“一案到底”教學(xué)法在軟件設(shè)計(jì)課程中的實(shí)施

鄧先禮

(華東交通大學(xué) 軟件學(xué)院，江西 南昌 330013)

案例教學(xué)法始于上世紀(jì)20年代初，是由美國(guó)哈佛大學(xué)商學(xué)院首創(chuàng)并在商學(xué)院內(nèi)部推廣的一種獨(dú)特而有效的教學(xué)方法，其特點(diǎn)是教師和學(xué)生共同參與到以案例為中心的教與學(xué)的過(guò)程當(dāng)中。通過(guò)教師引導(dǎo)，讓學(xué)生參與到對(duì)課程案例進(jìn)行剖析的全過(guò)程，把所學(xué)的理論知識(shí)應(yīng)用于案例剖析活動(dòng)中,使學(xué)生獲得模擬解決實(shí)際問(wèn)題的各種練習(xí)機(jī)會(huì)，學(xué)生由傳統(tǒng)的“滿堂灌”為代表的教學(xué)法中的被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和思考能力，從而提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。案例教學(xué)法因其良好的教學(xué)效果和先進(jìn)的教育理念很快被推廣到其他領(lǐng)域的教學(xué)中，成為溝通理論和實(shí)踐的橋梁。[1～4]

一 “一案到底”教學(xué)法的提出

國(guó)內(nèi)部分高校在軟件工程專業(yè)的教學(xué)過(guò)程中也開(kāi)始引入了案例教學(xué)法，尤其是在技術(shù)性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的軟件設(shè)計(jì)類課程中，如《JSP程序設(shè)計(jì)》《ASP.NET程序設(shè)計(jì)》《面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)》和《設(shè)計(jì)模式》等。而大多都是以某個(gè)章節(jié)或某個(gè)知識(shí)點(diǎn)用案例來(lái)做講解，取得了一定的效果，學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力得到一定的提高。然而這種做法的結(jié)果是整門課程下來(lái)運(yùn)用到的案例就比較多了。一方面不能激發(fā)學(xué)生長(zhǎng)久的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生思維有些混亂,課堂顯得松散；同時(shí)運(yùn)用多則案例來(lái)講述整個(gè)課程不也便于學(xué)生系統(tǒng)地把握該課程所有知識(shí)點(diǎn)，對(duì)提高學(xué)生的能力也有一定的局限性。另一方面在實(shí)際軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中，項(xiàng)目所涉及到的知識(shí)點(diǎn)是整個(gè)課程中大部分的知識(shí)點(diǎn)，而學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握比較零散、不系統(tǒng)、不連貫，從而會(huì)導(dǎo)致學(xué)生從學(xué)校進(jìn)入社會(huì)在技術(shù)上存在一定的脫節(jié)。[5]

“一案到底”教學(xué)法屬于案例教學(xué)法的一種特殊形式，可以很好地解決上述問(wèn)題?！耙话傅降住苯虒W(xué)法指的是教師遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律并掌握某門課程所有知識(shí)點(diǎn)之間內(nèi)在聯(lián)系的前提下,僅僅充分利用一個(gè)教學(xué)案例貫穿軟件工程專業(yè)某門課程的整個(gè)教學(xué)過(guò)程。在“一案到底”教學(xué)過(guò)程中教師啟發(fā)式的引導(dǎo),學(xué)生積極主動(dòng)研究和探索,通過(guò)師生雙方的共同活動(dòng),達(dá)到系統(tǒng)的掌握整個(gè)課程所有知識(shí)點(diǎn)的目標(biāo)，[6、7]而且參照這個(gè)教學(xué)案例便可進(jìn)行實(shí)際的軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，這樣更有利于提高學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和實(shí)際動(dòng)手編程的能力，與市場(chǎng)需求不脫節(jié)，從而也可以提高學(xué)生的就業(yè)率。

二 “一案到底”教學(xué)法的案例撰寫

1.分析教學(xué)內(nèi)容。

分析教學(xué)內(nèi)容是“一案到底”教學(xué)法的前提，只有充分完全地分析軟件工程中某門課程的教學(xué)內(nèi)容，提取出所有的知識(shí)點(diǎn)，并掌握所有知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，才能準(zhǔn)確地制定教學(xué)目標(biāo)，進(jìn)而才能撰寫包含所有教學(xué)內(nèi)容的一個(gè)教學(xué)案例。[7]

根據(jù)學(xué)校制定的教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃認(rèn)真分析所有教學(xué)內(nèi)容，首先需要分析的是該課程中每一章的大致內(nèi)容，并確定章與章之間的關(guān)系，比如先后關(guān)系或并列關(guān)系，然后具體分析每一章節(jié)包括了哪些知識(shí)點(diǎn)，并把所有的知識(shí)點(diǎn)一一列舉出來(lái)。同時(shí)也要分析每一章節(jié)中各知識(shí)點(diǎn)間的關(guān)系：先后關(guān)系或并列關(guān)系。這樣就確定了整個(gè)課程需要講解的內(nèi)容以及講解的先后順序。同時(shí)確定各章節(jié)所需的理論課時(shí)和時(shí)間課時(shí)。可以按照表1進(jìn)行填寫，表中序號(hào)就表明了章節(jié)或知識(shí)點(diǎn)之間的先后順序。

2.撰寫案例。

案例是案例教學(xué)法的核心所在，撰寫案例是案例教學(xué)成功的重要環(huán)節(jié)之一,案例質(zhì)量的好壞將直接影響到案例教學(xué)法的教學(xué)效果,嚴(yán)重影響學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。教學(xué)案例在“一案到底”教學(xué)法中顯得更為重要，因?yàn)檎麄€(gè)課程教學(xué)中僅僅只有一個(gè)案例。適當(dāng)?shù)陌咐芴岣邔W(xué)生的興趣和主動(dòng)參與性 ,這不僅有助于學(xué)生理解和掌握知識(shí),而且有助于他們提高分析、解決問(wèn)題的能力。因而，“一案到底”教學(xué)法中應(yīng)特別注重案例的撰寫，在撰寫過(guò)程中應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題。

表1 所有知識(shí)點(diǎn)列表

(1)案例須包含所有的知識(shí)點(diǎn)。

“一案到底”教學(xué)法是教師引導(dǎo)學(xué)生在研究探索一個(gè)教學(xué)案例的過(guò)程中，學(xué)習(xí)、分析并掌握案例中所包含的一系列有關(guān)聯(lián)的知識(shí)點(diǎn)，因此學(xué)生在“一案到底”教學(xué)活動(dòng)中掌握知識(shí)的多少直接與案例所涉及到的知識(shí)多少密切相關(guān)。因此，教師撰寫的案例必須包括課程教學(xué)大綱中所有涉及到的知識(shí)點(diǎn)。

(2)案例是學(xué)生感興趣的。

“一案到底”教學(xué)法只有一個(gè)案例貫穿整個(gè)課程的教學(xué)活動(dòng)，因此所選擇的案例必須能引起學(xué)生的注意力，能夠提起學(xué)生的興趣。貼近學(xué)生學(xué)習(xí)或生活的案例，最好是能夠幫助解決學(xué)生生活或?qū)W習(xí)中所遇到問(wèn)題的案例，如：學(xué)生選課系統(tǒng)、學(xué)生綜合測(cè)評(píng)系統(tǒng)、圖書(shū)借閱系統(tǒng)、日常開(kāi)支管理系統(tǒng)等等，這樣的案例才能積極調(diào)動(dòng)學(xué)生參與研究和探索的積極性，大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及求知欲望，獲得良好的教學(xué)效果。

(3)案例的撰寫要符合軟件工程規(guī)范。

撰寫案例時(shí)不可避免的要涉及到文檔編寫和代碼編寫，撰寫過(guò)程必須要符合軟件工程相關(guān)的規(guī)范以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不可隨意。目的是為了讓學(xué)生從一開(kāi)始就養(yǎng)成規(guī)范的思維和工作方式，更容易和社會(huì)接軌。

在開(kāi)始設(shè)計(jì)教學(xué)案例時(shí)，把案例分解為多個(gè)模塊，每個(gè)模塊又劃分為多個(gè)功能，建立功能和知識(shí)點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可參照表2進(jìn)行。有些時(shí)候?yàn)榱吮阌谥v解案例，可以適當(dāng)調(diào)整并列關(guān)系的章節(jié)或知識(shí)點(diǎn)的先后順序。

表2 知識(shí)點(diǎn)與功能對(duì)應(yīng)關(guān)系表

3.建立內(nèi)容豐富的教學(xué)案例庫(kù)。

不同班級(jí)學(xué)生的興趣可能會(huì)有所不同，建立內(nèi)容豐富的案例庫(kù)是非常有必要的。學(xué)生的整體水平有高有低，建立的案例庫(kù)中的案例難易程度應(yīng)該有所區(qū)別。同時(shí)隨著時(shí)代的變化，學(xué)生所感興趣的、所關(guān)注的東西都會(huì)發(fā)生變化，也需要不斷的豐富教學(xué)案例庫(kù)。[8]

三 “一案到底”教學(xué)法的教學(xué)組織

有了合適的教學(xué)案例，進(jìn)行案例教學(xué)是“一案到底”教學(xué)法的關(guān)鍵所在。前面所分析的教學(xué)內(nèi)容、撰寫案例以及建立內(nèi)容豐富的教學(xué)案例庫(kù)都是為“一案到底”教學(xué)服務(wù)的，只有“一案到底”教學(xué)過(guò)程才是教師引導(dǎo)、學(xué)生主動(dòng)參與的過(guò)程， 才是教師傳授知識(shí)、學(xué)生提高綜合能力的過(guò)程，這個(gè)教學(xué)過(guò)程大致可以劃分為四個(gè)階段。

1.案例選擇。[9]

在第一次上課時(shí)，首先通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查的形式了解學(xué)生的興趣所在，然后可以通過(guò)課堂作業(yè)或課堂測(cè)驗(yàn)的方式掌握班級(jí)學(xué)生的整體水平，課堂作業(yè)或課堂測(cè)驗(yàn)的主要內(nèi)容就是該門課程的前期課程。如果學(xué)生掌握的比較好，那么可以選擇難度稍微大一點(diǎn)有一點(diǎn)挑戰(zhàn)性的案例進(jìn)行教學(xué)，否則選擇難度較小容易接受的案例進(jìn)行教學(xué)。最后根據(jù)班級(jí)學(xué)生的共同興趣點(diǎn)和班級(jí)整體水平最終從案例庫(kù)中選擇一個(gè)合適的案例進(jìn)行教學(xué)。

確定案例后，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容把案例簡(jiǎn)要地介紹給學(xué)生，讓學(xué)生對(duì)案例有個(gè)大概的認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生盡可能早地融入到案例之中。

2.案例教學(xué)。[10～14]

在“一案到底”教學(xué)中，教師從傳統(tǒng)的純粹“講課型”向“引導(dǎo)型”轉(zhuǎn)變，教師在“一案到底”教學(xué)中起著“導(dǎo)演”的作用。這就對(duì)教師提出了更高的要求：一方面要有多方面知識(shí)的儲(chǔ)備 ,另一方面教師要精心細(xì)心地安排好案例教學(xué),認(rèn)真實(shí)施案例教學(xué)中的每個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)此教師必須善于思考，善于總結(jié)，善于溝通，善于引導(dǎo)，不斷學(xué)習(xí)。因而在“一案到底”教學(xué)實(shí)踐中要特別重視以下幾個(gè)環(huán)節(jié)。

(1)課前準(zhǔn)備。

對(duì)案例中每一個(gè)模塊進(jìn)行精細(xì)加工，對(duì)教學(xué)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，做到“備學(xué)生”“備案例”“備方法”，對(duì)學(xué)生分析案例可能出現(xiàn)的問(wèn)題做到“心中有數(shù)”，唯有這樣案例教學(xué)才能有序進(jìn)行，調(diào)控教學(xué)進(jìn)程才游刃有余。

(2)實(shí)施。

在“一案到底”教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生的參與程度越高,教學(xué)效果就越好。但是, 從小學(xué)到大學(xué)經(jīng)過(guò)十幾年的傳統(tǒng)教學(xué)模式的洗禮,絕大多數(shù)的學(xué)生已經(jīng)養(yǎng)成了被動(dòng)接受知識(shí)的習(xí)慣，形成了依賴?yán)蠋煹男睦?。因此，在“一案到底”教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)采取切實(shí)可行且有效的措施調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)他們的參與意識(shí)，積極引導(dǎo)學(xué)生在“一案到底”教學(xué)中起“主角”作用。教師的引導(dǎo)形式可以多種多樣：讓學(xué)生讀案例進(jìn)行思考或討論；可根據(jù)案例的特征設(shè)置相關(guān)問(wèn)題；也可以由教師依據(jù)案例通過(guò)遞進(jìn)式的提問(wèn)、反問(wèn)來(lái)積極引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索和思考解決問(wèn)題的方法等等。使學(xué)生在已有的知識(shí)基礎(chǔ)上有步驟、有層次地學(xué)習(xí)、理解并掌握新知識(shí)，進(jìn)一步學(xué)會(huì)用新知識(shí)解決實(shí)際的問(wèn)題。總之，在“一案到底”教學(xué)活動(dòng)中教師只是引導(dǎo)者，學(xué)生才是真正的主體，通過(guò)這種高度的師生互動(dòng)方式來(lái)學(xué)習(xí)案例，讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何思考問(wèn)題，如何模仿案例來(lái)解決實(shí)際的問(wèn)題，從而達(dá)到掌握知識(shí)、提高解決問(wèn)題能力和實(shí)際動(dòng)手能力的教學(xué)目標(biāo)。

在“一案到底”教學(xué)的案例分析中，不僅僅是為了分析出正確的答案，而是在于啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立自主地去研究、探索和思考問(wèn)題，注重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的意識(shí)與能力，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力，因而允許學(xué)生提出不同的分析結(jié)果和實(shí)現(xiàn)方法。 如本案例可以直接用老師給出的方法來(lái)解決，也可以用學(xué)生自己提出的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是老師必須要幫助學(xué)生分析的解決方法的優(yōu)劣。整個(gè)過(guò)程要讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體。

(3)案例評(píng)述。

案例評(píng)述是“一案到底”教學(xué)活動(dòng)中相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)之一，通過(guò)案例評(píng)述可以將教學(xué)大綱中提到的所有知識(shí)點(diǎn)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，確保知識(shí)的完整性和連通性，同時(shí)可以鞏固所學(xué)的重要知識(shí)點(diǎn)和疑難知識(shí)點(diǎn)。因此在分析完案例的某個(gè)模塊后，教師要及時(shí)進(jìn)行案例評(píng)述。

(4)實(shí)踐。

當(dāng)學(xué)生在教師的引導(dǎo)下積極參與完成了案例某個(gè)模塊的教學(xué)后 ,學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握了相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，也初步學(xué)會(huì)了如何利用所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)解決類似案例中所碰到的問(wèn)題，但如果讓學(xué)生自己動(dòng)手去解決類似案例的問(wèn)題時(shí)，很多學(xué)生依然會(huì)束手無(wú)策。因?yàn)楸仨毎才艑?shí)踐課時(shí)，讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)現(xiàn)課堂中教師所講案例，在實(shí)踐過(guò)程中教師要及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生所遇到的問(wèn)題。這樣才能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，同時(shí)動(dòng)手能力也得到了提升。

“一案到底”教學(xué)法最佳的教學(xué)環(huán)境是機(jī)房，在分析完案例中某個(gè)功能點(diǎn)或多個(gè)功能點(diǎn)后，立刻讓學(xué)生動(dòng)手編程實(shí)現(xiàn)，邊學(xué)邊實(shí)踐，有問(wèn)題老師可以現(xiàn)場(chǎng)幫忙解決，這種方式對(duì)提高學(xué)生動(dòng)手能力是非常有效，同時(shí)也加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握。

3.案例總結(jié)。

在“一案到底”教學(xué)的最后一次課中，結(jié)合這個(gè)案例回顧整個(gè)教學(xué)過(guò)程，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生易出錯(cuò)的地方和重難點(diǎn)。一方面加深了學(xué)生對(duì)所有知識(shí)點(diǎn)的理解，確保知識(shí)的完整性。另一方面，把這個(gè)案例完整呈現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生深入了解這個(gè)案例從開(kāi)始到結(jié)束是如何進(jìn)行的，是學(xué)生解決類似案例的問(wèn)題的一個(gè)非常好的范例。

4.案例重現(xiàn)。

在“一案到底”教學(xué)全部結(jié)束后，可以安排一至兩周的課程設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)的題目可以是實(shí)際的項(xiàng)目也可以是能解決學(xué)生學(xué)習(xí)或生活中問(wèn)題的項(xiàng)目，要求課程設(shè)計(jì)的題目與“一案到底”教學(xué)中講解的大型案例類似，學(xué)生可以參照課堂中所講案例進(jìn)行獨(dú)立自主的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，從而可以大大提高學(xué)生動(dòng)手能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。這樣當(dāng)學(xué)生步入工作崗位后，很容易和社會(huì)接軌，技術(shù)上不脫節(jié)。

四 “一案到底”教學(xué)法的意義

“一案到底”教學(xué)法中將選擇學(xué)生熟悉的、感興趣的、緊貼現(xiàn)實(shí)生活的、與教學(xué)大綱緊密結(jié)合的一個(gè)案例貫穿軟件工程專業(yè)某門軟件設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)過(guò)程始終，能夠讓學(xué)生積極主動(dòng)去學(xué)習(xí)研究，能更好地理解、掌握、融會(huì)貫通所學(xué)到的書(shū)本知識(shí)，尤為重要的是還可以增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，能夠?qū)W以致用，[15]與現(xiàn)實(shí)不脫軌。其作用和意義如下。

1.“一案到底”教學(xué)法中一個(gè)大型案例貫穿整個(gè)課程，該案例按照教學(xué)大綱中知識(shí)點(diǎn)要求分為多個(gè)模塊，這有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課的持久興趣，引爆學(xué)生的學(xué)習(xí)激情，同時(shí)也有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的系統(tǒng)性把握。

2.“一案到底”教學(xué)法將現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題帶到課題上分析、提出相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)并利用該知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行解決，便于發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，努力學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)。

3.“一案到底”教學(xué)法中用案例來(lái)引出知識(shí)點(diǎn)，用知識(shí)點(diǎn)來(lái)解決案例中的問(wèn)題，而且案例與我們實(shí)際生活非常貼切，能夠舉一反三的解決類似問(wèn)題，具有一定的挑戰(zhàn)性，能夠大大提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，最終可以提高學(xué)生的就業(yè)率。

4.“一案到底”教學(xué)法能促進(jìn)軟件工程專業(yè)中軟件設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)方式改革，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。同時(shí)也提高了教師的軟件研發(fā)水平。

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