融合建筑知識的中職數學項目教學模式

黃珂

摘要：在學習建筑專業課程的過程中，中職生會因為計算、幾何思維、數形結合等數學知識運用不熟練，以及中高職建筑專業中相關的數學教學滯后等原因，出現學習困難。文章根據中職數學和建筑專業課程目標，結合中高職建筑專業課程內容和開設時間，將建筑專業知識融入數學課堂教學，探究可行的數學項目教學模式。

關鍵詞：中職數學;項目教學模式;建筑知識

一、中職數學融合建筑知識的必要性

（一）中職數學缺乏應用性

對中職生來說，傳統的數學教學模式傳授的知識非常抽象，很難應用于專業課學習中，特別是章節設置順序不合理。例如，建筑識圖與構造是建筑工程造價和建筑裝飾技術相關專業的一門基礎課程，從第一學期開始授課，其中有大量的幾何投影和測量繪圖，要求學生具備一定的立體幾何知識。但是，學生在第四學期才能學習數學課程中的立體幾何內容，增加了學生學習專業課程的難度。除了知識點順序銜接的問題之外，數學教學內容與建筑專業知識融合深度也不夠。

（二）學生數學基礎薄弱

在中專一年級學期初，由于中職生的數學基礎參差不齊，教師會用兩三周的時間講解初、高中數學銜接的知識，且在后續新知識的授課中，多次鞏固初中階段的知識。中、高職建筑類專業著重培養專深型、復合型技能人才，對學生數學知識掌握情況有較高的要求，但是中職生理科思維比較薄弱，導致專業課程學習十分困難。

（三）數學能力要求高

數學是很多建筑專業課的基礎，提供了測量和計算的依據。專業課程教學是以人才培養目標為導向，無論是建筑繪圖識圖，還是測量預算，教師都要培養學生的計算能力、基本工具使用能力、抽象思維能力、數形結合能力和實際操作能力。特別是抽象思維能力，直接關系到建筑繪圖識圖這一基礎課程的學習效率，所以學生必須具備較高的數學能力。

二、中職數學項目教學模式的可行性

（一）與建筑知識的銜接

第一，調整數學章節教學順序，將三角函數、立體幾何的內容前置，為建筑識圖等基礎課程學習做好鋪墊。第二，拓展數學項目教學內容，如在三角函數項目中，正弦函數曲線以波形圖繪制為教學主題，讓學生更快地解決繪制設計中的問題，為學生提供新思路，檢驗設計樣式的合理性等，提高專業課程的教學質量。

（二）教材職業模塊的改進

中職數學教材雖然新增了職業教育模塊，部分內容逐步與專業相融合，但針對性和應用性不高。因此，教師應當進一步融合建筑專業知識，增加一些專業術語，提高項目主題內容的相關度，形成系列化專題。同時，根據教材內容，教師要改變傳統的教學模式，通過分組合作、任務驅動等方式解決項目中的各種問題，調動學生的學習能動性，實現以做促學。

（三）項目教學的優勢

筆者以中職建筑類專業知識為切入點，嘗試構建數學項目教學模式，探究兩者有效結合的教學方式和評價體系。

第一，將建筑專業知識融入數學項目教學設計，圍繞明確的主題展開教學，能調動學生數學學習的積極性。第二，在項目教學中設置一系列實踐小項目，能豐富學生的知識儲備。第三，在主題和作業中融合建筑專業知識，能提升專業課教學的有效性，滿足學生后續專業發展的需要。第四，在課堂教學中，學生分組研討、綜合表述，能增強綜合素養和核心競爭力。

三、項目教學模式的實施過程

（一）建筑專業培養體系

金華廣播電視大學（浙江商貿學校）的建筑類相關專業主要有建筑工程造價（含中高職一體化）、建筑裝飾技術等，專業課程學習體系分為中職階段和高職階段，如圖1所示。

圖 1 數學與中高職建筑專業間的輔助關系

其中，中職階段的建筑識圖與構造、建筑工程測量、建筑力學、建筑電氣、工程預決算等課程需要數學知識的支持。高職階段開設的專業核心課程有BIM建模與應用、建筑施工技術、裝配式混凝土結構構件生產與施工等。

（二）數學知識體系重建

如表1所示，建筑相關專業課程涉及很多數學知識，與之銜接的中職數學章節有三角函數、立體幾何和圓錐曲線等，高職數學章節有微分、定積分、矩陣等。直線與圓、圓錐曲線是相對獨立的內容，但是在專業課程建筑識圖與構造中，其與幾何作圖、投影這兩部分內容有所關聯。因此，教師需要提煉對數學運用能力要求較高的知識內容，再按照專業需求和實際學情調整授課順序。

教師按照專業知識模塊設置數學教學項目，調整數學章節順序，把相關的建筑專業知識設置成項目，作為數學課堂教學的主線，能推動學生沿著項目主題和小項目要求逐步獲得數學知識。

（三）數學知識項目化設置

教師可以采用項目教學模式，將若干個項目聚合起來，豐富表現形式，激發學生學習熱情，鍛煉學生應用數學思維解決專業知識的能力。

三角函數內容較為抽象，從角度、定義、基本公式到圖像，大部分內容都是理論計算。為了調動學生的學習積極性，教師可以結合建筑專業知識，設置方位角的計算、軸間角的測量、力偶力矩的計算、波形圖的繪制等項目教學主題，增加動手實踐的步驟，并在每個步驟中滲透數學新知識，讓學生在動手操作中加深理解和記憶。

教師可以將投影面平行線作圖作為直線與平面的位置關系教學中的主項目，在繪制過程中引出直線與平面位置關系的判斷和性質。教師還可以運用平面體的擺放及投影圖繪制，促使學生辨別棱柱、棱錐的定義;運用曲面體的擺放及投影圖繪制，促使學生辨別圓柱、圓錐、球體的定義。另外，工程預決算中涉及面積計算、體積計算等內容，教師可以將其融入立體圖形的項目教學。

作為基礎課程，數學的應用廣泛。如圓、圓錐曲線等以幾何作圖、投影、建筑間距項目化設置，平面幾何以室內墻面面積計算、場地計量、裝飾工程量項目化設置，立體幾何以土方計算項目化設置。每個項目緊緊圍繞建筑知識點展開教學活動，教師將理論基礎運用到專業教學，用專業知識引領理論基礎的學習，基本實現了數學課堂與專業實踐相輔相成。

（四）項目教學實施流程

教師使用項目教學的模式，讓數學課堂按照項目主題、分組研討、綜合表述、師生交流的順序開展。首先，教師在課前設計項目和主題，圍繞主題設置2至3個小項目。學生4至6人組成小分隊，選出領隊，自行分工研討。其次，每個小分隊自行匯總后，綜合表述項目討論結果，培養學生數學邏輯思維，加強語言組織能力。再次，教師要及時肯定，適當提問，與學生進行有效溝通。小分隊之間也可互相借鑒，進入新項目主題時，可重新分組，增進全班學生之間的交流互動。

同時，教師應完善教學評價體系，實時記錄學生的學習進度，結合建筑專業教學目標，做好數學教學“課前—課中—課后”的動態評價，量化綜合評價，合理分配課前項目的預習完成率、課中學生團隊的參與互動程度、課后作業和實踐項目正確率的比重。

四、項目實施結果與反思

金華廣播電視大學建筑專業每年開設4個班級，目前累積開設了50多個班級，生源數較為穩定，男生占比較多。

教師以選修內容的形式開展了融合建筑專業知識的項目教學，選擇兩個班級進行平行比照，一個建筑工程造價班，另一個是建筑裝飾技術班。參與項目化學習的學生學習新知識的專注力有明顯提升，學習積極性逐步增強，課堂互動頻率略有增加，能促進學生專業課程的學習。其中，課程教學仍也有需要改進的部分，如個別項目設置實際操作難度不符合一年級學生的學情，教師需要找到更合適的銜接項目。如在教學平面體的擺放及投影圖繪制時，如果教師用金字塔作為課前項目預習，課堂中設置古建筑的塔樓作為練習項目，難度相差較大。這時，教師可以重新設置東方明珠的部分截圖，降低學生的學習難度。

中職數學的應用對建筑專業的學生有極大幫助，能有效提高學生專業實操水平，所以教師應不斷優化教學模式，培養學生的可持續學習能力。

參考文獻：

[1]周文騏.淺析中職建筑專業融合課程類型及方法[J].職業，2020（18）.

[2]李俊.中職數學在建筑專業中的應用[J].教育教學論壇，2020（5）.

基金項目：金華市2021年度教育科學規劃研究課題“融合建筑專業知識的中職數學項目教學模式研究”，項目編號：JB2021007。

（作者單位：金華廣播電視大學<浙江商貿學校>）