高職機電一體化專業(yè)高等數(shù)學教學實踐
導語：通過選取高職機電一體化專業(yè)領(lǐng)域中的實際案例來開展高等數(shù)學課程的教學，既激發(fā)了學生的學習興趣，提高了學生的解決問題能力，又突出了數(shù)學知識的實際應(yīng)用，進一步密切了數(shù)學等公共基礎(chǔ)課與專業(yè)課程的聯(lián)系。
“教無定法，貴在得法”這句話說明在高職機電一體化專業(yè)的高等數(shù)學課程的教學過程中選擇恰當?shù)慕虒W模式及方法的重要性。由于高等教育的大眾化，各高校連年擴招，加上高考報名人數(shù)的連年遞減，目前，包括機電一體化專業(yè)在內(nèi)的高職院校理工類的專業(yè)所招收的普通高中、中職學校畢業(yè)生，其數(shù)學基礎(chǔ)比較薄弱，在高職機電一體化專業(yè)的高等數(shù)學課程的教學過程中，針對本專業(yè)學生數(shù)學基礎(chǔ)比較薄弱的現(xiàn)狀，數(shù)學課的教學一定要整合好適合于本專業(yè)的學生學習的數(shù)學教學內(nèi)容，恰當選擇好的教學模式、教學方法，適當降低內(nèi)容難度，在如何充分調(diào)動學生學習數(shù)學課程的積極性、主動性，提高學生的學習興趣上做文章。筆者在高職本專業(yè)的高等數(shù)學課教學過程中，積極實踐“教學做”合一教學模式，積極探索新的教學方法，進一步提高學生對數(shù)學課的學習興趣，結(jié)合全國大學生數(shù)學建模競賽等課外科技活動等進一步提高學生的動手能力和解決問題能力，收到了較好的教學效果。
一、“教學做”合一模式的優(yōu)勢
與傳統(tǒng)教學模式相比，“教學做”合一教學模式具有以下優(yōu)勢：
(一)明確了教師的主導地位
打造高職機電一體化專業(yè)高等數(shù)學課程教學的有效課堂，進一步明確數(shù)學教師的主導地位尤其重要。而“教學做”合一的教學模式能更好地凸顯數(shù)學教師的主導地位。這種主導地位主要體現(xiàn)在數(shù)學教師對教學重難點的把握、教學時間的掌控、教學方法的選擇、課堂氣氛的調(diào)動、學生疑難問題的解答等方面，而不是數(shù)學老師在課堂上唱獨角戲，一講到底，不管學生的理解、接受情況等。
這就要求數(shù)學老師在課前要根據(jù)所講授的內(nèi)容備教材、備內(nèi)容、備學生，認真進行課堂設(shè)計，精心選擇本專業(yè)內(nèi)容對口，難度相當，思想方法適合的案例，來開展教學工作，這樣既調(diào)動了學生的學習積極性，也提高了教學的針對性，更提高了學生的動手能力。同時教師的主導地位也體現(xiàn)在數(shù)學老師對課堂的把握上。要通過數(shù)學老師的啟發(fā)，在一定的時間內(nèi)，讓學生很快理解、掌握本次課的重難點，并能熟練開展實際應(yīng)用。[1]
(二)凸顯了學生的主體地位
“教學做”合一的教學模式在實施教學的過程中，主要以學生的“學”和“做”為主，教師的啟發(fā)式教學為輔，因此更進一步凸顯了學生的主體地位。必須改變傳統(tǒng)教學模式下的教師主體地位。傳統(tǒng)的填鴨式教學，教師是課堂的主體，學生被動的聽講，課堂效率十分低下。
因此，往往是老師內(nèi)容講完了，可學生什么都不會，動手能力極低，且學生形成了一種懶惰、依賴的思想。必須下大力氣改變這種現(xiàn)狀，要讓學生在數(shù)學課堂上有一種危機感、壓力感，要引入競爭機制，各組之間、各位同學之間相互競爭，成績優(yōu)秀者光榮，成績落后者可恥。老師在啟發(fā)式講解之后，即布置任務(wù)給各位同學或者各小組，要求在規(guī)定的時間內(nèi)完成，老師帶領(lǐng)全班同學對各人或各小組完成任務(wù)的情況進行評價，充分調(diào)動大家的積極性。
(三)突出了能力本位的教育觀念
“教學做”合一的教學模式下實施高等數(shù)學課的教學，更好的促進了學生的“學”和“做”，進一步鍛煉提高了學生的動手能力、解決問題能力、表達能力及團隊合作的意識，也就突出了能力本位的職業(yè)教育觀念。特別是提高了學生的解決問題能力，學生對運用所學的數(shù)學知識解決本專業(yè)領(lǐng)域中的實際問題比較感興趣，動手能力也大大增強，故學生在近幾年的全國大學生數(shù)學建模競賽中也取得了優(yōu)異成績。[1]
二、“教學做”合一模式的實踐探索
在高職機電一體化專業(yè)的高等數(shù)學課教學過程中，探索諸如“教學做”合一等好的教學模式，進一步激發(fā)高職本專業(yè)學生的數(shù)學課學習興趣，提高本專業(yè)學生的數(shù)學課成績，提高其動手能力等等，是數(shù)學老師開展本課程教學的根本任務(wù)。筆者認為，在實施“教學做”合一模式開展數(shù)學課教學過程中要做到以下幾點：[2]
(一)教學內(nèi)容的整合、優(yōu)化是基礎(chǔ)
“教學做”合一教學模式下的內(nèi)容整合即根據(jù)本專業(yè)后續(xù)專業(yè)課程學習的需要，根據(jù)“滿足專業(yè)需求、必需夠用”的原則，整合優(yōu)化本專業(yè)所需的數(shù)學課程內(nèi)容為“一元微積分、積分變換、多元微積分、空間解析幾何、線性代數(shù)、微分方程、曲線積分及曲面積分、數(shù)學建模”等內(nèi)容。其次，在數(shù)學課教學過程中，將所講授的各章節(jié)內(nèi)容劃分為概念及理論性內(nèi)容、計算性內(nèi)容、應(yīng)用性內(nèi)容等三種類型。
對于概念及理論性內(nèi)容，要求學生理解重要的概念及結(jié)論;對于計算性內(nèi)容，通過課堂上的練習要求學生掌握其計算法則、公式、計算方法等;對于應(yīng)用性內(nèi)容，要求學生善于總結(jié)、提煉數(shù)學模型，并熟練將該模型應(yīng)用于專業(yè)實踐領(lǐng)域中，進一步提高學生的動手能力及解決問題的能力等。同時，在實施各章節(jié)內(nèi)容的教學過程中，一定要考慮到學生的數(shù)學基礎(chǔ)比較薄弱的實際情況，適當降低內(nèi)容的難度，以此進一步激發(fā)學生的學習積極性。
(二)合理教學模式的選擇是關(guān)鍵
如何恰當?shù)剡x擇一個科學、合理的教學模式，是決定高職高等數(shù)學課程教學效果好壞的關(guān)鍵。好的教學模式，不僅使教師的教學很輕松，而且充分調(diào)動了學生的學習積極性，學生的動手能力、解決問題能力等大大增強。筆者經(jīng)過很長時間的實踐探索，認為“教學做”合一教學模式是適合于本專業(yè)數(shù)學課教學的非常好的教學模式之一。
本模式充分調(diào)動了教師“教”的積極性和學生“學”的積極性，解放了教師的，使老師不再是教學的主角，數(shù)學課堂不再是壓抑的，而是輕松活潑的。數(shù)學課也越來越受到高職本專業(yè)學生的歡迎。學生在輕松、活潑的氛圍中，增長了數(shù)學知識，開闊了眼界，提高了動手能力和解決問題能力。所以筆者認為教學做”合一教學模式是非常適合于高職本專業(yè)的數(shù)學課教學的，希望廣大高職院校教師在高職本專業(yè)的數(shù)學課甚至其它課程的教學過程中大力推廣使用，以期進一步提高本課程的教學質(zhì)量及高職本專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量。
(三)教學方法與手段的運用是重點
在高職本專業(yè)的數(shù)學課教學中，教學方法和手段的運用顯得尤為重要。因為高職院校學生群體的數(shù)學基礎(chǔ)差、底子薄等現(xiàn)實問題，促使我們廣大高職數(shù)學教師在課程教學過程中，不僅要考慮教學內(nèi)容、難易程度、教學模式等，更重要的，還要選擇好的教學方法、手段等，以期更好地激發(fā)學生“愛數(shù)學、學數(shù)學、用數(shù)學”的熱情。在教學方法上，筆者探索、實踐了諸如：任務(wù)驅(qū)動、分組討論法、答辯匯報法、角色扮演法、情景教學法、案例分析法等方法。在教學手段上，借助該課程的網(wǎng)絡(luò)資源庫、課件、微課、教學視頻、網(wǎng)上答疑、QQ交流等豐富多彩的互動方式，有效解決學生在數(shù)學學習過程中的一切疑難問題，提高學生的學習興趣，激發(fā)學生的用數(shù)學知識解決專業(yè)實際問題的熱情，收到了較好的效果，學生的數(shù)學成績明顯提高，動手能力明顯增強。
(四)激發(fā)學生的學習興趣是根本
俗話說：興趣是最好的老師，這對高職本課程的教學尤為重要。因此高職數(shù)學老師必須花大力氣備課程、備教材、備學生，通盤考慮高職本專業(yè)學生的實際情況，在內(nèi)容的選擇上、內(nèi)容難度上、專業(yè)案例的選擇上、教學方法手段等等方面，進行設(shè)計，以本專業(yè)實用的教學內(nèi)容，通俗易懂的語言，恰到好處的難度，新穎的教學方法等極大地激發(fā)學生的學習興趣。學生的學習興趣被激發(fā)了，學習數(shù)學課的積極性調(diào)動起來了，則就會收到較好的教學效果。
三、“教學做”合一模式實施的案例探析
筆者在高職本專業(yè)的各班中，積極嘗試在“教學做”合一模式下實施數(shù)學課的教學，并在高職其它理工類專業(yè)中推廣，學生普遍反映既容易聽懂所講授的知識點，又提高了動手能力，還極大地激發(fā)了學生的學習興趣。收到了較好的教學效果。如筆者在實施“定積分在機電一體化領(lǐng)域中的應(yīng)用”這個單元的教學過程中，就嚴格遵循“教學做”合一模式實施教學：首先老師帶領(lǐng)大家復習回顧定積分的概念、性質(zhì)、計算公式、計算方法等內(nèi)容，接著老師列舉幾個本專業(yè)領(lǐng)域中實際案例激發(fā)學生的學習興趣。如三峽水庫中閘門受到的水的壓力的計、擺動式液壓缸的輸出轉(zhuǎn)矩T的計算、直流電源的總功率的計算等等。
在此基礎(chǔ)上老師重點給學生講解“定積分的微元法”，使學生領(lǐng)會用“微元法”解決本專業(yè)領(lǐng)域中的實際問題的基本思路，會用微元法找變量微元，并布置“磁場儲存的總能量”、“靜電場力的功”、“重力的功”等本專業(yè)領(lǐng)域中的實際案例，要求學生分組討論，尋找變量微元，并解決該變量的計算問題，老師帶領(lǐng)全班同學點評各組同學的任務(wù)完成情況并公布正確答案，極大地激發(fā)了學生的興趣。最后布置幾個本專業(yè)領(lǐng)域中的實際問題案例“圓軸極慣性矩IP的計算”、“平面薄板的靜力矩計算”、“直流電源提供的總功率計算”、“機械波的平均能量密度”等，讓同學們完成。
本模式將教、學、做有機地融合在一起，教學效果是不言而喻的。[3]通過選取高職機電一體化專業(yè)領(lǐng)域中的實際案例來開展高等數(shù)學課程的教學，既激發(fā)了學生的學習興趣，提高了學生的解決問題能力，又突出了數(shù)學知識的實際應(yīng)用，進一步密切了數(shù)學等公共基礎(chǔ)課與專業(yè)課程的聯(lián)系。通過進一步實施“教學做”合一的模式開展數(shù)學課的教學，使高職機電一體化專業(yè)學生的動手能力明顯增強，綜合素質(zhì)得到了極大的提高，本專業(yè)學生參加各地區(qū)數(shù)模聯(lián)賽、全國大學生數(shù)學建模競賽等賽事均取得了一、二、三等獎的好成績。[3]
四、結(jié)論
綜上所述，“教學做”合一教學模式在高職機電一體化專業(yè)及高職其它理工類專業(yè)的專業(yè)課程、公共課程的教學中應(yīng)用比較廣泛，筆者近幾年在各專業(yè)班級的教學中也在積極實踐探索，該模式充分調(diào)動了教師的教學積極性，拓展了高職公共基礎(chǔ)課教師的知識面，提高了高職數(shù)學教師的實踐能力等，促進了高職教師教育教學能力的提升;對學生而言，既充分調(diào)動了學生的學習積極性，又提高了學生的動手能力、解決問題能力及創(chuàng)新能力等;實現(xiàn)了老師、學生、社會的多方共贏。
這里主要就“教學做”合一教學模式的優(yōu)勢、本模式下教學內(nèi)容、模式、教學方法與手段、學習興趣等方面的實踐探索、本模式實施的案例等問題進行了實踐探索，希望廣大高職高等數(shù)學教育工作者共同努力，扎實開展數(shù)學課教學改革，不斷探索、實踐“教學做”合一等新穎的教學模式，創(chuàng)新教學方法與手段，不斷激發(fā)學生的學習積極性，為高職院校培養(yǎng)滿足社會需要的高端技能型人才作出新的貢獻。
參考文獻:
[1]張燕.“教學做”一體化與傳統(tǒng)高職教學模式比較研究[J].職業(yè)教育研究，2013(3)：150-151.
[2]趙連俊.“教學做”一體化教學的探索與實踐[J].遼寧高職學報，2009(5)：28-29.
[3]徐巖.“教學做”一體化高職教學模式的構(gòu)建[J].遼寧高職學報.2011(10)：35-38.
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