基于CDIO理念的高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式探索

王欣欣

摘 要：高等數(shù)學(xué)是高校重要的公共基礎(chǔ)課，而建設(shè)和發(fā)展高等數(shù)學(xué)直接影響著高校人才的培養(yǎng)。而現(xiàn)階段許多高校都在積極開展CDIO人才培養(yǎng)模式，其主要以產(chǎn)品研發(fā)到運(yùn)行的整個(gè)生命周期作為媒介，促使學(xué)生通過(guò)主動(dòng)、實(shí)踐、課程間有機(jī)聯(lián)系的方式開展學(xué)習(xí)。將CDIO理念切實(shí)應(yīng)用到高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式中，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此，本文主要對(duì)基于CDIO理念的高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式進(jìn)行了深入探究。

關(guān)鍵詞：CDIO理念 高等數(shù)學(xué) 教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）10（b）-0190-02

1 CDIO理念對(duì)高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式的要求

1.1 強(qiáng)調(diào)學(xué)生處于主動(dòng)地位

CDIO理念強(qiáng)調(diào)學(xué)生的中心主動(dòng)地位，改變了傳統(tǒng)以教師為主導(dǎo)的教學(xué)理念，強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

1.2 強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力

CDIO理念強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，CDIO理念要求學(xué)生從傳統(tǒng)的聽數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樽鰯?shù)學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力為目標(biāo)。此理念能夠激發(fā)學(xué)生探究數(shù)學(xué)的興趣與愛(ài)好，有助于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析與適應(yīng)能力，這不僅有利于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力，還能夠鍛煉學(xué)生為人處事的正確方式，讓學(xué)生終身受益。

1.3 強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)

CDIO理念是基于課堂教學(xué)為載體，讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)課程的趣味性，讓學(xué)生愉快地學(xué)習(xí)。CDIO理念既能夠提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力，還能夠培養(yǎng)學(xué)生良好的道德意識(shí)，還可以從根源上提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力與綜合素質(zhì)。

2 基于CDIO理念的高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式

2.1 調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

基于CDIO理念，必須改變傳統(tǒng)的教師本位教學(xué)模式，尊重學(xué)生的主體地位，引導(dǎo)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)。從高校數(shù)學(xué)教師角度出發(fā)，重視培養(yǎng)學(xué)生的非智力因素，調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，全面實(shí)現(xiàn)智力因素與非智力因素的有機(jī)融合，以便于進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)素質(zhì)與數(shù)學(xué)能力。例如，在新學(xué)期初期，教師可以專門選擇一定時(shí)間，為學(xué)生闡述高等數(shù)學(xué)的趣味性與必要性，并結(jié)合實(shí)例強(qiáng)調(diào)高等數(shù)學(xué)的實(shí)用性。在日常教學(xué)中，正確解釋知識(shí)點(diǎn)的背景，不必強(qiáng)調(diào)知識(shí)點(diǎn)本身，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性，培養(yǎng)學(xué)生在高等數(shù)學(xué)中的應(yīng)用與創(chuàng)新能力，促使學(xué)生切身感受到高等數(shù)學(xué)的有效作用。

2.2 增強(qiáng)教師的教學(xué)能力

基于CDIO理念，加強(qiáng)教師專業(yè)能力培養(yǎng)，確保其能夠理解每位學(xué)生，關(guān)注學(xué)生的專業(yè)課程與未來(lái)發(fā)展。高校應(yīng)合理安排固定的數(shù)學(xué)教師開展高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)工作，每學(xué)期進(jìn)行多次數(shù)學(xué)教師與專業(yè)課程教師的交流活動(dòng)，以此明確教學(xué)重點(diǎn)。與此同時(shí)，適當(dāng)安排數(shù)學(xué)教師進(jìn)行專業(yè)講座，以保證高等數(shù)學(xué)教學(xué)得以消解，更好地融入專業(yè)應(yīng)用實(shí)例中去，使學(xué)生了解高等數(shù)學(xué)在解決專業(yè)問(wèn)題中的優(yōu)勢(shì)作用，以此自主提高自身的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。另外，高校也應(yīng)為優(yōu)秀教師開設(shè)公開課程，為其他教師提供模范榜樣，而年輕教師也可以進(jìn)行一對(duì)一相互輔助帶動(dòng)活動(dòng)，以提高全體高等數(shù)學(xué)教師的CDIO能力與素養(yǎng)，確保高等數(shù)學(xué)整體教學(xué)效果。

2.3 合理地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

傳統(tǒng)高等數(shù)學(xué)教學(xué)強(qiáng)調(diào)理論證明和解決問(wèn)題的技巧，并不重視實(shí)踐教學(xué)，從而難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與興趣。因此，基于CDIO理念，必須調(diào)整數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)增加實(shí)踐性內(nèi)容與應(yīng)用案例。在日常教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)中，合理整合專業(yè)應(yīng)用實(shí)例，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，利用MAT軟件解決問(wèn)題，使學(xué)生在實(shí)踐中自主學(xué)習(xí)。根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和專業(yè)課要求，科學(xué)調(diào)整高等數(shù)學(xué)教學(xué)的具體內(nèi)容，擴(kuò)大教學(xué)內(nèi)容的深度與廣度，為不同專業(yè)設(shè)置不同的數(shù)學(xué)課程結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)理論的整個(gè)推理過(guò)程，加強(qiáng)對(duì)常規(guī)性問(wèn)題解決方法的講解，不過(guò)分強(qiáng)調(diào)解決問(wèn)題的技巧。此外，還可以增加數(shù)學(xué)建模課程，鼓勵(lì)學(xué)生積極參加競(jìng)賽，有機(jī)結(jié)合課堂教學(xué)與課外活動(dòng)，提高學(xué)生的能力與專業(yè)素養(yǎng)。

2.4 科學(xué)地創(chuàng)新教學(xué)方法

為了提高教學(xué)效果，應(yīng)該摒棄傳統(tǒng)教師講解與學(xué)生聽講的教學(xué)模式，促進(jìn)教學(xué)方法實(shí)現(xiàn)多元化。其中最為有效的教學(xué)方法主要有4種。其一，案例教學(xué)。教師為主導(dǎo)案例選擇，結(jié)合案例提問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，提出自己的觀點(diǎn)。在這一過(guò)程中，要合理把握具體與抽象、特殊與一般的關(guān)系，幫助學(xué)生熟練掌握具體問(wèn)題相應(yīng)的解決方法。其二，模塊教學(xué)。高等數(shù)學(xué)與專業(yè)課相結(jié)合，不同的專業(yè)采用與之相適應(yīng)的教學(xué)模塊，即基礎(chǔ)模塊、技能模塊、擴(kuò)展模塊等。其中，基礎(chǔ)模塊應(yīng)包括各專業(yè)的基本知識(shí)，技能模塊應(yīng)著眼于專業(yè)的應(yīng)用方向，拓展模塊強(qiáng)調(diào)知識(shí)點(diǎn)的升華。技能模塊強(qiáng)調(diào)知識(shí)點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用，而擴(kuò)展模塊則強(qiáng)調(diào)在應(yīng)用的基礎(chǔ)上做進(jìn)一步創(chuàng)新。通過(guò)模塊設(shè)置、學(xué)生分組、任務(wù)分配、具體實(shí)施、評(píng)價(jià)總結(jié)，促進(jìn)教學(xué)活動(dòng)得以有序進(jìn)行。其三，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。高校需要構(gòu)建健全的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上交流與師生互動(dòng)，確保學(xué)習(xí)活動(dòng)能夠不限時(shí)間與地點(diǎn)地進(jìn)行。其四，實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以引入到高等數(shù)學(xué)教學(xué)中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)解釋和驗(yàn)證理論知識(shí)體系。在實(shí)踐操作中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以選擇選修課模式，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立自主積極參與，實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式可以利用數(shù)學(xué)建模或?qū)嶒?yàn)，通過(guò)簡(jiǎn)單的應(yīng)用學(xué)科，鼓勵(lì)學(xué)生自主查閱數(shù)據(jù)，分析并解決問(wèn)題，還可以采用計(jì)算機(jī)與數(shù)學(xué)軟件，從而提高教學(xué)效率與質(zhì)量。通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析，鼓勵(lì)學(xué)生深入理解并應(yīng)用高等數(shù)學(xué)知識(shí)。

2.5 進(jìn)一步健全評(píng)價(jià)體系

針對(duì)現(xiàn)行的以考試為導(dǎo)向的評(píng)價(jià)體系，應(yīng)及時(shí)完善，并將教學(xué)過(guò)程評(píng)價(jià)納入評(píng)價(jià)體系。高校必須認(rèn)識(shí)到高等數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課注重學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)，并積極改進(jìn)考試方法，采用理論考試與技能考核相結(jié)合的方法，其中，理論考試成績(jī)占總分的70%，實(shí)驗(yàn)成績(jī)和平時(shí)成績(jī)占據(jù)30%。與此同時(shí)，增加高等數(shù)學(xué)期中考試，確保學(xué)生能夠理解問(wèn)題，提高復(fù)習(xí)的針對(duì)性。

2.6 全方位滲透建模思想

CDIO理念的核心在于鼓勵(lì)學(xué)生加強(qiáng)實(shí)踐學(xué)習(xí)，數(shù)學(xué)建模實(shí)踐就是有效體現(xiàn)。對(duì)此，高等數(shù)學(xué)教師可以在教學(xué)中積極引進(jìn)數(shù)學(xué)建模思想，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)多種教學(xué)方法，基于高等數(shù)學(xué)的實(shí)用性，以學(xué)生為主體，培養(yǎng)數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力，以此保證學(xué)生可以深入理解高等數(shù)學(xué)的深層內(nèi)涵，展示高等數(shù)學(xué)中所涉及的方式方法，并將其作為學(xué)習(xí)工具。在教學(xué)過(guò)程中，保證學(xué)生具備數(shù)學(xué)建模能力與知識(shí)應(yīng)用能力，能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，要求學(xué)生熟練掌握數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析、模型建立以及求解的整個(gè)過(guò)程，在實(shí)踐教學(xué)基礎(chǔ)上，構(gòu)建健全的學(xué)習(xí)平臺(tái)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。例如，在教學(xué)中，可以引入學(xué)生日常生活中的常見(jiàn)問(wèn)題，即食堂的座位問(wèn)題，中午或下午就餐高峰期，食堂座位有限，不能滿足就餐需求，利用數(shù)學(xué)建模，加以解決。以此方式，數(shù)學(xué)建模思想便可以滲透到高等數(shù)學(xué)教學(xué)中，學(xué)生可以在實(shí)踐中深入學(xué)習(xí)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，新時(shí)期，高等數(shù)學(xué)教學(xué)面臨著許多新需要和要求，同時(shí)也逐漸衍生出一系列新的問(wèn)題，要求高校必須予以重視。CDIO理念能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)積極性，有助于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，并大大提高教學(xué)效率與質(zhì)量。因此，嚴(yán)格按照CDIO教學(xué)理念，對(duì)高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)分析，促進(jìn)教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)深化改革與創(chuàng)新發(fā)展，不僅要改革教學(xué)內(nèi)容與方式，加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，還要配置多元化的教學(xué)方法，與健全的考核評(píng)價(jià)體系，以提高高等數(shù)學(xué)教學(xué)效率，促使學(xué)生的高等數(shù)學(xué)技能與素質(zhì)得到全面提升。

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