项目式教学模式下高等数学教学改革研究

周慧珍

摘要 当前，高等数学课程存在教学内容陈旧、教学手段单一、“低头族”现象、课堂缺乏活力，以及理论与实践缺乏有效衔接等问题，如何激发学生学习高等数学的兴趣，让学生参与到整个教学环节中，这已经成为现今高等数学教学改革的热点和重点。文章将项目式教学理念引入高等数学课程教学中，探讨高等数学课程项目式教学的主要特点和实施步骤，以期提升高等数学课程教学质量，促进教学相长和创新人才培养。

关键词 项目式教学；高等数学；教学改革

中图分类号：G642文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.8.014

项目式学习（Project-BasedLearning，PBL）教学法是一种以学生为中心设计执行项目的教学方法，源于美国教育家约翰·杜威（JohnDewey）提出的从“做中学”的实用主义教学理念与大卫·库珀（David Kolb）的体验式学习理论教育理念，后来逐渐发展演变为“项目式学习”教学法[1]。该教学法在美、英、法等西方发达国家已经形成从初中、高中到高校等能够相互衔接的课程系列。随着国际教育的日益推进，“项目式学习”教学法引起了国内广泛关注。作为我国全案自主研发跨学科学习PBL并贯彻落实的第一校——美国达罗捷派学校中国分校，以学生兴趣为出发点设计项目，融入至少两个科目，让学生以团队协作的形式完成整个项目[2]，从项目中运用理论并实践知识，致力于发掘每个学生的自身特长，培养其综合能力。而教育真正需要培养的是有独立思考、分析、协作和解决问题的人，学生步入社会，最终面临的也将是一个个项目或课题。为此，笔者以高等数学课程为例，指出目前高等数学课程教学中存在的主要问题，探讨项目式教学理念下高等数学课程教学模式的主要特点和实施步骤，以期达到提升高等数学课程教学效果，促进教学相长和创新人才培养的目的。

1高等数学教学存在的主要问题

近年来，随着新课改理念的深入推进和全面展开，高等数学课程教学工作取得了丰硕的成果，但从社会实际需求和教学效果来看，高等数学课程教学仍存在着诸多不足，还有很大提升空间。就目前情况来看，高等数学课程教学存在的问题主要表现在以下几方面。

1.1教学内容陈旧，知识体系更新速度较慢

当今科学技术日新月異，人类社会已进入知识经济时代，由此引发的教学内容陈旧问题更加突出。高等数学课程具体的教学内容与学生专业、社会需求存在脱节现象，而且不同专业的教学内容缺乏差异化，这样极大地影响专业人才的培养质量。教师通常按照学习高等数学课程的内在规律教学，大多数只注重知识的讲授，往往忽视高等数学课程在各专业中的应用，很多学生在学习高等数学课程以后仍然不能学以致用。另外，高等数学课程知识体系更新速度慢，内容陈旧且较为理论化，无法适应专业课程发展的要求，导致学生很难将实际问题抽象成数学模型进行解决，从而影响学生应用能力的培养。

1.2教学手段单一，传统教学方式仍占主流

高等数学课程教学模式缺乏创新性，传统“填鸭式”“满堂灌”的教学方式仍占据主导地位，教学方式单一，而作为主体的学生参与度较低，学生仅仅是被动地听和学，这种传统的教学模式大大地降低了教师的教学效率，不利于学生对高等数学知识的理解和掌握。在当前国际环境下，“建构主义学习理论”“学习金字塔理论”等教学理论证明：师生间平等互助、融洽合作的关系更能促进学生个体发展。

1.3“低头族”存在，课程教学质量有待提升

目前，“低头族”的现象已经逐渐蔓延到高等学校的课堂教学中，严重影响课堂教学质量和教学效果。在高等数学课堂教学中，聚精会神听教师授课的学生寥寥无几，“低头族”现象大面积存在，这不仅对高等数学课程的教学质量产生严重影响，更严重影响到学生的学习、生活和身心健康发展。细究课堂“低头族”产生的主要原因，学生缺乏自我管理能力是一方面，教师授课方式和讲授内容比较枯燥也是其中因素之一。

1.4课堂缺乏活力，学习主动性和积极性不足

高等数学课程通常采用“讲授新课-学生聆听-课后作业”的教学模式，将基础理论知识灌输给学生。学生在课堂上虽然偶尔有提问，但是总体缺乏活力和互动，不利于激发学生的创新思维。另外，高等数学课堂上学生自主消化吸收的机会比较少，学习的主动性和积极性不够。

1.5学用结合不够，理论与实践缺乏有效衔接

在高等数学课程教学中，教师传授的数学知识和实际应用缺乏有机结合，学生应用高等数学知识发现和解决问题的能力不足。高等数学课程教学内容体系化程度不高，学生对高等数学课程相关理论的认识比较片面，无法将所学的理论知识灵活运用到具体实践中。反过来，实践项目也不能对高等数学课程理论体系的完善起到较好的提升作用，两者之间并没有建立有效的衔接机制[3]。

2高等数学项目式教学的主要特点

项目式教学法最显著的特点是以项目为主线、教师为引导、学生为主体，培养学生的合作交流与实践能力和知识框架[4]。与传统式教学方法相比，高等数学采用项目式教学方式能够有效提高学生实际思考和解决问题的能力，主要呈现以下特点。

2.1教师角色转换，学生成为课堂主人

在高等数学教学过程中，教师的角色是学生学习的协助者，在较为放松的课程计划中为学生提供专业性的辅导，帮助学生顺利完成具体的项目。因此，教师应转变角色，转变高等数学课程中过于注重知识传授的倾向，让学生真正成为学习的主人。而项目教学法的宗旨就是让学生自己去提高技能，教师在课堂中把握好指导的尺度，给予学生启发性指导，培养学生的创新思维和创新能力。在高等数学课程教学中，导入现实中的一个个项目，让学生自主完成项目探究，解决实际问题，而教师则是课程的引导者，教学的重心不是“给”而是“引”。在整个高等数学学习过程中，教师主动参与到学生的项目中来，传授相关要领，随时帮助学生答疑解惑，以便激励学习主动性不高的学生不断探索问题。

2.2组建学习小组，自发学习意愿增强

学生围绕高等数学课程具体学习内容，结合自己的专业知识提前自学相关理论，并自行组建互助学习小组。组建互助学习小组的目的是让学生参与到高等数学整个教学过程中来。在项目实施过程中，学生都是独立探究并与小组成员自主讨论学习，这样有利于培养学生主动参与的兴趣，学生自发学习的意愿、主动性和积极性也明显增强。

2.3整合学习内容，提升学生的综合素养

高等数学项目式教学中的每个项目都有一个明确主题，学生围绕该项目主题构建新的知识体系并掌握一定的技能。学生可以自主学习并综合利用多领域的知识和技能来解决问题。它横向打通学科边界，以问题驱动、协同教学、评价改革，改变高等数学课程教与学的方式，从而让教育回归知识和人的“整体”属性，在完整的学习中成就学生发展综合素养[5]，培养自己的批判性思维，锻炼合作和自我管理的能力[6]。

3高等数学项目式教学的实施步骤

3.1确立项目主题

根据高等数学课程教学内容创设当前所学习内容与现实情况接近的项目主题，提出具体的任务，以激发学生完成项目的兴趣[7]。在确立项目主题时，教师要进行科学规划，明确一个基于真实情境的驱动问题。项目主题既要有利于教学的开展，又要有利于调动学生的积极性。比如，教师可以根据高等数学课程具体培养方向和学生的实际水平来确立项目主题，让学生充分结合现实生活的实例多思考。

3.2分解项目内容

项目式教学中的项目主题确立以后，学生在情境中拆解出核心的数学问题。在此过程中，学生可以通过已具备的学科知识或生活经验，多角度对问题进行分析理解。而教师可以视实际情况把总项目分解成若干个“阶段任务”，而“阶段任务”还可以进一步细化，即分解成更小的“分任务”。因此，项目内容分解是项目开始的重要步骤，通过细化项目内容，将一个看似难以完成的大任务变成一个个难度较小的具体任务，这样有助于培养学生解决问题的能力，从而保证学习的方向和目标。

3.3自主探索学习

项目任务分解以后，学生需要查找相关资料，独立思考、自主探究解决“分任务”的具体方法。这一过程重点是引导学生独立思考，主动参与，让学生梳理知識点，探索比较好的解决方法，为完成项目主题打下基础。在此阶段，学生主要是制定项目实施的具体步骤和方法，而教师主要是关注学生的做法是否正确，并进行启发性指导。

3.4完成项目

在完成项目阶段，每个学生将根据已制定的项目任务来实现目标。此阶段的重点是把理论付诸实践，即从完成高等数学“分任务”到“阶段任务”再到“总任务”的全过程。在这一环节，教师需要解答学生疑难，并给予适当指导。比如，告之学生需要完成的项目是什么，适当提醒学生先做什么，后做什么。这样可以避免接受能力较差的学生面对高等数学项目任务时的束手无策现象。

3.5学习评价

学习评价是学生学习效果的重要反馈，高等数学项目完成以后要及时进行总结评价，以促进学生的进—步发展。这一过程首先可以由学生自己评价，再由学生相互评价，最后是教师讲解关键知识点或重要知识点，并对项目工作结果进行评价、总结和提高。比如，根据项目完成的有效程度，教师及时做出评价和反思，学生可以通过反思中得到的反馈不断修改项目内容，或完成项目产出的迭代，从而促进学习效率提升。

4结语

高等数学课程传统教学模式已经不能适应现代高等教育发展需求，我们需要改变现有教学模式，建立一种新型教学模式以适合现代企业用人的需求[8]。而高等数学项目教学作为一种新的教学模式，其打破传统的灌输型教学方法，“以项目为主线、教师为引导、学生为主体”，引导学生主动参与、自主协作、探索创新的教学模式[9]。在高等数学课堂中引入项目式教学理念，可以改变以往“教师讲，学生听”的被动教学模式，有效提升高等数学课程课堂教学质量。但现实中高等数学项目课程的开发和实施，仍然需要深入地研究，并在教学实践中不断完善和深化。

基金项目：湖北科技学院教学研究项目“项目与问题探究相结合的高等数学教学改革与实践”（2021-XC-004）。

参考文献

[1]桑琳.项目式学习撬动你的美术课堂——基于核心素养下美术“项目式学习”初探[J].山西青年，2021（7）：163-164.

[2]蒋衍森.应用微项目促进初中生深度学习策略研究[J].文学教育（下），2020（11）：172-173.

[3]刘金梁，胡学华，李宏芸，等.项目式教学理念下《城市设计》课程教学改革探索——以内江师范学院人文地理与城乡规划专业为例[J].内江师范学院学报.2021，36（6）：113-120.

[4]张玉平，曹南斌，董昌州，等.项目教学在高等数学教学中的设计与实施[J].教育教学论坛.2020（46）：281-283.

[5]宋刚.打通学科边界提升学生素养[N].中国教育报，2018-06-06（9）.

[6]洪清娟.基于提升初三学生化学思维品质的项目式学习设计——以探秘铁粉型的暖贴为例[J].化学教与学，2019（7）：18-21.

[7]梁志远.项目教学法在模具专业中的应用[J].大科技， 2017（24）： 35-36.

[8]刘辉.基于分层教学法的高等数学教学模式构建[J].黑龙江科学， 2018，9（23）：24-25.

[9]孙军.培养像科学家那样思考的高中生[N].中国教育报，2019-06-12（6）.