基于魚骨分析法的課程教學大案例設計及應用

胡畔+楊紅艷

摘 要 將魚骨分析法引入課程教學大案例設計實施過程中，探討在案例教學中應用該方法的設計切入點及一般性方法，并以單片機原理及應用為例，說明其應用過程。實踐表明，該方法對提高案例項目的內部關聯(lián)性，加強學生對課程的整體性認識，進而達到增強教學效果，具有顯著作用。

關鍵詞 魚骨分析法；單片機；教學大案例

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）18-0057-03

Design and Apply Large Teaching Case based on Fishbone Ana-lysis//HU Pan， YANG Hongyan

Abstract The paper introcuced the approach of fishbone analysis to

design and implement the large teaching case and discussed its de-

sign pointcut and general applying method in teaching. Additionally， it illuminates the applicational process based on the course of MCU.

The practice shows that this method is effective in improving internal

relevance of the project and enhancing integrity understanding the course and thereby to achieve improving teaching effectiveness.

Key words fishbone analysis； MCU； large teaching case

1 引言

如何培養(yǎng)適合當前社會發(fā)展實際情況需要的應用型人才，一直是高等教育探討和研究的熱點，而做好應用類課程教學的整體設計工作顯得尤為重要。由哈佛商學院最早提出并成功運用和實施的案例教學法，側重對解決現(xiàn)實問題的探討，符合認知規(guī)律，把學生推向分析和解決實際問題的第一線，循序漸進地引導學生迅速掌握知識和技能，是一種有效的教育模式和教育理念。通過在工作中的深入應用，發(fā)現(xiàn)案例教學法在教學實踐中存在的一些不足。

1）學生個體完成案例過程的時間不確定。由于學生存在學習基礎和適應性等個體差異，對案例的設計存在差異，當學生不能在學習過程獲得足夠的自我認可后，將迅速喪失繼續(xù)學習的興趣。

2）案例目標在實踐應用中易偏移。小組內部討論和實驗、實踐論證等，都是案例教學開展過程中可采用的具體手段，學生的自我探索階段也是案例教學方法所強調的必要過程，但實際應用中因學生缺乏足夠的自我約束機制，易使探索偏離教師預計方向或僅提交方案而終止。

3）不易歸納，不利于學生對課程形成整體的系統(tǒng)化認識。開展案例教學法，通過調動學生的學習積極性，可以提高他們的學習能力、實踐動手能力和溝通表達能力等，但在缺乏足夠的補充講授配合時，學生將只關注或滿足于“案例”的“點”，而缺乏對課程整體知識脈絡的“面”上把握。

另外，案例教學法還存在認識理念轉變、缺乏配套資料等其他問題。針對案例教學法存在的這些問題，針對不同的教育環(huán)境和教學任務，教育工作者進行了積極探索，提出諸多圍繞案例教學法的改進策略。本文將魚骨分析法引入教學大案例的整體設計和實施過程中，該方法具備良好的結構性、有序性、歸納設計過程等特點，可以有效地解決案例教學過程中存在的諸多問題。

2 用魚骨分析法對大案例教學過程的再設計

魚骨分析法是項目管理和工程實踐領域進行因果分析和決策策略設計時采用的一種分析方法，應用該方法可以得到一張層次分明、條理清楚的描述系統(tǒng)內部各要素、特性之間關系的“魚骨圖”。大案例教學法擬選擇一個完整的案例貫穿整個課程的教學始終，并將大案例按層次、步驟分解為若干彼此獨立又具有內在關聯(lián)關系的子案例，并形成一定的層次結構。通過學習和完成子案例項目，不斷擴大、完善、優(yōu)化，直到最終構成所要求的完整應用系統(tǒng)。

大案例教學的實施難點在于大案例的分解和子案例項目的設計。魚骨分析法作為一種有效的分析工具，可以應用到大案例分解和子項目設計的實施過程中，其一般性步驟可描述如下。

案例選擇（確定魚頭和大骨） 選擇合適的大案例是比較關鍵的一步，所選案例既應具有代表性，又要具有足夠的知識容量，能夠將課程的整個知識體系貫穿其中。在確定大案例的同時，應根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案、課程教學大綱等資料確定該課程的教學目標、整體任務要求、考核評價標準等，而不能只說明案例的設計題目要求。

設計并分層次梳理構成要素（確定中骨） 根據(jù)魚頭所確定的教學目標，對大骨所描述的大案例項目進行分層次拆解，即對大案例按教學的整體知識結構和脈絡進行劃分，確定中骨。中骨既可從大案例的大組成要素展開，也可以參考現(xiàn)有教材的順序進行，但應根據(jù)大案例進行必要的裁剪與合并。整體層次的劃分應在全面分析授課內容的內在邏輯關系基礎上，結合案例要素對知識點進行梳理，其層次關系以距離魚頭遠近由魚尾開始逐層展開。

設計細節(jié)：每次課的目標、內容、方法等（確定小骨） 每個中骨單元的完成是在若干小骨單元綜合的基礎上實現(xiàn)的，若有必要，中骨可以進一步分解為若干層次和步驟。魚骨分析所得的最小構成要素是關于一次課的描述，其內容應包括目標、內容、開展形式、評價標準等，并將其按內在邏輯關系在所對應中骨上順序展開。應說明的是，并不強調每次課都以案例法形式開展，其具體形式應根據(jù)目標要求和具體內容，選擇合適的教學方法進行，但應保證其內容與大骨、中骨的內容開展過程相呼應。endprint

3 魚骨分析法的實踐應用

單片機原理及應用課程的知識面廣，實踐過程要求軟、硬件相結合，理論與實踐相結合。傳統(tǒng)教學模式的教學過程割裂理論和實踐環(huán)節(jié)，學生在理論學習階段缺乏感性認識，學習興趣匱乏；而實驗教學多采用實驗箱，實驗中只需要進行簡單連線，控制LED燈亮滅、蜂鳴器發(fā)聲等，缺乏工程實踐體驗。這些都會影響學生學習的積極性，不利于實踐動手能力和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，即使學完這門課，對單片機知識也只是膚淺而不系統(tǒng)的概念掌握而已。下面采用魚骨分析法對該課程的大案例教學過程進行再設計。

大案例選擇 大案例選擇為電子密碼鎖。電子密碼鎖是一種通過密碼輸入來控制電路或是芯片工作，從而控制機械開關的閉合，完成開鎖、閉鎖任務的電子產品。使用單片機制作電子密碼鎖，具有軟硬件設計簡單、易于開發(fā)、切合單片機主要知識點等優(yōu)點。

層次單元設計 為充分將課程的各知識點應用到大案例的設計過程中，對電子密碼鎖案例從工程設計角度進行模塊化分解，并根據(jù)各個子項目中的需要，將該課程的知識點進行重新排列、組合，形成圖1所示概要（大骨—中骨）圖。在此基礎上，應注明每個模塊（要素）應實現(xiàn)的具體設計目標、結束標準等信息。該圖已將授課內容進行流程再造，在授課過程中學生將能體會到一個完整的工程設計過程。當大案例全部分析講解完時，這門課程的知識結構體系也隨之完整地傳授給學生，而展現(xiàn)在學生面前的便是一個功能完善的電子密碼鎖，讓學生體會到自我實現(xiàn)與價值認可，從而極大激發(fā)他們的學習興趣和學習熱情。

細節(jié)設計 根據(jù)上一步確定的設計目標，結合具體教學內容設計子項目（中骨）的各構成要素。用魚骨分析法將大案例分解為若干小知識單元并貫穿于整個課程，學生在學習單片機的各知識點時，都是對應電子密碼鎖的各功能模塊的設計過程。

圖2是對主程序框架（中骨）子項目的分析和設計。在學習單片機的程序設計知識點時，其對應電子密碼鎖控制系統(tǒng)的設計過程：在了解單片機的內部工作原理基礎上，要使控制系統(tǒng)中電子密碼鎖的各項功能實現(xiàn)出來，便要學到控制語言；而要使電子密碼鎖能實現(xiàn)設計需求的開鎖、改密碼等功能，又要通過仿真實驗環(huán)節(jié)不斷調試，最終得到功能完善的電子密碼鎖。這樣在整個設計過程中，學生既學到相關的理論知識，又通過實踐環(huán)節(jié)加深對理論知識的理解和鞏固，并且直接運用到實踐中，真正實現(xiàn)教學中的理實一體化。通過這種“學中做、做中學”的教學方式，培養(yǎng)了學生的職業(yè)意識和能力，達到學生能夠自主開發(fā)小項目的培養(yǎng)目標。

4 結論

基于魚骨分析法的大案例教學過程設計，將復雜案例進行合理有效拆分，將項目設計過程全景再現(xiàn)于整個教學過程，充分發(fā)揮教師和學生在教學過程中的主觀能動和角色互動作用，激發(fā)并保持學生的學習興奮度，有效降低學習過程的難度曲線陡峭程度。應用該方法調整后的單片機原理及應用課程自實施以來，學生在課內發(fā)言、課外作業(yè)、實踐設計等環(huán)節(jié)都呈現(xiàn)出良好的學習態(tài)度。創(chuàng)新的教學案例實施過程營造了更良好的學習意境，淡化了理論到實踐過程的學習邊界，增強了教學時效性和整體教學效果。另外，該方法在案例設計與課程教學過程中的深度融合，極大地增強了學生的單片機應用系統(tǒng)開發(fā)設計能力。

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