周天源
計算機大類培養(yǎng)模式下案例驅(qū)動法的應(yīng)用
周天源
通過分析傳統(tǒng)教學(xué)方法的缺點,引入案例驅(qū)動教學(xué)在計算機類課程中的應(yīng)用,通過列舉理論課和程序語言課,指出案例驅(qū)動教學(xué)的作用和優(yōu)點,同時也改進了課程的考核方法,使學(xué)生能主動學(xué)習(xí),全面提高學(xué)生的各種技能和素質(zhì)。
案例驅(qū)動;理論課;語言課
計算機專業(yè)課程包括理論課和軟件語言課,理論課理論性強,原理和算法較抽象,軟件語言課需要學(xué)生有扎實的功底,才能進行項目的開發(fā)。諸多原因,部分學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感覺難以理解、興趣不濃,導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果和教學(xué)質(zhì)量不理想。為此,根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗,在計算機類的課程中采用案例驅(qū)動教學(xué)模式,由于案例驅(qū)動法的教學(xué)有較強的溝通性、針對性和實踐性,可以把書本中枯燥、抽象的概念應(yīng)用于每個精心準(zhǔn)備的案例中,指導(dǎo)學(xué)生開展案例的討論,讓理論與實踐相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí),極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并循序漸進地培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力,以此達到提高本課程的教學(xué)質(zhì)量。
計算機理論課有《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》《操作系統(tǒng)》《軟件工程》等課程?!稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》的理論性很強,這門課是學(xué)后繼課程的基礎(chǔ),同時,該課程的前導(dǎo)課程是C語言或者是JAVA語言。該課程把現(xiàn)實的問題按照邏輯結(jié)構(gòu)劃分為集合結(jié)構(gòu)、線性結(jié)構(gòu)、樹形結(jié)構(gòu)和圖形結(jié)構(gòu)。在講解線性結(jié)構(gòu)的線性表時,引入學(xué)生成績管理和多項式求導(dǎo)的案例;在講棧和隊列時,引入日常生活中遇見的排隊、火車調(diào)度、漢諾塔問題和停車場管理等案例;講解串和數(shù)組時引入KMP算法和魔方陣案例。在講解屬性結(jié)構(gòu)時引入電文的編譯和家族關(guān)系查詢系統(tǒng)的案例。在講解圖的時,引入校園導(dǎo)航、城市景點旅游等案例。
《操作系統(tǒng)》課程比較抽象,邏輯性強,該課程根據(jù)操作系統(tǒng)的工作原理主要講解了進程管理、存儲管理、設(shè)備管理和文件管理等。在講解進程管理時,引入主流的WINDOWS和LINUX系統(tǒng)的進程和線程管理的案例分析;在講解存儲管理時,導(dǎo)入WINDOWS XP和UNIX系統(tǒng)存儲管理的案例分析;設(shè)備管理章節(jié)引入WINDOWS NT和UNIX系統(tǒng)V的設(shè)備管理案例分析;文件管理案例由早期的DOS系統(tǒng)文件管理引入到WINDOWS NT系統(tǒng),最后講解了LINUX的文件系統(tǒng)。
《軟件工程》課程為學(xué)生以后進行軟件項目開發(fā)提供了理論性的指導(dǎo)。該課程根據(jù)軟件生命周期的特點,主要講解了開發(fā)軟件項目時的問題定義、項目設(shè)計和測試驗收等。通過分析,在講解該課程時就引入校園一卡通管理系統(tǒng)和學(xué)校教務(wù)管理系統(tǒng)案例,這兩個案例和學(xué)生較相關(guān),分析時學(xué)生能基本聽懂。無論是傳統(tǒng)方法學(xué)還是面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)都可以使得學(xué)生對系統(tǒng)的需求分析、總體設(shè)計、詳細設(shè)計、編碼與實現(xiàn)等方面有個逐漸深入的理解和掌握,為以后獨立開發(fā)軟件項目打下了堅實的基礎(chǔ)。
計算機軟件語言課如《C語言程序設(shè)計》《JAVA程序設(shè)計》等。程序語言課較枯燥,邏輯性強,需要一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),部分學(xué)生沒有堅持學(xué)習(xí)導(dǎo)致相應(yīng)的技術(shù)沒有掌握,不能為以后的課程提供良好的基礎(chǔ)。《C語言程序設(shè)計》是計算機必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是大一學(xué)生入門的課程,該課程主要講解了各種函數(shù)以及指針的應(yīng)用。例如先是從一個簡單的求和例子開始,引入賦值語句和prinf語句;再從增加程序的通用性的角度,引入scanf語句:再增加輸入數(shù)據(jù)的合理性、防止非法數(shù)據(jù)輸入。而引入if語句:進一步增加此計算功能的復(fù)用性。引入循環(huán)語句等。在學(xué)習(xí)的過程中引入學(xué)生成績管理系統(tǒng)作為案例,緊扣各個知識點,分析案例并逐步講解數(shù)組和指針的實際運用。
《JAVA程序設(shè)計》是計算機課程中的重點,具有很強的理論性以及實踐性,它不僅重視理論知識更加重視實際操作的能力。講解該課程時,從一個簡單計算器的案例設(shè)計開始,先設(shè)計出兩個整數(shù)的加,然后逐漸進行拓展,囊括了各種類、接口、數(shù)據(jù)類型、數(shù)值計算和AWT組件和事件處理等知識。后面多線程引入了交通信號燈的案例進行分析講解,日常所見的信號燈每人都很熟悉,非常利于學(xué)生分析問題。同時,信號燈作為多線程編程,難度較小,很適合剛接觸多線程編程的學(xué)生。提出該問題之后,要激發(fā)學(xué)生從問題當(dāng)中分析出來:信號燈是不是多線程問題?有哪些線程?它們又是如何工作的?很快會分析出來紅燈、綠燈和黃燈分別是三個線程,而線程間是同步完成信號燈任務(wù)的。在最后數(shù)據(jù)庫部分,選擇了教材征訂系統(tǒng)的案例進行了分析講解,使學(xué)生能在案例學(xué)習(xí)中掌握各種技能。
在使用案例教學(xué)方法的時候,老師要積極地轉(zhuǎn)變自己的教學(xué)理念,調(diào)整自己的教學(xué)思路,結(jié)合實際需要整合相關(guān)的案例材料,使教學(xué)案例貫穿于整個教學(xué)過程中,案例必須具有很強的實際價值,通過案例可以模擬出真實的應(yīng)用環(huán)境,給學(xué)生營造良好的環(huán)境,在案例學(xué)習(xí)中使學(xué)生學(xué)會將已有的知識融入進去,在案例中運用自己的知識來解決更加復(fù)雜的問題,從而有利于學(xué)生突破知識的限制,提高學(xué)生分析思考和解決問題的能力,不斷地拓展學(xué)生的知識領(lǐng)域,在解決案例的過程中,使學(xué)生學(xué)會運用自身綜合的知識解決問題,從而從根本上提高學(xué)生的實際操作能力,促進知識與實踐相結(jié)合,鞏固學(xué)生所學(xué)的知識,鍛煉學(xué)生各種技能。
理論課的案例一般都是工程類的,為了解決某個問題,提出解決的方法,理論上給予支持,利用掌握的技術(shù)進行實現(xiàn)。無論案例的大小,在教學(xué)中都可以拓展學(xué)生的知識面,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情,能使學(xué)生主動思考問題,帶著問題學(xué)習(xí)相關(guān)的知識,進而使學(xué)生的理論體系得到升華。
程序語言教學(xué)中也是選擇有實用價值的案例充分地貫穿于整個教學(xué)過程中,著實培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣,激發(fā)學(xué)生的積極性與主動性,讓學(xué)生自主地對案例進行探討與研究,提高學(xué)生的分析解決問題的能力,減少其對老師的依賴性,使其更好地掌握計算機語言課程的理論知識以及操作技能,培養(yǎng)學(xué)生的獨立學(xué)習(xí)、實踐以及合作的能力,促進學(xué)生全面發(fā)展,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
為了檢驗案例教學(xué)的效果,同時符合工程教育專業(yè)認證,提煉優(yōu)秀的案例融入期末考核中,使學(xué)生能全面熟練地利用所學(xué)的知識體系解決實際的問題,進一步鍛煉學(xué)生分析問題和解決問題的能力,為以后的就業(yè)打下夯實的基礎(chǔ)。
為了培養(yǎng)出全面發(fā)展的人才,必須改革計算機課程的教學(xué)模式,從課程內(nèi)容以及教學(xué)模式和實驗類型、考核方式等方面著手,使其與案例教學(xué)模式相適應(yīng),打破傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端,改變傳統(tǒng)的教學(xué)理念,將具有實用價值的案例充分地貫穿于整個教學(xué)過程中,著實培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣,激發(fā)學(xué)生的積極性與主動性,讓學(xué)生自主地對案例進行探討與研究,提高學(xué)生的分析解決問題的能力,減少其對老師的依賴性,使其更好地掌握計算機類課程的理論知識以及操作技能,培養(yǎng)學(xué)生的獨立學(xué)習(xí)、實踐以及合作的能力,促進學(xué)生全面發(fā)展,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
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周天源,江蘇淮海工學(xué)院計算機工程學(xué)院,講師,研究方法:模式識別。
G642
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1008-4428(2017)03-152-02