案例教學(xué)法在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)教學(xué)中探索與實(shí)踐論文
摘 要：文章通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，討論了如何有效地把案例教學(xué)運(yùn)用于程序設(shè)計(jì)教學(xué)當(dāng)中，從而促進(jìn)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)效，培養(yǎng)社會(huì)需求型人才。
關(guān)鍵詞：案例 案例教學(xué) 程序設(shè)計(jì)
一、引言
案例教學(xué)由于自身的特點(diǎn)，同時(shí)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐，已經(jīng)形成了獨(dú)具特色的教學(xué)方法，更確切地說(shuō)，它已成為一種重要的教學(xué)形式，如認(rèn)為案例教學(xué)是指教育者本著理論與實(shí)際有機(jī)整合的宗旨，遵循教學(xué)目的要求，以案例為基本素材，將學(xué)習(xí)者引入一個(gè)特定的真實(shí)情境中，通過(guò)師生、生生之間雙向和多向互動(dòng)，積極參與，平等對(duì)話和研討，從而重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的批判反思意識(shí)及團(tuán)體合作能力，并促使學(xué)習(xí)者充分理解問題之復(fù)雜性、變化性、多樣性等屬性的重要教學(xué)形式[1]。它是醫(yī)學(xué)、法學(xué)和MBA等領(lǐng)域中重要的教學(xué)方法，由于它的獨(dú)特魅力，它現(xiàn)在已被應(yīng)用到很多學(xué)科的教學(xué)當(dāng)中，而關(guān)于案例教學(xué)在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)教學(xué)中進(jìn)行運(yùn)用的理論性研究相對(duì)來(lái)說(shuō)目前并不多，所以如何更好地發(fā)揮案例教學(xué)在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的作用值得探討。
二、程序設(shè)計(jì)教學(xué)現(xiàn)狀
1.程序設(shè)計(jì)教學(xué)現(xiàn)狀
目前大部分高校在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中多采用傳統(tǒng)的講授法和系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，同時(shí)結(jié)合一些上機(jī)實(shí)踐操作來(lái)鞏固和熟悉課堂上所講的一些知識(shí)點(diǎn)，但對(duì)于計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程而言，其特點(diǎn)是更新、更快、內(nèi)容多、課時(shí)少。所以，在授課內(nèi)容處理上既要講授大量的基礎(chǔ)知識(shí)基本概念，而且還要講授具體的應(yīng)用甚至操作，要讓學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)的應(yīng)用能力；既不能拋棄傳統(tǒng)的、經(jīng)典的內(nèi)容，又要介紹當(dāng)前最新的成果。傳統(tǒng)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和講授有許多缺點(diǎn)，它偏重知識(shí)的灌輸，重理論輕實(shí)踐，以教師為中心，以單項(xiàng)講授為主，是代理式的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)出的學(xué)生實(shí)踐能力不足，不能滿足當(dāng)前社會(huì)對(duì)人才的需要。雖然近年來(lái)教學(xué)方式有所改變，但受傳統(tǒng)教學(xué)的影響，教學(xué)內(nèi)容仍然是理論與實(shí)踐相脫節(jié)，使課堂教學(xué)顯得空洞、呆板，缺乏學(xué)習(xí)興趣，束縛了學(xué)生的思維發(fā)展且不能考核出學(xué)生的實(shí)際操作水平、綜合分析能力及創(chuàng)新能力[2]。
2.案例教學(xué)在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)教學(xué)中應(yīng)用研究的現(xiàn)狀
目前就案例教學(xué)在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)教學(xué)中應(yīng)用的研究還比較少，即使有也是相對(duì)某一具體的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言而言的，如對(duì)VB教學(xué)、VFP的.教學(xué)等。并且有的只是概要說(shuō)了一下方法和策略但并不具體，有的雖然有具體的方法和應(yīng)用方案，但我認(rèn)為在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的案例處理及選取方面并不妥當(dāng)。程序設(shè)計(jì)教學(xué)的最終目的是要讓學(xué)生學(xué)會(huì)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)及軟件開發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和探究、創(chuàng)新能力，所以在案例的選取方面要精，要有代表性和典型性，同時(shí)要考慮到學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。
三、程序設(shè)計(jì)中實(shí)施案例教學(xué)的分析
如何有效地把案例教學(xué)應(yīng)用于程序設(shè)計(jì)教學(xué)當(dāng)中，激發(fā)學(xué)生興趣，提高教學(xué)實(shí)效，應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮和分析。
1.案例的準(zhǔn)備和選編
對(duì)于案例教學(xué)而言，案例的選編是至關(guān)重要的，案例作為案例教學(xué)的基本材料，其質(zhì)量對(duì)教學(xué)效果的影響至關(guān)重要，教師要重視案例選編環(huán)節(jié)，精心選編。如張新平在總結(jié)案例教學(xué)中提出案例選取時(shí)要注意以下四點(diǎn)：案例要精、案例要實(shí)、案例要新、案例要深[3]。不同的學(xué)科在案例選編時(shí)既有共同點(diǎn)也要根據(jù)本學(xué)科的特點(diǎn)稍有側(cè)重，對(duì)于程序設(shè)計(jì)教學(xué)而言，根據(jù)程序設(shè)計(jì)本身的特點(diǎn)在案例選取方面還要注重精和實(shí)，并且案例要有一定的擴(kuò)展性和深度。在相關(guān)程序設(shè)計(jì)案例教學(xué)的研究中發(fā)現(xiàn)，在實(shí)施案例教學(xué)當(dāng)中，他們?cè)诎咐倪x取時(shí)過(guò)于豐富，也就是幾乎在每一個(gè)章節(jié)都編寫或者選取一個(gè)小案例，當(dāng)然我并不是說(shuō)這樣不對(duì)，只是認(rèn)為不太妥當(dāng)，主要從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮的：
首先，從案例教學(xué)和舉例教學(xué)的區(qū)別來(lái)說(shuō)，案例應(yīng)該在教學(xué)當(dāng)中占據(jù)主導(dǎo)地位，過(guò)多的案例給人感覺就像舉例教學(xué)，這樣就失去案例教學(xué)應(yīng)有的特征和效果。
其次，從程序設(shè)計(jì)教學(xué)現(xiàn)狀來(lái)看，由于教學(xué)時(shí)數(shù)少，如果選取過(guò)多的案例，在教學(xué)進(jìn)度及教學(xué)目標(biāo)上就很難把握，并且太多案例的選取對(duì)于教師來(lái)說(shuō)也有相當(dāng)大的難度，張繼學(xué)分析我國(guó)目前案例教學(xué)現(xiàn)狀時(shí)指出案例庫(kù)源供應(yīng)不足，質(zhì)量不高[4]。而對(duì)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)教學(xué)而言，經(jīng)典的案例并不是很多，要么太陳舊，要么太大、太深不適合教學(xué)的要求，大部分需要教師自己動(dòng)手去編寫。
最后，從程序設(shè)計(jì)教學(xué)的最終目的來(lái)看，是要讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何開發(fā)軟件和設(shè)計(jì)軟件，既要掌握程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論，也要讓學(xué)生清楚開發(fā)一個(gè)實(shí)際的工程的基本流程和軟件的計(jì)算結(jié)構(gòu)，也就是說(shuō)一個(gè)好的案例要能給予學(xué)生真正的實(shí)踐指導(dǎo)，使學(xué)生能夠系統(tǒng)地把握。
所以，在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的案例選取時(shí)，根據(jù)這門程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言本身的特點(diǎn)要精選有代表性的一到三個(gè)案例，并且要有擴(kuò)展性。
2.教師素養(yǎng)的提高
在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中實(shí)施案例教學(xué)對(duì)教師的素養(yǎng)及素質(zhì)提出了很高的要求，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
首先，從案例的選取來(lái)看，由于要選編經(jīng)典、切實(shí)可行的案例需要教師要有很深的專業(yè)知識(shí)和廣博的案例積累，所以對(duì)于教師而言需要做大量的工作來(lái)提高自己的專業(yè)素質(zhì)。
其次，在教學(xué)方法及教學(xué)方式方面要進(jìn)行改善。如何運(yùn)用好案例，發(fā)揮案例教學(xué)能效及功用需要教師在講解時(shí)要注意啟發(fā)性、藝術(shù)性、科學(xué)性相結(jié)合，只有這樣才能使學(xué)生從案例進(jìn)行探究，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力。
3.實(shí)施案例教學(xué)的方法及策略
在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中實(shí)施案例教學(xué)基本上分為兩類方法：一是案例講解法，二是案例分析法[5]。案例講解法主要用于課堂教學(xué)中那些應(yīng)用性很強(qiáng)的案例，放棄邏輯講授而直接用案例講解來(lái)教學(xué)，這里主要強(qiáng)調(diào)教師的講解作用。案例分析法也叫案例討論法，這里主要強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與性，主要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維和解決問題的能力，通過(guò)討論和分析來(lái)培養(yǎng)學(xué)生解決問題的思維方法和能力。
對(duì)于案例而言，由于它并不能包含某一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言課程的全部?jī)?nèi)容，特別是一些原理性、概念性相對(duì)比較強(qiáng)的內(nèi)容，雖然案例教學(xué)在實(shí)用性和重應(yīng)用性方面有很大的優(yōu)勢(shì)，但在知識(shí)的系統(tǒng)性、連貫性上不如傳統(tǒng)教學(xué)有優(yōu)勢(shì)。所以，要根據(jù)課程內(nèi)容的性質(zhì)尋找這兩方面的接觸點(diǎn)和相互之間的聯(lián)系，將傳統(tǒng)教學(xué)與案例教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)[6]。對(duì)于案例教學(xué)在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中實(shí)施中的具體教學(xué)流程如下：
同時(shí)，教師在實(shí)施案例教學(xué)的過(guò)程中要進(jìn)行不斷地反思，進(jìn)而改進(jìn)教學(xué)策略來(lái)適應(yīng)不斷變化的課堂和學(xué)生的需求，整個(gè)實(shí)施過(guò)程圖如下：
四、一個(gè)案例在C#程序設(shè)計(jì)教學(xué)中運(yùn)用的分析
為了更好地說(shuō)明案例教學(xué)在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中如何運(yùn)用，以下通過(guò)一個(gè)案例在C#程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的運(yùn)用來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。
1.案例選編
在案例的選編上，遵循案例選取的原則，選擇一個(gè)大家比較容易理解的小型貨物銷售管理系統(tǒng)案例，該案例在現(xiàn)實(shí)生活中運(yùn)用廣泛，比較有實(shí)用性，并且在設(shè)計(jì)上能體現(xiàn)軟件開發(fā)的基本思路，在完成基本的供銷存管理系統(tǒng)之后，還可在此基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)充，如C#中的網(wǎng)絡(luò)的編程和多媒體的編程以及多線程技術(shù)等。
2.案例的實(shí)施
（1）在案例實(shí)施前，要運(yùn)用傳統(tǒng)的講授法對(duì)C#語(yǔ)言的基礎(chǔ)理論、基本特征、語(yǔ)法基礎(chǔ)、程序編譯作一下簡(jiǎn)要的、系統(tǒng)的介紹。讓學(xué)生對(duì)這門語(yǔ)言有一個(gè)總的認(rèn)識(shí)和總的把握，以便與其他語(yǔ)言進(jìn)行比較，對(duì)一些重要的概念像類、空間、接口等先作一下簡(jiǎn)要介紹，因?yàn)檫@些概念相對(duì)來(lái)說(shuō)比較難理解，主要是讓學(xué)生在案例學(xué)習(xí)當(dāng)中以及自己在實(shí)踐操作中去慢慢接受和理解。
�。�2）對(duì)案例進(jìn)行講解和分析。在案例的講解當(dāng)中首先要按照程序設(shè)計(jì)的基本流程進(jìn)行，同時(shí)照顧到學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，基本流程如下。
首先，分析案例，介紹這種小型管理系統(tǒng)的開發(fā)流程，如下圖：
通過(guò)總體的介紹，使學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)及開發(fā)有了總體架構(gòu)，并與實(shí)際相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生興趣。
然后，就各個(gè)功能模塊進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，在這中間可以對(duì)C#語(yǔ)言的語(yǔ)法基礎(chǔ)、C#語(yǔ)言的特征就機(jī)理、窗體的設(shè)計(jì)進(jìn)行講解和分析。特別是對(duì)具體的界面設(shè)計(jì)要在多媒體教室里進(jìn)行，教師可以先作一些演示和介紹，引導(dǎo)學(xué)生自己去動(dòng)手設(shè)計(jì)界面發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造性，至于窗體上各個(gè)控件的使用，也可以讓學(xué)生自己去嘗試使用，發(fā)揮學(xué)生的自主探究能力。當(dāng)然，對(duì)于一些重點(diǎn)、難點(diǎn)可以進(jìn)行集中講解和進(jìn)行集體討論。當(dāng)然在具體的編程過(guò)程中，就實(shí)際遇到的重要概念、理論可以進(jìn)行強(qiáng)調(diào)和解釋，如空間、類等這些相對(duì)來(lái)說(shuō)比較抽象的概念放到實(shí)際問題當(dāng)中去講解和理解也比較容易了。
緊接著當(dāng)然是后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)，對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)可以簡(jiǎn)略的介紹，因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)是由專門的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)的，所以在這個(gè)案例里主要介紹如何連接數(shù)據(jù)庫(kù)以及簡(jiǎn)要介紹對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)如何操作即可，以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主去查資料、書籍等。實(shí)際上這里的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)完全以程序的手段來(lái)實(shí)現(xiàn)，而不是通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)連接來(lái)操作，也就是C#對(duì)文本流的讀寫操作，這才能真正體現(xiàn)程序設(shè)計(jì)的魅力之所在。在案例講解中，在這里只講解一種方法，也就是以程序的手段來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)文本及數(shù)據(jù)的讀寫操作以及C#對(duì)文件的操作，另外的方法可以讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
當(dāng)整個(gè)案例的基本功能實(shí)現(xiàn)差不多了，就可以對(duì)案例進(jìn)行擴(kuò)充和擴(kuò)展，例如可以給學(xué)生提出這樣的問題，進(jìn)銷存功能實(shí)現(xiàn)之后，如果我們想同不同的銷售部門進(jìn)行通訊該如何實(shí)現(xiàn)？實(shí)際上這里就要運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)編程的知識(shí)，緊接著就可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)編程方面的知識(shí)進(jìn)行分析和講解。在案例講解分析的過(guò)程中，學(xué)生就可以自己親自動(dòng)手邊學(xué)習(xí)邊進(jìn)行案例的開發(fā)，并在實(shí)踐的過(guò)程中進(jìn)行探索、分析和創(chuàng)新，以真正實(shí)現(xiàn)教師引導(dǎo)下的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新學(xué)習(xí)。
最后是對(duì)整個(gè)案例教學(xué)的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。實(shí)際上這里的評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)生而言應(yīng)該主要從學(xué)生的掌握程度、理解程度和是否能獨(dú)立地開發(fā)類似的軟件以及實(shí)際動(dòng)手能力等指標(biāo)來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)；對(duì)教師而言主要從案例的選取，課堂實(shí)施案例以及教學(xué)藝術(shù)等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，只有綜合評(píng)價(jià)各個(gè)因素才能正確地案例教學(xué)，從而促進(jìn)案例教學(xué)在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的發(fā)展。
五、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)教學(xué)實(shí)踐表明，案例教學(xué)在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的實(shí)施，能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也提高了學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和探索、合作、創(chuàng)新能力，所以在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中合理、有效地使用案例教學(xué)將會(huì)很好地解決傳統(tǒng)教學(xué)中遇到的問題。
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