[摘要]案例教学法是一种运用案例进行教学的方法,它实现了理论与实践的紧密相连。文章阐述了案例教学法的特性,分析了程序设计教学实施案例教学的可行性,提出了程序设计案例的选择策略,案例教学的应用组织与流程。
[关键词]案例 案例教学法 程序设计
[作者简介]步登辉(1977- ),男,河南泌阳人,黄淮学院计算机科学系讲师,研究方向为计算机教育、网络安全。(河南驻马店463000)
[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2009)02-0148-02
1910年,美国哈佛商学院最先使用案例教学,开创了案例教学的先河,它是美国当今教育行业中非常盛行而有效的一种方法。案例教学法于20世纪80年代初传入我国,有利于培养学生分析问题、解决问题的能力,提高教学效果。当前国内案例教学已被越来越多的人所接受,在我国正在慢慢推广开来。
一、案例教学法
案例教学法是由西德教育家M.Wagenschein提出的。案例教学法(case methods)是一种以案例为基础的教学法(case-based teaching),案例本质上是提出一种教育的两难情境,没有特定的解决之道,而教师在教学中扮演着设计者和激励者的角色,鼓励学生积极参与讨论。案例教学法是以对案例的分析解决为主线,通过对案例中的问题进行分析,激发学生的求知欲,调动学生的积极性,使学生自觉主动地学习案例,掌握原理和方法,实行科学的教育思想观念的一种教学方式。
案例教学法最大的优势就在于紧密联系实际,因为通过实践操作和来自生活的实例,能使理论概念更易于理解,这使教学活动最大限度地贴近现实,从而避免了空洞的说教。它是一种互动式的教学方法,可以实现启发式教学,能够极大地提高学生的学习兴趣,实现真正的教学相长。案例教学法在程序设计教学中的应用将在更大程度上激发学生的学习兴趣和参与学习的积极性。
二、案例教学与传统教学的差异
1.案例教学与传统教学的区别。(1)教材使用方面。传统教学法使用的是多年一贯制的固定教科书;而案例教学法使用的是对特定教育情景和实际教育教学活动过程的描述。(2)授课方式方面。传统教学法是教师讲、学生听,课堂讲授是教学的重点和中心;案例教学法是教师和学生一起,共同参与对实际案例的讨论和分析。案例构成课堂讨论的基础。(3)教师角色方面。在传统教学中,教师其角色定位是把自己知道的书本知识传授给学生,只要熟悉教材,表述清楚,就算尽到了教师的职责;在案例教学法中,教师的角色是指导者和推动者,其角色定位是要领导案例教学的全过程。(4)学生角色方面。在传统课堂教学中,学生的角色是听讲者和知识的接受者,学生完全处于被动的地位;在案例教学中,学生扮演一个积极的参与者的角色,必须仔细阅读教师指定的案例材料,进行认真分析和思考,据此做出自己对真实生活的决策和选择,并得出现实而有用的结论。
2.案例教学的特征。(1)案例教学以案例为中心,以学生的兴趣为出发点,在教学过程中,实现了教学与现实情境的沟通与融合。学生在课堂上直接面对他们可能遇到的真实问题,通过运用实例论证理论,增强了学生自主学习的兴趣和信心。同时,不同的学习者对某个问题通过相互争辩、讨论直至共同解决,可以形成更丰富、深刻的理解。在案例分析和讨论中,学习者的思维得以开放和向纵深扩展,调动了学习的积极性,有利于提高教学效果。(2)案例教学以案例中的问题为起点,以问题表征和问题解决为指向,由此达到学生知识建构的目标。教学的目标在于主动地探求、明智地驾驶实践的态度和方法,有效地、适当地解决问题。在案例教学中,提出问题是起点,解决问题是归宿。通过运用各种方法和手段广泛、深入、持久地思索与探究,提高分析与解决问题的能力。(3)在鲜活的案例情境中,学生的学习积极性、主动性和创造性得到充分和有效的发挥。学习者必然独自地搜索、查找、阅读、理解和分析资料,获取信息,提炼观点。整个过程无形中助长了自学习惯的形成和自学能力的提高。
三、程序设计教学实施案例教学的可行性分析
对于计算机程序设计这门课程而言,最终是要把理论运用于实践,而案例教学刚好起到桥梁的作用。从以下三个方面来分析案例教学在程序设计教学中应用的可行性:
1.从教学的内容看,案例教学适用于复杂知识、专业知识的教学。通过案例的学习,学生将复杂知识嵌入生动的具体情境中,在讨论、分析中将新的复杂知识融入原有的知识结构中并建构新知识结构。程序设计课程,本身专业性很强,需要学生进行亲自参与,案例教学是适用的。
2.从教学目标来看,案例教学旨在培养学生分析问题、解决问题的能力。程序设计教学的目标是使学生通过学习掌握高级编程语言的知识、编程技术和基本算法,掌握程序设计的思想和方法,具备利用计算机求解实际问题的能力,能灵活运用面向对象的高级语言进行程序设计。从教学目标及综合能力的培养和发展来看,案例教学是比较适宜的。
3.从教学对象来看,案例教学适用于学生认识发展的形式运算阶段。从案例教学的理论基础分析中,可以看出学生通过案例学习和分析,要将理论知识运用于实际情境,需要学生具有一定的知识水平,同时具有一定的抽象思维和归纳思维能力。由于面向对象的程序设计教学多半在高校开展,所以从教学对象来看是能够运用的。
四、程序设计案例的选择策略
案例教学的成败与案例准备是否充分关系甚密,没有案例,案例教学无从谈起,没有好的案例,便没有有效的案例教学,所以案例的选择在案例教学中至关重要。一个高质量的案例应该具备从以下几个方面进行准备:
1.了解教学对象(学生)。教学的最终目的,是促进学生的发展,通过案例让学生掌握基本的原理和概念,提高发现问题、解决实际问题的能力。对于程序设计教学而言,实际上就要了解学生已有的计算机知识水平和程序设计水平,才能为以后进行具体语言的选择和案例的选择提供依据,也就是说要根据他们现有的知识水平来选择案例及相关的语言。
2.教学内容及教学目标明确。案例教学的目的是为了让学生理论联系实际,使学生在讨论中加深对教材重点和难点知识的理解和把握,能利用课堂学习的理论知识来分析和解决案例中所涉及的问题。无论采用什么教学方法或教学模式都要紧紧围绕教学内容和教学目标展开。因此,明确教学目标,分析教学内容将为案例的选取提供依据和指明方向。
3.案例的选取。完善的案例库是有效实施案例教学的重要保障。案例的选取直接影响到教学效果。案例选取要做到以下几点:案例要精,具有针对性、典型性,要紧扣教学重点、难点、基本理论和基本原理;案例要实,从实际生活、实际情况出发,从程序语言的实际发展出发,从而激发起学习、讨论的兴趣;案例要深,要有一定的层次性和可扩展性,在难度的选取上要适度。程序设计类的案例教学的根本目的是使学生学会软件开发和软件设计,引入实际的软件开发案例最为合适。
五、程序设计案例教学的实施
对于案例教学的组织、实施方法与策略,很多教育工作者和研究者都在自己的学科和领域做了相应的分析和归纳。笔者尝试将程序设计案例教学分为教学流程、教学设计、教学研究、案例总结等。
1.教学流程。在具体的教学过程中,首先要为学生做好背景知识铺垫,主要包括必要的基础理论知识和基本概念。学生用较少的时间和精力,对重点、难点和必须要了解的知识点及概念进行大体的了解,掌握案例中揭示的有关事实、情况,自居案例中的教师角色,设身处地地分析、思考案例中教师的行为及对策的合理性与不合理性。在案例的分析过程中,要注意寻找其中的因果关系。然后是引出案例,对案例进行分析和讲解,把案例中涉及的知识点进行归纳、分析,这些需要在课堂中集中解决。通过对案例的分析和讲解,让学生对案例进行模仿和拓展。
2.教学设计。教学设计主要包括以下几个方面:(1)学生组织。为了在有限的学时内让学生尽可能有效地掌握知识和学习案例,要组织案例活动小组。案例活动小组采用学生自由组合,教师适当调整的方法来组成。这种分组学习,有利于提高学生的协作能力和团队精神。(2)具体的教学设计。程序设计教学课的设计主要从以下几个方面入手:一是兴趣的提升和背景知识的铺垫。首先对已经准备好的案例在多媒体教室进行展示和演示,当然这种演示是在VB的环境下,用已经准备好的源代码进行演示,这样一方面有助于学生熟悉编程的集成环境,另一方面也让学生了解了怎样进行编译和调试等基本操作,有助于他们的进一步的探究。二是制订案例教学课计划。将每一阶段分为一个或者多个案例活动,合理安排,由浅入深,循序渐进,让学生在教师的引导下,在具体案例的实践中不断地加深理解,学习程序设计思想和面向对象的程序设计知识,学会进行程序设计的基本思路和基本方法,在全体的相互合作和自主探究的氛围中去学习和研究。如通过在窗体上单击一个按钮,然后弹出一个对话框,熟悉编程环境和一些常用基本控件,同时引入简单案例事件的概念和一些编程必备的概念和理论知识。
3.教学研究。(1)案例教学课的研究方式。在每一阶段,教师均采用案例教学,同时依据具体情况综合使用其他教学法,如采用发现模式的研究性学习。总的说来,在各个阶段案例安排及选择上,教师要安排学生由发现模式的研究性学习向探究模式的研究性学习过渡,主要采用在教师引导下的自主探究模式的研究性学习。(2)案例教学课的研究过程。首先,在每一阶段的学习中,确定要研究(解决)的问题(即目标),并给出达到某一目标的参考程序代码,让学生进行模仿和实际操作。对于教师而言,对于每一阶段的案例的分析和讲解中,应及时补充与该案例有关的知识,并使学生形成相应的初步能力。对于学生而言,具备相应的初步能力后,每组自行安排、各人负责案例不同模块部分,做相应的实验(实践)练习。以此培养学生运用知识的技能和技巧、自我管理和自我发展的能力以及与他人合作共事的能力。围绕案例的重点、难点、疑点进行讨论、辩论和争论,每个学生可以各抒己见,相互启迪,互相借鉴。
4.案例总结报告撰写。在每个阶段案例学习结束后,学生要简要写一个案例学习总结报告。总结归纳是程序设计案例教学的最后阶段,该报告中包含是否达到案例设计的目的和要求(根据自己在案例学习中达到的目的撰写);在案例的基础上是否有拓展和创新,并写出创新和拓展的内容与方案;对理论上程序设计概念和案例中的实际是否一一相对应;以及对程序设计中仍然存在的困惑。通过反思进一步加深对案例的认识,真正做到理论和实践的相结合。
教学实践表明,在程序设计教学中引入案例教学法,确实有利于增强课堂教学的主动性,能够充分调动学生学习的积极性,也提高了学生实际动手能力和探索、合作、创新的能力;同时,有
利于学生掌握理论知识,并运用知识解决程序设计中的实际问题,最终提高教学质量,达到学校教育培养的目标。
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