劉世金，劉永祥，方晶晶，鐘文明

高職數(shù)學(xué)與地質(zhì)類專業(yè)課教學(xué)融通實踐

劉世金1，劉永祥2，方晶晶2，鐘文明3

（湖北國土資源職業(yè)學(xué)院 1. 基礎(chǔ)課教學(xué)部，2. 環(huán)境與工程學(xué)院，3. 資源與珠寶學(xué)院，湖北 武漢 430090）

針對當(dāng)前高職地質(zhì)類專業(yè)課程體系中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課的教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題，以湖北國土資源職業(yè)學(xué)院為例，對“兩課”（數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課與地質(zhì)專業(yè)課）教學(xué)融通進(jìn)行了實踐研究．提出了一種基于“兩合”（整合數(shù)學(xué)與地質(zhì)兩課教師力量、聯(lián)合開發(fā)地質(zhì)專業(yè)數(shù)學(xué)應(yīng)用案例）和“三通”（聯(lián)通數(shù)學(xué)課與地質(zhì)課教學(xué)內(nèi)容、融通數(shù)學(xué)課與地質(zhì)課教學(xué)方法、貫通數(shù)學(xué)課與地質(zhì)課任務(wù)案例）的教學(xué)融通新方案．教學(xué)實踐表明，該教學(xué)融通方案可以順利實現(xiàn)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課與地質(zhì)專業(yè)課兩課教學(xué)的有效對接，提高兩課教育教學(xué)效率和質(zhì)量．

地質(zhì)類專業(yè)；高職數(shù)學(xué)；數(shù)學(xué)課；專業(yè)課；教學(xué)融通

為加快轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)、促升級，需要建立健全中職、高職、本科課程銜接體系，加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育．現(xiàn)代職業(yè)教育體系中高職院校處于關(guān)鍵性的“中間育人環(huán)節(jié)”，即“輸入端”除了高中應(yīng)屆畢業(yè)生、中職應(yīng)屆畢業(yè)生外，還有彈性學(xué)制社會生，“輸出端”除了向社會輸送合格的技能人才外，還擔(dān)負(fù)有向本科院校輸送合格的高職應(yīng)屆畢業(yè)生的教育教學(xué)任務(wù)，這就給高職院校的公共基礎(chǔ)課和專業(yè)課教育教學(xué)提出了新的育人使命和挑戰(zhàn)[1]．

地質(zhì)類專業(yè)課程除了經(jīng)驗型知識的定性分析外，多數(shù)地質(zhì)問題的數(shù)學(xué)模擬等都需要進(jìn)行定量分析，地質(zhì)學(xué)由定性走向定量是其發(fā)展的必然趨勢[2-4]，高職院校地質(zhì)類專業(yè)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)和專業(yè)技能的培養(yǎng)需要較強(qiáng)的數(shù)學(xué)應(yīng)用基礎(chǔ)為先導(dǎo)．為此，地質(zhì)類本科院校專門開設(shè)了數(shù)學(xué)地質(zhì)課程，講授地質(zhì)類專業(yè)學(xué)生所需要的定量分析方法和對應(yīng)的數(shù)學(xué)知識，但由于學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊和數(shù)學(xué)課程開設(shè)學(xué)時進(jìn)一步壓縮等限制，大多數(shù)高職院的數(shù)學(xué)課程都只講授了一元微積分內(nèi)容，無法滿足學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法定量分析解決地質(zhì)問題的要求[5-8]．在高職學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊和開設(shè)學(xué)時大幅減少的背景下，深入開展數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課與地質(zhì)類專業(yè)課深度融通研究，提高數(shù)學(xué)服務(wù)地質(zhì)專業(yè)的針對性，破解高職數(shù)學(xué)課如何有效服務(wù)地質(zhì)專業(yè)課已成為地質(zhì)類高職院校人才培養(yǎng)中亟待解決的熱點、重點課題之一．

為順利承接新形勢下現(xiàn)代職業(yè)教育體系中的地質(zhì)類專業(yè)教育教學(xué)任務(wù)，形成數(shù)學(xué)與地質(zhì)“兩課”深度融通背景下高素質(zhì)技能型人才培養(yǎng)的數(shù)學(xué)教學(xué)服務(wù)特色，湖北國土資源職業(yè)學(xué)院專門成立了“兩課”教學(xué)融通項目改革小組，在深入調(diào)研和實踐的基礎(chǔ)上，提出了一種基于“兩合三通”的教學(xué)融通改革方案，即整合數(shù)學(xué)與地質(zhì)兩課教師力量，聯(lián)合開發(fā)地質(zhì)專業(yè)數(shù)學(xué)應(yīng)用案例；聯(lián)通數(shù)學(xué)課與地質(zhì)課教學(xué)內(nèi)容，融通數(shù)學(xué)課與地質(zhì)課教學(xué)方法，貫通數(shù)學(xué)課與地質(zhì)課任務(wù)案例．該方案通過整合數(shù)學(xué)與地質(zhì)兩課教師力量，基于地質(zhì)專業(yè)應(yīng)用為線索聯(lián)合開發(fā)地質(zhì)專業(yè)數(shù)學(xué)應(yīng)用案例，并根據(jù)真實工作任務(wù)背景下的典型專業(yè)任務(wù)案例，采用案例關(guān)聯(lián)模塊化教學(xué)內(nèi)容設(shè)計思路開發(fā)設(shè)計各數(shù)學(xué)教學(xué)模塊的數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容，以形成數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)內(nèi)容與各個專業(yè)能力訓(xùn)練任務(wù)有機(jī)融會貫通的一體化專業(yè)數(shù)學(xué)知識體系．針對地質(zhì)類不同專業(yè)匹配不同的教學(xué)模塊，實現(xiàn)各教學(xué)模塊與各專業(yè)能力訓(xùn)練任務(wù)的有效銜接，形成數(shù)學(xué)服務(wù)專業(yè)、專業(yè)決定數(shù)學(xué)的融會貫通和閉環(huán)驅(qū)動．

1　兩課教師聯(lián)合開發(fā)專業(yè)應(yīng)用案例

知識內(nèi)容是靜態(tài)的，教與學(xué)的機(jī)制方法是動態(tài)的，靜態(tài)知識的流通成效只有在動態(tài)的方法融合機(jī)制中才能得以實現(xiàn)．明晰學(xué)生解決地質(zhì)專業(yè)問題需要哪些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識，分別要用到哪些數(shù)學(xué)方法，是順利實現(xiàn)兩課融通的關(guān)鍵所在．對此，整合兩課骨干教師力量專門成立兩課教學(xué)融通項目組，兩課教師基于典型地質(zhì)專業(yè)工作任務(wù)聯(lián)合開發(fā)設(shè)計出所需數(shù)學(xué)知識模塊下的地質(zhì)專業(yè)應(yīng)用案例，實現(xiàn)數(shù)學(xué)知識到專業(yè)應(yīng)用方法的有效融會貫通，以達(dá)到前端可匹配數(shù)學(xué)教師數(shù)學(xué)知識點的教育教學(xué)，后端可有效對接專業(yè)教師典型專業(yè)任務(wù)的教育教學(xué)，形成兩課育人機(jī)制的閉環(huán)融通．

圖1 巖層產(chǎn)狀要素及真傾角和視傾角關(guān)系

案例２（地下水開采中的水量評價）某水源地已有多年開采歷史，經(jīng)過條件分析，擴(kuò)大開采仍有補(bǔ)給保證，取其中６年的開采資料（見表1）進(jìn)行一元線性相關(guān)分析．根據(jù)該資料完成下列計算分析：（1）計算相關(guān)系數(shù)；（2）計算回歸系數(shù)；（3）建立回歸方程，并預(yù)測降深26 m時的日開采量．

表1　2000—2005年地下水開采量數(shù)據(jù)

案例３（不動產(chǎn)房屋登記測量）某宅基地為長方形，測量長12.5 m，寬6.8 m，若測量中誤差均為10 mm，試計算面積的測量誤差值．

2　兩課教師教育教學(xué)融通實踐內(nèi)容

針對當(dāng)前高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題，為提高兩課教學(xué)融通背景下的教育教學(xué)內(nèi)容的針對性和有效性，基于任務(wù)案例關(guān)聯(lián)模塊化教學(xué)內(nèi)容設(shè)計思路，根據(jù)高職地質(zhì)類專業(yè)人才培養(yǎng)方案對各專業(yè)核心課程所對應(yīng)的專業(yè)能力訓(xùn)練任務(wù)所需數(shù)學(xué)知識技術(shù)進(jìn)行集中調(diào)研，并結(jié)合各專業(yè)任務(wù)應(yīng)用案例采用任務(wù)案例關(guān)聯(lián)模塊化設(shè)計思路，重構(gòu)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容和各數(shù)學(xué)教學(xué)模塊，聯(lián)通兩課教學(xué)內(nèi)容，融通兩課教學(xué)方法，貫通兩課目標(biāo)任務(wù)．通過赴地質(zhì)企事業(yè)單位實地調(diào)研，召開地質(zhì)工程類專業(yè)師生座談會，研究地質(zhì)工程類相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)方案，查看地質(zhì)工程類相關(guān)專業(yè)核心課程讀本，開發(fā)編制專業(yè)典型任務(wù)案例，對地質(zhì)工程類專業(yè)所需要數(shù)學(xué)核心知識進(jìn)行了充分的調(diào)研分析，根據(jù)兩課教師聯(lián)合開發(fā)專業(yè)應(yīng)用案例的數(shù)學(xué)知識要求，重構(gòu)地質(zhì)工程類相關(guān)專業(yè)典型工作任務(wù)所需要的模塊化數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容．各地質(zhì)類專業(yè)典型工作任務(wù)案例及所需數(shù)學(xué)知識點見表2～5[9-11]．

表2　地質(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)普查專業(yè)典型工作任務(wù)所需數(shù)學(xué)知識點

表3　工程造價專業(yè)典型工作任務(wù)所需數(shù)學(xué)知識點

表5　工程地質(zhì)勘查專業(yè)典型工作任務(wù)所需數(shù)學(xué)知識點

3　結(jié)語

公共基礎(chǔ)課在完成學(xué)生素質(zhì)教育和科學(xué)教育的同時，還承擔(dān)著為專業(yè)教育服務(wù)的教學(xué)使命，高職院校地質(zhì)類專業(yè)的定量化研究道路更離不開對口的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)支撐．本文以湖北國土資源職業(yè)學(xué)院地質(zhì)類專業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)改革為例，研究與實踐了“兩合三通”教學(xué)融通改革方案．通過整合數(shù)學(xué)與地質(zhì)兩課教師力量，聯(lián)合開發(fā)設(shè)計地質(zhì)專業(yè)數(shù)學(xué)應(yīng)用案例，聯(lián)通兩課教學(xué)內(nèi)容，融通兩課教學(xué)方法，貫通兩課目標(biāo)任務(wù)，實現(xiàn)了高職地質(zhì)類專業(yè)人才培養(yǎng)輸入端和輸出端的有效銜接，突破了學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)學(xué)時雙重受限的瓶頸，提高了數(shù)學(xué)服務(wù)專業(yè)的教育教學(xué)質(zhì)量．

[1] 胡建華．研究職教體系建設(shè)和應(yīng)用型本科轉(zhuǎn)型變革的力作：評《職業(yè)教育的階梯：高職?？婆c應(yīng)用型本科銜接》[J]．大學(xué)教育科學(xué)，2016（3）：137-138，85．

[2] 宣闖，韓世勤．現(xiàn)代地學(xué)中的數(shù)學(xué)方法綜述[J]．內(nèi)江科技，2005（3）：48．

[3] 吳志剛．淺談數(shù)學(xué)模型在礦山水文地質(zhì)中的應(yīng)用[J]．化工礦物與加工，2004，33（2）：33-34．

[4] 徐修國．?dāng)?shù)學(xué)地質(zhì)在石油地質(zhì)中的應(yīng)用[J]．石油實驗地質(zhì)，1990（增刊1）：78-81．

[5] 余燁，黃儼然，王莉．?dāng)?shù)學(xué)地質(zhì)課程教學(xué)現(xiàn)狀及改革策略[J]．教育教學(xué)論壇，2018（17）：131-132．

[6] 劉靜．“數(shù)學(xué)地質(zhì)”的課堂教學(xué)方法改革[J]．中國地質(zhì)教育，2010，19（2）：87-89．

[7] 尹艷樹，尹太舉．《數(shù)學(xué)地質(zhì)》的教學(xué)思考[J]．長江大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2011，8（9）：123-124．

[8] 涂智杰．?dāng)?shù)學(xué)地質(zhì)教學(xué)實踐與思考[J]．時代教育，2016（7）：180．

[9] 熊曉云，郭生元．土力學(xué)地基基礎(chǔ)[M]．北京：地質(zhì)出版社，2007．

[10] 菜汝青．地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003．

[11] 伍嬌嬌，張曉波．工程造價案例分析[M]．武漢：武漢大學(xué)出版社，2018．

Practice on the teaching integration of mathematics and geology specialized courses in higher vocational colleges

LIU Shijin1，LIU Yongxiang2，F(xiàn)ANG Jingjing2，ZHONG Wenming3

（1. Department of Basic Courses，2.School of Environment and Engineering，3.School of Resources and Jewelry，Hubei Land Resources Vocational College，Wuhan 430090，China）

In response to the current teaching status and existing problems of mathematical basic courses in the curriculum system of geological majors in higher vocational colleges，taking Hubei Land Resources Vocational College as an example，a practical study was conducted on the integration of two courses（mathematical basic courses and geological professional courses）in teaching，a new teaching integration plan based on two fusions（integrating the strength of teachers in mathematics and geology courses，jointly developing mathematical application cases in geology majors）and three connections（connecting the teaching content of mathematics and geology courses，integrating the teaching methods of mathematics and geology courses，and integrating the task cases of mathematics and geology courses）has been proposed．Teaching practice has shown that the teaching integration scheme can successfully realize the effective connection between basic mathematics courses and geological specialized courses to improve the teaching efficiency and quality of the two courses．

geological specialty；higher vocational mathematics；mathematics courses；specialized courses；teaching integration

1007-9831（2023）11-0079-04

O13∶G642.0

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2023.11.016

2023-03-16

2021年湖北省職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會科學(xué)研究項目（ZJGB2021055）——高職數(shù)學(xué)課與地質(zhì)類專業(yè)課融通實踐研究

劉世金（1973-），男，湖北武漢人，教授，碩士，從事統(tǒng)計建模及數(shù)學(xué)應(yīng)用技術(shù)研究．E-mail：175353753@qq.com