基于CDIO理念的高等數學教學模式探索

王欣欣

摘 要：高等數學是高校重要的公共基礎課，而建設和發展高等數學直接影響著高校人才的培養。而現階段許多高校都在積極開展CDIO人才培養模式，其主要以產品研發到運行的整個生命周期作為媒介，促使學生通過主動、實踐、課程間有機聯系的方式開展學習。將CDIO理念切實應用到高等數學教學模式中，具有十分重要的現實意義。因此，本文主要對基于CDIO理念的高等數學教學模式進行了深入探究。

關鍵詞：CDIO理念 高等數學 教學模式

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）10（b）-0190-02

1 CDIO理念對高等數學教學模式的要求

1.1 強調學生處于主動地位

CDIO理念強調學生的中心主動地位，改變了傳統以教師為主導的教學理念，強調學生主動參與教學，強調學生自主學習。

1.2 強調培養學生的實踐能力

CDIO理念強調學生實踐能力的培養，CDIO理念要求學生從傳統的聽數學轉變為做數學，以培養學生自主學習的能力為目標。此理念能夠激發學生探究數學的興趣與愛好，有助于提高學生自主學習、分析與適應能力，這不僅有利于提高學生的數學能力，還能夠鍛煉學生為人處事的正確方式，讓學生終身受益。

1.3 強調培養學生綜合素質

CDIO理念是基于課堂教學為載體，讓學生體會數學課程的趣味性，讓學生愉快地學習。CDIO理念既能夠提高學生的數學學習能力，還能夠培養學生良好的道德意識，還可以從根源上提高學生的團隊合作能力與綜合素質。

2 基于CDIO理念的高等數學教學模式

2.1 調動學生的學習興趣

基于CDIO理念，必須改變傳統的教師本位教學模式，尊重學生的主體地位，引導學生積極參與教學活動。從高校數學教師角度出發，重視培養學生的非智力因素，調動學生對高等數學的學習興趣，全面實現智力因素與非智力因素的有機融合，以便于進一步培養學生良好的數學素質與數學能力。例如，在新學期初期，教師可以專門選擇一定時間，為學生闡述高等數學的趣味性與必要性，并結合實例強調高等數學的實用性。在日常教學中，正確解釋知識點的背景，不必強調知識點本身，從而調動學生的學習興趣與積極性，培養學生在高等數學中的應用與創新能力，促使學生切身感受到高等數學的有效作用。

2.2 增強教師的教學能力

基于CDIO理念，加強教師專業能力培養，確保其能夠理解每位學生，關注學生的專業課程與未來發展。高校應合理安排固定的數學教師開展高等數學課程教學工作，每學期進行多次數學教師與專業課程教師的交流活動，以此明確教學重點。與此同時，適當安排數學教師進行專業講座，以保證高等數學教學得以消解，更好地融入專業應用實例中去，使學生了解高等數學在解決專業問題中的優勢作用，以此自主提高自身的數學應用能力。另外，高校也應為優秀教師開設公開課程，為其他教師提供模范榜樣，而年輕教師也可以進行一對一相互輔助帶動活動，以提高全體高等數學教師的CDIO能力與素養，確保高等數學整體教學效果。

2.3 合理地調整教學內容

傳統高等數學教學強調理論證明和解決問題的技巧，并不重視實踐教學，從而難以激發學生的學習積極性與興趣。因此，基于CDIO理念，必須調整數學教學內容，適當增加實踐性內容與應用案例。在日常教學和實踐教學中，合理整合專業應用實例，構建數學模型，利用MAT軟件解決問題，使學生在實踐中自主學習。根據學生的實際情況和專業課要求，科學調整高等數學教學的具體內容，擴大教學內容的深度與廣度，為不同專業設置不同的數學課程結構。進一步簡化數學理論的整個推理過程，加強對常規性問題解決方法的講解，不過分強調解決問題的技巧。此外，還可以增加數學建模課程，鼓勵學生積極參加競賽，有機結合課堂教學與課外活動，提高學生的能力與專業素養。

2.4 科學地創新教學方法

為了提高教學效果，應該摒棄傳統教師講解與學生聽講的教學模式，促進教學方法實現多元化。其中最為有效的教學方法主要有4種。其一，案例教學。教師為主導案例選擇，結合案例提問，引導學生獨立思考，提出自己的觀點。在這一過程中，要合理把握具體與抽象、特殊與一般的關系，幫助學生熟練掌握具體問題相應的解決方法。其二，模塊教學。高等數學與專業課相結合，不同的專業采用與之相適應的教學模塊，即基礎模塊、技能模塊、擴展模塊等。其中，基礎模塊應包括各專業的基本知識，技能模塊應著眼于專業的應用方向，拓展模塊強調知識點的升華。技能模塊強調知識點的實際應用，而擴展模塊則強調在應用的基礎上做進一步創新。通過模塊設置、學生分組、任務分配、具體實施、評價總結，促進教學活動得以有序進行。其三，網絡教學。高校需要構建健全的網絡教學平臺，實現網上交流與師生互動，確保學習活動能夠不限時間與地點地進行。其四，實驗教學。實驗教學可以引入到高等數學教學中，通過實驗解釋和驗證理論知識體系。在實踐操作中，實驗教學可以選擇選修課模式，引導學生獨立自主積極參與，實驗教學形式可以利用數學建模或實驗，通過簡單的應用學科，鼓勵學生自主查閱數據，分析并解決問題，還可以采用計算機與數學軟件，從而提高教學效率與質量。通過實驗分析，鼓勵學生深入理解并應用高等數學知識。

2.5 進一步健全評價體系

針對現行的以考試為導向的評價體系，應及時完善，并將教學過程評價納入評價體系。高校必須認識到高等數學實驗課注重學生實踐應用能力的培養，并積極改進考試方法，采用理論考試與技能考核相結合的方法，其中，理論考試成績占總分的70%，實驗成績和平時成績占據30%。與此同時，增加高等數學期中考試，確保學生能夠理解問題，提高復習的針對性。

2.6 全方位滲透建模思想

CDIO理念的核心在于鼓勵學生加強實踐學習，數學建模實踐就是有效體現。對此，高等數學教師可以在教學中積極引進數學建模思想，引導學生通過多種教學方法，基于高等數學的實用性，以學生為主體，培養數學知識的實際應用能力，以此保證學生可以深入理解高等數學的深層內涵，展示高等數學中所涉及的方式方法，并將其作為學習工具。在教學過程中，保證學生具備數學建模能力與知識應用能力，能夠運用數學知識解決實際問題，要求學生熟練掌握數據收集、數據分析、模型建立以及求解的整個過程，在實踐教學基礎上，構建健全的學習平臺，調動學生的數學學習興趣。例如，在教學中，可以引入學生日常生活中的常見問題，即食堂的座位問題，中午或下午就餐高峰期，食堂座位有限，不能滿足就餐需求，利用數學建模，加以解決。以此方式，數學建模思想便可以滲透到高等數學教學中，學生可以在實踐中深入學習。

3 結語

綜上所述，新時期，高等數學教學面臨著許多新需要和要求，同時也逐漸衍生出一系列新的問題，要求高校必須予以重視。CDIO理念能夠充分調動學生的數學學習積極性，有助于提高學生自主學習能力，并大大提高教學效率與質量。因此，嚴格按照CDIO教學理念，對高等數學教學現狀進行詳細分析，促進教學模式實現深化改革與創新發展，不僅要改革教學內容與方式，加強師資隊伍建設，還要配置多元化的教學方法，與健全的考核評價體系，以提高高等數學教學效率，促使學生的高等數學技能與素質得到全面提升。

參考文獻

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