復合式教學法在本科教學中的應用研究

梁妙元　印敏　劉鳳　劉凱

摘要：本文根據編程類、裝備類本科課程具有綜合性、系統性較強的特點，綜合運用案例式和項目研究式教學法，通過方案制定、組織實施、效果評估三個步驟完成整個教學過程，在組織實施中先對教學內容進行整合，凝練出多個典型案例，囊括授課知識點，再結合項目研究式教學法開展教學，并采用陷阱教學、示范教學、個別教學、隨時中斷教學等多種教學手段，以提高授課質量。同時，采用多樣化考核方式評定成績，包括理論考試、實驗考核、課堂表現、學生的自評和互評等項目。最后在“EDA技術與PLD設計”課程采用該教學方法，取得了良好的教學效果。

關鍵詞：案例式；項目研究式；復合式教學法；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）14-0158-02

一、引言

對于編程類、裝備類的課程，由于其綜合性、系統性較強，傳統的教學方式一般存在以下幾個問題：（1）按章節授課、知識點不夠連貫。傳統的教學一般采用按章節組織教學內容、逐章節授課，往往會導致知識點分割，如“EDA技術與PLD設計”、“單片機原理”課程，一個基本的程序涉及多個章節的內容，如“氣象電子裝備”課程基于實際氣象電子裝備展開教學，是一門系統性極強的課程，上述課程若采用傳統的教學方式，學生往往是每個知識點都掌握了，但綜合起來就不會應用。（2）只講對的、忽視錯的。通常的教材都教授對的知識，按照書本的要求逐步實現，肯定能完成課本上的示范實驗，但開展綜合性實驗時，往往會出現這樣或那樣的問題，可由于課堂上沒有教授過類似問題的解決方法，學生就會手足無措，不知道從何下手。因此，有必要研究合適的教學方法，以體現“在教師的指導下，以學習為中心、以學生為中心”的教學理念，使學生的學習從被動式學習向主動學習轉變，教學目標從“知識為本”向“能力為本”轉變，授課方式從傳統的填鴨式“知識傳授”向教授“知識獲取”能力轉變，教師承擔的角色從教學的“主演者”向激發學生探索創新的“引導者”轉變，以提高編程類、裝備類課程的授課質量。

本文主要結合編程類和裝備類課程的特點，研究案例式和項目研究式相結合的復合式教學法在本科課程教學中的綜合應用。

二、基本概念

1.案例式教學法。案例式教學法就是通過實際問題的描述、假設、分析與解決，演示理論與方法的應用過程，著重理論與方法的實際應用，而不拘泥于理論和方法的闡述，是一種以問題為中心的教學方法，以問題為主線，發現問題，分析問題，解決問題，以問題開始，以解決問題結束。

2.項目研究式教學法。瑞士著名心理學家皮亞杰（J.Piaget）提出：知識不是通過教師傳授而得到的，而是學生在一定的情景環境中，借助他人的幫助，利用必要的學習資料，通過意義構建的方式獲得[3]。國內外教育專家在此理論上提出支架式、拋錨式、隨機進入式等多種教學方法。凱茲博士推創出一種以學生為本的教學方法，它是師生通過共同實施一個完整的或設計的項目工作而進行的教學活動，即項目研究式教學模式[4]，是吸取了支架式和拋錨式教學法的優點而得到的，強調學生的主體作用。

三、實施步驟和課堂教學

1.實施步驟。在本科課程中開展項目研究式和案例式相結合的教學方法，主要分以下幾個步驟展開：（1）方案制定。“因材施教”既指根據學生的不同特點開展教學，也包括根據不同的教學內容、課程性質采用不同的教學方法。合理的方案要符合教學規律、滿足教學需求，有助于教學的順利開展，有助于提高教學質量。因此，需要成立教學研究小組，需要組織多次專題研討，如：教學對象特點分析、課程性質分析、課程內容分析等方面的專題研討，通過專題研討，制定針對性的教學方案。（2）方案執行。在教學開始之初，需要根據課程情況和學生特點整合教學內容、凝練典型項目（案例），將教學內容按照不同的要求劃分成多個篇章，如基礎篇、進階篇和擴展篇，對應的項目為基礎型項目、提高型項目和拓展型項目，并將所講授的知識點都包含在項目（案例）之中。在考核方式上，需要改變傳統的閉卷筆試，宜采取理論考試、實驗考核、課堂表現相結合的考核方式，并細化考核項目，同時將學生的自評和互評納入考核成績。在實施過程中，要多次組織教學研究小組成員進行教學檢查、小結、反思，以查找問題所在，提出整改意見，提高教學質量。（3）效果評估。“實踐是檢驗真理的唯一標準”，衡量一個教學方法的好壞主要看學生的學習興趣是否增強、知識積累是否增加、綜合能力是否提高。教師可通過學生學情問卷調查以檢驗學生對新方案的認可程度，通過理論考試和實踐考試的成績以檢驗學生對基本知識點的掌握程度，通過第二課堂活動以檢驗學生綜合能力的提高程度。

2.課堂教學。與課程特點和學生實際情況相適應的教學方法才是最好的教學方法，但教學方法也不是一成不變的，需要根據學生的掌握情況隨時進行調整。因此，針對不同的授課內容和學生學習進度，安排不同的授課方法。（1）陷阱教學。通常的教材都教授對的知識，按照書本的要求逐步實現，肯定能完成課本上的示范實驗，但在授課過程中需要演示錯誤的地方，只有將最常用的錯誤都掌握了，才能在以后的工作中順利解決類似的錯誤。因此，在授課中，故意制造陷阱（錯誤），讓學生去踩，再集中講解，使學生在百思不得其解后豁然開朗，以加深學生對該錯誤的記憶。（2）示范教學。在講解實例項目時先給學生演示實例的結果，讓學生明白自己要完成什么樣的功能，如在“EDA技術與PLD設計”課程中講解多種波形函數信號發生器的設計與調試時，可以先由“數字雷達、數字電視等都用數字器件實現調制和解調，那如何產生調制、解調用的載波信號呢？”引出問題。（3）個別教學。學生的個體差異導致每個學生的學習進度不同，在授課過程中就不能一鍋端，需要因材施教。在具體實施時要安排好多種支線任務，讓每個學生都能吃飽吃好。（4）隨時中斷教學。一堂課是一個整體，一個問題沒有解決可能會造成多米諾骨牌效應。一個學生提出的問題，可能是其他學生沒有想到但卻存在的問題。在授課過程中，允許學生及時提問，針對學生提出的問題，要充分發揮教師“導”的作用，啟發學生積極思維。（5）項目研究式教學。按照提出要求、結果示范、過程分析、實驗檢驗四個步驟開展項目研究，以解決做什么、怎么做、做得如何的問題。其中過程分析分成設計和實現兩個部分。

四、復合式教學法的應用

課堂教學中通過示范教學法示范項目需要達到的結果，通過陷阱教學法舉例并排除常見錯誤，通過個別教學法對學生進行單獨幫扶，通過隨時中斷教學法及時解決問題。

1.課程情況分析。“EDA技術與PLD設計”課程主要學習VHDL語言，具有程序編寫、軟硬結合、實踐性強的特點。傳統的教學方式一般按章節講解知識點，再開設配套實驗，而一個簡單的VHDL程序通常包含多個章節的知識點。因此，擬采用案例式、項目研究式相結合授課，精選14個項目（案例），囊括課程標準所要求的所有知識點，以問題引導、分組討論等方式組織學生參與項目研究過程。

2.教學內容安排。經過梳理，可以將教學內容分成基礎篇、進階篇、實驗篇三大篇章。在此基礎上精選了14個項目（案例）針對性的項目。（1）基礎篇。授課時先講解緒論，以明確本課程的重要性，激發學生的學習興趣，再選用基本實驗項目進行講解，通過講解，使學生初步掌握VHDL編程語言，能用VHDL語言解決一些簡單的問題，如“數字設計”課程中所涉及的問題，并使學生養成良好的編程習慣。（2）進階篇。課堂組織圍繞一個或多個項目的研究展開，在項目研究過程中采用自頂向下的設計方法細化項目，并以問題引導、分組討論等多種形式組織學生參與項目研究全過程，最終將項目細化成每個可實現模塊。在項目實現時采用自底向上方式逐模塊實現，最終完成整個項目。通過進階篇的學習，以加深學生對VHDL基礎知識的理解，使學生建立整系統概念，并提高學生的電子設計自動化技術應用能力、協作能力、分析問題和解決問題能力。（3）實驗篇。所選擇的14個實驗內容都需要在實驗箱上進行調試實現，通過硬件實現，以提高學生的實踐操作能力，并培養良好的實驗作風。

3.考核形式。“EDA技術與PLD設計”課程采用理論考試、實驗考核、課堂表現等多種考核方式相結合來綜合評定學生成績，其中理論考核采用試卷考試（占20%），實驗考核包括平常實驗（占20%）和綜合實驗（占40%），課堂表現包括課堂參與度（占10%）、回答問題的準確性（占5%）和課堂紀律（占5%）。

4.實際效果。通過學生考試成績分析和問卷調查，全部學生都已掌握VHDL語言，能熟練使用VHDL語言編程，少數學生能獨立完成較大系統的設計、編程與調試，學生的電子設計自動化能力、協作能力、分析問題和解決問題能力、實踐操作能力得到提高，學生養成了良好的編程習慣，學生建立整系統概念。

五、小結

將案例式和項目研究式教學法綜合應用于編程類和裝備類課程的教學過程中，能充分體現“在教師的指導下，以學習為中心、以學生為中心”的教學理念，能有效地改變教師在教學過程中唱“獨角戲”、學生被動接受的狀況，實現教學目標從“知識為本”向“能力為本”的轉變，實現授課方式從傳統的填鴨式“知識傳授”向教授“知識獲取”能力轉變，以提高編程類、裝備類課程的授課質量。

參考文獻：

[1]李曉康.案例式教學法在概率論與數理統計課程中的應用[J].價值工程，2011，（25）：204-205.

[2]楊春波，張麗.PBL教學法與案例式教學法在高校教學中的結合應用研究[J].首都教育學報，2012，（6）：89-91.

[3]薛雪東，程旭德，徐兵，謝雙顯.“學導式”教學法在新裝備教學中的應用[J].中國職業技術教育，2008，（10）：57-58.

[4]焦澤昌，李艷.項目教學法在高職教學中的實施研究[J].中國林業教育，2003，（4）：44-46.