大學計算機專業實踐類課程的案例驅動教學方法的實踐與探索

王素麗

摘要：分析傳統計算機專業實踐類課程所面臨的問題，針對課題陳舊、技術滯后等現狀，提出一種基于案例驅動的實踐類課程教學方法，指出該方法不僅可以提高學生參與實踐類課程的積極性，有助于改善教學效果，還可以為教師實施科研項目提供一定的軟件測試依據。案例驅動教學是國際上備受推崇的教學模式，是大學課堂教學的發展方向。

關鍵詞：計算機專業;實踐類課程;案例驅動教學法

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）36-0135-02

一、引言

案例式驅動教學是近年來高等教育備受關注的一個話題。眾多高校紛紛通過啟發式、討論式、小班教學、學習過程考核和評價等方式，全方位實踐探究式教學，以適應國家和社會的發展需要，培養創新人才。課堂教學是大學教學的主要方式，本文以課堂教學為載體，將案例式教學作為研究對象，以期能夠深入理解和運用這種備受推崇的教學模式，在提升教學水平和學習效果方面做一個有益的嘗試。

案例驅動教學法是依托教師引導和學生實施共同完成實例的教學方法，本質上屬于建構主義模式下的一種新型教學方法。著名的心理學家皮亞杰提出的建構主義學習理論認為，興趣對于學習的重要性不言而喻。教育心理學家認為，學習興趣是一種力求認識和渴望獲得各種知識的主觀意識傾向，這種傾向對學習的效率和效果起著重要的作用。學生對課程產生興趣后會處于積極主動狀態，達到自主學習的目的。教師是意義建構的幫助者和促進者，而不是知識的提供者和灌輸者;學生是知識信息處理的主角，是意義建構的主動者，而不是被動接收者。

在案例式驅動教學法的實施過程中，教師需要根據實踐課程時長和學生的接收程度，抽象、簡化出案例中的具體任務;學生以研究小組為單位，集體制訂研究計劃和任務分工，通過案例設置目的理解、探索和解決等步驟，達到提高專業技能和動手能力的目的。

二、計算機實踐類課程現狀及存在問題

（一）計算機專業本科生特點

當前，計算機技術發展迅速并逐步趨于成熟，日常生活中充斥各種計算機的應用，極大地便利人們的生活，因此，大學生基本都具備一些計算機方面的常識。作為計算機專業的本科生，更加關注專業相關技術的最新進展及新型技術的出現，對專業知識有著更深更廣的涉獵，重視計算機專業基礎課程學習，在實踐類課程開始之前，已經打下良好的基礎。此外，教師在對計算機專業學生的培養上更側重其獲取新知識、應用新知識、團結協作以及自主創新等方面的能力。這都為案例式驅動教學法的實施提供必要條件，使得在實踐類課程中引入案例教學具有可行性。

（二）現有教學法及缺點

現有應用于實踐類課程的教學方法主要包括任務驅動教學法和競賽驅動教學法。任務驅動教學是以任務為主線開展教學，是一種探究式教學模式，在實施步驟上與案例驅動教學法比較類似。但是任務驅動教學通常使用背離前沿技術的課題，并且在實施過程中沒有教師的主導參與，包括研究背景介紹、課題抽取和多指標評價等，因此，計算機專業學生的參與積極性不高，教學效果也受到限制。競賽驅動教學法中，成果評定一般取決于最終程序的操作效果，學生往往關注程序的功能是否實現，而忽略程序實現方法的選擇和取舍。

（三）案例驅動教學法的引入

計算機實踐類課程期望鞏固學生的專業知識，提高動手能力，強化創新意識，從而達到提高綜合實踐能力的目標。該過程需要學生對案例具有自發的學習意愿，能夠發揮主觀能動性并學以致用，把零散知識碎片融會貫通。教師在該過程中扮演課題提供者和引導者的角色，幫助學生盡快理解案例的背景要求，同時在學生實踐過程中對選用開發方法和軟件開發過程中出現的問題進行必要的管理和指導。案例驅動教學法能契合計算機實踐類課程教學，因此，一種基于案例驅動的教學方法被提出作為實踐類課程改革思路。

三、基于案例驅動的教學方法的實踐類課程教學

實踐類課程教學通常包括課題設計與引導、項目實施、項目驗收和教師評價4個步驟。

（一）課題的設計與引導

首先，教師應從案例中選取合適的內容作為實踐類教學素材，兼顧學生的專業基礎以及課題的趣味性、可探索程度、技術涵蓋面等，合理選擇教學素材是案例驅動教學方法的關鍵之一。其次，由教師介紹案例內容，幫助學生加快理解素材的內容與本質。最后，教師和學生共同完成案例制作，加強學生對案例中知識點的理解，教師充當引導者。學生根據對案例制作的了解和體會，嘗試以問答方式理解案例內容，分析所需的技術和知識點。

（二）項目實施

首先，學生要進行分組（3-4人為宜），各組按照案例內容和要求制訂實施計劃，計劃應包括案例的進度安排、個人分工和軟件總體目標等。其次，根據軟件總體目標進行功能模塊劃分，針對軟件各模塊確定須采用的算法及開發方法，必要時對算法及方法進行優化。最后，學生根據軟件設計結果進行編碼開發，開發過程嚴格遵守軟件工程開發原則，當開發完成后需要進行軟件測試，軟件開發和軟件測試一般是多次循環迭代過程，即測試結果作為軟件修改和進一步開發的依據，直至軟件測試結果符合項目預期。

（三）項目驗收

案例實施環節，除了根據案例制作要求開發軟件外，學生還需要在制訂計劃、確定算法和方法以及軟件測試階段撰寫相應的需求分析報告、軟件設計報告和軟件測試報告，因此項目驗收包括對軟件成果和報告文檔的驗收。軟件成果要求程序結構合理，邏輯清晰，模塊劃分和輸入輸出準確，報告文檔要求內容嚴謹，格式規范，能夠反映學生對項目內容的理解和思考。

（四）教師評價

教師評價必須結合學生所開發軟件運行結果的正確性、算法的巧妙性以及各類文檔的規范程度等進行綜合評判，同時必須關注每位學生在小組中的分工情況，對學生的理解能力、分析能力和動手能力進行評價，得到一個較為客觀的評價等級。

1.教師向學生解釋課題背景和意義、課題所需解決的主要問題及可能涉及的主要方法，指出實施過程中可以使用的工具、語法和軟件設計方向。

2.學生在理解課題之后需要分析問題并設計相應的策略，形成需求分析報告與軟件設計報告，交由教師審核。

3.教師最終評價。每個學生的得分取決于自己案例制作效果與他人制作效果的比較。這種教學方法能夠引起學生積極參與課程，案例結果也可為教師科研項目的繼續研究提供一定的實驗測試依據。

四、結語

當前，計算機專業實踐類課程存在課題陳舊、偏離前沿技術、學生積極性不高等諸多問題，影響最終教學效果。針對該問題，筆者提出一種以案例驅動為導向的實踐課程教學方法，在計算機專業實踐類課程中引入案例驅動的實例作為授課內容，加以簡化抽取形成教學素材，由教師引導學生參與案例制作，不僅激發學生的學習興趣，提高實踐類課程教學效果，還使學生對前沿研究及技術有了更深了解，提高學生的開放性思維及實踐動手能力。