基于鱼骨分析法的课程教学大案例设计及应用

2017-11-30 07:44胡畔杨红艳
中国教育技术装备 2017年18期
关键词:单片机

胡畔+杨红艳

摘 要 将鱼骨分析法引入课程教学大案例设计实施过程中,探讨在案例教学中应用该方法的设计切入点及一般性方法,并以单片机原理及应用为例,说明其应用过程。实践表明,该方法对提高案例项目的内部关联性,加强学生对课程的整体性认识,进而达到增强教学效果,具有显著作用。

关键词 鱼骨分析法;单片机;教学大案例

中图分类号:G642.3 文献标识码:B

文章编号: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

如何培养适合当前社会发展实际情况需要的应用型人才,一直是高等教育探讨和研究的热点,而做好应用类课程教学的整体设计工作显得尤为重要。由哈佛商学院最早提出并成功运用和实施的案例教学法,侧重对解决现实问题的探讨,符合认知规律,把学生推向分析和解决实际问题的第一线,循序渐进地引导学生迅速掌握知识和技能,是一种有效的教育模式和教育理念。通过在工作中的深入应用,发现案例教学法在教学实践中存在的一些不足。

1)学生个体完成案例过程的时间不确定。由于学生存在学习基础和适应性等个体差异,对案例的设计存在差异,当学生不能在学习过程获得足够的自我认可后,将迅速丧失继续学习的兴趣。

2)案例目標在实践应用中易偏移。小组内部讨论和实验、实践论证等,都是案例教学开展过程中可采用的具体手段,学生的自我探索阶段也是案例教学方法所强调的必要过程,但实际应用中因学生缺乏足够的自我约束机制,易使探索偏离教师预计方向或仅提交方案而终止。

3)不易归纳,不利于学生对课程形成整体的系统化认识。开展案例教学法,通过调动学生的学习积极性,可以提高他们的学习能力、实践动手能力和沟通表达能力等,但在缺乏足够的补充讲授配合时,学生将只关注或满足于“案例”的“点”,而缺乏对课程整体知识脉络的“面”上把握。

另外,案例教学法还存在认识理念转变、缺乏配套资料等其他问题。针对案例教学法存在的这些问题,针对不同的教育环境和教学任务,教育工作者进行了积极探索,提出诸多围绕案例教学法的改进策略。本文将鱼骨分析法引入教学大案例的整体设计和实施过程中,该方法具备良好的结构性、有序性、归纳设计过程等特点,可以有效地解决案例教学过程中存在的诸多问题。

2 用鱼骨分析法对大案例教学过程的再设计

鱼骨分析法是项目管理和工程实践领域进行因果分析和决策策略设计时采用的一种分析方法,应用该方法可以得到一张层次分明、条理清楚的描述系统内部各要素、特性之间关系的“鱼骨图”。大案例教学法拟选择一个完整的案例贯穿整个课程的教学始终,并将大案例按层次、步骤分解为若干彼此独立又具有内在关联关系的子案例,并形成一定的层次结构。通过学习和完成子案例项目,不断扩大、完善、优化,直到最终构成所要求的完整应用系统。

大案例教学的实施难点在于大案例的分解和子案例项目的设计。鱼骨分析法作为一种有效的分析工具,可以应用到大案例分解和子项目设计的实施过程中,其一般性步骤可描述如下。

案例选择(确定鱼头和大骨) 选择合适的大案例是比较关键的一步,所选案例既应具有代表性,又要具有足够的知识容量,能够将课程的整个知识体系贯穿其中。在确定大案例的同时,应根据专业培养方案、课程教学大纲等资料确定该课程的教学目标、整体任务要求、考核评价标准等,而不能只说明案例的设计题目要求。

设计并分层次梳理构成要素(确定中骨) 根据鱼头所确定的教学目标,对大骨所描述的大案例项目进行分层次拆解,即对大案例按教学的整体知识结构和脉络进行划分,确定中骨。中骨既可从大案例的大组成要素展开,也可以参考现有教材的顺序进行,但应根据大案例进行必要的裁剪与合并。整体层次的划分应在全面分析授课内容的内在逻辑关系基础上,结合案例要素对知识点进行梳理,其层次关系以距离鱼头远近由鱼尾开始逐层展开。

设计细节:每次课的目标、内容、方法等(确定小骨) 每个中骨单元的完成是在若干小骨单元综合的基础上实现的,若有必要,中骨可以进一步分解为若干层次和步骤。鱼骨分析所得的最小构成要素是关于一次课的描述,其内容应包括目标、内容、开展形式、评价标准等,并将其按内在逻辑关系在所对应中骨上顺序展开。应说明的是,并不强调每次课都以案例法形式开展,其具体形式应根据目标要求和具体内容,选择合适的教学方法进行,但应保证其内容与大骨、中骨的内容开展过程相呼应。endprint

3 鱼骨分析法的实践应用

单片机原理及应用课程的知识面广,实践过程要求软、硬件相结合,理论与实践相结合。传统教学模式的教学过程割裂理论和实践环节,学生在理论学习阶段缺乏感性认识,学习兴趣匮乏;而实验教学多采用实验箱,实验中只需要进行简单连线,控制LED灯亮灭、蜂鸣器发声等,缺乏工程实践体验。这些都会影响学生学习的积极性,不利于实践动手能力和创新思维能力的培养,即使学完这门课,对单片机知识也只是肤浅而不系统的概念掌握而已。下面采用鱼骨分析法对该课程的大案例教学过程进行再设计。

大案例选择 大案例选择为电子密码锁。电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作,从而控制机械开关的闭合,完成开锁、闭锁任务的电子产品。使用单片机制作电子密码锁,具有软硬件设计简单、易于开发、切合单片机主要知识点等优点。

层次单元设计 为充分将课程的各知识点应用到大案例的设计过程中,对电子密码锁案例从工程设计角度进行模块化分解,并根据各个子项目中的需要,将该课程的知识点进行重新排列、组合,形成图1所示概要(大骨—中骨)图。在此基础上,应注明每个模块(要素)应实现的具体设计目标、结束标准等信息。该图已将授课内容进行流程再造,在授课过程中学生将能体会到一个完整的工程设计过程。当大案例全部分析讲解完时,这门课程的知识结构体系也随之完整地传授给学生,而展现在学生面前的便是一个功能完善的电子密码锁,让学生体会到自我实现与价值认可,从而极大激发他们的学习兴趣和学习热情。

细节设计 根据上一步确定的设计目标,结合具体教学内容设计子项目(中骨)的各构成要素。用鱼骨分析法将大案例分解为若干小知识单元并贯穿于整个课程,学生在学习单片机的各知识点时,都是对应电子密码锁的各功能模块的设计过程。

图2是对主程序框架(中骨)子项目的分析和设计。在学习单片机的程序设计知识点时,其对应电子密码锁控制系统的设计过程:在了解单片机的内部工作原理基础上,要使控制系统中电子密码锁的各项功能实现出来,便要学到控制语言;而要使电子密码锁能实现设计需求的开锁、改密码等功能,又要通过仿真实验环节不断调试,最终得到功能完善的电子密码锁。这样在整个设计过程中,学生既学到相关的理论知识,又通过实践环节加深对理论知识的理解和巩固,并且直接运用到实践中,真正实现教学中的理实一体化。通过这种“学中做、做中学”的教学方式,培养了学生的职业意识和能力,达到学生能够自主开发小项目的培养目标。

4 结论

基于鱼骨分析法的大案例教学过程设计,将复杂案例进行合理有效拆分,将项目设计过程全景再现于整个教学过程,充分发挥教师和学生在教学過程中的主观能动和角色互动作用,激发并保持学生的学习兴奋度,有效降低学习过程的难度曲线陡峭程度。应用该方法调整后的单片机原理及应用课程自实施以来,学生在课内发言、课外作业、实践设计等环节都呈现出良好的学习态度。创新的教学案例实施过程营造了更良好的学习意境,淡化了理论到实践过程的学习边界,增强了教学时效性和整体教学效果。另外,该方法在案例设计与课程教学过程中的深度融合,极大地增强了学生的单片机应用系统开发设计能力。

参考文献

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[5]肖志雄.“一例到底”案例教学法在《微观经济学》中的思考[J].湖北经济学院学报:人文社会科学版,2010(9):

166-167.endprint

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