高校建筑專業立體幾何教學探究

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摘要：文章根據高職院校建筑類專業的現狀和立體幾何內容的研究，結合在工程造價專業教學立體幾何課程的經驗，分析在教學中出現的問題，并提出有效改善立體幾何教學現狀的策略。

關鍵詞：高職院校；立體幾何；教學實踐

立體幾何是數學的重點模塊，注重培養學生的空間想象能力、邏輯思維能力和制圖能力等，在高職院校建筑類專業中的地位不言而喻。在職業院校中，為了培養學生的空間想象能力，為建筑專業課打下良好基礎，使基礎課更好地服務于專業課，文章通過文獻研究法、調查法、訪談法等，對高職院校建筑類專業的立體幾何課程的教學實踐過程進行研究，并提出相應的解決方法。

1高職院校建筑類專業發展現狀

改革開放以來，因建設發展的需要，我國建筑行業迅猛發展。為滿足建筑市場需求和適應社會發展的需要，很多高職類院校設立建筑類專業來培養建筑技能型人才。建筑類專業范圍較廣，包括工程造價、房地產經營與管理、建筑工程技術等。例如，建筑工程技術專業的學生主要從事建筑工程的施工、監理和施工組織管理等工作；工程造價的學生主要從事工程中的招標報價、造價咨詢、建筑施工等工作。

2高職院校建筑類專業立體幾何教學介紹

高職院校的生源主要有三種：通過高考錄取的普通高中生；職業院校現代學徒制自主招生的學生；通過三二分段招生考試的對口中職學校的學生。筆者結合自己的教學經驗，主要就對口中職學校中通過三二分段招生考試的五年制工程造價專業進行研究。在中職學校中，數學作為一門基礎課，培養學生的計算能力、空間思維能力、邏輯思考能力等。對口的中職學校所選用的數學教材是由李廣全主編的《數學（基礎模塊）》，《立體幾何》是其教材中的重點章節，主要包括空間直線、平面的概念及其位置關系、常見的空間幾何體等，培養學生的空間想象能力、邏輯推理能力和繪圖制圖能力。由于教材是以學科為本位，理論知識較多，內容較難懂，沒有和學生的專業課進行有效銜接，因此教師在有關立體幾何內容的教學中，應注重培養學生的理解能力和動手能力，讓學生掌握用數學語言的方式來表述有關平行、垂直的判定與性質，學會求解兩條異面直線或兩條相交直線、兩個相交的平面以及直線與平面相交所成的角的角度值，掌握簡單幾何體的性質和它的計算公式，例如圓柱、圓錐、棱錐、球體等。高職立體幾何教學是在中職基礎上的深化和擴展，其內容包括空間幾何體、直觀圖、三視圖和平面向量，其中空間幾何體中的棱臺和圓臺是新知識點。在直觀圖和三視圖的教學中，教師借助實物或幾何體模型，讓學生掌握如何用斜二測畫法畫出幾何體的直觀圖以及從不同角度畫出幾何體的三視圖；在立體幾何教學中，教師應結合生活中的常見建筑物，讓學生感覺立體幾何知識和日常息息相關，激發學生學習立體幾何的興趣。例如，在講到如何判別直線和平面垂直時，可以讓學生觀察建筑工人如何檢驗一根圓木柱和板面是否垂直。建筑識圖實務是很多建筑類專業的一門必修專業課，對學生的空間思維能力、制圖繪圖能力具有一定的要求，主要是讓學生通過學習建筑平面圖、建筑立面圖等來掌握建筑圖紙、結構圖紙的識讀和制圖。建筑物主要由直線、圓弧、曲線等幾何圖形組成，學習立體幾何知識能為建筑制圖課的學習奠定基礎，因此，學生掌握基本幾何圖形對提高繪圖的速度和精確度是非常重要的。例如，在講解圓臺時，可以用建筑中的土方體積計算來說明。通過對數學、建筑類專業課教材中幾何部分內容的研究，教師更加了解在基礎數學課中應如何教學才能更有效地服務于專業課，使立體幾何教學能結合學生的建筑專業內容，提高學生學習立體幾何的興趣。

3高職院校建筑類專業立體幾何教學實踐

筆者為了更深入地了解立體幾何的教學現狀，對五年制工程造價專業學生立體幾何的實際教學過程用問卷調查法、測試法、訪談法進行了研究。問卷調查是通過現場發放并回收的方式進行，共22道題，從生源、興趣和態度、學習情況、學習動機、影響因素等方面來調查。在學生入學初，對學生進行入學摸底測試，了解學生的立體幾何學習情況，考查學生的理解能力、空間邏輯能力和計算能力等，通過測試了解學生對哪些知識點掌握牢固，哪些知識點需要鞏固加強。從測試結果可以看出，學生的空間想象能力、畫圖能力和邏輯推理能力亟待加強，立體幾何基礎相對比較薄弱。由于數學專任教師對建筑類專業課程不夠了解，故對建筑類專任教師進行半結構式訪談，通過訪談了解到學生學習立體幾何對建筑類專業課中的空間構圖具有促進作用，可以培養學生的空間想象能力和繪圖能力，讓學生在學習過程中享受感知、操作、思辨、論證推理的過程。4高職院校建筑類專業立體幾何教學問題以及解決方法對于高職院校的學生，尤其是三二分段的學生，數學是相對較難的學科。立體幾何是數學中的重要內容之一，主要考查學生的空間想象能力和繪圖能力，在立體幾何教學中，主要存在以下問題：（1）學生空間想象能力較弱，對空間立體模型不熟悉，缺乏空間立體感；（2）大部分學生思考問題的思維模式比較狹隘，解題方法單一，而立體幾何課對學生的空間想象能力要求較高，需要學生從多種角度去思考問題；（3）學生學習的平面幾何知識對空間立體幾何知識具有負遷移功能，學生習慣用平面的角度去解決立體幾何的問題。針對在教學中出現的問題進行探討和分析，提出以下解決方法：（1）要加強對學生的指導，培養學生的動手能力，在講解的過程中進行示范，給學生展示空間幾何體形成的過程；（2）讓學生自己動手制作常用的空間幾何體作為教學課堂上的學習工具，既讓學生熟悉幾何體，也培養學生的動手能力和空間思維能力；（3）提高學生學習立體幾何的興趣，對內容感興趣可以促使學生更有動力地學習。

5高職院校建筑類專業立體幾何教學改善策略

立體幾何是數學的重點內容，是學習制圖的基礎內容，可以培養學生的空間想象能力和制圖繪圖能力。在傳統的立體幾何教學中，教師過于注重學科的系統性，沒有結合學生的實際生活和專業課的內容，不能有效提高學生學習立體幾何的興趣。筆者結合自己的教學經驗，認真分析現狀，通過對教學情況的研究，探索改善建筑類專業立體幾何課程教學的有效策略。（1）培養學生的非認知能力。高職院校建筑類專業學生數學基礎比較薄弱，未意識到學習立體幾何有助于建筑專業課的學習。教師要善于因材施教，觀察和了解學生，做好學生情感意識教育和信心教育，培養學生的非認知能力和對需要立體幾何知識的意識，激發學生學習的興趣。教師要用發展的眼光看待學生，在教學中善于將抽象的立體幾何知識與學生的實際生活結合起來，讓學生感受到知識的實用性和趣味性，樹立學好立體幾何的信心。（2）注重教材的選取。教材是一種重要的教學工具，它根據所教學科的教學大綱和專業培養目標來選取，目前市面上高職院校的數學教材偏重于理論而忽略了專業間的差異。例如，經管類和建筑類的高等數學課程所需要的數學知識模塊不同，因此選取的教材也有所不同。在職業教育中，數學教學為了更好地服務于專業課，要根據所教專業來選取教學內容，注重知識點的應用性和銜接性。高職院校建筑類專業立體幾何教材可以根據學生的學習基礎適當降低教材難度，使教材通俗易懂，更具有基礎性。立體幾何教材應和建筑類專業課內容有效銜接，服務于專業課，選取和建筑有關的素材作為例子導入，提高學生應用知識的能力。（3）改進立體幾何教學方法。在高職院校中，基礎課教學不被重視，學生學習時間較少。在有限的教學時間里，教師要根據學生的基礎和所學專業等，不斷改進立體幾何的教學方法。教師在教學中要聯系生活，將抽象的幾何知識和事物相聯系，將抽象的內容具體化。例如，在講解二面角時可以將教材打開，向學生展示兩個平面形成的角度；在講解直線與直線的位置關系時，可以通過觀察教室中的墻與墻的交線來認識。通過這些生活中的實物或情境，讓學生意識到立體幾何內容跟自己的生活息息相關，從而幫助學生更容易掌握和理解立體幾何知識。（4）合理安排立體幾何教學課時。高職院校建筑類專業的數學基礎課一般只上一個學期，數學教師應根據學生的數學基礎、掌握知識的規律性以及所學專業來合理安排立體幾何教學課時。在安排立體幾何教學課時中，要根據教學內容、教學難點以及與建筑專業課的銜接來安排，從而讓學生在有限的時間里更好地掌握立體幾何知識。

參考文獻：

[1]徐曉梅.五年高職機電專業立體幾何的教學策略[J].四川職業技術學院學報,2014,24(1):132-134.

[2]鄧麗麗.立體幾何解題能力培養的研究[D].桂林:廣西師范大學,2016.

作者:張海妮 單位:廣東建設職業技術學院