案例教學(xué)計算機軟件技術(shù)論文

案例教學(xué)計算機軟件技術(shù)論文

　　1、3種教學(xué)法的應用

　　針對教學(xué)中出現的一些問(wèn)題，為了更好地實(shí)現該課程的教學(xué)目標，在教學(xué)實(shí)踐中逐漸摸索和總結出適合計算機軟件技術(shù)基礎課程的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，一般用于對同類(lèi)教學(xué)內容進(jìn)行橫向或縱向的歸納．它是立足于對內容的掌握．課程中有很多知識點(diǎn)不是孤立的，而是相互關(guān)聯(lián)的，在講授過(guò)程中需要歸納和對比．譬如，循環(huán)結構的語(yǔ)句，需要對3種循環(huán)語(yǔ)句進(jìn)行總結歸納，找出其中的區別和聯(lián)系，進(jìn)而了解它們對哪一類(lèi)問(wèn)題是適用的．如數據結構部分，在講順序和鏈式存儲結構時(shí)，要分析二者的區別和各自的優(yōu)缺點(diǎn)．再如排序算法講授中，對各種排序算法進(jìn)行歸納總結，明確它們的算法思想和時(shí)間復雜度的不同．這樣既對所學(xué)的知識進(jìn)行了回顧，加深了學(xué)員的記憶，又使同類(lèi)知識更具有系統性，有利于學(xué)員從整體上把握．該類(lèi)教學(xué)法適用于對同類(lèi)知識的講授上，通過(guò)在實(shí)際教學(xué)中的運用，證明該教學(xué)法在提高學(xué)員對知識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)誘導的方式促進(jìn)知識的傳授并激發(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)強調以學(xué)員為主體，摒棄了傳統教學(xué)中以教員為主體的模式，教員更多的是引導學(xué)員逐步掌握知識．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．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)，而是精心設計的提問(wèn)，它引導學(xué)員對問(wèn)題有更深理解，從而激發(fā)學(xué)員的學(xué)習積極性和好奇心．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)行設置．首先，給出N個(gè)具體的數據，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這組數據排序．學(xué)員回答一種排序的方法是，從N個(gè)要排序的數據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，再從剩下來(lái)的N－1個(gè)數據中按照同樣的方式找出最大的一個(gè)，依此類(lèi)推，可以完成對一組數據的排序．教員對回答進(jìn)行肯定和確認，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(zhù)講授冒泡排序的過(guò)程，共6個(gè)數，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，排序過(guò)程有什么樣的規律．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上，具有深刻性，啟發(fā)了學(xué)員的思維，使學(xué)員對冒泡排序過(guò)程的認識從具體到一般，從形象到抽象．

　　2)邏輯性——在知識之間內在的邏輯關(guān)系上設計問(wèn)題．例如在講授“結構”這部分內容的時(shí)候，首先講授結構和前面經(jīng)常用到的整型（int）等基本數據類(lèi)型一樣是一種數據類(lèi)型，只不過(guò)是需要自己去定義的數據類(lèi)型．學(xué)員掌握了結構數據類(lèi)型的定義后，可以提出問(wèn)題：可不可以用結構數據類(lèi)型定義變量？如何定義？進(jìn)而提問(wèn)，可不可以定義數組、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，一方面把具體知識之間內在的邏輯關(guān)系揭示出來(lái)，使得學(xué)員更容易理解和記憶這些知識，另一方面調動(dòng)了學(xué)員的學(xué)習積極性．

　　3)輻射性——巧妙地設計問(wèn)題，引導學(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)嵌套和二維數組的知識可以解決這個(gè)問(wèn)題，但是問(wèn)題的解決不應僅僅止于此，可設計更多的問(wèn)題發(fā)問(wèn)：如何描述右下角元素區域從而求解該區域中所有元素的和，進(jìn)而如何描述矩陣中其它區域(左下角、右上角、左上角)，從而可以求出這些區域內元素的和．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)題具有較強的輻射性，學(xué)員在教員不斷設問(wèn)的引導下，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)法

　　在傳統的教學(xué)方法中，教員利用板書(shū)和幻燈片講解知識點(diǎn)，然后把涉及到所講知識點(diǎn)的程序展示出來(lái)，最后對程序進(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(xiě)．一旦讓學(xué)員獨立編程，學(xué)員就束手無(wú)措，不知如何下手．案例教學(xué)法打破了傳統教學(xué)法中的常規教法，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，在精選的案例基礎上，開(kāi)展一系列教學(xué)活動(dòng)，達到理論知識和實(shí)際應用相結合、調動(dòng)學(xué)員學(xué)習的積極性、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積累后進(jìn)行，一般選擇在教學(xué)的中間或最后進(jìn)行．運用所學(xué)的知識和一部分需要學(xué)員自主學(xué)習的知識來(lái)解決一個(gè)案例，從而系統運用所學(xué)的知識解決具體的問(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)系的知識點(diǎn)，體現經(jīng)典算法的基本思想，貼近實(shí)際應用，難易適中，要考慮到學(xué)員的特點(diǎn)和層次水平、現有的知識積累和知識結構．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[5]建議建立合適的案例庫，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)員布置需要預習的知識．

　　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，熟悉案例內容，自主學(xué)習或預習案例中相關(guān)的知識點(diǎn)，嘗試為實(shí)現案例提供算法．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)施等步驟儲蓄足夠的知識．這樣，知識的學(xué)習并不是枯燥、刻板的，而是生動(dòng)地體現在案例中，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)的知識可能是已經(jīng)學(xué)習過(guò)的，也可能是沒(méi)有學(xué)習過(guò)的，對于已經(jīng)學(xué)習過(guò)的知識，可進(jìn)一步得到鞏固．對于沒(méi)有學(xué)習過(guò)的，在完成案例的強大壓力驅動(dòng)下，學(xué)員需要自主進(jìn)行學(xué)習，徹底改變了傳統教學(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．教員處于引導地位，學(xué)員處于主體地位，教員引導學(xué)員對案例的具體實(shí)現進(jìn)行分析討論．在具體實(shí)施中，分成不同小組討論，教員注意引導和釋疑解惑，鼓勵學(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，教員首先引導學(xué)員根據實(shí)際案例，進(jìn)行需求分析；根據需求分析進(jìn)行總體設計，確定系統各個(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)系和調用關(guān)系)．然后鼓勵和引導學(xué)員設計各個(gè)模塊功能的實(shí)現和所采用的數據結構，進(jìn)一步設計各個(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、獻智獻策．在整個(gè)討論的過(guò)程中，教員處于引導地位，是學(xué)員完成案例過(guò)程中的引領(lǐng)者，是在適當的時(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，一切知識的學(xué)習和案例的完成最終取決于學(xué)員自身，學(xué)員起著(zhù)主導作用，是學(xué)習的主體．對案例的討論,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)員形成討論結果的文檔．在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)員提高了自主學(xué)習的能力、查閱資料的能力和獨立解決問(wèn)題的能力．分析討論案例使所涉及到的知識點(diǎn)系統而有機地結合起來(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)施打下了堅實(shí)的基礎．分析討論形成的方案和扎實(shí)穩固的知識將貫穿整個(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，形成詳細代碼，以小組為單位上機調試，直至整個(gè)案例完成．教員提供必要的指導．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)行詳細設計，上機反復調試并修改程序．在這個(gè)階段教員時(shí)刻觀(guān)察學(xué)員出現的各種問(wèn)題，引導學(xué)員查找并修正錯誤．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，知識切實(shí)轉換成了能力，學(xué)員的動(dòng)手實(shí)踐能力得到極大的增強，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(kāi)發(fā)中是非常重要的．

　　6)總結案例．總結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實(shí)習報告，教員予以點(diǎn)評和總結．通過(guò)總結案例，學(xué)員對完成案例的整個(gè)過(guò)程有了更為系統的認識，獲得了成功的經(jīng)驗和失敗的教訓，進(jìn)一步夯實(shí)了解決實(shí)際問(wèn)題的實(shí)踐能力．教員對案例教學(xué)實(shí)施中的各個(gè)環(huán)節加以觀(guān)察研究，一方面，對教學(xué)過(guò)程進(jìn)行反思，思考總結案例教學(xué)中存在的不足，下一次實(shí)施時(shí)應該注意改進(jìn)的地方；另一方面，從學(xué)員在實(shí)施過(guò)程中不斷閃現的創(chuàng )新思維的火花中汲取營(yíng)養，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學(xué)員的知識傳授，而是以學(xué)員為主體的自主學(xué)習和自我成長(cháng)，甚至是師生相互學(xué)習、相互成長(cháng)的過(guò)程．

　　2結束語(yǔ)

　　結合計算機軟件技術(shù)基礎課程的特點(diǎn)，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，總結了3種切實(shí)有效的教學(xué)方法．歸納教學(xué)法適用于對同類(lèi)知識的講授，使所學(xué)的知識能前后銜接、融會(huì )貫通．啟發(fā)式教學(xué)法利用啟發(fā)誘導的方式促進(jìn)知識的傳授，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)現的，在案例教學(xué)中知識的獲取最終和解決實(shí)際問(wèn)題的能力緊密結合在一起．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)法的混合運用對提高教學(xué)效果有很好的作用，對于不同的教學(xué)內容，教員選擇合適的教學(xué)方法可以達到提高教學(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%，課程結束后的問(wèn)卷調查顯示學(xué)員對授課的滿(mǎn)意率為96%．

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