浅谈设计类专业数学一体化教学模式改革

陈楚南

深圳技师学院 广东深圳 518000

从古至今数学数学在设计类学科中有着广泛的应用，其中包括视觉平衡、比例、黄金分割等内容中都可以找到相应的数学概念和理论的应用，实践证明一个优秀的设计从业人员除了需要加强专业能力外还需要通过数学学习来培养缜密的思维、创新设计能力、推理能力和解决问题的能力。当前技工院校的数学教学缺乏专业针对性，所以数学的一体化教学模式改革势在必行。

一、在技工教育的大环境下传统数学教学模式存在的问题

1、学生主观能动性

首先在传统教学模式下学生的主观能动性天然不足，教师很难在教学中对学生的学习状态进行及时的监控和调整，这会造成部分学生无法跟上教师的教学进度，难以达到预定的教学效果，学生被动的学习也严重限制了学生的想象力和创造力，这点在设计类专业的教学中尤为严重。

2、教学内容针对性不足

传统的数学教学模式中没有针对各专业提炼出有针对性的教学内容和实例，教学内容与学生在学习中很难从抽象的数学概念和枯燥的数学理论中联想到他们在现实中的原型和应用，更难以将数学与本专业的专业知识联系起来，因此部分学生会对为什么学数学和怎么学数学产生疑惑，并造成学习的积极性下降。

3、教法学法单一

一些教学经验不足的教师很容易照本宣科，完全按照教材内容进行填鸭式的教育，长期不变的教学方法、教学过程和评价方式很容易让学生在学习中产生倦怠心理，影响教学效果。

二、技工院校开展设计类专业数学课程改革的途径与策略：

数学是数与形的学问，是技工院校各专业课程的基础，艺术设计专业中，黄金比例、透视、尺度、节奏等的应用都是实质性的。除了知识的点对点的联系，到思维的拓展，数学学习都是必不可少的。

1、教学内容改革：

针对艺术设计专业类的学生所要从事的专业特点，在原本数学的基础知识上，可以适当补充专业所需知识，如分形几何学、数列中的费波纳齐数列设计应用、黄金分割、透视等知识点，以及一些实用的数学制图软件等；

艺术设计灵感来源于生活，在学习基础数列章节时，对于艺术设计专业系的学生可适当拓展黄金分割比例知识和费波纳契数列的知识。从古至今黄金分割已被广泛应用于数学、建筑、艺术、物理、甚至是音乐领域。

分形几何学作为一门新兴的数学分支，现在已经广泛地应用于自然科学甚至社会科学的各个领域，当然艺术设计也不例外。分形几何需要高等数学基础，因此可作为高年级的艺术设计专业学生的选修课。

现代的设计作品趋于科学智能化和量化，能快速的创作出科学的设计作品就要借助一些制图软件，如设计专业比较常用的3Dsmax、maya等，另有一些非常实用的数学绘图软件，如AutoCAD、matlab、maple等。对于艺术设计专业的学生可以穿插这些数学绘图软件的教学，或作为一门选修课供艺术专业学生学习。

2、教学实施：

针对技工院校设计专业学生的特点，设计开放式一体化任务教学模式，以学生为主体，教师为辅。课程的任务与以往的数学题目截然不同，以综合作品形式，开放性选择题材结合数学知识创作出科学和谐的艺术作品。学生不仅可以通过几何图形的变形、黄金比例的应用、各种函数图像的结合、分形几何等运用，还可借用各种数学画图软件，创作自己的艺术作品。下图为设计专业新生的部分优秀作品。

图1 -1

3、教学评价：

如何对学生作品进行有效、客观的评价，是设计专业数学一体化课程的难点，这就需要借助分化作用、评定作用知识来细分得分点。分化作用也称量化作用，它主要是利用数学比例知识对艺术设计创作过程中所涉及的事物进行细化处理，以求达到精致、美观、实用等设计目的；评定作用主要是利用数学比例知识，用量化的标准评定事物，用理性的思维审视设计的美感。从感性出发在作品评价标准中还有一项不记名投票环节，排名先后按一定比例计入总评分中。

三、开展数学一体化教学模式还存在的瓶颈

数学本身是一门严谨、连贯性的学科，与艺术设计专业相关的知识点较为分散，如何将数学知识点连贯融入专业领域，建设更系统的数学一体化教学模式是现今的难题。

结论

亚里士多德认为“数学虽然表面上没有明显地提到善和美，但善和美不能与数学完全分离，因为美的主要形式就是秩序、均匀和确定性，这些正是数学所研究的原则。”艺术设计专业的学生通过一体化数学课程，能潜移默化地体会到数学是通过冷冰冰的数字间传达有温度的艺术。数学的精髓在于给设计者带来的缜密思想，和更科学的美的升华，所以开展对口专业的一体化数学课程是现今技工院校数学课改的主要方向。