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，以及理論與實踐缺乏有效銜接等問題，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)改革的熱點和重點。文章將項目式教學(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)課程項目式教學(xué)的主要特點和實施步驟，以期提升高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)教學(xué)相長和創(chuàng)新人才培養(yǎng)。

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

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

項目式學(xué)習(xí)（Project-BasedLearning，PBL）教學(xué)法是一種以學(xué)生為中心設(shè)計執(zhí)行項目的教學(xué)方法，源于美國教育家約翰·杜威（JohnDewey）提出的從“做中學(xué)”的實用主義教學(xué)理念與大衛(wèi)·庫珀（David Kolb）的體驗式學(xué)習(xí)理論教育理念，后來逐漸發(fā)展演變?yōu)椤绊椖渴綄W(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。隨著國際教育的日益推進(jìn)，“項目式學(xué)習(xí)”教學(xué)法引起了國內(nèi)廣泛關(guān)注。作為我國全案自主研發(fā)跨學(xué)科學(xué)習(xí)PBL并貫徹落實的第一?！绹_(dá)羅捷派學(xué)校中國分校，以學(xué)生興趣為出發(fā)點設(shè)計項目，融入至少兩個科目，讓學(xué)生以團(tuán)隊協(xié)作的形式完成整個項目[2]，從項目中運(yùn)用理論并實踐知識，致力于發(fā)掘每個學(xué)生的自身特長，培養(yǎng)其綜合能力。而教育真正需要培養(yǎng)的是有獨立思考、分析、協(xié)作和解決問題的人，學(xué)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(shù)學(xué)課程為例，指出目前高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)中存在的主要問題，探討項目式教學(xué)理念下高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)模式的主要特點和實施步驟，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)存在的主要問題

近年來，隨著新課改理念的深入推進(jìn)和全面展開，高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)工作取得了豐碩的成果，但從社會實際需求和教學(xué)效果來看，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。就目前情況來看，高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾方面。

1.1教學(xué)內(nèi)容陳舊，知識體系更新速度較慢

當(dāng)今科學(xué)技術(shù)日新月異，人類社會已進(jìn)入知識經(jīng)濟(jì)時代，由此引發(fā)的教學(xué)內(nèi)容陳舊問題更加突出。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)課程知識體系更新速度慢，內(nèi)容陳舊且較為理論化，無法適應(yīng)專業(yè)課程發(fā)展的要求，導(dǎo)致學(xué)生很難將實際問題抽象成數(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)生僅僅是被動地聽和學(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)生對高等數(shù)學(xué)知識的理解和掌握。在當(dāng)前國際環(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，聚精會神聽教師授課的學(xué)生寥寥無幾，“低頭族”現(xiàn)象大面積存在，這不僅對高等數(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-課后作業(yè)”的教學(xué)模式，將基礎(chǔ)理論知識灌輸給學(xué)生。學(xué)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(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)會比較少，學(xué)習(xí)的主動性和積極性不夠。

1.5學(xué)用結(jié)合不夠，理論與實踐缺乏有效銜接

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

2高等數(shù)學(xué)項目式教學(xué)的主要特點

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

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)課程中過于注重知識傳授的傾向，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。而項目教學(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)實中的一個個項目，讓學(xué)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(dǎo)者，教學(xué)的重心不是“給”而是“引”。在整個高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中，教師主動參與到學(xué)生的項目中來，傳授相關(guān)要領(lǐng)，隨時幫助學(xué)生答疑解惑，以便激勵學(xué)習(xí)主動性不高的學(xué)生不斷探索問題。

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)整個教學(xué)過程中來。在項目實施過程中，學(xué)生都是獨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)生主動參與的興趣，學(xué)生自發(fā)學(xué)習(xí)的意愿、主動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)項目式教學(xué)中的每個項目都有一個明確主題，學(xué)生圍繞該項目主題構(gòu)建新的知識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)域的知識和技能來解決問題。它橫向打通學(xué)科邊界，以問題驅(qū)動、協(xié)同教學(xué)、評價改革，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)項目式教學(xué)的實施步驟

3.1確立項目主題

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)實情況接近的項目主題，提出具體的任務(wù)，以激發(fā)學(xué)生完成項目的興趣[7]。在確立項目主題時，教師要進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，明確一個基于真實情境的驅(qū)動問題。項目主題既要有利于教學(xué)的開展，又要有利于調(diào)動學(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)生的實際水平來確立項目主題，讓學(xué)生充分結(jié)合現(xiàn)實生活的實例多思考。

3.2分解項目內(nèi)容

項目式教學(xué)中的項目主題確立以后，學(xué)生在情境中拆解出核心的數(shù)學(xué)問題。在此過程中，學(xué)生可以通過已具備的學(xué)科知識或生活經(jīng)驗，多角度對問題進(jìn)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(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，項目內(nèi)容分解是項目開始的重要步驟，通過細(xì)化項目內(nèi)容，將一個看似難以完成的大任務(wù)變成一個個難度較小的具體任務(wù)，這樣有助于培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，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)

項目任務(wù)分解以后，學(xué)生需要查找相關(guān)資料，獨立思考、自主探究解決“分任務(wù)”的具體方法。這一過程重點是引導(dǎo)學(xué)生獨立思考，主動參與，讓學(xué)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(chǔ)。在此階段，學(xué)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(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完成項目

在完成項目階段，每個學(xué)生將根據(jù)已制定的項目任務(wù)來實現(xiàn)目標(biāo)。此階段的重點是把理論付諸實踐，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)生面對高等數(shù)學(xué)項目任務(wù)時的束手無策現(xiàn)象。

3.5學(xué)習(xí)評價

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

4結(jié)語

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，“以項目為主線、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體”，引導(dǎo)學(xué)生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的教學(xué)模式[9]。在高等數(shù)學(xué)課堂中引入項目式教學(xué)理念，可以改變以往“教師講，學(xué)生聽”的被動教學(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)實中高等數(shù)學(xué)項目課程的開發(fā)和實施，仍然需要深入地研究，并在教學(xué)實踐中不斷完善和深化。

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

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