消防部隊(duì)院校數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)改革探索①

張野

（公安消防部隊(duì)高等?？茖W(xué)校訓(xùn)練部，云南昆明650208）

消防部隊(duì)院校數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)改革探索①

張野

（公安消防部隊(duì)高等?？茖W(xué)校訓(xùn)練部，云南昆明650208）

消防部隊(duì)院校教學(xué)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)實(shí)踐應(yīng)用能力培養(yǎng)，數(shù)學(xué)教學(xué)對(duì)提升學(xué)生基礎(chǔ)與專業(yè)能力發(fā)揮著重要作用。針對(duì)當(dāng)前消防部隊(duì)院校數(shù)學(xué)教學(xué)所存在的問題，應(yīng)采取模塊化教學(xué)改革，構(gòu)建數(shù)學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)、專業(yè)和綜合模塊。并通過調(diào)配師資力量，梳理教材內(nèi)容，豐富教學(xué)方法，創(chuàng)新評(píng)價(jià)考核等途徑來實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

消防部隊(duì)院校；數(shù)學(xué)；模塊化教學(xué)；改革

公安消防院校是培養(yǎng)高素質(zhì)消防人才的主陣地，其數(shù)學(xué)教學(xué)尤為強(qiáng)調(diào)提升學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。同時(shí)，消防院校學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)薄弱，難以掌握高等數(shù)學(xué)的理論性知識(shí)。教學(xué)實(shí)踐中，標(biāo)準(zhǔn)化、程式化的教學(xué)方法成了數(shù)學(xué)教學(xué)的主要模式，單一的授課方式使得教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生實(shí)際相脫離，數(shù)學(xué)教學(xué)具有灌輸式的弊病，影響學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)以及創(chuàng)造能力的發(fā)展。因此，如何針對(duì)消防院校教學(xué)特征，實(shí)施高效的高等數(shù)學(xué)教學(xué)是需思考的重要課題。而數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)改革則是一條行之有效的重要途徑。

一、消防部隊(duì)院校數(shù)學(xué)教學(xué)改革必要性

高等數(shù)學(xué)作為消防部門院校的必修基礎(chǔ)課程，不僅可有效提升學(xué)生運(yùn)算能力，數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用能力、問題解決能力等，且對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力、數(shù)學(xué)思想有著重要的作用，也為后續(xù)化學(xué)、物理、消防搶險(xiǎn)等相關(guān)課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的好壞直接影響著學(xué)生后續(xù)消防專業(yè)學(xué)習(xí)的效果。但就現(xiàn)狀而言，消防院校學(xué)生綜合素質(zhì)相對(duì)不足，許多學(xué)生在入學(xué)之后長時(shí)間無法適應(yīng)自主獨(dú)立的學(xué)習(xí)，再由于自身學(xué)習(xí)主動(dòng)性較弱，自控能力有待提升，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)差強(qiáng)人意。同時(shí)，大多數(shù)學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣教師系統(tǒng)、詳細(xì)地講解知識(shí)，對(duì)教師講解內(nèi)容進(jìn)行記憶與背誦的學(xué)習(xí)方法，對(duì)于學(xué)習(xí)中所出現(xiàn)的問題也較多依賴于教師，自主學(xué)習(xí)能力也受到了一定的限制。此外，就學(xué)習(xí)目標(biāo)來看，許多學(xué)生以應(yīng)付考試為主要目的，在學(xué)生的意識(shí)中，學(xué)好專業(yè)知識(shí)如火場供水、消防救援等是重中之重，而高等數(shù)學(xué)知識(shí)難以運(yùn)用到專業(yè)實(shí)踐當(dāng)中，少數(shù)學(xué)生認(rèn)為高中數(shù)學(xué)知識(shí)已能夠滿足應(yīng)用要求。此類問題的客觀存在使教師必須展開對(duì)消防院校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的深入思考，而模塊化教學(xué)改革則可有效解決這些矛盾?！?〕

二、消防部隊(duì)院校數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)，自主內(nèi)涵和作用

模塊化教學(xué)簡稱MES，是職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)以及技能訓(xùn)練中應(yīng)用較為廣泛的一種教學(xué)模式。具體指在深入分析職業(yè)與技能的基礎(chǔ)之上，嚴(yán)格結(jié)合工作標(biāo)準(zhǔn)將教學(xué)大綱與教材開發(fā)為不同教學(xué)模塊，構(gòu)建起類似于積木組合式的教學(xué)模式。模塊化教學(xué)有著培訓(xùn)目標(biāo)明確以及學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)用直接等特征。消防院校數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)改革，有效適應(yīng)了消防院校教育新常態(tài)下生源結(jié)構(gòu)特征，通過相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)，大膽取舍，突出數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)培養(yǎng)與專業(yè)能力鍛煉，更好地展示數(shù)學(xué)對(duì)消防部隊(duì)院校教學(xué)“實(shí)用化”目標(biāo)的支撐作用。同時(shí)，模塊化教學(xué)改革可有效提升教學(xué)效率，將數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)同學(xué)生消防專業(yè)實(shí)際有效結(jié)合，不但可培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)積極性，也可展現(xiàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用性，為學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決消防專業(yè)問題打下基礎(chǔ)。

三、消防部隊(duì)院校數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)構(gòu)建

消防部隊(duì)院校數(shù)學(xué)教學(xué)具備“雙重身份”：首先，其作為必修科目，有著基礎(chǔ)性，其次也有著職業(yè)性特征。這也直接決定消防院校數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)的多元化，其既需要完成數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)，更要體現(xiàn)出數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)科目為消防專業(yè)服務(wù)的職業(yè)性特征。而模塊化教學(xué)則可以有效解決此問題。消防部隊(duì)院校的數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)體系具體可分為基礎(chǔ)模塊、專業(yè)模塊以及綜合模塊三部分，三個(gè)模塊的教學(xué)目標(biāo)分別為基礎(chǔ)掌握、服務(wù)專業(yè)以及提升發(fā)展，這也同消防院校數(shù)學(xué)教學(xué)的多重目標(biāo)相呼應(yīng)，既體現(xiàn)出了基礎(chǔ)性，更重視專業(yè)應(yīng)用性的教學(xué)培養(yǎng)（如下圖所示）。

消防部隊(duì)院校數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)體系圖

1.基礎(chǔ)模塊

基礎(chǔ)模塊以基本概念、理論以及基本技能作為重點(diǎn)內(nèi)容。為提升數(shù)學(xué)與消防專業(yè)知識(shí)融合度，學(xué)生首先必須要掌握一定基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)。因而需確保一定的時(shí)間進(jìn)行基礎(chǔ)模塊教學(xué)，重視思維、意義、方法的講解，以發(fā)展學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題與解決問題能力培養(yǎng)為重點(diǎn)?；A(chǔ)模塊要求學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)邏輯思維有一定認(rèn)知，掌握一些基本運(yùn)算以及應(yīng)用方法；教學(xué)方式上應(yīng)多用多媒體教學(xué)。具體教學(xué)內(nèi)容包括函數(shù)極限、一階常微分方程等，同時(shí)也需要增加對(duì)數(shù)學(xué)軟件的利用，在教學(xué)中適當(dāng)使用Matlab、Mathematics、Maple等軟件，加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)抽象概念的掌握，提升其利用數(shù)學(xué)解決問題的能力。〔2〕

2.專業(yè)模塊

專業(yè)模塊教學(xué)為消防院校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的重點(diǎn)，其教學(xué)內(nèi)容更多，包括線性代數(shù)、運(yùn)籌學(xué)等知識(shí)，具體教學(xué)內(nèi)容可由數(shù)學(xué)教師與專業(yè)教師共同討論決定。專業(yè)模塊所有內(nèi)容都應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)出“用”，能夠解決同消防專業(yè)相關(guān)的實(shí)際問題。其需要從消防院校學(xué)生專業(yè)出發(fā)，與學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)目標(biāo)相吻合，使學(xué)生在更少的時(shí)間內(nèi)學(xué)到更實(shí)用的數(shù)學(xué)知識(shí)。消防院校數(shù)學(xué)專業(yè)模塊教學(xué)實(shí)施最佳方法為：結(jié)合消防專業(yè)特征，讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)及相關(guān)統(tǒng)計(jì)、運(yùn)算工具。構(gòu)建專業(yè)數(shù)學(xué)模塊教學(xué)大綱，將數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)重點(diǎn)放在專業(yè)問題解決方面；從學(xué)生可感知的職業(yè)與生活實(shí)例出發(fā)，歸納知識(shí)體系，展開能力訓(xùn)練，提升數(shù)學(xué)知識(shí)與專業(yè)知識(shí)綜合應(yīng)用能力，使學(xué)生在專業(yè)模塊學(xué)習(xí)中理解掌握數(shù)學(xué)知識(shí)同專業(yè)知識(shí)的聯(lián)系，同時(shí)發(fā)展數(shù)學(xué)思維與方法，學(xué)會(huì)用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問題。

3.綜合模塊

綜合模塊內(nèi)容具體包括數(shù)學(xué)軟件的深入應(yīng)用，數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建等。目的是使學(xué)生能夠結(jié)合所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)展開綜合應(yīng)用。其側(cè)重于構(gòu)建新的理論與實(shí)踐教學(xué)體系，提升學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)分析應(yīng)用能力以及實(shí)際問題解決能力。綜合模塊教學(xué)實(shí)踐可積極開展數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)，讓學(xué)生自主完成模型假設(shè)、構(gòu)建以及求解，并在此過程中激發(fā)創(chuàng)造性沖動(dòng)，培養(yǎng)職業(yè)創(chuàng)造性意識(shí)，達(dá)成數(shù)學(xué)知識(shí)綜合應(yīng)用的教學(xué)目標(biāo)。如采用“問題解決式”“案例驅(qū)動(dòng)式”教學(xué)方案，將對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)理論知識(shí)靈活應(yīng)用于消防工作實(shí)際當(dāng)中，提升應(yīng)用性；有效開展數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)，引導(dǎo)學(xué)生完成模型假設(shè)、建立以及解決?！?〕如以每一次消防出警為例，通過實(shí)例讓學(xué)生結(jié)合事故發(fā)生以及現(xiàn)存的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，構(gòu)建起數(shù)學(xué)模型，讓學(xué)生計(jì)算出最佳方案，從而更為安全、及時(shí)地開展救援搶險(xiǎn)工作，將損失降到最低。教學(xué)方法上可采用實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐性教學(xué)，通過實(shí)踐模擬提升學(xué)生的數(shù)學(xué)實(shí)際應(yīng)用能力；考核方式上也可采取開卷等靈活的方式，全面檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果?？偠灾?，應(yīng)用模塊教學(xué)應(yīng)重視對(duì)學(xué)生職業(yè)應(yīng)變、職業(yè)遷移以及終身學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)?！?〕

四、消防院校數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)實(shí)施路徑

1.調(diào)配師資力量

教師素質(zhì)與能力能夠適應(yīng)模塊化教學(xué)要求是重要因素。針對(duì)不同教學(xué)模塊，可選取不同教師組成小組，如基礎(chǔ)模塊可選取教齡更長、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)更為豐富的教師，應(yīng)用模塊可選取信息能力更為出色的年輕教師，通過以老帶新、互幫互助的模式，實(shí)現(xiàn)模塊化教學(xué)的理論、實(shí)踐一體化，促進(jìn)教、學(xué)、做全面融合。同時(shí)，教師需加強(qiáng)研究消防專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)一步豐富數(shù)學(xué)教學(xué)模式，找出消防專業(yè)與數(shù)學(xué)知識(shí)的契合點(diǎn)，掌握專業(yè)發(fā)展趨勢，不斷改進(jìn)更新教學(xué)方法。

2.梳理教材內(nèi)容

教材內(nèi)容梳理是數(shù)學(xué)模塊化改革的重要環(huán)節(jié)，教材與教學(xué)內(nèi)容安排既要保留傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容中的主要部分，也要增加與學(xué)生生活緊密相連的內(nèi)容；既要確保各個(gè)數(shù)學(xué)模塊獨(dú)立成體系，又要實(shí)現(xiàn)不同教學(xué)模塊之間的交叉關(guān)聯(lián)；同時(shí)也可構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)課堂、制作微課等，為學(xué)生提供多元化數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)平臺(tái)。教學(xué)方法上也應(yīng)具備靈活性，不同模塊教材內(nèi)容采取針對(duì)性方法，如針對(duì)基礎(chǔ)模塊采取實(shí)驗(yàn)嘗試法與多媒體教學(xué)法；針對(duì)提升模塊采用發(fā)現(xiàn)探究法等?！?〕

3.豐富教學(xué)方法

消防部隊(duì)院校模塊化教學(xué)改革要想在較短的時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo)，需始終倡導(dǎo)以學(xué)生為主體的思想，將啟發(fā)探究教學(xué)方法融于基礎(chǔ)教學(xué)當(dāng)中，結(jié)合學(xué)生現(xiàn)有思維結(jié)構(gòu)與知識(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，積極探索高效的教學(xué)方法。如小組合作學(xué)習(xí)方法，小組合作學(xué)習(xí)可更充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)個(gè)體與集體、學(xué)生與學(xué)生之間多向交流，改變傳統(tǒng)教學(xué)模式中學(xué)生被動(dòng)接受的情況；小組分層教學(xué)方法，基于學(xué)生小組分層，進(jìn)一步開展問題的研究。例如《函數(shù)的極值和最值》這一課的教學(xué)，函數(shù)極值與最值為函數(shù)性質(zhì)中的重要內(nèi)容，其問題的設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合學(xué)生認(rèn)知水平、綜合素質(zhì)，以及消防專業(yè)特征，緊抓此節(jié)課程內(nèi)容的重難點(diǎn)，提出與實(shí)踐應(yīng)用息息相關(guān)，具有靈活性、啟發(fā)性以及探索性的問題。

4.創(chuàng)新評(píng)價(jià)考核

模塊化教學(xué)評(píng)價(jià)不僅需關(guān)注學(xué)生科目學(xué)習(xí)情況，更需要發(fā)掘?qū)W生多方面的潛能，基于學(xué)生發(fā)展需求，協(xié)助學(xué)生建立自信，認(rèn)識(shí)自我。同時(shí)，其考核方式也可多樣化。基礎(chǔ)模塊可利用開放式考試，通過平時(shí)成績（30%）與期末成績（70%）結(jié)合的模式進(jìn)行考核，平時(shí)成績包括上課發(fā)言、作業(yè)等；期末考試以“半開半閉”形式考核基本概念與計(jì)算。專業(yè)模塊需同升學(xué)考試直接掛鉤，應(yīng)用模塊同專業(yè)創(chuàng)新直接結(jié)合。如可以設(shè)計(jì)森林火災(zāi)出站與增援人數(shù)以及造成損失及救援成本之間的合理優(yōu)化問題、高層建筑火災(zāi)的安全疏散問題、城市街道消防站的布局問題、大型商場建筑消防安全的評(píng)估問題等，規(guī)定完成期限，讓學(xué)生查找相關(guān)資料，提出可行性建議并交由教師評(píng)分。〔6〕

五、結(jié)語

模塊化教學(xué)是消防部隊(duì)院校數(shù)學(xué)教學(xué)改革與學(xué)生專業(yè)發(fā)展的需要，也是創(chuàng)新教育與個(gè)性化教育綜合的結(jié)果。數(shù)學(xué)教師需進(jìn)一步正確把握消防院校辦學(xué)特色與教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)，充分認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)在消防院校教育體系中的重要作用，結(jié)合模塊化教學(xué)不斷創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容與方法。誠然，消防部隊(duì)院校數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)改革實(shí)施還存在諸多困難，如何將數(shù)學(xué)知識(shí)同消防專業(yè)進(jìn)一步有機(jī)整合，如何開展更高效的教學(xué)方法，都需要進(jìn)一步探究與實(shí)踐。

〔1〕宿彥莉.高職數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)改革的探索與實(shí)踐〔J〕.遼寧高職學(xué)報(bào)，2014，（12）：31-32.

〔2〕胡蘭麗，曹文營.應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)下的高等數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)改革探索〔J〕.信陽農(nóng)林學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，（1）：156-157.

〔3〕宋云濤.消防部隊(duì)院?！案叩葦?shù)學(xué)”課程教與學(xué)探究〔J〕.蘭州教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，（1）：124-125.

〔4〕何娟娟.職業(yè)院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革探析——以軍隊(duì)職業(yè)院校為例〔J〕.濟(jì)南職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，（4）：34-36.

〔5〕張野.論數(shù)學(xué)教學(xué)與消防部隊(duì)學(xué)員三種素質(zhì)的培養(yǎng)〔J〕.數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2011，（6）：124.

〔6〕黃金超.高職院校高等數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)研究——以滁州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系為例〔J〕.滁州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，（3）：20-23.

（責(zé)任編輯 博瀚）

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A

1672-5646（2017）02-0107-03

①本文系公安消防部隊(duì)高等?？茖W(xué)校校級(jí)科研項(xiàng)目“消防院校教學(xué)中數(shù)、理學(xué)科與專業(yè)相結(jié)合模式研究”的階段性成果，負(fù)責(zé)人：何娟娟，編號(hào)：2016002。

張野（1985-），女，黑龍江綏化人，主要從事數(shù)學(xué)、物理教學(xué)研究。