淺談中職數學教學與建筑專業課的融合

劉娜

摘 要：數學是中職學生必修的一門公共基礎課，它為各專業包括建筑專業教學服務。如何實現數學教學與建筑專業課程的融合，是目前中職教育工作者關注的話題。本文就中職數學教學與建筑專業課的融合進行分析闡述。

關鍵詞：中職數學 建筑專業 融合

中職數學教學與建筑專業學科關系密切。中職數學教學要培養建筑專業學生運用數學知識解決專業問題的能力，從而提高學生的綜合職業能力以及自身的后續學習能力。因此，將中職數學教學與建筑專業課有效融合至關重要。

一、中職數學教學與建筑專業課程融合的意義

（一）中職數學教學與建筑專業課程融合的現狀

目前，中職采用的數學教材是以升學為目的設計的，內容較難，理論知識多，應用舉例少，不以培養學生的建筑專業能力為目的，不能為學生的就業及專業發展打好基礎。教學內容與學生的專業脫節，不利于學生專業能力的培養和提升。

中職教師照搬普通高中的教學方法，將中職學生簡單看成學困生，沒有看成有專業導向的學生，將學生成績較差的原因歸結于學生自身，忽視了對教學模式、教學方法的探索與創新，忽視了對專業課的服務。

許多中職教師以填鴨式方法進行教學，不停地灌輸知識，不能與建筑專業相關案例結合，學生處于被動學習的狀態，很大程度上扼殺了學生學習的積極性和主動性。

（二）中職數學教學與建筑專業課程融合的必要性

中職的教學目的是培養有一定專業技能的技能型人才，把專業知識的學習和運用作為學生學習的目標是關鍵。建筑是人類生活中不可缺少的一部分。建筑與數學的結合能夠幫助學生提升直觀想象、數學運算和數學建模等數學素養，培育嚴謹實干、一絲不茍的人文素養與職業素養。

數學產生于實踐，應用于實踐。真實的建筑案例教學，可以幫助學生從真實的崗位工作中分析數學問題，增強學生的數學應用意識。在數學教學中采用案例教學法，有助于學生將真實的建筑施工任務與學到的數學知識融合，提煉出解決問題的數學方法，并理解其中的數學思想，從而培養和提升學生的直觀想象、數學運算和數學建模等核心素養。例如，筆者在講“二面角”一節時，采用熱點話題建筑物采光案例貫穿課堂，用兩建筑物的豎直角引出二面角的學習，之后學生利用二面角的知識計算出兩幢樓間的豎直角，解決了案例中的問題。

學生數學成績的好壞直接影響著建筑專業課的學習，如學生往往因為數學運算、應用能力、空間想象力、思維能力薄弱影響專業課學習的信心和積極性。中職數學中空間幾何體和立體幾何的學習與《土木工程識圖》知識的學習密切相關，二者都是數學的重要知識內容，也是學生學習建筑專業知識的基礎。學生通過學習掌握立體幾何知識，可以提高空間想象力、邏輯思維能力，從而為建筑專業課的學習奠定基礎。

中職數學教學注重培養學生的觀察、分析、抽象、概括的能力，注重數形結合意識的培養，在作圖過程中，強調作圖的要求和規范性，這與建筑專業的嚴謹性要求一致。教師要通過數學課程的教學，幫助學生建立數學思維，提高學習數學的興趣，加深對數學的科學價值、應用價值、文化價值和審美價值的認識，增強學習主動性和自信心，培養學生具有理性思維、敢于質疑、善于思考、嚴謹求實的科學精神和精益求精的工匠精神。教師要讓學生學會用數學的眼光看世界，將生活與數學模型相結合，有數學建模思想，為專業課學習提供思路，提高學生的動手能力和解決問題的能力，滲透愛崗敬業、吃苦耐勞的精神以及科學嚴謹的學習態度，為學生的建筑職業生涯保駕護航。

二、中職數學教學與建筑專業課程融合的方法

（一）選取合適的數學教學內容，增強數學知識的實用性

中職數學教師在教學過程中要注意考慮建筑專業的需求，了解建筑專業的教學內容以及對數學知識的具體要求，對數學教材內容進行整合、刪減、擴充、加深，讓專業課中的數學知識系統化，形成完整的知識鏈。中職數學教師與建筑專業教師共同編寫校本教材，把教學重點放在三角函數、直線與圓、圓錐曲線、立體幾何等教學內容上，真正實現“公專融合”。

充分挖掘數學教材中的專業知識資源。例如，在講“平面的基本性質”這一內容時，對于“不在同一條直線上的三個點，可以確定一個平面”這一數學基本性質，可以列舉專業實例：在建筑測量中利用三腳架可以將水準儀放穩;在講“二面角”時，引導學生拓展到專業：最完美方錐造型的二面角——貝聿銘設計的法國巴黎盧浮宮前的玻璃金字塔;為了安全舒適室內樓梯的坡度設計;為了美觀實用坡屋面的坡度設計;為了堅固耐用攔洪堤壩的設計;工人用活動角尺測量工件，用鉛垂測量墻面;水平角測量。

（二）選取合適的建筑案例，增強數學知識的實踐性

1.引領建筑發展新理念，符合社會發展新趨勢

習近平總書記提出，走高質量發展之路，就要堅持以人民為中心的發展思想，堅持創新、協調、綠色、開放、共享發展。選擇的案例要盡量符合“適用、經濟、綠色、美觀”的新時代建筑方針，符合我國未來建筑發展方向和必然趨勢。例如，筆者在講“圓錐曲線”一章時，把圓錐曲線與綠色建筑相結合，形成綠色建筑中的圓錐曲線，滲透綠色建筑新理念，解決了專業中的問題。

2.具有典型的專業應用性

在中職數學教學中，要堅持“公專融合”、公共基礎課為專業課服務、校企合作的辦學思路，要具有典型的企業應用背景，按照企業真實的工作流程、施工要求和評價標準組織學習活動，將工作過程轉化為學習過程。例如，筆者在講“拋物線的定義與標準方程”時，以探究太陽能發電案例為主線，依托教學平臺，采用了案例教學、問題教學和類比、小組合作的方法，配合3D動畫、GGB軟件、Flash動畫等技術手段輔助教學，實現了文化課為專業課服務，實現了“工學一體”。

3.有利于提升學生的數學素養和精益求精的工匠精神

依托真實工作任務，加強數學與建筑知識的融合，結合當今建筑發展理念，鞏固學生數學思維和專業思維，提升學生數學建模等數學素養和職業素養。

例如，筆者在講“圓的方程”一節時，在“實施鄉村振興戰略”的指導下，引導學生認識到加快新型農村社區建設是未來的發展方向，將綠色高效節能的理念與建筑專業的識圖制圖、數學知識融為一體，體現了內容“最前沿”原則。通過設計“社區休閑娛樂區陽光房平面圖”，引導學生掌握圓的定義;通過解析“陽光房加固件節點”問題，引導學生數學建模，推導圓的標準方程、計算節點的位置，引導學生將專業問題數學化、數學問題專業化，實現了知識的融合與創新。

（三）創新教學模式和方法，增強數學知識的實效性

基于工作過程進行數學建模，以建筑工作任務及其工作過程為依據進行整合、細化數學教學知識點，科學地設計數學建模工作步驟，最終達到工、學、做相結合，數學知識學習與實踐應用相輔相成。配合線上和線下相結合的混合式教學模式，借助線上、線下技術及資源，組織課前—課中—課后學習，調動學生學習的主觀能動性，提升學生的專業能力和專業素養。

筆者在設計“圓的方程”一節時，以探究“社區休閑娛樂區陽光房設計”為主線，引導學生認識圓—推導圓—計算圓，提高學生的直觀想象力和高效節能意識。在設計“社區休閑娛樂區的陽光房平面圖”中，進行Flash連連看游戲，練習“已知圓心及半徑求圓的標準方程”，并進行Flash拖拽游戲，進而練習已知標準方程求圓心和半徑，從而鞏固標準方程形式。通過連連看游戲，掌握圓的一般方程點的特征;通過拖拽游戲，練習已知一般方程求圓心和半徑，從而掌握圓的一般方程。用3D動畫形象展示，讓學生充分認識案例問題，將案例問題轉化為數學問題。

利用信息化手段（Flash游戲、3D動畫、幾何畫板、GGB軟件）和數字資源（視頻、微課、圖片等），調動了學生學習的積極性;利用智慧教室的雙觸摸屏和數字化教學平臺的頭腦風暴、答疑/討論，豐富教學互動方式;利用教學平臺對學生的數學素養、人文素養和職業素養進行了過程性、多元化評價，更好地衡量了職業教育質量，提高了教學管理成效。通過資源庫的應用，實現了對學生的梯度教學;將現代技術融入常態教學，實現了技術的“根植”與“活用”。

（四）加強知識應用的評價環節 ，增強數學知識的實時性

注重數學教學的評價環節，數學學習的考核注重過程性評價和多元化評價。評價內容由三部分構成：學生的知識掌握情況;學生運用數學知識進行數學建模，并解決生活中碰到問題的能力;學生的數學素養、人文素養與職業素養的發展和提升情況。

學生的知識掌握情況主要通過課前、課中、課后的平臺測試進行評價，課中測試成績占總成績的60%，課后作業成績占40%。

學生的能力評價主要依托數字化教學平臺進行，包含課前任務、平臺測試、課堂表現、作業完成等要素，包括自評、小組互評和師評等方式，設置各評價要素所占權重。

學生數學素養、人文素養與職業素養的發展和提升情況，主要包括對課前任務準備情況（從嚴謹、認真、充分等方面評價），課堂學生解析問題情況（從語言表達能力、邏輯思維能力、從建筑案例中抽象出數學問題的抽象思維能力、數學建模能力、團隊意識、建筑安全意識等方面評價），課后學生知識拓展情況（從參與度，參與的積極性，腳踏實地、精益求精的精神等方面評價）評價。一般通過教師點贊和學生相互點贊的方式進行評價，課前、課后素養評價比例各占20%，課中占60%。

學習結束后，平臺自動統計成績，通過圖表顯示學生的知識掌握和素養提升情況，教師及時進行教學診改，提高數學課堂教學的有效性，提高職業教育的質量。

三、小結

通過中職數學教學與建筑專業課的融合，實現了學生的數學學習由被動變為主動，更好地為建筑專業課服務，同時為數學與其他專業課的融合、文化課與其他專業課的融合提供了有效參考。

參考文獻：

[1]林文清.基于專業需求導向的中職數學教學改革探討[J].福建教育學院學報，2015（6）.

[2]蔣正梅.中國建筑專業數學教學的一些思考[J].職業教育，2011（11）.

（作者單位：魯中中等專業學校、魯中高級技工學校）