《机电技术数学》课程整体设计

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1、南京化工职业技术学院《机电技术数学》课程整体设计管理信息课程名称：《机电技术数学》课程代码：制定人：翟步祥合作人：修订人：批准人：版次：时间：2010.9课程性质学分：3学时：52授课对象：机电专业一年级学生（第二学期）性质：公共基础课先修课：《高等数学》后续课：各专业课程13职业岗位分析机电专业为典型的工科专业，在其专业培养目标中，重点是培养学生按照本专业生产工艺流程和要求，掌握各项专业设备的操作技能和生产技能。这不仅要求学生掌握必要的生产工艺流程和必须的专业知识，同时还要求学生针对专业领域中主要的生产设备和工具等，掌握他们的生产性能，能够进行简单的管理和维护，以提高设备的

2、使用效能。机床和电动机是机电专业中必不可少、也是最常见的两种生产设备，机床加工的效率和电动机的使用寿命离不开日常的保养和检测。本课程力图通过数学方法分析解决机床和电动机在使用过程中出现的一些常见问题如电动机运转后温度的控制、机床与工件振动的控制等，培养学生对设备的检测意识和能力。课改基本思路项目教学是以能力为目标，以项目为载体，以学生为主体的一种先进的教学模式，很多课程在这样的教学模式下，学生通过项目训练能较好地掌握工作中需要的各项技能，同时在完成项目任务的过程中能极大的提高各项职业核心能力和比较好的掌握专业基础知识。我们尝试把项目教学用于数学类课程的教学，但由于数学知识本身

3、的抽象性和逻辑性，直接通过项目训练实现学生应用数学解决专业问题的能力目标确实有困难。一方面要应用数学解决实际问题必须要对应用原理和思想有一个比较透彻的理解，而这个理解是需要时间的，如果只是在项目训练中穿插讲解，学生是不可能在短时间内掌握的。另外数学知识的关联性比较大，在项目训练中涉及到的一个知识或许会需要很多知识的支撑，而过多的知识讲解就打破了项目训练本身的完整性和连续性。考虑到学科特点和应用数学解决专业问题的能力训练目标要求，我们采用了“知识平台+项目训练模块”相结合的形式。知识平台提供项目训练所必要的数学原理和数学思想，项目训练模块通过项目训练达到我们的相关能力教学目标。

4、同时项目训练模块的项目训练也加深了对知识的理解，两方面是相辅相成的。13课程设计1、课程目标设计总体目标：通过本课程的学习，学生能运用数学中的微分方程模型、数理统计模型的基本思想方法解决实际工作中电动机运转后温度的控制、机床与工件振动的控制、机床加工中产品质量的估计、检测与检验等问题，培养学生的职业技能。能力目标：1．能根据生产任务选择建立合理的数学模型（函数模型、微分方程模型、概率统计模型）；2．能通过建立的数学模型对生产现象进行较简单而有效的研究与分析；3．能用模型的数学结论解释实际情况；4．能通过模型的数学结论对电动机温度的控制和机床与工件发生共振的控制提出合理化建议；

5、5．能合理地获取实际数据，通过数据对产品合格品率作出估计和检验；6．能运用MATLAB数学软件解决数据处理问题；知识目标：1．理解微分方程（可分离变量的微分方程、一阶线性微分方程、二阶常系数线性微分方程）的相关概念；2．掌握可分离变量的微分方程、一阶线性微分方程、二阶常系数线性微分方程的解法；3．理解概率的定义及简单性质，掌握概率的基本求法；4．理解随机变量的基本概念，掌握常见的离散型、连续型随机变量的分布；5．掌握正态分布的性质特点；6．了解统计量及其分布；7．掌握正态总体参数的点估计、区间估计的基本方法；8．掌握单正态总体、双正态总体的相关参数的假设检验；素质拓展目标：1

6、．培养学生获取和处理数据的能力；2．培养学生辩证唯物主义世界观，处理问题的逻辑性；133．培养学生坚忍不拔的钻研精神和精雕细酌的科学态度；4．培养学生的团队合作精神。2、课程内容设计：序号项目名称学时1机床加工中电动机温度的控制及工件振动的控制(微分方程及应用)162机床加工中产品质量的估计、检测与检验（概率与数理统计基础）36小计523、能力训练项目设计：编号能力训练项目名称能力训练任务名称拟实现的能力目标相关支撑知识训练方式手段及步骤结果（可展示）1电动机运转后温度的控制1-1电动机运转后温度的变化1．能通过实际测量获取实测数据；2．根据实测数据建立温度变化模型1．微分方

7、程的相关概念；2．微分方程的解的特征；3．可分离变量的微分方程的解法；4．一阶线性微分方程的解法1．任务背景介绍2．各组分别对四台电动机运转后分时段进行温度的检测；3．整理并分析检测数据，构建决策模型；4．研究模型，对该模型进行计算求解；5．各小组进行课堂上的交流，评价模型的相关附加条件，讨论模型的实用性及推广应用6．各小组自我评价，对完成任务的进程和结果总结电动机温度的变化规律1-2电动机运转后温度的控制1．能对建立的电动机温度变化模型进行分析研究2．能结合电动机温度的标准差对电动机温度的控制给出建议