复合式教学法在本科教学中的应用研究

梁妙元　印敏　刘凤　刘凯

摘要：本文根据编程类、装备类本科课程具有综合性、系统性较强的特点，综合运用案例式和项目研究式教学法，通过方案制定、组织实施、效果评估三个步骤完成整个教学过程，在组织实施中先对教学内容进行整合，凝练出多个典型案例，囊括授课知识点，再结合项目研究式教学法开展教学，并采用陷阱教学、示范教学、个别教学、随时中断教学等多种教学手段，以提高授课质量。同时，采用多样化考核方式评定成绩，包括理论考试、实验考核、课堂表现、学生的自评和互评等项目。最后在“EDA技术与PLD设计”课程采用该教学方法，取得了良好的教学效果。

关键词：案例式；项目研究式；复合式教学法；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）14-0158-02

一、引言

对于编程类、装备类的课程，由于其综合性、系统性较强，传统的教学方式一般存在以下几个问题：（1）按章节授课、知识点不够连贯。传统的教学一般采用按章节组织教学内容、逐章节授课，往往会导致知识点分割，如“EDA技术与PLD设计”、“单片机原理”课程，一个基本的程序涉及多个章节的内容，如“气象电子装备”课程基于实际气象电子装备展开教学，是一门系统性极强的课程，上述课程若采用传统的教学方式，学生往往是每个知识点都掌握了，但综合起来就不会应用。（2）只讲对的、忽视错的。通常的教材都教授对的知识，按照书本的要求逐步实现，肯定能完成课本上的示范实验，但开展综合性实验时，往往会出现这样或那样的问题，可由于课堂上没有教授过类似问题的解决方法，学生就会手足无措，不知道从何下手。因此，有必要研究合适的教学方法，以体现“在教师的指导下，以学习为中心、以学生为中心”的教学理念，使学生的学习从被动式学习向主动学习转变，教学目标从“知识为本”向“能力为本”转变，授课方式从传统的填鸭式“知识传授”向教授“知识获取”能力转变，教师承担的角色从教学的“主演者”向激发学生探索创新的“引导者”转变，以提高编程类、装备类课程的授课质量。

本文主要结合编程类和装备类课程的特点，研究案例式和项目研究式相结合的复合式教学法在本科课程教学中的综合应用。

二、基本概念

1.案例式教学法。案例式教学法就是通过实际问题的描述、假设、分析与解决，演示理论与方法的应用过程，着重理论与方法的实际应用，而不拘泥于理论和方法的阐述，是一种以问题为中心的教学方法，以问题为主线，发现问题，分析问题，解决问题，以问题开始，以解决问题结束。

2.项目研究式教学法。瑞士著名心理学家皮亚杰（J.Piaget）提出：知识不是通过教师传授而得到的，而是学生在一定的情景环境中，借助他人的帮助，利用必要的学习资料，通过意义构建的方式获得[3]。国内外教育专家在此理论上提出支架式、抛锚式、随机进入式等多种教学方法。凯兹博士推创出一种以学生为本的教学方法，它是师生通过共同实施一个完整的或设计的项目工作而进行的教学活动，即项目研究式教学模式[4]，是吸取了支架式和抛锚式教学法的优点而得到的，强调学生的主体作用。

三、实施步骤和课堂教学

1.实施步骤。在本科课程中开展项目研究式和案例式相结合的教学方法，主要分以下几个步骤展开：（1）方案制定。“因材施教”既指根据学生的不同特点开展教学，也包括根据不同的教学内容、课程性质采用不同的教学方法。合理的方案要符合教学规律、满足教学需求，有助于教学的顺利开展，有助于提高教学质量。因此，需要成立教学研究小组，需要组织多次专题研讨，如：教学对象特点分析、课程性质分析、课程内容分析等方面的专题研讨，通过专题研讨，制定针对性的教学方案。（2）方案执行。在教学开始之初，需要根据课程情况和学生特点整合教学内容、凝练典型项目（案例），将教学内容按照不同的要求划分成多个篇章，如基础篇、进阶篇和扩展篇，对应的项目为基础型项目、提高型项目和拓展型项目，并将所讲授的知识点都包含在项目（案例）之中。在考核方式上，需要改变传统的闭卷笔试，宜采取理论考试、实验考核、课堂表现相结合的考核方式，并细化考核项目，同时将学生的自评和互评纳入考核成绩。在实施过程中，要多次组织教学研究小组成员进行教学检查、小结、反思，以查找问题所在，提出整改意见，提高教学质量。（3）效果评估。“实践是检验真理的唯一标准”，衡量一个教学方法的好坏主要看学生的学习兴趣是否增强、知识积累是否增加、综合能力是否提高。教师可通过学生学情问卷调查以检验学生对新方案的认可程度，通过理论考试和实践考试的成绩以检验学生对基本知识点的掌握程度，通过第二课堂活动以检验学生综合能力的提高程度。

2.课堂教学。与课程特点和学生实际情况相适应的教学方法才是最好的教学方法，但教学方法也不是一成不变的，需要根据学生的掌握情况随时进行调整。因此，针对不同的授课内容和学生学习进度，安排不同的授课方法。（1）陷阱教学。通常的教材都教授对的知识，按照书本的要求逐步实现，肯定能完成课本上的示范实验，但在授课过程中需要演示错误的地方，只有将最常用的错误都掌握了，才能在以后的工作中顺利解决类似的错误。因此，在授课中，故意制造陷阱（错误），让学生去踩，再集中讲解，使学生在百思不得其解后豁然开朗，以加深学生对该错误的记忆。（2）示范教学。在讲解实例项目时先给学生演示实例的结果，让学生明白自己要完成什么样的功能，如在“EDA技术与PLD设计”课程中讲解多种波形函数信号发生器的设计与调试时，可以先由“数字雷达、数字电视等都用数字器件实现调制和解调，那如何产生调制、解调用的载波信号呢？”引出问题。（3）个别教学。学生的个体差异导致每个学生的学习进度不同，在授课过程中就不能一锅端，需要因材施教。在具体实施时要安排好多种支线任务，让每个学生都能吃饱吃好。（4）随时中断教学。一堂课是一个整体，一个问题没有解决可能会造成多米诺骨牌效应。一个学生提出的问题，可能是其他学生没有想到但却存在的问题。在授课过程中，允许学生及时提问，针对学生提出的问题，要充分发挥教师“导”的作用，启发学生积极思维。（5）项目研究式教学。按照提出要求、结果示范、过程分析、实验检验四个步骤开展项目研究，以解决做什么、怎么做、做得如何的问题。其中过程分析分成设计和实现两个部分。

四、复合式教学法的应用

课堂教学中通过示范教学法示范项目需要达到的结果，通过陷阱教学法举例并排除常见错误，通过个别教学法对学生进行单独帮扶，通过随时中断教学法及时解决问题。

1.课程情况分析。“EDA技术与PLD设计”课程主要学习VHDL语言，具有程序编写、软硬结合、实践性强的特点。传统的教学方式一般按章节讲解知识点，再开设配套实验，而一个简单的VHDL程序通常包含多个章节的知识点。因此，拟采用案例式、项目研究式相结合授课，精选14个项目（案例），囊括课程标准所要求的所有知识点，以问题引导、分组讨论等方式组织学生参与项目研究过程。

2.教学内容安排。经过梳理，可以将教学内容分成基础篇、进阶篇、实验篇三大篇章。在此基础上精选了14个项目（案例）针对性的项目。（1）基础篇。授课时先讲解绪论，以明确本课程的重要性，激发学生的学习兴趣，再选用基本实验项目进行讲解，通过讲解，使学生初步掌握VHDL编程语言，能用VHDL语言解决一些简单的问题，如“数字设计”课程中所涉及的问题，并使学生养成良好的编程习惯。（2）进阶篇。课堂组织围绕一个或多个项目的研究展开，在项目研究过程中采用自顶向下的设计方法细化项目，并以问题引导、分组讨论等多种形式组织学生参与项目研究全过程，最终将项目细化成每个可实现模块。在项目实现时采用自底向上方式逐模块实现，最终完成整个项目。通过进阶篇的学习，以加深学生对VHDL基础知识的理解，使学生建立整系统概念，并提高学生的电子设计自动化技术应用能力、协作能力、分析问题和解决问题能力。（3）实验篇。所选择的14个实验内容都需要在实验箱上进行调试实现，通过硬件实现，以提高学生的实践操作能力，并培养良好的实验作风。

3.考核形式。“EDA技术与PLD设计”课程采用理论考试、实验考核、课堂表现等多种考核方式相结合来综合评定学生成绩，其中理论考核采用试卷考试（占20%），实验考核包括平常实验（占20%）和综合实验（占40%），课堂表现包括课堂参与度（占10%）、回答问题的准确性（占5%）和课堂纪律（占5%）。

4.实际效果。通过学生考试成绩分析和问卷调查，全部学生都已掌握VHDL语言，能熟练使用VHDL语言编程，少数学生能独立完成较大系统的设计、编程与调试，学生的电子设计自动化能力、协作能力、分析问题和解决问题能力、实践操作能力得到提高，学生养成了良好的编程习惯，学生建立整系统概念。

五、小结

将案例式和项目研究式教学法综合应用于编程类和装备类课程的教学过程中，能充分体现“在教师的指导下，以学习为中心、以学生为中心”的教学理念，能有效地改变教师在教学过程中唱“独角戏”、学生被动接受的状况，实现教学目标从“知识为本”向“能力为本”的转变，实现授课方式从传统的填鸭式“知识传授”向教授“知识获取”能力转变，以提高编程类、装备类课程的授课质量。

参考文献：

[1]李晓康.案例式教学法在概率论与数理统计课程中的应用[J].价值工程，2011，（25）：204-205.

[2]杨春波，张丽.PBL教学法与案例式教学法在高校教学中的结合应用研究[J].首都教育学报，2012，（6）：89-91.

[3]薛雪东，程旭德，徐兵，谢双显.“学导式”教学法在新装备教学中的应用[J].中国职业技术教育，2008，（10）：57-58.

[4]焦泽昌，李艳.项目教学法在高职教学中的实施研究[J].中国林业教育，2003，（4）：44-46.