基于CDIO理念的高等数学教学模式探索

王欣欣

摘 要：高等数学是高校重要的公共基础课，而建设和发展高等数学直接影响着高校人才的培养。而现阶段许多高校都在积极开展CDIO人才培养模式，其主要以产品研发到运行的整个生命周期作为媒介，促使学生通过主动、实践、课程间有机联系的方式开展学习。将CDIO理念切实应用到高等数学教学模式中，具有十分重要的现实意义。因此，本文主要对基于CDIO理念的高等数学教学模式进行了深入探究。

关键词：CDIO理念 高等数学 教学模式

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）10（b）-0190-02

1 CDIO理念对高等数学教学模式的要求

1.1 强调学生处于主动地位

CDIO理念强调学生的中心主动地位，改变了传统以教师为主导的教学理念，强调学生主动参与教学，强调学生自主学习。

1.2 强调培养学生的实践能力

CDIO理念强调学生实践能力的培养，CDIO理念要求学生从传统的听数学转变为做数学，以培养学生自主学习的能力为目标。此理念能够激发学生探究数学的兴趣与爱好，有助于提高学生自主学习、分析与适应能力，这不仅有利于提高学生的数学能力，还能够锻炼学生为人处事的正确方式，让学生终身受益。

1.3 强调培养学生综合素质

CDIO理念是基于课堂教学为载体，让学生体会数学课程的趣味性，让学生愉快地学习。CDIO理念既能够提高学生的数学学习能力，还能够培养学生良好的道德意识，还可以从根源上提高学生的团队合作能力与综合素质。

2 基于CDIO理念的高等数学教学模式

2.1 调动学生的学习兴趣

基于CDIO理念，必须改变传统的教师本位教学模式，尊重学生的主体地位，引导学生积极参与教学活动。从高校数学教师角度出发，重视培养学生的非智力因素，调动学生对高等数学的学习兴趣，全面实现智力因素与非智力因素的有机融合，以便于进一步培养学生良好的数学素质与数学能力。例如，在新学期初期，教师可以专门选择一定时间，为学生阐述高等数学的趣味性与必要性，并结合实例强调高等数学的实用性。在日常教学中，正确解释知识点的背景，不必强调知识点本身，从而调动学生的学习兴趣与积极性，培养学生在高等数学中的应用与创新能力，促使学生切身感受到高等数学的有效作用。

2.2 增强教师的教学能力

基于CDIO理念，加强教师专业能力培养，确保其能够理解每位学生，关注学生的专业课程与未来发展。高校应合理安排固定的数学教师开展高等数学课程教学工作，每学期进行多次数学教师与专业课程教师的交流活动，以此明确教学重点。与此同时，适当安排数学教师进行专业讲座，以保证高等数学教学得以消解，更好地融入专业应用实例中去，使学生了解高等数学在解决专业问题中的优势作用，以此自主提高自身的数学应用能力。另外，高校也应为优秀教师开设公开课程，为其他教师提供模范榜样，而年轻教师也可以进行一对一相互辅助带动活动，以提高全体高等数学教师的CDIO能力与素养，确保高等数学整体教学效果。

2.3 合理地调整教学内容

传统高等数学教学强调理论证明和解决问题的技巧，并不重视实践教学，从而难以激发学生的学习积极性与兴趣。因此，基于CDIO理念，必须调整数学教学内容，适当增加实践性内容与应用案例。在日常教学和实践教学中，合理整合专业应用实例，构建数学模型，利用MAT软件解决问题，使学生在实践中自主学习。根据学生的实际情况和专业课要求，科学调整高等数学教学的具体内容，扩大教学内容的深度与广度，为不同专业设置不同的数学課程结构。进一步简化数学理论的整个推理过程，加强对常规性问题解决方法的讲解，不过分强调解决问题的技巧。此外，还可以增加数学建模课程，鼓励学生积极参加竞赛，有机结合课堂教学与课外活动，提高学生的能力与专业素养。

2.4 科学地创新教学方法

为了提高教学效果，应该摒弃传统教师讲解与学生听讲的教学模式，促进教学方法实现多元化。其中最为有效的教学方法主要有4种。其一，案例教学。教师为主导案例选择，结合案例提问，引导学生独立思考，提出自己的观点。在这一过程中，要合理把握具体与抽象、特殊与一般的关系，帮助学生熟练掌握具体问题相应的解决方法。其二，模块教学。高等数学与专业课相结合，不同的专业采用与之相适应的教学模块，即基础模块、技能模块、扩展模块等。其中，基础模块应包括各专业的基本知识，技能模块应着眼于专业的应用方向，拓展模块强调知识点的升华。技能模块强调知识点的实际应用，而扩展模块则强调在应用的基础上做进一步创新。通过模块设置、学生分组、任务分配、具体实施、评价总结，促进教学活动得以有序进行。其三，网络教学。高校需要构建健全的网络教学平台，实现网上交流与师生互动，确保学习活动能够不限时间与地点地进行。其四，实验教学。实验教学可以引入到高等数学教学中，通过实验解释和验证理论知识体系。在实践操作中，实验教学可以选择选修课模式，引导学生独立自主积极参与，实验教学形式可以利用数学建模或实验，通过简单的应用学科，鼓励学生自主查阅数据，分析并解决问题，还可以采用计算机与数学软件，从而提高教学效率与质量。通过实验分析，鼓励学生深入理解并应用高等数学知识。

2.5 进一步健全评价体系

针对现行的以考试为导向的评价体系，应及时完善，并将教学过程评价纳入评价体系。高校必须认识到高等数学实验课注重学生实践应用能力的培养，并积极改进考试方法，采用理论考试与技能考核相结合的方法，其中，理论考试成绩占总分的70%，实验成绩和平时成绩占据30%。与此同时，增加高等数学期中考试，确保学生能够理解问题，提高复习的针对性。

2.6 全方位渗透建模思想

CDIO理念的核心在于鼓励学生加强实践学习，数学建模实践就是有效体现。对此，高等数学教师可以在教学中积极引进数学建模思想，引导学生通过多种教学方法，基于高等数学的实用性，以学生为主体，培养数学知识的实际应用能力，以此保证学生可以深入理解高等数学的深层内涵，展示高等数学中所涉及的方式方法，并将其作为学习工具。在教学过程中，保证学生具备数学建模能力与知识应用能力，能够运用数学知识解决实际问题，要求学生熟练掌握数据收集、数据分析、模型建立以及求解的整个过程，在实践教学基础上，构建健全的学习平台，调动学生的数学学习兴趣。例如，在教学中，可以引入学生日常生活中的常见问题，即食堂的座位问题，中午或下午就餐高峰期，食堂座位有限，不能满足就餐需求，利用数学建模，加以解决。以此方式，数学建模思想便可以渗透到高等数学教学中，学生可以在实践中深入学习。

3 结语

综上所述，新时期，高等数学教学面临着许多新需要和要求，同时也逐渐衍生出一系列新的问题，要求高校必须予以重视。CDIO理念能够充分调动学生的数学学习积极性，有助于提高学生自主学习能力，并大大提高教学效率与质量。因此，严格按照CDIO教学理念，对高等数学教学现状进行详细分析，促进教学模式实现深化改革与创新发展，不仅要改革教学内容与方式，加强师资队伍建设，还要配置多元化的教学方法，与健全的考核评价体系，以提高高等数学教学效率，促使学生的高等数学技能与素质得到全面提升。

参考文献

[1] 梁宏英.基于CDIO理念的高等数学教学模式探索[J].科技资讯，2018，16（6）：180，183.

[2] 黄晓红，胡振华.基于CDIO理念的高等数学教学模式初探[J].科技致富向导，2011（24）：25.

[3] 杨明鹏.基于CDIO理念的高等数学教学方法探究[J].赤峰学院学报：自然版，2017（23）：9-10.