項目式教學模式下高等數學教學改革研究

周慧珍

摘要 當前，高等數學課程存在教學內容陳舊、教學手段單一、“低頭族”現象、課堂缺乏活力，以及理論與實踐缺乏有效銜接等問題，如何激發學生學習高等數學的興趣，讓學生參與到整個教學環節中，這已經成為現今高等數學教學改革的熱點和重點。文章將項目式教學理念引入高等數學課程教學中，探討高等數學課程項目式教學的主要特點和實施步驟，以期提升高等數學課程教學質量，促進教學相長和創新人才培養。

關鍵詞 項目式教學；高等數學；教學改革

中圖分類號：G642文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.8.014

項目式學習（Project-BasedLearning，PBL）教學法是一種以學生為中心設計執行項目的教學方法，源于美國教育家約翰·杜威（JohnDewey）提出的從“做中學”的實用主義教學理念與大衛·庫珀（David Kolb）的體驗式學習理論教育理念，后來逐漸發展演變為“項目式學習”教學法[1]。該教學法在美、英、法等西方發達國家已經形成從初中、高中到高校等能夠相互銜接的課程系列。隨著國際教育的日益推進，“項目式學習”教學法引起了國內廣泛關注。作為我國全案自主研發跨學科學習PBL并貫徹落實的第一?！绹_羅捷派學校中國分校，以學生興趣為出發點設計項目，融入至少兩個科目，讓學生以團隊協作的形式完成整個項目[2]，從項目中運用理論并實踐知識，致力于發掘每個學生的自身特長，培養其綜合能力。而教育真正需要培養的是有獨立思考、分析、協作和解決問題的人，學生步入社會，最終面臨的也將是一個個項目或課題。為此，筆者以高等數學課程為例，指出目前高等數學課程教學中存在的主要問題，探討項目式教學理念下高等數學課程教學模式的主要特點和實施步驟，以期達到提升高等數學課程教學效果，促進教學相長和創新人才培養的目的。

1高等數學教學存在的主要問題

近年來，隨著新課改理念的深入推進和全面展開，高等數學課程教學工作取得了豐碩的成果，但從社會實際需求和教學效果來看，高等數學課程教學仍存在著諸多不足，還有很大提升空間。就目前情況來看，高等數學課程教學存在的問題主要表現在以下幾方面。

1.1教學內容陳舊，知識體系更新速度較慢

當今科學技術日新月異，人類社會已進入知識經濟時代，由此引發的教學內容陳舊問題更加突出。高等數學課程具體的教學內容與學生專業、社會需求存在脫節現象，而且不同專業的教學內容缺乏差異化，這樣極大地影響專業人才的培養質量。教師通常按照學習高等數學課程的內在規律教學，大多數只注重知識的講授，往往忽視高等數學課程在各專業中的應用，很多學生在學習高等數學課程以后仍然不能學以致用。另外，高等數學課程知識體系更新速度慢，內容陳舊且較為理論化，無法適應專業課程發展的要求，導致學生很難將實際問題抽象成數學模型進行解決，從而影響學生應用能力的培養。

1.2教學手段單一，傳統教學方式仍占主流

高等數學課程教學模式缺乏創新性，傳統“填鴨式”“滿堂灌”的教學方式仍占據主導地位，教學方式單一，而作為主體的學生參與度較低，學生僅僅是被動地聽和學，這種傳統的教學模式大大地降低了教師的教學效率，不利于學生對高等數學知識的理解和掌握。在當前國際環境下，“建構主義學習理論”“學習金字塔理論”等教學理論證明：師生間平等互助、融洽合作的關系更能促進學生個體發展。

1.3“低頭族”存在，課程教學質量有待提升

目前，“低頭族”的現象已經逐漸蔓延到高等學校的課堂教學中，嚴重影響課堂教學質量和教學效果。在高等數學課堂教學中，聚精會神聽教師授課的學生寥寥無幾，“低頭族”現象大面積存在，這不僅對高等數學課程的教學質量產生嚴重影響，更嚴重影響到學生的學習、生活和身心健康發展。細究課堂“低頭族”產生的主要原因，學生缺乏自我管理能力是一方面，教師授課方式和講授內容比較枯燥也是其中因素之一。

1.4課堂缺乏活力，學習主動性和積極性不足

高等數學課程通常采用“講授新課-學生聆聽-課后作業”的教學模式，將基礎理論知識灌輸給學生。學生在課堂上雖然偶爾有提問，但是總體缺乏活力和互動，不利于激發學生的創新思維。另外，高等數學課堂上學生自主消化吸收的機會比較少，學習的主動性和積極性不夠。

1.5學用結合不夠，理論與實踐缺乏有效銜接

在高等數學課程教學中，教師傳授的數學知識和實際應用缺乏有機結合，學生應用高等數學知識發現和解決問題的能力不足。高等數學課程教學內容體系化程度不高，學生對高等數學課程相關理論的認識比較片面，無法將所學的理論知識靈活運用到具體實踐中。反過來，實踐項目也不能對高等數學課程理論體系的完善起到較好的提升作用，兩者之間并沒有建立有效的銜接機制[3]。

2高等數學項目式教學的主要特點

項目式教學法最顯著的特點是以項目為主線、教師為引導、學生為主體，培養學生的合作交流與實踐能力和知識框架[4]。與傳統式教學方法相比，高等數學采用項目式教學方式能夠有效提高學生實際思考和解決問題的能力，主要呈現以下特點。

2.1教師角色轉換，學生成為課堂主人

在高等數學教學過程中，教師的角色是學生學習的協助者，在較為放松的課程計劃中為學生提供專業性的輔導，幫助學生順利完成具體的項目。因此，教師應轉變角色，轉變高等數學課程中過于注重知識傳授的傾向，讓學生真正成為學習的主人。而項目教學法的宗旨就是讓學生自己去提高技能，教師在課堂中把握好指導的尺度，給予學生啟發性指導，培養學生的創新思維和創新能力。在高等數學課程教學中，導入現實中的一個個項目，讓學生自主完成項目探究，解決實際問題，而教師則是課程的引導者，教學的重心不是“給”而是“引”。在整個高等數學學習過程中，教師主動參與到學生的項目中來，傳授相關要領，隨時幫助學生答疑解惑，以便激勵學習主動性不高的學生不斷探索問題。

2.2組建學習小組，自發學習意愿增強

學生圍繞高等數學課程具體學習內容，結合自己的專業知識提前自學相關理論，并自行組建互助學習小組。組建互助學習小組的目的是讓學生參與到高等數學整個教學過程中來。在項目實施過程中，學生都是獨立探究并與小組成員自主討論學習，這樣有利于培養學生主動參與的興趣，學生自發學習的意愿、主動性和積極性也明顯增強。

2.3整合學習內容，提升學生的綜合素養

高等數學項目式教學中的每個項目都有一個明確主題，學生圍繞該項目主題構建新的知識體系并掌握一定的技能。學生可以自主學習并綜合利用多領域的知識和技能來解決問題。它橫向打通學科邊界，以問題驅動、協同教學、評價改革，改變高等數學課程教與學的方式，從而讓教育回歸知識和人的“整體”屬性，在完整的學習中成就學生發展綜合素養[5]，培養自己的批判性思維，鍛煉合作和自我管理的能力[6]。

3高等數學項目式教學的實施步驟

3.1確立項目主題

根據高等數學課程教學內容創設當前所學習內容與現實情況接近的項目主題，提出具體的任務，以激發學生完成項目的興趣[7]。在確立項目主題時，教師要進行科學規劃，明確一個基于真實情境的驅動問題。項目主題既要有利于教學的開展，又要有利于調動學生的積極性。比如，教師可以根據高等數學課程具體培養方向和學生的實際水平來確立項目主題，讓學生充分結合現實生活的實例多思考。

3.2分解項目內容

項目式教學中的項目主題確立以后，學生在情境中拆解出核心的數學問題。在此過程中，學生可以通過已具備的學科知識或生活經驗，多角度對問題進行分析理解。而教師可以視實際情況把總項目分解成若干個“階段任務”，而“階段任務”還可以進一步細化，即分解成更小的“分任務”。因此，項目內容分解是項目開始的重要步驟，通過細化項目內容，將一個看似難以完成的大任務變成一個個難度較小的具體任務，這樣有助于培養學生解決問題的能力，從而保證學習的方向和目標。

3.3自主探索學習

項目任務分解以后，學生需要查找相關資料，獨立思考、自主探究解決“分任務”的具體方法。這一過程重點是引導學生獨立思考，主動參與，讓學生梳理知識點，探索比較好的解決方法，為完成項目主題打下基礎。在此階段，學生主要是制定項目實施的具體步驟和方法，而教師主要是關注學生的做法是否正確，并進行啟發性指導。

3.4完成項目

在完成項目階段，每個學生將根據已制定的項目任務來實現目標。此階段的重點是把理論付諸實踐，即從完成高等數學“分任務”到“階段任務”再到“總任務”的全過程。在這一環節，教師需要解答學生疑難，并給予適當指導。比如，告之學生需要完成的項目是什么，適當提醒學生先做什么，后做什么。這樣可以避免接受能力較差的學生面對高等數學項目任務時的束手無策現象。

3.5學習評價

學習評價是學生學習效果的重要反饋，高等數學項目完成以后要及時進行總結評價，以促進學生的進—步發展。這一過程首先可以由學生自己評價，再由學生相互評價，最后是教師講解關鍵知識點或重要知識點，并對項目工作結果進行評價、總結和提高。比如，根據項目完成的有效程度，教師及時做出評價和反思，學生可以通過反思中得到的反饋不斷修改項目內容，或完成項目產出的迭代，從而促進學習效率提升。

4結語

高等數學課程傳統教學模式已經不能適應現代高等教育發展需求，我們需要改變現有教學模式，建立一種新型教學模式以適合現代企業用人的需求[8]。而高等數學項目教學作為一種新的教學模式，其打破傳統的灌輸型教學方法，“以項目為主線、教師為引導、學生為主體”，引導學生主動參與、自主協作、探索創新的教學模式[9]。在高等數學課堂中引入項目式教學理念，可以改變以往“教師講，學生聽”的被動教學模式，有效提升高等數學課程課堂教學質量。但現實中高等數學項目課程的開發和實施，仍然需要深入地研究，并在教學實踐中不斷完善和深化。

基金項目：湖北科技學院教學研究項目“項目與問題探究相結合的高等數學教學改革與實踐”（2021-XC-004）。

參考文獻

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[2]蔣衍森.應用微項目促進初中生深度學習策略研究[J].文學教育（下），2020（11）：172-173.

[3]劉金梁，胡學華，李宏蕓，等.項目式教學理念下《城市設計》課程教學改革探索——以內江師范學院人文地理與城鄉規劃專業為例[J].內江師范學院學報.2021，36（6）：113-120.

[4]張玉平，曹南斌，董昌州，等.項目教學在高等數學教學中的設計與實施[J].教育教學論壇.2020（46）：281-283.

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[6]洪清娟.基于提升初三學生化學思維品質的項目式學習設計——以探秘鐵粉型的暖貼為例[J].化學教與學，2019（7）：18-21.

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[8]劉輝.基于分層教學法的高等數學教學模式構建[J].黑龍江科學， 2018，9（23）：24-25.

[9]孫軍.培養像科學家那樣思考的高中生[N].中國教育報，2019-06-12（6）.