高校建筑专业立体几何教学探究

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摘要：文章根据高职院校建筑类专业的现状和立体几何内容的研究，结合在工程造价专业教学立体几何课程的经验，分析在教学中出现的问题，并提出有效改善立体几何教学现状的策略。

关键词：高职院校；立体几何；教学实践

立体几何是数学的重点模块，注重培养学生的空间想象能力、逻辑思维能力和制图能力等，在高职院校建筑类专业中的地位不言而喻。在职业院校中，为了培养学生的空间想象能力，为建筑专业课打下良好基础，使基础课更好地服务于专业课，文章通过文献研究法、调查法、访谈法等，对高职院校建筑类专业的立体几何课程的教学实践过程进行研究，并提出相应的解决方法。

1高职院校建筑类专业发展现状

改革开放以来，因建设发展的需要，我国建筑行业迅猛发展。为满足建筑市场需求和适应社会发展的需要，很多高职类院校设立建筑类专业来培养建筑技能型人才。建筑类专业范围较广，包括工程造价、房地产经营与管理、建筑工程技术等。例如，建筑工程技术专业的学生主要从事建筑工程的施工、监理和施工组织管理等工作；工程造价的学生主要从事工程中的招标报价、造价咨询、建筑施工等工作。

2高职院校建筑类专业立体几何教学介绍

高职院校的生源主要有三种：通过高考录取的普通高中生；职业院校现代学徒制自主招生的学生；通过三二分段招生考试的对口中职学校的学生。笔者结合自己的教学经验，主要就对口中职学校中通过三二分段招生考试的五年制工程造价专业进行研究。在中职学校中，数学作为一门基础课，培养学生的计算能力、空间思维能力、逻辑思考能力等。对口的中职学校所选用的数学教材是由李广全主编的《数学（基础模块）》，《立体几何》是其教材中的重点章节，主要包括空间直线、平面的概念及其位置关系、常见的空间几何体等，培养学生的空间想象能力、逻辑推理能力和绘图制图能力。由于教材是以学科为本位，理论知识较多，内容较难懂，没有和学生的专业课进行有效衔接，因此教师在有关立体几何内容的教学中，应注重培养学生的理解能力和动手能力，让学生掌握用数学语言的方式来表述有关平行、垂直的判定与性质，学会求解两条异面直线或两条相交直线、两个相交的平面以及直线与平面相交所成的角的角度值，掌握简单几何体的性质和它的计算公式，例如圆柱、圆锥、棱锥、球体等。高职立体几何教学是在中职基础上的深化和扩展，其内容包括空间几何体、直观图、三视图和平面向量，其中空间几何体中的棱台和圆台是新知识点。在直观图和三视图的教学中，教师借助实物或几何体模型，让学生掌握如何用斜二测画法画出几何体的直观图以及从不同角度画出几何体的三视图；在立体几何教学中，教师应结合生活中的常见建筑物，让学生感觉立体几何知识和日常息息相关，激发学生学习立体几何的兴趣。例如，在讲到如何判别直线和平面垂直时，可以让学生观察建筑工人如何检验一根圆木柱和板面是否垂直。建筑识图实务是很多建筑类专业的一门必修专业课，对学生的空间思维能力、制图绘图能力具有一定的要求，主要是让学生通过学习建筑平面图、建筑立面图等来掌握建筑图纸、结构图纸的识读和制图。建筑物主要由直线、圆弧、曲线等几何图形组成，学习立体几何知识能为建筑制图课的学习奠定基础，因此，学生掌握基本几何图形对提高绘图的速度和精确度是非常重要的。例如，在讲解圆台时，可以用建筑中的土方体积计算来说明。通过对数学、建筑类专业课教材中几何部分内容的研究，教师更加了解在基础数学课中应如何教学才能更有效地服务于专业课，使立体几何教学能结合学生的建筑专业内容，提高学生学习立体几何的兴趣。

3高职院校建筑类专业立体几何教学实践

笔者为了更深入地了解立体几何的教学现状，对五年制工程造价专业学生立体几何的实际教学过程用问卷调查法、测试法、访谈法进行了研究。问卷调查是通过现场发放并回收的方式进行，共22道题，从生源、兴趣和态度、学习情况、学习动机、影响因素等方面来调查。在学生入学初，对学生进行入学摸底测试，了解学生的立体几何学习情况，考查学生的理解能力、空间逻辑能力和计算能力等，通过测试了解学生对哪些知识点掌握牢固，哪些知识点需要巩固加强。从测试结果可以看出，学生的空间想象能力、画图能力和逻辑推理能力亟待加强，立体几何基础相对比较薄弱。由于数学专任教师对建筑类专业课程不够了解，故对建筑类专任教师进行半结构式访谈，通过访谈了解到学生学习立体几何对建筑类专业课中的空间构图具有促进作用，可以培养学生的空间想象能力和绘图能力，让学生在学习过程中享受感知、操作、思辨、论证推理的过程。4高职院校建筑类专业立体几何教学问题以及解决方法对于高职院校的学生，尤其是三二分段的学生，数学是相对较难的学科。立体几何是数学中的重要内容之一，主要考查学生的空间想象能力和绘图能力，在立体几何教学中，主要存在以下问题：（1）学生空间想象能力较弱，对空间立体模型不熟悉，缺乏空间立体感；（2）大部分学生思考问题的思维模式比较狭隘，解题方法单一，而立体几何课对学生的空间想象能力要求较高，需要学生从多种角度去思考问题；（3）学生学习的平面几何知识对空间立体几何知识具有负迁移功能，学生习惯用平面的角度去解决立体几何的问题。针对在教学中出现的问题进行探讨和分析，提出以下解决方法：（1）要加强对学生的指导，培养学生的动手能力，在讲解的过程中进行示范，给学生展示空间几何体形成的过程；（2）让学生自己动手制作常用的空间几何体作为教学课堂上的学习工具，既让学生熟悉几何体，也培养学生的动手能力和空间思维能力；（3）提高学生学习立体几何的兴趣，对内容感兴趣可以促使学生更有动力地学习。

5高职院校建筑类专业立体几何教学改善策略

立体几何是数学的重点内容，是学习制图的基础内容，可以培养学生的空间想象能力和制图绘图能力。在传统的立体几何教学中，教师过于注重学科的系统性，没有结合学生的实际生活和专业课的内容，不能有效提高学生学习立体几何的兴趣。笔者结合自己的教学经验，认真分析现状，通过对教学情况的研究，探索改善建筑类专业立体几何课程教学的有效策略。（1）培养学生的非认知能力。高职院校建筑类专业学生数学基础比较薄弱，未意识到学习立体几何有助于建筑专业课的学习。教师要善于因材施教，观察和了解学生，做好学生情感意识教育和信心教育，培养学生的非认知能力和对需要立体几何知识的意识，激发学生学习的兴趣。教师要用发展的眼光看待学生，在教学中善于将抽象的立体几何知识与学生的实际生活结合起来，让学生感受到知识的实用性和趣味性，树立学好立体几何的信心。（2）注重教材的选取。教材是一种重要的教学工具，它根据所教学科的教学大纲和专业培养目标来选取，目前市面上高职院校的数学教材偏重于理论而忽略了专业间的差异。例如，经管类和建筑类的高等数学课程所需要的数学知识模块不同，因此选取的教材也有所不同。在职业教育中，数学教学为了更好地服务于专业课，要根据所教专业来选取教学内容，注重知识点的应用性和衔接性。高职院校建筑类专业立体几何教材可以根据学生的学习基础适当降低教材难度，使教材通俗易懂，更具有基础性。立体几何教材应和建筑类专业课内容有效衔接，服务于专业课，选取和建筑有关的素材作为例子导入，提高学生应用知识的能力。（3）改进立体几何教学方法。在高职院校中，基础课教学不被重视，学生学习时间较少。在有限的教学时间里，教师要根据学生的基础和所学专业等，不断改进立体几何的教学方法。教师在教学中要联系生活，将抽象的几何知识和事物相联系，将抽象的内容具体化。例如，在讲解二面角时可以将教材打开，向学生展示两个平面形成的角度；在讲解直线与直线的位置关系时，可以通过观察教室中的墙与墙的交线来认识。通过这些生活中的实物或情境，让学生意识到立体几何内容跟自己的生活息息相关，从而帮助学生更容易掌握和理解立体几何知识。（4）合理安排立体几何教学课时。高职院校建筑类专业的数学基础课一般只上一个学期，数学教师应根据学生的数学基础、掌握知识的规律性以及所学专业来合理安排立体几何教学课时。在安排立体几何教学课时中，要根据教学内容、教学难点以及与建筑专业课的衔接来安排，从而让学生在有限的时间里更好地掌握立体几何知识。

参考文献：

[1]徐晓梅.五年高职机电专业立体几何的教学策略[J].四川职业技术学院学报,2014,24(1):132-134.

[2]邓丽丽.立体几何解题能力培养的研究[D].桂林:广西师范大学,2016.

作者:张海妮 单位:广东建设职业技术学院