线上教学课程案例十篇

时间:2023-10-17 17:25:12

导语:如何才能写好一篇线上教学课程案例,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

线上教学课程案例

线上教学课程案例篇1

基于我国输电线路施工教学以纯理论为主的现状,分析了采用案例教学的优势,对输电线路施工案例平台的选择与案例的设计进行了研究,通过实例表明,采用案例教学,对提高高压架空输电线路施工课程教学质量有促进作用。

关键词:

输电线路施工,案例教学,教学质量

输电线路工程专业(方向)为多学科交叉的工程应用专业,涉及测量学、气象、电气工程、土木工程、机械工程、水文地质六大学科[1]。课程设置时需照顾到各学科领域,开设的教学课程多,而总的课程学时有限,安排给专业课程的教学时数相对较少。以高压架空输电线路课程为例,理论课时只有50个学时,教学任务重、赶、工程实践性强,保证教学质量有一定困难。

1案例教学优势

案例教学作为一种开放式、互动式的教学方式,与传统的课堂理论教学相比有如下优势:1)灵活布置课堂,提高教学质量。高压架空线路施工课程,理论授课时,大体分为基础施工、杆塔组立施工、架线施工三个部分,每个部分中又有不同形式、不同方法的施工工艺,课程平淡枯燥,主次部分不够突出,如不采取新的教学方式,学生上课积极性不高,势必影响课程教学质量。案例教学可在课程三部分内容中各选择几个具有代表性,以国家电网、南方电网大力推广的新工艺,新标准为实例。教师利用课外时间,收集资料,整理案例,以项目条卡的模式发给学生课前预习,课堂教学时穿插理论知识讲解,既能完成理论课堂教学,又能灵活布置课堂进度,改变以前单一死板的模式,可有效提高教学质量。

2)与工程实际结合,提高教学目的性。输电线路工程本科学生,学习高压架空输电线路施工课程,到底需要掌握哪些知识,今后走向从事输电线路施工的工作岗位,需要哪些实用技能必须要明确。根据往届学生就业数据,多数同学去了省级的工程技术施工单位,从事电网的施工建设。案例教学很好的衔接了学生从学校到单位的过程,通过设置工程实际案例,学生在校期间就能学习工程施工组织方案、技术解决方案和确保人身财产安全的方案。学习了施工理论知识的同时,也学习了怎样灵活运用的实际案例,学生对所学的知识使用目的有更清楚的认识。

3)激发学生思维,提高学生分析问题和解决问题的能力。案例教学通过结合理论知识,以各种经验、信息、观点的碰撞来达到开发学生思维的目的。从案例的引出背景到工程应用,引导学生逐项分析,学会记录与描述高压架空输电线路施工现场布置、工程技术方案,课后归纳总结,学会在案例情景中解决问题的能力。

2“高压架空输电线路施工”案例平台选择

线路施工课程主要由准备工作、施工安装和启动验收三部分组成,其中施工安装占了整个课时的90%,工期占整个线路工期的55%~85%,是本门课程的重点所在[2]。在案例平台选择时,依据课程重点和工程实际,依次在基础工程、杆塔施工和架线施工中选择几种具有典型代表性的施工工艺作为案例,确定好案例平台后,再去电力施工一线收集相关资料,将收集回的资料与课本知识加工处理,得到能运用于课堂的案例。

3以倒落式抱杆整立杆塔为例的课程教学

1)倒落式抱杆整立杆塔简介。倒落式抱杆整立杆塔是在地面将杆塔整体组装完毕,凭借起吊钢绳系统与抱杆相连,然后牵引钢绳系统牵引抱杆,使抱杆绕其底部旋转,带动杆塔整体绕其地面支点旋转起立以致垂直就位[3]。这种方法高空作业少、安装质量高、速度快,在钢筋混凝土电杆、拉线铁塔和窄基铁塔施工时优先使用。

2)倒落式抱杆整立杆塔施工布置。整体起立门型双杆现场布置如图1所示。包括:固定钢绳系统、牵引系统、制动钢绳系统、临时拉线系统、抱杆系统五大系统。

3)受力计算和分析。一般施工计算中,并不要求杆塔起立全部过程中各部受力,只要根据起立瞬间各部静力分析,换算出各部最大受力值,连乘以动荷系数、不平衡系数及钢绳安全系数作为各部所承受的综合计算力。各种起重索具之容许作用力要不大于它们各自综合计算力。

4)倒落式抱杆整立杆塔施工程序。整体起立门型双杆施工流程:起立前检查杆头离地0.8m左右时,停止牵引,再次检查并做“冲击实验”调节制动钢绳使杆根进入底盘凹槽控制起吊过程中五中心线合一抱杆失效70°后缓慢牵引80°后停止牵引杆塔调整和回填土转移工具杆塔组立质量检查。

5)倒落式抱杆整立杆塔安全技术措施。包括倒杆塔原因的分析,如临时拉线失效、地锚被拔出、杆塔强度不够等;认真做好杆塔整立施工方案设计,确定设备受力的极大值,各起吊工具及结构材料的强度储备,积极、稳妥地采用先进施工工艺和工具设备,建立和健全组立杆塔工作的岗位责任制,提高施工操作水平,切实加强原材料的质量检验。。6)倒落式抱杆整立杆塔施工组织。所有参加施工人员必须经过三级安全教育并考试合格,身体检查合格,符合施工作业的要求。人员配备为:施工队长1人,技术员2人,安全员2人,质检员2人,起重工2人,焊工1人,技工11人,力工22人。各司其职。

4结语

通过案例教学激发学生学习兴趣,提高自主学习能力,让学生学会综合应用基础理论知识解决工程技术问题的能力,这种能力与教学大纲中培养高级应用型人才的要求契合。同时,案例教学对任课教师和教学条件提出了更高的要求,教师在掌握理解课本知识的同时,还必须具备更强的工程实践能力。需要教师转变教学观念和提高教学水平。条件成熟时,教师可在案例教学设计的初期就加入学生一起讨论案例的选择、资料收集和案例设计,让学生参与进来。课堂中再以项目条卡的形式,引起学生充分讨论,开拓思路,不断完善和探索新的教学方法。还可以聘请工程一线的施工技术人员来进行专题案例教学。从工程师的角度思考问题解决问题,为今后走上工作岗位打下基础。

参考文献:

[1]罗朝祥,唐波.“输电线路运行与检修”课程案例教学研究[J].中国电力教育,2013(23):49-50.

[2]邹长春,王晓芳.输电线路施工课程教学改革与实践[J].山西建筑,2015,41(27):224-225.

线上教学课程案例篇2

【关键词】中职 非线性教学 非线性思维 网状结构 超文本

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2014)08B-0045-02

中职生学习各种职业技能,就是为了毕业后能顺利就业或者为接受更高层次的职业技能学习打下坚实基础。但是,大部分中职生的学习独立性和思维灵活性较差,对教师的依赖性较强。笔者在中职课堂中应用非线性教学,运用非线性思维来组织教学活动,培养中职生的学习独立性和创新性,提高中职生的思维灵活性。

一、非线性教学的内涵

非线性教学并没有专业的定义,可以将它理解为运用非线性思维,以学习者为主体,使用超文本、超媒体等信息资源,学习者在教师的指导下制订各自的学习计划,随机进入学习过程的一种教学方式。非线性思维是相互连接的,是非平面、立体化、无中心、无边缘的网状结构。这种思维特征与超文本和超媒体的网状结构相符,可将超文本和超媒体应用到教学内容的排列中,使教学内容呈现一种互相连接的网状结构,每一个知识点既可以是起点,又可以是终点,教学内容之间层层递进且循环往复。

在非线性教学中要把概念运用于实例中,与具体情节联系起来,每个实例分别用来说明不同方面的含义,而且各实例可能同时涉及其他概念。学习者可以从多个角度理解概念,并把概念的意义与具体情景联系起来,达到活学活用的目的。在非线性教学环境下,可打破原有教学程序的单一性和框条式,使教与学的程序转变得多样化和个性化,具体特点如下:

1.在课堂教学中,教师可根据学生不同的个性特征,选择适合不同学生的教学方式,针对不同的知识点,运用超文本和超媒体等方式编排非线性教学资源,教材不再局限于传统教学的线性排列,可独立编写非线性教材。

2.在教学活动中,学生是主体,教师是主导,教师要鼓励和促使学生提高学习的主动参与性,学会主动思考、探索和实践。

3.学生在教师的指导下选择适合个人喜好、知识水平和不同接受能力的学习方式,制订符合自身特点的学习计划,有目的地学习,主动建构自己的知识系统。

4.每个学习阶段,学生都要重组已学知识,更新知识系统,在学习过程中提高自身对学习信息的判断能力,提高灵活运用知识的能力,不断地超越自我。

二、非线性教学的实施条件

1.多媒体教学环境。中职课程普遍以班级为单位,以课堂教学方式为主进行教学,这就要求非线性教学应根据原有的教学环境来开展教学活动。由于非线性教学主要以超文本、超媒体为教学资源,那么教学地点就应在配备齐全的多媒体机房,并保证每位学生拥有独立的电脑。机房内部需要构建局域网,确保每台电脑之间的互联状态,以便教师能将教学资料传输到每一位学生的电脑上,而且每台电脑的网络应保持畅通,传输速度不能太慢,否则就会影响课程的顺利开展。

2.教学内容的选择。非线性教学比较适合于教学内容的高级知识部分,即那些无法通过模仿或重复性操作来掌握的复杂知识。因此,要正确区分中职课程中各个章节的教学内容是属于初级知识还是高级知识。初级知识的教学内容,具有简单性和规则性,可通过大量的重复练习来获得,以常规教学为主。而高级知识具有复杂性和不规则性,可通过使用非线性教学来促进学生对知识的深入理解,了解各实例间的差异,使学生广泛、灵活地运用知识。

3.非线性教学资源。在非线性教学中,教学资源具有非线性的特征。非线性教学资源是指教师的教材、课件、教学案例等以多样化、个性化的形式进行编排,教学内容常以案例的形式呈现,各教学内容之间具有跳跃性和突变性,但又互相联系的教学资料。按知识的线性结构进行编排的教材,有利于学生学习基础知识,但不利于学生对知识的灵活迁移。如果没有相关教材,教师可根据学校情况自编教材。非线性教材要以激发学生发散性和创新性思维为出发点,所列举的教学案例要打破固有框架,让学生不局限于既定的理解,引导学生提出教学案例中的多种解决方案。而其他的非线性教材可由任课教师在课前准备或让学生在课堂上通过网络进行查询和搜索。

4.教师的适当引导。非线性教学应是开放式的教学,教师作为课堂的管理者、组织者和指导者,应熟知每位学生的知识基础和学习能力,有针对性地对不同学生进行学习指导,切忌采取“一刀切”的传统教学方式。在非线性教学模式下,教师的主要任务不仅仅是知识传递,更重要的是促进和引导学生学习解决问题的方法,感受探究过程,促进知识的有效迁移与重组,给予学生更多自。

三、非线性教学的实施原则

1.教学活动的非线性原则。非线性教学比较适合于一些操作类的专业课程,如计算机专业类的图形图像处理、动画制作和网页制作等课程,教师可少讲理论,以多项任务或多个案例来开展教学,让学生通过教学课件、教学资源、教材和网络学习来获得学习技能。在非线性教学中,课堂教学要打破常规,不需要严格按照教材的编排顺序进行学习,可预先制订课堂教学任务,根据教学任务来选择学习哪些内容,可见教学内容具有跳跃性或者突变性。教师要预测学生掌握知识能力,对于能够提早完成课堂学习任务的学生,要鼓励他们根据自身情况继续参与其他扩展学习;对于基础较差的学生,引导他们重新学习初级知识,如学习概念、原理和基本技能等知识,在这个基础上学习高级知识和技能。

2.教学案例的多变性原则。对于中职学校专业操作类的课程,多数以案例教学法为主,让学生从案例中学习技能。但非线性教学案例的选择要注重培养学生的创新思维,这就要求教学案例具有多样性、变化性和不规则性,培养学生的跳跃性思维和发散性思维,提高其思维的灵活度。

3.课件制作的关联性原则。教师所制作的教学课件应以超文本或超媒体的方式体现教学内容的相互关联性,其前驱和后继具有不确定性,可适当提示以引导学生选择知识点的前驱和后继,但是要留给学生足够的思考空间,让学生自由选择学习路径,从而培养学生的独立性。超文本学习环境具有信息组织的非线性、学习活动自主性和可操作性等特点,因此,在课件制作中要使用超文本来实现知识点的相互链接。此外,在课件的进入界面可设置导航栏,引导学生随机进入各学习内容,而各内容之间又是能链接起来的,使学生进行交叉学习。

4.学生学习的创新性原则。教师在布置学习任务时,要努力营造一个轻松愉快的学习氛围,加强师生之间、生生之间的交流,最大限度地调动学生的积极性和主动性,充分发挥学生主动探究学习的能力,让学生在学习中提高自我独立能力和创新能力。

四、非线性教学的实施过程

本文所提出的非线性教学是以非线性教学资源为工具,以提高灵活应用能力为中心,学生在教师的指导下实现学习目标。非线性教学的具体实施过程如下:

1.分析学生,制订教学案例/任务,准备教学资源。教师要根据教学目标和教学内容,分析学生的学习能力,制订出若干包含有高级知识的教学案例/任务,并紧密围绕着教学目标,保持知识原有的整体性和关联性。分析学生的学习能力时,要了解学生的个性差异以及不同学生对之前所学内容的掌握情况,因此,准备教学资源要充分考虑到不同学生的需求,以便于他们进入非线性学习。

制订教学案例/任务,要有针对性、典型性和实用性,不仅能激发学生的学习兴趣和提高学生解决实际问题的能力,而且各教学案例/任务之间要有一定的相关性,以便于学生从一个学习案例/任务中能关联到另一个学习案例/任务,构建出学生的知识系统。教师在制作教学课件或准备其他教学资源时,要注意教学内容既能随机进入,又具有关联性,可使用具有超文本和超媒体功能的PPT形式或者做成网页形式,便于在课堂上使用。

2.创设教学情境,布置学习案例/任务。在非线性教学中,每个教学目标都必须以案例/任务的形式呈现出来。教师让学生进入学习案例/任务前,要先创设教学情境,激发学生的学习兴趣,在这种情境下要求他们完成一项学习案例/任务。教师可适当做些基础性和引导性的课堂讲授,然后把教学任务所需的教学资源,如文档、图片、视频和动画等多媒体资料,教师课件以及教学案例/任务的文字说明,通过校园局域网传输到学生电脑上。之后教师不再讲授教学内容,只作引导和答疑,旨在鼓励学生多开动脑筋思考问题,独立完成学习任务。

3.学生通过学习资源进入非线性学习,构建不同的解决方案。由于各个学生的基础水平、学习能力不一样,教师要适当引导学生如何进入非线性学习,如何充分使用教学资源来完成学习任务。对于基础好、学习能力较强的学生,他们往往会较迅速地在脑海里构思任务的解决方案,教师大可放手给学生独立完成;对于基础一般、学习能力一般的学生,教师应提示他们参考之前学过的相似任务,从中找出解决的方法,并在学习过程中给予适当指导;对于基础差、学习能力较差的学生,教师需要给这部分学生讲授基础知识,在巩固基础知识后进入非线性的高级知识学习。

教师在指导学生的过程中,多鼓励学生回顾以往学过的案例、做过的任务,让学生去寻找已学案例的相似之处,来帮助完成当前的任务。学生回顾已学知识的过程就是加深对某些知识深层理解的过程,也就是非线性的学习过程,在这不断重复的过程中,学生原有的知识结构得到重组,有效提升学生的认知水平和灵活应用知识的能力。

4.成果展示及点评,提高学生灵活运用及迁移知识的能力。在非线性教学模式下,面对不同的学习案例/任务,不同的学生就有不同的解决方案,教师可从中挑选出一些比较好的解决方案/作品进行展示。首先让学生说出自己的分析思路,与其他学生分享和讨论;然后教师对解决方案/作品作出评价,使学生了解到,除了自己的答案外,还有更多更好的解决方案,从而拓展学生的思维,提高其思维灵活性;最后教师作总结,指出案例中的难点,并对本课知识做出适当补充,让学生在分散学习之后对知识有系统的、整体性的理解,提高学生知识学习的系统性,有助于学生提高灵活迁移及运用知识的能力。

【参考文献】

[1]张相学,王凤玲.非线性教学的涵义、特征与过程[J].当代教育论坛,2004(11)

[2]王继新,黄涛.论非线性学习的模式与方法[J].中国电化教育,2009(4)

[3]谢玉华.网络课程中基于认知灵活性理论的非线性学习研究[J].教学与管理(理论版),2008(2)

[4]江新顺.构建非线性教学模型初探[J].职教通讯,2005(9)

[5]潘巧明.构建非线性教学模式 实现数学教学个性化[J].职业技术教育,2000(28)

[6]蔡飞,王燕华.浅谈非线性教学及模型的建立[J].老区建设,2008(18)

[7]林艳芹.网络环境下非线性学习的研究与实践[D].北京交通大学,2008

[8]武法提.网络教育应用[M].北京:高等教育出版社,2003

线上教学课程案例篇3

2012年5月,南京市职称工作领导小组再次重新修订《南京市中小学教师专业技术资格条件(试行)》,对评审小学高级教师、中学一级教师、中学高级教师,分别列出了“教科研”工作要求。达不到“教科研”工作要求,教育教学工作做得再好也无缘职称评审。其实,评优、评先进、评学科带头人等都与“教科研”密切相关。“教科研”已与一线教师的职业发展紧紧相连,直接关系一线教师的切身利益。

一、“教科研”的内涵

“教科研”,即教育科学研究。一般而言,教育科学研究是指以科学理论为指导,运用科学方法,借助一定的手段和条件,遵循一定的研究过程,有组织、有计划、有系统地探求教育现象或教育问题的真相和性质,摸索和总结其中的教育规律,并取得科学结论的、创造性的研究活动过程。本文中的“教科研”,专指一线教师的“教科研”,所以要贴近一线教师的教育教学实践,要解答一线教师在教育教学中遇到的问题。据此,“个人课题”研究、“教育叙事”研究、“教育案例”研究等便成为适合一线教师进行“教科研”的具体方式。

当今,科技进步速度加快,知识更新周期缩短,教育矛盾层出不穷,因此,教育教学改革势在必行。而教育教学改革的关键在于一线教师的“教科研”。为此,教育行政部门提出“教科研”工作要求,其最根本目的在于:促进一线教师在教育教学实践中更新理念,学会思考,创新方法,提升质量。同时,教育行政的推动已然成为一线教师进行“教科研”的外驱力。归根结底,“教科研”已成为一线教师专业成长历程中不可或缺的一部分。

二、“教科研”变得玄虚

然而,面对“教科研”,不少一线教师存在畏难情绪,缺乏正确认识,缺少实践勇气。于是,“教科研”便成为一线教师的额外任务和沉重负担,整天疲于应对。闲聊时,许多一线教师能说出内心所想,表达个人观点,但一提到写论文、做课题、搞调查,许多一线教师茫然了。一般来说,他们对自己至少有三点质疑:一是质疑自己观点的正确性,二是质疑自己方法的妥帖性,三是质疑自己语言的流畅性。这种极度的不自信,导致许多一线教师不仅找不到写论文的素材,更缺乏积极的自我构思;这种极度的不自信,导致许多一线教师认为“教科研”是专家学者的事,自己不具备进行“教科研”的素养和能力,从而对“教科研”望而生畏。这样一来,一线教师不会写论文,害怕写论文,不想写论文;一线教师不会做研究,害怕做研究,不想做研究。于是,“教科研”变得玄虚起来。

三、让“教科研”回归教育教学实践

著名教育家苏霍姆林斯基说过:“如果你要想让教师们的劳动能够给教师一些乐趣,使天天上课不致变成一种单调的义务,那你就应当引导每一位教师走上从事一些研究的这条幸福的道路上来。”那么,如何充分激发一线教师进行“教科研”的内驱力?如何让一线教师的教育教学实践变成论文,变成课题?关键在于:让“教科研”的出发点和落脚点回归教育教学实践,让“教科研”的理念和方法真正走进一线教师的内心,让“教科研”成为一线教师自己的事、身边的事,让“教科研”的过程和成果成为一线教师专业成长的有力助推器。

“教科研”应是一线教师自己的事、身边的事,这是南京市教育科学研究所(以下简称“南京市教科所”)的一贯主张。自2004年,南京市教科所就致力于“教科研”方式的创新:从“个人课题”研究的开创,到“教育案例”研究、“教育叙事”研究的提出与倡导。在这一过程中,南京市教科所促进了一线教师的“教科研”。具体而言,有三方面:一是引导一线教师在真实的教育教学生活中寻找问题;二是引导一线教师不断反思自身的教育教学行为;三是引导一线教师积极构思,在写论文、做课题时不仅有话可说,更有理有力地阐述,充满自信地表达。

四、“教科研”的具体方式

经过近九年的实践和探索,南京市教科所已形成了以“个人课题”研究为主体,以“教育案例”研究、“教育叙事”研究为两翼的教师“教科研”发展战略,让“教科研”走进基层学校,走近一线教师,实现“教科研”的落地生根。

1.“个人课题”研究:倡导一线教师研究身边的问题

传统意义上的国家级课题、省级课题、市级课题、区县级课题、校级课题研究,往往与一线教师的研究旨趣、研究需求、研究内容相去甚远,以致许多一线教师在所谓的研究中,经常是“种别人的田,荒自己的地”。为此,南京市教科所经过探索,为一线教师量身定做了一种立足现实、具有实效的课题研究方式――“个人课题”研究,帮助一线教师“种自己的田,结自己的果”。

2004年,南京市教科所首次提出“个人课题”研究的概念。“个人课题”研究,即教师个人独立承担并得到学校或教育科研部门认可的课题,旨在倡导一线教师研究发生在身边的教育教学问题,例如“作文教学问题”“课堂导入问题”“班后段教育问题”等。其目的在于:培养一线教师在日常的教育教学生活中善于发现有价值的问题,并把这些问题归纳、总结和提炼,进而提出有价值的课题。

2005年,南京市教科所在全市范围进行“个人课题”研究的实践与探索。从宣传发动、申报立项、过程指导、结题鉴定、成果运用等方面对“个人课题”研究进行全方位的思考和设计,着重探索“个人课题”研究的独特性、创新性、实践性和可行性。

2006年,“个人课题”研究进入正式实施阶段,经历了培训、申报、评审立项三个环节,重点是摸索“个人课题”研究的实施程序。在“个人课题”研究首次尝试时,全市共有2 200余名一线教师申报项目,其中1 625项被批准立项。

2007年,第二期“个人课题”研究开始,重点是探索“个人课题”研究的指导方略。与2006年相比,申报项目成倍增长,达到4 200余项,全市有10%的一线教师参与“个人课题”研究,2 200项批准立项,方案的质量显著提高。

2008年,第三期“个人课题”研究开始,重点是建立“个人课题”研究的三个层级,即校级、区县级、市级。“个人课题”研究申报时,采用“自下而上,逐级立项”的方式。与2007年相比,申报项目超过10 000项,全市有20%的一线教师参与“个人课题”研究。

2009年至2010年,第四期和第五期“个人课题”研究继续推进,重点是探索“个人课题”研究的匿名评审。此外,第一届和第二届全国“个人课题”研究讨论会在南京召开。

2011年,第六期“个人课题”研究开始网上申报、网上评审、网上管理。此外,第三届全国“个人课题”研讨会在江苏徐州召开。2012年,100个重点“个人课题”研究项目立项,并展开研究。此外,第四届全国“个人课题”研究讨论会在甘肃兰州召开。

近九年的探索,一路走来,一线教师对“个人课题”研究情有独钟,热情不减。其根本原因在于:“个人课题”研究符合一线教师的研究需求。具体而言,有三方面:一是“个人课题”研究的选题强调研究教育教学中的“真问题”,以解决教师身边的问题为指向;二是“个人课题”研究的方法从学院风格转向具体实践,倡导适合一线教师的“教育案例”研究、“教育叙事”研究等。三是“个人课题”研究的程序简约,倡导适合一线教师的“五步研究法”,即找到问题――分析原因――制定对策――付诸实践――经验总结。

2.“教育案例”研究:倡导一线教师描绘身边的个案

教师的日常工作就是教育教学,整日和学生们打交道。从课堂里的对话到课堂外的交流再到社区中的互助服务等,可见教师生活在一个个教育事件中,行走在一个个教育情境里,而“教科研”就是对这些实实在在的事件和真真切切的情境进行分析与研究。于是,在2008年,南京市教科所又推出了“教育案例”研究,倡导教师把一节成功或失败的课作为研究对象,把发生在师生、生生之间的故事作为研究对象。

为此,南京市教科所对“教育案例”研究进行规划,从“教育案例的内涵”到“教育案例的特点”再到“教育案例的体例”,为一线教师清晰地呈现了“教育案例”研究的具体要求和操作方法。“教育案例”研究,即对具有问题性、故事性、典型性的教育教学实例进行感性叙述和理性分析。可见,“教育案例”研究包括四个关键点:一是要有“实例”,二是“实例”要具有“问题性”“故事性”“典型性”,三是要有对“实例”的感性叙述,四是要有对“实例”的理性分析。总之,“教育案例”研究的倡导,使一线教师对身边的典型个案善于发现,精于描绘,勤于反思,乐于研究,让一线教师进一步体会到“教科研”就在身边。

“教育案例”研究的推出,为一线教师找到了进行反思的有效路径。从2008年至今,广大一线教师对“教育案例”研究的基本理念、写作规范、研究路径已有了较好的了解和掌握,参加“教育案例”研究评比的一线教师逐年增加。

3.“教育叙事”研究:倡导一线教师讲述身边的故事

2009年,南京市教科所又提出“教育叙事”研究,倡导教师讲述身边的故事,通过叙事的方式开展研究。“教育叙事”研究,即讲述“教育故事”。“教育故事”就是教师在日常生活、课堂教学、德育活动、教改实验等教育教学实践中曾经发生或正在发生的故事,旨在呈现具体、真切、生动的教师经验世界,记录教师心灵成长的轨迹,表达教师在教育教学实践中的真情实感。另外,“教育叙事”研究有四方面需要强调:一是强调题材的鲜活有趣,二是强调故事情节的跌宕起伏,三是强调主题的鲜明深刻,四是强调语言的亲切感人。

“教育叙事”研究的提出,其根本在于:倡导教师关注、记录和体悟发生在自己身边的教育故事。“教育叙事”研究的倡导,为一线教师提供了崭新的反思和研究路径,促进一线教师在“叙事”过程中不断“思考”,在“思考”过程中不断“行动”,从而在不知不觉中摆脱“追求功利”的困扰,拉近一线教师与“教科研”的距离,让更多一线教师用自己喜闻乐见的形式进行“教科研”,从而逐渐找到研究的感觉,体验研究的快乐。

在南京,“个人课题”研究、“教育案例”研究、“教育叙事”研究等创新举措,贴近一线教师的生活实际,鼓励一线教师发出属于自己的声音,打破一线教师进行“教科研”的坚冰,改变一线教师对“教科研”的看法,点燃一线教师参加“教科研”的热情。

线上教学课程案例篇4

关键词:案例教学法;中职;《电子线路》

中图分类号:G718文献标识码:B文章编号:1672-1578(2013)10-0230-01

《电子线路》是理工专业学生的必修科目,学习这门课程能够使学生掌握更多的线路知识,能够为他们走向工作岗位打好基础。在电子线路教学中采用案例教学法能够帮助中职教师创设良好的课堂氛围,能够激发学生的学习欲望和学习兴趣,调动学生们学习电子线路知识的积极性和主动性,进而在一定程度上提高中职教师的教学效果。

1.案例教学法的基本概念介绍

采用案例教学法进行教学活动,需要教师引入必要的案例,通过案例为学生们创设良好的教学情境,然后鼓励学生在课堂上进行争辩和讨论,并利用这个时机提出问题,进而向学生们灌输解决问题的方法。在案例教学活动中,学生是课堂的主体,一方面,学生可以在课上对自己的错误进行总结,并找出新的解题思路和解题方法,另一方面,学生们可以从其他同学的决策中学到新的知识。实验室是案例教学法主要采用的教学环境,在实验室中,学生们可以通过实验加深自己对理论知识的理解,这样,能够使学生真正地把理论和实践结合在一起。

2.传统教学方法的弊端分析

传统的中职院校教学方法是以老师讲解知识点为中心的,学生只能被动的接受知识,这样,不利于学生发挥自身的抽象思维,学生们对知识点的理解程度较低,运用电子线路知识解决实际问题的能力也较低。

3.案例教学法的优势分析

在电子线路学科中采用案例教学法,能够激发学生的学习欲望和学习热情,能够调动学生学习电子线路知识的积极性和主动性,能够帮助学生们培养自主学习的习惯。在案例教学法中,学生们需要相互协作,共同努力,这样,能够在一定程度上锻炼学生的合作能力和人际交往能力。一般情况下,案例教学法需要中职教师采用理论结合实践的教学手段,这种教学手段能够充分发挥学生的创新思维,挖掘中职学生的潜能,提高学生的逻辑思维能力,因此,理论结合实践的教学手段具有很强的实用性。言而总之,在中职电子线路教学中采用案例教学法能够最大限度的提高中职教师的教学质量,使学生们学到更多的电子线路知识。但是,在案例教学法中,也应该注意一些问题,中职教师应该保证选取的案例具有典型性和较强的操作性,除此之外,选取的案例还应该具备较强的针对性和精悍性,这样,不仅能够丰富学生的理论知识,还能够提高学生利用这些知识解决实际问题的能力,还能够培养学生的学习态度,提高学生的机智应变能力。实践证明,与传统的教学方法相比,采用案例教学法更能提高学生的理解能力和动手能力。在传统的教学方法中,只有百分之七十的同学可以完成教师安排的任务;而在案例教学法中,百分之九十以上的学生都可以轻松的完成教师安排的实训任务。

4.案例教学法在中职电子线路教学中的应用

4.1案例教学法在半导体二极管中的应用介绍。中职教师在讲解PN结知识的时候,需要让学生们认识IC芯片的基本元件、半导体元件、PN结的原理以及PN结的单向导电性。众所周知,要想掌握好PN结的抽象原理,就得具备较强的抽象思维能力,中职学生的抽象思维能力较弱,不容易理解PN结的原理。采用传统的教学方法,理论课和实验课是分开进行的,这又加大了学生对PN结原理的理解难度。在半导体二极管教学中应用案例教学法,需要教师将学生们分成若干个小组,然后在电子线路的课堂上成立一个实训中心,教师向学生们分配实验器材,保证每个小组都有一只塑封外壳二极管、一只金属外壳二极管一根外形酷似二级管的塑料、金属和一块万用表。在电子线路的课堂上,中职教师应该先让学生们测量二极管的电阻特性,并让学生们做好相关的记录,接着,中职教师应该鼓励学生们将在测量过程中发生的问题提出来,之后,教师应该引导学生了解二极管的单向导电性能,并教会他们区分二极管正负极的方法。与此同时,教师还应该向学生们提出问题:"为什么外貌酷似二极管的物体却不具备同样的导电性能呢?"这样,能够充分激发学生的求职欲望,学生们带着兴趣学习就能很快地掌握这方面的知识了。在案例教学法中,学生们亲自做实验,亲自进行测量和比较,这样,能够使抽象的理论知识具体化,中职教师引导学生们做实验,能够充分发挥学生在电子线路学习中的主观能动性,能够发散学生的思维,提高学生的动手能力和逻辑思维能力,这就在很大程度上缩短了中职教师的教学时间,最重要的是提高了学生的学习效率和教师的教学效果。

4.2案例教学法在晶体三极管中的应用介绍。在进行晶体三极管教学时,教师需要让学会们理解三极管的结构,并让他们掌握原件的测量方法。在晶体三极管教学中应用案例教学法,需要教师将学生们分成若干个实验小组,然后利用二极管将小灯和电阻串联在一起,接通电源之后,让学生们控制开关,然后让学生们观察小灯是否能被点亮,之后将二极管换成三极管,鼓励学生们进行同样的实验。实验结束之后,学生们会明白,有的三极管可以代替二极管将小灯点亮,但是,有的却不能。中职教师在解释原因的时候,可以向学生们灌输三极管的其他知识,让学生们理解三极管的基本结构,这样,学生们就会知道,实际上三极管是由两个二极管组成的,通过讨论学生们会理解三极管的管脚极性,将知识学透之后学生们就能轻易的将三极管的结构画出来了,由此可见,采用案例教学法能够在很大程度上提高教师的课堂效率和教学效果。

5.结语

在电子线路教学法中采用案例教学法,能够在很大程度上提高学生的学习效率和教师的教学效果,为了提高案例教学法的运用水平,中职教师应该转变教学思想,树立现代教育观念,为学生们精心安排案例,利用多媒体的教学手段为学生们创造出良好的学习氛围。

参考文献

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[2]郑复铭.基于案例教学法在中职教学中的教学模式研究[J].中等职业教育,2011(18)

线上教学课程案例篇5

关键词:市场营销;课程;案例

中图分类号:G645文献标识码:A

《市场营销策划》是高职教学商务类专业的一门专业基础课,本课程的特点是,内容抽象、操作性及实践性强、需拓展的内容较多。为了讲好这门课,培养学生的学习兴趣,在教学过程中应注意以下几点:

(一)坚持“案例一原理一实务”三位一体。根据高职教学中本课程实践性强的特点,在安排教学内容时,应立足个案(案例、实例),寓原理于实务的思路,既向学生提供必要的市场营销策划基础知识,又着新介绍市场营销策划的技巧、方法及应用。这是因为:一方面案例背后有原理,而原理又是从案例中抽象出来的,同时案例是实务的凝结;另一方面是培养高职学生的素质与技能的需要。

(二)一条主线带动整个课程。在实际操作市场营销策划案时,首先进行市场调查与分析,调查企业所处的微观环境和宏观环境,再以统计的方法把调查内容进行分析,从中抽出本质性的结果,以达到了解市场的现状和需求的目的;第二步根据调查结果,进行市场定位,按着市场细分一选择目标市场一市场定位的顺序确定本企业的市场定位;第三步从营销组合4PS入手,分别进行产品策划、价格策划、渠道策划和促销策划,最后资金预算。本课程的理论内容就按实际策划操作的程序进行讲解,具体环节再展开分支,一点一点地进行细节讲解。这样,课程框架明确、思路清晰、条理清楚,学生在学习时抓住这条主线,对课程内容就很容易理解了。

(三)重要的教学环节是案例。案例在《市场营销策划》课程中的地位就犹如一台计算机的显示屏,虽然它没有主机重要,但如果没有了显示屏,我们就无法知道主机里装的东西了。所以,在教学过程中有必要引入大量的教学案例,使得理论知识具体化、形象化,那么这就涉及到教学案例的选用。笔者认为,选用的教学案例应是有针对性,能体现你所讲理论知识。实际上,案例分析的过程就是理论知识学习的过程,把理论知识置于实践的过程;而且所选的教学案例最好是学生熟悉的公司、企业的例子,使学生产生兴趣。另外,教学案例要有时代感、现实性、可操作性,要是一个合适理论知识的好案例。

选定好教学案例后,在课堂中运用案例时,应注意以下几个技巧:第一,开场先讲案例。通过生动有趣的案例先抓住学生的心,提高他们的注意力和兴趣,采用探究式的教学方法,从案例中探究出理论知识,在无意中教授和传达理论知识,学生没有逆反心理,没有学习压力,这种效果是很好的,这里关键是选用的案例一定要使学生很感兴趣。例如,第一,印象很重要,而第一堂课也是非常重要的,在上第一堂课时,先讲可口可乐的产生、成长和发展壮大的案例,讲可口可乐配方的秘密性,吸引学生,让学生从案例中了解到市场营销策划的重要性,从而引出第一章市场营销基础知识;第二,在讲解理论知识的过程中引用案例。高职学生的动手能力较强,不喜欢纯理论的授课方式,如果一个问题全部用理论的方式讲,学生既不易理解,又容易失去兴趣,可以在问题的讲解过程中引如相关的案例。如,在讲“市场定位策划的原则”内容时,单讲是没有意思的,学生也不爱听,可以引用案例。比如,市场定位策划的原则之一是稳定性,市场为什么要稳定,学生会不明白,而如果举英法两国联合研制的“协和式”喷汽客机,该产品是为那种具有远续航程能力和中等载客量的市场需要而设计的,目的是为了能得到一个较低交易价格和较大的市场份额。但是,在美国的波音系列客机推出后,“协和式”喷汽客机运营的经济性就显得很差了,结果相应的市场不复存在,付出了沉重的代价。这个案例就清楚地表达了稳定性的含义,效果很好;第三,理论知识讲完后,引用案例。在理论知识之后讲案例,可以使学生加深印象,并学会运用,巩固理论知识,提高对理论知识的掌握。如,讲完“产品组合”内容后,引用宝洁公司的产品组合图,让学生分析它的产品线数、产品线的宽度、产品线的长度等,从而理解产品线、宽度和长度等名词的含义。

(四)与实际结合。高职学生的综合素质和能力比较强,除了案例分析外,还可以让学生动手操作来加深印象。例如,“市场调研”这一章内容,可以让学生自己设计调查问卷,然后进行现场调查,对调查结果进行整理分析,并对市场进行预测,计算误差值。通过分析总结出本质,从而加强对理论知识的掌握。再如“企业形象策划”一章,可以让学生为自己所熟悉的本校进行形象策划,设计广告宣传等,在《市场营销策划》教材中像这样可以让学生操作的理论内容有很多。

线上教学课程案例篇6

关键词 高职院校 数学类课程 工程案例

中图分类号:G712 文献标识码:A

0 引言

高等院校的主要培养目标是培养适应社会、经济发展需要的工程技术型应用人才。

高职高专数学类课程主要包括《高等数学》、《经济数学》、《线性代数》、《概率统计》、《离散数学》及《运筹学》等,是我校各专业主干专业基础课及专业课的基础先修课程,具有较强的理论性、逻辑性。高职高专数学类课程是学生进入工程领域的基础,对引领学生进入工程领域从事专业领域的各项工作等起着非常重要的作用。但笔者在教学实践过程中,发现许多学生在学习过程中普遍感觉授课内容繁杂、理论较抽象,从而逐渐丧失对这类课程的学习兴趣,进而直接影响其教学效果。为达到工程应用型人才培养目标,将工程案例引入高职高专数学类课程教学,以适应国家对高职高专应用型工程技术人才培养的要求。

1 课程教学现状分析

结合笔者多年的教学经验及广大学生的教学反馈,总结出传统的数学教学存在以下几方面的不足之处:

(1)理论推理繁复。数学类课程的理论及知识点严谨性及逻辑性较强,其定理、公式较多且繁杂。传统的教学过程中,通常过分强调逻辑推理及数值演算,使学生普遍感到非常抽象,难以理解。因此,这种以繁复理论推理为主导的教学形式,其教学效果通常不甚理想,往往达不到预期的教学目标。

(2)教学实例陈旧。数学类课程通常属于基础课,因此往往缺乏相匹配的实践教学环节。其主要的应用,往往是依靠例题及实例。而当前的教学仍然沿用以往许多老版本教材的一些例题及实例,其训练的效果不甚理想。学生普遍认为数学类课程的理论性太强,课程需增加或更新各知识点的应用实例,使得学生能充分了解知识点的应用背景,进而使学生更容易掌握该知识。

(3)工程应用薄弱。在以教授知识点为主的现有教学模式下,学生所学的是一些相对离散的知识,并且由于缺乏工程案例的解析,学生很难将各知识与工程应用联系起来,因而缺乏对数学知识的整体认知能力。这势必导致学生在学完课程后仍无法真正体会到这些数学知识如何运用,从而无法培养学生分析与解决实际工程问题的能力。

2 基于工程案例的教学模式框架结构

为改革上述传统教学模式的不足,以培养工程能力为目标,本文提出一种以工程案例为核心的新型的教学模式及方法,为培养高职高专工程应用型人才做一定的探索。其框架结构如图1所示。

2.1 以工程实际为背景

在整个基于工程案例教学模式的框架结构中,工程实际问题是抽取工程案例的起点及背景。应对后续专业基础课、专业课及科研课题等方面进行充分调研,获取到各种典型的工程实际问题,并对这些工程实际问题进行归类,建立工程实际问题库。另外,对每一个工程实际问题所用到的数学知识进行整理,并标记各数学知识在解决该工程实际问题中的应用次数及其重要程度。

2.2 以数学知识为基础

各数学类课程的知识点是框架结构中的基础。根据以上工程实际问题库提供的数据,对应用到的数学知识点进行归纳,并分析统计其应用次数及重要程度。从而可获得在解决工程实际问题中,各数学知识点的分布情况,并分析出在工程实际问题中常用且比较重要的数学知识点。以此可建立工程实际问题与数学知识点的关联关系,进而为抽取教学工程案例做好相应的数据准备。

2.3 以工程案例为核心

工程案例的抽取及教学应用,是该教学改革的核心,是整个框架体系中最重要的组成部分。以上述数据准备为基础,抽取教学中需要的各种典型工程案例。以数学知识点为基础,首先查取工程案例库中涉及该知识点的工程实际问题;接着对多个工程实际问题进行归纳、抽象及简化;然后以数学教学目标为导向,在案例内容及形式等方面进行反复优化,最终获取跟该知识点相关的多个工程案例。

2.4 以工程能力为目标

引入工程案例教学的主要目的是提升广大学生的各种工程能力,包括分析、解决问题的能力,工程应用能力及团队合作能力等。而与分散知识点相对应的离散工程案例,可能不能完全达到锻炼所有能力的目标。所以,基于以上抽取的离散工程案例,可设计一些知识覆盖面更大、系统性更强的课程大作业或者课程项目,以团队的形式展开教学,则可弥补离散工程案例的不足。

3 实施步骤

根据以上框架结构,设计以下包含四个阶段的实施方案:第一阶段为调研阶段,对数学类课程开设的具体专业进行充分的调研。从教学计划方面获取整个数学类课程及其后续课程的开设情况。进而对后续专业基础课、专业课、各种实践环节及科研课题进行调研,收集工程实际问题相关资料;第二阶段为问题归纳阶段,对收集的工程实际问题进行归纳总结,建立工程实际问题库;第三阶段为工程案例抽取阶段,以数学知识点为基础,从工程实际问题库中抽取典型的工程案例,并进行反复调整及优化;第四阶段为教学实施阶段,在教学过程中,反复测试及调整这些工程案例,从而不断提高教学效果。

4 教学实例

旅行售货员问题(Traveling Salesman Problem,缩写为TSP)是《运筹学》课程中的重要知识点,传统的教学方法都缺乏与实际案例的结合,仅仅是直接选取一个网络图寻找其哈密尔顿回路。笔者所在的《运筹学》课程教学团队对这种传统的教学模式进行了改革,采用了基于工程案例的教学模式,具体的实施过程如下:

4.1 工程实际问题收集

针对TSP知识点,基于对教学、科研及生产实际的调研,收集了许多与之相关的典型工程实际问题。包括:(1)旅游区穿梭在各景点的旅游巴士的行驶路线优化问题;(2)接送孩子的学校巴士的运行路线优化问题;(3)配送车辆从仓库送货到各销售点后再返回仓库的运行路线优化问题;(4)配送车辆从超市送货到各顾客所在地后返回超市的运行路线优化问题;(5)送报车辆的路线优化问题;(6)垃圾收集车辆的运行路线优化问题等。将这些工程实际问题放入TSP工程案例库中,以备教学工程案例的抽取之用。

4.2 TSP工程案例抽取

在分析与归纳上述工程实际问题后,找出其中的共性特点,并与TSP知识点建立关联关系;同时选取学生较能理解和接受的工程实际问题为背景,抽取TSP问题的典型工程案例。具体如下:

绿色交通路线优化问题:某电动汽车公司和教育部门合作,拟定在大学城内开通无污染无噪音“绿色交通”路线。图2是各校区的分布图,数字为汽车通过两点间的正常时间(分钟)。电动汽车公司应如何设计一条行驶路线,使汽车通过每个校区一次的总时间最少。

4.3 TSP工程案例教学实施

抽取了TSP知识点的工程案例后,需要在教学过程中分步实施。具体包括:(1)问题的提出。在讲授TSP知识点前,以该工程案例为引导,向学生提出案例需解决的问题,激发学生的学习兴趣,引发学生的深入思考;(2)TSP知识点的讲解。提出问题后,结合工程案例的内容,需向学生详细讲解TSP问题的相关知识,讲解过程中要特别强调知识点与工程案例的关联关系;(3)工程案例的求解。在介绍完TSP问题后,将工程案例再次抛出,让学生组成项目团队,依据所讲授的知识独立完成该问题建模及求解,并将求解过程及结果以团队的形式进行汇报,其中穿插适当的讨论及点评;(4)工程能力的进阶培养。为了进一步训练学生的工程能力,在教学中引入TSP问题的常用软件WINQSB。并设计相应的上机实验,在实验过程中让学生熟悉该软件的操作,及应用计算机工具解决工程实际问题的能力。

5 结束语

为培养学生工程能力,将工程案例引入高职高专数学类课程的建设与改革,是一项长期而复杂的工作。在教学改革的实施过程中,需本着边改革、边实践、边建设的方针,在试点中不断探索和改进。实践证明,这种教学模式对培养大学生的工程能力起到了一定的作用,但是还有很多问题亟待解决和研究。

参考文献

线上教学课程案例篇7

“举例”是指提供典型的案例让学生探究,体验自然环境对人类活动的影响。案例可用教材提供的,也可选择其它案例,最好是当地案例。

举例说明、强调案例学习的目的是让学生在案例中归纳一般性规律,并用来说明具体的事物。因此要求学生掌握案例分析方法,实现知识向能力的迁移。

“说明地表形态对交通线路分布的影响”,主要使学生掌握地形形态对交通线路密度、布局、形态、走向的具体影响,对影响聚落和交通线路分布的其它因素有一定了解。

二、学情及教材分析

学情分析:学生已基本具备中国地形、中国气候等基础知识,但可能对宁夏、台湾等区域的特征不熟悉,影响分析。

教材分析:新高中地理课程不强调地理知识的完整性,但是特别强调让学生理解地理环境对人类活动的影响,因此本章是高中地理的重点。本节课重点向学生讲解自然条件中的地形对交通线路的影响。通过地形地势与交通、宝成线的修建、宁夏交通等案例使学生理解自然条件对交通线路的影响,教材意图通过上述内容学习,使学生更深刻地理解人地关系。

三、教学目标

知识与技能:通过分析宝成线8字型线路设计的原因和中国铁路分布、宁夏交通密度等资料,理解自然条件对交通线路的走向、密度和分布格局的影响;了解影响聚落和交通线路分布的综合因素,学会进行地理调查;通过“地形对聚落及交通线路分布的影响”相关案例的剖析,提高学生从图文资料中获取信息的能力和分析解决问题的能力,初步掌握案例分析的方法。

过程与方法:能够用原有知识,结合各区域的特征具体分析自然条件对交通线路的影响;能够运用所提供的文字或图像资料,提取并分析信息,从而培养学生分析、综合、比较、归纳、知识迁移、探索创新的能力。

情感、态度与价值观:理论联系实际,并能结合实例说明自然条件对交通线的影响,进一步理解人地关系的协调统一;激发学生探究地理问题的兴趣和动机,体验成功乐趣,养成求真、求实的科学态度,增强热爱家乡的情感。

四、教学重难点

重点:地形对交通线路密度、布局、形态、走向的影响;结合实例理解地形、气候、河流和地貌等对交通线的影响。

难点:世界、中国等具体区域的区域特征;地形对交通线走向的影响;案例的剖析以及案例分析方法的训练。

五、教学方法

案例分析法、举例说明法、图表资料分析法等。

六、设计思路

结合上节所学内容,通过本节所举案例,在理解基本知识及其地理原理的基础上,学会分析宁夏的自然条件对交通线路的影响,进而培养学生综合分析问题的能力。同时也使学生体会到地理与生活息息相关,愿意学习生活化的地理。

七、教学资源

相关台湾地图、宝成铁路图、宁夏黄河金岸规划图等来源于网络;相关表格来源于教材;“中国地势三大阶梯”、“2000年中国交通线路密度分布”等图来源于地图册和其它教材。

八、教学过程(表1)

九、教学反思

线上教学课程案例篇8

关键词:.NET;案例;教学;课程改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)36-0177-02

《.NET技术》课程是软件工程专业计算机应用方向的必修课程,其授课目标是让学生了解什么是,其工作原理,掌握.NET环境下的代码编写(C#)及执行方法、WinForm应用程序设计、基于构建Web应用程序和Web服务。案例教学作为一种教学方法在国外有悠久的历史,近几年在我国也被逐渐应用到各类课程中,其目的主要在学生掌握了有关基础知识和分析技术的基础上,根据教学目的和教学内容的要求,运用典型案例,将学生带入特定事件的现场进行案例分析,学生独立思考或集体协作,进一步提高识别、分析和解决某一具体问题的能力,同时培养学生正确的学习方法、良好的工作作风、较强的沟通能力和团队协作能力的教学方式。目前,绝大多数高校的软件工程专业都开设了.NET的相关课程,对于已经有C语言、C++或者Java基础的学生,在.NET课程中如何根据课程特点,使得教学效果得以提高是本课程教学改革的重点。

本文就.NET课程各部分内容采用的案例进行探讨,以期能够通过案例增强学生学习兴趣、提高动手能力、缩短从理论到实际开发之间的距离。

一、更新教学内容,精心设计课堂案例

微软在2000年.NET,在12年间,.NET经历了1.0、1.1、2.0、3.0、3.5、4.0,.NET技术得到了越来越多的开发者的认可和推崇,成为计算机专业、软件工程专业的专业课程。当然微软在.NET上的更新速度也是非常的快,尤其伴随着Windows 8、Visual Studio 2012和.NET Framework 4.5的,微软在操作系统及其开发语言上做了很多重大的改进,因此本课程的教学大纲、教学内容也随着每一个版本的在一定程度上进行修订和改进。目前该课程上课和实习可按38/18或32/12进行分配。案例教学中的案例要求具有真实性、完整性、典型性和启发性,针对目前使用的Visual Studio 2010为开发环境,以C#为开发语言,教学主要内容及相关案例如下:

1.语言基础。语言基础中,变量、关键字、表达式、运算符、条件语句、循环语句等与C语言、Java语言等基本一致的内容,因此本部分主要是课堂调试常用程序。常用案例及作用如下:(1)限定输入字符(文本框中只能输入1~10和小数点、负号)。使学生能够熟悉条件语句的书写规则、Keypress事件的使用方法、事件的Handled和KeyChar属性、字符串IndexOf方法;(2)滚动字幕。使label控件从窗体一侧缓慢滑动到另外一侧,编写成功后,改写为左右摆动。目的是使学生理解Timer控件的使用方法、属性的作用、控件的Width和Left属性(Width、Top和Left是可读可写,Bottom和Right是只读)。结合Timer控件的简单应用,讲授窗口抖动的基本原理,使得学生在接触到.NET之初就能够产生浓厚的兴趣。窗体抖动的程序还可以改写为线程控制或委托、事件结合的方式,因此窗口抖动可以在多线程、委托和事件的知识点中再一次出现,将一个案例多种实现方法展现给学生,使他们能够更加灵活地运行.NET的知识。(3)计数器、输出格式限制、里程表(九九乘法表)。使学生熟悉三种常用循环语句的写法、应用场合。计数器主要是利用循环来计算阶乘、累加、计数。输出格式主要是用循环来控制输出数字(符号)的数量、位置。里程表主要使学生熟悉掌握循环嵌套、循环输出控制。这三个例子足以使学生掌握循环及输出位置控制。(4)猜数字、最大公约数和最小公倍数、对称数。猜数字是随机长生一个1~100的随机数,用户可以猜8次,没有猜对则提示用户是大了还是小了。该案例首先通过文本框输入,消息框弹出提示信息,让学生学会使用随机数的产生、循环,然后采用多窗体的调用方式,自定义一个对话框,弹出并可输入所猜数字,讲授多窗体调用的方法。最大公约数和最小公倍数的案例主要是结合“猜数字”案例中的对话框,输入所求数值,根据定义求解,分析该问题,介绍辗转相除法,利用该方法获取结果,使学生熟悉多窗体调用,取余等。对称数是为了引出数组,第一个解决办法是常用的按位取余,逆序重排后进行对比,该方法复杂、易出错;引出第二个解决方案,通过字符数组,使数字转换为字符,进行对比,获得结果,对比字符串Equals()和运算符==的区别并通过该例引出并讲解数组。(5)计算属相和每月天数。建立属相数组,通过输入的年,来计算属相,目的是熟悉数组的使用;结合该例,引出如何计算每月天数,实际就是如何判断2月的天数,修改程序,利用该案例引出属性、索引器的使用。(6)窗口抖动。用多国语言说话的经典示例,引出委托,利用之前用Timer控制的窗体抖动程序,使用并操作委托,同时当窗口抖动时产生一个事件,发出声音。(7)图形类库。创建图形类库,派生矩形类、多边形类、圆类,构造调用方法,对比private、protected、public和internal的区别;引入Sealed,new,讲解其功能;在此对比virtual、abstract与override的区别。

2.WinForm。WinForm编程最大的特点就是可以快速、高效的做出和Windows应用程序非常相似的界面,本部分是课程的重点之一,难点也比较多,采用的部分案例及作用如下:(1)窗体透明度渐变。用Timer控制Form的Opacity属性,引出Text、Icon、AcceptButton、CancelButton、BackColor、BackGroundImage、BackGroundImageLayout、WindowState等属性。(2)Word界面。仿照Word界面,利用MenuStrip、ToolStrip、StatusBar、SpliterContainer、ContextMenuStrp、TextBox、RichTextBox、Combobox、CheckBox、RadioBotton、GroupBox、ColorDialog、FolderBrowserDialog、FontDialog、OpenFileDialog、SaveFileDialog、ProgressBar控件,讲解对应的属性、事件,设计为MDI窗口,并读写文件(FileStream、StreamReader和StreamWriter类的使用方法)。(3)资源管理器。仿照资源管理器窗口,讲授ListView和TreeView控件,引入File、FileInfo、Directory类、使用相关属性和方法,显示文件夹的属性结构和相关信息,其中文件路径引入@符号的使用。

3.数据库。NET数据库的访问架构是(ActiveX Data Objects),是数据库应用程序和数据源之间沟通的桥梁。.NET数据提供程序的主要核心对象包括:Connection、Command、DataReader、DataAdapter、Dataset、DataTable。采用案例及作用如下:(1)用户登录。界面包括了用户名、密码、部门、密码提示(忘记密码)、创建用户四个部分,该案例很具有针对性,且包含了查询、插入、更新全部内容。(2)登陆后数据查询。包括两个窗体,分别调用。一个窗体是用文本框、标签和按钮配合,文本框绑定数据源,达到查询的目的;另外的窗体加上DataGridView,也可以完成查询,并且可以模糊查询、按出生时间段查询等。案例中多次用到数据库的查询、修改操作,引出如何封装数据库操作的类。

4.多线程、套接字。(1)窗体抖动。修改前面的窗体抖动案例,控制线程睡眠时间,达到窗口抖动的效果。使学生了解进程与线程的区别同时引出多线程应用程序。(2)局域网聊天工具。基于Socket编程技术,完成服务器与客户机端的通信,多个用户连接时,创建多个线程,完成相应的消息通讯。

。(1)用户登录。同数据库类,界面包括了用户名、密码、部门、密码提示(忘记密码)、创建用户、验证码五个部分,分别介绍控件的使用方法,同时关联数据库。(2)登陆后数据查询。使用GridView控件,让学生了解该控件的常用属性、分页显示方法、编辑修改与数据库的关联方法。

6.选讲。根据学时数,可适当增加XML、WPF、WCF、LINQ、WP7的内容。

7.综合案例。(1)饭卡管理系统(WinForm)。通过对饭卡的管理,与数据库结合,完成学生饭卡管理的过程。(2)研究生管理系统()。以研究生管理系统作为案例,根据不同部门、不同用户的需求,完成动态网站的建设。全面介绍的工作原理,IDE的使用方法,借用数据部分讲过的用户登录和登陆后的查询,增加验证控件、GridView控件,使学生对后台操作更加了解。

为了达到更好的教学效果,案例通常都是在课堂上编写完成,但其中的部分案例只需要引入关键部分,剩余部分直接讲授源代码,给学生课后复习和巩固的机会,没有必要在课堂上完全编写。当然也可以节省课时,将时间放在部分难点、重点上。

二、针对课程重点和难点,经典案例上机试验

程序设计课程对动手能力的要求非常高,合理设计上机实习内容对学生掌握课程非常重要,每次实习前给学生案例的部分代码并布置实习作业,在上机前了解基本原理和要求,实习时添加代码完成实习内容,然后完成布置的作业。实习内容均为已经成熟,且应用较广的软件为对象,进行编写。主要实习作业如下:

1.吃豆子游戏。设计豆子类,其中包括了出现的位置等属性,消失等方法,该例子主要是练习类、对象、继承、多态、绘图。

2.IE浏览器。仿IE浏览器,完成浏览器的设计。该例子主要是练习WinForm编程方法及常用控件的使用。

3.事件提醒器。要求能够输入在制定日期和时间提醒相应的事情。该例子主要练习委托、事件、泛型。

4.聊天系统设计。要求完成局域网聊天系统的设计。该例子主要练习多线程、套接字。

5.学生信息管理系统。访教务学生管理系统,完成学生信息管理系统,系统能够查询成绩、查看课表、评教等工作。该例子主要练习、数据库。

实习前的准备和了解对学生非常重要,如果学生能够在实习前就对实习作业有多了解,甚至知道如何编写,那么实习作业的完成会非常顺利,学生知识的掌握效果会非常好。因此实习作业是在课程开始前布置。同时,课堂案例在讲授时要与实习内容结合,引导或启发学生对类似问题的该如何进行处理。实习的过程是以案例为驱动的,通过实习案例提出问题,通过课堂案例来解决问题。

三、改革考试方法,注重能力考核

.NET课程注重实际动手操作能力,因此考核方式有原来的考试变为考核。平时作业的完成为主要考查项目,实习、实验的成绩在考试成绩中占主要部分,同时如果课时允许,可以将学生分组,安排布置大作业,在最后一到两次课上让学生进行演示和讲解,也可以选择优秀作品进行展览,让学生体会成就感。最终根据学生实习、实验、综合实习作业完成的质量给定分数,使学生能够在该门课程上学到知识、提高水平、锻炼能力。

经过对近三年的案例教学实践,对案例进行不断的修改和完善,案例教学方法在《.NET技术》课程教学中逐渐成熟。案例教学方法能够使学生较好、较快地掌握所学知识,在教学和实习中的应用效果好,当然在讲授过程中,其他方法也要融合进来,如讨论解决方案法,课程之间、前后知识之间的横纵向比较法等。当然与学生的互动也显得尤为重要,互动过程中的启发,是达到教学效果的必要手段,授课过程中,注意学生的反应,使学生能够全面吸收并掌握。在实际教学中,综合应用多种教学方法,注重树立学生主体地位,帮助学生养成良好的学习态度与学习习惯,利于提高教学质量。

参考文献:

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[5]李天平深入体验与实战精要[M].北京:电子工业出版社,2009.

[6]彭佳红,彭佳文,曹晓兰.基于案例的软件工程课程教学研究[J].高等农业教育,2009,211(11):60-62.

基金项目:西北农林科技大学教改基金项目(.NET程序设计课程教学模式创新研究与实践,JY1102076),陕西高等教育教学改革研究项目(校企联合软件工程专业建设与实践,11BY10),西北农林科技大学优质课程资源建设项目(面向对象系统分析与设计)

线上教学课程案例篇9

关键词:建构主义;教学改革;互动教学;案例教学;实训教学

皮亚杰提出的建构主义学习理论强调对事物的认知学习,知识是由符号系统组成的,学习者可以在软件需求背景下,借助各种帮助,利用学习资料,对客观世界作出一种合理的解释或假想,通过建构出抽象符号系统的方式获得知识。教师单方面的传授知识并不是学习的最佳途径,学生通过自主学习同样可以发挥创新潜力,这样可以让学生最大程度地获取知识。

1高级C# 应用开发课程概述

高级C# 应用开发课程是一门综合性和实践性较强的应用学科,其体系结构比较复杂,比如,我校该课程的体系结构如表1所示。

在学习过程中,学生需要对实际应用有亲身体验和探索,否则就不能全面深入地掌握相关知识体系。

另一方面,由于这一学科有实用性的特点,随着.NET技术的快速发展,该课程的知识体系是一个动态系统,技术和经验不断推陈出新,学生需要有学习的开放性和主动性,否则将无法及时更新软件技术和知识经验,其固有的知识体系就无法适应用户不断发展变化的需求。鉴于此,笔者认为教师可以借助建构主义教学观的理念,在高级C# 应用开发教学活动中延伸传统教学的“教师主导型”为“学生主导教师辅助型”,利用丰富的网络教学资源,使教学辅导过程得以拓展和延伸。

2目前教学中存在的问题

2.1学生的认知领域窄、自主学习能力差

传统的教学方法不利于培养学生自主学习的习惯,对学生的探究学习未能合理引导,学生一般不会发现学习过程中的问题,更不会主动搜集资料去解决问题和探索问题。

2.2学生的认知结构不完整、协作学习效果差

传统的教学过程中,很少有学生在团体中为了完成一个共同的目标,进行责任分工明确的互助式学习[1]。学生一般是通过教师的讲述和组织来被动学习知识,彼此之间缺乏合作交流,学生之间或师生之间的优势无法得到互补,不仅使学生对相关的理论知识缺乏兴趣,而且遮蔽了个人对问题认识的视线,从而无法完整建构软件开发知识认知体系[2]。

2.3学生的软件开发实战能力差

传统的课堂教学方式主张把学习置于课堂讲述之中,知识不能适应不同的问题背景,从而在实践中不能广泛地迁移,学生没有充分对软件开发实战进行体验,不能参与其中,经过一番课堂灌输后,由于缺乏接近现实需求的完整案例学习,学生没有真正领会到什么是任务、如何分配任务、如何设计开发以及如何测试系统,学生的软件开发实战能力提高不是很明显[3]。

3建构主义在高级C# 应用开发教学中的影响

我校本科教育的应用性特征决定了高级C# 应用开发的教学宗旨应侧重于培养学生的专业技能水平,基于此,笔者认为,利用建构主义教学观原理进行高级C# 应用开发教学模式改革,开展多样化的教学活动和实验,这对学生建构理论与实践相结合的高级C# 应用开发知识体系是十分必要和有效的。

3.1促进互动式课堂教学

在“基于问题学习”教学方式下的课堂教学应充分发挥学生的主动学习性,转“被动”为“主动”,引导学生发现问题、分析问题、探索性地解决问题,这是一种建构主义所倡导的教学方式[4]。

教师可以在讲授理论知识的同时向学生提问,让学生主动思考作出解答,与此同时,也可以适当评析一些与本课程相关的实践知识,引导学生对一些C# 软件开发的热门技术和实践应用进行探讨。例如,笔者在讲授C# 数据挖掘技术时曾向学生提出思考题:如今电子商务越来越普遍,针对由此产生的海量数据,软件企业应如何利用C# 这一开发工具,采取什么有效方法搜集Web访问信息并发掘出有价值的知识,从而对互联网用户提供个性化服务。这一问题引起学生的热烈讨论,一方面激发了学生的学习兴趣,另一方面为学生构建了“研究式学习环境”,引导学生主动面对实际问题并开动脑筋求解问题。

这样的互动式课堂教学需要教师具备“一专多能”的业务技能,教师需要将其他学科的知识引进课堂,丰富课堂教学信息。例如,笔者在讲到分布式服务这一章时,将以前做过的单机版的绘图程序变换成分布式绘图程序,让学生加以讲解点评,开拓学生学习的思路,既让学生学习了图形编程,又让学生在感受分布式技术带来便利的同时学会了新的编程手段。当然,教师在互动教学过程中,应能把握好对学生学习指导的程度,充分考虑学生水平的差异性,尽量让大多数学生都能发挥其思维创造力。从另一方面看,教师通过这样的教学方式也能不断完善充实自身的知识和能力,这是一种“教学相长”的良性循环。

3.2引入案例教学

建构主义提倡在教学中适当引入案例,特别是在培养软件开发人才时,软件案例分析无疑是一种切实有效的教学方法[5]。这种方法不仅能培养学生综合运用C# 软件开发知识,提高分析解决实际问题的能力,而且能使学生在案例讨论过程中自觉吸取案例中所体现的软件开发经验,从而丰富和完善了原有的认知结构。

在案例教学过程中,需要引用典型的C# 软件开发实战案例,为学生提供情境学习的平台,师生以及学生之间对案例进行分析、探讨,学生可以在协作中体会C# 开发过程,从而总结软件理论并提炼设计观点,最终在已有的知识体系和经验的基础上积极建构新的C# 软件开发知识体系。案例教学分析法可以采用以下两种方法:

1) 总分法。

可以选取一个或若干个典型案例进行讲解和分析,然后提炼出案例的相关知识点或知识体系,最后针对这些知识点再向学生提出一些实践性较强的热点问题,鼓励学生思考、讨论、回答。

笔者以图像检索软件为例阐述个案分析的过程。该案例充分利用图像处理、分析、检索、数据库技术,实现了对图像数据库的管理和检索。该案例分为如下功能:

① 提供了对图像进行像素法、内存法和指针法等图像存储功能;

② 提供了对图像进行去色、反相、缩放、平滑、分割、腐蚀、膨胀、边缘检测等图像处理功能;

③ 提供了对图像颜色特征、纹理特征和形状特征提取等功能;

④ 提供了一些由实践证明有效的图像检索算法,主要包括基于颜色、纹理和形状等视觉特征的图像检索算法。

该案例基本可以贯穿整个教学过程,学生可以从图像存储方式和检索算法等技术入手,剖析出像素法、内存法和指针法等图像存储的知识点,也能带出图像的颜色直方图检索、纹理检索、轮廓检索等图像内容检索算法。一直涉及到图像处理算法的开发策略,然后再向学生提出如何将这些开发策略集成的新任务,引导学生去思考、讨论和解答。

该案例具有良好的扩展性,从人工智能的角度考虑,学生可以在此基础上加入对图像利用聚类算法进行图像分割功能。

图1展示了该案例和高级C# 图像处理与分析教学内容的对照关系。

本案例从设计阶段就充分考虑了高级C# 课程教学过程中所涉及到的各个环节的内容,在教学的基础理论阶段就可以引入本案例来讲解诸如图像处理、图像特征提取以及图像检索等概念,并且可以让学生发挥主观能动性来设计图像处理算法。随着课程的不断深入,逐步引入其他诸如聚类分析、图像分割等高级

图1案例和高级C# 图像处理与分析教学内容的对照关系

概念,可以让学生将该案例移植到网络环境下运行,更可以激发学生探索新技术的学习热情。

2) 个案法。

可以选取规模较小、业务较单一的案例,就某一技术层面进行重难点分析,这样的案例需要包含相关知识,通过对案例的深入分析和经验总结来帮助学生对某一技术透彻理解。

例如,在讲到多线程技术这一章时,设计一个排队系统的案例,火车站有20个窗口正在售票,一共有10 000张票,每人限购10张票,每个窗口售票时,若售票数量超过现有的车票数,那么这次售票将被拒绝。这就要保证一个窗口在售票时,另外的窗口不能售票,同时车票的余量不能为负。

这就是一个典型的线程互斥和同步的问题,线程同步来源于多个线程同时访问一个资源时带来的结果不一致问题。有了线程同步,当一个线程完全执行完任务之后,才允许执行下一个线程,这样就可以保证一个共享资源一次只能被一个线程使用。

线程同步可以采用以下3种方法:lock()、Monitor类、Mutex类。将多种线程同步技术引入其中,让学生通过案例的设计和实施来评价各种线程同步的特点,从而让学生在今后的开发中知道如何选择合适的线程同步技术。

下面我们可以修改案例的程序,使之使用3种不同的线程同步方法,并且我们要比较3种线程同步在效率上相差多少。通过比较,可以看到三者在效率上有比较明显的差别:

①lock()语句可以把某一段代码定义为互斥,这互斥的程序段在某一时间段只允许一个线程执行,其余线程必须等待这个线程执行完毕之后才执行。

②lock()只是Monitor类的一个表现形式,在C# 编译器编译lock()语句时,将其编译成了调用Monitor类。

③Mutex与Monitor类似,它防止多个线程在某一时间同时执行某个代码块,不过Mutex不具备Wait、Pulse、PulseAll功能,因此,我们不能使用Mutex实现类似的唤醒功能。尽管Mutex可以用于进程内的线程同步,但是使用Monitor通常更为可取,因为监视器是专门为 .NET Framework而设计的,因而它可以更好地利用资源。相比之下,Mutex类是 Win32构造的包装。尽管Mutex比监视器更为强大,但是相对于Monitor类,它所需要的互操作转换更消耗计算资源,但是Mutex类可以跨应用程序域边界进行封送处理,可用于多个等待,并且可用于同步不同进程中的线程。

不过不可否认这些线程同步方法各自的优势,因此使用哪种线程同步方法还需要根据自己的需求来选择。让学生通过案例的设计和实施来评价各种线程同步的特点,从而让学生在今后的开发中知道如何选择合适的线程同步技术。

3.3开展情景学习

建构主义强调知识迁移能力的培养,学生在真实的情境下进行学习,可以减少知识与解决问题之间的差距。高级C# 应用开发是一门实践性较强的应用科学,是软件企业设计开发实践经验的概括与总结,教学过程除了有课堂讲授、课堂讨论、案例分析以外,还应适当增加一些操作性较强的实际技能训练,在学生的知识建构过程中嵌入更为丰富的信息。

实训教学可由两个部分组成:

一是建设和使用软件工程模拟实验室,实验室可以某个具体软件企业的整个开发生命周期内各阶段基本活动为主线,设置多个摸拟C# 软件开发活动模块,让学生扮演软件企业项目主管,从各个角度分析实战案例,进行开发设计,探索解决方案,在此过程中培养学生的实战能力和创新能力。

二是组织开展与软件开发活动相关的社会实践,可考虑让学生利用课余时间或假期开展多种形式的专题调查,如市场软件需求调研、软件销售策划等,并撰写专题报告,教师对此调查过程进行事前筹划、事中督导、事后交流、检查和评估。通过调查实践,使学生参与了软件企业的实际管理活动,可以综合运用和融会贯通所学知识,达到培养实用型专业人才的目标。

4结语

建构主义教学理论适应了高级C# 应用开发课程的动态性和多样化,运用建构主义理论对教学过程进行改革可以完善课程知识体系,提高教学质量,当然教师的教学水平也会相应提高。高级C# 应用开发教材不仅应有基本技能的阐述,更应注重对一些实际问题的分析和研究,还应积极采用多媒体知识载体来丰富教学资源和信息。任课教师应时常关注国外新的理论和学术领域的动态,多参加学术交流和职业培训,将最新的C# 开发技术引入校园和课堂。

参考文献:

[1] 刘长勇,汪彩章.“团队学习”教学模式的理论与研究:“C#高级应用”课程设计应用[J]. 计算机教育,2008(6):54-55.

[2] 莱斯利•斯特弗. 教育中的建构主义[M]. 上海:华东师范大学出版社,2002:379-401.

[3] 杨志耘,刘建宾. 软件工程任务驱动教学模式的探索与构建[J]. 高等理科教育,2005(6):59-62.

[4] 朱金生,刘耀辉. 案例教学法在教学中的应用探讨[J]. 理工高教研究,2005(6):66-67.

[5] 沈维政,孙红敏,张喜海. 任务驱动教学模式在计算机专业课教学中的探索与实践[J]. 东北农业大学学报:社会科学版, 2007(1):89-90.

Application of Constructivism in the Teaching Reform of Advanced C# Application and Exploring Course

WANG Huaqiu

(Computer College, Chongqing University of Technology, Chongqing 400050, China)

Abstract: Aiming at the teaching problems existing in the course of Advanced C# Application and Exploring, the idea of teaching reform is presented based on the constructivist learning theory. The C# knowledge construction of student has been promoted and improved by organizing interactive learning, case teaching and practice teaching. So it is a great significance of teaching reform of Advanced C # Application development.

线上教学课程案例篇10

大多数高等院校计算机本科专业涉及的硬件教学课程主要有“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”、“计算机组成原理”、“计算机系统结构”、“微机原理与接口技术”、“单片机”、“嵌入式系统”等,在新形势下部分课程内容设置显得不够合理,部分教学内容与实际应用脱节,影响了教学效果,无法完全满足教学大纲中要求的动手能力培养,更无法有效培养同学们的创新意识。目前,作为计算机教学重要专业基础课程的“数字逻辑”,要求学生掌握组合逻辑、时序逻辑电路的分析和设计方法,研究对象主要是分立元件、通用中小规模集成电路及基本的可编程器件等,介绍的方法也以传统方法为主,已无法适应目前应用的需要;作为专业主干课程的“计算机组成原理”、“计算机系统结构”,主要内容是讨论计算机的结构、各功能部件原理及设计方法,同时介绍当前的新技术、新方法,目的是让同学们熟悉计算机的结构,为以后应用和设计计算机系统打下基础。目前大家普遍采用的教材在部件设计中讨论的方法主要是硬布线逻辑或微程序设计方法:硬布线逻辑运行速度高,但缺乏灵活性;微程序设计方法有一定的灵活性,但资源占用多,运行速度慢。尽管这两种方法对于理解计算机组成原理不失为一种较好的选择,但由于缺乏实际应用背景,学生学习兴趣受到影响,教学效果也大打折扣,提高学生的动手能力、培养创新意识更是无从谈起。“汇编语言程序设计”课程也存在类似尴尬,讨论以16位个人计算机为背景的汇编语言程序设计知识,适合入门和了解基本原理,但与“计算机组成原理”、“计算机系统结构”课程一样,由于缺乏实际应用背景,教学目标无法完全实现。随着电子设计自动化(EDA)、系统编程(ISP)、片上系统(SOC)等技术的发展,32位个人计算机的应用已很成熟,多核64位计算机应用也将逐步成为主流。嵌入式系统设计需要较强的软硬件知识综合应用能力,因此在计算机硬件课程的教学中应加大相关新技术的比例,并根据实际及时调整教学内容。国外许多知名高校本科专业的教学内容已经作了适时调整,如麻省理工学院非常注重学生的设计能力的培养,为此专门开设了“计算机系统设计”课程,要求学生在实践环节中自主设计ALU、单指令周期CPU、多指令周期CPU乃至流水线32位MipsCPU和Cache;斯坦福大学也有相似的课程和实验环节;加州大学伯克利分校和杨百翰大学在基于可编程逻辑的超级计算机研制方面也有大量成果。当前在国内,案例教学已被越来越多的人所接受,尤其是在一些法学、工商管理类高校已经开始广泛运用。案例教学法是一种动态的、开放的教学方法,目标是解决学生如何用更有效的方式获得知识以提高应用能力的问题。案例教学法具有综合性、交互性、启发性、针对性和可操作性等多种特征,它的使用大大缩短了教学理论与实际应用之间的差距,同时对教师的教学观念产生了重大的影响。鉴于计算机专业知识与实际应用结合紧密的特点,教学中尤其适合案例式教学。目前在国内计算机课程的教学中,案例教学还处于一个起步阶段,主要表现在:案例教学比例不够,没有形成完整的体系;案例数量不足,质量欠缺;许多高校尽管重视案例教学的应用,但是在案例的搜集、整理与分析等方面相对滞后;案例陈旧,缺乏代表性等。

2以ISP技术为主线改革计算机专业硬件课程教学体系和教学内容

计算机本科专业涉及的硬件教学课程按合理教学顺序一般为“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”、“计算机组成原理”、“计算机系统结构”、“微机原理与接口技术”、“单片机”、“嵌入式系统”等,一些课程可以在时间上重叠,如“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”等。由于ISP、EDA技术可以灵活地开发出具有自主知识产权的硬件产品,是目前工程实践领域和芯片设计领域运用最广泛也是最有应用前景的技术,因此在计算机硬件课程的教学中应该把相关技术列为重要内容,即以ISP、SOC技术为主线,使相关课程形成一个完整的体系,达到培养创新性人才的目的。为了实现这一目标,在“数字逻辑”课程中,应大幅增加可编程逻辑技术的比重,重点讨论用EDA方法,利用ISP技术、SOC技术设计IP核的方法,使学生对相关技术的应用及发展趋势有一个全面的理解,并具备基本的实践能力;在“计算机组成原理”课程中增加计算机设计原理和实践的内容,也可考虑再单独增加一门计算机设计课程以替代目前“计算机组成原理”课程设计,在该课程中重点讨论如何采用EDA方法,利用ISP技术、SOC技术设计计算机各部件如CPU、Cache等,通过实际应用和实践进一步加深对相关技术的理解和掌握。在“微机原理与接口技术”课程可以考虑以16位计算机应用知识入门,以讨论32位计算机的应用为重点。相应的,作为“微机原理与接口技术”课程的先行课程,“汇编语言程序设计”课程也应把相应的内容整体提升到32位,考虑到学习过程的先易后难,可以先介绍16位汇编语言程序设计知识作为入门,再对32位汇编语言程序设计相关内容展开。单片机系统本质上也是嵌入式系统,嵌入式系统是针对应用或用户定制的完整、高效的计算机系统,嵌入式系统设计需要较强的操作系统原理、应用程序设计和硬件设计方面知识的综合应用能力,其别是硬件系统设计能力可以通过以上几门硬件课程的系统学习逐步培养,因此相关课程的教学内容应注意衔接,同时遵循先易后难的原则,面向实际应用,以提高动手能力、增强创新意识为目的。针对实践教学,目前相关课程的实验教学的实验项目及内容固定,大多为验证性实验,实验步骤程式化,许多同学按教学实验计划做完实验,仍然无法充分理解课 程的主要内容,无法真正拥有教学大纲所要求的动手能力。更重要的是计算机技术一直处于高速发展中,高等院校的计算机教学理应不断地适应这种要求,相关的实验教学应适时地调整教学内容。解决问题的一个好思路是利用ISP、SOC技术开发出一种内容可定制的硬件课程教学实验平台,由于作为控制对象的电路是相同或相近的,可以设计为通用模块,而实验平台控制部分则可以利用可编程逻辑改变,以适应不同的课程。如控制部分设计为基本CPU即可做“计算机组成原理”课程的相关实验;控制部分设计为单片机即可做“单片机”课程的相关实验;甚至控制部分可以设计为个人计算机CPU,配合有关的接口电路,即可做“微机原理与接口技术”课程的相关实验等。在我院的计算机本科专业相关硬件课程教学实践中,我们已作出了一些有益的探索,如我院“数字逻辑”教学大纲已在近年作过相应调整,EDA技术、可编程技术的理论和实践教学内容的比例从原来的20%增加到60%以上,经过多年的建设,“数字逻辑”课程在今年被评定为“湖北省精品课程”;在“计算机组成原理”课程中引入利用ISP技术设计CPU软核等教学和实践内容;“汇编语言程序设计”、“微机原理与接口技术”课程中也增加了32位计算机相关内容的学习和讨论,新的实验设备可以进行32位的相关实验等,这些安排增强了学生的学习兴趣,学生学习的主动性也明显提高了。

3采用案例教学法作为计算机专业硬件课程教学的主要方法

案例教学法是一种事半功倍的教学方法,在教学过程中围绕事先精选的典型的、具有工程背景的实际案例进行讨论,可以为同学们模拟实际应用的场景,获得近似于实战的经验。为完成设计目标,同学们自然会自己主动学习,在这一过程中掌握知识,并学会应用知识,提高解决问题的能力;也能通过用不同的途径解决问题,培养创新意识。这样教师在授课中可以把精力集中于教学内容的总体把握上,而不需要过分在知识细节上消耗时间,提高了教学效率。案例教学法关键在于选择合适的案例,案例首先必须有代表性和实时性,必须是实践中的典型应用实例。在实践中应用的几率高,具有普遍意义,这样的实例在教学过程中值得花费精力讨论和设计,才是有意义的。同样重要的是案例需具有实际工程背景,学生可以面对具体的实际问题和特定的环境,有针对性地通过自主学习和思考进行设计,培养实际解决问题的能力。案例还应该形成相对固定的案例集,并具备一定的开放性,应定期对案例集进行评估,剔除一些过时的案例,增加一些新的典型应用实例。这样就保证了案例的典型性、实时性及工程背景。在教学实践中,我们把案例教学法作为主要方法,并把案例分为4类:一是问题评论型,给出问题和解决问题的方案,让学生去评价;二是分析实现型,不给出解决方案,要求学生讨论分析以提出方案;三是实际模拟型,是指在教学过程中依据教学内容,让学生分别充当不同的角色,进行模拟性的实践活动;四是发展开放型,通过案例发现新的理论生长点,讨论相关理论的发展趋势。我院在相关课堂教学中采用的部分案例如表1所示。在“数字逻辑”、“计算机组成原理”等课程的重点章节教学中,我们通过采用上述案例法,调动学生成为积极参与者,而不是消极被动的听众,在案例学习和讨论中,鼓励学生提出更多解决问题的办法,在课堂上营造出积极发表意见和争论的气氛。这样提高了学生的学习兴趣,教学效果有明显改善,学生的动手能力有了显着增强。