淺談設計類專業數學一體化教學模式改革

陳楚南

深圳技師學院 廣東深圳 518000

從古至今數學數學在設計類學科中有著廣泛的應用，其中包括視覺平衡、比例、黃金分割等內容中都可以找到相應的數學概念和理論的應用，實踐證明一個優秀的設計從業人員除了需要加強專業能力外還需要通過數學學習來培養縝密的思維、創新設計能力、推理能力和解決問題的能力。當前技工院校的數學教學缺乏專業針對性，所以數學的一體化教學模式改革勢在必行。

一、在技工教育的大環境下傳統數學教學模式存在的問題

1、學生主觀能動性

首先在傳統教學模式下學生的主觀能動性天然不足，教師很難在教學中對學生的學習狀態進行及時的監控和調整，這會造成部分學生無法跟上教師的教學進度，難以達到預定的教學效果，學生被動的學習也嚴重限制了學生的想象力和創造力，這點在設計類專業的教學中尤為嚴重。

2、教學內容針對性不足

傳統的數學教學模式中沒有針對各專業提煉出有針對性的教學內容和實例，教學內容與學生在學習中很難從抽象的數學概念和枯燥的數學理論中聯想到他們在現實中的原型和應用，更難以將數學與本專業的專業知識聯系起來，因此部分學生會對為什么學數學和怎么學數學產生疑惑，并造成學習的積極性下降。

3、教法學法單一

一些教學經驗不足的教師很容易照本宣科，完全按照教材內容進行填鴨式的教育，長期不變的教學方法、教學過程和評價方式很容易讓學生在學習中產生倦怠心理，影響教學效果。

二、技工院校開展設計類專業數學課程改革的途徑與策略：

數學是數與形的學問，是技工院校各專業課程的基礎，藝術設計專業中，黃金比例、透視、尺度、節奏等的應用都是實質性的。除了知識的點對點的聯系，到思維的拓展，數學學習都是必不可少的。

1、教學內容改革：

針對藝術設計專業類的學生所要從事的專業特點，在原本數學的基礎知識上，可以適當補充專業所需知識，如分形幾何學、數列中的費波納齊數列設計應用、黃金分割、透視等知識點，以及一些實用的數學制圖軟件等；

藝術設計靈感來源于生活，在學習基礎數列章節時，對于藝術設計專業系的學生可適當拓展黃金分割比例知識和費波納契數列的知識。從古至今黃金分割已被廣泛應用于數學、建筑、藝術、物理、甚至是音樂領域。

分形幾何學作為一門新興的數學分支，現在已經廣泛地應用于自然科學甚至社會科學的各個領域，當然藝術設計也不例外。分形幾何需要高等數學基礎，因此可作為高年級的藝術設計專業學生的選修課。

現代的設計作品趨于科學智能化和量化，能快速的創作出科學的設計作品就要借助一些制圖軟件，如設計專業比較常用的3Dsmax、maya等，另有一些非常實用的數學繪圖軟件，如AutoCAD、matlab、maple等。對于藝術設計專業的學生可以穿插這些數學繪圖軟件的教學，或作為一門選修課供藝術專業學生學習。

2、教學實施：

針對技工院校設計專業學生的特點，設計開放式一體化任務教學模式，以學生為主體，教師為輔。課程的任務與以往的數學題目截然不同，以綜合作品形式，開放性選擇題材結合數學知識創作出科學和諧的藝術作品。學生不僅可以通過幾何圖形的變形、黃金比例的應用、各種函數圖像的結合、分形幾何等運用，還可借用各種數學畫圖軟件，創作自己的藝術作品。下圖為設計專業新生的部分優秀作品。

圖1 -1

3、教學評價：

如何對學生作品進行有效、客觀的評價，是設計專業數學一體化課程的難點，這就需要借助分化作用、評定作用知識來細分得分點。分化作用也稱量化作用，它主要是利用數學比例知識對藝術設計創作過程中所涉及的事物進行細化處理，以求達到精致、美觀、實用等設計目的；評定作用主要是利用數學比例知識，用量化的標準評定事物，用理性的思維審視設計的美感。從感性出發在作品評價標準中還有一項不記名投票環節，排名先后按一定比例計入總評分中。

三、開展數學一體化教學模式還存在的瓶頸

數學本身是一門嚴謹、連貫性的學科，與藝術設計專業相關的知識點較為分散，如何將數學知識點連貫融入專業領域，建設更系統的數學一體化教學模式是現今的難題。

結論

亞里士多德認為“數學雖然表面上沒有明顯地提到善和美，但善和美不能與數學完全分離，因為美的主要形式就是秩序、均勻和確定性，這些正是數學所研究的原則。”藝術設計專業的學生通過一體化數學課程，能潛移默化地體會到數學是通過冷冰冰的數字間傳達有溫度的藝術。數學的精髓在于給設計者帶來的縝密思想，和更科學的美的升華，所以開展對口專業的一體化數學課程是現今技工院校數學課改的主要方向。