高职数学课程调研与服务专业对策研究

张建忠

（无锡职业技术学院，江苏 无锡 214121）

1 研究背景

高职教育是以培养技术应用型人才为目标的高等教育。所以它要求高职基础课程，特别是数学课程的教学必须具有基础性、实用性和专业性相结合的特点，必须能够为学生学习后继专业课服务、能够为培养学生的专业技术应用能力服务。目前，在高职院校数学课程的教学中普遍存在下面两个问题：1）教学要求比较模糊。目前，高职院校对数学课程的教学要求通常是“必须、够用”原则和能够“为专业课程服务”。但多少为“必须、够用”，如何“为专业课服务”，尺度很难掌握，缺乏依据。2）高职数学课程的教学与专业课的实际需求相脱节。主要表现在数学课程和专业课程没有形成有机整体，教学内容有的互相重复，有的衔接不紧密，降低了专业课的教学效率。

目前，我院工科主要专业方向有机械和电气两大类。而“机电一体化”是机、电的综合专业，具有代表性。鉴于此，我们以控制技术学院“机电一体化设备制造与维修专业”为调查对象，通过与该专业各课程任课教师及专业学生的交流，通过对专业各课程教材、授课计划、教学大纲的分析，来了解目前我院该专业各门课程中高等数学各知识点的应用现状、难度要求以及存在的主要问题，以此为依据，来调整数学课程的教学。并以此为起点，将调查推广到全院各专业中去。

2 应用调查

机电一体化设备制造与维修专业的主要专业课程可分为专业基础课、专业课、专业主干课程三大类。专业基础课主要包括：大学物理、机械设计基础、电工电子基础、机械制图、金属材料与热处理、公差与技术测量等；专业课主要包括：机电一体化技术与系统、自动检测与传感技术、单片机原理及应用等；专业主干课程主要包括：PLC技术应用、机制工艺及装备、机电一体化设备维修、机电加工设备与编程等。我们对本专业所有专业课程都做了详细调查研究，限于篇幅，本文仅列出各类专业一门课程的具体调查表，其余见综合分析。

表2 机电一体化技术与系统课程教学应用情况调查汇总表

表3 机械工艺及装备课程教学应用情况的调查汇总表

调查显示，专业各课程对初、高等数学各具体知识点要求的侧重点及难度各有不同，但整体而言，“机电一体化设备制造与维修专业”对数学要求较高。特别是专业基础课及专业课对导数、积分、微分方程、解析几何、矩阵、概率统计等高数各知识点及三角函数、指数、复数等常用初等数学基本运算都有一定的难度要求。具体分析如下：

调查显示，本专业中，基本所有专业课程对高数“导数及其应用”部分都有涉及，其中“机械设计基础”、“金属材料与热处理”、“电工电子技术”、“机电一体化技术与系统”等四门专业课程对其要求较高。调查显示，本专业中，基本所有专业课程对高数“积分、广义积分及其应用”部分都有涉及，其中“机械设计基础”、“电工电子技术”、“公差与技术测量”、“机制工艺及装备”等四门专业课程对其要求较高。调查显示，在本专业中，有很多专业课程对高数“微分方程”部分有所涉及，如：“机械设计基础”、“电工电子基础”、“机电一体化技术与系统”、“自动检测与传感技术”等等，但对其要求都不高，主要应用于专业课程的基本概念及公式的推导过程中，有时也出现在基本例题的分析中。须掌握常见一阶微分方程的解法及较简单的二阶线性微分方程的解法。调查显示，本专业中，有部分专业课程对高数“解析几何中向量部分和空间图形分析部分的知识点”有一定的要求，如：“机械设计基础”、“机械制图”、“机电一体化技术与系统”、“公差与技术测量”等等。这些课程都要求同学对向量的概念比较了解，能够掌握用向量代数来研究空间图形的方法，并能熟练运用其进行专业实例的分析。但综合分析本专业各课程，专业整体对高数“解析几何”部分的知识点要求不高。调查显示，本专业中，若从同学进一步学习、进一步深造的角度出发，“线性代数中矩阵部分的知识点”是非常重要的，很多专业课程的深入学习都需要矩阵作为分析工具；但若从“必须、够用，培养操作型人才”的角度出发，目前，本专业对高数“线性代数中矩阵部分的知识点”有要求的专业课程仅有“机电一体化技术与系统”一门，且要求很高。调查显示，本专业中，涉及高数“概率统计”部分的知识点的专业课程有很多，其中“公差与技术测量”、“自动检测与传感技术”、“机制工艺及装备”等三门专业课程对其要求较高。调查显示，本专业中，基本所有专业课程对常用初等数学基本运算及数值运算都有较高的要求，具体归纳，本专业对下列初等数学基本运算能力要求比较高：三角函数及其基本运算；三角函数的图形及其各种变换；立体几何及实物空间想象能力；复数及三角形式的复数基本运算；幂函数及其基本运算；指数、对数及其基本运算；过硬的数值运算能力。调查同时显示，我院学生初等数学基础普遍比较一般，在这些运算方面普遍比较薄弱，特别是在三角函数的图形及其各种变换和实物空间想象能力方面，这样非常不利于各门专业课的学习。

3 对策研究

调查显示，“机电一体化设备制造与维修专业”对高等数学知识点要求的广度及深度与目前基础部针对该专业所开设的《应用数学上》模块和《应用数学下》模块的教学要求基本符合，基本体现了“必需、够用、服务专业”的教学目的。但也存在一些具体知识点的数学教学要求与专业对数学知识点的应用需求不相吻合的情况，因此，我院高职数学教学应针对“机电一体化设备制造与维修专业”的人才培养规格作相应的适当调整。

以我院现用高数教材为分析对象，以数学课程各模块教学基本要求为参照，结合专业课程对数学知识的应用要求，对需作调整的内容作如下分析：

3.1 加强对常用初等数学基本运算的复习、巩固

本专业各门课程对三角函数、指数、复数等常用初等数学基本运算及数值运算都有较高要求。初等数学基本运算是中学教学内容，高等数学一般仅用两学时对其加以复习总结，不再重复教课。但专业任课教师普遍反映，目前我院学生初等数学基础比较薄弱，特别是在三角函数和实物空间想象能力方面，这样非常不利于专业各课程的学习。所以，基础数学课应从教学实际需要出发，以服务专业为导向，针对我院“机电一体化设备制造与维修”专业方向，用8～10个学时对常用初等数学基本运算及数值运算进行系统的复习、巩固、提高，使学生对初等数学基本运算在本专业后继各专业课程学习中的重要性有充分的认识。

3.2 强调在数学教学中更多的使用专业实例

专业任课教师建议，在基础数学课的教学中，对高数基本概念、例题及应用的分析，应更多的使用我专业各课程的实例。这样，不仅能让同学对所学专业有深刻认识，有利于后续专业课程的学习，更能直接提高我院同学的专业素质。目前，因大量专业实例的分析受教学课时的限制，在我院各专业的基础数学课教学中，针对本专业的实例虽都有应用，但应用都不广。显然，要很好地将基础数学教学与专业实例相结合，取决于两个条件：（1）教学课时及内容的调整与合理安排。（2）各专业数学任课教师对本专业课程结构及知识内容非常熟悉且理解深刻。可以预见，“如何在基础数学课程的教学中更好的使用专业实例”将成为今后我院高职数学教学为更好的服务专业，针对不同专业方向进行教学改革的一项重要内容。

3.3 高等数学具体教学内容的调整方向

针对“机电一体化设备制造与维修专业”的人才培养规格，结合该专业课程对数学知识的应用要求，对目前高等数学具体教学内容可作如下调整：（1）加强极限概念的学习；（2）加强导数及其应用的学习；（3）加强定积分、广义积分及其应用的学习；（4）简化微分方程的学习；（5）加强向量的基本概念及其基本运算的学习；（6）简化偏导及其应用的学习；（7）简化二重积分的学习；（8）简化级数的学习；（9）添加线性代数矩阵部分基本内容的学习。（10）加强高等数学辅助教学软件的学习与使用。

［1］张侨平，严启平.关于数学与应用数学专业课程设置与教学方法的调查报告［J］.湖北大学学报：自然科学版，2006（3）：244－247.

［2］伍晓英，程龙海.对医药学校专业课程中数学知识应用的一次调查［J］.职业教育研究，2006（3）：74－75.

［3］冯娟.地方高校数学与应用数学专业课程设置的调查与分析［J］.邢台学院学报，2008（4）：114－116.