模块化案例教学在高职工科课程教学中的应用

唐红雨，王 辉

(镇江高等专科学校 电子与信息工程系，江苏 镇江 212003)

模块化案例教学在高职工科课程教学中的应用

唐红雨，王 辉

(镇江高等专科学校 电子与信息工程系，江苏 镇江 212003)

工科课程大多具有很强的实践性。针对目前工科课程教学中存在的问题，采用模块化法和案例法相结合的教学法，在模块中加入针对知识点的案例。把课程进行模块化划分，设计相应的案例，学生更容易掌握抽象难懂的知识点，达到良好的教学效果。

模块化教学法； 案例教学法； 高职

案例教学法(Case-Based Teaching)是一种以案例为基础的教学法。案例本质上是提出一种教育的两难情境，没有特定的解决之道，而教师于教学中扮演设计者和激励者的角色，鼓励学生积极参与讨论[1]。案例教学方法有一个基本的假设前提，即学生能够通过对这些过程的研究进行学习，在必要的时候回忆并应用这些知识与技能。

模块化教学法(MES)是以技能培训为核心的一种教学模式。

模块化案例教学法是先把课程分成若干模块，在每一模块中加入案例教学法，它能创设一个良好的、宽松的课堂教学和实践教学情境，通过呈现案例视角材料，分析讨论，将书本中的理论与案例材料结合起来，并利用理论分析说明难度适中的案例内容。模块化案例教学可以加深学生对理论的认识，培养学生的创新能力和分析问题、解决问题的能力。

1 现状

随着高职高专课程建设和教学改革的发展，在一些应用性课程中使用好的教学方法来提高教学效果，已经成为一个重要的研究课题。但在工科教学中，手段还不够丰富，需要借鉴和融合其他学科的方法，增加教学的针对性。目前高职高专院校的专业建设和教学改革都已向纵深推进，从原来的重点专业建设和重点实验室建设发展到重点专业群建设和综合实训基地建设，从原来的单个专业发展到以一个专业为核心、多个辐射专业相支撑的发展建设模式。发展和建设的思路已经拓展，教学也必须跟上步伐，改革教学方法，利用多媒体技术提高教学的实效性是关键环节。目前，对案例教学法和模块化教学法都有相应的研究成果，但把两种方法融合并应用于工科课程教学的较少[2]。

随着高校学生生源的下降，高职院校更是要面临生源数量和质量的双重下降，学生学习兴趣不高，只想混个文凭，存在专业技能有没有无所谓的思想。工科课程要求学生具有一定的理论基础知识，并能运用知识解决实际问题，但其中的概念大多抽象难懂，如何激发学生课堂学习的兴趣，深入探讨，牢固掌握知识点是目前教学急需解决的问题。单一的教学法已很难满足要求，必须把其他教学法融合进来，才能达到良好的教学效果[3]。

深化教育教学改革是高职高专院校的重要发展趋势。工科类教师不仅要注重理论和实践教学，还要重视教学方法的改进，如融合文科类的教学方法以提升课程的吸引力。

2 课程教学的目标

根据《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高〔2006〕16号)和《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的若干意见》(教高〔2000〕2号)等文件精神，高职高专院校正积极进行课程建设和教学改革，践行工学结合的教育思想。高职高专工科课程大多数是理论与实践结合紧密的课程，采用使用模块化案例教学法，改进教学手段和方法，可以提高教学效果和质量[4]。

1) 促进教学方法的多样化，激发学生学习的主动性和积极性，提高教学质量和人才培养质量。模块化案例教学法，以生动形象的案例代替枯燥无味的理论，具有真实性。其教学内容是实例，给人以身临其境之感，可以激发学生的学习兴趣。通过案例中的实践教学环节培养学生解决实际问题的能力，并提高学生实际设计和应用开发能力。

2) 使学生牢固掌握课程知识。以“单片机原理与应用”为例，让学生掌握单片机各个功能模块的工作原理，学会绘制硬件原理图，掌握仿真单片机及其程序以及外部接口电路，掌握单片机仿真软件Keil C51，Wave6000，Proteus ISIS的使用，真正做到学以致用，以适应社会的需求。

3) 进一步深化理论教学改革，使理论与实践更有效地结合。模块化案例教学法以案例为媒介，先把课程分成若干模块，在每个模块中加入若干生动案例，再通过仿真软件Proteus把运行结果直观地展示给学生。以理论为分析基础，模块化学习，项目化考核。通过案例的探讨和剖析，学习和应用理论知识。

4) 进一步深化教学改革，提高课堂教学质量。通过该方案可以有效提高学生的实践动手能力，让学生通过设计模块和案例，轻松掌握知识，具有一技之长。结合高职高专院校开展的“教学做”一体化教学改革，在工科课程教学上尤其是“学”和“做”环节，深入推进该方案，是非常有意义的。

3 教学方案的实施

模块化案例教学法在高职高专工科类课程中的实施，需要结合学校的重点专业群和综合实训室建设，利用先进的实训室条件，制定详细的实施方案。重点环节包括如何进行课程体系的模块化，如何精心设计和选取案例，案例和模块相关知识点的吻合度，案例的实现等，具体细节如下：

1) 课程模块的划分。模块化的单片机案例教学，首先，把单片机系统分成若干个具有独立功能又可以互相衔接的简单模块，然后，将案例教学法融合其中，将复杂难懂的指令、语法、编程及其电路分解，使编程简单化、电路透明化。通过对各个模块案例的学习，使学生牢固掌握相关电路原理设计及编程方法，达到学以致用，举一反三的目的。

2) 模块案例的设计。从学生的具体情况和兴趣着手，每个模块中的案例难度适中，把相关的基本概念和基本知识联系到一起，用最短的时间和最有效的方法，使学生掌握抽象的理论知识，提高专业技能和综合素质。

3) 案例的实施和优化。教师根据模块知识点选取案例进行课程教学，同时，依据具体情况综合使用多种教学方法。在各个模块的案例安排及选择上，教师要引导学生由发现模式的研究性学习向探究模式的研究性学习过渡，采用自主探究模式的研究性学习。在每一模块的学习中，确定要解决的问题，并给出能实现某一目标的参考程序代码，让学生进行模仿和实际操作，同时不断对模块的案例进行扩充和优化。

本教学方案的实施遵循循序渐进的原则，分为教师和学生2条主线，分层次、分阶段研究。教师主线是从模块划分、案例设计与实施到模块案例库的建立；学生主线是从产生兴趣、明确学习目的、自主学习到参与评价教学。本教学方案的实施过程如图1所示。

以“单片机原理与应用”为例[5]，首先，把该课程分成单片机入门、单片机硬件结构模块、软件模块、内部资源模块(含定时/计数器、串行通信、中断系统)、外部扩展模块(含存储器扩展、I/O，A/D，D/A，人机接口)、综合应用模块，如图2所示。

每个模块根据内容设计若干个知识点的案例，并设计1个综合案例，或几个模块设计1个综合案例。这样就把一本书的重点、难点分解开了，使教学更具有针对性，便于学生掌握。同时，又可以融合形成一些综合案例，提高学生的对知识综合运用的理解。如在教授异步通信的类型时，针对学生不易掌握全双工方式通信，设计一个案例[6]，如图3所示，1，2号机把P1口的开关状态通过TXD，RXD进行互传，把状态信息送到P2口，并经过2片7447驱动BCD码数码管显示，1号机显示信息反映的是2号机的开关状态，2号机显示的是1号机的开关状态，还可以通过示波器VT观察波形。有了例子，学生对全双工含义的理解更容易了，再通过自己动手设计、连线，加深对知识点的印象，学习兴趣更高了。

图1 教学方案实施过程

图2 单片机模块划分

图3 全双工异步通信

4 教学方案的创新点

高职高专类工科课程大多数是应用性和实践性很强的课程，在教学过程中，穿插运用CBE(Competency-Based Education)模式，即能力本位教育，它以掌握某一种职业的从业技能为教学目标，更有利于培养学生的综合能力。模块化案例教学以能力作为教学的基础，强调社会的择业需求和学生的主体作用，教学形式灵活多样，探究式学习，强调学生的自我学习和评价，充分发挥学生的主动性。

1) 融合模块化教学和案例教学，扩充了高职高专工科课程的教学体系，进一步深化了高职高专应用型课程的教学改革，符合相关文件所提的提高高职高专课堂教学质量的要求和“教学做”一体化的要求，创新了教师教育教学方法。

2) 把模块化教学和案例教学法有机融合，丰富了教学手段，提高了生动性，进而提高了教学效率。在教学过程中，利用直观的案例仿真，使教师在课堂上有东西可授，学生有知识可学，同时，可以让学生直接看到形象的运行结果，从而激发其学习兴趣。

3) 该方法重点培养学生运用知识的技能和技巧、自我管理和自我发展以及与他人合作共事的能力。每位学生均可参与实验操作和仿真案例，由被动学习变为主动学习，提高了协调能力、知识迁移能力、设计和创新能力。

5 实践意义

随着高职高专教育教学改革的深入，尤其是工科类课程的教学改革，已经从单纯的“教和学”转变为“教学做”，提高实践动手能力势在必行，需注意理论教育和实践教育的双重把握。若采用理论课与实验课教学分开进行的传统教学模式，就会使该课程枯燥乏味，学生只是被动机械地去记忆基本原理。模块化案例教学，在项目的实践中完成课程知识的学习，利于学生对硬件结构和基本原理融会贯通。不断研究和探索，可进一步完善学校人才培养方案，使教学模式更加科学合理，为培养高质量的技能型人才奠定更加坚实的基础。

1) 对教学的意义。不仅对工科课程教学模式有重要的实际应用价值，而且对其他课程的教学模式改革起着重要的借鉴和指导作用。

2) 对教师的意义。教师在教学过程中起主导作用，必须熟练掌握教学内容，及时更新知识，善于反思，及时总结，用以指导自己的实践。案例教学在单片机教学中的运用研究有利于提高教师自身的素质和教学水平。

3) 对学生的意义。案例教学重视学生的参与性与主动性，结合能力本位教育和分模块教学，可以促进学生群体思考和主动学习，能把枯燥的学习变成生动的学习，提高教学效率。

4) 对培养目标的意义。强化学生职业技能培养，提高就业竞争能力，实现高职高专的人才培养目标。目前，技术日新月异，高校采用传统封闭型的课程教学培养的学生已难以满足社会对专业型人才的迫切需求。采用模块化案例教学是培养单片机技术人才的一条有效途径。

6 结束语

模块化案例教学法具有较好的推广价值，目前在工科课程教学中应用还不多。随着高职高专教学改革的深入，该方法可作为其他课程应用案例教学法的重要参考，对高职高专课程建设具有重要的借鉴价值。

[1] 鲁娟娟,王高山.案例教学法在EDA教学中的应用研究[J].哈尔滨职业技术学院学报,2010(2):57-58.

[2] 张文昭，李艳芳，刘爱琳，等.任务驱动法和项目教学法整合在单片机课程中的实践[J].湖南科技学院学报，2010，31(12)：99-101.

[3] 侯玉宝.现代教学方法与先进教学内容的融合[J].华北航天工业学院学报,2009(15):61-62.

[4] 陈洪财.基于单片机的模块化教学研究[J].电气电子教学学报,2010,32(6):84-85

[5] 毕万新,李明.单片机原理与应用[M].大连:大连理工大学出版社,2008:25-38.

[6] 曾燕,贾振国.Proteus仿真技术在单片机教学中的应用[J].长春工程学院学报,2011,12(1):132-134.

〔责任编辑： 卢 蕊〕

Applicationofmodularcaseintheengineeringcurriculumteaching

TANG Hong-yu， WANG Hui

(Electron and Information Department, Zhenjiang College, Zhenjiang 212003, China)

Most of the engineering courses have strong practicality. Based on the existing problems in the teaching of the engineering courses, this thesis proposes combining the modular method and case study method. The integrated ways of Adding modular knowledge to the cases, dividing the curriculum into several modules, and designing the corresponding cases can help students to grasp abstract knowledge and achieve a good teaching effect easily.

module teaching method; case teaching method; higher vocational college

2014-09-23

江苏省教育科学“十二五”规划2013年度课题(D/2013/03/078)；第二期江苏省职业教育教学改革研究课题(ZC229)；镇江高等专科学校2014年实践教学改革项目(GZ2014S1208)

唐红雨(1975—)，男，江苏句容人，副教授，硕士，主要从事特种电机的非线性控制、路机的智能控制研究；王 辉(1980—)，男，湖南怀化人，讲师，主要从事嵌入式系统研究。

G642.4

： C

：1008-8148(2015)01-0111-04