黃珂

摘要：在學(xué)習(xí)建筑專(zhuān)業(yè)課程的過(guò)程中，中職生會(huì)因?yàn)橛?jì)算、幾何思維、數(shù)形結(jié)合等數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用不熟練，以及中高職建筑專(zhuān)業(yè)中相關(guān)的數(shù)學(xué)教學(xué)滯后等原因，出現(xiàn)學(xué)習(xí)困難。文章根據(jù)中職數(shù)學(xué)和建筑專(zhuān)業(yè)課程目標(biāo)，結(jié)合中高職建筑專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容和開(kāi)設(shè)時(shí)間，將建筑專(zhuān)業(yè)知識(shí)融入數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，探究可行的數(shù)學(xué)項(xiàng)目教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：中職數(shù)學(xué);項(xiàng)目教學(xué)模式;建筑知識(shí)

一、中職數(shù)學(xué)融合建筑知識(shí)的必要性

（一）中職數(shù)學(xué)缺乏應(yīng)用性

對(duì)中職生來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式傳授的知識(shí)非常抽象，很難應(yīng)用于專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)中，特別是章節(jié)設(shè)置順序不合理。例如，建筑識(shí)圖與構(gòu)造是建筑工程造價(jià)和建筑裝飾技術(shù)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)基礎(chǔ)課程，從第一學(xué)期開(kāi)始授課，其中有大量的幾何投影和測(cè)量繪圖，要求學(xué)生具備一定的立體幾何知識(shí)。但是，學(xué)生在第四學(xué)期才能學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)課程中的立體幾何內(nèi)容，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課程的難度。除了知識(shí)點(diǎn)順序銜接的問(wèn)題之外，數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與建筑專(zhuān)業(yè)知識(shí)融合深度也不夠。

（二）學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱

在中專(zhuān)一年級(jí)學(xué)期初，由于中職生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊，教師會(huì)用兩三周的時(shí)間講解初、高中數(shù)學(xué)銜接的知識(shí)，且在后續(xù)新知識(shí)的授課中，多次鞏固初中階段的知識(shí)。中、高職建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)著重培養(yǎng)專(zhuān)深型、復(fù)合型技能人才，對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)掌握情況有較高的要求，但是中職生理科思維比較薄弱，導(dǎo)致專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)十分困難。

（三）數(shù)學(xué)能力要求高

數(shù)學(xué)是很多建筑專(zhuān)業(yè)課的基礎(chǔ)，提供了測(cè)量和計(jì)算的依據(jù)。專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)是以人才培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，無(wú)論是建筑繪圖識(shí)圖，還是測(cè)量預(yù)算，教師都要培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算能力、基本工具使用能力、抽象思維能力、數(shù)形結(jié)合能力和實(shí)際操作能力。特別是抽象思維能力，直接關(guān)系到建筑繪圖識(shí)圖這一基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)效率，所以學(xué)生必須具備較高的數(shù)學(xué)能力。

二、中職數(shù)學(xué)項(xiàng)目教學(xué)模式的可行性

（一）與建筑知識(shí)的銜接

第一，調(diào)整數(shù)學(xué)章節(jié)教學(xué)順序，將三角函數(shù)、立體幾何的內(nèi)容前置，為建筑識(shí)圖等基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)做好鋪墊。第二，拓展數(shù)學(xué)項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容，如在三角函數(shù)項(xiàng)目中，正弦函數(shù)曲線以波形圖繪制為教學(xué)主題，讓學(xué)生更快地解決繪制設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，為學(xué)生提供新思路，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)樣式的合理性等，提高專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)質(zhì)量。

（二）教材職業(yè)模塊的改進(jìn)

中職數(shù)學(xué)教材雖然新增了職業(yè)教育模塊，部分內(nèi)容逐步與專(zhuān)業(yè)相融合，但針對(duì)性和應(yīng)用性不高。因此，教師應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步融合建筑專(zhuān)業(yè)知識(shí)，增加一些專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)，提高項(xiàng)目主題內(nèi)容的相關(guān)度，形成系列化專(zhuān)題。同時(shí)，根據(jù)教材內(nèi)容，教師要改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，通過(guò)分組合作、任務(wù)驅(qū)動(dòng)等方式解決項(xiàng)目中的各種問(wèn)題，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)以做促學(xué)。

（三）項(xiàng)目教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

筆者以中職建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)知識(shí)為切入點(diǎn)，嘗試構(gòu)建數(shù)學(xué)項(xiàng)目教學(xué)模式，探究?jī)烧哂行ЫY(jié)合的教學(xué)方式和評(píng)價(jià)體系。

第一，將建筑專(zhuān)業(yè)知識(shí)融入數(shù)學(xué)項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)，圍繞明確的主題展開(kāi)教學(xué)，能調(diào)動(dòng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性。第二，在項(xiàng)目教學(xué)中設(shè)置一系列實(shí)踐小項(xiàng)目，能豐富學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備。第三，在主題和作業(yè)中融合建筑專(zhuān)業(yè)知識(shí)，能提升專(zhuān)業(yè)課教學(xué)的有效性，滿足學(xué)生后續(xù)專(zhuān)業(yè)發(fā)展的需要。第四，在課堂教學(xué)中，學(xué)生分組研討、綜合表述，能增強(qiáng)綜合素養(yǎng)和核心競(jìng)爭(zhēng)力。

三、項(xiàng)目教學(xué)模式的實(shí)施過(guò)程

（一）建筑專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)體系

金華廣播電視大學(xué)（浙江商貿(mào)學(xué)校）的建筑類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)主要有建筑工程造價(jià)（含中高職一體化）、建筑裝飾技術(shù)等，專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)體系分為中職階段和高職階段，如圖1所示。

圖 1 數(shù)學(xué)與中高職建筑專(zhuān)業(yè)間的輔助關(guān)系

其中，中職階段的建筑識(shí)圖與構(gòu)造、建筑工程測(cè)量、建筑力學(xué)、建筑電氣、工程預(yù)決算等課程需要數(shù)學(xué)知識(shí)的支持。高職階段開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)核心課程有BIM建模與應(yīng)用、建筑施工技術(shù)、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件生產(chǎn)與施工等。

（二）數(shù)學(xué)知識(shí)體系重建

如表1所示，建筑相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程涉及很多數(shù)學(xué)知識(shí)，與之銜接的中職數(shù)學(xué)章節(jié)有三角函數(shù)、立體幾何和圓錐曲線等，高職數(shù)學(xué)章節(jié)有微分、定積分、矩陣等。直線與圓、圓錐曲線是相對(duì)獨(dú)立的內(nèi)容，但是在專(zhuān)業(yè)課程建筑識(shí)圖與構(gòu)造中，其與幾何作圖、投影這兩部分內(nèi)容有所關(guān)聯(lián)。因此，教師需要提煉對(duì)數(shù)學(xué)運(yùn)用能力要求較高的知識(shí)內(nèi)容，再按照專(zhuān)業(yè)需求和實(shí)際學(xué)情調(diào)整授課順序。

教師按照專(zhuān)業(yè)知識(shí)模塊設(shè)置數(shù)學(xué)教學(xué)項(xiàng)目，調(diào)整數(shù)學(xué)章節(jié)順序，把相關(guān)的建筑專(zhuān)業(yè)知識(shí)設(shè)置成項(xiàng)目，作為數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的主線，能推動(dòng)學(xué)生沿著項(xiàng)目主題和小項(xiàng)目要求逐步獲得數(shù)學(xué)知識(shí)。

（三）數(shù)學(xué)知識(shí)項(xiàng)目化設(shè)置

教師可以采用項(xiàng)目教學(xué)模式，將若干個(gè)項(xiàng)目聚合起來(lái)，豐富表現(xiàn)形式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，鍛煉學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)思維解決專(zhuān)業(yè)知識(shí)的能力。

三角函數(shù)內(nèi)容較為抽象，從角度、定義、基本公式到圖像，大部分內(nèi)容都是理論計(jì)算。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，教師可以結(jié)合建筑專(zhuān)業(yè)知識(shí)，設(shè)置方位角的計(jì)算、軸間角的測(cè)量、力偶力矩的計(jì)算、波形圖的繪制等項(xiàng)目教學(xué)主題，增加動(dòng)手實(shí)踐的步驟，并在每個(gè)步驟中滲透數(shù)學(xué)新知識(shí)，讓學(xué)生在動(dòng)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(guān)系教學(xué)中的主項(xiàng)目，在繪制過(guò)程中引出直線與平面位置關(guān)系的判斷和性質(zhì)。教師還可以運(yùn)用平面體的擺放及投影圖繪制，促使學(xué)生辨別棱柱、棱錐的定義;運(yùn)用曲面體的擺放及投影圖繪制，促使學(xué)生辨別圓柱、圓錐、球體的定義。另外，工程預(yù)決算中涉及面積計(jì)算、體積計(jì)算等內(nèi)容，教師可以將其融入立體圖形的項(xiàng)目教學(xué)。

作為基礎(chǔ)課程，數(shù)學(xué)的應(yīng)用廣泛。如圓、圓錐曲線等以幾何作圖、投影、建筑間距項(xiàng)目化設(shè)置，平面幾何以室內(nèi)墻面面積計(jì)算、場(chǎng)地計(jì)量、裝飾工程量項(xiàng)目化設(shè)置，立體幾何以土方計(jì)算項(xiàng)目化設(shè)置。每個(gè)項(xiàng)目緊緊圍繞建筑知識(shí)點(diǎn)展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)，教師將理論基礎(chǔ)運(yùn)用到專(zhuān)業(yè)教學(xué)，用專(zhuān)業(yè)知識(shí)引領(lǐng)理論基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，基本實(shí)現(xiàn)了數(shù)學(xué)課堂與專(zhuān)業(yè)實(shí)踐相輔相成。

（四）項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施流程

教師使用項(xiàng)目教學(xué)的模式，讓數(shù)學(xué)課堂按照項(xiàng)目主題、分組研討、綜合表述、師生交流的順序開(kāi)展。首先，教師在課前設(shè)計(jì)項(xiàng)目和主題，圍繞主題設(shè)置2至3個(gè)小項(xiàng)目。學(xué)生4至6人組成小分隊(duì)，選出領(lǐng)隊(duì)，自行分工研討。其次，每個(gè)小分隊(duì)自行匯總后，綜合表述項(xiàng)目討論結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯思維，加強(qiáng)語(yǔ)言組織能力。再次，教師要及時(shí)肯定，適當(dāng)提問(wèn)，與學(xué)生進(jìn)行有效溝通。小分隊(duì)之間也可互相借鑒，進(jìn)入新項(xiàng)目主題時(shí)，可重新分組，增進(jìn)全班學(xué)生之間的交流互動(dòng)。

同時(shí)，教師應(yīng)完善教學(xué)評(píng)價(jià)體系，實(shí)時(shí)記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，結(jié)合建筑專(zhuān)業(yè)教學(xué)目標(biāo)，做好數(shù)學(xué)教學(xué)“課前—課中—課后”的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)，量化綜合評(píng)價(jià)，合理分配課前項(xiàng)目的預(yù)習(xí)完成率、課中學(xué)生團(tuán)隊(duì)的參與互動(dòng)程度、課后作業(yè)和實(shí)踐項(xiàng)目正確率的比重。

四、項(xiàng)目實(shí)施結(jié)果與反思

金華廣播電視大學(xué)建筑專(zhuān)業(yè)每年開(kāi)設(shè)4個(gè)班級(jí)，目前累積開(kāi)設(shè)了50多個(gè)班級(jí)，生源數(shù)較為穩(wěn)定，男生占比較多。

教師以選修內(nèi)容的形式開(kāi)展了融合建筑專(zhuān)業(yè)知識(shí)的項(xiàng)目教學(xué)，選擇兩個(gè)班級(jí)進(jìn)行平行比照，一個(gè)建筑工程造價(jià)班，另一個(gè)是建筑裝飾技術(shù)班。參與項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的專(zhuān)注力有明顯提升，學(xué)習(xí)積極性逐步增強(qiáng)，課堂互動(dòng)頻率略有增加，能促進(jìn)學(xué)生專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)。其中，課程教學(xué)仍也有需要改進(jìn)的部分，如個(gè)別項(xiàng)目設(shè)置實(shí)際操作難度不符合一年級(jí)學(xué)生的學(xué)情，教師需要找到更合適的銜接項(xiàng)目。如在教學(xué)平面體的擺放及投影圖繪制時(shí)，如果教師用金字塔作為課前項(xiàng)目預(yù)習(xí)，課堂中設(shè)置古建筑的塔樓作為練習(xí)項(xiàng)目，難度相差較大。這時(shí)，教師可以重新設(shè)置東方明珠的部分截圖，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。

中職數(shù)學(xué)的應(yīng)用對(duì)建筑專(zhuān)業(yè)的學(xué)生有極大幫助，能有效提高學(xué)生專(zhuān)業(yè)實(shí)操水平，所以教師應(yīng)不斷優(yōu)化教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的可持續(xù)學(xué)習(xí)能力。

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[2]李俊.中職數(shù)學(xué)在建筑專(zhuān)業(yè)中的應(yīng)用[J].教育教學(xué)論壇，2020（5）.

基金項(xiàng)目：金華市2021年度教育科學(xué)規(guī)劃研究課題“融合建筑專(zhuān)業(yè)知識(shí)的中職數(shù)學(xué)項(xiàng)目教學(xué)模式研究”，項(xiàng)目編號(hào)：JB2021007。

（作者單位：金華廣播電視大學(xué)<浙江商貿(mào)學(xué)校>）