中職數學專業模塊中教學方法的探索

摘 要：本文主要以建筑施工專業學生為研究對象，采用基于問題式學習教學模式在中職《數學》專業模塊課程教學中進行探索和研究，培養學生應用理論知識、分析和解決實際應用問題的能力，形成適合學生自主學習的教學方法、教學資源和教學交互方式。

關鍵詞：基于問題學習；中職數學；專業模塊；探索

建筑施工專業一直是我校的名牌專業，該專業大多數學生的家庭中普遍都有從事建筑施工的親戚和朋友，學生本人很多也在工地上有過全職或兼職的工作經驗，對建筑施工行業發展的前景充滿信心；他們渴求在專業方面掌握更多的知識，走出校門后能實現“零距離”上崗，但是有不少項目需要數學作為完成任務的工具，而對基礎文化課的抵觸和數學基礎薄弱會大大制約他們在專業課上的學習。

為了深入進行教學教育改革，充分發揮基礎學科的功能，實現在中職文化課教學中滲透職業能力的培養目標，筆者認真思考了三角函數在建筑領域的應用問題，嘗試將數學基礎知識融合在專業實際問題中，引入了PBL （Problem-Based Learning）教學法，以此來激發學生學習數學的興趣。

一、基于問題式學習

（一）基于問題式學習。

基于問題式學習（Problem-Based Learning，PBL）作為一種建構主義的教學模式，是指通過讓學生以小組的形式共同解決一些模擬現實生活中的問題，從而使學生在解題的過程中發展解決問題的能力和實現知識的意義建構，是一種讓學生面對情景性的、結構不良的問題去試圖找到有意義的解答的教學策略。

這種新型的教學方法強調在教師指導下學生協作學習、自主探究和創新發展，以培養學生良好的學習方式為目的，著眼于培養學生解決實際問題的能力，使得學生由“學會”變為“會學”，真正體現“以學生發展為本，以學生人人成功為目標，以學生學會學習為中心，以培養學生創新能力為核心”的教育思想內涵。

（二）實施的基本步驟。

PBL 教學方法實施的基本步驟是根據學生需要學習的基本數學概念和原理，在與他們專業相關的學科領域中尋找設計需要解決的實際問題。同時，提供給學生必要且足夠的資料，以方便其進行自學；課堂上采用分組討論學習的形式，通過成員間的協助、討論、歸納和匯報。最后，教師進行總結、強化和矯正。

二、課堂教學實踐

隨著專業課開始逐漸增多，學生對專業課和實操課表現出濃厚的興趣，我們針對不同的知識點設計了相應的專業背景問題，并要求學生給出解決的方法，然后通過對各種方法的總結，得出適當的結論，加深了對相關理論的理解。

現以建筑工程施工專業“全站儀閉合導線測量的內業計算”為例，介紹基于問題式學習的教學方法在專業模塊教學中的應用：

（一）提出與專業相關的實際問題。

三角函數一章的理論性較強，首先從理論角度入手講解比較枯燥，但是理論部分又是不可缺少的部分，為激發學生學習的熱情，同時激發他們解決問題的動機，把數學知識作為解決專業問題的工具，培養學生應用數學知識解決專業和生活實際中存在的問題的能力。如圖1所示，在《建筑工程測量放線》課程的“全站儀閉合導線的內業計算”中，求三個未知導線點的坐標。

在此環節中，將成績較好、組織能力強、參與意識強、測量基礎好的學生選為小組長，其他的角色由組長聯合小組成員進行劃分，如查找資料者、提出最佳解答方案者、記錄和計算者等，小組成員間共同協助解決問題。

（二）分析提示解決問題涉及的專業知識和需要的數學知識。

學生圍繞問題進行分析討論可以激活學生有關的先前知識，在原有知識背景與當前信息之間生成更多的聯系；討論可以使學生的思維過程外顯化，學生會經常感受到觀點的沖突，或者受到啟發，可以更好地進行思考和評判。教師引導學生明確需要收集哪些相關數學知識點才能最后得出所要的點的坐標，最后，讓學生對所收集的知識綜合起來，對問題進行分析，并提出解題思路。如表1所示。

（三）各小組界定解決問題需要的工具和算法。

基于上一環節問題的分析，各小組逐漸明確了解題的關鍵步驟所在，并將之在小組間陳述出來，列出各個計算步驟，最終一步步計算出來并檢核。其中有一組的學生提出，在推導導線邊坐標方位角時，如果計算一個填一個，一般比較麻煩，也容易出錯，可以利用計算器的存儲功能計算到最后一條邊的方位角并和已知導線邊的方位角檢核，正確無誤后再進行下一步計算。這樣過程相對簡單，保證正確率，省時高效。

（四）學生收集相關專業知識，自主學習數學知識。

在數學教師和專業教師的幫助下，給學生提供解決問題的一些相關信息。如專業教師可向學生解釋一下什么是閉合差、閉合差分配、坐標方位角、坐標增量，以及理清各個量之間關系的必要性，同時，明確在這些已知量下確定未知導線點坐標的重要性；數學教師提供數學知識和計算方面的指導，比如角度的計算、三角函數的計算、如何使用科學計算器和求和公式。在此過程中，教師巡視查看學生的學習過程，了解學生的學習情況、進度，以指導者的身份對個別學生的問題進行單獨交流、指導；允許并鼓勵學習者之間互相交流、互相學習。

（五）依靠學生內在驅動，自主解決問題。

學生自己組織收集到的資料，由內在的需求促使學生主動探索、學習相應的數學知識，教師可以適當給予一些提示，幫學生理清思路，讓學生順利解決問題。

同時也告訴學生，解決問題決非僅有唯一的固定答案，評價標準也不是唯一的，目的是使學生用所掌握的知識將問題轉化為學生自己的問題，意識到自己才是解決問題的主體，而不是問題解決的旁觀者，從而激發學習的動機，調動學生解決問題的積極性。如表2所示。

（六）自主強化知識。

最后一個環節，學生們一起回顧、討論在解決問題過程中獲得了哪些知識和技能以及這些數學知識對專業的幫助何在。通過強化反思這一步，學生對學到的數學知識會有更深層次的理解，終身學習所需的元認知技能得到進一步的提高。

在課程學習過程中，學生始終處于主動分析、主動思考、主動探索的主體地位，極大地調動了他們的學習積極性，獲得了很好的教學效果。

三、教學實踐效果

（一）效果評價。

自行編制調查問卷，發放58份，回收問卷55份，有效問卷51份。調查結果顯示：學生在完成PBL任務過程中，在團隊合作、時間控制、分析問題、自主學習、動手能力和解決問題等方面均得到較大地鍛煉。如表3所示。

（二）評價結論。

PBL 模式的教學效果明顯好于傳統教學的效果。整個教學過程圍繞真實問題的解決進行，學生學習的積極性較高，在問題提出來以后，積極籌備小組、準備材料、學習和補充相關知識；在學習效果上，這種教學形式使得學生對于數學專業模塊的理論和實踐知識都有更加深入的理解。

四、教學實踐反思

問題解決后的反思是PBL 實施過程中不可缺少的一個有機構成部分。在此過程中，不僅是學生要反省整個學習過程及其結果，教師同樣如此。

（一）問題設定需進一步生動化。

問題設定是PBL 教學模式中的一個關鍵要素，決定著該教學模式在實際教學中能否成功，決定了學生能不能由基于問題的學習模式中獲得所期望的問題解決技能和數學知識。因此設計的問題要具有一定程度的真實性，只有問題與學生的生活實際息息相關、與時代氣息和社會需求緊密聯系，才能使學生產生共鳴，體驗到學習的價值和意義。如何結合課本理論，把理論與專業實際完好聯系起來，使問題進一步生動化，使問題更好地符合教學目的，還需進一步探討。

（二）學生評價體系需進一步完善。

目前的評價體系主要集中在小組，采用紙質調查表評價方式，效率慢，操作起來麻煩，對如何客觀地評價小組中的每一個人，還需進一步探索；以后可考慮構建基于網絡方式的輔助評價體系，通過網絡讓學生對每組中的成員進行評價，對其他組別進行評價，所得數據也便于統計，降低教師的工作量。

（三）授課效果需進一步提高。

由于班級人數較多，測量放線又是在室外進行，有時無法充分調動每個學生的積極性、參與性。在課堂匯報時，理想情況應當讓每個學生自由提問，把自己不明白的地方提出來，讓匯報的同學及其所在小組解答，實在不行，由教師補充。但實際情況由于學生人數、授課時間等限制，無法真正做到這一點。

五、結語

采用基于問題式學習的教學方法，以需要解決的實際問題為載體，讓學生自己收集相關知識，并自主學習用以解決問題的數學知識，同時激發了學生更好地學習數學，使教學更具有專業針對性，使數學教學更有效，從而為學生專業課的學習打下扎實的基礎。

盡管實踐中我們取得了一些成果，但是由于對PBL教學方法的運用起步較晚，還存在一定的局限性，如問題設定需進一步生動化、學生評價體系需進一步完善、授課效果需進一步提高等問題，還有大量的工作需要進一步的完善。

（作者單位：廣州市土地房產管理職業學校）

參考文獻：

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[3]朱永剛. 在PBL模式下的數學教學研究[J]. 高等教育與學術研究，2009，（6）.

責任編輯 賴俊辰