机电数学

“机电数学”是高等职业院校机电类专业（如机电一体化、机械制造、数控技术、模具设计与制造等）的一门创新性特色课程，它贯彻了“突出应用性，与专业结合，为专业服务”的课程思想，能为机电类专业技术人才的能力培养提供有效的支持。本书内容包括三角函数及其应用、坐标与方程、导数与微分、定积分及其应用等4章，特别注重数学知识在专业实践中的应用，着力学生数学应用能力的培养。本书的逻辑结构清晰，语言叙述简明，例题讲解详实，习题配备适当。

第1章三角函数及其应用

1.1三角函数的定义

1.2基本三角公式

1.3正弦型函数

1.4反三角函数

1.5解直角三角形

1.6解斜三角形

第2章坐标与方程

2.1坐标变换及其应用

2.2直线与二次曲线

2.3参数方程及其应用

2.4极坐标及其应用

2.5空间坐标与曲面方程

第3章导数与微分

3.1函数的极限

3.2导数与微分

3.3求导法则

3.4基本求导公式

3.5高阶导数

3.6函数的单调性与极值

3.7曲率

第4章定积分及其应用

4.1不定积分的概念

4.2基本积分公式

4.3不定积分的方法

4.4定积分的概念

4.5定积分的性质与方法

4.6定积分的应用

部分习题参考答案

参考文献

近8年来，我们一直致力于高等职业院校数学课程的理论研究与教材开发，已先后出版了《计算机数学》(2013年)和《电路数学》(2014年)，这两本教材突破了传统《高等数学》的藩篱，已经对我国高职数学课程与教材改革产生了积极影响。
2014年5月，我就开始与机电一体化、数控技术、模具设计与制造等相关专业的主任和教师进行坦诚交流，一是说明教材编写的意义和真实想法，二是因为存在知识上的盲区，想请他们指导，并解决疑惑。在接下来的近两年时间里，我心无旁骛，反复查阅机电一体化和机械加工等专业的相关资料和教材，希望能从中找到一些有用的素材或得到一些启发，以便能建构一门在体系或结构上具有机电类专业特色的数学教材，直到2016年初才有了呈现在大家面前的这本《机电数学》。
“机电一体化”是机械工程学、电子学与信息技术等合为一体的技术，它包含许多复杂的构成要素(比如控制器技术、软件技术、传感器技术、传动技术、接口技术、网络技术等)，其中典型的技术是机器人技术和数控机床技术，所以本书所使用的“机电”也意指广义的“机电一体化”。从某种意义上讲，大学里开设的“机电一体化技术”、“机械设计与制造”、“数控加工技术”都可以归属到“机电”大类，而“机电数学”就是这个大类比较基础性的课程。考虑到高职高专机电类人才培养目标和学习要求，我们只选择了非常基础的初等微积分，削减了不必要的内容，并对《机电数学》做了如下的内容选择和结构设计。它包括三角函数及其应用、坐标与方程、导数及微分、定积分及其应用等4个部分。其中，第1章和第2章的主要内容都是中学阶段已经学习过的，当前侧重点是学会使用它们解决机械加工与设计中的计算问题。有些读者可能会有疑问： 这两章的内容是不是偏多了？其实不然，因为它们是机电类专业的基本功，其应用是如此的普遍以至于不能不有所加强。第3章导数与微分主要介绍导数与微分的概念、求导法则与公式、函数的极值、曲率等。第4章定积分及其应用主要介绍不定积分与定积分的概念、性质与计算方法、定积分的应用等。这两章并不只是单纯地讲解数学知识，还包括了它们在机电类专业中的一些应用。同时，我们还降低了知识难度和数学技巧，增加了许多具有鲜明专业特色的例题和习题。希望大家通过适当的努力，就能掌握和运用这些数学知识，为专业技能发展奠定良好基础。
社会在变化，教育在发展，人及其周遭的一切都处在改变之中传统的高等数学课程是不是应该为高等教育大众化时代的学生专业发展而做出积极的改变呢？因此，应该打破固有框架，去构建一个没有“高等”之标识、基于专业应用的类别化高职数学课程。转换到这个思想轨道上来需要多大的力度，我从来没有估量过，也没办法去估量，而我的探索悄悄地经历了八年之久。为此，我非常感谢广州大学数学与信息科学学院院长、博士生导师、首届教学名师曹广福教授，他的专业学识与人格魅力一直都令我敬佩。他建议我要联合多方面的力量，深入到专业课之中去寻找和发现结合点。与他学术交流多年，不管得到的是赞同或是疑议，终都促使我对高职数学课程做了更多、更深入地思考。
感谢珠海城市职业技术学院机电工程学院的领导和老师，特别是李军利院长、廖桂波副院长和龙海团主任，他们积极支持我所倡导的高职数学课程类别化建设，并参与了编写本书的具体工作。还要感谢机电工程学院青年教师杨宝鹏，他花费了许多时间带我参观十多个实训室，给我讲解了许多专业设备及其工作原理、工件加工方法，回答了我的诸多问题。
还要感谢广东水利电力职业技术学院数学教学部主任黄伟祥副教授和广东松山职业技术学院曾庆武老师热情地参与编写工作。
在编撰本书的过程中，我们参阅了机电类专业相关的书籍，在此要对这些书籍的作者表示衷心感谢。当然，后要感谢电子工业出版社朱怀永先生，他希望我能把高职数学课程与教材改革系列教材做得更广泛、更深入、更有特色。在这样一个如此躁动的时代，他一如既往地给予我支持与鼓励，实在是弥足珍贵。
另外，我们为本书提供了相关的教学资源，包括课程教学大纲、教学进度表、PPT课件等，请大家到电子工业出版社相关网站下载。

由于编者才疏学浅，书中不足之处在所难免，期待广大读者和专家在使用与阅读过程中提出您的建议和批评，并发送至邮箱。对此，我们将心存感激。
编者