案例教學(xué)法在微電子學(xué)導(dǎo)論中的實(shí)踐與思考論文
案例教學(xué)法是通過具體教育情境的描述，引導(dǎo)學(xué)生對這些特殊情境進(jìn)行討論的一種互動啟發(fā)式教學(xué)法，是當(dāng)前教學(xué)改革的熱點(diǎn)和重點(diǎn)之一。案例教學(xué)法著眼于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力、獨(dú)立思考能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神以及綜合分析解決問題的能力，有利于全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)及能力。在中國計量學(xué)院重點(diǎn)建設(shè)課程“微電子學(xué)導(dǎo)論”的教學(xué)實(shí)踐中引入和實(shí)施了案例教學(xué)法，論述了引入案例教學(xué)法的必要性，給出了實(shí)施案例教學(xué)法的詳細(xì)步驟和在教學(xué)實(shí)踐中的一些思考。
白20世紀(jì)50年代晶體管誕生以來，微電子技術(shù)發(fā)展異常迅速，開創(chuàng)了人類的硅文明時代，目前已經(jīng)進(jìn)入甚大規(guī)模集成電路和系統(tǒng)集成時代，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著戰(zhàn)略性作用，是整個信息時代的標(biāo)志和基礎(chǔ)。集成電路是微電子技術(shù)的核心，是信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，已被信息產(chǎn)業(yè)部列為我國“十五”、“十一五”規(guī)劃的重點(diǎn)發(fā)展方向，系統(tǒng)芯片(SOc)基礎(chǔ)研究被列為“自然科學(xué)基金”、“十五”計劃的優(yōu)先資助領(lǐng)域等�！拔㈦娮訉W(xué)導(dǎo)論”是電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)一門重要的專業(yè)方向必修課程，是所有從事微電子或電子信息技術(shù)方面的軟件工程師、硬件工程師、測試工程師以及研發(fā)工程師等人員所必須掌握的重要知識。
案例教學(xué)法是在1870年由美國哈佛大學(xué)法學(xué)院院長克里斯托弗·哥倫姆布斯·朗道爾教授創(chuàng)立的，至今已經(jīng)歷了100多年的歷史。自創(chuàng)立以來，在法學(xué)、經(jīng)濟(jì)類學(xué)科如MBA教育中得到了廣泛運(yùn)用，取得了良好教學(xué)效果。但是在理工科高校專業(yè)課比如信息類專業(yè)課教學(xué)中，應(yīng)用案例教學(xué)法的探索處于起步階段。“微電子學(xué)導(dǎo)論”涉及知識廣泛，理論性和實(shí)用性并重，同時綜合性很強(qiáng)，傳統(tǒng)的“填鴨式”課堂授課模式很難達(dá)到理想的效果，很難滿足培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的要求，將案例教學(xué)法引入“微電子學(xué)導(dǎo)論”課程的實(shí)踐教學(xué)中是非常必要和有益的嘗試。
一，案例教學(xué)法的內(nèi)涵和目的
案例(case)也稱個案、個例、事例，具有真實(shí)性、典型性、實(shí)踐性和針對性，是對活生生事例的白描。案例教學(xué)法是通過具體教育情境的描述，引導(dǎo)學(xué)生對這些特殊情境進(jìn)行討論的一種互動啟發(fā)式教學(xué)法。案例法教學(xué)過程中，以學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，教師根據(jù)教學(xué)目的和要求，針對教學(xué)內(nèi)容，選擇恰當(dāng)案例，組織學(xué)生采取一種全面參與、平等對話的課堂教學(xué)方式，通過對案例的調(diào)查、閱讀、思考、分析、討論和交流等活動，達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用，真正地實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力。案例教學(xué)法是一種研究性教學(xué)方法，其核心在于讓學(xué)生從對案例進(jìn)行分析、探討并解決具體問題的過程中，歸納并領(lǐng)悟出一個適合個人特點(diǎn)的有效的思維路線和思維邏輯，深化理論學(xué)習(xí)，做到學(xué)理論、懂理論、用理論三者的有機(jī)結(jié)合。
案例教學(xué)法是當(dāng)前教學(xué)改革的熱點(diǎn)和重點(diǎn)之一，也是我國高等教育與國際接軌的必然趨勢，實(shí)施案例教學(xué)法的目的如下。
1.案例教學(xué)法有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和信心
教師通過精心設(shè)計的案例，將抽象、枯燥的理論知識和應(yīng)用實(shí)踐結(jié)合起來，可以極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，使學(xué)生對理論知識的具體應(yīng)用有一個清晰的感性認(rèn)識，而且有利于提高其表達(dá)討論技能，增強(qiáng)面對困難的自信心。
2.案例教學(xué)法有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力
傳統(tǒng)的課堂授課實(shí)行的是填鴨式的灌輸教育，以教為主，學(xué)為輔，顛倒了教與學(xué)的關(guān)系，極大挫傷了學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)和思考的積極性。案例教學(xué)法強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的'參與，通過一個個具體案例的思考，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能，真正重視的是求出答案的過程，著力培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力，使刻板枯燥的理論知識動起來，成為學(xué)習(xí)的“源頭活水”。
3.案例教學(xué)法有利于提升反思、批判思考、科學(xué)探究及問題解決能力，擺脫“唯一標(biāo)準(zhǔn)答案”的枷鎖
案例教學(xué)的著眼點(diǎn)在于學(xué)生創(chuàng)造能力以及解決實(shí)際問題能力的發(fā)展，而不僅僅是獲得一些固定的原理、規(guī)則。案例教學(xué)實(shí)際上是一種“做中學(xué)”的形式，它不同于蘇格拉底式問答法，在討論的過程中，教師的責(zé)任在于引導(dǎo)討論，而非主導(dǎo)討論，教師實(shí)際上更多地從講臺前站到了學(xué)生的背后，這既調(diào)動了學(xué)生的積極性，也可使學(xué)生有展示自己能力的機(jī)會。每一個問題的解決和每個行動的結(jié)果，都會導(dǎo)引出另一個學(xué)習(xí)問題和另一個沖突議題，所以沒有所謂的標(biāo)準(zhǔn)答案或愚蠢的問題，從而擺脫了長期以來“唯一標(biāo)準(zhǔn)答案”的枷鎖。
4.案例教學(xué)法有利于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和綜合分析解決問題的能力
目前團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神是公司衡量一個人基本素質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)之一。案例教學(xué)法要求所有學(xué)生參與并平等對話。面對復(fù)雜的案例，要想科學(xué)分析和解決，依靠一個人的知識和力量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須借助于團(tuán)隊(duì)的力量，團(tuán)結(jié)協(xié)作才能順利完成，這樣就培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的精神，為以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。案例教學(xué)法要求學(xué)生分析復(fù)雜多變的案例形勢，綜合應(yīng)用所學(xué)的處在分割狀態(tài)的理論知識，融會貫通于實(shí)際，這樣大大鍛煉了學(xué)生綜合運(yùn)用各種理論知識解決實(shí)際問題的能力。
由此可見，案例教學(xué)法的運(yùn)用極富成效，是代表著未來教育方向的成功教育模式。
二、“微電子學(xué)導(dǎo)論”課程引入案例教學(xué)法的必要性
“微電子學(xué)導(dǎo)論”課程是中國計量學(xué)院(以下簡稱“我�！�)電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)一門重要的專業(yè)方向必修課程，其教學(xué)目的是使學(xué)生了解微電子的基本概念以及研究領(lǐng)域，對微電子有一個總體的全面的了解，培養(yǎng)對微電子技術(shù)的興趣�！拔㈦娮訉W(xué)導(dǎo)論”涉及知識廣泛，包括理論基礎(chǔ)和制作工藝及應(yīng)用兩部分，理論性和實(shí)用性并重，同時綜合性很強(qiáng)，涉及固體物理、量子力學(xué)、信號處理、測試加工、計算機(jī)技術(shù)多個領(lǐng)域。微電子學(xué)的特點(diǎn)給實(shí)踐教學(xué)提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，學(xué)生普遍反映難度大，教學(xué)實(shí)踐課時偏少(一般為40學(xué)時左右)，加之高校擴(kuò)招后學(xué)生的基礎(chǔ)知識水平參差不齊，傳統(tǒng)的教學(xué)方法難以達(dá)到理想的教學(xué)效果。為了使實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)取得良好成效，需要在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行教學(xué)改革。由上述可知案例教學(xué)法能夠適應(yīng)課程理論性和綜合性要求，解決課時少知識容量大的矛盾，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)精神，提高學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力，達(dá)到比較理想的教學(xué)效果。
三、案例教學(xué)法在“微電子學(xué)導(dǎo)論”課程中的實(shí)踐和探索
針對“微電子學(xué)導(dǎo)論”課程的特點(diǎn)，在教學(xué)實(shí)踐中引入了案例教學(xué)法，進(jìn)行了如下幾方面的教學(xué)實(shí)踐和探索。
1.更新教學(xué)理念
要想對傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行改革，將案例教學(xué)法貫穿于“微電子學(xué)導(dǎo)論”的整個教學(xué)過程，首先必須更新教學(xué)理念。傳統(tǒng)的教學(xué)理念以教為主，學(xué)為輔，片面強(qiáng)調(diào)教師的主導(dǎo)作用和權(quán)威性，忽視了學(xué)生的主體地位，顛倒了教與學(xué)的關(guān)系，背離了大學(xué)教育的初衷，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在“微電子學(xué)導(dǎo)論”課程教學(xué)中，更新教學(xué)理念，以學(xué)為主，教為輔，教師從講臺走到學(xué)生的背后，要在實(shí)際應(yīng)用中甄選案例，將理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決實(shí)際問題的能力。
2.根據(jù)教學(xué)目的，精選教學(xué)案例
在案例教學(xué)法中案例的選擇非常重要，它貫穿于整個教學(xué)過程中，從教學(xué)內(nèi)容的導(dǎo)入、講解、討論、總結(jié)，各個環(huán)節(jié)都圍繞案例展開，是學(xué)生獲得認(rèn)知的載體�！拔㈦娮訉W(xué)導(dǎo)論”涉及內(nèi)容廣泛，包括基礎(chǔ)理論、制作工藝、仿真軟件以及最新的技術(shù)，因此如何精選教學(xué)案例是實(shí)施案例教學(xué)法成功與否的關(guān)鍵所在。在“微電子學(xué)導(dǎo)論”課程的教學(xué)中，案例的教學(xué)要注意以下幾點(diǎn)：案例的選擇要圍繞教學(xué)目的和教學(xué)要求來進(jìn)行，案例教學(xué)的目的是通過案例的分析，使學(xué)生掌握基本原理和理論知識，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力;案例的選擇要難易適中，要緊跟最新研究熱點(diǎn)，這樣既能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，又具有前瞻性，為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)和研究指明了方向。比如在講解光電子器件時，選用最新研究熱點(diǎn)問題——LED和LD作為案例，既能讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)的原理和理論，又能拓寬學(xué)生的知識視野，了解領(lǐng)域的最新研究熱點(diǎn)。
3.實(shí)施案例教學(xué)法的步驟
在“微電子學(xué)導(dǎo)論”課程教學(xué)實(shí)踐中，案例教學(xué)法按如下步驟實(shí)施：第一，將學(xué)生進(jìn)行分組，考慮到學(xué)生掌握知識的實(shí)際情況，每組里面既有學(xué)習(xí)好的學(xué)生，也有學(xué)習(xí)差的學(xué)生，達(dá)到每個小組知識水平的均衡，達(dá)到以“好”帶“差”的目的;第二，把精選的案例和討論提綱分發(fā)給學(xué)生，要求每組學(xué)生獨(dú)立閱讀案例，思考問題，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，為下一步的討論認(rèn)真準(zhǔn)備;第三，進(jìn)行小組交流討論，每個學(xué)生根據(jù)自己獨(dú)立思考的結(jié)果，進(jìn)行小組內(nèi)的交流討論，充分利用教學(xué)網(wǎng)站資源BB平臺，實(shí)現(xiàn)同學(xué)之間的實(shí)時交流，主要由組長負(fù)責(zé)，最終每個小組形成相對統(tǒng)一的結(jié)論，交流中達(dá)到互相啟發(fā)和提高的目的，充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作的精神;第四，進(jìn)行課堂討論，由每個小組選出一名代表發(fā)言，對案例進(jìn)行分析和決策，在此過程中其他學(xué)生可以提問，教師可以現(xiàn)場進(jìn)行指導(dǎo)和評論，提供一個交流學(xué)習(xí)的平臺;第五，學(xué)生根據(jù)教師的要求以及自己的體會，在課堂討論結(jié)束后，完成案例分析報告，重點(diǎn)是分析此次案例中的收獲及解決問題的方法。
四、小結(jié)
本課程組在我校重點(diǎn)建設(shè)課程“微電子學(xué)導(dǎo)論”的實(shí)踐教學(xué)中，引入了案例教學(xué)法，提高和激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，提高了學(xué)生的反思、批判思考、科學(xué)探究及問題解決能力，同時培養(yǎng)了學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決問題的能力，取得了良好的教學(xué)效果。
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