中職數(shù)學(xué)專業(yè)模塊中教學(xué)方法的探索

摘 要：本文主要以建筑施工專業(yè)學(xué)生為研究對象，采用基于問題式學(xué)習(xí)教學(xué)模式在中職《數(shù)學(xué)》專業(yè)模塊課程教學(xué)中進(jìn)行探索和研究，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識、分析和解決實(shí)際應(yīng)用問題的能力，形成適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)方法、教學(xué)資源和教學(xué)交互方式。

關(guān)鍵詞：基于問題學(xué)習(xí)；中職數(shù)學(xué)；專業(yè)模塊；探索

建筑施工專業(yè)一直是我校的名牌專業(yè)，該專業(yè)大多數(shù)學(xué)生的家庭中普遍都有從事建筑施工的親戚和朋友，學(xué)生本人很多也在工地上有過全職或兼職的工作經(jīng)驗(yàn)，對建筑施工行業(yè)發(fā)展的前景充滿信心；他們渴求在專業(yè)方面掌握更多的知識，走出校門后能實(shí)現(xiàn)“零距離”上崗，但是有不少項(xiàng)目需要數(shù)學(xué)作為完成任務(wù)的工具，而對基礎(chǔ)文化課的抵觸和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱會大大制約他們在專業(yè)課上的學(xué)習(xí)。

為了深入進(jìn)行教學(xué)教育改革，充分發(fā)揮基礎(chǔ)學(xué)科的功能，實(shí)現(xiàn)在中職文化課教學(xué)中滲透職業(yè)能力的培養(yǎng)目標(biāo)，筆者認(rèn)真思考了三角函數(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用問題，嘗試將數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識融合在專業(yè)實(shí)際問題中，引入了PBL （Problem-Based Learning）教學(xué)法，以此來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。

一、基于問題式學(xué)習(xí)

（一）基于問題式學(xué)習(xí)。

基于問題式學(xué)習(xí)（Problem-Based Learning，PBL）作為一種建構(gòu)主義的教學(xué)模式，是指通過讓學(xué)生以小組的形式共同解決一些模擬現(xiàn)實(shí)生活中的問題，從而使學(xué)生在解題的過程中發(fā)展解決問題的能力和實(shí)現(xiàn)知識的意義建構(gòu)，是一種讓學(xué)生面對情景性的、結(jié)構(gòu)不良的問題去試圖找到有意義的解答的教學(xué)策略。

這種新型的教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)在教師指導(dǎo)下學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)、自主探究和創(chuàng)新發(fā)展，以培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)方式為目的，著眼于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，使得學(xué)生由“學(xué)會”變?yōu)椤皶W(xué)”，真正體現(xiàn)“以學(xué)生發(fā)展為本，以學(xué)生人人成功為目標(biāo)，以學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)為中心，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為核心”的教育思想內(nèi)涵。

（二）實(shí)施的基本步驟。

PBL 教學(xué)方法實(shí)施的基本步驟是根據(jù)學(xué)生需要學(xué)習(xí)的基本數(shù)學(xué)概念和原理，在與他們專業(yè)相關(guān)的學(xué)科領(lǐng)域中尋找設(shè)計(jì)需要解決的實(shí)際問題。同時(shí)，提供給學(xué)生必要且足夠的資料，以方便其進(jìn)行自學(xué)；課堂上采用分組討論學(xué)習(xí)的形式，通過成員間的協(xié)助、討論、歸納和匯報(bào)。最后，教師進(jìn)行總結(jié)、強(qiáng)化和矯正。

二、課堂教學(xué)實(shí)踐

隨著專業(yè)課開始逐漸增多，學(xué)生對專業(yè)課和實(shí)操課表現(xiàn)出濃厚的興趣，我們針對不同的知識點(diǎn)設(shè)計(jì)了相應(yīng)的專業(yè)背景問題，并要求學(xué)生給出解決的方法，然后通過對各種方法的總結(jié)，得出適當(dāng)?shù)慕Y(jié)論，加深了對相關(guān)理論的理解。

現(xiàn)以建筑工程施工專業(yè)“全站儀閉合導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計(jì)算”為例，介紹基于問題式學(xué)習(xí)的教學(xué)方法在專業(yè)模塊教學(xué)中的應(yīng)用：

（一）提出與專業(yè)相關(guān)的實(shí)際問題。

三角函數(shù)一章的理論性較強(qiáng)，首先從理論角度入手講解比較枯燥，但是理論部分又是不可缺少的部分，為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，同時(shí)激發(fā)他們解決問題的動機(jī)，把數(shù)學(xué)知識作為解決專業(yè)問題的工具，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決專業(yè)和生活實(shí)際中存在的問題的能力。如圖1所示，在《建筑工程測量放線》課程的“全站儀閉合導(dǎo)線的內(nèi)業(yè)計(jì)算”中，求三個(gè)未知導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)。

在此環(huán)節(jié)中，將成績較好、組織能力強(qiáng)、參與意識強(qiáng)、測量基礎(chǔ)好的學(xué)生選為小組長，其他的角色由組長聯(lián)合小組成員進(jìn)行劃分，如查找資料者、提出最佳解答方案者、記錄和計(jì)算者等，小組成員間共同協(xié)助解決問題。

（二）分析提示解決問題涉及的專業(yè)知識和需要的數(shù)學(xué)知識。

學(xué)生圍繞問題進(jìn)行分析討論可以激活學(xué)生有關(guān)的先前知識，在原有知識背景與當(dāng)前信息之間生成更多的聯(lián)系；討論可以使學(xué)生的思維過程外顯化，學(xué)生會經(jīng)常感受到觀點(diǎn)的沖突，或者受到啟發(fā)，可以更好地進(jìn)行思考和評判。教師引導(dǎo)學(xué)生明確需要收集哪些相關(guān)數(shù)學(xué)知識點(diǎn)才能最后得出所要的點(diǎn)的坐標(biāo)，最后，讓學(xué)生對所收集的知識綜合起來，對問題進(jìn)行分析，并提出解題思路。如表1所示。

（三）各小組界定解決問題需要的工具和算法。

基于上一環(huán)節(jié)問題的分析，各小組逐漸明確了解題的關(guān)鍵步驟所在，并將之在小組間陳述出來，列出各個(gè)計(jì)算步驟，最終一步步計(jì)算出來并檢核。其中有一組的學(xué)生提出，在推導(dǎo)導(dǎo)線邊坐標(biāo)方位角時(shí)，如果計(jì)算一個(gè)填一個(gè)，一般比較麻煩，也容易出錯(cuò)，可以利用計(jì)算器的存儲功能計(jì)算到最后一條邊的方位角并和已知導(dǎo)線邊的方位角檢核，正確無誤后再進(jìn)行下一步計(jì)算。這樣過程相對簡單，保證正確率，省時(shí)高效。

（四）學(xué)生收集相關(guān)專業(yè)知識，自主學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識。

在數(shù)學(xué)教師和專業(yè)教師的幫助下，給學(xué)生提供解決問題的一些相關(guān)信息。如專業(yè)教師可向?qū)W生解釋一下什么是閉合差、閉合差分配、坐標(biāo)方位角、坐標(biāo)增量，以及理清各個(gè)量之間關(guān)系的必要性，同時(shí)，明確在這些已知量下確定未知導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)的重要性；數(shù)學(xué)教師提供數(shù)學(xué)知識和計(jì)算方面的指導(dǎo)，比如角度的計(jì)算、三角函數(shù)的計(jì)算、如何使用科學(xué)計(jì)算器和求和公式。在此過程中，教師巡視查看學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、進(jìn)度，以指導(dǎo)者的身份對個(gè)別學(xué)生的問題進(jìn)行單獨(dú)交流、指導(dǎo)；允許并鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者之間互相交流、互相學(xué)習(xí)。

（五）依靠學(xué)生內(nèi)在驅(qū)動，自主解決問題。

學(xué)生自己組織收集到的資料，由內(nèi)在的需求促使學(xué)生主動探索、學(xué)習(xí)相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識，教師可以適當(dāng)給予一些提示，幫學(xué)生理清思路，讓學(xué)生順利解決問題。

同時(shí)也告訴學(xué)生，解決問題決非僅有唯一的固定答案，評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也不是唯一的，目的是使學(xué)生用所掌握的知識將問題轉(zhuǎn)化為學(xué)生自己的問題，意識到自己才是解決問題的主體，而不是問題解決的旁觀者，從而激發(fā)學(xué)習(xí)的動機(jī)，調(diào)動學(xué)生解決問題的積極性。如表2所示。

（六）自主強(qiáng)化知識。

最后一個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生們一起回顧、討論在解決問題過程中獲得了哪些知識和技能以及這些數(shù)學(xué)知識對專業(yè)的幫助何在。通過強(qiáng)化反思這一步，學(xué)生對學(xué)到的數(shù)學(xué)知識會有更深層次的理解，終身學(xué)習(xí)所需的元認(rèn)知技能得到進(jìn)一步的提高。

在課程學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生始終處于主動分析、主動思考、主動探索的主體地位，極大地調(diào)動了他們的學(xué)習(xí)積極性，獲得了很好的教學(xué)效果。

三、教學(xué)實(shí)踐效果

（一）效果評價(jià)。

自行編制調(diào)查問卷，發(fā)放58份，回收問卷55份，有效問卷51份。調(diào)查結(jié)果顯示：學(xué)生在完成PBL任務(wù)過程中，在團(tuán)隊(duì)合作、時(shí)間控制、分析問題、自主學(xué)習(xí)、動手能力和解決問題等方面均得到較大地鍛煉。如表3所示。

（二）評價(jià)結(jié)論。

PBL 模式的教學(xué)效果明顯好于傳統(tǒng)教學(xué)的效果。整個(gè)教學(xué)過程圍繞真實(shí)問題的解決進(jìn)行，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性較高，在問題提出來以后，積極籌備小組、準(zhǔn)備材料、學(xué)習(xí)和補(bǔ)充相關(guān)知識；在學(xué)習(xí)效果上，這種教學(xué)形式使得學(xué)生對于數(shù)學(xué)專業(yè)模塊的理論和實(shí)踐知識都有更加深入的理解。

四、教學(xué)實(shí)踐反思

問題解決后的反思是PBL 實(shí)施過程中不可缺少的一個(gè)有機(jī)構(gòu)成部分。在此過程中，不僅是學(xué)生要反省整個(gè)學(xué)習(xí)過程及其結(jié)果，教師同樣如此。

（一）問題設(shè)定需進(jìn)一步生動化。

問題設(shè)定是PBL 教學(xué)模式中的一個(gè)關(guān)鍵要素，決定著該教學(xué)模式在實(shí)際教學(xué)中能否成功，決定了學(xué)生能不能由基于問題的學(xué)習(xí)模式中獲得所期望的問題解決技能和數(shù)學(xué)知識。因此設(shè)計(jì)的問題要具有一定程度的真實(shí)性，只有問題與學(xué)生的生活實(shí)際息息相關(guān)、與時(shí)代氣息和社會需求緊密聯(lián)系，才能使學(xué)生產(chǎn)生共鳴，體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的價(jià)值和意義。如何結(jié)合課本理論，把理論與專業(yè)實(shí)際完好聯(lián)系起來，使問題進(jìn)一步生動化，使問題更好地符合教學(xué)目的，還需進(jìn)一步探討。

（二）學(xué)生評價(jià)體系需進(jìn)一步完善。

目前的評價(jià)體系主要集中在小組，采用紙質(zhì)調(diào)查表評價(jià)方式，效率慢，操作起來麻煩，對如何客觀地評價(jià)小組中的每一個(gè)人，還需進(jìn)一步探索；以后可考慮構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)方式的輔助評價(jià)體系，通過網(wǎng)絡(luò)讓學(xué)生對每組中的成員進(jìn)行評價(jià)，對其他組別進(jìn)行評價(jià)，所得數(shù)據(jù)也便于統(tǒng)計(jì)，降低教師的工作量。

（三）授課效果需進(jìn)一步提高。

由于班級人數(shù)較多，測量放線又是在室外進(jìn)行，有時(shí)無法充分調(diào)動每個(gè)學(xué)生的積極性、參與性。在課堂匯報(bào)時(shí)，理想情況應(yīng)當(dāng)讓每個(gè)學(xué)生自由提問，把自己不明白的地方提出來，讓匯報(bào)的同學(xué)及其所在小組解答，實(shí)在不行，由教師補(bǔ)充。但實(shí)際情況由于學(xué)生人數(shù)、授課時(shí)間等限制，無法真正做到這一點(diǎn)。

五、結(jié)語

采用基于問題式學(xué)習(xí)的教學(xué)方法，以需要解決的實(shí)際問題為載體，讓學(xué)生自己收集相關(guān)知識，并自主學(xué)習(xí)用以解決問題的數(shù)學(xué)知識，同時(shí)激發(fā)了學(xué)生更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，使教學(xué)更具有專業(yè)針對性，使數(shù)學(xué)教學(xué)更有效，從而為學(xué)生專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

盡管實(shí)踐中我們?nèi)〉昧艘恍┏晒怯捎趯BL教學(xué)方法的運(yùn)用起步較晚，還存在一定的局限性，如問題設(shè)定需進(jìn)一步生動化、學(xué)生評價(jià)體系需進(jìn)一步完善、授課效果需進(jìn)一步提高等問題，還有大量的工作需要進(jìn)一步的完善。

（作者單位：廣州市土地房產(chǎn)管理職業(yè)學(xué)校）

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責(zé)任編輯 賴俊辰