融合建筑知识的中职数学项目教学模式

黄珂

摘要：在学习建筑专业课程的过程中，中职生会因为计算、几何思维、数形结合等数学知识运用不熟练，以及中高职建筑专业中相关的数学教学滞后等原因，出现学习困难。文章根据中职数学和建筑专业课程目标，结合中高职建筑专业课程内容和开设时间，将建筑专业知识融入数学课堂教学，探究可行的数学项目教学模式。

关键词：中职数学;项目教学模式;建筑知识

一、中职数学融合建筑知识的必要性

（一）中职数学缺乏应用性

对中职生来说，传统的数学教学模式传授的知识非常抽象，很难应用于专业课学习中，特别是章节设置顺序不合理。例如，建筑识图与构造是建筑工程造价和建筑装饰技术相关专业的一门基础课程，从第一学期开始授课，其中有大量的几何投影和测量绘图，要求学生具备一定的立体几何知识。但是，学生在第四学期才能学习数学课程中的立体几何内容，增加了学生学习专业课程的难度。除了知识点顺序衔接的问题之外，数学教学内容与建筑专业知识融合深度也不够。

（二）学生数学基础薄弱

在中专一年级学期初，由于中职生的数学基础参差不齐，教师会用两三周的时间讲解初、高中数学衔接的知识，且在后续新知识的授课中，多次巩固初中阶段的知识。中、高职建筑类专业着重培养专深型、复合型技能人才，对学生数学知识掌握情况有较高的要求，但是中职生理科思维比较薄弱，导致专业课程学习十分困难。

（三）数学能力要求高

数学是很多建筑专业课的基础，提供了测量和计算的依据。专业课程教学是以人才培养目标为导向，无论是建筑绘图识图，还是测量预算，教师都要培养学生的计算能力、基本工具使用能力、抽象思维能力、数形结合能力和实际操作能力。特别是抽象思维能力，直接关系到建筑绘图识图这一基础课程的学习效率，所以学生必须具备较高的数学能力。

二、中职数学项目教学模式的可行性

（一）与建筑知识的衔接

第一，调整数学章节教学顺序，将三角函数、立体几何的内容前置，为建筑识图等基础课程学习做好铺垫。第二，拓展数学项目教学内容，如在三角函数项目中，正弦函数曲线以波形图绘制为教学主题，让学生更快地解决绘制设计中的问题，为学生提供新思路，检验设计样式的合理性等，提高专业课程的教学质量。

（二）教材职业模块的改进

中职数学教材虽然新增了职业教育模块，部分内容逐步与专业相融合，但针对性和应用性不高。因此，教师应当进一步融合建筑专业知识，增加一些专业术语，提高项目主题内容的相关度，形成系列化专题。同时，根据教材内容，教师要改变传统的教学模式，通过分组合作、任务驱动等方式解决项目中的各种问题，调动学生的学习能动性，实现以做促学。

（三）项目教学的优势

笔者以中职建筑类专业知识为切入点，尝试构建数学项目教学模式，探究两者有效结合的教学方式和评价体系。

第一，将建筑专业知识融入数学项目教学设计，围绕明确的主题展开教学，能调动学生数学学习的积极性。第二，在项目教学中设置一系列实践小项目，能丰富学生的知识储备。第三，在主题和作业中融合建筑专业知识，能提升专业课教学的有效性，满足学生后续专业发展的需要。第四，在课堂教学中，学生分组研讨、综合表述，能增强综合素养和核心竞争力。

三、项目教学模式的实施过程

（一）建筑专业培养体系

金华广播电视大学（浙江商贸学校）的建筑类相关专业主要有建筑工程造价（含中高职一体化）、建筑装饰技术等，专业课程学习体系分为中职阶段和高职阶段，如图1所示。

图 1 数学与中高职建筑专业间的辅助关系

其中，中职阶段的建筑识图与构造、建筑工程测量、建筑力学、建筑电气、工程预决算等课程需要数学知识的支持。高职阶段开设的专业核心课程有BIM建模与应用、建筑施工技术、装配式混凝土结构构件生产与施工等。

（二）数学知识体系重建

如表1所示，建筑相关专业课程涉及很多数学知识，与之衔接的中职数学章节有三角函数、立体几何和圆锥曲线等，高职数学章节有微分、定积分、矩阵等。直线与圆、圆锥曲线是相对独立的内容，但是在专业课程建筑识图与构造中，其与几何作图、投影这两部分内容有所关联。因此，教师需要提炼对数学运用能力要求较高的知识内容，再按照专业需求和实际学情调整授课顺序。

教師按照专业知识模块设置数学教学项目，调整数学章节顺序，把相关的建筑专业知识设置成项目，作为数学课堂教学的主线，能推动学生沿着项目主题和小项目要求逐步获得数学知识。

（三）数学知识项目化设置

教师可以采用项目教学模式，将若干个项目聚合起来，丰富表现形式，激发学生学习热情，锻炼学生应用数学思维解决专业知识的能力。

三角函数内容较为抽象，从角度、定义、基本公式到图像，大部分内容都是理论计算。为了调动学生的学习积极性，教师可以结合建筑专业知识，设置方位角的计算、轴间角的测量、力偶力矩的计算、波形图的绘制等项目教学主题，增加动手实践的步骤，并在每个步骤中渗透数学新知识，让学生在动手操作中加深理解和记忆。

教师可以将投影面平行线作图作为直线与平面的位置关系教学中的主项目，在绘制过程中引出直线与平面位置关系的判断和性质。教师还可以运用平面体的摆放及投影图绘制，促使学生辨别棱柱、棱锥的定义;运用曲面体的摆放及投影图绘制，促使学生辨别圆柱、圆锥、球体的定义。另外，工程预决算中涉及面积计算、体积计算等内容，教师可以将其融入立体图形的项目教学。

作为基础课程，数学的应用广泛。如圆、圆锥曲线等以几何作图、投影、建筑间距项目化设置，平面几何以室内墙面面积计算、场地计量、装饰工程量项目化设置，立体几何以土方计算项目化设置。每个项目紧紧围绕建筑知识点展开教学活动，教师将理论基础运用到专业教学，用专业知识引领理论基础的学习，基本实现了数学课堂与专业实践相辅相成。

（四）项目教学实施流程

教师使用项目教学的模式，让数学课堂按照项目主题、分组研讨、综合表述、师生交流的顺序开展。首先，教师在课前设计项目和主题，围绕主题设置2至3个小项目。学生4至6人组成小分队，选出领队，自行分工研讨。其次，每个小分队自行汇总后，综合表述项目讨论结果，培养学生数学逻辑思维，加强语言组织能力。再次，教师要及时肯定，适当提问，与学生进行有效沟通。小分队之间也可互相借鉴，进入新项目主题时，可重新分组，增进全班学生之间的交流互动。

同时，教师应完善教学评价体系，实时记录学生的学习进度，结合建筑专业教学目标，做好数学教学“课前—课中—课后”的动态评价，量化综合评价，合理分配课前项目的预习完成率、课中学生团队的参与互动程度、课后作业和实践项目正确率的比重。

四、项目实施结果与反思

金华广播电视大学建筑专业每年开设4个班级，目前累积开设了50多个班级，生源数较为稳定，男生占比较多。

教师以选修内容的形式开展了融合建筑专业知识的项目教学，选择两个班级进行平行比照，一个建筑工程造价班，另一个是建筑装饰技术班。参与项目化学习的学生学习新知识的专注力有明显提升，学习积极性逐步增强，课堂互动频率略有增加，能促进学生专业课程的学习。其中，课程教学仍也有需要改進的部分，如个别项目设置实际操作难度不符合一年级学生的学情，教师需要找到更合适的衔接项目。如在教学平面体的摆放及投影图绘制时，如果教师用金字塔作为课前项目预习，课堂中设置古建筑的塔楼作为练习项目，难度相差较大。这时，教师可以重新设置东方明珠的部分截图，降低学生的学习难度。

中职数学的应用对建筑专业的学生有极大帮助，能有效提高学生专业实操水平，所以教师应不断优化教学模式，培养学生的可持续学习能力。

参考文献：

[1]周文骐.浅析中职建筑专业融合课程类型及方法[J].职业，2020（18）.

[2]李俊.中职数学在建筑专业中的应用[J].教育教学论坛，2020（5）.

基金项目：金华市2021年度教育科学规划研究课题“融合建筑专业知识的中职数学项目教学模式研究”，项目编号：JB2021007。

（作者单位：金华广播电视大学<浙江商贸学校>）