软件技术基础教学方法研究.doc
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1、软件技术基础教学方法研究 本文针对“软件技术基础”课程的特点和要求,总结笔者多年来的教学实践经验,提出了基于案例驱动的软件技术基础教学方法、基于抽象模型的软件技术基础教学方法以及实际课堂教学与虚拟课堂教学相结合的软件技术基础教学方法等。实践结果表明这些教学方法可操作性强,且行之有效。 “软件技术基础”是同济大学电子与信息工程学院的公共平台课程,它面向非计算机专业本科生,旨在介绍有关软件方面的一些基础知识。本课程的特点(1)内容多,涉及面广。它主要包括数据结构、操作系统、数据库技术及软件工程等内容,对于计算机专业的本科生来说,这里的每一个知识点都单独开设一门课程,且四部分内容缺乏内在联系。(2)
2、软件开发技术和开发平台更新快。(3)面向的对象来自不同专业,有关计算机方面的基础知识差异较大。(4)课时较少,周学时为2。从2018级开始,该课程被列入学院公共平台课程,因为它面向的是非计算机专业的本科生,它不属于主干专业课程,所以其课时也由原来的周学时3缩减为2。上述因素给该课程的教与学工作带来很大困难和问题。如,(1)部分同学感到内容繁多,难以抓住重点。(2)有些概念或理念建立不起来,如算法概念,算法和程序总是混淆。(3)面临实际问题感到无从下手,理论和实际脱节。另一方面,传统的教学方法所产生的矛盾也更加突出重算法,轻案例;重理论,轻实验;考试方法也存在着片面性,有的学生可能考试成绩优良,
3、但遇到实际问题不知所措,有“纸上谈兵”之弊。鉴于此,本文基于笔者长期对教学方法的探索和教学经验的积累,提出了基于案例驱动的、基于抽象模型的以及与虚拟课堂相结合等几种软件技术基础课程教学方法。 1基于案例驱动的教学方法 案例驱动的教学方法笔者之前已经有所探索1,但当时仅限于提出了一种教学理念和教学方法实施框架,其可操作性和有效性还存在严重不足。其原因是(1)应用案例过于复杂,且与相关知识点的对应性不强。(2)应用案例少,不足以构成丰富的、系统的、组织结构合理以及便于检索的案例库。在近两年多的时间里,笔者重点研究了如下问 题(1)案例的设计与实现。设计的应用案例力求难易适中、针对性强和对本课程的覆
4、盖面广,以便于基于案例驱动的教学方法可以贯穿本课程教学的全过程。(2)设计并建立了案例库。研究了案例库中案例的组织、存储和检索方法,使所提出的教学方法具有可操作性。 1.1案例库及其三要素 所谓基于案例驱动的教学方法是指针对该课程教学大纲内容,首先设计并实现若干个典型应用案例,每个案例都对应一个或多个相关知识点,并对这些案例进行合理组织和存放,以便于检索和查找。由这些案例组成该课程的案例库。在教学活动中,当教授到某个知识点时,通过一定的检索方法在案例库中查找相关案例,如按知识点关键字检索。然后,教师通过演示案例(包括演示案例实现过程-Flash程序和案例实现结果-Visual C+程序)使学生
5、对该知识点有了感性认识,同时使相应的抽象概念或理念具体化和形象化。更进一步,教师通过分析案例的设计步骤需求分析、概念设计,详细设计和代码实现,引导学生掌握面临实际问题时,如何应用学过的理论知识,去分析问题和解决问题的能力。 基于案例驱动的教学方法成功实施的关键要素是案例库。一个成功的案例库必须满足如下三个要素(1)案例具有代表性和针对性。只有案例库中的应用案例设计合理,且具有代表性和针对性,才能对相关知识点的学习起到辅助功能。(2)案例具有多样性。只有案例库中有丰富多样的案例,才能覆盖该课程的绝大部分知识点,使关键知识点都有案例可以演示。否则,如果库中案例太少,那么基于案例驱动的教学方法的效果
6、将大打折扣,最多只是一种教学理念而已。(3)案例组织结构合理性。随着案例库中案例的不断积s累,对案例的组织和存放形式必须合理规划,以便于检索、查找和链接。 1.2案例设计与实现 依据相关知识点的学习,精心设计一些典型应用案例,帮助学生掌握相关理论知识的学习,提高学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力。经过前期教学积累和2018年校教改项目的实施,目前为止,我们案例库中已设计并实现了十几个典型应用案例。主要包括三类(1)针对算法概念的案例,目的是帮助学生区分算法、程序和计算方法,使学生能由之前的程序概念提升到算法设计理念。(2)针对数据结构知识点的案例,目的是让学生理解数据作为软件处理的主要
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