案例教学法在高职机电专业高等数学教学中的应用①

摘 要：该文分析了案例教学法在高职机电专业高等数学教学中的重要意义， 论述了案例教学法的具体实施策略，提出了案例教学法在教学过程中需要亟待解决的问题。

关键词：案例教学法 高职机电专业 高等数学 应用

中图分类号： G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）04（b）-0169-01

案例教学法就是为了一定的教学目标， 围绕选定的问题，以事实为基础，而编写成的对某一实际情境的客观描述，以此来促进受教者学习的一种方法。教师根据教学目标的需要，结合专业，引入典型案例，将实际问题用数学的思维和方法寻求解决问题的答案，在解决问题的过程中让学生学习相关的数学知识，从而达到教与学的目的，提高教学质量。

1 开展案例教学法的意义

1.1 高职培养目标的要求

高职教育的人才培养目标是培养适应生产、建设、管理、服务第一线的高等技术应用型专门人才。高等职业教育培养高端技能型人才，注重培养学生的实践、应用能力，利用已经发现的规律、定理为经济社会提供直接服务。案例教学法有助于培养学生应用意识、有助于学生可持续发展、有助于学生整体素质的提高，最终实现高职培养目标。

1.2 机电专业培养目标的要求

本专业面向机电设备制造及使用企业，培养掌握机械装调、电气装调及机电联调技术，具有机电设备操作、安装调试及维护维修能力，能从事机电设备的操作、安装调试、维护维修、机电产品设计及销售、售后服务等工作，具有良好的职业道德意识、精湛的专业技能和可持续发展的学习与适应能力的德、智、体、美等方面全面发展的高素质技能型专门人才。

根据高职机电专业培养目标的要求，高等数学是机电专业的必修的公共基础课程，主要讲授极限、一元函数微积分、常微分方程、行列式和矩阵等专业所需内容，以“必需、够用”为原则，作为一门素质课和工具课，体现为专业服务的思想。在教学过程中，通过案例教学法，精讲专业典型案例，围绕中心问题分析、讨论、交流，归纳和总结出数学的相关知识，进一步加深对知识的理解与应用，提高学生分析问题、解决问题的能力，提高学生应用数学的能力，使数学更好地为专业服务，培养学生可持续发展能力，适应职业岗位的需求。

1.3 高职高等数学教学的需要

在高职高等数学教学中，严重存在着理论和实践分离的现象，高职高等数学教学往往远离专业与生活实际，教学中过多注意运算技巧，忽视了学生的应用能力及创新能力的培养，以至于学生在学过数学知识后，却不会应用，教师的教学设计很少考虑学生的专业需求，因此必须对高等数学在内容、方法和模式上进行改革，而案例教学法是改革教学方法和模式的有效途径。

随着高职高等数学教学改革的不断深入，高等数学教学从原来的过多强调知识的系统性、逻辑的合理性和思维的严谨性，转变为重视高等数学的应用性，注重解决专业和现实生活中的实际问题，数学的应用性已经渗透到工程技术的各个领域，高职院校机电专业课程几乎都离不开运用高等数学知识，采用案例教学法能更好地发挥高等数学在职业教育中的应用价值，发挥数学工具的作用。

2 案例教学法在机电类专业中的实施策略

2.1 精选案例，发现问题

数学教师针对教学目标、教学内容，结合专业特色，精选案例，如在机电专业高等数学课程教学中，在函数部分，引入电学中几个常用的函数，如单位阶跃函数、简谐波及矩形波等；在导数部分，引入电学中电流强度、电动势等常用的变化率；在导数应用部分，引入最大输出功率的计算，电镀工件所用材料的计算；在积分部分，加入了整流平均值以及功率的计算等；在常微分方程部分，选择R-L-C电路作为案例引入常微分方程；在行列式部分，引入支路电流法，利用行列式求支路电流和结点间的电压；将相关专业的数学问题展现在学生面前，让数学案例跟学生的专业联系起来，学生认识到数学与所学专业有着紧密的关系，意识到学习数学的重要性。

2.2 案例驱动，探究问题

在主题切入时启动案例教学法，提出问题，在主题展开时深化案例教学法，在主题展开时，教师可以先认真分析案例，组织学生分组讨论、分析案例、相互启发，找出解决问题的途径，最终得出解决问题的方法，在应用中提高学生分析问题解决问题的能力。例如，在讲授常微分方程时，选专业相关的案例：在回路中有电源伏，电阻欧姆，电感L亨利，无初始电流，求电路中的电流。

根据基尔霍夫第二定律得方程：

，与专业相关的问题归结为高等数学中的一阶线性微分方程，要想求出电流，就必要会解一阶线性微分方程，进一步引导学生学习一阶线性微分方程概念与解法。学生自己就会意识到微分方程的应用价值，继而由被动接受知识转变为主动探索知识。

3 案例教学法运用过程中亟待解决的问题

3.1 教师观念的转变

教育观念是教师行动的指南，教师的教育观念影响其教学行为。数学教师在教育观念上要发生根本性的转变，根据高职技能型人才培养的要求，逐渐形成新的高职教育理念，不能认为数学教师的任务就是传授知识和技能，固守数学理论体系，而忽略应用能力的培养，数学教师必须突破传统的教学方法和教学模式，案例教学法是实现教学方式转变的一种有效途径，案例教学法对数学教师提出了全新的、更高的要求，教师要具备一定的专业知识和学术水平，善于挖掘典型案例，把数学理论蕴含于案例中，为此，数学教师应多方面提升自己，要经常与专业教师和学生进行切磋，探讨和研究，寻求数学与专业的切入点，把专业知识与数学知识有机的融合在一起，打通数学与专业之间的壁垒，架起数学知识与专业知识间的桥梁，发挥数学建模的作用。

3.2 建设具有专业特色的案例资源库

案例库资源匮乏，质量不高。虽然我们在教学实践中收集和整理了一些案例，建立了案例资源库，但许多案例陈旧、缺乏典型性和代表性，与学生所学的专业脱轨，不能发挥案例资源库实质性的作用，案例要适时更新，要紧跟时展的步伐，要具有新颖性、趣味性和实用性。

总之，通过案例教学法的应用，为高等数学与专业需求提供了一条有效途径，对提高高等数学教学的效果提供有效的方法，达到培养学生分析问题、解决问题和创新能力的目的，提高了学生的综合素质。目前，案例教学法的应用还处在探索阶段，随着高等数学教学改革的不断深化，案例教学法的应用将会越来越广泛与深入。

参考文献

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[2] 刘洪霞，郭花，宋毅.高等数学案例教学的研究[J].科技信息，2011（4）：32.

[3] 谭恩鼎，瞿龙祥.电工基础[M].北京：高等教育出版社，2003：43-44.