技工教育數學課程一體化教學改革

[摘 要] 針對目前我國技工教育數學課程現狀，闡述數學課程一體化教學改革的意義，從課程目標、課程內容、課程實踐過程和課程評價等方面，結合實際教學案例，闡述數學課程一體化教學的改革實踐。

[關 鍵 詞] 技工教育；數學課程；一體化教學

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）26-0014-04

一、前言

（一）背景

十八屆三中全會《中共中央關于全面深化改革若干重大問題的決定》對職業教育提出：“加快現代職業教育體系建設，深化產教融合、校企合作，培養高素質勞動者和技能型人才”的要求，明確了職業教育的目的是培養“高素質的勞動者和技能型人才”。教育部在《關于加強高職高專人才培養工作的若干意見》中明確指出：嘗試將理論融于實踐、課堂融于實踐的“教學做一體化”教學模式。以上述原則為指導思想，文章擬對技工院校基礎科目——數學進行相關改革及實踐。

（二）存在的問題

首先，目前技工院校基礎課程的一體化改革相對滯后，大部分基礎課程的目標、內容和評價方式等仍未完全脫離傳統的教學窠臼，沒有根據職業、專業和學生特點形成具有自己特色的數學課程體系。例如，課程內容“輕應用”、課程評價方法陳舊等。

其次，技工院校學生有自身的特點，他們具備一定的自主學習和溝通合作能力，在學習中喜歡“動手做”，不喜歡抽象的數學理論知識的灌輸，比較缺乏邏輯思維和空間想象能力，導致部分學生對目前的數學課程存在厭學、畏難情緒，不利于數學課程的開展。

再次，針對現今社會對高素質的勞動者和技能型人才的需求，技工教育不但要關注專業技能的提高，還要注重職業核心能力及人文素養的培養，拓展學生知識結構，使學生具備持續發展的內在動力，才能滿足學生、企業、社會三方面對技工教育的要求。因此，數學課程一體化改革是目前十分緊迫而重要的任務。

二、數學課程一體化改革的目標、內容及實踐

（一）課程目標

新課程的指導思想遵循技工教育教學設計導向思想和行動導向的教學理念，以學生可持續發展為中心，以培養學生能力為本位，以行業企業崗位人員的能力結構需要及國家職業標準為依據，具有針對性與實用性，打破學科本位；重視學生的崗位群需要和實際水平；體現職業教育特點。

課程目標源自技工院校學生就業后部分職業崗位群的任職需求，根據數學與專業知識的相關性，結合數學課程標準、部分行業企業崗位人員能力結構需要及國家職業標準，通過一系列與專業、職業相關的代表性工作任務滿足這些崗位的需求。例如，課程第二模塊中的一個學習任務——《車床定位板主關尺寸的誤差檢驗和統計》，就是圍繞數控加工職業崗位群（見下表）中質量檢測員和工藝設計員的崗位需求設計的。

數控加工職業崗位群列表

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主要就業崗位：加工質量檢測員；數控加工工藝設計員；數控加工程序編制員；數控機床操作員。

次要就業崗位：繪圖員和程序員（CAD/CAM軟件應用）；數控系統或設備的銷售與技術服務工作；普通機械加工設備的操作，其他就業崗位數控設備安裝調試及維修員；或從事車間生產組織與管理等工作課程把學習目標分成三個層次，即基礎數學能力、應用數學能力和職業核心能力的培養。學生在教師的引導下，通過分組合作等多種形式學習，初步具備下列能力：

能正確使用計算器計算排列數、組合數、方差和標準差；

能描述數列、等差數列、等比數列的概念；

能搜索銀行利率等信息，計算年度結余及結余存款本息，制定最佳存儲方案；

能制定個人理財目標，進行獎學金的資金規劃；

能設計市場調查問卷，并利用計算機軟件進行統計表格的處理和數據的分析；

能計算二手義賣商品的折舊額，確定商品價格；

能文明、規范化運營輕工愛心超市，統計運營業績；

能使用思維導圖、PPT、微視頻等歸納運營的知識與經驗；

能繪制圓柱、圓錐的三視圖，并計算圓柱、圓錐的表面積、體積和工件的成本；

能描述點、線、面之間的關系，并運用數學知識改進加工閥芯夾具的設計；

能測量產品尺寸，計算數據的方差、標準差，進行誤差檢驗；

能在學習中提高溝通合作、自我管理、解決問題、信息處理、創新等能力。

（二）課程內容設計

新課程內容打破傳統的以應試教育的知識建構劃分章節的教學設計模式，教師通過企業的調研分析——下企業調研、咨詢企業技術人員、與專業課程的教師研討，從專業學習、實際生產中開發學習任務，為學生創設真實工作情境，使學生在完成工作任務的同時獲取數學知識，提高綜合職業能力。課程內容按照“有趣的數學、有用的數學和邏輯中的數學”三大模塊來設計。

1.第一模塊——有趣的數學

首先，以微課實現線上教學，輔助課堂教學，以“兩個原理、排列、組合”等知識為主題，制作微課，進行微課輔助教學實踐。生動有趣、與實際情境聯系緊密的微課，使學生更直觀地感受數學的趣味性和實用性，扭轉了部分學生認為數學抽象乏味的想法，同時有利于學生學習和應用數學知識解決實際問題。

其次，設計與實際生活、理財和創業緊密相關的三個連續學習任務——個人理財規劃、市場需求分析與商品定價和輕工愛心超市運營，三個任務使學生走出課堂，自主學習和應用數學中數列、統計等知識完成理財、市場調研和超市運營等實際任務。學生通過代理銷售校內的二手用品、作品和工藝品等方式，樹立良好的理財觀念和意識，對校園學生的需求進行調研與分析，制定相應的財務開支預算和宣傳方案，然后開設和運營輕工愛心超市，進行收益計算，制作運營報告，親身體驗自主創業過程，“寓學于樂”。

2.第二模塊——有用的數學

這一模塊主要包括“制造中的數學、服務中的數學”等，從專業學習和職業中的真實工作任務提煉和設計學習任務，在教師的指導下，學生以小組合作等形式，在模擬或參與真實工作任務的過程中，運用數學知識和方法解決問題。

以“制造中的數學”為例，其內容涉及數控加工工作中遇到的數學問題，對學生的專業學習和今后的職業起支撐性作用。數控加工工作中的“工件的設計與加工”，工作流程包括：成本核算及接受訂單、設計與繪圖、造型、數控編程、數控加工、質量檢測。從數控加工中的三個代表性工作任務，本課程開發三個學習任務，分別是加工車床定位板的成本核算、加工閥芯夾具的設計改良和車床定位板的誤差檢驗與統計。課程內容遵循技工教育設計導向思想，鼓勵學生參與設計改良、誤差檢驗等，引導學生在工作中發現數學、運用數學，從而解決問題，體現“做中學，學中做”的理念，提高學生的職業核心能力和專業技術能力。

3.第三模塊——邏輯中的數學

以與實際緊密相關的數學邏輯推理問題為主，遵循學習由淺入深的原則，通過“課堂熱身”，即教師一上課先將有趣的邏輯思考題、數字游戲等“拋給”學生，讓學生在積極探索的過程中，尋找數學規律，激發學生興趣，展現數學規律性，學生經過思考、爭論找出答案，氣氛熱烈，教師順勢引入教學主題。

這種“課堂熱身”相比以前教師單純的一句“上課”，能更快地使學生從課間的松散狀態調整到積極的學習氛圍中。同時，學生在教師的引導下，通過有趣的實例和有理有據的邏輯演繹推理，應用數學邏輯推理方法解決趣味問題，進一步鍛煉學生的邏輯思維能力。

（三）課程實踐

以課程中的學習任務“車床定位板主關尺寸的誤差檢驗和統計”為例，大體介紹數學一體化課程的實踐。

1.學習內容分析

“樣本方差和標準差”是概率統計課程的基本內容，是用來度量隨機變量和其平均值之間的偏離程度，它們是抽樣進行誤差分析的重要數值，應用廣泛。

2.真實工作情境下學習

學校校企合作單位廣州市機床廠，委托學校現代制造工作室生產加工一批C6132A1普通車床的定位板（圖1），要求學生在校現代制造加工中心的一體化課室對產品進行終檢。

通過情境分析，明確學習任務：要求學生抽樣、測量和檢驗，運用數學中方差、標準差的知識對產品進行誤差統計，根據產品精度要求制作檢測報告。以此任務為支撐組織教學，使教學過程變為生產過程，激發學生自主學習、合作學習，使數學知識來源于實際、應用于實際。而傳統教學中，教師會先講授定義、推導公式，然后教學生應用公式計算，教學效果往往差強人意。

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圖1

3.數學課程一體化教學流程簡介

以學習任務“車床定位板主關尺寸的誤差檢驗和統計”為例，其教學可以分為以下幾個過程：

（1）學習準備。學生進行異質分組后，教師利用微課使學生明確學習任務，學生填寫《車床定位板誤差檢驗任務單》，教師巡視檢查。

（2）搜集信息。小組通過上網、查閱資料收集方差和標準差的定義、用途和計算方法，測量工具的選擇和使用方法等信息，填寫《資料搜集記錄表》。

（3）擬計劃、做決策。各組通過頭腦風暴法討論：測量工具、檢驗方法和統計方法的選擇；如何利用公式進行計算，時間和人員如何分配等問題。最后，在教師引導下，學生意見達成一致、做出決策，完成計劃書。

（4）實施控制。各組對樣本尺寸進行測量，記錄測量數據，計算數據的方差和標準差，進行誤差檢驗和統計，填寫《車床定位板尺寸誤差檢驗報告》。教師在整個過程中，通過巡視監督學生的學習方法、進度和檢查工作頁，對學生教學目標達成度進行檢驗。

（5）展示評價。每組選派代表展示、陳述誤差檢驗和統計結果，簡述工作中遇到的問題及解決方法；聽取其他小組的匯報，并不斷對本組的結果進行修正和完善；師生進行三方評價，其中學生自評和互評占總評價的40%，教師評價占60%。

（6）任務拓展。各組搜集并選擇適當的計算機軟件設置函數，繪制電子表格計算測量數據的方差，小組派代表展示、比較兩種計算方法的優劣，最后組織小組間計算競賽。

為了有效實施一體化教學，教師將多種教學方法穿插在整個教學過程中，如任務驅動法、案例分析法、引導文教學法、頭腦風暴法和思維導圖法等，引導學生在誤差檢驗的同時，獲得數學知識，又應用于工作過程，達到“學以致用”。

三、數學一體化課程評價

為客觀、全面地評價新課程，課程評價分成三個階段，即：課前評價、課中評價和課后評價。其中，課前評價和課中評價階段均采用PDCA循環進行質量管理。

（一）課前評價

課前評價是為了保證課程目標實現，使課程內容滿足課程目標。

P：參考一體化課程開發技術規程制訂開發計劃；

D：課程開發；

C：課程開發評審會；

A：根據評審會修改意見，研討修改。

在課前評價階段，主要是邀請學校教學督導員、校內專業委員會成員及校外企業實踐專家對課程相關文本資料進行系統審閱。該階段后，學校教學督導員、校內專業委員會成員及校外企業實踐專家會針對課程時間的安排進行教學督導或教學指導計劃，并依計劃對課程實施教學督導或指導。

（二）課中評價

課中評價是為了保證課程實施的規范有效，保證課程教學質量及課程實施遇到問題的持續改進。

P：教學督導條例、督導工作計劃；

D：督導巡查、課堂情況記錄；

C：督導工作總結、反饋；

A：根據督導反饋結果，持續改進。

課中評價階段，學校教學督導與校內專業委員會成員每兩周對本課程的課堂教學進行隨機聽課，填寫巡查記錄表與課堂情況記錄表，并就課程實施提出建議和意見。而校外企業實踐專家則安排定期觀評課，并填寫相關記錄表格。相關督導員、專業委員會成員及校外企業實踐專家整理好記錄后，會提交一份學期課程評價總結，并就該修改的課程實施、教學文件等反饋給課改團隊。

（三）課后評價

課后評價階段，根據校內外專家和老師的意見和建議，對本課程進行完善與修改。同時，搜集學期中段學生教學評議數據和學生座談會記錄，及學期末段學生和老師滿意度調查結果。此外，隨機抽取參與本課程學習的學生，與學習了傳統數學課程中相應知識點的學生，進行職業能力測試并比較。根據這一系列的數據搜集與整理，進一步優化課程。

通過隨機抽取參與本課程學習的400名學生和學校的70名教師進行問卷調查，統計結果顯示，53%的學生喜歡課改后的數學課，66.7%的學生認為課改后數學課所學到的對以后就業和生活有用（見圖2、3）。參加調研的教師中64.4%的教師對數學課改比較滿意，表明大部分老師對數學課改是認同的（見圖4），特別的，針對數學教師做的調研結果顯示：94.7%的數學教師覺得數學課改后，學生數學成績的總評合格率有提高（見圖5），57.9%的教師認為數學作業完成率和質量均有所提高。

有66.7%的學生認為數學課上學的東西對以后就業和生活有用。

四、結束語

數學課程一體化改革使教師的角色從一個單方面的知識傳授者轉變為學生自主學習的引導者，體現在：

（一）對理論知識和實踐操作的指導

課堂上，教師不再像以往那樣“滿堂灌”，學生小組討論、自主學習，當學生遇到困難解決不了的時候，教師從專業知識和解決實際工作問題角度指導，采取集中講解或個別輔導，學生帶著問題來聽，學習目的明確，學習效果好。在實施控制環節，教師要對學生不規范的操作給予正確的指導，使學生養成正確規范的操作技能，對學生操作過程中遇到的困難教師也要與企業指導師合作、及時指導，通過示范等方法進行解惑。

（二）對企業管理方式的指導

教師在除了引導學生學習知識、技能，提高能力之外，還要在學習過程中滲透企業管理方式的指導。例如，上面教學案例學習準備環節中教師播放的視頻，教學流程中教師提供廣州市機床廠的《產品精度檢驗要求》，都是讓學生了解企業的各種管理規定以及企業文化，規范學生的行為，培養良好的工作習慣，提高學生的綜合素養。

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，作為現代職業教育工作者，要致力于建立一套適應人才培養需求和特點的課程體系并進行教學實踐，不斷反思、總結、優化，這樣培養出來的學生才能滿足不斷發展的社會要求。

參考文獻：

[1]D·A·格勞斯.數學教與學研究手冊[M].上海教育出版社，1999.

[2]呂世虎.20世紀中國中學數學課程的發展[J].數學通報，2007，46（7）.