中职数学任务驱动+CAD教学法的探究

【摘要】中职数学作为中职课程中的一门基础课，以学习数学知识为主，力在培养学生的数学思维能力，服务专业学习，进而提高学生的就业能力和生活实践综合能力。但目前在中职学校中，发现学生产生不想学数学、片面的认为数学无用论的思想，教师所授内容缺乏与所学专业相结合，局限于课本既定的例题和定理等，从而导致学生逻辑思维能力欠缺，学习能力下降，解决问题能力不足等问题。针对上述问题，本文以“就业为导向，学生发展为本”的职业教育理念，通过探究任务驱动+CAD辅助相结合的中职数学教学法，强调学生的课堂主体地位，突出中职数学教学与学生专业的联系，以提高学生在生活和工作中遇到实际问题的解决能力，为学生将来就业发展打下牢固的基石。

【关键词】任务驱动 CAD辅助 中职数学

【课题项目】海南省教育科学规划课题成果+《海南中职学校数学课程教学困境与对策研究——以海南省民族技工学校为例》+QJY13516144。

【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）51-0116-02

一、中职数学教学现状

通过研究调查发现，中职学校的生源质量一年不如一年，越来越多的中招毕业生只要能考上高中都选择就读高中，而淘汰的自然流落到中职学校，学生数学基础知识相对薄弱，参差不齐[1]。中职数学教学内容以基础知识为主，缺少与专业知识的对接，没有体现学科知识间的参透。绝大多数专业课都需要数学知识的支持，学生自身知识有限性和思维固定模式的局限性，使学生不能自主构建学科之间的知识结构，造成学生在学习过程中出现知识点孤立，影响学生学习新的知识，越来越不会，体会不到学习成就，久之，将对学习数学失去信心，造成厌学。

二、中职数学任务驱动+CAD相结合教学法的提出

针对上述问题，文本在现有国内外中职数学教学研究的基础上，并结合实际的教学和特定的专业特点，提出任务驱动+CAD辅助相结合的中职数学教学法。

1.中职数学任务驱动教学法

中职数学任务驱动教学法就是在数学课堂教学中，教师在特色教学情境下设计数学知识，并以任务的形式呈现给学生，使学生在完成任务的过程中能够学习和掌握数学知识和技能，并强调学生在完成学习任务的同时也把相关知识系统的构建，内化为知识经验[2]。

2.CAD软件在中职数学教学中的应用

在传统的数学教学中，通常用手工在黑板上绘制图形，手工绘制存在一定的误差和速度较慢等弊端。而应用计算机软件（例如EXCEL，CAD等）绘制图形不仅快速而且精确度高等优点，能直观演示数学教学中函数、平面或立体几何等图形，帮助学生理解和掌握数学知识，加强学生空间想象力的培养。同时，利用CAD等辅助软件在相应专业中进行教学设计，起到数学教学为专业服务及体现出数学在专业学习中的必不可缺少的重要性。以下为CAD软件在数学教学中的实际应用，其中表2-1为函数y=sin（2x）和y=log2x的坐标值。

在CAD中平滑绘制后对应的函数图像如图2-1和图2-2所示。

3.中职数学任务驱动+CAD教学法的提出

任务驱动+CAD教学法提出的主要理论依据是建构主义学习理论和情境学习理论。任务驱动教学法强调学生的知识是通过特定的情境主动构建获得。任务在特定的情境下驱动学生产生学习动机，激发学生学习的愿望。CAD辅助教学软件在中等职业技术学校的工程、机械、电子和服装等设计专业中应用比较广泛。中职数学任务驱动+CAD教学法就是利用CAD辅助教学软件把专业与数学的结合点设计成特定的学习情境，再把数学知识隐藏在任务中，使任务在设计好的情境里出现，使学生在特定的任务情境的驱使下展开积极有效的数学学习活动。

三、中职数学任务驱动+CAD教学模式的探究

中职数学任务驱动+CAD教学法在教学中可分成5个方面，分别是：第一，认真专研教材、设计任务方案；第二，创设任务情境、布置任务；第三，分析任务、探究任务；第四，展现成果、评价任务[3]。具体的流程如下：

（1）联系实际、设计任务

教师在设计任务方案前应充分了解学生已掌握的数学知识和现所学的专业知识，任务设计要涵盖所教的数学知识和联系所学数学知识应用在专业及实际生活中的实例。遵循“学以致用”和“为用而学”的原则，制定教学设计，编写合乎学生实际需要的任务来驱动学生学习的方案。

（2）创设任务情境、布置任务

在课堂教学中，第一环节要用CAD辅助教学软件创设一个为与学生所在的班级专业相关的任务情境，让学生在实际的情境下进行学习，吸引学生对任务的关注，激发学生的学习兴趣，启发学生思考任务，有利提高学生接受任务的积极性[4]。学生在接收到任务后，任务驱动学生将原有的知识和经验同化新的知识。

（3）分析任务、探究任务

学生接受教师明确的任务后，首先分析任务，判断出完成任务需要解决哪些问题，找出解决问题的关键點，小组合作探究解答问题。在探究任务过程中，转变以往教师为中心的角色，每个任务都以学生为中心，发现问题、解决问题，让学生做学习的真正主人。

（4）展现成果、评价任务

在小组完成任务后，让学生在课堂上展示小组劳动成果或智慧结晶，进行学生自评、学生之间互评、教师给予总结性点评，加深了学生对知识理解、掌握和应用。这样做，学生的劳动成果得到认可，一定程度上给了学生精神的鼓舞，也提高了学生的学习自信心，使学生在下一次任务中更加主动和积极，养成良性循环学习模式。

四、中职数学任务驱动+CAD教学案例的实践

以下与电气专业班级的数学课堂教学为例

课题：8.2.5点到直线的距离（中职数学人教版基础模块下册）

（一）联系实际，设计任务

根据教学目标和学生所学电气专业等相关学习水平，在授课内容的选取上充分考虑到数学知识的学习为专业服务理念，从电气设备安装与维护专业教材中选择切入点，用设计电路板的实验过程为场景设置总任务。并根据学生的实际，要降低探讨的难度，通过总任务下分任务，任务下设子任务，将难度分解，充分利用CAD辅助教学软件，把电路板绘制图像直观的呈现给学生，学生观察电路板图，找出与任务相关的数据，再进行小组讨论问题逐步解决子任务，以达到完成教学任务的目的。

（二）创设任务情境、布置任务

用设定的情境引出任务，为学生积极完成任务创造动力和兴趣，提高学生的自主探究点到直线的距离相关知识的积极性。

（1）情境：多媒体出示学生熟悉的CAD软件画好的电路板如图4-1所示。

（2）问题：在设计电路板的实验中，李家辉设计了如图4-1的电路板（单位：cm），现在李家辉要从P点连接一条电线到线段AB上，他想知道从P点到线段AB的最短长度，你能替他计算出来吗？（精确到0.01cm）

（3）任务：将学生进行分组，要求小组讨论合作画出点P到线段AB的垂线段，也就是点P到直线AB的距离。那么，求点P到直线AB的距离就是李家辉要计算的最短长度。

（三）分析任务，探究任务

教师引导各小组对任务进行分析，将任务分解如下：

（1）确定点A、B、P的坐标

（2）求出直线AB的方程

（3）计算点P到直线AB的距离和进一步推导点到直线的距离公式（由特殊到一般的演绎）

在任务分析完后，各小组进入合作探究学习：

任务一：确定电路板中点A、B、P的坐标

学生小组合作在电路板图上画出直角坐标系，由图中尺寸得出点A、B、P的坐标。

任务二：求出直线AB的方程

小组讨论求出直线AB的斜率K，再联系前面8.2.3节所学的直线方程的几种形式中的点斜式方程求出直线AB的方程。

任务三：计算点P到直线AB的距离

教师引导学生尝试运用第七章向量的内积运算探究点P到直线AB的距离，归纳总结出点到直线的距离公式。

在小组探究学习过程中，教师引导学生感知知识的内在联系，明白任务与任务之间承上启下的作用。任务从简单到复杂，计算由浅入深，推理又由特殊到一般，逐步归纳总结出点到直线的距离公式。小组合作探究，集聚智慧，提高解决问题的能力、创新能力和合作协调精神。在整个完成任务的过程中，使学生有效构建新老知识的内在结构，提高学生的数学思维能力。

（四）展现成果，评价任务

第一，各小组把完成任务的计算过程整理，写出解题过程，利用投影仪与大家分享解题思路、方法，进行小组自评；第二，大家根据各组的任务成果进行互评，阐述自己对其他小组成果的看法和想法；第三，教师对各小组逐一进行评价，给予学生的成果做出肯定，并嘉以鼓励。在不足之处给予点拨，留有空间给学生修改，使学生发展自己的学习和思考方法，形成自己的知识结构。以上三个环节以小组依次完成。

五、中职数学任务驱动+CAD教学法的作用

（1）突出数学在课堂教学中的实用性

在传统的中职数学课堂教学以讲授单纯数学知识为主，教学内容显得枯燥无味，缺乏知识之间的内在联系，不利于学生解决问题能力和创新性思维的培养。而任务驱动+CAD教学法是兼顾原教材实现数学课与专业知识融合的探究式教学法。教师根据学生所学专业设计体现专业特色的教学方案，把简单化的数学应用问题，还原成实际专业背景下的具体应用问题，加强知识的实用性，达到“学以至用”的目的。

（2）提高学生在数学课堂上学习的热情度

任务驱动+CAD教学法中的“任务驱动”是通过“任务驱动”走向“动机驱动”的过程，教师把要讲授的新知识用CAD辅助教学软件创设在专业相关的任务情景中，以情境带任务吸引学生的好奇心，增强求知欲，达成学习动机。在课堂上设计出和新授课知识密切相关的所在班级专业情境，引导学生进入情境并产生积极完成任务的动机和兴趣，对任务一步剖析并发现问题，引导学生积极主动的参与到课堂教学活动中去，提高学生课堂学习的效果。

（3）提高学生的自主学习能力、实践能力和协调合作精神

任务驱动+CAD教学法以学生为中心展开教学活动，教学过程中强调实用性，让学生在做中学，在用中学，自主参与学习活动的探究和实践，将数学知识“内化”为头脑中的经验。同时，任务驱动+CAD教学法在课堂教学中还增进了师生、生生之间的情感交流和加强学生对数学与专业间联系，提高了学生沟通能力、合作精神和知识间的应用能力，充分体现了让学生在实践中学习、主动学习、有利于养成自主探索知识的良好习惯。

六、总结

教学有法，但教无定法。任务驱动+CAD教学法是笔者在中职数学课堂教学中应用在电气专业、机械专业班级中嘗试数学课与专业知识的融合，使得数学课更好地为专业技能学习服务，激发学生对数学学习的兴趣，提高学生的数学知识与技能，发展学生对事物内在本质联系的发现能力。

参考文献：

[1]翁志锋.《中职数学教学困境与教学方法优化》.宿州教育学院学报，2015.

[2]王玮.《创新教学操作全手册》.江苏教育出版社，2011，3：163.

[3]赵昕宇.《不同教学方法与教学模式的选择与应用》.《决策探索》，2012.

[4]池冬梅.《创设有效数学问题情境激发学生学习兴趣》.《散文百家：下旬刊》，2014.

作者简介：

陈华（1986.03-），女，海南陵水人，助理讲师，本科学历，研究方向：中职数学课堂教学方法。