李建杰 王 楠 黃艷茹

北京電子科技職業(yè)學院 北京 100176

高等職業(yè)教育數(shù)學教學改革的根本目的是全面優(yōu)化學生的知識結構，培養(yǎng)和提高學生思考問題與解決問題的能力。而五年制高職藝術類專業(yè)應該引入哪些數(shù)學課程，在教學方法上應具備什么特色，是我們在實踐中必須解決的問題。通過實踐，我們體會到，高職藝術類數(shù)學課程新體系的構建應以現(xiàn)代教育思想為指導，素質教育為核心，能力培養(yǎng)為主線，現(xiàn)代教育技術為平臺，全面推進數(shù)學課程的教材、教學內(nèi)容、教學方法和教學手段、實踐環(huán)節(jié)、教學評價等方面的改革，實現(xiàn)數(shù)學與藝術專業(yè)要求及社會需求的有機融合。

目前我校藝術學院開設了廣告設計、裝飾設計、服裝設計、多媒體等專業(yè)。由于藝術類專業(yè)招生的對象有別于其他專業(yè)：學生有藝術興趣與特長，但數(shù)學基礎薄弱。針對學生的特點，教師必須不斷進行探索，才能使教學目標逐步清晰。首先，數(shù)學教育作為藝術類專業(yè)的教學組成部分，必須服務于藝術類專業(yè)的總體培養(yǎng)目標，內(nèi)容設置應兼顧夯實數(shù)學基礎與拓展專業(yè)知識領域兩個方面，不能顧此失彼，更不能喧賓奪主。其次，數(shù)學教學與藝術專業(yè)課程不是平分秋色，而應側重于將數(shù)學理念融入藝術專業(yè)，使學生掌握思維方法與規(guī)律，具備舉一反三的能力。再次，課程內(nèi)容要結合學生的興趣指向，更強調由淺入深，循循善誘。遵循這些原則，我們團隊從2012年開始，根據(jù)高職教學的新要求，從學校實際出發(fā)，開始了五年制高職藝術類專業(yè)數(shù)學教學改革的探索。

1 數(shù)學課程改革前的情況

1.1 教材

(1)在教材選用上，我校以工科數(shù)學為樣本，雖然對內(nèi)容進行了精簡，但對學生來說缺乏知識的針對性、實用性和趣味性，內(nèi)容枯燥難懂。(2)教材缺乏與生活和專業(yè)的聯(lián)系，導致學生不能應用數(shù)學知識解決實際和專業(yè)中的問題，從而逐步喪失了數(shù)學學習與應用的興趣。(3)教材內(nèi)容彈性小，很難滿足藝術類學生的多層次學習需求。(4)教材與信息技術結合牽強，缺乏對軟件使用的介紹和實證案例，知識與實踐“兩層皮”。

1.2 教學方式

以理論推導、習題講解為主，缺少學生動手實踐的機會。調查顯示，58%的學生感到學習中最大的困難是理論抽象、計算復雜，認為數(shù)學是一門枯燥、與所學專業(yè)“不搭界”的學科，產(chǎn)生厭學情緒。即使認真學習的學生，大多也是為了應付考試。教學方式抑制了學生學習與應用數(shù)學的積極性。68%的學生希望教學中增加使用所學知識解決生活或專業(yè)問題的案例，體現(xiàn)學用結合。

1.3 考核方式

以期末考試為主，缺少對學生學習過程與自主創(chuàng)造力的合理評價。

這些問題的存在，不僅使學生對數(shù)學課程沒有興趣，更重要的是，由于學生數(shù)理能力的欠缺，導致專業(yè)課程很難深化，制約了他們自主創(chuàng)造力的發(fā)揮，無法適應社會對技能型人才的需求。數(shù)學課程改革勢在必行。

2 數(shù)學課程的結構再建

為了實踐數(shù)學教學服務專業(yè)課程的理念，提高學生的學習效率與積極性。專業(yè)課教師根據(jù)人才培養(yǎng)目標的實施計劃及專業(yè)課對數(shù)學知識的要求，提出教學內(nèi)容的順序和難度安排。根據(jù)教學內(nèi)容設置的原則和標準，從難易程度、模塊順序和內(nèi)容補充等方面對現(xiàn)有教學內(nèi)容與方法進行改革。課程的總體設計思想是：教材多元化，教學內(nèi)容模塊化，實踐性環(huán)節(jié)可操作化，教學評價全面化。

2.1 教學內(nèi)容的添加與補充

2.1.1 增加物理常識章節(jié)

一個人能否具備創(chuàng)造精神，需要多方面的條件，但發(fā)揮根本性作用的是堅實的基礎知識訓練與完善的理論支撐。在培育藝術類學生科學素養(yǎng)過程中，學習和掌握與專業(yè)相關的物理知識是十分重要的。通過此部分內(nèi)容的講授，學生不但可以了解學科間的有機聯(lián)系，增強探索自然、理解自然的興趣和能力，更重要的是在學習的過程中學會觀察、分析，學會邏輯判斷與推理，拓展知識面，使學生更準確地把握藝術設計，使想象與創(chuàng)造建立在堅實的知識基礎之上。

專業(yè)課教師認為，藝術類專業(yè)的學生應具備物理學中的力與力的平衡、光與色、聲現(xiàn)象等知識。

對于從事藝術設計的學生而言，雖然畫稿是由與物理無關的心靈或情感語言形成的，但是這種語言的呈現(xiàn)必然以光和色這種物理的形態(tài)表現(xiàn)。學生了解了色彩、陰影、光的吸收、透射、反射、折射等基礎知識，就可以在設計中更準確地把握色彩的程度與張力，充分展示所設計作品中受光學影響的部分，增強作品的空間感；通過分析光經(jīng)過材料的反射和透射特性，可以設計出人們滿意的室內(nèi)外光環(huán)境。而聲學原理是室內(nèi)音效設計的理論基礎，它的運用可以達成良好的音質和隔噪音效果。

在講授過程中，我們運用多媒體設備，逼真地再現(xiàn)物理現(xiàn)象及其變化規(guī)律，突破教學重點和難點，優(yōu)化教學過程，激發(fā)學習興趣和想象力，注重從現(xiàn)象、問題引入新知。在學生掌握知識的基礎上，教師把實際生活、物理、專業(yè)知識融和起來，提出問題，啟發(fā)學生解釋和解決，之后，教師進行必要、適時的補充。學生體驗到運用物理知識解決問題的樂趣，在解決問題中感悟、掌握了新知，認真學習、深入探究的課堂氛圍很快形成，“要我學”變?yōu)榱恕拔乙獙W”。

我們從實際出發(fā)，不強求各章節(jié)的一致性，而是根據(jù)藝術類專業(yè)數(shù)學知識結構的特點，靈活組織教學，有時是將物理知識分散在相應的數(shù)學章節(jié)中，突顯數(shù)學的應用性；有時是將與專業(yè)密切相關的物理知識作為單獨章節(jié)講解。

2.1.2 增加趣味數(shù)學章節(jié)

趣味章節(jié)的設計，意在依托藝術專業(yè)背景的前提下，拓展學生的數(shù)學知識。學生通過對達·芬奇、埃舍爾等藝術家的作品的欣賞，學習和體驗作品中運用的黃金分割、平面鑲嵌、投影等數(shù)學知識和思想。實現(xiàn)數(shù)學知識與藝術美的結合，將枯燥的數(shù)學定理與公式寓教于藝術瑰寶的鑒賞形式當中，讓學生在充分感受藝術美的同時領悟到數(shù)學的真諦，填補了藝術與數(shù)學之間的鴻溝，將數(shù)學課變成了藝術欣賞課，激勵學生在無約束的聯(lián)想中大膽創(chuàng)新。

教授此單元時，教師不是以講為主，而是致力于“導”。調動學生自主學習的積極性，以學生動手實踐、探究討論為主，掌握知識。通過實踐環(huán)節(jié)，縮短了數(shù)學與生活實際、所學專業(yè)的距離，培養(yǎng)學生對數(shù)學學科的興趣。課后，嘗試讓學生將所學的知識點運用于作品的創(chuàng)作與設計中。在下次上課時，教師預留時間展示學生作品，讓學生相互交流，體驗成功的快樂。

2.1.3 引入數(shù)學實驗與數(shù)學軟件

在傳統(tǒng)的教學過程中，教師只是將計算機作為一種工具向學生演示課件，很少有教師指導學生用計算機解決數(shù)學問題。通過《數(shù)學軟件的應用調查》顯示，多數(shù)學生希望在課上能學習到數(shù)學軟件知識，并進行實際操作。同時，隨著計算機技術的廣泛應用，熟練掌握計算機計算、作圖技術已成為藝術類專業(yè)學生必備的基本技能。因此，開設數(shù)學實驗課十分必要。通過數(shù)學實驗的引入，學生可以更加深刻地理解知識，掌握科學計算的方法與手段，培養(yǎng)利用數(shù)學軟件解決簡單的實際應用問題的能力，學會用計算機繪制幾何圖形與函數(shù)圖形的方法，在應用與探索中獲得現(xiàn)代科技所需要的數(shù)學知識與數(shù)學素養(yǎng)。同時，為學生在專業(yè)課中的電腦設計奠定基礎。在數(shù)學軟件方面，除了教授幾何畫板外，還向學生介紹Mathematica軟件的使用方法。

2.1.4 增加專題內(nèi)容

數(shù)學物理是基礎學科，是描述大自然與社會規(guī)律的語言，是科學與技術的基礎，也是推動科學技術發(fā)展的重要力量。教師通過專題的形式向學生廣泛傳播與正確解釋數(shù)學的價值，拓展數(shù)理知識，增加學生對數(shù)理知識應用多樣性的了解，提高他們解決問題的綜合能力；使他們學會運用數(shù)理思維的方式去觀察、分析、解決實際中的問題；激勵學生將數(shù)理知識運用于藝術創(chuàng)作中。

筆者通過布置課后搜集閱讀的任務，引導學生養(yǎng)成查閱資料和讀書的習慣，進一步拓寬眼界，保持可持續(xù)發(fā)展的后勁。

2.2 數(shù)學內(nèi)容的模塊化設置

經(jīng)過對專業(yè)教師的走訪調研，藝術類各專業(yè)主要是一種經(jīng)驗教學。對數(shù)學知識要求不是很高，只需簡單的比例知識和三角計算等，但對數(shù)學能力要求較高，如抽象能力、識圖能力、空間想象能力、精確計算和準確判斷能力等。與專業(yè)密切相關的數(shù)學知識，如立體幾何、解析幾何、趣味數(shù)學以及物理常識中的力與力的平衡、光與色、聲現(xiàn)象等內(nèi)容的學習，旨在提供專業(yè)知識與數(shù)學知識的銜接點，為藝術的升華尋找創(chuàng)新點。

在正確處理基礎和發(fā)展關系的前提下，我們整合教學內(nèi)容，將其按模塊設置，分為三大模塊(見表1)。

表1

2.3 注重應用和實踐性的教學環(huán)節(jié)

我們在課程體系中增加了實踐性環(huán)節(jié)和數(shù)學建模方法介紹，將數(shù)學建模思想適時滲透到教學中，設置了豐富的應用實例、習題及擴展資源，注重學生分析、解決問題能力及應用能力的培養(yǎng)；并通過數(shù)學實驗課嘗試解決實際問題的全過程，提高學生的團隊合作能力。

2.4 適合藝術專業(yè)學生特點的教學方法與教學手段

教學方法的選擇要從藝術類學生的實際出發(fā)，符合他們的認知，增強學習信心，鼓勵學生參與教學，引導學生自覺學習與自主探究。

藝術類學生一般具有較高情商，因此，教師在教學中要善于創(chuàng)造情境，把枯燥的數(shù)理知識轉化為學生感興趣的具象、情節(jié)。以數(shù)學美為橋梁，將知識、能力和素質聯(lián)系起來，激發(fā)他們的創(chuàng)造熱情；注重實踐，讓學生自己動手，用所學知識設計作品，在親手制作過程中增強自信。更重要的是，在解決應用性問題的教學中大力倡導研究性學習方式，讓學生在合作中探索、創(chuàng)新。

數(shù)理知識的理解需要直觀的觀察、視覺的感知。運用多媒體將幾何圖形的性質、函數(shù)的動態(tài)變化過程直觀地呈現(xiàn)出來，為抽象思維提供直觀形象，利于知識的理解。引入數(shù)學計算工具，可以減少學生繁復的計算。因此，在教學過程中將數(shù)字化教學資源與各種教學要素和教學環(huán)節(jié)有機地結合，是實現(xiàn)教學效率提高的有效途徑。

2.5 采用多元評價考核方式

采用多元評價方式，即終結考核成績(50%)和過程考核成績(50%)綜合評分。終結性考核即期末考試，采用閉卷考試形式；過程考核由課堂紀律與出勤、課堂提問、平時作業(yè)、階段性考查、小創(chuàng)作與查找資料、計算機操作六部分組成。

3 對數(shù)學課程新體系構建的思考

(1)數(shù)學教學內(nèi)容模塊化設置，相對獨立，適合藝術專業(yè)不同基礎的學生學習。

(2)注重應用，實踐性強，突出了職業(yè)教育的特色。

在新課程體系中增加了實踐性環(huán)節(jié)和數(shù)學實驗課，使學生了解數(shù)學應用的全過程，重在培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力。實踐性環(huán)節(jié)：主要形式有算、畫、現(xiàn)場操作，課內(nèi)練習和課外作業(yè)相結合，分散講述和集中訓練相結合，注重理論聯(lián)系實際。

(3)增加物理基礎知識，加強與專業(yè)課的銜接，更好地體現(xiàn)了五年制高職教育數(shù)學課程的服務功能。

(4)注重數(shù)學軟件的使用。

(5)新的課程體系對教師提出了更高的要求。

教師要了解相關專業(yè)的知識，熟悉數(shù)理知識在專業(yè)課程中的應用，深化學習與不斷更新知識，才能有效提升自己的教學能力。

4 結束語

數(shù)學是一門專業(yè)，是一種知識，更是一種永恒的美。將數(shù)學知識融入藝術類學科，不僅可以將數(shù)學美轉化為藝術美，而且可以成為藝術創(chuàng)造靈感的源泉，藝術類專業(yè)與數(shù)學學習不可分割。因為數(shù)學帶給人們的不只是知識，更重要的是能力，是21世紀每一個合格公民所必備的文化素養(yǎng)。

[1]鐘啟泉,張華.課程與教學論[M].上海:上海教育出版社,2008.

[2]張順燕.數(shù)學的美與理[M].北京:北京大學出版社,2004.

[3]吳振奎.數(shù)學中的美[M].上海:上海教育出版社,2006.

[4][英]基斯·德夫林.數(shù)學:新的黃金時代[M].上海:上海教育出版社,1997.

[5]張淑華.以服務的理念重構高職數(shù)學課程體系[J].遼寧教育研究,2008(4):63-65.

[6]云蓮英.面向專業(yè)需求的高職數(shù)學課程設置研究[J].數(shù)學教育學報,2008(4):73-76.

[7]高雪芬,范友芳.藝術設計專業(yè)的數(shù)學課程設置[J].高等教育學刊,2005(2):7-8.

[8]高雪芬,高興媛.淺談幾何學在藝術設計方面的應用[J].大學數(shù)學,2005(2):25-27.

[9]杜慶.高職數(shù)學課程改革的研究與實踐[J].昆明大學學報,2008,19(4):100-105.

[10]劉華麗.高等院校藝術類數(shù)學課程探索[J].大學數(shù)學,2011(8):7-9.