基于EDC-CDIO的数学类学生实践基地建设的探索与实践

基于EDC-CDIO的数学类学生实践基地建设的探索与实践

高妮娜

摘　要：通过对数学类专业教育中引入EDC-CDIO的分析，结合数学学院与福建思力进出口公司实践基地的建设，旨在探索如何通过实践基地建设提高学生的创新能力、实践能力、综合素质等方面培养的重要性。

关键词：EDC-CDIO　数学类专业　实践探索

当今世界，经济活动全球化，科学技术国际化。为满足经济全球化形势下的产业发展对工程人才的需求，针对高等教育改革，美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学创立了CDIO工程教育理念并提出了以培养高级工程专业人才为目标的高等工程教育新模式。CDIO模式既是一种工程教育实施方案，也是一种教育理念，在实践中可以参照CDIO模式，但又要切合学校、专业的不同特点，在理论和实践两个方面加强探索，构建富有成效的CDIO新模式。

数学作为一个古老而又基础的学科，在人类文明的进步与发展中一直发挥着重要的作用。尤其在当今社会，从金融行业的突飞猛进到IT业的一路高歌，从生产管理的日益提升到工业制造的精益求精，无不体现着数学的魅力。作为一门建立科学研究基础理论的学问，数学的发展带来了其他自然科学的发展与进步，各个领域中许多研究对象的数量化趋势愈发愈强，数学结构的联系愈发重要。正是由于数学是“重基础，宽口径”，所以有很多的交叉学科可以选择。

一、对EDC-CDIO的理解与认识

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO是构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运作（Operate）四个英文单词的缩写，它是“做中学”和“基于项目教育和学习”（Project based education and learning）的集中概括和抽象表达。这个模式不仅继承和发展了欧美20多年以来的工程教育改革的理念，更重要的是还提出了系统的能力培养、实施指导，以及实施过程和结果检验的12条标准，具有很强的可操作性。

从CDIO标准体系看，要求培养的学生能进行工程系统的构思、设计、执行和运作，旨在创造一个新的整合性教育；要求课程设置要包括两个或更多设计——制作实践项目，这种实践项目最好来自于产业第一线，是企业真正需要解决的问题和真刀真枪的项目，而不是“假题真做”。E、D、C分别代表道德（Ethic）、踏实（Dependable）、专注（Concentrate），即在进行CDIO工程教育的同时，强调做人与做事相结合，做人通过做事体现，做事通过做人保证，并在培养过程中注重人文精神的熏陶，从而使培养出的工程师具备优秀的职业道德、正直、富有责任感。培养目标是使学生具有较强的项目开发、设计和建造的能力；较强的创新能力；较强的团队精神和领导能力；较强的沟通能力；较强的英语语言表达能力，使学生得到社会认可。

二、数学专业EDC-CDIO实践基地建设的探索

CDIO的12条标准中提出研究满足一体化课程计划需要的最重要的工作——设计—实现（D-I）的经验。设计—实现的经验可让学生对实际的产品、过程、系统或一些合理的替代品进行设计、实施（构建、书面表达、制造）和测试。

设计—实践的经验具有双重效果，可以培养学生的个人、人际交往能力，以及产品、过程和系统的设计与实施能力，同时还能增强所学的学科知识。设计—实践的经验包括主动学习和经验学习。EDC-CDIO专业计划的另一个重要内容就是为学生提供基于项目的动手学习机会。

从数学类专业近两年就业情况看，毕业生一般要经过一到两年的再学习才能独立工作。实践证明，传统的教学模式对数学类专业学生就业面有很大的限制性，对应用型人才的培养有很大的局限性，不能拓展学生的创新思维，综合应用能力得不到很好的发展，而CDIO工程教育模式恰恰就是这个方面的先行典范，通过CDIO工程教育模式理论与实践探索，提出了适合数学专业的EDC-CDIO工程教育模式。

如果学生要理解构思—设计—实施—运行就是他们的教育环境背景，那么，他们必须融入围绕C、D、I、O而组织的实践场所。我们可以利用这些实践场所向学生说明这些环境对他们的重要性，并利用这些实践场所加强对他们的教育。

三、数学专业EDC-CDIO 实践基地建设的研究与实践

（一）思力—数学实践基地建设

福建思力进出口有限公司是一家以运动鞋为主导、时尚服装、电子等系列为配套，集设计、开发、生产、销售于一体，拥有多家子公司的对外网络销售企业（B2C）（C2C）。数学学院与福建思力进出口有限公司在EDC-CDIO工程教育模式指导下合作建立了SEO实训基地，第一批大二大三学生于2009年7～8月在福建及常州进行外地集体实习，实习岗位是英文网页编辑，主要是负责客户、公司网站的更新，保证网站新鲜血液的运输。因为是英文编辑，所以很多学生有点吃力。不过时间长了，常见的单词基本都没什么问题。对海外企业网站的维护不仅仅靠更新新闻就可以的，还要确保关键词在GOOGLE、百度上有个好的排名。所以关键词做外链接是每天必须做的。因为都是英文站点，最好的链接要到海外的英文网站。2010年9月至今大二到大四学生在校内思力实践基地分年级实习。第一批集体实习开始时，很多学生第一次走出家门，第一次因为12小时换班制等暴露了很多问题，通过随行教师的指导，实习忠旨基本实现，心态基本摆正，学生努力适应环境、适应不同的管理风格、适应不同的公司文化，与专业知识结合的同时让学生理解社会的现实性和制度性，同时，也领悟到学生和社会工作者的区别。

实习平台为学生创造了良好的企业模拟环境和流程训练，为服务外包中高端人才培养打下了良好的基础。思力公司在校内实践基地将企业项目融入课堂教学内容，通过教学与产业的联动，实现人才培养与企业需求的良好对接。

（二）贯穿于课程计划的实践基地建设经验

我们知道，无论怎么精心安排设计—实现的经验，都不可能使学生仅仅通过一个或者一小段时间的设计—实现的经验去理解整个设计—实现过程。一个行之有效的方法就是在课程计划中安排一系列的设计—实现的经验，并针对不同的情况对系统的变化做出计划。早期的项目中可以引入一些基本的概念和方法，而在后期的经验中可以通过比较复杂的项目去帮助学生整合整个课程计划的知识和能力。有些项目可能比较强调创造力，而有些项目则可能强调可塑性或多学科的融合。因此在整个为其4年的课程计划中整合设计，将大量的实践环节加入到学习过程中，并增加设计能力、管理、服务、团队合作等内容的课程，使课程设置模块化，大的架构不变，新的内容以模块化增加，老师、学生都便于选择，课程设置变成一个动态体系，确保适应社会需求的变化。很多学生实习后浮躁的心归于平静，但不缺乏激情。另外教师经常深入企业，根据企业最新需求，增加部分课程。

四、数学专业实践基地建设取得的成效与挑战(www.xing528.com)

思力公司实践场所以及他为学生提供动手学习的环境对于提高学生的设计、建造以及测试产品、过程和系统的能力都是极为重要的资源。

（一）取得的成效

在EDC-CDIO标准11中，传统的课堂教学是由任课教师通过理论考试来考评学生。CDIO模式是能力本位的培养模式，是根本有别于学科知识本位的培养模式。因此，对学生能力的评价不仅要来自学校教师和学生群体，也要来自工业界。特别是对学生工程实践能力和产业经验的评价，产业工程师更有发言权。评价的方式要多样化，而不只是闭卷理论考试。同时做人与做事相结合，学生学会坚持，丢掉对学校的依赖心理，学会在社会上独立，敢于参加与社会竞争，敢于承受社会压力。

1．EDC品质培养

在实践中，我们发现在对学生进行专业教育的同时，一定要注意培养学生良好的道德、修养、踏实的工作作风、专注的科学精神。如何强化职业道德教育，突出职业能力培养，提高学生的实践动手技能，包括给他们联系实习、加强他们的社会实践、提供多元化的实习方案，很多学生在找到工作后才发现老师们所付出的苦心，也会更珍惜来之不易的工作机会。通过正确引导培养学生责任意识和无私奉献精神，收到了良好效果。

实践基地运行5个月后我们对60个实习学生进行了访谈，学生们都谈到了自己的收获，2007级有一位学生写到：“经过实习，我对社会有了更深一层的了解，对公司也有了更深刻的认识。我万幸被选为小组长，深表感激！作为小组长，我明显地感到了责任的厚重，在以后的工作中要勤于动手慢慢琢磨，不断学习不断积累。我感恩于公司与老师，我不会忘记，我会倍加珍惜！”2008级有一位同学写到：“我认为最大的收获是：我的脑中注入了‘搜索引擎优化’这一全新的理念。我发现自己被它吸引着，去不断地学习了解。我懂得了影响‘搜索引擎优化’的一些重要因素，如域名、网站结构、网站内容、外部链接等。作为数学专业的我们，学了过多的理论，严重缺少实践。偶然的，SEO闯入了我们的视线，进入了我们的生活，我想，它或许真的可以成为我们的一种选择。是的，在这样严峻的形势下，我们必须拓宽自己的就业面，才能让自己安全着陆！”

2．学生专业技能增强，综合素质提高，得到实习单位认可

建立思力—数学实践基地以学生为中心，具有互动性，其建设目的是支持学生学习产品、过程和系统的建造能力，同时也支持学生学习学科与多学科知识，实践基地最终的设计是为了提高学生的动手学习能力，学生从中可以直接进行开发工作，另外还为学生学习社会经验提供了机会。

学生通过思力—数学实习基地可以相互学习和进行团队互动，有机会运用现代的工程工具、软件和实验室，培养他们在产品、过程和系统建造能力方面所要掌握的知识、能力和态度，这些能力在实践场所中能得到最好的发展。实践基地除了在教育上的直接好处外，还将吸引学生在具有激励性的环境中一起工作，以强化学生的学习动力。一旦学生在实习基地建立了一种工作模式，教师就可以到那里去了解情况，以加强师生之间的互动，同时还具有社会功能。因此，思力—数学实践基地还创造了师生共同工作的氛围，这超出了最初设计的目的。

思力—数学实践基地的建设让学生积极地进行创造性和实践性的学习，并支持整个课程计划，这与传统的实验室不同，因为传统的实验室基本上是围绕一个学科和/或希望学生在项目中充当比较被动的角色。传统的时间场所往往是让学生学习特定的能力，以演示性试验为主，而没有为构思、设计以及团队建设提供支持。

（二）实践基地对管理和使用的挑战

思力—数学实践基地一体化为学生提供大量的资源，并为支持数学类学生的教育提供了创新机制，但在发展和运作的过程中会遇到各种挑战，在成本和布局上会有很大的差异，这主要取决于所设定的目标、学生人数和现有财政资源。然而，某些设计和运行方面的挑战将会不断地出现，这与规模大小无关。

其一，实践基地通过设计、实现和实验等方面，使具有领导能力的学生涌现出来，这些学生在实践基地的运作过程中可以作为指导老师或“演示者”的角色，这有利于实践基地的发展。其二，对使用模式的灵活性和实践基地随时间变化的能动性进行规划。实践基地场所必须是灵活可变的，以适应不同项目的需求，还需要根据实验操作的需要而升级设备。其三，加强安全措施和延长实践基地的开放时间。采用ID卡和钥匙等内部保安措施，让学生在课后仍能进入实践基地，这是十分必要的。而实践基地应该通过专门的设计。为小组学习、社会化活动、学生交流以及教师在课程计划内外的安排提供必要的平台。其四，运行时间表和实践基地的人员编制。随着对实践基地的不断了解，对其需求也不断增加，因此，实践基地的日常时间安排也很有挑战性，特别是在期中和期末等非常繁忙的时段。那些熟悉各领域技术的员工以及愿意在全年时间里与学生们一起工作的教职员工是让学生真心接受实践基地的一个关键因素。与专业导师密切协调，对即将到来的工作项目进行规划以及对正在进行的项目进行管理，这些都需要各方的勤奋努力。

以后从一年级开始就给学生提供专业实习，一直到毕业前的实习。这样学生的动手能力、沟通能力、对企业的认识才会更加深刻。的确如此，说起来简单，但是教师在操作的时候会遇到很多问题，比如经费、管理等诸多问题。但是无论如何，我们也要从现在开始着手进行。这样的话，学生今后的就业路会更宽。

对学生的调查表明：学生对思力—数学实践基地的环境给予了积极的肯定。思力—数学实践基地使他们有机会对产品、过程和系统进行构思、设计、实施和运行，并把这些活动作为课内和课外活动的一部分。大四的一名参加实习的同学认为思力—数学实践基地的运行不仅增强了他们学习学科知识的能力，更清晰地找到自己的就业方向，而且增强了同学之间的友谊和对所学专业的兴趣。

参考文献

[1] 顾佩华，沈民奋，陆小华译.重新认识工程教育.北京：高等教育出版社，2009

[2] 钟秉林.中国大学改革与创新人才教育.北京：北京师范大学出版社，2008

[3] 孙立民.信息与计算科学专业实施大工程教育的探索与实践，茂名学院，2009