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關鍵詞:初中數學;合作式學習;案例教學法
中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:B 文章編號:1672-1578(2016)01-0171-01
1.案例教學法在數學課教學中的作用
案例教學法,就是為了培養和提高學生知識能力的一種基本教學方法,它是將已經發生或將來可能發生的問題作為個案形式讓學生去分析和研究,并提出各種解決問題的方案,從而提高學習者解決實際問題能力的一種教學方法。而數學課教學一直是一個以案例作為基礎進行教學的課程,只有通過例題等方式才能傳達數學知識。在案例教學中,學生是課堂的主體,教師是課堂的組織者和引導者,而案例教學中,我們能通過小組討論等形式激發學生的學習興趣,同時能在教學中減輕數學課的枯燥乏味。利用案例教學法同時能更好地促進小組交流,以優代弱,更好地促進后進生的培養和多種學習方法的交流。案例教學法同時能緩解學生的學習壓力,重視學生的教學參與性,通過主動參與,有效提高學生的學習能力和基本技能。同時在數學教學中,通過案例教學能有效激發學生的思維和想象空間,挖掘學生的潛力,開發學生的智力。案例教學中能通過大量的討論、合作、交流等多種途徑提升學生的學習效果,因此在初中數學教學中起到很重要的作用??梢?,案例教學法是以培養學生的能力為核心的新型教學法,案例教學法體現了教學論的人本化思想和現代心理學的建構主義認識論思想,適應了學習者建構知識、接受知識的內在認識秩序。案例教學法的目的在于促進學生創新能力和解決實際問題能力的提升,是引導學生不僅向書本和教師學習,而且要相互學習的一種教學方法。
2.合作式學習是案例教學的最大優勢
在當前基礎教育改革中,學生主體地位的確立已經毋庸置疑,而在教學過程中,學生的充分參與是案例教學在合作式學習中的具體表現。充分參與主要指學生和教師兩方面的內容。我們既要求學生在課前準備相關知識內容,又要求教師在教學中投入到學生的討論中去。在實施的過程中,因為參與者會以不同視角、經歷及情感考慮案例,學生和教師之間分析問題會產生不同的意見。因此,在教學中所采用的案例必須是教師精心準備的,要考慮周全,涉及所有學生的背景及知識面,要能調動學生學習積極性使教師在準備案例時充分考慮案例的實效性。只有這樣,學生才能在學習中完全融入案例,能準確了解教師的意圖,在合作學習時感觸更加深刻,從而達到教學目標。另外,在案例選擇時也應該注重難度,如果案例有難度,學生就會一直在思考并且努力尋找更多信息來解決問題。而作為數學課中的案例教學,教師首先要考慮以下幾點:
2.1 要考慮學生現有知識水平,盡量使教學案例與學生的知識理論水平在同一層次上。案例的展現必須求實,并通過多種形式來表現,使學生在現有的案例下更加與實際相貼近,激發學生學習興趣。
2.2 在教學中必須課前有學習任務的布置,學生課前做必要的準備。學生課前準備主要是為了在課堂上能讓學生在更短的時間融入學習當中,我們應該相信學生的能力,因此在案例學習中應當讓學生做一定的準備,這樣在合作學習中同學們才能融合大量的信息,對學生學習能力的提高大有益處。
2.3 在教學中必須體現合作式教學。而合作式教學主要又體現在分組討論、思維交流、運算創新等方面。對不同層次的學生分組而后組織學生學習會促進學生整體水平的提升和后進生的培養,同時在學生合作學習中能讓不同的思維方式在同組中交流,促進學生能用多種方式學習,還能激發學生更多的創新思維。這樣在教學中不但提高了學習效率和學習效果,還極大地提高了學生的學習興趣,激發了學生的學習潛力。
2.4 教師作為課堂教學的組織者,必須在案例分析時發揮引導作用,投入到學生的討論中去。在案例討論時教師必須做到案例展示,教師將精心選擇的案例展示給學生,以便開展合作學習。還要引導小組討論,討論時根據案例結合學生預習的內容,進行現場指導和解疑。同時還要在小組討論后由每組發言人進行問題闡述,教師對其闡述的問題進行總結后由不同小組的人員進行提問,小組發言人進行解答。最后要做的就是匯總各組討論結果,并對這個討論過程及結果給予點評,最終達到教學目標。
3.案例教學也要避免個別問題
案例教學雖然在教學中有很好的效果,但在案例教學和合作式學習中往往會出現很多問題。一是教師對案例的選擇。教師在案例教學中一定要認真選擇適合學生特點和學習實際的案例,避免出現假、大、空的案例。二是學生的合作式學習不是放羊式學習,學生在合作中一定要帶著問題參與,也要在合作中解決自己的疑惑,還要在合作中分享自己的見解和體會。三是師生也要建立合作學習體系。教師在案例教學和合作式學習中不僅要高屋建瓴,也要參與到學生的合作學習中,及時分享小組的合作成果,也要指導學生的思維走向。只有注意這些問題,才能更好地提高案例教學的效果。
總之,在數學教學中要更好地運用案例教學法,必須要發揮學生的主體地位和教師的主導作用,師生要做大量的課前準備,同時要更好地開展好合作式教學。只有組織好案例教學,才能達到更好的學習效果,促進數學課的教學。
參考文獻:
關鍵詞:統計學;數據挖掘;案例驅動
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)40-0069-02
一、前言
近年來,數據獲取和數據存儲技術快速發展,各種數據庫、數據倉庫中存儲的數據量飛速增長。人們關注的焦點要從噪聲、模糊的隨機數據中提取重要的信息、知識,數據挖掘的出現,提供了一種有效解決“數據豐富而知識貧乏”問題的方法。
數據挖掘作為統計專業的核心課程,是學生必須掌握的職業能力課程。根據高職生的知識結構體系和培養目標,我們采用案例驅動教學方法,以學生為主體,案例為主線,教師為主導,對案例進行分析,學習案例所涉及的相關知識點,從而會利用相關軟件工具對數據進行分析,挖掘數據間的知識。
二、數據挖掘中案例驅動教學的實施
(一)合理高職高專統計專業數據挖掘課程教學目標
數據挖掘是集數據庫技術、統計學習、機器學習、模式識別、可視化等學科的一個新興交叉學科,又包含了聚類分析、關聯規則分析、分類等,每一種挖掘又有不同算法,是一門理論性、實踐性及綜合性較強的課程。其知識內容豐富,內容深淺不一,各種方法變化快,新方法層出不窮,這對師生都提出了嚴峻的挑戰。
高職高專將培養高等技術應用型專門人才為根本任務,以適應社會行業發展需求為基本目標,結合本院統計專業學生的專業技能特點,我們將本門課程的教學目標定位為:掌握數據挖掘課程涉及的基本概念,提高信息分析能力,能從收集到的數據信息中利用有效的軟件工具CLEMENTINE進行知識“挖掘”;要根據實際情況制定合理完整的數據模型并進行評估,這些評估要具有可視性,才能有效地解決問題,而使數據挖掘更具有合理性。
(二)如何驅動教學來設計數據挖掘案例
1.介紹案例驅動教學法。案例驅動法是在“哈佛大學”的情境案例教學課起源,是一種探索性和協作性學習的教學模式。整個授課過程圍繞著同一個目標和幾項任務“教授”,學生通過對課程的學習、資料的查找和知識的整合,通過充分思考和與實踐相結合,提高自身能力。這種案例驅動的教學法可以讓學生提高學習興趣,發展學生自身的能力。同時能讓教師更好地發揮促進學生學習、引導學生成功的功能。
案例驅動法是把教學內容和目標通過一個任務來體現,把教材內容重新整合,老師的授課和學生的接受都圍繞這個任務完成。
案例驅動法可以充分發揮學生的主體地位,從而改變傳統的關于師生關系的觀念,讓學生從被動學習到主動學習,真正愛上學習,提高自己的創新、自學和實踐能力,同時要求老師在授課中給予學生正確的引導、促進、組織和控制,這樣可以增強同學間的協作精神和學生的獨立意識。通過學生的自主學習和探索,可以改變原來枯燥的學習方式。對于數據挖掘這門課程,內容深奧,既要求學習一定的理論知識,又要求掌握數據挖掘的使用方法,因此我們引入使用案例驅動的教學方法。
2.數據挖掘案例教學的實施規劃。利用CLEMENTINE軟件工具進行數據挖掘,將數據挖掘看成一個以數據為中心的循序漸進的螺旋式數據探索過程,該過程分為業務理解、數據理解、數據準備、建立模型、方案評估和方案實施六大部分。因此,在教學過程中,我們圍繞數據挖掘的六大部分,在每一部分,講解基本的數據挖掘技術原理;對于數據挖掘算法,只要求掌握相關算法使用的方法和使用的場合,并會使用專業的數據挖掘工具CLEMENTINE,此應用的前提條件要求對學生進行數據挖掘;將教學的亮點和重點放在案例分析和實際應用上,要對學生進行動手能力的訓練。
在教學的過程中,最重要的是案例的選取。通過參考教學大綱和教學目標,對教學案例進行精心設計,可以提高學生的分析能力,提高學生發現問題和解決問題的能力,才能更好地將教案落實,并形成具體的項目。根據數據挖掘課程的特點和具體內容,我們通過某些小案例引入一些相關知識,并且采用學生能夠接受的一個大案例讓學生使用成績數據模型組織整個教學過程。
我們的課程內容按數據挖掘過程分為六大部分,按照每一部分的教學目標我們設計了多個不同的小案例如下。
(1)藥物研究數據和學生參加社會活動數據案例:通過這兩個數據模型掌握在CLEMENTIME軟件工具中利用軟件中SOURCES選項卡的多種節點讀入多種文件類型(如TXT文件、EXCEL文件、SPSS文件等)的數據,掌握讀入數據的數據類型,掌握APPEND節點、MERGE節點合并數據的方法。
(2)移動客戶數據案例:通過利用移動數據讓學生掌握TYPE節點進行變量說明的方法,會使用該節點進行有限變量值和無效值的調整,會使用DATA AUDIT節點對數據質量進行評估和調整;掌握數據中對離群點、極端值和缺失值的調整,對數據進行質量管理;會使用AGGREATE對數據進行分類匯總;利用FILLER節點對變量值重新計算,會用RECLASSIFY節點實現變量值進行調整;會對數據進行篩選、樣本子集劃分等處理;了解數據分析特征,把握數據間相關性強弱的基本手段;利用壓縮樣本量、簡約變量值或變量降維等方法對樣本量龐大的數據進行精簡。
(3)決策樹模型案例:了解C5.0決策樹算法,會建立決策樹模型,學會歸納和提煉現有數據包含的規律,建立分類預測模型,會分析結論,用于對未來新數據的預測。
(4)人工神經網絡模型案例:了解人工神經網絡算法,掌握人工神經網絡建立的步驟,建立B-P反向神經網絡模型,預測分析結果。
(5)貝葉斯模型案例:了解貝葉斯網絡算法,掌握貝葉斯網絡結構的組成和構建,會用TAN貝葉斯和馬爾科夫毯網絡解決從龐大數據中尋找輸入變量之間的相關性,輸入變量的組合取值對輸出變量的影響,用網絡結構直觀展示它們的關系。
在設計小案例的同時,我們還選擇學生既熟悉又感興趣的綜合項目案例選題:學生成績數據、圖書管理數據、電信服務數據等,讓學生帶著問題進一步學習課程,在學習中尋找方法解決項目中遇到的問題。當課程結束后,各項目組呈交項目數據模型和報告,且項目組長要向所有同學按數據挖掘的六大部分講解分析報告。
3.案例驅動教學的成效。圍繞案例進行教學的“數據挖掘”課程除了采用案例驅動教學法,還要增加學生的實際訓練能力,都取得了明顯的效果,從以下五個方面體現:①學生要主動提出問題,同時積極主動地參與課堂教學,才能提高學生分析和處理問題的能力;②增強學生的自主學習能力,要求學生通過小組討論的形式和實際訓練讓學生以積極主動的態度處理和解決一些技術問題,從而提高自學能力;③學生間要注意培養團隊合作能力的,也要具有競爭意識;④課程學習結束后,普遍反映對利用CLEMENTIME軟件工具進行數據挖掘的自信心提高,能夠進一步提高對專業的認知,獨立解決一些數據統計分析的問題。
三、結束語
數據挖掘是統計專業的專業課程,其內容繁多、深奧,把基于案例驅動的教學模式引入《數據挖掘》課程,學生在學習過程中,實現了整個數據挖掘的流程,在基于項目的技術應用中深入理解了數據挖掘的理論知識。學生要將所學的理論知識和實踐相結合,從而有效提高自己的操作技能和知識水平,培養了自己應用數據挖掘技術解決實際問題的應用能力和創新實踐能力。
從教學效果來看,通過將理論教學和實踐相結合,案例教學法整合了各種學習工具和教學資源,這樣才能充分發揮學生的主觀能動性,培養和提高學生的主觀能動性,同時增強學生分析和處理問題的能力,今后,我們將繼續完善數據挖掘的教學案例,研究和總結教學經驗,使整個教學環節更加完善合理。
參考文獻:
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[關鍵詞]案例教學法 秘書課程教學 必要性 運用
[中圖分類號] G426 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2015)06-0170-03
案例教學法源于20世紀20年代的美國,近一個世紀的實踐證明這是有益于培養學生能力和提高學生素質的重要教學方法。秘書學是一門應用性、實踐性很強的學科,其教育目標是為企事業單位、國家機關培養具有較高專業素質的秘書人才。我們的大學生從小學到大學一直在基本與社會脫節的環境中成長,社會實踐經驗不足,他們對所學秘書理論往往缺乏感性認識,很難將理論轉化為專業素質,因而探討有效的秘書案例教學法對于提高秘書專業教學質量具有重要的現實意義。
一、秘書課程中運用案例教學法的必要性
(一)有助于理論聯系實際,促進學生對于專業知識的深度掌握
我們所教的秘書專業課程,理論性較強,內容較為干練,如果教師就理論講理論,那么教師的理論水平再高,其講解也會顯得“骨感”,學生很難感受到秘書工作的實際狀況。教學案例為學生提供了一個接近現實的工作場景,學生在對案例進行分析的過程中,可以將自己置換成其中的人物,身臨其境地體會其面臨的問題,并運用自己擁有的知識去嘗試解決問題,從成功與失敗的案例汲取經驗、教訓。通過案例的學習,加深了學生對秘書工作原理與方法的正確認識,縮短了教學與實踐之間的差距,潛移默化地將知識內化為學生的職業能力。
(二)有利于激發學生的學習興趣,調動學生學習的積極性
案例教學可以將較為抽象的秘書理論以生動鮮活的形式展示給學生,吸引學生主動思考,并展開積極的討論,尤其是那些將動漫、音頻或視頻融為一體的多媒體案例,更能夠營造輕松愉快的課堂氣氛,激發學生的興趣,拓展學生的思維,增強教學有效性。運用案例教學,以學生為主體,師生互動增加,學生可以圍繞討論的案例問題表達自己的見解,有利于調動學生的主動性和積極性。
(三)有利于提高學生的綜合素質
案例教學鼓勵學生開動大腦去思考,其重點不在于讓學生得出標準化的答案,而在于啟發他們學會探索和創新,在這個過程中,學生的思維認知、判斷與推理等能力得到了進一步鍛煉。學生借助案例素材所提供的信息,運用發散思維的方式,結合所學的知識從多層次、多角度、多側面進行分析,最終發現工作規律,找到妥善處理問題的辦法,鍛煉了其分析與解決實際問題的能力。案例分析通常需要學生分組完成,在小組中學生不能只想到自己。小組合作增強了學生的團隊精神,每人都學會了虛心聽取他人的建議,妥善表達自己的意見,在小組中學生的語言表達、人際溝通與合作等能力得到了很好的鍛煉。
(四)有利于提高教師的教學水平,提高整體教學質量
在案例教學中,教師的主體地位改變,這對教師提出了更高層次的要求。首先,教師要不斷根據秘書教學的重點和難點尋找和編寫恰當的案例,做到有的放矢。其次,運用案例教學要對所討論的秘書工作問題和具體的實施方式作出統籌安排,這對教師的安排教學能力提出了挑戰。再次,教師還須加強與學生的溝通,做好組織協調工作,保證案例討論或辯論能夠順利有序地進行。最后,還要對案例教學進行評價總結。這都促使教師對理論知識的掌握要更融會貫通,對現實工作的了解要更全面深入,對教學環節的設置要更精心巧妙,這些均有利于教師教學、科研水平的提高,從而提升整體教學質量。
二、案例教學的具體運用
(一)優選案例
優秀案例能激發學生的學習興趣,增強教學效果。優選案例是案例教學的第一步。據悉,美國哈佛大學建有規模龐大的案例庫,每年要投入大量教師的力量來編制案例,開設新課時,要求教師至少準備20至30個好案例。案例編寫是該校教師一項重要的教學科研工作,案例編好后存入“案例庫”,供教學使用。案例教學法是哈佛大學重要的教學方法,哈佛大學培養的學生專業素質有口皆碑。
作為秘書專業的授課教師我們同樣可以根據教學目的建立自己的案例庫,將案例分類整理以方便教學。案例來源于現實生活,教師平時可以多看各類書籍和相關資料,從書本和資料中收集案例;可以主動與從事文秘工作的歷屆畢業生聯系,在畢業生中收集案例;可以利用暑期或平時指導學生實習的機會深入秘書業務第一線,收集鮮活案例素材;還可以通過互聯網搜索相關案例,有時看到的一些合適的活動、新聞、報道都可以為我所有。例如,我校成功主辦了中國非物質文化遺產高層論壇,筆者多次與主辦該項活動的人員聯系,了解活動成功與不足之處的詳細情況。準備了中國非物質文化遺產高層論壇舉辦的案例,在講到秘書會務工作時先安排學生分組初步思考商討如何舉辦這一大型活動,然后將案例材料發給學生讓他們總結經驗,討論舉辦活動中遇到問題的處理,策劃設計中國非物質文化遺產高層論壇的總體部署安排,商討會議準備的內容、會務手冊、會議通知、邀請函的擬制等,分組匯報,完成書面作業,最后筆者再予以總結評價。學生們用心思考,精心設計,教學效果令人滿意。
案例收集匯總后要遴選,并不是所有的與秘書工作有關的事例都可以作為案例使用,選取案例應有原則性的要求:一是案例內容要健康。選取的案例必須保證內容文明健康,符合職業道德準則,不能有低俗、晦澀的內容,不能有錯誤的倫理觀、價值觀,以免誤導學生。二是選取的案例與所闡明的問題要一致。教師在選擇教學案例時,要保證案例的選擇與秘書專業教學的目標保持一致,案例要反映將要說明的具體理論,具有現實針對性,不能離題太遠。三是案例要盡可能地貼近學生與社會實際。教師可以結合社會新聞及當前生活、工作中發生的引人關注的事例分析秘書工作的原則和方法,這樣往往可以引起學生極大的興趣。四是案例要有啟發性。教師所選擇的案例要能夠激發學生的思考與探索,讓學生在案例中得到啟發和教育,能有效啟發學生的專業學習。五是案例要簡潔生動。內容生動的案例能夠調動學生的學習興趣使學生積極投入學習。教師應盡量避免內容冗長乏味的案例,選擇、設計能夠吸引學生的精彩案例,使其感受學習的樂趣,從而對秘書專業課程產生興趣。
(二)合理組織課堂討論
教師上課前可圍繞挑選好的案例準備一些問題,為使討論能深入進行,教師也應事先考慮好學生可能會有的想法,準備一些方案以回應、解答學生的疑問,或引導學生深入地討論、分析。教學活動中可先將案例發給學生,指導學生閱讀和思考,安排學生做好準備,然后再進行討論。
討論采用先小組后全班的組織形式,將全班學生分成若干小組,每組5-10人左右,選出組長和記錄員,在小組內每個學生都可以暢所欲言,然后推舉代表在全班討論中發言,匯報所在小組的討論情況。對于結構復雜和內容較長的案例,要安排學生在課前仔細閱讀,并在小組內進行討論;對于一些較為簡單的案例,教師在課上講述完可以馬上讓學生進行思考和商討。
運用案例教學法必須科學地組織教學才能達到應有的目的。在分析討論案例階段,教師應營造良好的自由討論環境,適當引導,讓學生始終圍繞教學主旨討論案例而不偏離主題,既要啟發、活躍學生的思維不至冷場,又要及時調整、控制節奏,使之不偏離教學目的及要求。教師為提高學生分析問題的能力,不要直接表露自己的觀點,也不要立即糾正學生的錯誤,可以通過有針對性地提出問題,盡量讓學生在討論中自己體會感悟然后加以修正,教師最后再給出合適的解決辦法。對于秘書專業的學生來說,務必要使他們形成良好的溝通協調與聽取他人意見的習慣,這樣才能保證討論的質量。
(三)總結和評價
案例總結和評價是做好案例教學的關鍵環節。案例討論完畢,教師要及時就整個討論情況做出歸納、總結、評價,教師要因勢利導,闡明案例涉及的理論問題,肯定討論的成績,指出不足,進行補充與提高性的講授,并對學生提出的問題引導其進一步深入思考,或鼓勵學生通過學習得到啟發,再設想出更多更可行的解決辦法。
教師須作出實事求是、客觀公正的評價,引導學生正確的職業觀念及行為傾向。教師評價時要把握好分寸,掌握教學原則和方向,不能捕風捉影,信口開河,切忌僅憑自己的好惡而不負責任地妄加揣測、大發牢騷。教師通過對整個案例進行全面深入的分析、引申和拓展,使討論的最終目的落腳在對秘書工作理論與經驗的理解和運用上,培養學生分析和解決實際問題的能力。
三、秘書課程運用案例教學應注意的問題
(一)案例難度要適中
案例如果難度較大、內容太過復雜,或遠離學生生活實際,往往會使學生知難而退,出現冷場,使教學陷入被動。選用案例如果情節簡單膚淺,目的和動機過于明顯,學生則不用動腦就能判斷出案例的處理情況,這樣往往會貽誤學生能力的提升。因而教師應盡可能選取貼近學生生活,難易適中的案例,才能保證有效地開展案例教學。
(二)不能盲目堆積案例
案例的使用不在數量,而在質量,在于恰到好處。教學活動中如果穿插很多案例,每個案例都講不透徹,也沒有講清楚理論知識,最后,學生只記得老師講了什么有趣的事例,而沒有記住教學內容,這樣就白白浪費很多教學課時,造成本末倒置而根本達不到教學效果。因此,教師在教學中應根據需要適當選用案例。
(三)教師不要代替學生分析案例
在案例教學中時常會出現的問題就是缺乏師生間的互動,由于缺乏對案例教學實質的理解,有些教師在運用案例教學時,依然采用傳統的“填鴨法”,他們不僅對案例進行全面闡述,還拿著教案為學生“分析問題”、“解決問題”,最后學生不用思考就能回答問題,完成作業,這樣的案例教學與純理論講授沒有二樣。案例教學的目的在于培養學生獨立學習和獨立分析問題的能力,教師不應過多講解,只有讓每一個學生參與思考討論,才能獲得滿意的教學效果。
(四)不要片面夸大案例教學法的作用與范圍
案例教學法有諸多優勢,但它并不是萬能的教學方法,不能完全取代其他教學方法,而且也有不能運用的教學范圍。案例教學法的不足之處主要表現為學生從案例中獲得的知識缺乏系統性,大多是比較零碎的東西,同時,這種方法會占用大量的課堂時間,而秘書課的總學時是非常有限的,在這有限的總學時內,教師應根據具體情況運用最合適的教學方法,不能一味使用案例教學法。
案例教學是為了讓學生更好地掌握理論而采用的一種教學手段和方法,教師在運用案例教學時,一定要注意理論是基礎,案例是輔助,同時靈活運用啟發式、情景演示和實訓練習等各種教學方法,這對于秘書人才的培養是非常重要的。只有恰到好處地運用案例教學法,才能發揮其巨大的作用。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 黃丹.案例教學總結與反思[J].課程教育研究,2014(12).
[2] 李潤洲.論教學的三重境界[J].徐州工程學院學報,2014(2).
[關鍵詞]電子技術;案例教學;應用創新型人才
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2017.06.174
1 引 言
隨著我國現代化生產建設需要對人才綜合素質要求的不斷提高,使得對高等教育提出了更高的要求。既要求學生具有深厚的專業理論知識,又要求學生具有一定的工程實踐經驗。
數字電子技術是電類專業學生的專業基礎課,具有很強的理論性、抽象性、專業性、實踐性和實用性。在傳統的教學模式下,教學更多地以知識傳授為主,教師更多地以關注教學內容為主,而不追求教學內容的實用性,而枯燥的專業理論知識,讓學生產生畏難情緒,逐漸產生厭學情緒,失去學習興趣,從而使教學陷入惡性循環。缺乏特定應用背景的電子電路,它們是孤立的,僅H靠抽象的理論講解,不僅難以激發學生的學習興趣,而且還會導致學生的畏難情緒和厭學心理。
電子技術課程傳統的教學模式主要存在兩個方面的問題:一,“教”與“學”和“用”嚴重脫節。教師授課單純地講解電路的組成、結構和工作原理,沒有電路具體的應用背景和應用對象,學生即便聽懂了,也始終處于一種茫然狀態。顯然這樣的教學模式是難以激發學生的學習興趣和學習熱情的,最終導致學生缺乏學習的積極性和主動性,學生不愿與教師交流、互動,繼而逐漸失去在課堂上的主體地位,從而排斥進一步地學習。
2 案例教學法是對傳統教育模式的創新
我國傳統的教育模式注重學科知識的系統性和科學性,即以“知識為本位”,向學生系統地傳授專業知識,在教學上強調“識記”,忽略了對學生創新和創造能力的培養。我國傳統的教育模式存在“三個中心”,即以教材為中心、以課堂為中心、以教師為中心,在這種教學模式下,教師往往為了趕教學進度,采取“滿堂灌”的教學方法,而學生只知道被動接收,教師教什么學生就學什么,這種教學模式顯然無法調動學生的學習積極性和主動性,難以與當今社會對人才教育注重實用技能、注重知識創新等素質教育同步,從而無法適應社會的發展需求。
案例教學法是“行為引導型”教學法的一種,“行為引導型”教學法是從德國引進來的一種全新的教學方法[1],這種教學方法重點強調的是對人的一些關鍵能力的培養,比如學生分析問題的能力、團結協作能力、解決問題的能力、動手能力、綜合概括能力等,這些關鍵能力,是一種綜合能力,是適應飛速發展和不斷變換的科學技術所需要的,是從事任何職業都需要的?!靶袨橐龑汀苯虒W法能極大地提高學生思考問題的能力,尤其能拓展學生思考問題的深度和廣度,同時能讓學生更早地接觸到將來工作中可能遇到的問題,并運用已有的知識解決它,這對工科院校的學生來說很有誘惑力和針對性,必然會受到學生廣泛的歡迎。[2]因而“行為引導型”教學法是工科院校多數教師鐘情及探索追求的新領域,將來必然逐漸取代傳統的教學模式。
本文提出的案例教學法以工程案例為出發點,將理論學習適時地用于指導實踐,反之,讓實踐來驗證理論,以此來提高學生學習的主動性和參與實踐操作的積極性,最終使理論在工程案例的實踐過程中得以體現。案例教學法不僅可以提高學生的學習興趣,還可以提高教學質量,為國家培養高素質的應用創新型人才奠定基礎。
3 案例教學法在“數字電子技術”課程中的應用
“數字電子技術”是一門理論性與實踐性均很強的課程。在教學中,教師只有處理好理論教學與實踐教學的關系,使學生既能學到數字電子技術的理論知識,又能培養他們的動手能力,這樣才能激發學生的學習熱情和興趣,提高學生分析實際和解決實際問題的能力。由于諸多原因,目前高等院校的學生普遍感覺到數字電子技術課程理論知識抽象,不知教材中涉及的各種單元電路在實際生活和生產實踐中有何應用,學生往往有“想學但學了又有啥用”的矛盾心理。針對這種現狀,教師應改變教學模式,想方設法激發學生的學習興趣,調動學生的學習積極性,在講解邏輯電路理論的同時,多講邏輯電路的應用,并且多給學生提供動手機會制作邏輯電路。教師在教學中要精心設計教學內容、改進教學方法,因勢利導,揚長避短,加強對學生實踐能力的培養。例如,“組合邏輯電路的分析及設計”這一教學內容,采用傳統教學模式費時費力,學生學完后對如何設計組合邏輯電路依然似懂非懂、似會非會[3],但是,采用“案例教學法”,引導學生自己設計并搭建了一個會議投票表決器的電子電路,學生通過整個設計過程以及對自己所設計電路功能的測試,對“組合邏輯電路的分析及設計”這部分內容豁然開朗。
案例教學法可以通過師生共同實施一個完整的項目案例[4]而進行,具體過程如下:①教師就工程案例和同學們一起討論,然后分組并確定各組的設計內容和任務;②在教師引導下,各小組利用業余時間查找相關資料,根據項目內容和任務制定設計方案;③教師讓學生介紹自己的設計思路、設計方案和邏輯電路圖。結果可謂五花八門,學生都急于想知道自己所設計邏輯電路的合理性,在這種渴望及需求下,教師再適時地把邏輯電路的設計思路及方法介紹一下,然后讓同學們進行討論,并通過互相指導和互相幫助來完善自己的設計,最后教師再以總結的方式跟學生一起討論分析他們所設計電路的合理性及優缺點;④教師要求學生按照邏輯電路圖從教師提供的材料中選擇他們所需要的器件,并按照設計連接電路及完成電路邏輯功能的測試,從而驗證自己所設計電路的正確性及合理性。
在整個電路的設計過程中,學生手腦并用,互幫互學,不僅學到了知識,而且學生的團結協作能力、語言表達能力、動手能力和社交能力也得到了很好的提高。會議投票表決器的設計先由學生設計邏輯電路圖,然后在實驗課中利用實驗室所具備的元器件完成,由于會議投票表決器在實際生活中很常見,所以該電路的設計引起了同學強烈的興趣,提問聲此起彼伏。
在案例教學法中,學生是主角,教師則轉換為教學的引導者及服務者。案例教學法的學習過程是一個人人可以參與的創造性實踐活動,在這個實踐過程中,培養了學生分析問題和解決問題的思想,學生將所學知識應用于實際工程項目,不僅可以體驗到創造的艱辛與樂趣,而且通過實際操作,訓練了學生的動手能力以及在工作中與其他成員的協調合作能力,可以充分激發或發掘學生的創造潛能。
4 結 論
案例教學法的實施,改變了傳統的教學模式,這種教學模式為學生提供了更加有效的學習氛圍,可以說,案例教學法是對傳統教學模式的改革和創新。通過在“數字電子技術”課程中應用案例教學法,理論教學與實踐教學有機地結合在了一起,學生不僅加深了對書本理論知識的理解和掌握,而且懂得了怎樣靈活應用這些書本理論知識去解決實際問題,從而使學生的各種能力得到了提高。整個教學過程充分展示了現代高等教育“以能力為本”的價值取向,在這種教學模式下培養出來的人才符合社會的發展和需要。
參考文獻:
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關鍵詞:案例教學法;數據結構;教學模式;案例設計;實踐教學
中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)19-4511-02
The Application of Case Teaching in the Course of Data Structures
WU Ji-lei, GONG Sheng-dong, CAI Hou-xin
(Department of Information Technology, Nanchang Vocational College, Nanchang 330500, China)
Abstract: This paper analyzes the characteristics of the data structure of teaching introductory courses to explore the case teaching method used in introductory courses in vocational data structure, described in detail the design and implementation process of case teaching. Combine theoretical thinking and practice teaching, proved the case teaching method can greatly improve the use of students' interest in learning, independent learning ability to mobilize and improve the quality of teaching and learning outcomes of the course.
Key words: Case Method; Data structure; Teaching mode; Case design; Practice teaching
1 概述
《數據結構》主要研究數據對象之間的相互關系,包括:數據對象的結構形式、各種數據結構的性質及其在計算機內的表示,各種結構上定義的基本操作和算法,數據結構的應用等內容。該課程作為一門獨立的課程始于1968年,它出現在美國一些大學的計算機系的教學計劃中,目前,該課程已成為計算機科學與技術專業一門非常重要的專業基礎課。在國內,目前幾乎所有的高校都開設了計算機相關專業,并且這些專業均開設了《數據結構》相關必修課程。本課程的學習將為后續課程的學習以及軟件設計水平的提高打下良好的基礎,數據結構課程是計算機專業的一門核心的關鍵性課程。當前該課程傳統上基本是以多媒體理論教學為主,而作為高職院校計算機專業來說,培養的是應用型、職業型、創新型等復合型人才。南昌職業學院作為一所高職院校,信息技術系開設有數據結構導論課程,我們打破傳統重理論輕實踐的教學模式,加大實踐環節的培養力度,該文采取案例教學法,通過理論學習和實踐活動,使學生系統地掌握數據結構的基本思想和算法設計的基本方法而且通過培養面向問題求解的能力來提高學生的創新能力,從而使得學生能夠適應更深層次的學習和滿足社會的人才需求。
2 教學案例的設計
在數據結構導論的課程教學中,選擇合適的教學案例在教學過程中起著重要的作用,這也對教師提出更高的要求,教師要能夠正確把握案例的難易程度,結合教學對象的特點去組織教學。在案例教學過程中,教學案例處在一個核心地位,教學案例的質量,直接影響教學效果。在此我們結合教學實踐提出以下幾個需要注意的問題:
1) 教學案例的選擇應該根據教學對象的實際情況,選擇案例,不僅要照顧學生的專業,同時也要盡可能貼近生活,這樣才可能提高學生的學習興趣,興趣是最好的老師,更有助于提高課堂的氣氛,增加教學效果。
2) 在教學案例內容的選取上,要盡可能緊扣教學內容所對應的知識點,不能跨度太大,圍繞教學大綱組織。可適當根據學生的學習情況,進行知識延伸,為下一個的案例的教學做一些鋪墊。
3) 教學案例的選取要依據教學目標的要求,選擇難易適當的案例,過于簡單會失去教學通過案例教學,學生能夠較容易地理解和掌握數據結構的基本理論和方法。
本文使用蔡厚新教授主編的《數據結構導論》教材,根據書中章節安排設計案例如表1。
表1 案例設計
[采用案例\&對應章節的數據結構\&銀行排隊、學生健康登記表\&線性表\&回文、楊輝三角\&棧和隊列\&文本加密\&串\&學生成績排序算法\&內部排序\&學生成績查找\&查找\&籃球比賽安排\&二叉樹\&高校教師說課比賽\&樹\&城際鐵路、游園路線\&圖\&學生出勤情況統計\&數組和廣義表\&]
2.1 案例教學法在課程中的應用
2.1.1 案例教學法的實施過程
在案例教學法的實施過程中,我們課題組結合我院學生的特點,我們采取如下三個步驟進行組織教學,案例選取注重簡潔,貼近生活,幫助學生理解。
1) 結合知識點剖析案例
在每次課程講解結束后,將準備好的教學案例以作業的形式留給學生,以任務驅動方式貫穿到教學過程中,以事先設計好的教學案例,引導學生去主動的思考分析問題,查閱資料,預習教材的知識點,為下一次課有效的連接。
2) 以小組討論的方式講解案例
在案例教學的實施過程中,收集學生提出的問題,對案例進行集中分析,教師對學生進行合理的分組,學生以小組討論的方式對教學案例進行深入剖析。教師在這個過程中應該結合教學內容,提出能夠啟發學生思考的問題,同時兼顧提高學生的積極性,這有利于學生參與到課程討論中來,培養學生獨立思考的能力和積極探索的精神。
3) 教學評價與總結
對教學的評價和總結是必須的,但是在評價過程中要堅持以鼓勵為主,以批評為附的原則,要以一種合理的評價標準激勵學生參與課堂的積極性和增強學生的學習興趣。最后教師將準備好的案例解決方案展示給學生,讓學生去對比自己小組的討論方案,找出其中的差異,存在的問題,激勵學生進一步去做課后思考。
2.1.2 案例教學法在圖論中的應用
案例描述:新一代大型的主題樂園規模宏大、項目繁多,由于各項目之間路程問題,一次進園只能玩到其中的一部分,不能盡興。為了能夠一次能玩到園中更多的項目,設計算法并找出所有項目的最佳路徑,且可在各處查詢項目相關的信息。
案例分析:主題樂園中的各個項目和線路之間是一種圖的關系結構。每個項目可以作為圖中的每一個頂點,項目之間的路徑則為圖的邊,邊上的權值可以為項目之間的距離。如圖1所示:
圖1 游樂園示意圖
根據上面的分析:1)首先可以抽象出數據的邏輯結構,引出數據結構――圖的相關概念;2)確定數據的存儲結構。我們要查詢各個項目的信息,項目作為圖的頂點,我們需要有存儲結構,可以引出圖的存儲結構:鄰接矩陣、鄰接表等,并給出各種存儲結構在數據結構中的C語言類型定義;3)算法設計。確定了本案例的存儲結構,如采用鄰接矩陣存儲,根據案例中的要求,可以引出創建圖的操作和問題;需要盡可能多玩到項目,需要掌握圖的各種遍歷方法和問題;要求找出所有項目的最短路徑,可以引出圖的最小生成樹、最短路徑等問題;4)總結和展望,本案例只是針對無向圖帶權圖來展開討論,總結無向圖的一些應用問題,由此可以引申到對有向帶權圖問題的應用,引導學生去思考問題,查閱資料。
3 結論
案例教學方法的應用應該在案例的引導下、問題的驅動下,有目的的引導學生去積極的參與到課堂,分析問題,提出方案。整個案例實施過程中都要以提高學生的學習興趣和參與性為出發點,進而有助于提高對課程內容的掌握。
(下轉第4523頁)
(上接第4512頁)
參考文獻:
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[4] 黃磊.案例教學法在計算機網絡課程中的應用及探索[J].電腦知識與技術,2010(1).
【關鍵詞】案例教學法 計算機主板芯片級維修技術 課程教學 應用
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)04C-0152-02
在專業電子設備維修領域,分為板卡級維修(也稱為一級維修)和芯片級維修(也稱為二級維修)。專業電腦維修中一級維修指的是不涉及芯片更換,只是配件(主板、顯卡、硬盤、外設和軟件等等)的更換維護服務。芯片級的維修,則需要級別更高的技術服務,如電腦主板上各部分工作電路,包括開機芯片、I/O芯片、聲卡芯片、南北橋芯片的更換和電容、電阻等電子元件的替換。其涉及的技術都非常實用,但技術含量也很高。在常規的計算機維修課程教學中,教師往往按照教程章節,將理論知識單向地傳授給學生,如果遇到難度較大的知識點,學生往往難以理解,直接影響下一環節內容的掌握,導致課堂教學效果不佳。本文針對計算機芯片級維修教學中“填鴨式”和“滿堂灌”的缺點,提出案例教學法,使學生更為輕松地學好計算機主板維修技術的專業課程。
案例教學法是一種以案例為基礎的教學法(case-based teaching),案例本質上是提出一種沒有特定的解決之道,而教師于教學中扮演著設計者和激勵者的角色,鼓勵學生積極參與討論,不像是傳統的教學方法,教師只是扮演著傳授知識者角色。
一、案例的選取
主板故障分類繁多,選取案例應先對市場情況進行調查,本著與用戶主板實際發生故障概率大、實施取材較為便捷的原則。本文選取“USB接口電路故障”、“CMOS電路故障”為例進行說明,其他故障設計可依例類推。
案例1 雷擊導致計算機接口故障
計算機接口故障屬于計算機芯片級維修遇到最多的情形之一,導致故障的原因很多,如接口虛焊、外部撞擊、雷擊、潮濕短路等,都是造成計算機接口電路故障的原因。而且從接口分類來看,又包括USB接口故障、PS口故障、并口故障、串口故障以及其他各種不同類型接口故障。在教學過程中,教師若按照各種類型逐一講解排查過程,既費時又費力,而且教學效果難以理想。各高校計算機課程多大設有專門計算機實驗室或計算機實訓中心,由于使用率較高,每天均會出現各種不同原因的計算機故障,因此,在選取案例時候,可針對芯片級維修課程中常見的故障類型進行選取,例如初夏常出現的雷雨天氣,常常導致計算機出現接口方面的故障??梢源俗鳛榘咐?,對課程中計算機接口故障的內容進行案例式教學實施。USB的中文含義是“通用串行總線”。目前USB接口是計算機中應用最為廣泛的一種主流接口,使用該接口的設備非常多,使用頻率也非常高,因此因為雷雨天氣導致該接口出現損壞的情況也較為多見。而PS接口、并口、串口等其他故障,因為其電路設計及使用情況來看,出現概率已經逐年減少,因此在教學過程中,可以選取雷擊導致USB接口故障作為一個案例進行教學。
案例2 潮濕天氣導致芯片電路故障
由于南方天氣的特點,每年開春以后,一些地區會有室內返潮出水現象,這就是常說的“回南天”,這種天氣在我國長江以南地區的春夏季節時常出現,這也是導致計算機設備損壞的重要原因之一,其中主板CMOS電路中,往往受到這種天氣的影響,由于機房管理與防潮措施不到位等原因,而導致CMOS芯片電路的損壞。
CMOS電路的故障點從理論上分析,可能存在八個故障點,分別是CMOS跳線、電池及電池插座、二極管、三端穩壓二極管、低壓差三端穩壓器、低壓差三端穩壓器輸出端連接的濾波電容、諧波電容、晶振。而事實上最易出現故障的器件主要為二極管、三端穩壓二極管、低壓差三端穩壓器輸出端連接的濾波電容。而潮濕天氣往往導致其中4~5種元件出現故障,因此,選取CMOS芯片電路作為案例進行學習潮濕天氣導致芯片電路故障非常合適。
二、案例教學法的實施
(一)展示案例,啟發思考
教師將計算機實驗室維護過程中發現的部分故障主板作為案例留存,在課程開始時展示給學生,這種案例教學方式比起常規講授教學方式對學生更有吸引力,讓學生帶著案例問題去尋找課本中的理論知識,避免枯燥乏味的單一教學模式。
1.教師應做好前期準備工作,要研究透案例與理論知識點的聯系,設計好案例的展示方式,確定案例的重點或關鍵點,方便在分析案例時重點分析故障的關鍵維修環節。
2.教師課前要處理好案例和教材內容之間關系,設置能體現教學重點和難點的案例,所設置的案例既要接近實際又不脫離教材內容,讓學生帶著案例問題去探索課本理論知識,嘗試運用理論知識去解決實際案例問題。
3.設置的問題要符合學生的理論基礎水平和操作實際能力。設置問題由淺入深,由易到難,由課內到課外,由案例到教材內容,難度適中,有針對性。
(二)探究討論案例,解決問題
組織學生對案例進行討論是案例教學法的關鍵。這種方法就在新課前教師精選一些典型案例,然后根據教學目的,提出若干問題,激發學生的探究興趣,讓學生運用教材中剛學的或是以前學過的理論知識、概念或其他的課外知識對案例展開自主探究、分析、討論。具體的操作方式可以靈活多樣,如小組討論、分組比拼等。然后學生或教師對案例討論作總結,針對學生討論中不能解決的問題在全班討論或辯論,教師加以引導啟發,使學生在自主探究與討論中互相啟迪,從中得到啟發教育或產生新的知識,培養能力,達到以“例”明“理”,以“理”釋“例”的目的。
如案例1中,雷擊導致計算機接口故障這一典型故障,學生可先分組對故障的原因進行各自的猜想、預判,根據電路圖進行跑線,弄清接口電路的走線,然后通過之前掌握的計算機維修工具使用方法,對所懷疑的故障點進行檢測,在實際工作環境對保險電阻、濾波電容、貼片電感進行逐一檢測,更換元件。案例2中,潮濕天氣導致芯片電路故障,學生可首先思考導致故障的原因,利用測量工具對可能出現短路的元件進行排查,找到故障點所在位置,靈活利用之前所學的知識,獨立找到故障點進行排除。
通過這兩個案例,讓學生對雷擊的危害、潮濕天氣對計算機工作的影響、主板電路圖識別、走線的方法、元器件的檢測等知識進一步深入。同時,教師還要引導學生討論案例中所隱含的如何防止雷擊與潮濕天氣導致故障的問題進行探討。
(三)總結點評
案例式教學進行到最后一步,是由教師對每個小組的解決方案進行點評。作為教師應該仔細分析各小組的解決方案,講解該案例中涉及的故障切入點,對準確或接近判斷故障關鍵點的小組給以肯定和表揚。對分析錯誤的小組中暴露出的問題有針對性地點撥,教師要教會學生從不同視角、用不同方法來探究解決案例問題,和學生一起總結出排除故障的最佳方案,教會學生有效地運用書本中所學的理論知識來解決案例中涉及的實際問題。教師在總結點評中要有目的地指導學生對理論知識的運用,讓學生能夠運用所學的知識鍛煉發現問題解決問題的方法,從而達到維修操作技能提升的目的。
三、案例教學法實施的效果
根據以上案例進行教學,可實現以下教學效果:
(一)激發學生獨立思考
傳統的計算機芯片級維修教學只按照章節順序逐一講解維修流程,而且其內容在實踐中常常不具備典型性,有些故障出現幾率極低,且講解過程枯燥乏味,在一定程度上損害了學生的學習積極性,學習效果往往不佳。但案例教學法體現并不是一味逐個章節講解,而是利用已有典型案例,通過學生自己去思考、去嘗試,使枯燥乏味的教學活動變得生動活潑。如案例1中如果教師不采用事先設計好的案例,而是花大量時間分析電路圖,課堂教學將難以達到良好效果。而采用案例教學法,各個小組的學生都要就自己本小組方案發表見解,與其他小組的方案進行辯論,通過這樣的經驗交流,一來可取長補短、促進每個學生能力的共同提高;二來起到激勵的效果,營造出互相比拼,人人爭先,不甘落后的良好教學氛圍。
(二)引導學生更注重實踐能力
目前許多用人單位都強調實際操作技能。計算機維修行業的本身是重實踐重效益的,學生一味地通過學習書本的死知識而忽視實際能力的培養,不僅對自身的發展有著巨大的障礙,其所在的企業也不會直接受益。案例教學正是為此而生,為此而發展的。
(三)實現雙向互動
關鍵詞:案例教學法;數字電子技術;教學方法
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)03-0128-02
一、數字電子技術課程的現狀
“數字電子技術”是電子信息類專業的一門基礎必修課程,在課程體系中有著重要的地位,同時,也是一門理論與實踐緊密結合的基礎課程。隨著電子技術的發展,課程信息量不斷增加,現代社會對人才綜合能力的要求也越來越高,因此,培養出一批具有扎實的理論知識、熟練的實踐操作能力和創新精神的應用型人才已成為當今教育的主要目的。
傳統的數字電子技術教學往往采用講授法教學,以“教”為中心,即以教師為主體,由教師提供教學資料,組織和控制教學過程,“教法”制約了“學法”,導致學生只能“照葫蘆畫瓢”,完全處于被動的地位,知識遷移能力大大下降,不利于培養學生獨立思考、分析、解決問題的能力,也不符合應用型院校人才培養的目標。
案例教學法則是教師通過采用案例引導來闡述理論知識,學生通過案例的研究分析加深對理論知識的理解,在教學實踐中通過深入討論,激發學生的學習興趣,促進學生思考,提高學生分析、歸納、總結能力。
在數字電子技術教學中引入案例教學法,對適應課程的實踐性和綜合性要求,調動學生學習的自覺性和主動性,提高學生自學能力和實踐能力,改善教學效果有明顯的促進作用。
二、案例教學法的概念和特點
案例教學的突出特點是通過案例向學生提出一個真實、有價值的問題,以學生為主體、以充分的討論來訓練學生的批判性思維和創新性思維。在這個過程中,學生之間、師生之間可以相互啟發,知識的傳遞變為多點多向的網狀傳輸。案例教學背后的理念在于對教學質量和教學效率的追求,在于推動教學活動從“教師本位”向“學生本位”轉化。總之,案例教學的認知前提在于“Wisdom can’t be told”,根源在于對教學效果和質量的追求,進而牢固樹立“以學生為中心”的理念。
但是,案例教學與舉例教學有著本質的區別。舉例教學只是教師在課堂教學中采用的一種輔助手段,是講授理論知識之后的補充和鞏固,不強調學生的思辨過程,教師處于主要地位。
三、案例教學法的操作程序
從實施的過程來看,案例教學大致分為四個階段:案例準備、案例提出、自主探究與歸納總結。
1.案例準備分為教師準備和學生準備。教師準備就是任課教師根據教學內容選擇恰當的案例,對學生提出明確的要求,擬定規范的教學方案,制定合理的教學環節;學生準備就是依據案例進行背景知識的查詢、瀏覽等。
2.案例提出就是教師通過案例的展示、介紹,創設一個具體、有價值的問題情境,激發學生的好奇心與學習興趣,并通過在恰當的時間就關鍵內容提出恰當的問題,引發辯論,引導并督促學生積極思考,從而達到教學目的。
3.自主探究。實際上,探究的過程與上個階段――案例提出是交叉進行的。因此,教師要創造自由寬松的氣氛,引導學生分析、綜合、聯想,啟迪學生大膽假設、小心求證。
4.歸納總結。歸納總結是教師幫助學生從案例中獲取知識到理論知識的轉化,完成知識體系的構建,鞏固并促進知識的遷移,引發深層思考。嚴格來說,歸納總結不只是在討論結束時進行,還應當貫穿于整個探究、討論過程,尤其是當學生之間的討論與課堂教學目標有偏離時,教師應當及時對學生的分析過程給予歸納和引導。
四、案例教學法在數字電子技術課程中的實施過程
按照案例教學法的思路與教學設計原則,并參考《數字電子技術》的教學大綱、教學內容和學生實際等,筆者以“簡易數字鐘的設計”為例對部分章節實施了案例教學,并具體落實到四個階段。
(一)案例準備
1.教師準備。
(1)案例材料:《簡易數字鐘的設計》
用中小規模的集成電路設計一臺能顯示時、分、秒的簡易數字鐘,要求:
a、能按時鐘功能進行秒、分、時的準確計時;
b、顯示時間并具有校時功能(能分別進行時分秒的校正)。
(2)教學目的:
掌握計數器、譯碼器、數碼顯示管的功能、管腳和實際應用;
掌握任意進制計數器的構造方法;
掌握計數器的分頻應用和原理;
掌握計數器的置數功能。
2.學生準備:
搜集計數器、譯碼器、數碼顯示管的材料,熟悉功能和管腳作用,并比較元件不同類型的區別。
(二)案例提出
提出生活中數字鐘的應用,引發學生的共鳴,引起他們的學習興趣,用多媒體展示案例《簡易數字鐘設計》的具體要求。給出數字電路的設計過程,提出自頂向下的設計思想,分析設計出整體的電路框圖,具體分析各模塊的功能。
(三)自主探究
要求學生在充分理解題意,熟悉背景知識的基礎上就以下問題展開討論和探究:
1.計數器、譯碼器、數碼顯示管分別有哪些型號,各自有什么不同的功能,如何選取合適的元件;
2.如何用已選的計數器設計任意進制的計數器;
3.已選的計數器、譯碼器、數碼顯示管的管腳及其功能是什么,如何進行相互的管腳連接;
4.如何將基本信號源的信號分頻為秒脈沖信號;
5.如何設計校正電路。
(四)歸納總結
1.分別總結計數器、譯碼器、數碼顯示管的功能、集成電路的不同類型與特點、集成電路選取的出發點、管腳的連接,促進學生對理論知識的完善構建;
2.歸納任意進制計數器的實現方式,包括集成計數器的級聯方式、原理,清零法和置數法構造任意進制計數器的原理和電路連接,總結同步與異步的區別等;
3.從計數器的計數原理,引申出計數器的分頻應用,用于秒脈沖信號的生成;
4.將計數器的置數功能應用于校正電路的設計。
另外,就探究過程中提出有價值、有閃光點的思路與見解的學生給予肯定,鼓勵更多的學生積極投入進來。
五、案例教學中需處理好的幾個關系
案例教學法作為一種交互式教學方法,它將教育的主要任務從知識的傳授轉向能力的培養,從單向的灌輸變為雙向的交流,更好地調動學生學習的積極性、主動性和自覺性,將傳統的課堂變為師生共同探討交流的場合,但在實施過程中還需要處理好以下幾個關系。
1.案例教學與講授教學的關系。案例教學和講授教學都是課堂教學中常見的教學方法。講授教學側重理論,并通過演繹推理來傳授知識;案例教學側重實踐,在教學過程中讓學生高度投入事先安排好的一系列精巧設計的案例討論之中,從而達到教學目的。
2.案例教學中的師生關系。在傳統的教學活動中,教師在整個教學活動中居于主要地位,學生的角色主要是聽講者和知識的接受者,學生在整個教學活動中基本處于被動地位;而在案例教學中,教師與學生的角色都要有所轉變。
六、結語
案例教學將“教學”的環境轉變為“學習”的環境,實現從“素質教育”向“素質和能力相結合”的轉變,符合培養應用型人才的要求。
案例教學要求教師正確認識案例教學的含義和目標,選擇高質量的教學案例,具備一定的案例教學的經驗和技巧,主動營造一種以學生為主體的環境氛圍。但案例教學法在案例選擇方面和實施過程方面還需要長期的探索和實踐,并進一步地改進與完善。
參考文獻:
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Exploration and Thinking of Case Teaching Method in the Course of Digital Electronic Technology
GAO Li,LIN Kang-hong
(Huaide College of Changzhou University,Jingjiang,Jiangsu 214513,China)
【關鍵詞】案例教學法 概率論與數理統計 教學模式
一、案例教學法
案例教學法指的是通過一個具體教育情景的描述,引導學生對這些特殊情景進行討論的一種教學方法。具體到我們的教學中,可以聯系現實生活問題,建立數學模型或將實際問題經過加工處理成具體的數學問題,設立數學情境,讓學生針對從現實生活中抽象出的概率統計問題進行討論,得出自己的見解或加深對知識點的掌握和應用。進一步可以組織學生進行案例討論,根據學生實際情況安排討論小組,使各抒己見,充分表達各自的觀點,通過不同思維碰撞,最終形成一致的解決方案。教師的作用是創造自由討論的氣氛,啟發引導學生積極參與,使案例討論緊緊圍繞中心間題展開,根據各小組討論的不同情況給出相應的指導。討論結束后,教師要組織學生進行班內交流,實現學生間知識共享,鼓勵學生集思廣益。案例教學法實施過程中,適時的點評是非常有效的教學手段。對于學生遺漏的關鍵問題進行適時的點評,有助于引導學生對于案例事件分析的深人化,同時對于不同學生的表現,給予適時鼓勵,可以充分調動學生的主動性。案例結束后,教師要及時進行系統完整的知識總結,對于學生們尚未深人分析探討的間題,進行透徹的理論分析和實踐指導,通過案例教學,使學生獲得的知識更具系統性和條理性。
從教學法的角度來看,案例教學法的著眼點在于學生創造能力以及實際解決問題的能力的發展,而不僅僅是獲得那些固定的原理、規則。通過案例掌握如何以更有效的方式獲得知識。案例教學實際上是在經驗和活動中獲取知識,增進才干。在概率論與數理統計的教學中,案例是廣泛而豐富的。概率論與數理統計和數學其它基礎課程相比,公式和理論,邏輯和符號相對少些,在教學的過程中我們有條件、有精力進行案例教學。現代教學理念提倡的是學以致用,案例教學法給學生更多的時間思考實踐,好的案例也給學生提供了模板,更能將理論聯系實際,甚至在實際中完善理論,創造理論。最后,案例教學法相對于直白的講述法更易使學生產生興趣,使用案例教學法可讓學生對所學知識印象更為深刻,更易理解和接受。概率論與數理統計的教學好比是魚,而案例教學法好比是水,魚離不開水,而水有了魚才有生氣,兩者相得益彰,共同發展促進。
二、案例教學在概率論與數理統計中的應用
為了有效的實施案例教學,本文以對典型知識點構建經典案例為基礎,以學生獨立分析、分組討論、教師引導為教學手段,以激發學習興趣、培養綜合素質為教學目的進行案例教學模式的構建。主要研究內容包含以下三個方面:1.針對概率論與數理統計課程面向實際問題,解決實際問題的特點,教師如何構建出能夠引起學生思想共鳴的課程案例。2.以激發學生學習興趣為出發點,提出案例,啟發式教學,如何在有限的課堂時間內最大化的激發出學生對課程的興趣,使其不僅在課堂上,更能夠在課后時間積極主動的通過相關參考資料,自發性的學習。3.改變以往教學模式,重引導,重討論,輕灌輸式教育,如何以高效的分組討論方式培養學生的團隊協作精神,同時結合教材內容進行總結與評析,使學生真正掌握課程的重點和難點。
在講授概率論中的貝葉斯公式時,可以選用的大家熟知的“狼來了”的故事進行案例教學,激發學生的興趣。課前分小組布置任務:1.了解“狼來了”這個故事的具體內容,2.預習貝葉斯公式的內容,3.思考,為什么村民不再相信這個小孩,是否可以定量刻畫信任程度?上課時,首先讓一位同學復述該案例的內容,然后教師將相關內容用文本、圖形、聲音、影像等多種形式進行有機組合,做到先易后難,先感性后理性的過渡,體現學生的主體意識,提高學生的學習興趣。進而利用數學模型定量研究實際問題,分析故事中村民對這個小孩的可信程度是如何下降,也就是計算和比較事件在新的信息下的概率的變化,即條件概率。讓學生自己利用公式計算小孩第一次、第二次、第三次說謊后村民對他的可信程度。這個故事學生都比較熟悉,但貝葉斯公式初次接觸,把這兩者通過案例巧妙地結合在一起,既提高學生的學習興趣,又通過適當的課堂討論,在學習知識的同時還間接滲透誠信教育,可謂一舉多得。通過課堂討論和課后分組調研,學生不僅認真學習理論知識,還學會設計問卷建立模型,鍛煉了解決問題的能力。
通過國內外案例教學法體系的比較研究,教師在使用案例教學法時必須做到 1.對教學案例的統籌設計。教學設計應從整個課程體系層次進行統籌規劃,案例教學實施前,必須制定科學的目標和計劃,合理地設計出該教學的實施方案,設計配套的多元考核方式。2.加大對教學案例庫的建設。要本著“以學生為主體,以培養解決問題為口標”的理念,篩選出典型的案例。同時在設計案例時,要強調案例與所學知識的相關性、案例素材的典型性和案例的時效性。3.加強對指導方法的設計。在教學過程中,學生的前期準備、課堂中的積極思考和分析論證均有利于提高學生的分析問題、解決問題的能力,而提高的程度則依賴于教師恰到好處的引導與總結,所以,加強對指導方法的設計顯得尤為重要。
三、結束語
通過案例教學法將概率論與數理統計課程理論與實際相結合,能夠使學生自學能力、獨立分析解決問題的能力得到有效提升,學生的創新思維和實際創新能力得到加強,學生的個性和才能也能得到全面發展。通過對案例搜集及后期對例子進行合理的加工、整理和課后對相關案例進行的修正和更新,提高了教師在概率統計及其相關課程中的教學及科研水平。
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每年新生入校,首先要對學生的興趣愛好進行調查摸底,要注意引導學生思考自己究竟對什么感興趣,自己的優勢是什么,要進行長遠打算科學規劃,一旦決定,三年依此貫之。然后根據教師的開課特長和當地有效的課程資源,以及學校對學生總體發展的要求,分門別類設置課程,要盡量照顧到學生的興趣愛好和個別差異,根據具體情況可設置繪畫、聲(器)樂、書法、舞蹈、球類等項目,以有利于促進學生身心的健康和諧發展。考慮到場地、器材和教師的因素,可采用家長參與、學生自愿報名、藝術科任教師面試確定、教導處宏觀調劑的辦法讓每一位學生都有喜歡的藝術科目可學,并要求每人限報一項。課程的設置上,盡量做到和國家課程相接軌,以培養學生興趣為目的,要作為國家課程(音、體、美)的拓展、延伸和補充,不可隨意拔高其難度和要求,要盡量讓每一位學生都參與到活動中來,在活動中培養學生的團隊意識和合作能力,讓學習真正成為一種享受。
二、加強課堂常規管理,努力提高課堂教學效率
在長期的教學實踐和摸索中,我們認為,課堂永遠是教學的主陣地,要想提高藝術課教學的效果,就必須在課堂教學中狠下功夫。考慮到藝術課的特殊性,除按常規進行教學以外,要求藝術科任教師在上新課前必須進行點名、檢查學具和上節課預留作業,對于不能及時到場,態度不夠端正、學具準備不夠充分、作業完成不好的同學,可采取批評教育和課后與班主任、家長聯系的辦法予以解決,這樣就消除了藝術課教學秩序混亂的現象。課堂教學中,要求教師既有理論指導又有示范演示,并以活動課為主,進行分層指導和教學,注重學生合作探究能力的培養。評價措施上,采取師生、生生、家長和學生互評的多元化評價方式,并以樹立榜樣、語言激勵為主,潛移默化影響學生?;顒臃绞缴?,自主與合作相結合,學生互幫互助,教師巡回指導,這樣就能使學生在整堂課中始終保持著昂揚的熱情和較濃厚的興趣,并有利于競爭意識的培養。
三、開展豐富多彩的藝術活動,為學生的藝術發展提供可供展示的舞臺
心理學研究表明,當一個人在某一方面(即較低層次)的需要滿足之后,緊接著又會產生另一種新的更高層次的需要。因此,在教好學生掌握一定的技能后,就要更多地提供一些機會以滿足其自身發展的需要。如讓參加繪畫和書法課的學生定期出一塊圖文并茂,版式新穎的黑板報;讓有寫作特長的學生自辦一份格調新穎的小報;讓學習舞蹈、攻鼓子表演的學生盡情地伸展四肢解放身體;讓有音樂特長的學生定期舉辦一場演唱會……學校同時舉行一些觀摩性質的展覽會或藝術節,以激發學生不斷進取的欲望。面對存在的問題,可以舉辦一些專題講座,或請名家點撥解疑釋惑,或請同行提出一些建設性的意見,以不斷提升學生的藝術素養。學校藝術教育還應和校園文化相得益彰,不斷優化和美化校園文化育人環境,努力釀造一個文明、向上、潔凈的學習環境,全面促進校園藝術文化建設,努力讓每一個角落都成為校園中一道靚麗的風景線。
四、開展藝術教育,注重學生品質的培養
開展藝術教育,除培養學生基本的技能技巧以外,還應注重學生良好習慣和品質的培養,并在其過程中開發其潛能,發展其個性,塑造其健康的人格。為此,應采用多元化的評價機制,突出過程性評價,最大限度地調動學生學習的積極性。如在繪畫類課程中重點培養學生敏銳的觀察能力、豐富的空間想象能力以及欣賞美、創造美和實踐美的能力;在書法類課程中重點培養學生寫方正字做方正人的良好習慣;在器樂類課程中重點培養學生感受理解表達和熱愛生活、抒發真情的良好品質。通過這些良好的習慣和品質的培養,最終形成學生勤奮嚴謹、理智耐心、持之以恒、吃苦耐勞的良好品質。這些品質一旦形成,將會對學生其他的學業成績以及個人修養、為人處世等方面產生較大的輻射和帶動作用。近年來,我校學生的教學成績在農村學校名列前茅。實踐證明,學校開展藝術教育,不但沒有影響學生的學業成績,反而提高了學校的教育教學質量。