項(xiàng)目式教學(xué)模式下高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革研究

周慧珍

摘要 當(dāng)前，高等數(shù)學(xué)課程存在教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)手段單一、“低頭族”現(xiàn)象、課堂缺乏活力，以及理論與實(shí)踐缺乏有效銜接等問(wèn)題，如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣，讓學(xué)生參與到整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，這已經(jīng)成為現(xiàn)今高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。文章將項(xiàng)目式教學(xué)理念引入高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)中，探討高等數(shù)學(xué)課程項(xiàng)目式教學(xué)的主要特點(diǎn)和實(shí)施步驟，以期提升高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)和創(chuàng)新人才培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞 項(xiàng)目式教學(xué)；高等數(shù)學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.8.014

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)（Project-BasedLearning，PBL）教學(xué)法是一種以學(xué)生為中心設(shè)計(jì)執(zhí)行項(xiàng)目的教學(xué)方法，源于美國(guó)教育家約翰·杜威（JohnDewey）提出的從“做中學(xué)”的實(shí)用主義教學(xué)理念與大衛(wèi)·庫(kù)珀（David Kolb）的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)理論教育理念，后來(lái)逐漸發(fā)展演變?yōu)椤绊?xiàng)目式學(xué)習(xí)”教學(xué)法[1]。該教學(xué)法在美、英、法等西方發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)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(guó)際教育的日益推進(jìn)，“項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”教學(xué)法引起了國(guó)內(nèi)廣泛關(guān)注。作為我國(guó)全案自主研發(fā)跨學(xué)科學(xué)習(xí)PBL并貫徹落實(shí)的第一校——美國(guó)達(dá)羅捷派學(xué)校中國(guó)分校，以學(xué)生興趣為出發(fā)點(diǎn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，融入至少兩個(gè)科目，讓學(xué)生以團(tuán)隊(duì)協(xié)作的形式完成整個(gè)項(xiàng)目[2]，從項(xiàng)目中運(yùn)用理論并實(shí)踐知識(shí)，致力于發(fā)掘每個(gè)學(xué)生的自身特長(zhǎng)，培養(yǎng)其綜合能力。而教育真正需要培養(yǎng)的是有獨(dú)立思考、分析、協(xié)作和解決問(wèn)題的人，學(xué)生步入社會(huì)，最終面臨的也將是一個(gè)個(gè)項(xiàng)目或課題。為此，筆者以高等數(shù)學(xué)課程為例，指出目前高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)中存在的主要問(wèn)題，探討項(xiàng)目式教學(xué)理念下高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)模式的主要特點(diǎn)和實(shí)施步驟，以期達(dá)到提升高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)效果，促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目的。

1高等數(shù)學(xué)教學(xué)存在的主要問(wèn)題

近年來(lái)，隨著新課改理念的深入推進(jìn)和全面展開(kāi)，高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)工作取得了豐碩的成果，但從社會(huì)實(shí)際需求和教學(xué)效果來(lái)看，高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)仍存在著諸多不足，還有很大提升空間。就目前情況來(lái)看，高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)存在的問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下幾方面。

1.1教學(xué)內(nèi)容陳舊，知識(shí)體系更新速度較慢

當(dāng)今科學(xué)技術(shù)日新月異，人類社會(huì)已進(jìn)入知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，由此引發(fā)的教學(xué)內(nèi)容陳舊問(wèn)題更加突出。高等數(shù)學(xué)課程具體的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生專業(yè)、社會(huì)需求存在脫節(jié)現(xiàn)象，而且不同專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容缺乏差異化，這樣極大地影響專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。教師通常按照學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)課程的內(nèi)在規(guī)律教學(xué)，大多數(shù)只注重知識(shí)的講授，往往忽視高等數(shù)學(xué)課程在各專業(yè)中的應(yīng)用，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)課程以后仍然不能學(xué)以致用。另外，高等數(shù)學(xué)課程知識(shí)體系更新速度慢，內(nèi)容陳舊且較為理論化，無(wú)法適應(yīng)專業(yè)課程發(fā)展的要求，導(dǎo)致學(xué)生很難將實(shí)際問(wèn)題抽象成數(shù)學(xué)模型進(jìn)行解決，從而影響學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

1.2教學(xué)手段單一，傳統(tǒng)教學(xué)方式仍占主流

高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)模式缺乏創(chuàng)新性，傳統(tǒng)“填鴨式”“滿堂灌”的教學(xué)方式仍占據(jù)主導(dǎo)地位，教學(xué)方式單一，而作為主體的學(xué)生參與度較低，學(xué)生僅僅是被動(dòng)地聽(tīng)和學(xué)，這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式大大地降低了教師的教學(xué)效率，不利于學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和掌握。在當(dāng)前國(guó)際環(huán)境下，“建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論”“學(xué)習(xí)金字塔理論”等教學(xué)理論證明：師生間平等互助、融洽合作的關(guān)系更能促進(jìn)學(xué)生個(gè)體發(fā)展。

1.3“低頭族”存在，課程教學(xué)質(zhì)量有待提升

目前，“低頭族”的現(xiàn)象已經(jīng)逐漸蔓延到高等學(xué)校的課堂教學(xué)中，嚴(yán)重影響課堂教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。在高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，聚精會(huì)神聽(tīng)教師授課的學(xué)生寥寥無(wú)幾，“低頭族”現(xiàn)象大面積存在，這不僅對(duì)高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響，更嚴(yán)重影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活和身心健康發(fā)展。細(xì)究課堂“低頭族”產(chǎn)生的主要原因，學(xué)生缺乏自我管理能力是一方面，教師授課方式和講授內(nèi)容比較枯燥也是其中因素之一。

1.4課堂缺乏活力，學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性不足

高等數(shù)學(xué)課程通常采用“講授新課-學(xué)生聆聽(tīng)-課后作業(yè)”的教學(xué)模式，將基礎(chǔ)理論知識(shí)灌輸給學(xué)生。學(xué)生在課堂上雖然偶爾有提問(wèn)，但是總體缺乏活力和互動(dòng)，不利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。另外，高等數(shù)學(xué)課堂上學(xué)生自主消化吸收的機(jī)會(huì)比較少，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性不夠。

1.5學(xué)用結(jié)合不夠，理論與實(shí)踐缺乏有效銜接

在高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)中，教師傳授的數(shù)學(xué)知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用缺乏有機(jī)結(jié)合，學(xué)生應(yīng)用高等數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題的能力不足。高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容體系化程度不高，學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)課程相關(guān)理論的認(rèn)識(shí)比較片面，無(wú)法將所學(xué)的理論知識(shí)靈活運(yùn)用到具體實(shí)踐中。反過(guò)來(lái)，實(shí)踐項(xiàng)目也不能對(duì)高等數(shù)學(xué)課程理論體系的完善起到較好的提升作用，兩者之間并沒(méi)有建立有效的銜接機(jī)制[3]。

2高等數(shù)學(xué)項(xiàng)目式教學(xué)的主要特點(diǎn)

項(xiàng)目式教學(xué)法最顯著的特點(diǎn)是以項(xiàng)目為主線、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體，培養(yǎng)學(xué)生的合作交流與實(shí)踐能力和知識(shí)框架[4]。與傳統(tǒng)式教學(xué)方法相比，高等數(shù)學(xué)采用項(xiàng)目式教學(xué)方式能夠有效提高學(xué)生實(shí)際思考和解決問(wèn)題的能力，主要呈現(xiàn)以下特點(diǎn)。

2.1教師角色轉(zhuǎn)換，學(xué)生成為課堂主人

在高等數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中，教師的角色是學(xué)生學(xué)習(xí)的協(xié)助者，在較為放松的課程計(jì)劃中為學(xué)生提供專業(yè)性的輔導(dǎo)，幫助學(xué)生順利完成具體的項(xiàng)目。因此，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變角色，轉(zhuǎn)變高等數(shù)學(xué)課程中過(guò)于注重知識(shí)傳授的傾向，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。而項(xiàng)目教學(xué)法的宗旨就是讓學(xué)生自己去提高技能，教師在課堂中把握好指導(dǎo)的尺度，給予學(xué)生啟發(fā)性指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。在高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)中，導(dǎo)入現(xiàn)實(shí)中的一個(gè)個(gè)項(xiàng)目，讓學(xué)生自主完成項(xiàng)目探究，解決實(shí)際問(wèn)題，而教師則是課程的引導(dǎo)者，教學(xué)的重心不是“給”而是“引”。在整個(gè)高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師主動(dòng)參與到學(xué)生的項(xiàng)目中來(lái)，傳授相關(guān)要領(lǐng)，隨時(shí)幫助學(xué)生答疑解惑，以便激勵(lì)學(xué)習(xí)主動(dòng)性不高的學(xué)生不斷探索問(wèn)題。

2.2組建學(xué)習(xí)小組，自發(fā)學(xué)習(xí)意愿增強(qiáng)

學(xué)生圍繞高等數(shù)學(xué)課程具體學(xué)習(xí)內(nèi)容，結(jié)合自己的專業(yè)知識(shí)提前自學(xué)相關(guān)理論，并自行組建互助學(xué)習(xí)小組。組建互助學(xué)習(xí)小組的目的是讓學(xué)生參與到高等數(shù)學(xué)整個(gè)教學(xué)過(guò)程中來(lái)。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生都是獨(dú)立探究并與小組成員自主討論學(xué)習(xí)，這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與的興趣，學(xué)生自發(fā)學(xué)習(xí)的意愿、主動(dòng)性和積極性也明顯增強(qiáng)。

2.3整合學(xué)習(xí)內(nèi)容，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)

高等數(shù)學(xué)項(xiàng)目式教學(xué)中的每個(gè)項(xiàng)目都有一個(gè)明確主題，學(xué)生圍繞該項(xiàng)目主題構(gòu)建新的知識(shí)體系并掌握一定的技能。學(xué)生可以自主學(xué)習(xí)并綜合利用多領(lǐng)域的知識(shí)和技能來(lái)解決問(wèn)題。它橫向打通學(xué)科邊界，以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)、協(xié)同教學(xué)、評(píng)價(jià)改革，改變高等數(shù)學(xué)課程教與學(xué)的方式，從而讓教育回歸知識(shí)和人的“整體”屬性，在完整的學(xué)習(xí)中成就學(xué)生發(fā)展綜合素養(yǎng)[5]，培養(yǎng)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(shù)學(xué)項(xiàng)目式教學(xué)的實(shí)施步驟

3.1確立項(xiàng)目主題

根據(jù)高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)當(dāng)前所學(xué)習(xí)內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)情況接近的項(xiàng)目主題，提出具體的任務(wù)，以激發(fā)學(xué)生完成項(xiàng)目的興趣[7]。在確立項(xiàng)目主題時(shí)，教師要進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，明確一個(gè)基于真實(shí)情境的驅(qū)動(dòng)問(wèn)題。項(xiàng)目主題既要有利于教學(xué)的開(kāi)展，又要有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。比如，教師可以根據(jù)高等數(shù)學(xué)課程具體培養(yǎng)方向和學(xué)生的實(shí)際水平來(lái)確立項(xiàng)目主題，讓學(xué)生充分結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活的實(shí)例多思考。

3.2分解項(xiàng)目?jī)?nèi)容

項(xiàng)目式教學(xué)中的項(xiàng)目主題確立以后，學(xué)生在情境中拆解出核心的數(shù)學(xué)問(wèn)題。在此過(guò)程中，學(xué)生可以通過(guò)已具備的學(xué)科知識(shí)或生活經(jīng)驗(yàn)，多角度對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析理解。而教師可以視實(shí)際情況把總項(xiàng)目分解成若干個(gè)“階段任務(wù)”，而“階段任務(wù)”還可以進(jìn)一步細(xì)化，即分解成更小的“分任務(wù)”。因此，項(xiàng)目?jī)?nèi)容分解是項(xiàng)目開(kāi)始的重要步驟，通過(guò)細(xì)化項(xiàng)目?jī)?nèi)容，將一個(gè)看似難以完成的大任務(wù)變成一個(gè)個(gè)難度較小的具體任務(wù)，這樣有助于培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力，從而保證學(xué)習(xí)的方向和目標(biāo)。

3.3自主探索學(xué)習(xí)

項(xiàng)目任務(wù)分解以后，學(xué)生需要查找相關(guān)資料，獨(dú)立思考、自主探究解決“分任務(wù)”的具體方法。這一過(guò)程重點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，主動(dòng)參與，讓學(xué)生梳理知識(shí)點(diǎn)，探索比較好的解決方法，為完成項(xiàng)目主題打下基礎(chǔ)。在此階段，學(xué)生主要是制定項(xiàng)目實(shí)施的具體步驟和方法，而教師主要是關(guān)注學(xué)生的做法是否正確，并進(jìn)行啟發(fā)性指導(dǎo)。

3.4完成項(xiàng)目

在完成項(xiàng)目階段，每個(gè)學(xué)生將根據(jù)已制定的項(xiàng)目任務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。此階段的重點(diǎn)是把理論付諸實(shí)踐，即從完成高等數(shù)學(xué)“分任務(wù)”到“階段任務(wù)”再到“總?cè)蝿?wù)”的全過(guò)程。在這一環(huán)節(jié)，教師需要解答學(xué)生疑難，并給予適當(dāng)指導(dǎo)。比如，告之學(xué)生需要完成的項(xiàng)目是什么，適當(dāng)提醒學(xué)生先做什么，后做什么。這樣可以避免接受能力較差的學(xué)生面對(duì)高等數(shù)學(xué)項(xiàng)目任務(wù)時(shí)的束手無(wú)策現(xiàn)象。

3.5學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)

學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)是學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要反饋，高等數(shù)學(xué)項(xiàng)目完成以后要及時(shí)進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)，以促進(jìn)學(xué)生的進(jìn)—步發(fā)展。這一過(guò)程首先可以由學(xué)生自己評(píng)價(jià)，再由學(xué)生相互評(píng)價(jià)，最后是教師講解關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)或重要知識(shí)點(diǎn)，并對(duì)項(xiàng)目工作結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)、總結(jié)和提高。比如，根據(jù)項(xiàng)目完成的有效程度，教師及時(shí)做出評(píng)價(jià)和反思，學(xué)生可以通過(guò)反思中得到的反饋不斷修改項(xiàng)目?jī)?nèi)容，或完成項(xiàng)目產(chǎn)出的迭代，從而促進(jìn)學(xué)習(xí)效率提升。

4結(jié)語(yǔ)

高等數(shù)學(xué)課程傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代高等教育發(fā)展需求，我們需要改變現(xiàn)有教學(xué)模式，建立一種新型教學(xué)模式以適合現(xiàn)代企業(yè)用人的需求[8]。而高等數(shù)學(xué)項(xiàng)目教學(xué)作為一種新的教學(xué)模式，其打破傳統(tǒng)的灌輸型教學(xué)方法，“以項(xiàng)目為主線、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體”，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的教學(xué)模式[9]。在高等數(shù)學(xué)課堂中引入項(xiàng)目式教學(xué)理念，可以改變以往“教師講，學(xué)生聽(tīng)”的被動(dòng)教學(xué)模式，有效提升高等數(shù)學(xué)課程課堂教學(xué)質(zhì)量。但現(xiàn)實(shí)中高等數(shù)學(xué)項(xiàng)目課程的開(kāi)發(fā)和實(shí)施，仍然需要深入地研究，并在教學(xué)實(shí)踐中不斷完善和深化。

基金項(xiàng)目：湖北科技學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目“項(xiàng)目與問(wèn)題探究相結(jié)合的高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革與實(shí)踐”（2021-XC-004）。

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