黃珂

摘要：在學(xué)習(xí)建筑專業(yè)課程的過程中，中職生會因為計算、幾何思維、數(shù)形結(jié)合等數(shù)學(xué)知識運用不熟練，以及中高職建筑專業(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)和建筑專業(yè)課程目標(biāo)，結(jié)合中高職建筑專業(yè)課程內(nèi)容和開設(shè)時間，將建筑專業(yè)知識融入數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，探究可行的數(shù)學(xué)項目教學(xué)模式。

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

一、中職數(shù)學(xué)融合建筑知識的必要性

（一）中職數(shù)學(xué)缺乏應(yīng)用性

對中職生來說，傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式傳授的知識非常抽象，很難應(yīng)用于專業(yè)課學(xué)習(xí)中，特別是章節(jié)設(shè)置順序不合理。例如，建筑識圖與構(gòu)造是建筑工程造價和建筑裝飾技術(shù)相關(guān)專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，從第一學(xué)期開始授課，其中有大量的幾何投影和測量繪圖，要求學(xué)生具備一定的立體幾何知識。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)專業(yè)課程的難度。除了知識點順序銜接的問題之外，數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與建筑專業(yè)知識融合深度也不夠。

（二）學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱

在中專一年級學(xué)期初，由于中職生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊，教師會用兩三周的時間講解初、高中數(shù)學(xué)銜接的知識，且在后續(xù)新知識的授課中，多次鞏固初中階段的知識。中、高職建筑類專業(yè)著重培養(yǎng)專深型、復(fù)合型技能人才，對學(xué)生數(shù)學(xué)知識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)是很多建筑專業(yè)課的基礎(chǔ)，提供了測量和計算的依據(jù)。專業(yè)課程教學(xué)是以人才培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，無論是建筑繪圖識圖，還是測量預(yù)算，教師都要培養(yǎng)學(xué)生的計算能力、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)項目教學(xué)模式的可行性

（一）與建筑知識的銜接

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，為建筑識圖等基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)做好鋪墊。第二，拓展數(shù)學(xué)項目教學(xué)內(nèi)容，如在三角函數(shù)項目中，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)計中的問題，為學(xué)生提供新思路，檢驗設(shè)計樣式的合理性等，提高專業(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)容逐步與專業(yè)相融合，但針對性和應(yīng)用性不高。因此，教師應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步融合建筑專業(yè)知識，增加一些專業(yè)術(shù)語，提高項目主題內(nèi)容的相關(guān)度，形成系列化專題。同時，根據(jù)教材內(nèi)容，教師要改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，通過分組合作、任務(wù)驅(qū)動等方式解決項目中的各種問題，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性，實現(xiàn)以做促學(xué)。

（三）項目教學(xué)的優(yōu)勢

筆者以中職建筑類專業(yè)知識為切入點，嘗試構(gòu)建數(shù)學(xué)項目教學(xué)模式，探究兩者有效結(jié)合的教學(xué)方式和評價體系。

第一，將建筑專業(yè)知識融入數(shù)學(xué)項目教學(xué)設(shè)計，圍繞明確的主題展開教學(xué)，能調(diào)動學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性。第二，在項目教學(xué)中設(shè)置一系列實踐小項目，能豐富學(xué)生的知識儲備。第三，在主題和作業(yè)中融合建筑專業(yè)知識，能提升專業(yè)課教學(xué)的有效性，滿足學(xué)生后續(xù)專業(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)和核心競爭力。

三、項目教學(xué)模式的實施過程

（一）建筑專業(yè)培養(yǎng)體系

金華廣播電視大學(xué)（浙江商貿(mào)學(xué)校）的建筑類相關(guān)專業(yè)主要有建筑工程造價（含中高職一體化）、建筑裝飾技術(shù)等，專業(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)與中高職建筑專業(yè)間的輔助關(guān)系

其中，中職階段的建筑識圖與構(gòu)造、建筑工程測量、建筑力學(xué)、建筑電氣、工程預(yù)決算等課程需要數(shù)學(xué)知識的支持。高職階段開設(shè)的專業(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)知識體系重建

如表1所示，建筑相關(guān)專業(yè)課程涉及很多數(shù)學(xué)知識，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、圓錐曲線是相對獨立的內(nèi)容，但是在專業(yè)課程建筑識圖與構(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，教師需要提煉對數(shù)學(xué)運用能力要求較高的知識內(nèi)容，再按照專業(yè)需求和實際學(xué)情調(diào)整授課順序。

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

（三）數(shù)學(xué)知識項目化設(shè)置

教師可以采用項目教學(xué)模式，將若干個項目聚合起來，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)思維解決專業(yè)知識的能力。

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)容都是理論計算。為了調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，教師可以結(jié)合建筑專業(yè)知識，設(shè)置方位角的計算、軸間角的測量、力偶力矩的計算、波形圖的繪制等項目教學(xué)主題，增加動手實踐的步驟，并在每個步驟中滲透數(shù)學(xué)新知識，讓學(xué)生在動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)中的主項目，在繪制過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)決算中涉及面積計算、體積計算等內(nèi)容，教師可以將其融入立體圖形的項目教學(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、建筑間距項目化設(shè)置，平面幾何以室內(nèi)墻面面積計算、場地計量、裝飾工程量項目化設(shè)置，立體幾何以土方計算項目化設(shè)置。每個項目緊緊圍繞建筑知識點展開教學(xué)活動，教師將理論基礎(chǔ)運用到專業(yè)教學(xué)，用專業(yè)知識引領(lǐng)理論基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，基本實現(xiàn)了數(shù)學(xué)課堂與專業(yè)實踐相輔相成。

（四）項目教學(xué)實施流程

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

同時，教師應(yīng)完善教學(xué)評價體系，實時記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，結(jié)合建筑專業(yè)教學(xué)目標(biāo)，做好數(shù)學(xué)教學(xué)“課前—課中—課后”的動態(tài)評價，量化綜合評價，合理分配課前項目的預(yù)習(xí)完成率、課中學(xué)生團(tuán)隊的參與互動程度、課后作業(yè)和實踐項目正確率的比重。

四、項目實施結(jié)果與反思

金華廣播電視大學(xué)建筑專業(yè)每年開設(shè)4個班級，目前累積開設(shè)了50多個班級，生源數(shù)較為穩(wěn)定，男生占比較多。

教師以選修內(nèi)容的形式開展了融合建筑專業(yè)知識的項目教學(xué)，選擇兩個班級進(jìn)行平行比照，一個建筑工程造價班，另一個是建筑裝飾技術(shù)班。參與項目化學(xué)習(xí)的學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的專注力有明顯提升，學(xué)習(xí)積極性逐步增強(qiáng)，課堂互動頻率略有增加，能促進(jìn)學(xué)生專業(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，如個別項目設(shè)置實際操作難度不符合一年級學(xué)生的學(xué)情，教師需要找到更合適的銜接項目。如在教學(xué)平面體的擺放及投影圖繪制時，如果教師用金字塔作為課前項目預(yù)習(xí)，課堂中設(shè)置古建筑的塔樓作為練習(xí)項目，難度相差較大。這時，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)用對建筑專業(yè)的學(xué)生有極大幫助，能有效提高學(xué)生專業(yè)實操水平，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。

參考文獻(xiàn)：

[1]周文騏.淺析中職建筑專業(yè)融合課程類型及方法[J].職業(yè)，2020（18）.

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

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

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