高职机电一体化专业高等数学教学实践
导语：通过选取高职机电一体化专业领域中的实际案例来开展高等数学课程的教学，既激发了学生的学习兴趣，提高了学生的解决问题能力，又突出了数学知识的实际应用，进一步密切了数学等公共基础课与专业课程的联系。
“教无定法，贵在得法”这句话说明在高职机电一体化专业的高等数学课程的教学过程中选择恰当的教学模式及方法的重要性。由于高等教育的大众化，各高校连年扩招，加上高考报名人数的连年递减，目前，包括机电一体化专业在内的高职院校理工类的专业所招收的普通高中、中职学校毕业生，其数学基础比较薄弱，在高职机电一体化专业的高等数学课程的教学过程中，针对本专业学生数学基础比较薄弱的现状，数学课的教学一定要整合好适合于本专业的学生学习的数学教学内容，恰当选择好的教学模式、教学方法，适当降低内容难度，在如何充分调动学生学习数学课程的积极性、主动性，提高学生的学习兴趣上做文章。笔者在高职本专业的高等数学课教学过程中，积极实践“教学做”合一教学模式，积极探索新的教学方法，进一步提高学生对数学课的学习兴趣，结合全国大学生数学建模竞赛等课外科技活动等进一步提高学生的动手能力和解决问题能力，收到了较好的教学效果。
一、“教学做”合一模式的优势
与传统教学模式相比，“教学做”合一教学模式具有以下优势：
(一)明确了教师的主导地位
打造高职机电一体化专业高等数学课程教学的有效课堂，进一步明确数学教师的主导地位尤其重要。而“教学做”合一的教学模式能更好地凸显数学教师的主导地位。这种主导地位主要体现在数学教师对教学重难点的把握、教学时间的掌控、教学方法的选择、课堂气氛的调动、学生疑难问题的解答等方面，而不是数学老师在课堂上唱独角戏，一讲到底，不管学生的理解、接受情况等。
这就要求数学老师在课前要根据所讲授的内容备教材、备内容、备学生，认真进行课堂设计，精心选择本专业内容对口，难度相当，思想方法适合的案例，来开展教学工作，这样既调动了学生的学习积极性，也提高了教学的针对性，更提高了学生的动手能力。同时教师的主导地位也体现在数学老师对课堂的把握上。要通过数学老师的启发，在一定的时间内，让学生很快理解、掌握本次课的重难点，并能熟练开展实际应用。[1]
(二)凸显了学生的主体地位
“教学做”合一的教学模式在实施教学的过程中，主要以学生的“学”和“做”为主，教师的启发式教学为辅，因此更进一步凸显了学生的主体地位。必须改变传统教学模式下的教师主体地位。传统的填鸭式教学，教师是课堂的主体，学生被动的听讲，课堂效率十分低下。
因此，往往是老师内容讲完了，可学生什么都不会，动手能力极低，且学生形成了一种懒惰、依赖的思想。必须下大力气改变这种现状，要让学生在数学课堂上有一种危机感、压力感，要引入竞争机制，各组之间、各位同学之间相互竞争，成绩优秀者光荣，成绩落后者可耻。老师在启发式讲解之后，即布置任务给各位同学或者各小组，要求在规定的时间内完成，老师带领全班同学对各人或各小组完成任务的情况进行评价，充分调动大家的积极性。
(三)突出了能力本位的教育观念
“教学做”合一的教学模式下实施高等数学课的教学，更好的促进了学生的“学”和“做”，进一步锻炼提高了学生的动手能力、解决问题能力、表达能力及团队合作的意识，也就突出了能力本位的职业教育观念。特别是提高了学生的解决问题能力，学生对运用所学的数学知识解决本专业领域中的实际问题比较感兴趣，动手能力也大大增强，故学生在近几年的全国大学生数学建模竞赛中也取得了优异成绩。[1]
二、“教学做”合一模式的实践探索
在高职机电一体化专业的高等数学课教学过程中，探索诸如“教学做”合一等好的教学模式，进一步激发高职本专业学生的数学课学习兴趣，提高本专业学生的数学课成绩，提高其动手能力等等，是数学老师开展本课程教学的根本任务。笔者认为，在实施“教学做”合一模式开展数学课教学过程中要做到以下几点：[2]
(一)教学内容的整合、优化是基础
“教学做”合一教学模式下的内容整合即根据本专业后续专业课程学习的需要，根据“满足专业需求、必需够用”的原则，整合优化本专业所需的数学课程内容为“一元微积分、积分变换、多元微积分、空间解析几何、线性代数、微分方程、曲线积分及曲面积分、数学建模”等内容。其次，在数学课教学过程中，将所讲授的各章节内容划分为概念及理论性内容、计算性内容、应用性内容等三种类型。
对于概念及理论性内容，要求学生理解重要的概念及结论;对于计算性内容，通过课堂上的练习要求学生掌握其计算法则、公式、计算方法等;对于应用性内容，要求学生善于总结、提炼数学模型，并熟练将该模型应用于专业实践领域中，进一步提高学生的动手能力及解决问题的能力等。同时，在实施各章节内容的教学过程中，一定要考虑到学生的`数学基础比较薄弱的实际情况，适当降低内容的难度，以此进一步激发学生的学习积极性。
(二)合理教学模式的选择是关键
如何恰当地选择一个科学、合理的教学模式，是决定高职高等数学课程教学效果好坏的关键。好的教学模式，不仅使教师的教学很轻松，而且充分调动了学生的学习积极性，学生的动手能力、解决问题能力等大大增强。笔者经过很长时间的实践探索，认为“教学做”合一教学模式是适合于本专业数学课教学的非常好的教学模式之一。
本模式充分调动了教师“教”的积极性和学生“学”的积极性，解放了教师的，使老师不再是教学的主角，数学课堂不再是压抑的，而是轻松活泼的。数学课也越来越受到高职本专业学生的欢迎。学生在轻松、活泼的氛围中，增长了数学知识，开阔了眼界，提高了动手能力和解决问题能力。所以笔者认为教学做”合一教学模式是非常适合于高职本专业的数学课教学的，希望广大高职院校教师在高职本专业的数学课甚至其它课程的教学过程中大力推广使用，以期进一步提高本课程的教学质量及高职本专业的人才培养质量。
(三)教学方法与手段的运用是重点
在高职本专业的数学课教学中，教学方法和手段的运用显得尤为重要。因为高职院校学生群体的数学基础差、底子薄等现实问题，促使我们广大高职数学教师在课程教学过程中，不仅要考虑教学内容、难易程度、教学模式等，更重要的，还要选择好的教学方法、手段等，以期更好地激发学生“爱数学、学数学、用数学”的热情。在教学方法上，笔者探索、实践了诸如：任务驱动、分组讨论法、答辩汇报法、角色扮演法、情景教学法、案例分析法等方法。在教学手段上，借助该课程的网络资源库、课件、微课、教学视频、网上答疑、QQ交流等丰富多彩的互动方式，有效解决学生在数学学习过程中的一切疑难问题，提高学生的学习兴趣，激发学生的用数学知识解决专业实际问题的热情，收到了较好的效果，学生的数学成绩明显提高，动手能力明显增强。
(四)激发学生的学习兴趣是根本
俗话说：兴趣是最好的老师，这对高职本课程的教学尤为重要。因此高职数学老师必须花大力气备课程、备教材、备学生，通盘考虑高职本专业学生的实际情况，在内容的选择上、内容难度上、专业案例的选择上、教学方法手段等等方面，进行设计，以本专业实用的教学内容，通俗易懂的语言，恰到好处的难度，新颖的教学方法等极大地激发学生的学习兴趣。学生的学习兴趣被激发了，学习数学课的积极性调动起来了，则就会收到较好的教学效果。
三、“教学做”合一模式实施的案例探析
笔者在高职本专业的各班中，积极尝试在“教学做”合一模式下实施数学课的教学，并在高职其它理工类专业中推广，学生普遍反映既容易听懂所讲授的知识点，又提高了动手能力，还极大地激发了学生的学习兴趣。收到了较好的教学效果。如笔者在实施“定积分在机电一体化领域中的应用”这个单元的教学过程中，就严格遵循“教学做”合一模式实施教学：首先老师带领大家复习回顾定积分的概念、性质、计算公式、计算方法等内容，接着老师列举几个本专业领域中实际案例激发学生的学习兴趣。如三峡水库中闸门受到的水的压力的计、摆动式液压缸的输出转矩T的计算、直流电源的总功率的计算等等。
在此基础上老师重点给学生讲解“定积分的微元法”，使学生领会用“微元法”解决本专业领域中的实际问题的基本思路，会用微元法找变量微元，并布置“磁场储存的总能量”、“静电场力的功”、“重力的功”等本专业领域中的实际案例，要求学生分组讨论，寻找变量微元，并解决该变量的计算问题，老师带领全班同学点评各组同学的任务完成情况并公布正确答案，极大地激发了学生的兴趣。最后布置几个本专业领域中的实际问题案例“圆轴极惯性矩IP的计算”、“平面薄板的静力矩计算”、“直流电源提供的总功率计算”、“机械波的平均能量密度”等，让同学们完成。
本模式将教、学、做有机地融合在一起，教学效果是不言而喻的。[3]通过选取高职机电一体化专业领域中的实际案例来开展高等数学课程的教学，既激发了学生的学习兴趣，提高了学生的解决问题能力，又突出了数学知识的实际应用，进一步密切了数学等公共基础课与专业课程的联系。通过进一步实施“教学做”合一的模式开展数学课的教学，使高职机电一体化专业学生的动手能力明显增强，综合素质得到了极大的提高，本专业学生参加各地区数模联赛、全国大学生数学建模竞赛等赛事均取得了一、二、三等奖的好成绩。[3]
四、结论
综上所述，“教学做”合一教学模式在高职机电一体化专业及高职其它理工类专业的专业课程、公共课程的教学中应用比较广泛，笔者近几年在各专业班级的教学中也在积极实践探索，该模式充分调动了教师的教学积极性，拓展了高职公共基础课教师的知识面，提高了高职数学教师的实践能力等，促进了高职教师教育教学能力的提升;对学生而言，既充分调动了学生的学习积极性，又提高了学生的动手能力、解决问题能力及创新能力等;实现了老师、学生、社会的多方共赢。
这里主要就“教学做”合一教学模式的优势、本模式下教学内容、模式、教学方法与手段、学习兴趣等方面的实践探索、本模式实施的案例等问题进行了实践探索，希望广大高职高等数学教育工作者共同努力，扎实开展数学课教学改革，不断探索、实践“教学做”合一等新颖的教学模式，创新教学方法与手段，不断激发学生的学习积极性，为高职院校培养满足社会需要的高端技能型人才作出新的贡献。
参考文献:
[1]张燕.“教学做”一体化与传统高职教学模式比较研究[J].职业教育研究，2013(3)：150-151.
[2]赵连俊.“教学做”一体化教学的探索与实践[J].辽宁高职学报，2009(5)：28-29.
[3]徐岩.“教学做”一体化高职教学模式的构建[J].辽宁高职学报.2011(10)：35-38.
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