【摘 要】近幾年隨著國家對職業(yè)教育的重視,中職招生規(guī)模日益擴(kuò)大,中職數(shù)學(xué)教育正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。筆者所在的中職學(xué)校為一所以建筑專業(yè)為主要特色的學(xué)校,本文將談?wù)剶?shù)學(xué)與建筑的密切關(guān)系及如何在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中突出建筑專業(yè)的實(shí)際應(yīng)用,如何轉(zhuǎn)變觀念、整合教材、服務(wù)專業(yè)、適應(yīng)學(xué)生、激勵學(xué)生、體現(xiàn)特色,以提高中職數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】中職數(shù)學(xué)教學(xué) 專業(yè) 實(shí)際應(yīng)用
【中圖分類號】G712 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)24-0181-02
中職數(shù)學(xué)作為一門承接專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課的課程,對中職生綜合素質(zhì)和綜合能力的培養(yǎng)有很大的促進(jìn)作用。近幾年隨著國家對職業(yè)教育的重視,并伴隨著中職招生規(guī)模的擴(kuò)大,中職數(shù)學(xué)教育正面臨著前所未有的挑戰(zhàn):學(xué)生起點(diǎn)低、差異大、厭學(xué)現(xiàn)象嚴(yán)重,部分學(xué)生甚至覺得數(shù)學(xué)與所學(xué)專業(yè)并無太大關(guān)系。如何在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中突出建筑專業(yè)的實(shí)際應(yīng)用和數(shù)學(xué)與建筑之間的密切關(guān)系,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,改善數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量,是數(shù)學(xué)教育工作者需重點(diǎn)解決的問題。
一 數(shù)學(xué)與建筑
1.建筑與數(shù)學(xué)
數(shù)學(xué)起源于人類的生活和生產(chǎn)活動,而建筑活動是人類生存的基本活動之一。如果數(shù)的概念和算術(shù)運(yùn)算還不能說主要起源于人類的建筑活動,那么幾何學(xué)的產(chǎn)生則是和建筑活動密切相關(guān)的。幾何學(xué)這個詞就來自古埃及的“測地術(shù)”,它是為在尼羅河水泛濫后丈量地界而產(chǎn)生的。自然界中常見的簡單幾何形狀是圓、球、圓柱,如太陽、月亮、植物莖桿等,而幾乎找不到矩形和立方體。矩形和立方體是人類的創(chuàng)造,而這正是和建筑活動有關(guān),因?yàn)榉叫慰刹涣糸g隙地四方連續(xù)地延展或劃分,立方體可平穩(wěn)地堆壘和架設(shè)。金字塔在如此巨大的尺寸下做到精確的正四棱錐,充分顯示了古埃及人的幾何能力。希臘人在發(fā)展歐幾里得幾何的同時,寫下了建筑史上最輝煌的一頁。希臘建筑的美在很大程度上取決于尺度和比例,即黃金分割。
進(jìn)入工業(yè)文明后,以數(shù)學(xué)分析為基礎(chǔ)的力學(xué)的發(fā)展促成了結(jié)構(gòu)工程和建筑設(shè)計(jì)的專業(yè)分化,以射影幾何為基礎(chǔ)的畫法幾何和陰影透視的運(yùn)用促成了近代建筑學(xué)的產(chǎn)生,按照制圖原理和規(guī)則繪制表達(dá)設(shè)計(jì)意圖的圖紙成了近代建筑師的職業(yè)技能,工程圖紙成了建筑活動(設(shè)計(jì)、施工、使用等)的主要信息載體和交流媒介。
2.建筑工程中的數(shù)學(xué)
在建筑工程的實(shí)踐中,有著大量“數(shù)”和“形”的問題。如在房屋設(shè)計(jì)中,要進(jìn)行各種技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)以及荷載、內(nèi)力、構(gòu)件截面等數(shù)量的分析與計(jì)算,要進(jìn)行建筑資源(如材料量、勞動力……)等數(shù)量的分析與計(jì)算,要進(jìn)行建筑資源使用的時間安排和空間布置等圖形的分析與繪制。尤其在我國實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)現(xiàn)代化的過程中,會遇到更多的“數(shù)”和“形”的問題。因此,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),熟悉“數(shù)”和“形”的知識,掌握數(shù)學(xué)這個工具,是實(shí)踐的需要、是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的需要。
3.建筑教學(xué)中的數(shù)學(xué)
建筑是人類生活中必不可缺的一部分。從國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀來看,各種建筑專業(yè)的應(yīng)用夾雜著數(shù)學(xué)的應(yīng)用。因此,建筑專業(yè)離不開數(shù)學(xué)應(yīng)用。中職教育中,建筑專業(yè)課程應(yīng)積極應(yīng)用各種數(shù)學(xué)教學(xué)模式。建筑設(shè)計(jì)中只有融入了數(shù)學(xué)知識,才能夠展現(xiàn)建設(shè)的美學(xué)設(shè)計(jì),同時將兩者之間的關(guān)系展現(xiàn)得淋漓盡致。
二 在數(shù)學(xué)教學(xué)中突出建筑專業(yè)的實(shí)際應(yīng)用
1.教材的局限性
我?,F(xiàn)用教材為2010年的高教版的新教材,它更體現(xiàn)了“以服務(wù)為宗旨,以就業(yè)為導(dǎo)向”的職業(yè)教育辦學(xué)方針,去掉了一些不實(shí)用的內(nèi)容,新教材內(nèi)容分為基礎(chǔ)模塊、職業(yè)模塊、拓展模塊。職業(yè)模塊分為工科類和財經(jīng)、商貿(mào)與服務(wù)兩大類,我校用的是工科類教材,比舊教材更突出職業(yè)性,與職業(yè)崗位的教學(xué)實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識在職業(yè)中的應(yīng)用,創(chuàng)造良好的職業(yè)教育氛圍,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力。但是該教材對建筑專業(yè)卻有一定的局限性:工科類教材,實(shí)際上是機(jī)電類專業(yè)、信息類及建筑類專業(yè)的共同教材,但是這就涉及一個問題,在教材中是否有實(shí)際應(yīng)用?有的話,是否會偏重于哪個專業(yè),還是三個專業(yè)都有側(cè)重呢?對于職業(yè)模塊這本教材,在教學(xué)設(shè)計(jì)及教學(xué)過程中,發(fā)現(xiàn)雖然每章后面都有一小節(jié)實(shí)際應(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容,但是絕大多數(shù)都是機(jī)械等機(jī)電專業(yè)的相關(guān)應(yīng)用,與建筑相關(guān)的應(yīng)用少之又少,這并非是相關(guān)的數(shù)學(xué)知識在建筑中找不到應(yīng)用,而是教材所帶來的對建筑專業(yè)的局限性。
2.突出建筑專業(yè)的實(shí)際應(yīng)用
面對教材的局限性,教師可以通過找尋與數(shù)學(xué)知識密切相關(guān)的建筑實(shí)際應(yīng)用,將其引入課堂教學(xué),并通過例題或其他有效的方式對學(xué)生進(jìn)行教學(xué),從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,改善數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。如在高教版中職數(shù)學(xué)教材基礎(chǔ)模塊下冊第九章立體幾何第五節(jié)柱、椎、球及其簡單組合體中,眾所周知,立體幾何與建筑行業(yè)聯(lián)系密切,在立體幾何中幾何體面積、體積的計(jì)算等知識在建筑行業(yè)中有著極其重要的應(yīng)用。如果能將棱柱與建筑實(shí)際結(jié)合在一起,能充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識在建筑職業(yè)中的應(yīng)用。
在該章節(jié)的例題中,都是求圖形面積、體積的題目,與建筑實(shí)際并無明顯聯(lián)系,這就造成在這么一節(jié)利用例題來與建筑職業(yè)實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的課,重難點(diǎn)不夠突出,不能突出這節(jié)課內(nèi)容在建筑中的應(yīng)用。因此通過引入建筑實(shí)際應(yīng)用:計(jì)算活動板房建設(shè)所需材料,來突出建筑實(shí)際應(yīng)用。
例:如右圖所示,這是一個工地中經(jīng)常見到的活動板房,現(xiàn)假設(shè)該活動板房長10米,截面是一個底面長為4米,高為2.5米的長方形及一個高為0.5米,長為4米的三角形的結(jié)合,求該板房的體積及表面積(地面面積不作要求)。
3.效果及困難
學(xué)生在職專的學(xué)習(xí)中,接觸應(yīng)用方面的知識較少,如果在課堂上都能這樣處理,在應(yīng)用公式的過程中,結(jié)合數(shù)學(xué)在建筑業(yè)的實(shí)際應(yīng)用,給學(xué)生一個比較直觀的印象,學(xué)生都能直觀地進(jìn)行了解。既使學(xué)生能更熟練地掌握知識的應(yīng)用,又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,改善數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。但是在實(shí)際應(yīng)用的過程中,也會出現(xiàn)種種困難,如并不是所有的知識內(nèi)容都能很好地結(jié)合建筑實(shí)際,要求教師要對建筑專業(yè)中的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)應(yīng)用有較深的了解。
總之,在中職數(shù)學(xué)的教學(xué)中,要有意識地體現(xiàn)專業(yè)特色,以學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律為依據(jù),制定科學(xué)的、突出專業(yè)實(shí)際應(yīng)用的講授內(nèi)容,增強(qiáng)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣,充分發(fā)揮學(xué)生的能動作用。
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〔責(zé)任編輯:龐遠(yuǎn)燕〕