案例教学法在计算机程序设计教学中探索与实践.doc

案例教学法在计算机程序设计教学中探索与实践 浙江师范大学信息科学与工程学院詹自胜321004 摘要：文章通过对计算机程序设计教学的现状进行分析，讨论了如何有效地把案例教学运用于程序设计教学当中，从而促进计算机程序设计教学实效，培养社会需求型人才。关键词：案例 案例教学 程序设计一、引言案例教学由于自身的特点，同时经过长期的教学实践，已经形成了独具特色的教学方法，更确切地说，它已成为一种重要的教学形式，如认为案例教学是指教育者本着理论与实际有机整合的宗旨，遵循教学目的要求，以案例为基本素材，将学习者引入一个特定的真实情境中，通过师生、生生之间双向和多向互动，积极参与，平等对话和研讨，从而重点培养学习者的批判反思意识及团体合作能力，并促使学习者充分理解问题之复杂性、变化性、多样性等属性的重要教学形式1。它是医学、法学和MBA等领域中重要的教学方法，由于它的独特魅力，它现在已被应用到很多学科的教学当中，而关于案例教学在计算机程序设计教学中进行运用的理论性研究相对来说目前并不多，所以如何更好地发挥案例教学在计算机程序设计教学中的作用值得探讨。二、程序设计教学现状1.程序设计教学现状目前大部分高校在程序设计教学中多采用传统的讲授法和系统的学习，同时结合一些上机实践操作来巩固和熟悉课堂上所讲的一些知识点，但对于计算机程序设计课程而言，其特点是更新、更快、内容多、课时少。所以，在授课内容处理上既要讲授大量的基础知识基本概念，而且还要讲授具体的应用甚至操作，要让学生掌握计算机的应用能力；既不能抛弃传统的、经典的内容，又要介绍当前最新的成果。传统的系统学习和讲授有许多缺点，它偏重知识的灌输，重理论轻实践，以教师为中心，以单项讲授为主，是代理式的学习方法，培养出的学生实践能力不足，不能满足当前社会对人才的需要。虽然近年来教学方式有所改变，但受传统教学的影响，教学内容仍然是理论与实践相脱节，使课堂教学显得空洞、呆板，缺乏学习兴趣，束缚了学生的思维发展且不能考核出学生的实际操作水平、综合分析能力及创新能力2。2.案例教学在计算机程序设计教学中应用研究的现状目前就案例教学在计算机程序设计教学中应用的研究还比较少，即使有也是相对某一具体的程序设计语言而言的，如对VB教学、VFP的教学等。并且有的只是概要说了一下方法和策略但并不具体，有的虽然有具体的方法和应用方案，但我认为在程序设计教学中的案例处理及选取方面并不妥当。程序设计教学的最终目的是要让学生学会进行软件设计及软件开发，培养学生的实际动手能力和探究、创新能力，所以在案例的选取方面要精，要有代表性和典型性，同时要考虑到学生的认知特点。三、程序设计中实施案例教学的分析如何有效地把案例教学应用于程序设计教学当中，激发学生兴趣，提高教学实效，应从以下几个方面考虑和分析。1.案例的准备和选编对于案例教学而言，案例的选编是至关重要的，案例作为案例教学的基本材料，其质量对教学效果的影响至关重要，教师要重视案例选编环节，精心选编。如张新平在总结案例教学中提出案例选取时要注意以下四点：案例要精、案例要实、案例要新、案例要深3。不同的学科在案例选编时既有共同点也要根据本学科的特点稍有侧重，对于程序设计教学而言，根据程序设计本身的特点在案例选取方面还要注重精和实，并且案例要有一定的扩展性和深度。在相关程序设计案例教学的研究中发现，在实施案例教学当中，他们在案例的选取时过于丰富，也就是几乎在每一个章节都编写或者选取一个小案例，当然我并不是说这样不对，只是认为不太妥当，主要从以下几个方面来考虑的：首先，从案例教学和举例教学的区别来说，案例应该在教学当中占据主导地位，过多的案例给人感觉就像举例教学，这样就失去案例教学应有的特征和效果。其次，从程序设计教学现状来看，由于教学时数少，如果选取过多的案例，在教学进度及教学目标上就很难把握，并且太多案例的选取对于教师来说也有相当大的难度，张继学分析我国目前案例教学现状时指出案例库源供应不足，质量不高4。而对计算机程序设计教学而言，经典的案例并不是很多，要么太陈旧，要么太大、太深不适合教学的要求，大部分需要教师自己动手去编写。最后，从程序设计教学的最终目的来看，是要让学生学会如何开发软件和设计软件，既要掌握程序设计语言的基础知识和基本理论，也要让学生清楚开发一个实际的工程的基本流程和软件的计算结构，也就是说一个好的案例要能给予学生真正的实践指导，使学生能够系统地把握。所以，在程序设计教学中的案例选取时，根据这门程序设计语言本身的特点要精选有代表性的一到三个案例，并且要有扩展性。2.教师素养的提高在程序设计教学中实施案例教学对教师的素养及素质提出了很高的要求，主要表现在以下几个方面：首先，从案例的选取来看，由于要选编经典、切实可行的案例需要教师要有很深的专业知识和广博的案例积累，所以对于教师而言需要做大量的工作来提高自己的专业素质。其次，在教学方法及教学方式方面要进行改善。如何运用好案例，发挥案例教学能效及功用需要教师在讲解时要注意启发性、艺术性、科学性相结合，只有这样才能使学生从案例进行探究，激发学生的自主学习和创新能力。3.实施案例教学的方法及策略在程序设计教学中实施案例教学基本上分为两类方法：一是案例讲解法，二是案例分析法5。案例讲解法主要用于课堂教学中那些应用性很强的案例，放弃逻辑讲授而直接用案例讲解来教学，这里主要强调教师的讲解作用。案例分析法也叫案例讨论法，这里主要强调学生的参与性，主要培养学生创造性思维和解决问题的能力，通过讨论和分析来培养学生解决问题的思维方法和能力。对于案例而言，由于它并不能包含某一种程序设计语言课程的全部内容，特别是一些原理性、概念性相对比较强的内容，虽然案例教学在实用性和重应用性方面有很大的优势，但在知识的系统性、连贯性上不如传统教学有优势。所以，要根据课程内容的性质寻找这两方面的接触点和相互之间的联系，将传统教学与案例教学有机地结合起来6。对于案例教学在程序设计教学中实施中的具体教学流程如下：同时，教师在实施案例教学的过程中要进行不断地反思，进而改进教学策略来适应不断变化的课堂和学生的需求，整个实施过程图如下：四、一个案例在C#程序设计教学中运用的分析为了更好地说明案例教学在程序设计教学中如何运用，以下通过一个案例在C#程序设计教学中的运用来进行简要说明。1.案例选编在案例的选编上，遵循案例选取的原则，选择一个大家比较容易理解的小型货物销售管理系统案例，该案例在现实生活中运用广泛，比较有实用性，并且在设计上能体现软件开发的基本思路，在完成基本的供销存管理系统之后，还可在此基础上进行扩充，如C#中的网络的编程和多媒体的编程以及多线程技术等。2.案例的实施（1）在案例实施前，要运用传统的讲授法对C#语言的基础理论、基本特征、语法基础、程序编译作一下简要的、系统的介绍。让学生对这门语言有一个总的认识和总的把握，以便与其他语言进行比较，对一些重要的概念像类、空间、接口等先作一下简要介绍，因为这些概念相对来说比较难理解，主要是让学生在案例学习当中以及自己在实践操作中去慢慢接受和理解。（2）对案例进行讲解和分析。在案例的讲解当中首先要按照程序设计的基本流程进行，同时照顾到学生的认知特点，基本流程如下。首先，分析案例，介绍这种小型管理系统的开发流程，如下图：通过总体的介绍，使学生对程序设计及开发有了总体架构，并与实际相结合，激发学生兴趣。然后，就各个功能模块进行分析和设计，在这中间可以对C#语言的语法基础、C#语言的特征就机理、窗体的设计进行讲解和分析。特别是对具体的界面设计要在多媒体教室里进行，教师可以先作一些演示和介绍，引导学生自己去动手设计界面发挥自己的想象力和创造性，至于窗体上各个控件的使用，也可以让学生自己去尝试使用，发挥学生的自主探究能力。当然，对于一些重点、难点可以进行集中讲解和进行集体讨论。当然在具体的编程过程中，就实际遇到的重要概念、理论可以进行强调和解释，如空间、类等这些相对来说比较抽象的概念放到实际问题当中去讲解和理解也比较容易了。紧接着当然是后台数据库的设计，对于数据库的设计可以简略的介绍，因为数据库的设计是由专门的数据库软件进行设计的，所以在这个案例里主要介绍如何连接数据库以及简要介绍对数据库如何操作即可，以引导学生进行自主去查资料、书籍等。实际上这里的后台数据库设计完全以程序的手段来实现，而不是通过对数据库连接来操作，也就是C#对文本流的读写操作，这才能真正体现程序设计的魅力之所在。在案例讲解中，在这里只讲解一种方法，也就是以程序的手段来实现对文本及数据的读写操作以及C#对文件的操作，另外的方法可以让学生自主学习。当整个案例的基本功能实现差不多了，就可以对案例进行扩充和扩展，例如可以给学生提出这样的问题，进销存功能实现之后，如果我们想同不同的销售部门进行通讯该如何实现？实际上这里就要运用网络编程的知识，紧接着就可以对网络编程方面的知识进行分析和讲解。在案例讲解分析的过程中，学生就可以自己亲自动手边学习边进行案例的开发，并在实践的过程中进行探索、分析和创新，以真正实现教师引导下的自主学习和创新学习。最后是对整个案例教学的效果进行评价。实际上这里的评价对学生而言应该主要从学生的掌握程度、理解程度和是否能独立地开发类似的软件以及实际动手能力等指标来进行评价；对教师而言主要从案例的选取，课堂实施案例以及教学艺术等方面进行评价，只有综合评价各个因素才能正确地案例教学，从而促进案例教学在程序设计教学中的发展。五、结束语通过教学实践表明，案例教学在程序设计教学中的实施，能够充分调动学生学习的积极性，也提高了学生实际动手能力和探索、合作、创新能力，所以在程序设计教学中合理、有效地使用案例教学将会很好地解决传统教学中遇到的问题。参考文献：1 张新平案例教学的内涵J课程?教材?教法，2002，