于國慶
(河北科技大學信息科學與工程學院,河北 石家莊 050018 )
案例教學法起源于美國哈弗大學法學院,并在其商學院得要應(yīng)用和發(fā)展,在我國也有20 多年的發(fā)展歷程。案例教學強調(diào)學生的主體地位,側(cè)重于針對具體案例的分析和研討,是對傳統(tǒng)教學模式的革新,有利于突出和強化實踐效果。案例教學應(yīng)用于計算機測控系統(tǒng)課程,對強化計算機測控系統(tǒng)課程的應(yīng)用性和實踐性意義深遠。
案例教學作為一種創(chuàng)新的教學模式,是在教學的過程中,圍繞一定的教學目標及內(nèi)容,通過選擇和代入以前或者當前真實存在或者經(jīng)過簡單加工的具體案例,通過對案例的分析和研討,達到傳授教學內(nèi)容,提高學生自主分析和實踐能力,促進理論與實際相結(jié)合的現(xiàn)代化教學方法。案例教學具有較強的代入感,提高學生的專注度。在進行案例分析時,需要不斷的搜索和運用以前所學知識,有利于對已學知識進行鞏固。在對案例進行討論時,可以增強學生的團隊意識和自主分析能力,也有利于增加老師與學生的交流與互動,增強學生主體地位,提高學生的主動性、積極性,進而提升學生的創(chuàng)新能力和實踐能力,以及學校的教學效率和質(zhì)量。
案例教學在發(fā)展的過程中,具有嚴謹性、開放性、互動性、啟示性等特點。通過案例教學,將具有代表性的典型案例融入課堂進行分析研究,總結(jié)和發(fā)掘其中知識點及存在的規(guī)律和聯(lián)系,為解決類似案例和問題提供解決思路和辦法,有利于提高學生自主思考和解決類似問題的能力。案例教學和計算機教學相結(jié)合,將計算機程序、語言等虛擬抽象的知識具體化,通過具體案例直觀的向?qū)W生進行展現(xiàn),學生更易明了和接受相關(guān)知識,提高教學效果。案例教學與傳統(tǒng)的教學方式不同,傳統(tǒng)的教學方式注重理論的系統(tǒng)傳授,案例教學則更注重理論與實際的結(jié)合,注重學生自主解決能力的提升,注重解決問題的思維模式的培養(yǎng)。
計算機測控技術(shù),是檢測與控制的集合,是依據(jù)對控制對象的檢測情況,從而按照人們的要求對其進行控制,以期達到預期效果。計算機測控系統(tǒng)的突破性發(fā)展,依托于計算機技術(shù)和微電子技術(shù)的高速發(fā)展,目前,計算機測控系統(tǒng)逐漸向智能化、小型化及系統(tǒng)化的方向發(fā)展,其通用性與擴展性大幅加強。計算機測控系統(tǒng)包含了信息處理部分、傳輸信息部分、信息控制部分等,各組成部分相輔相成、密不可分。信息處理部分主要利用人工智能和模式識別技術(shù)進行信息處理;信息傳輸部分主要利用通信和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)進行信息傳輸;信息控制部分主要利用現(xiàn)代控制技術(shù)進行信息控制工作。
計算機測控技術(shù)是一項綜合性技術(shù),是各種技術(shù)的綜合應(yīng)用。計算機測控系統(tǒng)由于較全面的利用了無線通信、全球定位、智能檢測、計算機視覺、虛擬儀器等先進技術(shù),因而具備靈活性高、實時性強、可視性好、可靠性高、一體化、立體化等特點。按照儀器和系統(tǒng)擔負的任務(wù)不同,分為檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、測控系統(tǒng)三類,檢測系統(tǒng)單純的以檢測和測量為目的,控制系統(tǒng)單純以控制為目的,測控系統(tǒng)則以兼具檢測與控制為目的。隨著科學技術(shù)的日新月異,計算機測控技術(shù)應(yīng)用范圍也不斷擴大,涉及領(lǐng)域也不斷廣泛,在冶金、電力、自動化機床、工業(yè)機器人控制、柔性制造系統(tǒng)、計算機集成系統(tǒng)等工業(yè)控制方面應(yīng)用十分普及,效果顯著,對經(jīng)濟發(fā)展起到極大的促進作用。
案例教學雖然在理論聯(lián)系實際的過程中起到了很好的效果,有利于滿足學校及學生雙方面對現(xiàn)代教學的要求,但是,在實際實施過程中,仍存在一些問題。
在案例教學的過程中,學校老師需要根據(jù)教學要求和目標及知識點,對案例進行反復篩選,并提前進行分析研究,備課時間較長。在提出案例的時候,往往也需要給予學生一定的時間去理解和思考,在講解和分析案例時,也需要大量的時間,還要考慮到后面相互研討及學生的消化過程,因此,案例教學需要消耗大量的時間才能完成,這就造成了與課時時間有限之間的矛盾,也造成了案例教學與理論知識時間分配之間的矛盾。無法協(xié)調(diào)好案例教學時間安排,教學效果就無法保證,教學效率也會相對較低。
案例教學需要保持其客觀性、準確性、嚴謹性、權(quán)威性,在對案例進行講解、分析、研討時,針對案例教學中涉及的各種知識要點和存在問題,面對學生各種專業(yè)性問題,要求教師具有絕對的知識儲備和專業(yè)水平予以應(yīng)對和解答,因此,案例教學對老師的專業(yè)水平要求較高。而且,案例教學相對自由和開放,在進行研討的過程中,需要對課堂紀律、學生行為、課程節(jié)奏等進行總體把控,對教師的教學經(jīng)驗及威信也是提出了挑戰(zhàn),因此,案例教學需要教師具有較高的綜合素質(zhì)。
案例教學作為創(chuàng)新型的教學模式,需要擯棄和杜絕傳統(tǒng)教學模式一股腦的教學習慣。在實際教學過程中,學生知識水平參差不齊,存在較大的差異,需要教師根據(jù)不同水平的學生制定不同的教學方案,以適應(yīng)不同層級學生的知識吸收及消化水平。進行案例教學時,不僅要時刻穿插各種基礎(chǔ)理論知識,對原有知識進行鞏固,還需要對新知識進行傳授,在對案例進行分析研討時,需要由易到難,循序漸進,防止知識水平教低的學生跟不上教學節(jié)奏。
在實際案例教學過程中,大部分教師使用案例時,缺乏創(chuàng)新意識,往往僅使用課本案例進行講解,缺乏吸引力,影響學生參與度和積極性。而且,有的教師選取的案例不與時俱進,案例儲備不足,各種舊案例老生常談,無法適應(yīng)高速發(fā)展的時代步伐,無法體現(xiàn)最新的科技發(fā)展水平,無法向?qū)W生及時傳授最新的科技知識。
案件教學通過對具體案例的分析和研討,可以培養(yǎng)學生思考和解決類似問題的思維模式,可以提升學生自主實踐及突破創(chuàng)新的能力。計算機測控課程較為抽象,實踐性強,并非死記硬背能起到作用,學生在學習計算機測控課程時受到主客觀因素影響,學習主動性、積極性不高,理解和消化困難,影響教學質(zhì)量。在對具體案例的分析和實踐的過程中,能對計算機測控技術(shù)形成直觀的輪廓性的了解,進而掌握計算機測控技術(shù)的有關(guān)規(guī)律,有利于提高學生的主動性與積極性,有利于提高教學效率及教學質(zhì)量,因此,將案例教學應(yīng)用于計算機測控系統(tǒng)課程十分必要。
1.案例要具有典型性
案例選擇要具有典型性和代表性,根據(jù)教學知識內(nèi)容和本節(jié)重要知識點,要明確傳授的知識內(nèi)容和意圖,案例需蘊含相關(guān)知識內(nèi)容。通過案例教學,在案例分析和研討的同時,完成相關(guān)知識的傳授,不僅可以鞏固已學知識,還可以傳授新的知識,有利于引導學生掌握此類典型案例所涉及的知識點,培養(yǎng)其思維慣性和解決問題能力。如通過某企業(yè)儀表集中控制室、計算機集中控制室等詳細情況向?qū)W生進行展示,從而分析和講解其數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)及計算機控制系統(tǒng)構(gòu)造,進而強化學生分析和解決此類系統(tǒng)問題的能力。
2.案例要具有側(cè)重性
由于市場對人才需求種類不斷發(fā)生變化,直接影響了各大院校專業(yè)設(shè)置和人才培養(yǎng)計劃和方向,為了適應(yīng)市場發(fā)展需求,各大院校會進行積極的調(diào)整,案例選擇也會因適應(yīng)市場發(fā)展的需求而調(diào)整。在案例選擇和設(shè)計時應(yīng)根據(jù)市場需求,重點選擇和其需求專業(yè)相關(guān)的案例,從而加強學生對此類專業(yè)或者重點知識的學習和掌握程度,增強其市場競爭力,有利于為社會和市場培養(yǎng)應(yīng)用型、專業(yè)型較強的即用型人才。如在講授電氣工程及其自動化專業(yè)時,可以側(cè)重引用電網(wǎng)調(diào)度、發(fā)動機運行及控制等案例,以明確側(cè)重點,提高學生專業(yè)能力。
3.案例要具有先進性
計算機測控技術(shù)隨著計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展,隨著相關(guān)技術(shù)的高速發(fā)展,計算機測控技術(shù)也發(fā)展極快。老舊的案例已無法適用當前計算機測控技術(shù)發(fā)展步伐,無法代表其最新的發(fā)展狀態(tài)。因此,案例的選取要緊跟時代和科技發(fā)展步伐,要與時俱進,體現(xiàn)計算機測控技術(shù)的實時性和先進性,時刻關(guān)注和掌握最新計算機測控技術(shù),要能夠代表當前計算機測控技術(shù)的發(fā)展最新狀態(tài)和最高水平,體現(xiàn)其先進的技術(shù)特點,從而提升學生求知欲和積極性,進而提高教學質(zhì)量。
4.案例要具有拓展性
每一個案例的設(shè)計和選擇,不應(yīng)僅僅局限與傳授與自身專業(yè)相關(guān)的內(nèi)容,而應(yīng)該具有更強的包容性與擴展性。在案例選取時,要全方位進行考慮,不僅要蘊含以前所學知識,還要包括現(xiàn)在所授知識,同時還要兼顧其他相關(guān)專業(yè)知識,通過案例的分析和研討,可以擴展學生知識面,擴寬學生視野,豐富學生知識體系,有利于培養(yǎng)全面發(fā)展的高素質(zhì)人才。
1.提高學生參與案例教學積極性
提高學生參與案例教學的積極性,是保證案例教學效果的前提。教師在案例教學備課時,要全面和充分考慮案例涉及的知識點,在案例教學前將相關(guān)知識點提前要求學生進行預習,防止學生盲目聽課,能提高案例教學節(jié)奏。在對案例進行分析討論時,強化學生主體地位,加強和學生的交流,積極引導學生討論和提高發(fā)表觀點的主動性,根據(jù)不同學生的專業(yè)知識水平,設(shè)計不同層次的研討問題,從而提升各層次學生參與討論的積極性。制定相關(guān)的考核或者激勵機制,將學生課堂案例教學參與及討論情況,以學分制的形式和考試成績結(jié)合,適當增加案例教學表現(xiàn)在考試成績中的權(quán)重,以此促進學生參與案例教學的積極性。同時,教師也要對案例教學的節(jié)奏及易出現(xiàn)的問題提前預測,對案例教學進展進行總體把握。
2.引導學生做好準備
一是將案例教學知識點制定清單,提前向?qū)W生通報,要求學生按照知識點清單進行提前預習和準備,從而提高案例教學效率。二是留給學生充足的分析案例的時間,包括閱讀案例的時間和分析研討的時間,培養(yǎng)學生分析思考能力。三是事先設(shè)定案例教學需要思考的問題,讓學生帶著問題對案例進行分析,做到有的放矢。
3.保障研討質(zhì)量
對案例分析和研討的過程,是學生能力提升的關(guān)鍵,保障研討質(zhì)量尤為重要。一是教師在研討的過程中發(fā)揮引導作用,指出案例內(nèi)的關(guān)鍵節(jié)點和需要注意的重點,不斷的提出需要思考的問題,循序漸進,由易到難,逐步引導學生向更深層次思考。二是教師要通過參與學生各小組討論或者加強提問的方式,加強學生參與討論的積極性,從而保障研討效果。
4.適時總結(jié)評價
案例教學結(jié)束后,對出現(xiàn)的不同的觀點和方案進行再次研討,分析其中的優(yōu)缺點,通過比較和點評,進一步深化學生對案例的認識,強化教學實效。
總之,案例教學通過具有代表性的典型的案例分析,可以直觀的反映案例較為真實的狀態(tài)和情況,在現(xiàn)代計算機測控系統(tǒng)課程中應(yīng)用案例分析教學方法,可以將較為抽象的計算機測控系統(tǒng)具體化,通過對典型案例詳細的分析和研討,能提高學生的主動性與積極性,提升其自主分析和解決問題的實踐能力,有利于學生掌握類似案例的聯(lián)系和規(guī)律,從而提升其競爭力和創(chuàng)新力,進而保障教學質(zhì)量和效果。