張雷++蔣偉++向榮艷

摘要：在國(guó)家“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略、深化高校創(chuàng)新教育改革的背景下，傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教育模式越來(lái)越凸現(xiàn)出學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面的局限性，學(xué)生學(xué)習(xí)缺動(dòng)力，創(chuàng)新欠活力。本文介紹了CDIO工程教育模式的先進(jìn)性，提出了基于CDIO工程教育理念的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課教育模式研究，驗(yàn)證了新的教學(xué)模式的可行性，分析了對(duì)教師和學(xué)生能力提高的有效性。

關(guān)鍵詞：CDIO工程教育模式；教學(xué)模式

CDIO工程教育模式作為國(guó)外目前最受追捧的教育改革模式，其核心內(nèi)容是國(guó)際工程教育改革的發(fā)展方向。傳統(tǒng)的教育模式局限性越來(lái)越明顯，急需要新的方式加以改進(jìn)。CDIO工程教育理念是將“學(xué)數(shù)學(xué)”改為“用數(shù)學(xué)”的集中概括和抽象表達(dá)。

數(shù)學(xué)公共基礎(chǔ)課教育的重要性：

數(shù)學(xué)公共基礎(chǔ)課是所有理工科類高等院校各專業(yè)最重要的公共課程，因?yàn)槠浠A(chǔ)性和適用性，一直是高等學(xué)校幾乎所有專業(yè)的基礎(chǔ)課程，它所提供的知識(shí)、思想、方法都對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)起著非常重要的作用，也對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的各方面能力，包括發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題能力、建立數(shù)學(xué)模型能力等，對(duì)高等學(xué)校的培養(yǎng)人才目標(biāo)起著舉足輕重的作用，數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的高低將會(huì)直接影響到各專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量和綜合素質(zhì)。

數(shù)學(xué)公共基礎(chǔ)課程都是針對(duì)大一、大二的低年級(jí)學(xué)生，包括了高數(shù)、線代、概率這三門重要基礎(chǔ)課，因此對(duì)其改革研究是課程體系改革的重要組成部分。幾乎所有相關(guān)的院系都要求自己的學(xué)生應(yīng)獲得扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，而深厚的工程技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)是工程教育的基本目標(biāo)。

CDIO創(chuàng)新工程教育模式：

在教學(xué)活動(dòng)中，CDIO創(chuàng)新模式教育理念將打破“以教為主”“算數(shù)學(xué)”的傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教育桎梏，解放思想，以“用數(shù)學(xué)”為教學(xué)向?qū)?，培育學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，將壓力學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為動(dòng)力學(xué)習(xí)，驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力和創(chuàng)新活力的良性發(fā)展。

目前，正值提高本科質(zhì)量工程之際，如果能探討基于CDIO工程教育理念與基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革將對(duì)提高本科教學(xué)質(zhì)量起到關(guān)鍵性的作用。

教學(xué)設(shè)計(jì)的CDIO標(biāo)準(zhǔn)：

首先，進(jìn)行改革模式創(chuàng)新建設(shè)前，確定好具體教學(xué)目標(biāo)?？梢钥紤]分別從掌握知識(shí)目標(biāo)、鍛煉素質(zhì)目標(biāo)、培養(yǎng)能力目標(biāo)這三個(gè)方面進(jìn)行規(guī)劃，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生獲取相關(guān)有用知識(shí)的能力、運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解決相關(guān)問(wèn)題能力、達(dá)到團(tuán)隊(duì)協(xié)作共享知識(shí)解決項(xiàng)目的能力以及發(fā)現(xiàn)新的知識(shí)、與外界交流知識(shí)的能力。充分發(fā)揮課程設(shè)計(jì)在培養(yǎng)學(xué)生綜合能力方面的基礎(chǔ)性作用。

進(jìn)一步明確數(shù)學(xué)公共基礎(chǔ)課程的地位和作用，從大學(xué)生的學(xué)習(xí)特征、認(rèn)知規(guī)律以及教育規(guī)律出發(fā)，制定了大一、大二學(xué)生在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)階段必須掌握的知識(shí)、能力培養(yǎng)目標(biāo)以及水準(zhǔn)，并培養(yǎng)、鍛煉學(xué)生將學(xué)習(xí)到的這些能力目標(biāo)具體落實(shí)到解決各項(xiàng)問(wèn)題中去。

CDIO創(chuàng)新模式教育理念還將在具體實(shí)施中，根據(jù)情況的變化采取靈活的方式進(jìn)行及時(shí)修正，適應(yīng)任何時(shí)期、任何需求，真正做到成功運(yùn)作，解決盡量多的問(wèn)題。

教學(xué)方法的CDIO標(biāo)準(zhǔn)：

嘗試把數(shù)學(xué)授課過(guò)程中部分問(wèn)題的學(xué)習(xí)做成學(xué)習(xí)項(xiàng)目讓學(xué)生參與其中，項(xiàng)目的實(shí)施按照CDIO模式進(jìn)行。共分四個(gè)階段實(shí)現(xiàn)：

構(gòu)思：任務(wù)構(gòu)思與分解階段：學(xué)習(xí)任務(wù)是以小組為單位完成的。各班同學(xué)自由組合，三人為一組組成學(xué)習(xí)小組，各小組選出小組長(zhǎng)負(fù)責(zé)組織學(xué)習(xí)活動(dòng)。討論項(xiàng)目完成的可能性以及最終成果形式。同時(shí)，教師提供方法指導(dǎo)，包括目標(biāo)、內(nèi)容、形式以及評(píng)估方法等。

設(shè)計(jì)：分組進(jìn)行方案設(shè)計(jì)階段：教師指導(dǎo)每個(gè)小組討論設(shè)計(jì)自己的實(shí)施方案，讓學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中體會(huì)相關(guān)知識(shí)，真正體現(xiàn)“做中學(xué)”。要了解各小組成員的特點(diǎn)，包括性格、語(yǔ)言技能、愛(ài)好特長(zhǎng)等，進(jìn)行合理分工，充分發(fā)揮每個(gè)成員的積極性，以確保任務(wù)的完成。

實(shí)現(xiàn)：任務(wù)實(shí)現(xiàn)階段：實(shí)現(xiàn)階段非常關(guān)鍵，任務(wù)的完成需要各小組成員的通力協(xié)作。小組成員相互信任，共同努力，完成項(xiàng)目任務(wù)。

運(yùn)作：成果展示階段：做出來(lái)容易，成功展示還是必須的，我們得想法讓別人對(duì)我們的成果認(rèn)可。各小組認(rèn)真總結(jié)，相互討論，積極改進(jìn)。

在課堂教學(xué)中，應(yīng)將課本中的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，將所講的知識(shí)點(diǎn)以解決工程實(shí)踐中的問(wèn)題引出，引導(dǎo)學(xué)生積極的分析問(wèn)題和討論問(wèn)題，找到解決問(wèn)題的相關(guān)思路和方法，保證順利將新的知識(shí)傳授給所有學(xué)生，這樣學(xué)生可以及時(shí)理解新內(nèi)容的工程應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也可以提高學(xué)生解決相關(guān)問(wèn)題的能力，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

能力評(píng)價(jià)的CDIO標(biāo)準(zhǔn)：

教師和學(xué)生是CDIO創(chuàng)新模式教育理念的主體，能力評(píng)價(jià)分為學(xué)生的學(xué)習(xí)能力評(píng)價(jià)、教師的教學(xué)能力評(píng)價(jià)以及教學(xué)項(xiàng)目實(shí)施能力評(píng)價(jià)。教師、教育理念、學(xué)生是一個(gè)有機(jī)的整體。教學(xué)團(tuán)隊(duì)針對(duì)不同的教學(xué)環(huán)境，設(shè)計(jì)的多種教學(xué)模式，形成了“用數(shù)學(xué)”的多中選擇，滿足充滿學(xué)習(xí)動(dòng)力和創(chuàng)新活力的學(xué)生群的各種學(xué)習(xí)要求。在此動(dòng)力下，學(xué)生群與課程模式形成數(shù)學(xué)教育的正向反饋，使得整個(gè)數(shù)學(xué)教育良性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力和創(chuàng)新活力的培養(yǎng)目標(biāo)。

教師要善于采用多種教學(xué)策略、教學(xué)方法和教學(xué)手段來(lái)啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，促進(jìn)學(xué)生心智發(fā)展，鼓勵(lì)學(xué)生利用媒體、網(wǎng)絡(luò)、第二課堂等多種社交途徑，收集與項(xiàng)目主題相關(guān)的知識(shí)，進(jìn)行項(xiàng)目研究，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和創(chuàng)新能力。任課教師對(duì)自己的學(xué)生需要了解，對(duì)所授課專業(yè)以及專業(yè)發(fā)展前景都需要有所了解和把握。這樣在具體的教學(xué)過(guò)程中才能靈活掌控。

CDIO創(chuàng)新模式教育理念提倡開展數(shù)學(xué)活動(dòng)時(shí)創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的方式。抓住學(xué)生好奇，好動(dòng)，好勝的心理，創(chuàng)設(shè)一定的活動(dòng)情境，把數(shù)學(xué)上一些抽象，難以理解的知識(shí)融于其中，引導(dǎo)學(xué)生親身體驗(yàn)、分析表述，進(jìn)而逼近定義。內(nèi)容更容易被學(xué)生所接受和理解，使學(xué)生在生動(dòng)活潑，富有情趣的活動(dòng)中接受知識(shí)，從而達(dá)到寓教于樂(lè)的目的。

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