高职数学与地质类专业课教学融通实践

刘世金，刘永祥，方晶晶，钟文明

高职数学与地质类专业课教学融通实践

刘世金1，刘永祥2，方晶晶2，钟文明3

（湖北国土资源职业学院 1. 基础课教学部，2. 环境与工程学院，3. 资源与珠宝学院，湖北 武汉 430090）

针对当前高职地质类专业课程体系中数学基础课的教学现状和存在的问题，以湖北国土资源职业学院为例，对“两课”（数学基础课与地质专业课）教学融通进行了实践研究．提出了一种基于“两合”（整合数学与地质两课教师力量、联合开发地质专业数学应用案例）和“三通”（联通数学课与地质课教学内容、融通数学课与地质课教学方法、贯通数学课与地质课任务案例）的教学融通新方案．教学实践表明，该教学融通方案可以顺利实现数学基础课与地质专业课两课教学的有效对接，提高两课教育教学效率和质量．

地质类专业；高职数学；数学课；专业课；教学融通

为加快转方式、调结构、促升级，需要建立健全中职、高职、本科课程衔接体系，加快发展现代职业教育．现代职业教育体系中高职院校处于关键性的“中间育人环节”，即“输入端”除了高中应届毕业生、中职应届毕业生外，还有弹性学制社会生，“输出端”除了向社会输送合格的技能人才外，还担负有向本科院校输送合格的高职应届毕业生的教育教学任务，这就给高职院校的公共基础课和专业课教育教学提出了新的育人使命和挑战[1]．

地质类专业课程除了经验型知识的定性分析外，多数地质问题的数学模拟等都需要进行定量分析，地质学由定性走向定量是其发展的必然趋势[2-4]，高职院校地质类专业学生科学素质和专业技能的培养需要较强的数学应用基础为先导．为此，地质类本科院校专门开设了数学地质课程，讲授地质类专业学生所需要的定量分析方法和对应的数学知识，但由于学生数学基础参差不齐和数学课程开设学时进一步压缩等限制，大多数高职院的数学课程都只讲授了一元微积分内容，无法满足学生应用数学方法定量分析解决地质问题的要求[5-8]．在高职学生数学基础参差不齐和开设学时大幅减少的背景下，深入开展数学基础课与地质类专业课深度融通研究，提高数学服务地质专业的针对性，破解高职数学课如何有效服务地质专业课已成为地质类高职院校人才培养中亟待解决的热点、重点课题之一．

为顺利承接新形势下现代职业教育体系中的地质类专业教育教学任务，形成数学与地质“两课”深度融通背景下高素质技能型人才培养的数学教学服务特色，湖北国土资源职业学院专门成立了“两课”教学融通项目改革小组，在深入调研和实践的基础上，提出了一种基于“两合三通”的教学融通改革方案，即整合数学与地质两课教师力量，联合开发地质专业数学应用案例；联通数学课与地质课教学内容，融通数学课与地质课教学方法，贯通数学课与地质课任务案例．该方案通过整合数学与地质两课教师力量，基于地质专业应用为线索联合开发地质专业数学应用案例，并根据真实工作任务背景下的典型专业任务案例，采用案例关联模块化教学内容设计思路开发设计各数学教学模块的数学教学内容，以形成数学模块化教学内容与各个专业能力训练任务有机融会贯通的一体化专业数学知识体系．针对地质类不同专业匹配不同的教学模块，实现各教学模块与各专业能力训练任务的有效衔接，形成数学服务专业、专业决定数学的融会贯通和闭环驱动．

1　两课教师联合开发专业应用案例

知识内容是静态的，教与学的机制方法是动态的，静态知识的流通成效只有在动态的方法融合机制中才能得以实现．明晰学生解决地质专业问题需要哪些数学基础知识，分别要用到哪些数学方法，是顺利实现两课融通的关键所在．对此，整合两课骨干教师力量专门成立两课教学融通项目组，两课教师基于典型地质专业工作任务联合开发设计出所需数学知识模块下的地质专业应用案例，实现数学知识到专业应用方法的有效融会贯通，以达到前端可匹配数学教师数学知识点的教育教学，后端可有效对接专业教师典型专业任务的教育教学，形成两课育人机制的闭环融通．

图1 岩层产状要素及真倾角和视倾角关系

案例２（地下水开采中的水量评价）某水源地已有多年开采历史，经过条件分析，扩大开采仍有补给保证，取其中６年的开采资料（见表1）进行一元线性相关分析．根据该资料完成下列计算分析：（1）计算相关系数；（2）计算回归系数；（3）建立回归方程，并预测降深26 m时的日开采量．

表1　2000—2005年地下水开采量数据

案例３（不动产房屋登记测量）某宅基地为长方形，测量长12.5 m，宽6.8 m，若测量中误差均为10 mm，试计算面积的测量误差值．

2　两课教师教育教学融通实践内容

针对当前高职院校数学教学现状和存在的问题，为提高两课教学融通背景下的教育教学内容的针对性和有效性，基于任务案例关联模块化教学内容设计思路，根据高职地质类专业人才培养方案对各专业核心课程所对应的专业能力训练任务所需数学知识技术进行集中调研，并结合各专业任务应用案例采用任务案例关联模块化设计思路，重构数学教学内容和各数学教学模块，联通两课教学内容，融通两课教学方法，贯通两课目标任务．通过赴地质企事业单位实地调研，召开地质工程类专业师生座谈会，研究地质工程类相关专业人才培养方案，查看地质工程类相关专业核心课程读本，开发编制专业典型任务案例，对地质工程类专业所需要数学核心知识进行了充分的调研分析，根据两课教师联合开发专业应用案例的数学知识要求，重构地质工程类相关专业典型工作任务所需要的模块化数学教学内容．各地质类专业典型工作任务案例及所需数学知识点见表2～5[9-11]．

表2　地质调查与矿产普查专业典型工作任务所需数学知识点

表3　工程造价专业典型工作任务所需数学知识点

表5　工程地质勘查专业典型工作任务所需数学知识点

3　结语

公共基础课在完成学生素质教育和科学教育的同时，还承担着为专业教育服务的教学使命，高职院校地质类专业的定量化研究道路更离不开对口的数学理论基础支撑．本文以湖北国土资源职业学院地质类专业数学教学改革为例，研究与实践了“两合三通”教学融通改革方案．通过整合数学与地质两课教师力量，联合开发设计地质专业数学应用案例，联通两课教学内容，融通两课教学方法，贯通两课目标任务，实现了高职地质类专业人才培养输入端和输出端的有效衔接，突破了学生数学基础和数学学时双重受限的瓶颈，提高了数学服务专业的教育教学质量．

[1] 胡建华．研究职教体系建设和应用型本科转型变革的力作：评《职业教育的阶梯：高职专科与应用型本科衔接》[J]．大学教育科学，2016（3）：137-138，85．

[2] 宣闯，韩世勤．现代地学中的数学方法综述[J]．内江科技，2005（3）：48．

[3] 吴志刚．浅谈数学模型在矿山水文地质中的应用[J]．化工矿物与加工，2004，33（2）：33-34．

[4] 徐修国．数学地质在石油地质中的应用[J]．石油实验地质，1990（增刊1）：78-81．

[5] 余烨，黄俨然，王莉．数学地质课程教学现状及改革策略[J]．教育教学论坛，2018（17）：131-132．

[6] 刘静．“数学地质”的课堂教学方法改革[J]．中国地质教育，2010，19（2）：87-89．

[7] 尹艳树，尹太举．《数学地质》的教学思考[J]．长江大学学报（自然科学版），2011，8（9）：123-124．

[8] 涂智杰．数学地质教学实践与思考[J]．时代教育，2016（7）：180．

[9] 熊晓云，郭生元．土力学地基基础[M]．北京：地质出版社，2007．

[10] 菜汝青．地质矿产调查[M]．北京：中国建筑工业出版社，2003．

[11] 伍娇娇，张晓波．工程造价案例分析[M]．武汉：武汉大学出版社，2018．

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

LIU Shijin1，LIU Yongxiang2，FANG 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年湖北省职业技术教育学会科学研究项目（ZJGB2021055）——高职数学课与地质类专业课融通实践研究

刘世金（1973-），男，湖北武汉人，教授，硕士，从事统计建模及数学应用技术研究．E-mail：175353753@qq.com