基于CDIO以培养学生创新能力为导向的离散数学课程的改革研究与探索

程虹+龚雄兴

摘要：高校引入CDIO教育理念的目的是要对传统的教育模式进行改革、进行优化，使现有资源能更好地提升学生的创新应用能力。该文介绍了计算机基础课程离散数学分别从教学内容、教学手段、实践环节、课外辅助及多元化学业评价体系上的一系列改革研究和探索。

关键词：CDIO；实践创新能力；课程改革

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）31-0093-02

1引言

近年来随着经济的快速发展，社会对高教育本科人才的需求大幅度增长，特别是具备创新能力的应用型人才的需求量也越来越大。CDIO教育理念就是从构思研发到运行改良乃至终结废弃的生命全过程为载体培养学生的工程能力，其能力不仅包括学科知识，而且包括学生的终身学习能力、团队交流能力和在企业和社会环境下的构思（Conceive）--设计（Design）--实施（Implement）--运行（Operate）能力，它强调的是探究式教学和实践教学。

高校引入CDIO教育理念的目的就是要对传统的教育模式进行改革、进行优化，使现有资源能更好地提升学生的学习应用能力。我校计算机专业以应用型高级工程技术人才为培养定位，以“校企合作，校市相融，立德树人，让学生享有更好的教育”为办学理念，遵循“CDIO工程型人才培养模式”的方法，按照“卓越工程师培养计划”的标准，结合IT行业对本科人才的实践创新能力要求，在计算机专业基础课程上进行了改革研究和探索。本文主要介绍的就是一门传统课程离散数学的一系列改革措施。

2 计算机基础课程离散数学的改革探索

离散数学是计算机专业的一门学位基础课程，在我院的人才培养方案中占据很重要的学科位置，我们在这门基础课程中进行了不断的尝试和改革，构建的教学体系融入了创新思维基于实践始于问题的创新教育理念，引入新的教学方法和教学手段，开出结合课程发展的专业性、设计性、验证性课程实验，培养学生的实践创新能力，坚持理论教学、实践教学和科学研究的三元一体教学模式。离散数学知识点多，学起来枯燥无味，增加实验教学后，增加趣味性并能使学生学起来更有归属感和成就感。同时，计算机的学生刚学数据结构的时候，对算法的理解和实际编程的理解都很苍白，在离散数学中增加实验教学后可减轻后续核心课程的负担。实验过程中还可增强团队协作精神，培养科学思维方法，提高实践动手能力，体现应用型人才培养特点。

2.1教学内容

根据我校学生的实际情况自编了适合本校人才培养方案的新教材，优化了教学内容，增多了典型例题的讲解，加强了知识点的应用和知识点之间的联系，还在每章解析中把本章常见题型进行了详细的分析，给出了知识逻辑结构图，并把本章知识在计算机科学技术中的应用做了简单的阐述。内容上的四大篇结构没有变，只是为了配合同一学期上的后续课程数据结构，我们把图论篇提前讲解，把代数系统篇放在最后讲。

2.2教学手段

我们采用多种教学手段，趣味案例式教学，KM教学等手段来促进学生学习的兴趣。比如趣味案例式教学，在刚开始学习离散数学的时候，我们为了增加学生对这门课程的兴趣，我们会举出很多趣味的例题让他们开动脑筋去想。例如：理发师给而且只给小镇上所有不给自己理发的人理发，这个规矩一旦定下来，请问理发师的头发谁来理？问题一出来，学生兴趣马上上来，经过激烈讨论分析，他们很快掌握了这是个悖论，理发师的头发无人能理。这时，我们再给出一道延伸题：小镇上只有两位理发师，一位头发鲜亮门店整洁干净，一位头发乱糟糟门店也乱糟糟，请问如果你要理发，你去哪一家门店找哪一位理发师去理发？通过这两道趣味题目，学生的逻辑思维能力得到了锻炼，兴趣点也马上上来了，这对我们今后命题逻辑的讲解就会很有帮助。

再比如KM教学方法，是把思维导图的模式融入到离散数学教材中，让学生学起来更有条理性，对知识的框架结构和内在联系把握的更精准。如图1所示，我们画出关系这章的知识框架结构图。

2.3实践环节

实验环节上，我们制定了完整的层次性实验教学体系，“以项目驱动”的实验教学过程的设计与应用提高了学生学习的积极性和加强对知识点的掌握，实现了三个转变：以教师为中心转变为以学生为中心，由以课本为中心转变为以“项目”为中心，由以课堂为中心转变为以实际经验为中心。如表1所示，我們给出了离散数学开出的实验项目。

2.4课外辅助

创建了“趣味离散小组”，通过生活中的一些趣味应用题来提升大家的兴趣，同时学会运用理论知识去解决这些实际应用问题；同时，我们给出了与之配套的习题练习册，课外加强训练做题量，犹如华罗庚先生所说“学数学不做习题，犹如进宝山而空返”。

2.5多元化学业评价体系

建立了在线学习资源，构建基于网络的数字化教学平台，在数字化教学平台上创建丰富的资源，包括由网络课件、实验指导、试题库、作业、电子教材等构成的多媒体数字资源，最终实现在“平台”和“资源”上开展设计、实验、答疑、提交报告、测评等教学活动，课后并配备了辅助学习手册，形成了多元化学业评价指标。

3结语

离散数学课程中利用多种教学方法和教学改革，激发了学生学习的兴趣，较好地解决了传统本科离散教学内容繁复、理论教学气氛沉闷、课程实用性特征不明显等突出问题，我们遵循CDIO的理念，希望培养出更多IT行业需求的具备实践创新能力要求的应用型人才。

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