项目教学法提高学生自主学习能力的研究

原文作者：Jianyong Qin, Jiahui Zhang

单位：中国，乌鲁木齐，新疆工程学院信息工程分院

摘要：自主学习能力是指学习者在学习活动中的综合能力。在研究项目化教学提高学生自主学习能力的基础上，采用描述性和研究性的方法对学生自主学习能力进行评价，无法衡量各种教学方法和手段对学生自主学习的影响。

关键词：项目教学; 自主学习; 教学质量

1 介绍

目前，学生仅仅在学校里学习知识是不够的。所以，为了更好地提高学生的终身学习能力和自主学习能力，本文研究了项目化教学提高学生自主学习能力的方法。项目教学是一种以理论指导实践为基础的行动导向教学模式，其主要特点是在教学中将课程培养目标分解为若干个具体的、可实施的教学任务，并结合与社会实践密切相关的课题来提高教学能力。然而，目前对学生自主学习能力的评价指标和量化工具仍尚缺乏，我们正在寻找能够承担教学任务的社会实践主题，并将其设计为一个项目，由学生来具体实施完成，在这个过程中教师只起到引导作用。在此基础上，结合项目教学法，既能让学生学习理论知识和操作技能，又能培养学生系统的实践能力，体现了以学生为中心的理念在社会实践中的良好应用。

2 如何通过项目化教学提高学生自主学习能力

2.1 项目教学体系结构优化

项目式教学模式的任务是为项目式教学系统的学习者完成一个具体的项目，并设定明确的项目目标。项目式教学以目标项目为核心内容，以学生的参与为主要力量，在完成项目的过程中提高学生的素质和学习能力，通过师生之间的交流相互促进和提高。项目化教学不同于传统的以教师为主体推动学生学习过程的教学模式，相反，学生是完成具体项目的主力军，通过将枯燥的学习过程化为主动，来培养学生独立工作的能力。这种角色转换使学生更好地理解了书本上的理论知识，同时，他们的专业技能和实践能力也都得到了明显的提高。

根据项目教学法的特点，项目教学法的引入克服了传统项目教学法枯燥无味的缺点，为项目教学法提出了新的思维模式和教学模式。在教学过程中，教师根据实际应用制定项目计划和内容，学生按照过程完成项目。在教师和学生参与教学过程中，教师根据自己的教学经验来合理地共享这些资源，设计出符合学生实际能力、技术难度的教学任务，使学生在参与项目的过程中通过沟通培养解决问题和自主学习的能力，树立学生科学实验负责任的态度，并对具体教学过程有一定的了解，让其体会到真正意义上的动手能力。基于项目的教学开发平台的设计主要包括通用硬件平台的设计、通用软件开发平台的设计以及具体应用模块组的设计，总体硬件平台和软件平台是整个系统的主体，应用模块组则是整个系统的主导部分。在教学平台的建设中，硬件平台是系统软件运行的基础，必须与应用模块组具有良好的兼容性，使得不同专业可根据各专业特点自主设计开发应用模块组。

2.2学生自主学习能力评价算法

课堂教学的总原则是通过归纳，把熟悉的或实际的知识教给学生；放慢语速，详细解释学生不熟悉的概念、原理和程序知识；为提高教学效果，辅以案例教学法和讨论教学法，帮助学生理解知识在各种情况下的应用。教学案例主要来源于各种资源和学生作业，在撰写有针对性的强案例集之前，通过案例分析，学生可以理解知识的应用，帮助学生根据应用知识的经验来重构自己的知识结构，以达到较好地满足了实践和知识掌握的需要。我们将项目过程细分为项目管理、工程过程、监测和评价过程三个子项，每个子项在实际过程中都被赋予了具体的任务。其中项目管理过程是对整个项目的总体安排、规划和管理，包括团队建设、方案设计和方案计划执行管理；评价监测过程是对项目的各项任务进行及时的评价和监测，确保项目过程中各个环节的完成质量，包括成果评价和反馈监测；工程过程是市场调研项目的主要技术环节，包括需求分析、问卷设计、信息收集、信息处理分析、报告撰写等。

基于MATLAB算法，进一步将教学资源、教学合作和资源利用作为自主学习评价指标体系中的一级指标。每个一级指标包含2 ~ 4个二级指标。将指标设置为U，人际交往一级指标为U₁，主题发表次数二级指标为U₁₁，以此类推。由于评价指标体系中各指标对评价结果的影响不一致，必须确定各指标的权重，记为W=（w₁,w₂,hellip;,w_n），其中w_i为第i个指标U_i的权重，必须满足归一化条件：。首先，对指标的重要性进行比较和量化，然后通过公式计算出最终的权重，以避免人工权重的主观性和不稳定性。为了建立各指标的重要程度矩阵，我们将两个指标的重要程度分为10个级别，从最不重要到最重要，表示为1~10。重要层次是以学科带头人、专业教师和教研室主任组成的专家组讨论为基础的。根据重要度矩阵，就可以计算各指标的权重基值，在此基础上，推测出学生的自主学习能力。

2.3项目教学法对学生自主学习能力的影响分析

项目化教学主要以教师为主导，以学生为中心。在教学过程中，学生是项目执行的主体。学生以项目小组的形式学习，每个成员之间有明确的分工。在项目开始的时候，教师应该对学生进行培训，学生主要应该做两件事：认真阅读说明书等材料，与项目客户沟通，了解调研需求，然后制定市场调研计划。在调研方案评估通过后，我将依次完成需求分析、问卷设计、信息收集、信息处理和分析等工作，并撰写调研报告。每个任务都应该被监视和评估。只有满足要求，才能进入下一个任务，否则，它将被修改。监控评价主体由教学督导、教师和学生组成，通过集中评议、相互评价的方式进行，确保各项任务的完成质量。

对于特殊或无法解决的问题，学生可以通过三种方式解决，包括小组内集中讨论，寻找问题的解决方案；向讲师和项目客户寻求技术支持；动员全班同学参与课堂讨论，通过头脑风暴找到答案。课程考核则应严格遵循项目化教学、实践导向的原则，分为理论考核和实践考核两个部分；实际评估是在项目过程中和任务完成后进行的，它贯穿整个学期，主要考核学生的实践能力和实践效果。其中实践考核由教师、学生和项目客户共同进行。每项任务完成后，学生首先进行自我评估，并将完成信息上传到课程网站或提交书面材料，由教师进行评估打分；项目完成后，将每项任务的考核结果进行汇总，得出学生和教师的总体考核结果；整个项目完成后，由项目委托方对其进行评估和量化。在考核中，教师主要评价学生的知识应用能力，项目客户主要评估学生的实践能力，学生则主要评估实践参与情况、团队合作情况和实践收获情况。其中，学生评价又可分为两部分：团队对项目成果的自我评价和团队领导对每个团队成员对团队成果的贡献的评价。由于教师和项目客户的评估内容与教学目标的关系最为密切，因此具有较高的权重。

项目式教学主要通过“项目操作—项目评价—发现问题—解决问题—总结改进”的机制促进学生自主学习能力的形成。在项目运作过程中，学生不断反思、学习和总结。如果学生没有在实践中实施项目，他们会通过反思来评估实践过程是否完美。如果是完美的，他们会进行模拟测试；如果不完善，学生需要发现并分析问题，找到解决问题的相关知识，制定解决问题的方案，并判断和选择不同的方案，直到问题解决，然后实践。如果实践顺利进行，学生可以通过项目总结、反思和感知，重新建构知识体系，来优化原有的知识和能力结构，形成实践能力。在这个过程中，总结和反思是关键。

在实践过程中，不仅有学生的自主学习，也有教师和学生之间的互动。根据建构主义的学习过程理论，这种模式有利于学生构建自己的新知识结构，并快速形成实践能力。

3 实验结果分析

为了更好地了解学生自主学习能力的实际效果，课题组从教学满意度、学生对项目过程的评价、课程知识的应用等方面对课程改革的效果进行了评估。Spsswindow13.0软件包对大学生自主学习能力初步评价指标的各个指标进行因子分析。取因子负荷大于0.5且特征质量大于1的因子，删除三个指标，得到两个因子。总解释方差由58.662%增加到60.25%。可以看出，18个二级指标比21个二级指标更能预测大学生的自主学习能力，因此我们可以得出大学生自主学习能力评价中有18个二级指标和2个一级指标。在此基础上，提取大学生自主学习能力评价指标，如下表所示：

表 1大学生自主学习能力评价指标的提取

表中第一级指标包含了10个二级指标，与无外力学习有关，故称为自主能力。二级指标包括8个二级指标，它是一种心理特征，直接影响着学生的学习效率，确保学习顺利进行。根据学生满意度指数模型，研究组设计了22个评价指标，随机抽取了124名学习过这门课程的学生，对调查数据进行效度和信度检验，并进行因子分析和差异检验。结果表明，学生对课程项目教学的满意度为87.5分，总体满意度较高。于是进一步建立了一个量表来描述教师和学生的课堂行为。

表 2教学互动与指标量表

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