案例教學計算機軟體技術論文
1、3種教學法的應用
針對教學中出現的一些問題，為了更好地實現該課程的教學目標，在教學實踐中逐漸摸索和總結出適合計算機軟體技術基礎課程的3種教學方法．
1.1歸納教學法
歸納教學法是在教學過程中經常用到的教學法，一般用於對同類教學內容進行橫向或縱向的歸納．它是立足於對內容的掌握．課程中有很多知識點不是孤立的，而是相互關聯的，在講授過程中需要歸納和對比．譬如，迴圈結構的語句，需要對3種迴圈語句進行總結歸納，找出其中的區別和聯絡，進而瞭解它們對哪一類問題是適用的．如資料結構部分，在講順序和鏈式儲存結構時，要分析二者的區別和各自的優缺點．再如排序演算法講授中，對各種排序演算法進行歸納總結，明確它們的演算法思想和時間複雜度的不同．這樣既對所學的知識進行了回顧，加深了學員的記憶，又使同類知識更具有系統性，有利於學員從整體上把握．該類教學法適用於對同類知識的講授上，透過在實際教學中的運用，證明該教學法在提高學員對知識的掌握方面效果良好．
1.2啟發式教學法
啟發式教學法主要是透過啟發誘導的方式促進知識的傳授並激發學員思考問題的潛能，不斷促進其思維能力和解決問題能力的提高．啟發式教學強調以學員為主體，摒棄了傳統教學中以教員為主體的模式，教員更多的是引導學員逐步掌握知識．提到啟發式教學，往往讓人聯想到課堂中的提問環節．的確，在啟發式教學中提問是一種常用的方式，但是啟發式的提問不是簡單的提問，而是精心設計的提問，它引導學員對問題有更深理解，從而激發學員的學習積極性和好奇心．這些提問具有以下3個特點．
1)深刻性——問題基於從形象思維向抽象邏輯思維邁進的基礎上．例如在氣泡排序演算法的講授中，啟發式問題可以透過以下步驟和方法進行設定．首先，給出N個具體的資料，要求學員進行排序，丟擲問題，激起學員興趣，啟發學員積極思考採用何種方法對這組資料排序．學員回答一種排序的方法是，從N個要排序的資料中先找到最大的一個，那麼這個最大的就不用再考慮了，再從剩下來的N－1個數據中按照同樣的方式找出最大的一個，依此類推，可以完成對一組資料的排序．教員對回答進行肯定和確認，並指出剛才的方法就是氣泡排序的基本思路，這樣就引出氣泡排序．接著講授氣泡排序的過程，共6個數，需要經過5趟排序過程，在第1趟排序中需要5次兩兩比較，在第2趟中需要4次，在第3趟中需要3次，第4趟和第5趟則分別是2次和1次．從這一個具體、形象的問題出發，提出一個問題：如果有n個數，排序過程有什麼樣的規律．而這個問題正是建立在由形象思維到邏輯思維的抽象概括的基礎上，具有深刻性，啟發了學員的思維，使學員對氣泡排序過程的認識從具體到一般，從形象到抽象．
2)邏輯性——在知識之間內在的邏輯關係上設計問題．例如在講授“結構”這部分內容的時候，首先講授結構和前面經常用到的整型（int）等基本資料型別一樣是一種資料型別，只不過是需要自己去定義的資料型別．學員掌握了結構資料型別的定義後，可以提出問題：可不可以用結構資料型別定義變數？如何定義？進而提問，可不可以定義陣列、指標變數呢，如果可以，又如何定義？透過這種提問的形式，一方面把具體知識之間內在的邏輯關係揭示出來，使得學員更容易理解和記憶這些知識，另一方面調動了學員的學習積極性．
3)輻射性——巧妙地設計問題，引導學員從一個問題中舉一反三．例如在講授求解n×n矩陣中所有元素之和的時候，利用迴圈巢狀和二維陣列的知識可以解決這個問題，但是問題的解決不應僅僅止於此，可設計更多的問題發問：如何描述右下角元素區域從而求解該區域中所有元素的和，進而如何描述矩陣中其它區域(左下角、右上角、左上角)，從而可以求出這些區域內元素的和．一個問題可以引發很多問題的延伸提問．問題層次遞進地提出，使得問題具有較強的輻射性，學員在教員不斷設問的引導下，逐步解決一系列相關卻層次不同的問題．
1.3案例教學法
在傳統的教學方法中，教員利用板書和幻燈片講解知識點，然後把涉及到所講知識點的程式展示出來，最後對程式進行逐一解讀．在教學過程中程式設計思想退居其後，甚至沒有涉及，學員不清楚為什麼程式這樣編寫．一旦讓學員獨立程式設計，學員就束手無措，不知如何下手．案例教學法打破了傳統教學法中的常規教法，最初在哈佛大學發起實施．案例教學法以案例為素材依託，在精選的案例基礎上，開展一系列教學活動，達到理論知識和實際應用相結合、調動學員學習的積極性、拓展學員思維能力水平和提高學員解決實際問題能力之目的，是一種師生共同參與，教員處於引導地位，而學員處於主體地位的教學方法．案例教學法通常選擇在具有一定的知識積累後進行，一般選擇在教學的中間或最後進行．運用所學的知識和一部分需要學員自主學習的知識來解決一個案例，從而系統運用所學的知識解決具體的問題．實施案例教學一般經歷精選案例、分發案例、熟悉案例、分析討論案例、實施案例和總結案例等步驟．
1)精選案例．案例教學法成功與否，與選擇的案例有非常密切的關係，是案例教學法中關鍵的第一步，精選案例由教員完成．案例教學法首先要求選擇合適的案例，案例選擇的原則是能夠覆蓋較多具有邏輯關係的知識點，體現經典演算法的基本思想，貼近實際應用，難易適中，要考慮到學員的特點和層次水平、現有的知識積累和知識結構．選擇的案例也要有一定的延展性，能夠提供給學員更多的思考和能力提升的空間．文獻[5]建議建立合適的案例庫，方便教學和提高案例質量．
2)分發案例．分發案例由教員完成．在實施案例教學法的課堂教學之前，需要提前給學員分發所要解決的案例資料，並給學員佈置需要預習的知識．
3)熟悉案例．熟悉案例過程由學員完成，學員接收到教員分發的案例資料後，熟悉案例內容，自主學習或預習案例中相關的知識點，嘗試為實現案例提供演算法．這一階段也是非常重要的，由於案例的綜合性，需要學員提前熟悉案例，併為案例的討論和實施等步驟儲蓄足夠的知識．這樣，知識的學習並不是枯燥、刻板的，而是生動地體現在案例中，切實地和實際問題的解決緊密地聯絡在了一起．與案例相關的知識可能是已經學習過的，也可能是沒有學習過的，對於已經學習過的知識，可進一步得到鞏固．對於沒有學習過的，在完成案例的'強大壓力驅動下，學員需要自主進行學習，徹底改變了傳統教學方法中教員單方面灌輸而忽視學員的主動性的狀況．
4)分析討論案例．分析討論案例是由教員和學員共同完成的．教員處於引導地位，學員處於主體地位，教員引導學員對案例的具體實現進行分析討論．在具體實施中，分成不同小組討論，教員注意引導和釋疑解惑，鼓勵學員思維創新，最後形成實施方案．在分析討論案例的過程中，教員首先引導學員根據實際案例，進行需求分析；根據需求分析進行總體設計，確定系統各個功能模組，探索各個模組之間的聯絡(包括各個模組的介面關係和呼叫關係)．然後鼓勵和引導學員設計各個模組功能的實現和所採用的資料結構，進一步設計各個模組中所使用的演算法．在此過程中，各個小組的成員積極討論、獻智獻策．在整個討論的過程中，教員處於引導地位，是學員完成案例過程中的引領者，是在適當的時候幫助學員解除疑惑的釋疑者，是督促學員更好更快完成任務的督促者．教員不會一個步驟一個步驟地手把手教學員怎麼做，一切知識的學習和案例的完成最終取決於學員自身，學員起著主導作用，是學習的主體．對案例的討論,把學員置身於真實的情境中，縮短了理論和實際問題的距離，提高了學員的表達能力、邏輯分析能力和合作協同能力．這個階段不僅包括課堂上的討論，還包括課下小組的討論和資料的收集，最終要求學員形成討論結果的文件．在這個過程中，學員提高了自主學習的能力、查閱資料的能力和獨立解決問題的能力．分析討論案例使所涉及到的知識點系統而有機地結合起來，在學員頭腦中形成了更加清晰深刻的印象，為以後案例實施打下了堅實的基礎．分析討論形成的方案和紮實穩固的知識將貫穿整個案例實施過程．
5)實施案例．實施案例也是由教員和學員共同完成的．學員按照討論形成的實施方案，形成詳細程式碼，以小組為單位上機除錯，直至整個案例完成．教員提供必要的指導．學員按照討論形成的實施方案，以小組為單位編制程式碼進行詳細設計，上機反覆除錯並修改程式．在這個階段教員時刻觀察學員出現的各種問題，引導學員查詢並修正錯誤．各個小組成員之間相互協同合作共同完成案例的實施，甚至和其他小組進行協同合作共同完成案例．這個階段，學員將經歷不斷的挫折和失敗，從中找出原因，不斷修改程式直至除錯成功，經歷失敗的痛楚也經歷成功的喜悅，形成不怕挫折失敗，百折不撓、敢於成功的情感態度．在實施案例階段，知識切實轉換成了能力，學員的動手實踐能力得到極大的增強，透過小組成員之間的協同合作以及小組之間的協同合作，進一步促進了學員的協同合作能力，而這一能力在軟體開發中是非常重要的．
6)總結案例．總結案例也是由教員和學員共同完成的．學員以小組為單位上交總結實習報告，教員予以點評和總結．透過總結案例，學員對完成案例的整個過程有了更為系統的認識，獲得了成功的經驗和失敗的教訓，進一步夯實瞭解決實際問題的實踐能力．教員對案例教學實施中的各個環節加以觀察研究，一方面，對教學過程進行反思，思考總結案例教學中存在的不足，下一次實施時應該注意改進的地方；另一方面，從學員在實施過程中不斷閃現的創新思維的火花中汲取營養，也進一步促進和完善自己．案例教學中，不再是單方面的教員向學員的知識傳授，而是以學員為主體的自主學習和自我成長，甚至是師生相互學習、相互成長的過程．
2結束語
結合計算機軟體技術基礎課程的特點，在實際教學過程中，總結了3種切實有效的教學方法．歸納教學法適用於對同類知識的講授，使所學的知識能前後銜接、融會貫通．啟發式教學法利用啟發誘導的方式促進知識的傳授，激發學員思考問題並最終獲得解決實際問題的能力．案例教學法則是透過一系列以案例為中心的步驟來實現的，在案例教學中知識的獲取最終和解決實際問題的能力緊密結合在一起．3種教學法各有其特點，但又不是孤立的，而是相互促進的．多種教學法的混合運用對提高教學效果有很好的作用，對於不同的教學內容，教員選擇合適的教學方法可以達到提高教學效果的目的．經過教學實踐，證明這3種教學方法的確起到了很好的效果，學員期末考試的合格率為92%，課程結束後的問卷調查顯示學員對授課的滿意率為96%．