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摘要:針對工科研究生課程教學的特點及教學要求，為解決傳統教學模式中存在的不足，將項目驅動和案例教學的思想引入工科研究生程序設計課程教學，是取得良好教學效果的有效途徑之一。通過以案例教學為中心的項目驅動教學的實施，將書本的理論知識與工程實際密切聯系起來，調動了學生的學習興趣和積極性，改善了教學效果。
關鍵詞:程序設計;案例教學法;教學內容;教學方法
1引言
在我國目前高等教育的模式中，工科研究生計算機專業知識的培養主要在本科階段，一般認為研究生的計算機專業知識已經能夠支撐其專業學習與應用的需要[1-2]。但從研究生教學實踐看，研究生的計算機專業知識儲備是參差不齊的。在鄭州大學工科研究生教育環節當中，“C++、Java程序設計”是非常重要的學位課。研究生通過學習和掌握這門課程，可以與專業知識相結合，實現項目的設計、開發和應用。在傳統程序設計教學活動中，以教師講為主線的教學沖淡了以學生學為主體的目標實現[3]。一名優秀的教師是辛勤的灌溉者，優秀的教學方法則是科學的培育方式，二者缺一不可。案例教學法便是這個科學的“培育方式”，它是由美國哈佛商學院所倡導的一種以案例為基礎的教學法[4]。通過讓學生對問題解決過程的研究與發現來進行學習，使學生能在必要的時候回憶出并應用這些知識與技能[5]。所以案例教學法非常適合于培養分析、綜合及評估能力等高級智力技能。在一些西方國家中案例教學法廣泛地應用于高等教育中，很多學校通過舉辦案例教學知識講座、優秀案例推選、新媒體互動版式設計案例以及案例教學成果展示等來促進案例教學的發展[6]。根據近年針對工科研究生在計算機程序設計教學中的實踐探索，本文提出一種以案例教學為中心的項目驅動式教學模式，在每一個教學模塊都運用一個實用系統的開發案例作為學生綜合運用所學技術的實戰項目。案例選擇不片面追求大規模和高復雜性，而是力求典型，使案例和知識相輔相成，有機聯系，形成整體，使知識講解更直接具體，有針對性和目的性，有利于學生的接受和掌握。
2案例教學法內涵
案例教學是國內外目前比較流行的一種教學方法，被普遍應用于醫學、管理學和法學等學科的教學。案例教學模式是一種互動式的教學方法，以對案例的分析和解決問題為主線，圍繞案例的問題進行思考、分析、討論和交流，激發學生的求知欲，調動學生的積極性，使學生主動地思考，掌握其原理和方法，教師適時引導和評判，讓學生充分討論并發表各自的見解，最后推導出結論。通過案例教學法在Java程序設計教學中的應用可以實現啟發式教學，更好地激發學生的學習興趣和參與的積極性，同時，有利于學生掌握理論知識，并運用知識解決軟件開發中的實際問題，提高學生綜合解決問題的能力。
3基于案例教學的課程內容建設
案例教學法不僅是一種教學方法，更是一種課堂教學改革的新嘗試，還是一種教育理念與方法的更新。運用案例教學法的目的是建立一種全新的課堂教學結構，創造一種全新的學習方式，以提高學生的綜合素質與能力為目的，切實提高教學質量，改善教學效果。
3.1課程特點
Java程序設計課程是鄭州大學工科研究生必修的計算機技術課程。課程教學呈現出如下特點：
3.1.1知識點繁多
傳統的程序設計教學過程中也通過使用各種例題來講解和說明語法和知識點，但教學方法還存在諸多不足，例如“老師講、學生學”的單向式教學模式，重語法、輕思維能力培養，或者把案例教學等同于教學案例，沒有掌握案例教學的本質，學生學完該課程以后知識點零散，缺乏系統性，不具備良好的軟件開發能力。因此我們必須轉變教學觀念，進一步研究面向研討型課程的案例教學模式。
3.1.2實踐性強
作為計算機程序設計課程，很大程度上決定學生從事軟件開發的水準以及學習新知識適應科技不斷發展的社會能力，學生要達到“具有一定的技術基礎、設計實現一定功能的程序及計算機設備（軟硬件）操作能力”的能力要求，課程教學需具備較強的實踐性。
3.1.3較高地位
學生計算機知識儲備量的大小、程序設計經驗的多寡很大程度上取決于程序設計課程的質量和收效。作為工科研究生的學位課程，程序設計課程具有重要的地位，后期要和專業知識相結合協助導師完成縱向和橫向課題，教學內容的定位與實施十分重要。
3.2案例教學法的運用
案例教學的結構與實施目的，通過對案例教學法的研究，以及對程序設計課程特點的分析，結合案例教學法的思想來實現程序設計課程的改進。體現在如下方面：
3.2.1以學生為中心
在教學中使用案例，要選擇適合的案例。所有的案例都是以學生為中心編寫的，教學是以學生掌握知識為目的。有的案例著眼于算法設計，有的案例著眼于過程推理，有的案例著眼于界面設計，有的案例著眼于系統測試，不同的著眼點反映了編寫者不同的意圖，服務于不同的教學目的，自然也會帶來不同的教學效果。案例教學的目標是啟發學生對項目問題的思考、爭論和進一步探索，基于問題和探索問題是這種教學方法的核心特點，問題既是教學的起點，又是學生進入程序設計體系的切入點。問題使學生產生疑惑、對合適的目標和方向產生解決問題的強烈愿望；使學生積極主動思考，尋求適合自己解決問題的思路和方式，并在老師和同學的幫助下最終優質地解決問題，獲得滿足感和成就感。
3.2.2多樣性為條件
多樣性為條件是指教學目標為根本目的，開拓學生的思維、激發學生創造性為最終目的，內容和方式視情況被賦予多樣性。結合案例教學思想的程序設計課程不像傳統教學對案例分析的片面教條，避免對程序設計思路和解決問題方法的單一，充分發揮計算機技術的結合力和創新力。
3.2.3以思考和討論為手段
孔子曰：“三人行，必有我師焉”“吾常三省吾身”“溫故而知新，可以為師也”。程序設計課程的特點決定計算機專業的學生需要不斷地思考和討論來學習和鞏固所學知識和技能。思考和討論將貫穿于計算機學生的整個大學生活和未來從事的工作。基于案例教學的程序設計課程對思考和討論的要求更高，只有勤思考，多討論，實現與老師同學的互動，將傳統教學中的師生單線聯系轉變為雙向和多向聯系才能取得優質的教學成果，培養出優秀的學生。在結合案例教學思想的程序設計課程中，存在多次互動的過程，每次互動都能幫助學生理解問題，掌握知識，不斷擴大信息面，并調節自我認識，發現錯誤，逐步深入思考。
4案例教學運用到程序設計課程的預期
通過案例介紹程序設計的基本概念、發展歷程、計算機技術的應用，讓學生在歷史長河的漫游中體會和感受計算機技術的意義與偉大，了解程序設計能力的重要；通過案例分析了解Java語言概述、Java數據類型與運算符、Java流程控制語句、Java面向對象編程技術等。通過具體需求案例介紹程序設計的系統結構，使學生理解程序設計是指設計、編制、調試程序的方法和過程，程序設計是目標明確的智力活動。程序是軟件的本體，在軟件研究中，程序設計的工作非常重要。通過我要去買飯，買到飯是我想要的結果，而解決這個問題的過程我們需要幾個步驟。就簡單的步驟來說：第一步找到想要的飯館，第二步挑選自己想要的飯菜，第三步付費結賬。簡單來說，如果具體到每個人的生活環境，解決這個問題的步驟還要多一些。剛才那三個步驟是用文字表述的程序，也就是自然語言，這也是程序。程序是解決問題的方法步驟，解決買飯問題的步驟就是買飯的程序。如果用計算機能理解的語言表述出來，那個程序變身為計算機語言程序。程序就是解決問題的方法步驟或者既定方式。編程就是將解決問題的方法步驟寫出來。而計算機編程便是用計算機能理解的語言將其方法步驟寫出來。通過編程實例學習編程技術解決實際問題，使學生掌握一門實用的編程語言并運用該技術設計和開發一個具備一定功能的程序來實現特定的需求，在教學實踐環節選擇開發環境，實現該程序功能。例如：C、C++、Java，這三種編程語言因為不同的需求而研發。通過編程實例讓學生討論和思考三種語言的不同，運用不同語言解決相同的問題所需要的開銷，從而發現Java與前兩者相比的優勢在于可移植性強，對于系統和硬件要求不高。只要有Java虛擬機，它幾乎可以在任何機器上運行，而C和C++是沒有這種特性的。
5總結
案例教學不是灌輸知識，而是訓練大腦，培養學生的學習能力、創造能力和綜合解決問題能力；教師在案例設計時需要把學生學習的知識點作為教學設計的重點，案例設計要指向高階學習環節（綜合、應用、評估、創造），需要考慮如何幫助學生更好地學習和思維，如何通過教師自己的認知結構幫助學生在頭腦中構建認知模型；案例教學改革是范式變革，是傳統教學模式從以教師為中心轉向以學生為中心的教學模式，從以教師教為主轉向以學生學為主，與之相應的學校的教學組織和教學制度也應改革，以支持案例教學改革的順利進行；案例教學改革需要教師以所教課程為對象進行教學學術研究，即用學術的方式做教學研究，使研究成果達到必要的學術水平。
參考文獻
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[5]王華榮.案例教學推動大學課堂教學模式改革的實踐與探索[J].中國大學教育,2011(4):61-63.
[6]賈宇坤,羅建斌,李健.基于工程實際工科研究生培養方式研究[J].教育教學論壇,2016,43(10):235-236.
作者:王振飛 單位:鄭州大學信息工程學院
