張野

（公安消防部隊高等專科學校訓練部，云南昆明650208）

消防部隊院校數(shù)學模塊化教學改革探索①

張野

（公安消防部隊高等?？茖W校訓練部，云南昆明650208）

消防部隊院校教學系統(tǒng)強調(diào)實踐應用能力培養(yǎng)，數(shù)學教學對提升學生基礎與專業(yè)能力發(fā)揮著重要作用。針對當前消防部隊院校數(shù)學教學所存在的問題，應采取模塊化教學改革，構(gòu)建數(shù)學教學的基礎、專業(yè)和綜合模塊。并通過調(diào)配師資力量，梳理教材內(nèi)容，豐富教學方法，創(chuàng)新評價考核等途徑來實現(xiàn)學生實踐應用能力的培養(yǎng)。

消防部隊院校；數(shù)學；模塊化教學；改革

公安消防院校是培養(yǎng)高素質(zhì)消防人才的主陣地，其數(shù)學教學尤為強調(diào)提升學生的實踐應用能力。同時，消防院校學生的基礎知識相對薄弱，難以掌握高等數(shù)學的理論性知識。教學實踐中，標準化、程式化的教學方法成了數(shù)學教學的主要模式，單一的授課方式使得教學內(nèi)容與學生實際相脫離，數(shù)學教學具有灌輸式的弊病，影響學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)以及創(chuàng)造能力的發(fā)展。因此，如何針對消防院校教學特征，實施高效的高等數(shù)學教學是需思考的重要課題。而數(shù)學模塊化教學改革則是一條行之有效的重要途徑。

一、消防部隊院校數(shù)學教學改革必要性

高等數(shù)學作為消防部門院校的必修基礎課程，不僅可有效提升學生運算能力，數(shù)學知識應用能力、問題解決能力等，且對于培養(yǎng)學生抽象思維能力、數(shù)學思想有著重要的作用，也為后續(xù)化學、物理、消防搶險等相關(guān)課程打下堅實的基礎，數(shù)學學習的好壞直接影響著學生后續(xù)消防專業(yè)學習的效果。但就現(xiàn)狀而言，消防院校學生綜合素質(zhì)相對不足，許多學生在入學之后長時間無法適應自主獨立的學習，再由于自身學習主動性較弱，自控能力有待提升，數(shù)學學習差強人意。同時，大多數(shù)學生已經(jīng)習慣教師系統(tǒng)、詳細地講解知識，對教師講解內(nèi)容進行記憶與背誦的學習方法，對于學習中所出現(xiàn)的問題也較多依賴于教師，自主學習能力也受到了一定的限制。此外，就學習目標來看，許多學生以應付考試為主要目的，在學生的意識中，學好專業(yè)知識如火場供水、消防救援等是重中之重，而高等數(shù)學知識難以運用到專業(yè)實踐當中，少數(shù)學生認為高中數(shù)學知識已能夠滿足應用要求。此類問題的客觀存在使教師必須展開對消防院校數(shù)學教學改革的深入思考，而模塊化教學改革則可有效解決這些矛盾。〔1〕

二、消防部隊院校數(shù)學模塊化教學，自主內(nèi)涵和作用

模塊化教學簡稱MES，是職業(yè)教育專業(yè)教學以及技能訓練中應用較為廣泛的一種教學模式。具體指在深入分析職業(yè)與技能的基礎之上，嚴格結(jié)合工作標準將教學大綱與教材開發(fā)為不同教學模塊，構(gòu)建起類似于積木組合式的教學模式。模塊化教學有著培訓目標明確以及學習內(nèi)容應用直接等特征。消防院校數(shù)學模塊化教學改革，有效適應了消防院校教育新常態(tài)下生源結(jié)構(gòu)特征，通過相應的教學內(nèi)容重構(gòu)，大膽取舍，突出數(shù)學應用意識培養(yǎng)與專業(yè)能力鍛煉，更好地展示數(shù)學對消防部隊院校教學“實用化”目標的支撐作用。同時，模塊化教學改革可有效提升教學效率，將數(shù)學學習同學生消防專業(yè)實際有效結(jié)合，不但可培養(yǎng)學生數(shù)學學習積極性，也可展現(xiàn)數(shù)學的應用性，為學生利用數(shù)學知識解決消防專業(yè)問題打下基礎。

三、消防部隊院校數(shù)學模塊化教學構(gòu)建

消防部隊院校數(shù)學教學具備“雙重身份”：首先，其作為必修科目，有著基礎性，其次也有著職業(yè)性特征。這也直接決定消防院校數(shù)學教學目標的多元化，其既需要完成數(shù)學基礎知識教學，更要體現(xiàn)出數(shù)學作為基礎科目為消防專業(yè)服務的職業(yè)性特征。而模塊化教學則可以有效解決此問題。消防部隊院校的數(shù)學模塊化教學體系具體可分為基礎模塊、專業(yè)模塊以及綜合模塊三部分，三個模塊的教學目標分別為基礎掌握、服務專業(yè)以及提升發(fā)展，這也同消防院校數(shù)學教學的多重目標相呼應，既體現(xiàn)出了基礎性，更重視專業(yè)應用性的教學培養(yǎng)（如下圖所示）。

消防部隊院校數(shù)學模塊化教學體系圖

1.基礎模塊

基礎模塊以基本概念、理論以及基本技能作為重點內(nèi)容。為提升數(shù)學與消防專業(yè)知識融合度，學生首先必須要掌握一定基礎數(shù)學知識。因而需確保一定的時間進行基礎模塊教學，重視思維、意義、方法的講解，以發(fā)展學生發(fā)現(xiàn)問題與解決問題能力培養(yǎng)為重點。基礎模塊要求學生對數(shù)學邏輯思維有一定認知，掌握一些基本運算以及應用方法；教學方式上應多用多媒體教學。具體教學內(nèi)容包括函數(shù)極限、一階常微分方程等，同時也需要增加對數(shù)學軟件的利用，在教學中適當使用Matlab、Mathematics、Maple等軟件，加深學生對數(shù)學抽象概念的掌握，提升其利用數(shù)學解決問題的能力?！?〕

2.專業(yè)模塊

專業(yè)模塊教學為消防院校數(shù)學教學改革的重點，其教學內(nèi)容更多，包括線性代數(shù)、運籌學等知識，具體教學內(nèi)容可由數(shù)學教師與專業(yè)教師共同討論決定。專業(yè)模塊所有內(nèi)容都應當體現(xiàn)出“用”，能夠解決同消防專業(yè)相關(guān)的實際問題。其需要從消防院校學生專業(yè)出發(fā)，與學生專業(yè)學習目標相吻合，使學生在更少的時間內(nèi)學到更實用的數(shù)學知識。消防院校數(shù)學專業(yè)模塊教學實施最佳方法為：結(jié)合消防專業(yè)特征，讓學生掌握數(shù)學基礎知識及相關(guān)統(tǒng)計、運算工具。構(gòu)建專業(yè)數(shù)學模塊教學大綱，將數(shù)學知識學習重點放在專業(yè)問題解決方面；從學生可感知的職業(yè)與生活實例出發(fā)，歸納知識體系，展開能力訓練，提升數(shù)學知識與專業(yè)知識綜合應用能力，使學生在專業(yè)模塊學習中理解掌握數(shù)學知識同專業(yè)知識的聯(lián)系，同時發(fā)展數(shù)學思維與方法，學會用專業(yè)知識解決實際問題。

3.綜合模塊

綜合模塊內(nèi)容具體包括數(shù)學軟件的深入應用，數(shù)學模型的構(gòu)建等。目的是使學生能夠結(jié)合所學數(shù)學知識展開綜合應用。其側(cè)重于構(gòu)建新的理論與實踐教學體系，提升學生數(shù)學知識分析應用能力以及實際問題解決能力。綜合模塊教學實踐可積極開展數(shù)學建?；顒樱寣W生自主完成模型假設、構(gòu)建以及求解，并在此過程中激發(fā)創(chuàng)造性沖動，培養(yǎng)職業(yè)創(chuàng)造性意識，達成數(shù)學知識綜合應用的教學目標。如采用“問題解決式”“案例驅(qū)動式”教學方案，將對應的數(shù)學理論知識靈活應用于消防工作實際當中，提升應用性；有效開展數(shù)學建?；顒樱龑W生完成模型假設、建立以及解決?！?〕如以每一次消防出警為例，通過實例讓學生結(jié)合事故發(fā)生以及現(xiàn)存的各項數(shù)據(jù)，構(gòu)建起數(shù)學模型，讓學生計算出最佳方案，從而更為安全、及時地開展救援搶險工作，將損失降到最低。教學方法上可采用實驗等實踐性教學，通過實踐模擬提升學生的數(shù)學實際應用能力；考核方式上也可采取開卷等靈活的方式，全面檢驗學生的學習成果?？偠灾?，應用模塊教學應重視對學生職業(yè)應變、職業(yè)遷移以及終身學習能力的培養(yǎng)?！?〕

四、消防院校數(shù)學模塊化教學實施路徑

1.調(diào)配師資力量

教師素質(zhì)與能力能夠適應模塊化教學要求是重要因素。針對不同教學模塊，可選取不同教師組成小組，如基礎模塊可選取教齡更長、教學經(jīng)驗更為豐富的教師，應用模塊可選取信息能力更為出色的年輕教師，通過以老帶新、互幫互助的模式，實現(xiàn)模塊化教學的理論、實踐一體化，促進教、學、做全面融合。同時，教師需加強研究消防專業(yè)課程的教學內(nèi)容，進一步豐富數(shù)學教學模式，找出消防專業(yè)與數(shù)學知識的契合點，掌握專業(yè)發(fā)展趨勢，不斷改進更新教學方法。

2.梳理教材內(nèi)容

教材內(nèi)容梳理是數(shù)學模塊化改革的重要環(huán)節(jié)，教材與教學內(nèi)容安排既要保留傳統(tǒng)教學內(nèi)容中的主要部分，也要增加與學生生活緊密相連的內(nèi)容；既要確保各個數(shù)學模塊獨立成體系，又要實現(xiàn)不同教學模塊之間的交叉關(guān)聯(lián)；同時也可構(gòu)建網(wǎng)絡課堂、制作微課等，為學生提供多元化數(shù)學學習平臺。教學方法上也應具備靈活性，不同模塊教材內(nèi)容采取針對性方法，如針對基礎模塊采取實驗嘗試法與多媒體教學法；針對提升模塊采用發(fā)現(xiàn)探究法等。〔5〕

3.豐富教學方法

消防部隊院校模塊化教學改革要想在較短的時間內(nèi)完成教學內(nèi)容與目標，需始終倡導以學生為主體的思想，將啟發(fā)探究教學方法融于基礎教學當中，結(jié)合學生現(xiàn)有思維結(jié)構(gòu)與知識結(jié)構(gòu)設計問題，積極探索高效的教學方法。如小組合作學習方法，小組合作學習可更充分發(fā)揮學生自主學習積極性，促進個體與集體、學生與學生之間多向交流，改變傳統(tǒng)教學模式中學生被動接受的情況；小組分層教學方法，基于學生小組分層，進一步開展問題的研究。例如《函數(shù)的極值和最值》這一課的教學，函數(shù)極值與最值為函數(shù)性質(zhì)中的重要內(nèi)容，其問題的設計應結(jié)合學生認知水平、綜合素質(zhì)，以及消防專業(yè)特征，緊抓此節(jié)課程內(nèi)容的重難點，提出與實踐應用息息相關(guān)，具有靈活性、啟發(fā)性以及探索性的問題。

4.創(chuàng)新評價考核

模塊化教學評價不僅需關(guān)注學生科目學習情況，更需要發(fā)掘?qū)W生多方面的潛能，基于學生發(fā)展需求，協(xié)助學生建立自信，認識自我。同時，其考核方式也可多樣化。基礎模塊可利用開放式考試，通過平時成績（30%）與期末成績（70%）結(jié)合的模式進行考核，平時成績包括上課發(fā)言、作業(yè)等；期末考試以“半開半閉”形式考核基本概念與計算。專業(yè)模塊需同升學考試直接掛鉤，應用模塊同專業(yè)創(chuàng)新直接結(jié)合。如可以設計森林火災出站與增援人數(shù)以及造成損失及救援成本之間的合理優(yōu)化問題、高層建筑火災的安全疏散問題、城市街道消防站的布局問題、大型商場建筑消防安全的評估問題等，規(guī)定完成期限，讓學生查找相關(guān)資料，提出可行性建議并交由教師評分?！?〕

五、結(jié)語

模塊化教學是消防部隊院校數(shù)學教學改革與學生專業(yè)發(fā)展的需要，也是創(chuàng)新教育與個性化教育綜合的結(jié)果。數(shù)學教師需進一步正確把握消防院校辦學特色與教學培養(yǎng)目標，充分認識數(shù)學在消防院校教育體系中的重要作用，結(jié)合模塊化教學不斷創(chuàng)新教學內(nèi)容與方法。誠然，消防部隊院校數(shù)學模塊化教學改革實施還存在諸多困難，如何將數(shù)學知識同消防專業(yè)進一步有機整合，如何開展更高效的教學方法，都需要進一步探究與實踐。

〔1〕宿彥莉.高職數(shù)學模塊化教學改革的探索與實踐〔J〕.遼寧高職學報，2014，（12）：31-32.

〔2〕胡蘭麗，曹文營.應用型人才培養(yǎng)目標下的高等數(shù)學模塊化教學改革探索〔J〕.信陽農(nóng)林學院學報，2014，（1）：156-157.

〔3〕宋云濤.消防部隊院?！案叩葦?shù)學”課程教與學探究〔J〕.蘭州教育學院學報，2014，（1）：124-125.

〔4〕何娟娟.職業(yè)院校高等數(shù)學教學改革探析——以軍隊職業(yè)院校為例〔J〕.濟南職業(yè)學院學報，2014，（4）：34-36.

〔5〕張野.論數(shù)學教學與消防部隊學員三種素質(zhì)的培養(yǎng)〔J〕.數(shù)學學習與研究，2011，（6）：124.

〔6〕黃金超.高職院校高等數(shù)學模塊化教學研究——以滁州職業(yè)技術(shù)學院機電系為例〔J〕.滁州職業(yè)技術(shù)學院學報，2011，（3）：20-23.

（責任編輯 博瀚）

G642

A

1672-5646（2017）02-0107-03

①本文系公安消防部隊高等?？茖W校校級科研項目“消防院校教學中數(shù)、理學科與專業(yè)相結(jié)合模式研究”的階段性成果，負責人：何娟娟，編號：2016002。

張野（1985-），女，黑龍江綏化人，主要從事數(shù)學、物理教學研究。