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案例教學(xué)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)論文

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案例教學(xué)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)論文

13種教學(xué)法的應(yīng)用

針對(duì)教學(xué)中出現(xiàn)的一些問(wèn)題,為了更好地實(shí)現(xiàn)該課程的教學(xué)目標(biāo),在教學(xué)實(shí)踐中逐漸摸索和總結(jié)出適合計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)課程的3種教學(xué)方法.

1.1歸納教學(xué)法

歸納教學(xué)法是在教學(xué)過(guò)程中經(jīng)常用到的教學(xué)法,一般用于對(duì)同類教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行橫向或縱向的歸納.它是立足于對(duì)內(nèi)容的掌握.課程中有很多知識(shí)點(diǎn)不是孤立的,而是相互關(guān)聯(lián)的,在講授過(guò)程中需要?dú)w納和對(duì)比.譬如,循環(huán)結(jié)構(gòu)的語(yǔ)句,需要對(duì)3種循環(huán)語(yǔ)句進(jìn)行總結(jié)歸納,找出其中的區(qū)別和聯(lián)系,進(jìn)而了解它們對(duì)哪一類問(wèn)題是適用的.如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)部分,在講順序和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)時(shí),要分析二者的區(qū)別和各自的優(yōu)缺點(diǎn).再如排序算法講授中,對(duì)各種排序算法進(jìn)行歸納總結(jié),明確它們的算法思想和時(shí)間復(fù)雜度的不同.這樣既對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了回顧,加深了學(xué)員的記憶,又使同類知識(shí)更具有系統(tǒng)性,有利于學(xué)員從整體上把握.該類教學(xué)法適用于對(duì)同類知識(shí)的講授上,通過(guò)在實(shí)際教學(xué)中的運(yùn)用,證明該教學(xué)法在提高學(xué)員對(duì)知識(shí)的掌握方面效果良好.

1.2啟發(fā)式教學(xué)法

啟發(fā)式教學(xué)法主要是通過(guò)啟發(fā)誘導(dǎo)的方式促進(jìn)知識(shí)的傳授并激發(fā)學(xué)員思考問(wèn)題的潛能,不斷促進(jìn)其思維能力和解決問(wèn)題能力的提高.啟發(fā)式教學(xué)強(qiáng)調(diào)以學(xué)員為主體,摒棄了傳統(tǒng)教學(xué)中以教員為主體的模式,教員更多的是引導(dǎo)學(xué)員逐步掌握知識(shí).提到啟發(fā)式教學(xué),往往讓人聯(lián)想到課堂中的提問(wèn)環(huán)節(jié).的確,在啟發(fā)式教學(xué)中提問(wèn)是一種常用的方式,但是啟發(fā)式的提問(wèn)不是簡(jiǎn)單的提問(wèn),而是精心設(shè)計(jì)的提問(wèn),它引導(dǎo)學(xué)員對(duì)問(wèn)題有更深理解,從而激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性和好奇心.這些提問(wèn)具有以下3個(gè)特點(diǎn).

1)深刻性——問(wèn)題基于從形象思維向抽象邏輯思維邁進(jìn)的基礎(chǔ)上.例如在冒泡排序算法的講授中,啟發(fā)式問(wèn)題可以通過(guò)以下步驟和方法進(jìn)行設(shè)置.首先,給出N個(gè)具體的數(shù)據(jù),要求學(xué)員進(jìn)行排序,拋出問(wèn)題,激起學(xué)員興趣,啟發(fā)學(xué)員積極思考采用何種方法對(duì)這組數(shù)據(jù)排序.學(xué)員回答一種排序的方法是,從N個(gè)要排序的數(shù)據(jù)中先找到最大的一個(gè),那么這個(gè)最大的就不用再考慮了,再?gòu)氖O聛?lái)的N-1個(gè)數(shù)據(jù)中按照同樣的方式找出最大的一個(gè),依此類推,可以完成對(duì)一組數(shù)據(jù)的排序.教員對(duì)回答進(jìn)行肯定和確認(rèn),并指出剛才的方法就是冒泡排序的基本思路,這樣就引出冒泡排序.接著講授冒泡排序的過(guò)程,共6個(gè)數(shù),需要經(jīng)過(guò)5趟排序過(guò)程,在第1趟排序中需要5次兩兩比較,在第2趟中需要4次,在第3趟中需要3次,第4趟和第5趟則分別是2次和1次.從這一個(gè)具體、形象的問(wèn)題出發(fā),提出一個(gè)問(wèn)題:如果有n個(gè)數(shù),排序過(guò)程有什么樣的規(guī)律.而這個(gè)問(wèn)題正是建立在由形象思維到邏輯思維的抽象概括的基礎(chǔ)上,具有深刻性,啟發(fā)了學(xué)員的思維,使學(xué)員對(duì)冒泡排序過(guò)程的認(rèn)識(shí)從具體到一般,從形象到抽象.

2)邏輯性——在知識(shí)之間內(nèi)在的邏輯關(guān)系上設(shè)計(jì)問(wèn)題.例如在講授“結(jié)構(gòu)”這部分內(nèi)容的時(shí)候,首先講授結(jié)構(gòu)和前面經(jīng)常用到的整型(int)等基本數(shù)據(jù)類型一樣是一種數(shù)據(jù)類型,只不過(guò)是需要自己去定義的數(shù)據(jù)類型.學(xué)員掌握了結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)類型的定義后,可以提出問(wèn)題:可不可以用結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)類型定義變量?如何定義?進(jìn)而提問(wèn),可不可以定義數(shù)組、指針變量呢,如果可以,又如何定義?通過(guò)這種提問(wèn)的形式,一方面把具體知識(shí)之間內(nèi)在的邏輯關(guān)系揭示出來(lái),使得學(xué)員更容易理解和記憶這些知識(shí),另一方面調(diào)動(dòng)了學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性.

3)輻射性——巧妙地設(shè)計(jì)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)員從一個(gè)問(wèn)題中舉一反三.例如在講授求解n×n矩陣中所有元素之和的時(shí)候,利用循環(huán)嵌套和二維數(shù)組的知識(shí)可以解決這個(gè)問(wèn)題,但是問(wèn)題的解決不應(yīng)僅僅止于此,可設(shè)計(jì)更多的問(wèn)題發(fā)問(wèn):如何描述右下角元素區(qū)域從而求解該區(qū)域中所有元素的和,進(jìn)而如何描述矩陣中其它區(qū)域(左下角、右上角、左上角),從而可以求出這些區(qū)域內(nèi)元素的和.一個(gè)問(wèn)題可以引發(fā)很多問(wèn)題的延伸提問(wèn).問(wèn)題層次遞進(jìn)地提出,使得問(wèn)題具有較強(qiáng)的輻射性,學(xué)員在教員不斷設(shè)問(wèn)的引導(dǎo)下,逐步解決一系列相關(guān)卻層次不同的問(wèn)題.

1.3案例教學(xué)

在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中,教員利用板書和幻燈片講解知識(shí)點(diǎn),然后把涉及到所講知識(shí)點(diǎn)的程序展示出來(lái),最后對(duì)程序進(jìn)行逐一解讀.在教學(xué)過(guò)程中編程思想退居其后,甚至沒(méi)有涉及,學(xué)員不清楚為什么程序這樣編寫.一旦讓學(xué)員獨(dú)立編程,學(xué)員就束手無(wú)措,不知如何下手.案例教學(xué)法打破了傳統(tǒng)教學(xué)法中的常規(guī)教法,最初在哈佛大學(xué)發(fā)起實(shí)施.案例教學(xué)法以案例為素材依托,在精選的案例基礎(chǔ)上,開展一系列教學(xué)活動(dòng),達(dá)到理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合、調(diào)動(dòng)學(xué)員學(xué)習(xí)的積極性、拓展學(xué)員思維能力水平和提高學(xué)員解決實(shí)際問(wèn)題能力之目的,是一種師生共同參與,教員處于引導(dǎo)地位,而學(xué)員處于主體地位的教學(xué)方法.案例教學(xué)法通常選擇在具有一定的知識(shí)積累后進(jìn)行,一般選擇在教學(xué)的中間或最后進(jìn)行.運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和一部分需要學(xué)員自主學(xué)習(xí)的知識(shí)來(lái)解決一個(gè)案例,從而系統(tǒng)運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決具體的問(wèn)題.實(shí)施案例教學(xué)一般經(jīng)歷精選案例、分發(fā)案例、熟悉案例、分析討論案例、實(shí)施案例和總結(jié)案例等步驟.

1)精選案例.案例教學(xué)法成功與否,與選擇的案例有非常密切的關(guān)系,是案例教學(xué)法中關(guān)鍵的第一步,精選案例由教員完成.案例教學(xué)法首先要求選擇合適的案例,案例選擇的原則是能夠覆蓋較多具有邏輯關(guān)系的知識(shí)點(diǎn),體現(xiàn)經(jīng)典算法的基本思想,貼近實(shí)際應(yīng)用,難易適中,要考慮到學(xué)員的特點(diǎn)和層次水平、現(xiàn)有的知識(shí)積累和知識(shí)結(jié)構(gòu).選擇的案例也要有一定的延展性,能夠提供給學(xué)員更多的思考和能力提升的空間.文獻(xiàn)[5]建議建立合適的案例庫(kù),方便教學(xué)和提高案例質(zhì)量.

2)分發(fā)案例.分發(fā)案例由教員完成.在實(shí)施案例教學(xué)法的課堂教學(xué)之前,需要提前給學(xué)員分發(fā)所要解決的案例資料,并給學(xué)員布置需要預(yù)習(xí)的知識(shí).

3)熟悉案例.熟悉案例過(guò)程由學(xué)員完成,學(xué)員接收到教員分發(fā)的案例資料后,熟悉案例內(nèi)容,自主學(xué)習(xí)或預(yù)習(xí)案例中相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),嘗試為實(shí)現(xiàn)案例提供算法.這一階段也是非常重要的,由于案例的綜合性,需要學(xué)員提前熟悉案例,并為案例的討論和實(shí)施等步驟儲(chǔ)蓄足夠的知識(shí).這樣,知識(shí)的學(xué)習(xí)并不是枯燥、刻板的,而是生動(dòng)地體現(xiàn)在案例中,切實(shí)地和實(shí)際問(wèn)題的解決緊密地聯(lián)系在了一起.與案例相關(guān)的知識(shí)可能是已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的,也可能是沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)的,對(duì)于已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí),可進(jìn)一步得到鞏固.對(duì)于沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)的,在完成案例的強(qiáng)大壓力驅(qū)動(dòng)下,學(xué)員需要自主進(jìn)行學(xué)習(xí),徹底改變了傳統(tǒng)教學(xué)方法中教員單方面灌輸而忽視學(xué)員的主動(dòng)性的狀況.

4)分析討論案例.分析討論案例是由教員和學(xué)員共同完成的.教員處于引導(dǎo)地位,學(xué)員處于主體地位,教員引導(dǎo)學(xué)員對(duì)案例的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析討論.在具體實(shí)施中,分成不同小組討論,教員注意引導(dǎo)和釋疑解惑,鼓勵(lì)學(xué)員思維創(chuàng)新,最后形成實(shí)施方案.在分析討論案例的過(guò)程中,教員首先引導(dǎo)學(xué)員根據(jù)實(shí)際案例,進(jìn)行需求分析;根據(jù)需求分析進(jìn)行總體設(shè)計(jì),確定系統(tǒng)各個(gè)功能模塊,探索各個(gè)模塊之間的聯(lián)系(包括各個(gè)模塊的接口關(guān)系和調(diào)用關(guān)系).然后鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)員設(shè)計(jì)各個(gè)模塊功能的實(shí)現(xiàn)和所采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),進(jìn)一步設(shè)計(jì)各個(gè)模塊中所使用的算法.在此過(guò)程中,各個(gè)小組的成員積極討論、獻(xiàn)智獻(xiàn)策.在整個(gè)討論的過(guò)程中,教員處于引導(dǎo)地位,是學(xué)員完成案例過(guò)程中的引領(lǐng)者,是在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候幫助學(xué)員解除疑惑的釋疑者,是督促學(xué)員更好更快完成任務(wù)的督促者.教員不會(huì)一個(gè)步驟一個(gè)步驟地手把手教學(xué)員怎么做,一切知識(shí)的學(xué)習(xí)和案例的完成最終取決于學(xué)員自身,學(xué)員起著主導(dǎo)作用,是學(xué)習(xí)的主體.對(duì)案例的討論,把學(xué)員置身于真實(shí)的情境中,縮短了理論和實(shí)際問(wèn)題的距離,提高了學(xué)員的表達(dá)能力、邏輯分析能力和合作協(xié)同能力.這個(gè)階段不僅包括課堂上的討論,還包括課下小組的討論和資料的收集,最終要求學(xué)員形成討論結(jié)果的文檔.在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)員提高了自主學(xué)習(xí)的能力、查閱資料的能力和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力.分析討論案例使所涉及到的知識(shí)點(diǎn)系統(tǒng)而有機(jī)地結(jié)合起來(lái),在學(xué)員頭腦中形成了更加清晰深刻的印象,為以后案例實(shí)施打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).分析討論形成的方案和扎實(shí)穩(wěn)固的知識(shí)將貫穿整個(gè)案例實(shí)施過(guò)程.

5)實(shí)施案例.實(shí)施案例也是由教員和學(xué)員共同完成的.學(xué)員按照討論形成的實(shí)施方案,形成詳細(xì)代碼,以小組為單位上機(jī)調(diào)試,直至整個(gè)案例完成.教員提供必要的指導(dǎo).學(xué)員按照討論形成的實(shí)施方案,以小組為單位編制代碼進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),上機(jī)反復(fù)調(diào)試并修改程序.在這個(gè)階段教員時(shí)刻觀察學(xué)員出現(xiàn)的各種問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)員查找并修正錯(cuò)誤.各個(gè)小組成員之間相互協(xié)同合作共同完成案例的實(shí)施,甚至和其他小組進(jìn)行協(xié)同合作共同完成案例.這個(gè)階段,學(xué)員將經(jīng)歷不斷的挫折和失敗,從中找出原因,不斷修改程序直至調(diào)試成功,經(jīng)歷失敗的痛楚也經(jīng)歷成功的喜悅,形成不怕挫折失敗,百折不撓、敢于成功的情感態(tài)度.在實(shí)施案例階段,知識(shí)切實(shí)轉(zhuǎn)換成了能力,學(xué)員的動(dòng)手實(shí)踐能力得到極大的增強(qiáng),通過(guò)小組成員之間的協(xié)同合作以及小組之間的協(xié)同合作,進(jìn)一步促進(jìn)了學(xué)員的協(xié)同合作能力,而這一能力在軟件開發(fā)中是非常重要的.

6)總結(jié)案例.總結(jié)案例也是由教員和學(xué)員共同完成的.學(xué)員以小組為單位上交總結(jié)實(shí)習(xí)報(bào)告,教員予以點(diǎn)評(píng)和總結(jié).通過(guò)總結(jié)案例,學(xué)員對(duì)完成案例的整個(gè)過(guò)程有了更為系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),獲得了成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn),進(jìn)一步夯實(shí)了解決實(shí)際問(wèn)題的實(shí)踐能力.教員對(duì)案例教學(xué)實(shí)施中的各個(gè)環(huán)節(jié)加以觀察研究,一方面,對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行反思,思考總結(jié)案例教學(xué)中存在的不足,下一次實(shí)施時(shí)應(yīng)該注意改進(jìn)的地方;另一方面,從學(xué)員在實(shí)施過(guò)程中不斷閃現(xiàn)的創(chuàng)新思維的火花中汲取營(yíng)養(yǎng),也進(jìn)一步促進(jìn)和完善自己.案例教學(xué)中,不再是單方面的教員向?qū)W員的知識(shí)傳授,而是以學(xué)員為主體的自主學(xué)習(xí)和自我成長(zhǎng),甚至是師生相互學(xué)習(xí)、相互成長(zhǎng)的過(guò)程.

2結(jié)束語(yǔ)

結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)課程的特點(diǎn),在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,總結(jié)了3種切實(shí)有效的教學(xué)方法.歸納教學(xué)法適用于對(duì)同類知識(shí)的講授,使所學(xué)的知識(shí)能前后銜接、融會(huì)貫通.啟發(fā)式教學(xué)法利用啟發(fā)誘導(dǎo)的方式促進(jìn)知識(shí)的傳授,激發(fā)學(xué)員思考問(wèn)題并最終獲得解決實(shí)際問(wèn)題的能力.案例教學(xué)法則是通過(guò)一系列以案例為中心的步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)的,在案例教學(xué)中知識(shí)的獲取最終和解決實(shí)際問(wèn)題的能力緊密結(jié)合在一起.3種教學(xué)法各有其特點(diǎn),但又不是孤立的,而是相互促進(jìn)的.多種教學(xué)法的混合運(yùn)用對(duì)提高教學(xué)效果有很好的作用,對(duì)于不同的教學(xué)內(nèi)容,教員選擇合適的教學(xué)方法可以達(dá)到提高教學(xué)效果的目的.經(jīng)過(guò)教學(xué)實(shí)踐,證明這3種教學(xué)方法的確起到了很好的效果,學(xué)員期末考試的合格率為92%,課程結(jié)束后的問(wèn)卷調(diào)查顯示學(xué)員對(duì)授課的滿意率為96%.

作者:陳莉 王衛(wèi)疆 林靜 單位:空軍預(yù)警學(xué)院