摘 要: 案例教學(xué)作為一種廣泛應(yīng)用的新型課堂教學(xué)方式,被廣泛應(yīng)用。作者根據(jù)統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的特點,就案例的選取和設(shè)計問題,進行了詳細的研究,重新構(gòu)造了Visual Basic程序案例。所設(shè)計案例不僅與統(tǒng)計學(xué)專業(yè)知識相關(guān)聯(lián),而且案例本身前后相關(guān)聯(lián)。作者將這些案例用于教學(xué)實踐,取得了預(yù)期的效果。
關(guān)鍵詞: 案例教學(xué) 案例設(shè)計 統(tǒng)計學(xué)專業(yè) Visual Basic
1.案例教學(xué)思想
案例教學(xué)模式起源于1920年,由美國哈佛商學(xué)院(Harvard Business School)倡導(dǎo)。它是在學(xué)生掌握了有關(guān)基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容要求,經(jīng)過交涉精心設(shè)計典型案例把學(xué)生帶入特定的實際問題中探索研究。[1]案例教學(xué)倡導(dǎo)多向、發(fā)散型的思維方式,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力,側(cè)重實踐和案例的講解分析,啟迪學(xué)生的積極思維[2],并積極參與,引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)解決實際問題。設(shè)計經(jīng)典的、實用的教學(xué)案例成為教學(xué)的關(guān)鍵問題。
2.案例設(shè)計因素
要設(shè)計一個好的案例,就要考慮以下幾個因素:專業(yè)相關(guān)、難度適中、協(xié)作學(xué)習(xí)、前后聯(lián)系等因素。
Visual Basic(以下簡稱VB)案例的選取考慮的第一個因素是專業(yè)相關(guān)性。VB程序設(shè)計課程的授課對象是非計算機專業(yè)的學(xué)生,學(xué)生對程序設(shè)計沒有經(jīng)過多方面的系統(tǒng)訓(xùn)練,計算機編程無疑是一件很困難的事情。加上在當(dāng)前教材中相關(guān)例子基本上是通用的,缺乏專業(yè)針對性,致使學(xué)生對于程序設(shè)計的興趣和主動性不強,課堂教學(xué)效果不理想。為了緩解學(xué)生對編程的恐懼心理,調(diào)動學(xué)生用VB編程的興趣,更好地掌握程序設(shè)計這一技能,增強課堂教學(xué)效果,我考慮到不同專業(yè)學(xué)生的關(guān)注點不同,從教授對象所處的專業(yè)角度出發(fā),引入和專業(yè)相關(guān)的案例進行教學(xué),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)程序設(shè)計的同時,能夠解決自身專業(yè)相關(guān)的問題。
《統(tǒng)計學(xué)》課程可以用Excel和Spss軟件做實驗,通過一些鼠標操作,很容易得到結(jié)果,但是這不利于理論知識的學(xué)習(xí),這個結(jié)果是怎么算出來的,學(xué)生不一定能講清楚,這時可以通過VB編程題目鞏固理論知識。比如,做一個演藝界比賽常用的得分程序。通過一個數(shù)組輸入各位評委的分數(shù),然后顯示出一個最高分、一個最低分,最后求得選手的最后得分。這個題目是學(xué)生比較接受的,里面用到了《統(tǒng)計學(xué)》里的切尾均值,要求界面做得漂亮一點,交互多一點,思考用VB的什么控件,怎么用等問題。在這個案例中學(xué)生獲得了專業(yè)理論知識應(yīng)用了VB知識,學(xué)生的積極性也跟著提高。
案例選取的第二個考慮因素是難度適中。如果案例設(shè)計太難,學(xué)生的積極性就會大大降低,甚至抵觸去做。如計算極差、四分位差、標準差、區(qū)間估計,這些是很簡單的數(shù)學(xué)公式,可以在學(xué)習(xí)了基本控件后作為案例;假設(shè)檢驗的題目,通過輸入題目中的數(shù)據(jù),如方差、顯著性水平、大小樣本、選擇是均值或比例或方差檢驗,點擊按鈕,就會出現(xiàn)假設(shè)檢驗的結(jié)果,是否拒絕原假設(shè)等,這類的題目稍微復(fù)雜一點,需要用分支語句;作圖是在描述統(tǒng)計中經(jīng)常用到的,比如畫個直方圖(如圖1),需要用到線、圖形控件,還要考慮坐標的變化。
再如我曾經(jīng)讓學(xué)生觀察紅綠燈,看它們的工作原理,利用Timer模擬紅綠燈的轉(zhuǎn)換(如圖2-4)。
題目一,模擬一個方向上的紅綠燈轉(zhuǎn)換;題目二,模擬兩個方向上的紅綠燈轉(zhuǎn)換。對于第一個題目,學(xué)生表現(xiàn)出很大的積極性,爭相提出自己的看法;第二個題目相對復(fù)雜,思考到最后有好多學(xué)生放棄,沒有吸引力。這說明設(shè)計案例時要選擇較簡單,學(xué)生較容易完成的題目。
第三個考慮的因素是協(xié)作學(xué)習(xí)。協(xié)助意識是計算機編程中不可或缺的。比如模擬紅綠燈,這個案例已經(jīng)不是很簡單的案例。如果僅憑一人之力,可能完成效果就不是很好。界面要和實際類似,用三種顏色的燈,有倒計時時間的顯示。這個題目涉及的控件比較多,也比較豐富。我要求分組完成,分組的目的是集眾人之力,各抒己見,達到討論、協(xié)作學(xué)習(xí)的目的。選取一些需要合作完成的案例使用,可以讓學(xué)生融入集體、培養(yǎng)集體榮譽感,這對學(xué)生今后的發(fā)展很有益。
第四個考慮的因素是前后聯(lián)系。知識的應(yīng)用不是孤立的,案例的設(shè)計也不是孤立的,案例本身要前后相關(guān)聯(lián)。在《統(tǒng)計學(xué)》中接觸最多的是調(diào)查問卷。我們經(jīng)常收到紙質(zhì)調(diào)查問卷。問卷調(diào)查完后要統(tǒng)計各項的數(shù)據(jù),這個統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的學(xué)生已經(jīng)會了,我們可以用VB設(shè)計一個調(diào)查問卷,并有統(tǒng)計的功能。
案例一,如圖5、圖6所示,每個題目都是label顯示,選擇的答案放在Text中。直到做完所有的題目,后統(tǒng)計數(shù)據(jù)時,用計數(shù)器實現(xiàn),并用一個Msgbox顯示。案例二,學(xué)習(xí)了單選按鈕后,選項可以用單選按鈕顯示,如圖7圖8所示,統(tǒng)計數(shù)據(jù)用計數(shù)器。案例三,學(xué)習(xí)了多窗體之后,設(shè)計一個登錄窗口,如果用戶名密碼輸入正確,就轉(zhuǎn)到問卷調(diào)查窗體;如果三次輸入不正確,就退出。案例之四,學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)庫后,所有的選擇都放到數(shù)據(jù)庫中保存。在設(shè)計數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)時要考慮全面。在《統(tǒng)計學(xué)》中要分析每個題目各個選項的選擇個數(shù),以便之后的數(shù)據(jù)分析。在有了這樣一個完整的數(shù)據(jù)庫后,對之后部分的分析,也可以用VB編程實現(xiàn)。這些都是統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的學(xué)生熟悉的,只要用VB這個工具實現(xiàn)就行。這個案例說明所設(shè)計的案例不僅要與統(tǒng)計學(xué)專業(yè)知識相關(guān)聯(lián),案例本身還要相關(guān)聯(lián)。這個案例還有繼續(xù)改進的空間。
再如,時間序列數(shù)據(jù),可以用VB實現(xiàn)各期移動平均和中心移動平均,需要用到循環(huán)語句。在此基礎(chǔ)上,繼續(xù)改進程序,計算這個時間序列的指數(shù)平滑值,進而預(yù)測下一期的值,等等,這是知識前后相關(guān)聯(lián)的案例。
3.案例教學(xué)作用
一方面,用案例程序引導(dǎo)學(xué)生積極思考、主動參與,培養(yǎng)學(xué)生的實戰(zhàn)技能和培養(yǎng)學(xué)生探究式學(xué)習(xí)興趣,更能體現(xiàn)學(xué)生的主體性。另一方面,要想完成每一個案例,就要具有很好的專業(yè)知識,因此這些案例程序促使學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握專業(yè)相關(guān)知識,培養(yǎng)專業(yè)素質(zhì)。
基于專業(yè)背景設(shè)計的教學(xué)案例,使學(xué)生認識到程序設(shè)計不是孤立的,而是與專業(yè)相關(guān)的;程序設(shè)計不是計算機專業(yè)學(xué)生的特長,非計算機專業(yè)的學(xué)生也可以勝任程序設(shè)計。讓學(xué)生能夠?qū)W以致用,更好地激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化率。教師幫助學(xué)生找到適合自己的學(xué)習(xí)方法和尋求幫助的途徑[3],培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力,嘗試自主學(xué)習(xí),學(xué)會協(xié)助學(xué)習(xí),最終能夠自己解決問題。因此,開展這種基于學(xué)科專業(yè)相關(guān)的案例實踐教學(xué)有重要的實踐意義。
4.案例教學(xué)效果
經(jīng)過一個學(xué)期的實踐教學(xué),在VB課程學(xué)習(xí)中,學(xué)生形成了自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探索性學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)氛圍。學(xué)習(xí)積極性大大提高,學(xué)習(xí)由被動轉(zhuǎn)為主動,動手能力增強,課間與老師交流的學(xué)生越來越多,思考的內(nèi)容越來越豐富,考試為上機考試,成績比較理想。從教學(xué)效果看,我結(jié)合專業(yè)特色設(shè)計相關(guān)案例教學(xué)是可取的,今后還要進一步研究具有專業(yè)特色案例的設(shè)計。
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