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基于TID的案例驱动教学模式探究

2013-08-15王成敏王会婷

关键词:程序设计案例教学模式

王成敏,王会婷

VB程序设计是大多数高校非计算机专业学生必修的一门公共基础计算机课程,该课程主要是培养学生应用计算机技术来解决工程实际问题的能力,其操作实践性强,既要求学生掌握理论基础知识,又要求学生掌握编程操作技能并运用其解决工程实际问题。如果教师在教学过程中缺乏良好的教学方法,不注重培养学生的自主学习和创新能力,就会与实践脱节,严重影响教学效果。而传统的教学方式是采用“老师讲、学生听”的“填鸭式”教学方式,老师和学生之间呈线性单向关系,学生机械地接受教师灌输的理论知识,学过之后又不能用VB解决实际问题,限制了学生主动性的发挥。为此,笔者结合多年的教学经验,尝试VB程序设计课程的教学改革,引入TID的案例教学理念,理论联系实际,采用基于TID的案例驱动教学方法,以培养学生分析、设计、开发应用软件产品以解决实际问题的创新能力、工程实践能力。

一、TID的教学模式

根据VB的教学模式和特点,在教学过程中,我们以案例为基础,实践为主体,在VB的课程教学改革中采用基于TID的案例教学模式[1],充分利用我校的计算机自主学习中心,鼓励学生多去机房,多动手实践。现就“TID(即 Teach Imitate Do)”教学模式阐述如下:

T——讲(Teach):教师以课堂上讲授为主,教师重点讲解案例以及与案例密切相关联的理论知识,总结学生存在的不足,深入分析,扩展学生的思维,使学生顿悟。在讲课过程中,讲授是必不或缺的环节,讲授分为两步:首先是初步讲解,教师讲解理论知识的重点,让学生学习并掌握基础知识,只有基本功扎实,才会为进一步的知识运用提升空间;其次是深入讲解,学生在学习具体的案例并实践操作之后,教师要纠错改错并分析重点难点,进行总结,这样加深体会,印象深刻。讲授的过程中主要是讲授四点:重点、难点、疑点、盲点,采用先启后发式、提问互动式、错答展示式的教学方式。

I——模仿(Imitate):以模仿案例为主,教师首先讲解案例,学生然后实战模仿案例,进而达到对知识的基本应用,要求学生模仿的案例来源于工程实际,有针对基础知识点的单点练习案例,跨节练习案例,也应该有提高性的专题练习案例,探究练习案例。要求学生做到:重点继续巩固、难点反馈检查、疑点辨误明确、盲点查漏补救。学生通过模仿教师演示的案例,运行程序,查看结果,提高自信心。

D——做(Do):以学生“做”为主,教师布置作业,学生上机完成。学生VB程序设计语言编程能力的提高必须在他们经过自己的思考和动手实践后才能真正提高。上机编程的题目具有可操作性,力求做到小而精、做到分层次。题目的难度和形式要针对教学内容、不同学生等具体情况体现出层次性。难题、梯度要把握好,多估计一些可能出现的情况,多设计几套解决方案,以便根据学生实作情况和课堂发展变化灵活把握,尽量适应不同层次学生的需求。

二、基于TID的案例驱动教学设计方法

案例教学法是一种以案例为基础的教学法[2],教师在教学过程中根据教学目标和教学内容的需要,用具体案例为学生创设问题情境,引导学生参与案例分析、案例讨论、案例实践,让学生在具体的情境中积极思考问题、主动探索问题、掌握知识、总结规律,并创造性地将知识与实践相结合,找到更多的实际问题范例或提出解决实际问题的思路与方法,进而培养学生分析问题和解决问题的综合实践能力、开发软件产品的初步创新能力,进而提高课堂教学效果。

在VB程序设计的课程教学中,我们以“有用、有趣、建立学生自信”为指导思想[3],积极探索VB程序设计教学方法改革,其中一个很重要的做法就是紧扣课程教学大纲、教学内容和教学目标,在课程教学中引入生动有趣实用的教学案例。通过这些教学案例,一方面提高学生的学习兴趣,另一方面让他们模仿教师演示的案例,动手实践案例,让学生体验到学习的乐趣和收获,从而让学生掌握课程的教学重点,化解课程的教学难点,减少学生学习课程时的挫折感。同时教师及时调查了解学生的实践情况和教学效果,进而发现问题、改进案例和策略。

(一)引入案例教学提高学生的学习兴趣

陶行知先生说过:“学生有了兴趣,就会用全副精力去做事”[4]。兴趣是学好VB程序设计课程最好的老师。我们在具体的教学过程中引入一些有趣的教学案例,让枯燥的知识趣味化。

例如,我们在讲授循环结构的语句时,引入大家最为熟悉的九九乘法表,他们对所学的内容立即变得兴趣盎然,甚至跃跃欲试,在后面的实践环节我们给出杨辉三角形的案例让学生亲自动手去做,这样学习投入和学习成功也就水到渠成。

(二)引入案例教学化解教学重点和难点

在VB课程教学中,比如,在讲解分支程序设计时,进行如下的案例:

(1)使用InputBox函数输人一个学生成绩。

(2)判断学生成绩是及格(学生成绩大于等于60分)还是不及格(学生成绩小于60分),在单击窗体显示判断结果。

(3)进一步细化判断条件,修改程序,判断学生成绩是 “不及格”(学生成绩小于60分),“及格”(学生成绩大于60分而且小于70分),还是“中等”(学生成绩大于等于70分而且小于80分)。

(4)再进一步细化判断条件,修改程序,判断学生成绩是 “不及格”(学生成绩小于60分),“及格”(学生成绩大于等于60分而且小于70分而且小于80分),还是“良好”(学生成绩大于等于80分而且小于90分)。

(5)更进一步细化判断条件,修改程序,判断学生成绩是 “不及格”(学生成绩小于60分),“及格”(学生成绩大于等于60分而且小于70分),“中等”(学生成绩大于等于70分而且小于80分),“良好”(学生成绩大于等于80分而且小于90分),还是优秀(学生成绩大于等于90分而且小于等于100分)。

第(1)步是学生能够自己实现的,第(2)步由老师引入学生跟着操作,引入单分支语句IF…THEN…,第(3)、(4)步由老师引导学生进行,引入双分支语句IF…THEN…ELSE和嵌套语句IF…THEN…ELSEIF…,进而使得学生对分支语句较清楚全面的认识。第(5)步再分两步走,学生实现程序,然后教师再进一步引入 “满分”的条件 (学生成绩等于100分),然后仍然由学生独立编程。当学生掌握了IF语句后,老师继而引入多分支语句SELECT CASE的来解决同一问题,再由学生给出分支的嵌套实现,如此进行下去,绝大部分同学都能够在课堂上跟着老师的进度和思路进行操作。

分支语句是VB课程的一个难点,教与学两方面都比较困难,但是通过TID的案例驱动教学、不断递进演示的教学过程中,发现学生可以轻而易举地掌握分支的概念与实质,老师在课堂上也感觉课程教学进行得非常顺利而且轻松。同时,同学们对比较难以理解的各种分支语句有了很清晰的了解,而且在教学案例互动中体会到学习成功的快乐。

(三)引入案例教学培养学生工程实践能力

VB程序设计课程是高校里程序设计里的基础课程,其功能强大,应用广泛,通用性强,在教学过程中,适当地引入工程实践案例,一方面可以让学生建立这门课程“有用”的概念,从而调动学生积极性;另一方面引导学生关注知识在实际工程中的应用,让学生从注重知识转变到注重能力,使学生掌握针对实际问题的分析能力和设计方法,提升学生的实际动手能力和创新能力。

例如,在讲授文件的知识点时,我们引入实现学生信息管理系统的案例,要求能在该系统中能录入学生信息、修改学生信息、删除学生信息等功能。首先给学生展示该功能的界面,界面上有标签、文本框和按钮等常见控件,要求通过向文本框中输入信息,单击按钮实现学生信息进入信息表的功能。在这样的情境下教师这样做很简单很明了地向学生表达了本节课的任务。接下来就可以讲解各个控件,讲完之后要求学生完成这样的界面功能。

接下来要求学生在完成在此基础上完成该系统的其他功能,学生在这个案例的实践过程中可能会遇到编写程序上的困难,教师进行辅导同时收集学生的问题以便在以后的授课过程中重点讲解和改进案例强化训练。

当然,对于具有实际工程背景的教学案例需要根据教学的特点适当加以简化,并给学生留足够的想象空间,引导学生培养逻辑思维能力和创新应用能力。

三、案例教学中亟待解决的问题

实施基于TID的案例教学主要解决的问题是制定合适案例、保障学生进行案例实验的场地、改革考核方式、提高教师素质。

在案例制定时,遵循“有用、有趣、建立学生自信”的原则,不拘泥于课本,建立案例库的教师要摆脱课本的束缚,又要紧扣课程的教学目的和教学大纲,对于课本上的知识有目的地选择。适当淡化语法,不对教材中所有内容进行讲授,讲课内容突出主题,减少说教(“Teaching”)内容,增加学生自己做(“Do”)的时间。同时教学过程要紧密结合工程实践,教师可以把一些用VB做好的软件展示给学生,例如通讯录管理系统、超市收费系统等。在展示的过程中介绍控件的使用等内容。这样的方式能够降低课程的枯燥程度,提高学生的兴趣。采用案例驱动教学就要使用案例。案例的选择要以教学目标为尺度,要生动、简洁、具有启发和创造性,随着课程的深入案例要由浅入深、由简到难,同时前后案例要能够相互联系,不要有太大的分割。案例的来源可以是选择课本上的案例,也可以把已有软件的部分功能做成案例,最好是教师自己能够编制案例。

在实施TID的案例教学场地保证方面,我校通过免费开放计算机自主学习中心来支持VB课程的案例教学,一则为教师的教学演示提供场地保障,二则为学生的实践提供强有力的场地保障。

在考核方式方面,我校拟进行摒弃笔试考核的方法,采用上机实时考核并且要向学生公布评分细则和最终成绩组成部分。考核后依据界面完成情况、程序是否能够按要求运行、是否完成相应功能等进行评分。最后的成绩结合平时上课作业和案例的完成情况、考试成绩等按比例综合给分。

在提高教师素质方面,教师首先要具有责任意识。授课不仅是完成教学任务,亦不仅是把该教授的知识都传授给学生就一走了之。教师在案例示范教学和讨论时,为学生提供多种思路以激发学生的求异思维,提高学生的知识运用能力、创新能力。其次,教师要提高理论和实践水平,具备丰富的编程经验和软件开发能力的教师才能够适应案例驱动教学的要求,同时教师要积极关注与该课程相关的前沿动态,关注学生对课程掌握情况,及时修改和调整教学内容和教学重点、难点。

四、结束语

与传统的教学模式相比,TID的案例驱动VB教学模式在提高学生学习兴趣、提升学习效果方面都能发挥很好的作用。但与传统教学方式相比,案例驱动的VB教学在运作上难度较大,在组织教学过程中还没有形成一套有规律性的方案。老师需要在吃透教学大纲和教学内容的基础上,结合自己的VB程序开发经验,同时注意收集案例素材,设计理想的教学案例,在课堂教学组织上也需要老师花费更多的精力进行思考设计,在课后的学生辅导上也需要投入更多的时间。所有这一切,都需要任课教师付出更多的努力,但是作为一种能增强教学效果、提高教学质量的教学模式,值得进行进一步的尝试和研究。

[1]李建东,等.关于软件工程专业工程化培养模式的可行性探索[J].制造业自动化,2011(33).

[2]李文生,等.案例驱动的嵌入式系统教学改革探索[J].计算机教育,2011(2).

[3]渠丽岩.让学生在快乐中学习:谈案例教学法在“单片机原理与应用”教学中的应用[J].计算机教育,2009(18).

[4]肖志勇.案例教学法在《VB程序设计》教学中的探索[J].科教导刊,2011(12).

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