關(guān)于中職建筑專業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)的幾點思考

◎陳楚君[金華廣播電視大學(xué)(浙江商貿(mào)學(xué)校)，浙江 金華 321000]

一、中職建筑專業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)的重要性

數(shù)學(xué)產(chǎn)生于實踐，是人們認(rèn)識世界、改造世界的有力工具.相較于其他學(xué)科，建筑專業(yè)更加注重對數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí).在中職建筑專業(yè)的課程中，以“建筑識圖”“建筑力學(xué)”“建筑測量”與數(shù)學(xué)的聯(lián)系最為緊密，其他建筑課程，例如“建筑工程定額與預(yù)算”等與數(shù)學(xué)課也是密切相關(guān)的.學(xué)生若是沒有扎實的數(shù)學(xué)功底，想要深入學(xué)習(xí)建筑專業(yè)課程則會舉步維艱.因此，教師應(yīng)當(dāng)有效整合數(shù)學(xué)與建筑專業(yè)課程，提高學(xué)生運用數(shù)學(xué)工具解決專業(yè)問題的能力，培養(yǎng)建筑專業(yè)學(xué)生使其成為具有全面素質(zhì)的應(yīng)用型技能人才.

筆者對浙江商貿(mào)學(xué)校建筑專業(yè)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況展開了調(diào)查，共收回349份有效問卷，其中有關(guān)“數(shù)學(xué)與專業(yè)課的聯(lián)系”的調(diào)查數(shù)據(jù)如表1所示：

表1 浙江商貿(mào)學(xué)校建筑專業(yè)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況調(diào)查表

調(diào)查結(jié)果顯示，大部分學(xué)生喜歡建筑專業(yè)課，對數(shù)學(xué)課的興致不高，但也明顯意識到建筑專業(yè)課與數(shù)學(xué)密切相關(guān)，期待數(shù)學(xué)與專業(yè)課能有機結(jié)合.

筆者也對學(xué)校的建筑專業(yè)教師進(jìn)行了訪談，建筑專業(yè)教師普遍認(rèn)為學(xué)生數(shù)學(xué)成績的好壞嚴(yán)重影響著專業(yè)課的學(xué)習(xí)效果.例如，“建筑識圖”老師反映學(xué)生的空間想象能力不足，“建筑工程定額與預(yù)算”老師認(rèn)為學(xué)生的計算能力有待提高.學(xué)生因運算、思維能力上的不足，無法解決專業(yè)課上的問題，這大大地打擊了學(xué)生的積極性，久而久之，學(xué)生會產(chǎn)生厭學(xué)、棄學(xué)等情緒.

此外，建筑專業(yè)教師普遍認(rèn)為數(shù)學(xué)課并沒有充分發(fā)揮為專業(yè)課服務(wù)的作用，經(jīng)常出現(xiàn)專業(yè)課與數(shù)學(xué)課教學(xué)互相脫節(jié)、數(shù)學(xué)教學(xué)難度與專業(yè)課要求不相符、課程安排不合理等現(xiàn)象，數(shù)學(xué)課不能及時有效地為專業(yè)課服務(wù).

二、中職建筑專業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀概述

(一)數(shù)學(xué)教材與建筑專業(yè)聯(lián)系不夠緊密

我國現(xiàn)階段大部分中職學(xué)校建筑專業(yè)學(xué)生使用的教材，雖然在內(nèi)容安排上做出了很大的改變和完善，但仍是以理論說明、講解為主的內(nèi)容，其中數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用實例仍然較為匱乏.這就導(dǎo)致數(shù)學(xué)課程與建筑專業(yè)之間的關(guān)聯(lián)并不密切，學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)課程時容易產(chǎn)生數(shù)學(xué)“無用論”，忽視數(shù)學(xué)學(xué)科的工具性作用.

(二)數(shù)學(xué)課程安排的合理性有待提高

現(xiàn)階段，中職學(xué)校數(shù)學(xué)課程安排存在一定的不合理性，這種不合理性主要體現(xiàn)在以下兩個方面：第一是課程內(nèi)容的先后順序安排不合理.就現(xiàn)階段建筑專業(yè)而言，根據(jù)學(xué)校制定的建筑專業(yè)人才培養(yǎng)方案，一般高一第一學(xué)期就設(shè)置了“建筑識圖”專業(yè)課，這門課要求學(xué)生學(xué)會看圖、識圖、制圖，需要學(xué)生具備一定的空間想象能力，而培養(yǎng)這些能力的立體幾何課卻被安排在高二第一學(xué)期，這就使學(xué)生的空間意識淡薄，在學(xué)習(xí)時備感吃力.同時，對于建筑專業(yè)的學(xué)生來說，正、余弦定理在“建筑力學(xué)”及“建筑測量”中有著極其重要的作用，但三角函數(shù)中解三角形的內(nèi)容卻被安排在高二第一學(xué)期，這就造成數(shù)學(xué)課程無法及時為建筑專業(yè)課服務(wù)的現(xiàn)狀.

第二是數(shù)學(xué)課時安排得不夠合理.在當(dāng)今中職學(xué)校的發(fā)展過程中，盡管專家們對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了精選，在實踐及應(yīng)用方面進(jìn)行了增補，盡可能地考慮了各大專業(yè)的需求.但由于各大專業(yè)對數(shù)學(xué)知識需求的側(cè)重點并不相同，因此在課時安排上也需考慮學(xué)生的專業(yè)背景.對于建筑專業(yè)的學(xué)生來說，尤其需要重視幾何與三角知識，因此學(xué)校在組織這些內(nèi)容的教學(xué)時，需及時調(diào)整課時安排.

(三)數(shù)學(xué)教師對學(xué)生的專業(yè)課程了解程度有限

中職數(shù)學(xué)教師普遍存在知識結(jié)構(gòu)單一的現(xiàn)象.大部分教師在進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)時并不熟悉建筑專業(yè)課程，很難把握數(shù)學(xué)知識在專業(yè)課程及專業(yè)技能培養(yǎng)中的應(yīng)用情況和教學(xué)規(guī)律，難以實現(xiàn)數(shù)學(xué)與建筑的有機整合.在實際教學(xué)時，經(jīng)常出現(xiàn)專業(yè)課教學(xué)與數(shù)學(xué)課教學(xué)互相脫節(jié)、數(shù)學(xué)知識的難度和深度與建筑專業(yè)課的要求不相符等現(xiàn)象.

三、 中職建筑專業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)的幾點思考

(一)打破學(xué)科桎梏，提升教學(xué)素養(yǎng)

中職學(xué)校教育以應(yīng)用型人才為導(dǎo)向，因此中職數(shù)學(xué)教師必須正確認(rèn)識數(shù)學(xué)學(xué)科與建筑專業(yè)之間的聯(lián)系，不僅要多渠道掌握必要的專業(yè)背景知識，注重自身對建筑工程制圖與識圖、建筑測量、建筑力學(xué)、建筑工程定額與預(yù)算等相關(guān)專業(yè)背景知識的積累，也要在教學(xué)實踐中聯(lián)動建筑專業(yè)教師，與其進(jìn)行密切的溝通，例如到專業(yè)課課堂聽課、與專業(yè)課教師一起調(diào)研、假期與專業(yè)課教師一起去工地與一線工作者進(jìn)行交流溝通等，從而在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，打破學(xué)科的桎梏，將數(shù)學(xué)知識與專業(yè)知識有機結(jié)合起來，最終實現(xiàn)數(shù)學(xué)課程助力專業(yè)課程學(xué)習(xí)的目的，提升教師的教學(xué)素養(yǎng).

(二)技能人才導(dǎo)向，重構(gòu)課程模塊

根據(jù)建筑行業(yè)技能人才培養(yǎng)目標(biāo)及我校建筑專業(yè)人才培養(yǎng)方案，本次數(shù)學(xué)課程重構(gòu)淡化了理論推導(dǎo)，重點關(guān)注對學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)和提升.教師在熟悉建筑專業(yè)課程的基礎(chǔ)上，認(rèn)真對照專業(yè)課教材，歸納整理所需要的數(shù)學(xué)知識點，合理重構(gòu)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容，讓數(shù)學(xué)課與專業(yè)課更好地銜接，從而提升學(xué)生在數(shù)學(xué)上的實際應(yīng)用能力.

中職數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的重構(gòu)主要分為以下三個內(nèi)容：

一是數(shù)學(xué)課程結(jié)構(gòu)的調(diào)整.為使數(shù)學(xué)課及時為專業(yè)課服務(wù)，將“三角函數(shù)”及“立體幾何”模塊提前安排至高一第一學(xué)期學(xué)習(xí)，滿足“建筑識圖”及“建筑測量”“建筑力學(xué)”等專業(yè)課對學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的要求，做到與專業(yè)相結(jié)合，有目的地進(jìn)行重構(gòu).(詳見圖1)

圖1 中職數(shù)學(xué)課程重構(gòu)

二是“三角函數(shù)”模塊的內(nèi)容重構(gòu).例如“銳角三角函數(shù)”雖然是初中學(xué)習(xí)的內(nèi)容，但它卻與“建筑力學(xué)”“建筑測量”等多門建筑專業(yè)基礎(chǔ)課有著密切的聯(lián)系，因此在學(xué)習(xí)三角函數(shù)內(nèi)容之前，需要安排適當(dāng)課時對該知識點進(jìn)行復(fù)習(xí)與鞏固.另外，教師還需深挖專業(yè)課中用到的專業(yè)術(shù)語，并將其與數(shù)學(xué)概念有機結(jié)合起來，例如專業(yè)課中的方位角及力矩與力偶都可在數(shù)學(xué)課堂中找到其本源.此外，對于拓展模塊中的利用三角函數(shù)解三角形等內(nèi)容，將其調(diào)整至三角函數(shù)章節(jié)之后學(xué)習(xí)，為“建筑測量”課程打下堅實基礎(chǔ)，真正實現(xiàn)讓數(shù)學(xué)課為專業(yè)課服務(wù)的目標(biāo).

圖2 “三角函數(shù)”模塊內(nèi)容重構(gòu)

三是“立體幾何”模塊的內(nèi)容重構(gòu).“立體幾何”這一模塊，對于建筑專業(yè)的學(xué)生來說，更加強調(diào)實踐性和應(yīng)用性，因此對這部分內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和刪減.原本教材中對平面的基本性質(zhì)及空間中直線、平面的位置關(guān)系等知識點只做簡單介紹，大部分課時安排在對幾何體表面積、體積的計算及應(yīng)用上.重構(gòu)后教材內(nèi)容結(jié)合大量與專業(yè)相關(guān)的應(yīng)用性案例來輔助練習(xí)，例如建筑物的表面積和體積、基坑土方出土量的計算等.通過知識重構(gòu)，學(xué)生感受到了數(shù)學(xué)知識在未來工作中應(yīng)用的廣泛性，也意識到了數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值.

圖3 “立體幾何”模塊內(nèi)容重構(gòu)

(三)創(chuàng)設(shè)專業(yè)情境，挖掘生活素材

1.創(chuàng)設(shè)專業(yè)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師可利用建筑專業(yè)實例進(jìn)行導(dǎo)入，例如在講解等差數(shù)列求和公式時，可利用印度泰姬陵的寶石傳說進(jìn)行導(dǎo)入，同時舉出工地上按照等差數(shù)列排列規(guī)律進(jìn)行鋼管計數(shù)的例子，讓學(xué)生意識到數(shù)學(xué)服務(wù)于專業(yè).此外，在課堂教學(xué)過程中，教師要將數(shù)學(xué)內(nèi)容與專業(yè)知識有機結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的思維解決建筑方面的一些問題，培養(yǎng)自主探究、合作交流、實踐操作的能力，拓寬學(xué)生的眼界和應(yīng)用數(shù)學(xué)的眼光.例如，介紹平面的基本性質(zhì)時，對于性質(zhì)三“不在同一條直線上的三個點，教師可以確定一個平面，”可借助建筑測量中常見的用三腳架將水準(zhǔn)儀放穩(wěn)的實例來解釋，有效提高學(xué)生的實踐能力和水平.

2.挖掘社會生活中的數(shù)學(xué)資源

數(shù)學(xué)是對現(xiàn)實生活的定性描述和定量刻畫.教師若能充分利用這些資源，不僅能給抽象晦澀的數(shù)學(xué)概念增加直觀具體的素材，降低學(xué)習(xí)的難度，還能在極大程度上調(diào)動學(xué)生的積極性.例如，在講解集合概念時，教師結(jié)合開學(xué)初軍訓(xùn)時教官讓大家集合的場景，讓學(xué)生體會到個體在數(shù)學(xué)中對應(yīng)的是對象，而總體對應(yīng)的是集合，從而輕而易舉地掌握集合的定義.教師將生活中的問題搬進(jìn)數(shù)學(xué)課堂，可以讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的趣味性與實用性，體會到數(shù)學(xué)的價值.又如教師利用學(xué)校組織的虛擬創(chuàng)業(yè)、測量、裝配式比賽等活動，以班級報名、選拔、參賽為背景，設(shè)計一系列排列組合的綜合應(yīng)用題，這不僅為計數(shù)問題提供了大量的現(xiàn)實素材，而且使整個數(shù)學(xué)課堂隨之生動起來.

(四)完善教學(xué)評價，提高學(xué)習(xí)興趣

為培養(yǎng)應(yīng)用型人才，對學(xué)生的考核，不能僅將數(shù)學(xué)考試成績作為考核的核心，而應(yīng)將學(xué)生對相關(guān)知識的掌握應(yīng)用情況納入考核范圍.因此，教師需要創(chuàng)設(shè)新型教學(xué)評價體系，以提高學(xué)生的綜合素養(yǎng).除了常規(guī)的數(shù)學(xué)知識考核外，還可增加建筑專業(yè)知識考核，結(jié)合本學(xué)期與數(shù)學(xué)聯(lián)系緊密的專業(yè)課程一起考核.例如高一第一學(xué)期數(shù)學(xué)課程中的“立體幾何”與“建筑識圖”課程密切相關(guān)，則該學(xué)期數(shù)學(xué)的期末成績可參照如圖4所示的比例進(jìn)行考核.這樣的考核方式不但能夠反映學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的掌握情況及應(yīng)用情況，也有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，讓學(xué)生真正體會到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的意義.

圖4 高一第一學(xué)期數(shù)學(xué)課程考核辦法

四、結(jié) 語

現(xiàn)階段的中職數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)化的數(shù)學(xué)知識網(wǎng)絡(luò)，而且需要以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，符合職業(yè)教育實踐性、應(yīng)用性強的特點.這就要求教師不斷提高教學(xué)素養(yǎng)，重構(gòu)課程模塊，挖掘生活素材，完善教學(xué)評價體系，實現(xiàn)數(shù)學(xué)與建筑專業(yè)的有機整合，從而達(dá)到理想的教學(xué)效果.