夏 秦 馮博琴 陳文革 顧 剛
摘要:本文首先從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、授課對象和學(xué)時安排上分析了在大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程引入案例的必要性,其后以四個典型案例為例,說明在設(shè)計階段如何選擇案例的內(nèi)容、組織案例的結(jié)構(gòu)以及設(shè)計案例的呈現(xiàn)形式,以實際應(yīng)用證明案例教學(xué)法在大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程中的必要性。
關(guān)鍵詞:案例教學(xué)法;案例;大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)
案例教學(xué)法最早于1870年由當(dāng)時擔(dān)任美國哈佛大學(xué)法學(xué)院院長的克里斯托弗·哥倫姆布斯·朗道爾(Christopher Columbus Langdell)教授創(chuàng)立,這種教學(xué)方法已經(jīng)遍及許多國家。20世紀(jì)80年代初,我國的各級各類學(xué)校也開始在一些學(xué)科教學(xué)中引入了案例教學(xué)法,它對我國教育教學(xué)的改革和發(fā)展起到了一定的促進(jìn)作用。自2005年西安交通大學(xué)在全國率先開設(shè)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程以來,我們一直都在探索課程的教學(xué)方法。在幾年的教學(xué)研究中,精心設(shè)計了一批典型案例,嘗試著把這種教學(xué)方法逐步引入教學(xué)實踐中。
一、引入原因
大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)是一年級本科生必修的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課,在該課程中使用案例教學(xué)主要基于以下幾點考慮:
1.從教學(xué)目標(biāo)上分析。本課程要求學(xué)生了解四個領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識,即計算機(jī)系統(tǒng)平臺、計算機(jī)程序設(shè)計基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)分析與信息處理以及信息系統(tǒng)開發(fā);掌握包括OFFICE辦公軟件以及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫和多媒體等常用計算機(jī)技術(shù)的一般應(yīng)用。其中絕大部分理論內(nèi)容對于大學(xué)一年級新生來說,較為抽象深奧,實踐部分則過于靈活多樣。案例教學(xué)法能夠把抽象的理論和復(fù)雜的應(yīng)用技能通過與幾個典型的實際應(yīng)用相聯(lián)系而易于被學(xué)生所理解和掌握。
2.從教學(xué)內(nèi)容上分析。目前的教學(xué)內(nèi)容按章節(jié)劃分主要包括:信息技術(shù)與計算機(jī)、微型計算機(jī)硬件基礎(chǔ)、計算機(jī)操作系統(tǒng)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、辦公自動化軟件、程序設(shè)計基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)和多媒體技術(shù)及應(yīng)用基礎(chǔ)等八部分,相互之間的關(guān)聯(lián)并不緊密,每一部分已發(fā)展成為一門獨(dú)立的計算機(jī)專業(yè)課。使用跨越不同知識領(lǐng)域的綜合案例更易于幫助學(xué)生建立整個計算機(jī)科學(xué)的體系結(jié)構(gòu),了解各個領(lǐng)域之間的相互聯(lián)系。
3.從授課對象上分析。本課程是大學(xué)本科一年級新生的公共基礎(chǔ)課,對于新生而言,大學(xué)的教學(xué)方式與高中相比已經(jīng)發(fā)生重大轉(zhuǎn)變,學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,主要的是需要學(xué)會主動獲取知識的技能。通過案例教學(xué),不僅可以增強(qiáng)課程教學(xué)的趣味性,還可以減小這種轉(zhuǎn)變的劇烈程度,更容易理解課程內(nèi)容的要點,從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
4.從學(xué)時安排上分析。本課程安排的上課和上機(jī)時間分別是40和16個學(xué)時,相對于教學(xué)內(nèi)容而言,時間較為緊迫,有些內(nèi)容無法深入講解。如果對于部分章節(jié)的內(nèi)容設(shè)置成恰當(dāng)?shù)淖詫W(xué)案例,既能夠精簡授課內(nèi)容,還能夠促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),保證教學(xué)質(zhì)量。
因此,有必要在大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程中引入案例教學(xué)法。案例教學(xué)法的基礎(chǔ)是案例的設(shè)計,可以從內(nèi)容選擇、結(jié)構(gòu)組織和呈現(xiàn)形式設(shè)計這三個方面進(jìn)行綜合考慮。
二、選擇內(nèi)容
案例內(nèi)容應(yīng)該包含教學(xué)和實驗這兩方面內(nèi)容,按用途一般可以分為四類:
1.剖析重點、難點
對于理論教學(xué)中的重點或者難點,將它與實際應(yīng)用或者虛擬現(xiàn)實聯(lián)系起來,更易于幫助學(xué)生理解概念的本質(zhì)。表1所示的案例源自Windows操作系統(tǒng)中一個常用工具軟件的使用,有一定的啟發(fā)性,與“微型計算機(jī)硬件基礎(chǔ)”和“計算機(jī)操作系統(tǒng)”兩章中眾多的知識點都有聯(lián)系。
本案例的內(nèi)容都是圍繞PC機(jī)硬件系統(tǒng)的性能指標(biāo)展開的,通過對Windows操作系統(tǒng)中“設(shè)備管理器”工具軟件的使用,不僅可以了解一些硬件設(shè)備的性能指標(biāo),還會發(fā)現(xiàn)工具軟件本身在獲取信息方面的局限。通過對片段2中所提供電腦硬件檢測工具的使用,可以進(jìn)一步了解主要硬件設(shè)備的性能指標(biāo)。本案例的最大特色就是對重點和難點的安排,“設(shè)備管理器工具的使用”本身就是一個實驗技能點,其后出現(xiàn)的各種硬件設(shè)備及其性能指標(biāo)又是教學(xué)中的重點和難點,通過一系列軟件工具的使用,更讓人過目不忘。此種案例非常適合講解概念較多的章節(jié),原本枯燥乏味的內(nèi)容經(jīng)過動手操作后會立刻變得具體生動起來。
2.介紹新技術(shù)或新方法
伴隨著計算機(jī)學(xué)科的發(fā)展,每年都會涌現(xiàn)出許多新技術(shù)和新方法,而多數(shù)教材是2~3年才改版一次,不能及時更新,受篇幅限制也無法包羅萬象。對于教材中一些常用概念,如表2中介紹的PC瀏覽器,在強(qiáng)調(diào)知識點的同時,可以多介紹一些新技術(shù)或新方法,有助于擴(kuò)展學(xué)生的視野。
教材中關(guān)于瀏覽器的介紹并不豐富,對于絕大多數(shù)具有上網(wǎng)經(jīng)驗的用戶而言,IE一直以來都是他們默認(rèn)使用的瀏覽器,面對越來越多的瀏覽器產(chǎn)品,教師很有必要在引薦產(chǎn)品的同時,讓學(xué)生了解如何選擇瀏覽器。本案例就是從這個問題入手,首先介紹了四個瀏覽器的內(nèi)核特點,又讓學(xué)生通過切身體驗和網(wǎng)上測試平臺對各類瀏覽器在功能和性能方面進(jìn)行了相對專業(yè)的比較,最后根據(jù)測評結(jié)果自行確定最佳方案,整個過程設(shè)計科學(xué),可信度較高。此類案例應(yīng)該順應(yīng)計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向,補(bǔ)充的各種新產(chǎn)品或者新技術(shù)應(yīng)該較為先進(jìn)和成熟。同時,在案例中適當(dāng)添加一些動手環(huán)節(jié),更能加深學(xué)生對該產(chǎn)品或者技術(shù)的理解。
3.使用技巧、竅門或經(jīng)驗
在使用過一些工具軟件后,總會積累一些心得體會,這些經(jīng)驗值得大家共享。下面案例3就是通過一系列的提問和解答方式介紹了有關(guān)IE瀏覽器在使用中的一些經(jīng)驗。
用戶日常使用IE時,多是些常規(guī)方法的使用,很少會關(guān)注瀏覽器的一些特色功能,當(dāng)他們與其他軟件相互比較或者遭遇軟件無法正常使用時,由于缺乏相關(guān)經(jīng)驗往往沒有正確的應(yīng)對方法,因此本案例的設(shè)計初衷就是讓學(xué)生了解IE使用過程中常見問題的解決方法。片段1和片段2的內(nèi)容可以使學(xué)生了解如何讓IE實現(xiàn)HTTP斷點續(xù)傳。類似這樣的問題和答案還有許多,在匯總和整理時,應(yīng)該注意問題產(chǎn)生的背景和環(huán)境,解決方案的難度和技巧,過時或者太復(fù)雜的問題則不適合使用。這種案例具有很強(qiáng)的實用性,深受學(xué)生喜愛。
4.解決突出問題
大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程中有許多章節(jié)屬于實踐性較強(qiáng)的內(nèi)容,如Windows操作系統(tǒng)的操作,Word、Excel和PowerPoint的使用,Access數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建以及圖像、音頻和視頻軟件的使用等,簡單地提及操作要點是很難提高學(xué)生的動手能力的,但一個包括具體操作的應(yīng)用往往可以起到一個非常好的教學(xué)效果,如表4所示。
大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程中,數(shù)據(jù)庫有一整節(jié)的內(nèi)容都是Access中表、關(guān)系、查詢和窗體等對象的基本操作,本案例的片段1提出了教學(xué)管理數(shù)據(jù)庫的設(shè)計目標(biāo),隨后的四個片段是為了實現(xiàn)該目標(biāo)而在Access的四種對象上進(jìn)行的必要操作,具有很強(qiáng)的針對性。通過這樣一個案例不僅完成了本節(jié)中所有內(nèi)容的教學(xué),還將所有的知識點和技能點都串聯(lián)起來,使學(xué)生更加明晰相關(guān)概念的關(guān)系及其使用。
以上四個案例中片段的出現(xiàn)順序都是遵照教師教學(xué)過程安排的,在具體編寫案例時,還需要從教師與學(xué)生兩種視角對案例結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織,以便教師使用和學(xué)生學(xué)習(xí)。
三、組織結(jié)構(gòu)
我們設(shè)計的案例結(jié)構(gòu)分為基本部分和擴(kuò)展部分,其中基本部分包含名稱、參考樣板、理論知識、解決方案和實現(xiàn)技術(shù)四部分。其中參考樣板構(gòu)成了案例內(nèi)容的主體框架,理論知識是對該案例涉及的知識點和技能點的具體解釋,解決方案和實現(xiàn)技術(shù)是對案例內(nèi)容的分解、剖析和解決。表5是按照上述內(nèi)容重新組織案例1~4后的案例結(jié)構(gòu)。
為了更好地引入、總結(jié)和深化教學(xué)內(nèi)容,案例的擴(kuò)展部分是教學(xué)設(shè)問、教學(xué)目標(biāo)、知識點、技能點以及思考題等部分。其中教學(xué)設(shè)問是對案例背景的介紹,教學(xué)目標(biāo)是對案例功能的展示,知識點和技能點是對案例核心的歸納,思考題是對案例內(nèi)涵的延伸。案例1~4的教學(xué)設(shè)問、教學(xué)目標(biāo)和思考題可以這樣設(shè)計成如表6所示。
四、呈現(xiàn)形式
教師呈現(xiàn)案例的方式有發(fā)放文字片段、運(yùn)用投影儀將操作過程投影到屏幕上、教師口頭描繪案例內(nèi)容和利用多媒體課件呈現(xiàn)案例等幾種。案例1~4片段的呈現(xiàn)形式可以設(shè)計成如表7所示。
發(fā)放文字片段適用于課前和課后,其他三種適合于課間;發(fā)放文件片段和教師口頭描繪案例內(nèi)容適用于較簡單內(nèi)容,運(yùn)用投影儀將操作過程投影到屏幕上和利用多媒體課件呈現(xiàn)案例從接收者的角度更適合復(fù)雜內(nèi)容。
目前案例庫中案例數(shù)量已達(dá)八十多個,其中不少典型案例已在實際教學(xué)中廣泛使用,根據(jù)歷年課程調(diào)查問卷以及教師教學(xué)評價質(zhì)量中相關(guān)問題的答案可以看出:學(xué)生對設(shè)置了案例的章節(jié)的滿意度普遍高于未設(shè)置案例的章節(jié);學(xué)生對使用了案例的教師評價普遍高于未使用案例的教師。
案例教學(xué)法的突出特色是以案例作為教學(xué)方法,因此,教師一定要從實踐出發(fā),有針對性地編選和設(shè)計有典型意義的教學(xué)案例。本文所列舉的案例雖然只是管中窺豹,卻也可見一斑,在大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程中使用案例不僅能夠激發(fā)學(xué)生對課程的興趣,還能通過分析、討論和評析加深學(xué)生對概念的理解,更能加強(qiáng)學(xué)生對實踐能力的掌握。
參考文獻(xiàn):
[1]顧剛.大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)[M].北京;高等教育出版社,2008
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