基于项目式教学的案例范文

导语：如何才能写好一篇基于项目式教学的案例，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：实践教学；案例项目任务驱动；创新能力

为培养高素质创新人才，提高学生创新能力和就业竞争力，各大高校都非常重视实践教学，并将其课时设置大幅提升，在有些高校中甚至已经超过了理论教学课时量，同时学校在科研和设备投入方面也给予了大量倾斜。但受传统教学理念的影响，实践课程的设置过分依赖理论教学，实验内容仍以验证性和演示性实验为主，教师在实践教学过程中处于中心地位，学生被动地跟随教师的思路进行实验方法和技能的学习。因此，学生的主观能动性和创新能力难以有效发挥。

计算机硬件课程是计算机专业的重要分支，是软件课程学习的基础，对学生实际动手能力与创新能力的培养起着举足轻重的作用。鉴于计算机硬件课程本身的复杂性，学生在硬件实践课程的学习中存在着畏难情绪，同时硬件实践教学改革滞后，教学方法陈旧，实践课程与快速的计算机信息技术发展严重脱节，学生对计算机硬件实践课程学习的主观能动性不够，学习效果不佳，为此笔者探讨案例项目任务驱动教学法在计算机硬件实践教学中的应用，引导学生重视硬件课程，以提高学生学习兴趣，切实地提高学生实际动手能力、创新意识和就业核心竞争力。

1、基于案例项目任务驱动的教学方法

案例教学法基于启发式教学理念，寓教学内容和知识点于具体案例，结合典型案例的剖析，引导学生主动解决案例所遇到的问题，培养学生分析和解决问题的能力，发挥学生的学习主观能动性。项目教学法则是依托实际项目，融教学知识点于具体项目，学生在完成项目的过程中，学习教学大纲中设置的知识点，由于项目完成需要小组人员的通力合作，利于增强学生的团队意识，提高其自主创新能力。而任务驱动教学法是以学生作为学习主体，结合自己分担任务模块的完成，建构知识体系，极大地发挥了学生的学习主观能动性。上述3种教学方法已在当前教学实践中获得了良好的教学效果，但多以单一课程作为研究对象，教学方案设计过分依赖所选案例、项目和任务，且教学内容与设计案例、项目和任务严重脱节，影响了教学方法的效果。同时3种教学方法在培养学生创新能力和发挥学生主观能动性等方面各有侧重，为此，笔者以计算机硬件课程系统为研究对象，融3种教学方法于一体，以学生喜闻乐见的“案例”为“引导”，以“实际项目”为“主线”，寓课程知识点于项目实施的每个任务模块，“驱动”学生在完成任务的同时，建构理论体系。

2、基于案例项目任务驱动的计算机硬件实践课程的实施

2.1 计算机硬件课程实践教学内容的优化设置

计算机专业硬件课程主要有“模拟电路”、“数字电路”、“计算机组成原理”、“微型计算机原理”、“单片机原理及应用”以及“嵌入式系统”等。由于课程之间在内容上存在交叉部分，我们需要深入分析和研究计算机硬件课程的教学任务，按照硬件课程体系培养能力结构的要求，优化整合硬件课程实践教学的内容，将其分为电子技能训练教学内容、计算机系统训练教学内容、单片机与嵌入式系统教学内容3个部分，而每个部分又可分为验证性、综合性和创新性3个层次。

电子技能训练教学内容是计算机硬件课程实践教学的基础，主要以验证性和综合性试验为主，通过验证性试验巩固深化教学内容。综合性试验则是以学生熟知的案例（如设计系统电源、放大电路以及信号采集调理电路等）驱动学生综合解决系统级任务课题，提高学生综合解决问题的能力。实践教学平台包括基于Proteus仿真试验平台和自主性创新试验平台2种类型，其中基于Proteus仿真试验平台用于模拟电子电路运行机理，验证和巩固课堂教学知识点；而自主性创新试验平台是在教师引导下，学生自主搭建电子线路，从而加深其对课堂知识点的理解，提高其动手能力，激发学生的科研探究兴趣。

计算机系统训练教学内容多以综合性和创新性实验为主，主要设计内容包含处理器设计和计算机控制系统设计等方面，采用基于EDA试验平台和自主性创新试验平台2种类型。其中基于EDA试验平台的实验主要用于训练学生自主设计CPU的能力，强化其计算机底层理论体系，以便使学生建立整机的概念，优化软件编程效率。创新性试验平台则是基于实际的计算机控制系统，由学生自主地完成某一控制系统的设计，深化学生理解计算机专业硬件课程的重要性，激发学生对计算机硬件专业课程学习兴趣。

单片机与嵌入式系统教学内容主要以自主性创新试验为主，主要是对计算机硬件课程知识体系的综合检测。其试验平台多以教师实际承担的科研项目和电子设计大赛题目为主，项目具有较强的时效性和复杂性特点，易于提高学生参与课题的主观能动性，可作为计算机硬件实践课程的项目资源。学生在教师的任务分配下，独立完成自己所承担的任务，在任务完成过程中建构自己的知识体系。

2.2 项目资源的优化选择

计算机硬件课程实践教学项目资源的选择应以培养学生的创新能力为首要目的。所选项目应尽量涵盖教学大纲要求内容，同时项目还需具备一定的难度和时效性。为此，我们必须深入分析计算机硬件实践教学内容，获取相关知识点，并将其融于项目实施过程，使学生在解决项目实施过程中所遇到的问题时，掌握和深化课程知识点。

项目资源优化选择的原则有3个：①鉴于计算机硬件课程实践教学内容由电子技能训练内容、计算机系统训练教学内容和单片机与嵌入式系统教学内容3部分组成，项目资源需融合上述3种教学内容所涉及知识点，并充分涵盖相关教学内容；②项目资源内容需紧跟信息技术的发展方向，应有较强的时效性，易于激发学生学习的积极性；③项目在实施过程中所遇到的问题难度应适中，最后实验结果要明显，易于激发学生强烈的成就感。

我们以单片机与嵌入式系统教学内容为例说明项目资源优化选择原则。项目资源选择“基于单片机的智能车控制系统的设计”，包括软、硬件2部分，其中硬件部分包括了电源部分、硬件滤波部分、信号采集调理放大部分、数模转换部分、控制电路部分等电子电路部分，基本涵盖了模拟电路和数字电路的基本教学知识点；软件部分涵盖了定时器控制、中断应用、键盘使用、AD转换等，基本涵盖了微机原理和单片机原理的相关知识内容，且相关知识点均为硬件课程教学内容的基本知识点，难度适中。通过项目的实施，智能车可实现快速避障运行，易于激发学生的学习兴趣。智能车快速避障功能是智能机器人研究领域的热点，具有强烈的时代背景。此项目的开发经历，对于学生就业以及进一步深造都具有较强的指导意义。

2.3 实践案例的合理剖析

项目分解要注意与实践教学内容相结合，分解后的案例模块在功能上要保持一定的完整性，且各模块之间具有一定的渐进性、扩展性，这样可逐步引发学生的学习兴趣，避免产生畏惧和抵触情绪。我们需要针对每一个案例模块，进行有效地评价和优化，分析每个案例模块所运用的知识点、用到或可能替代的相关算法以及相关联的案例模块等，并实现和演示。

我们以“基于单片机的智能车控制系统的设计”为例，说明实践案例剖析过程。“基于单片机的智能车控制系统的设计”可分解成：智能车系统的电源模块、智能车系统信号调理模块、智能车系统显示模块、智能车系统速度控制模块、智能车系统循迹模块和智能车红外避障控制模块等典型案例。上述案例直接由实际智能车系统分解而成，功能上具有完整性，难度逐步加大，具有一定渐进性，且各案例均涉及计算机硬件课程相关知识点，譬如智能车红外避障控制模块包括硬件电子电路和软件设计部分，硬件电子电路设计部分还有模拟电子的信号推挽放大电路、12C总线扩展、中断硬件电路设计等，软件设计部分包括数字滤波设计信号、定时器设定控制周期、中断避障判定等。这样，一个案例就涉及了计算机专业硬件课程的相关知识点，便于学生在项目实施过程中，强化理论知识的学习，激发学习兴趣。

2.4 具体任务分配

案例剖析完毕后，我们必须指导学生将所选项目分解成相应的任务，使其与案例密切相关，并通过“模仿”、利用教学资源等学习方式完成任务，同时引导学生按照课堂上的案例步步深入，每完成一个任务，就将该任务“组装”进来，最终“组装”成一个完整的项目应用程序。结合“基于单片机的智能车控制系统的设计”剖析完成的案例，以任务的形式下达给各试验小组，分别用相关案例给各实验小组分配相关任务，因此会有智能车电源模块实验小组、智能车系统信号调理实验小组、智能车系统显示实验小组、智能车系统速度控制实验小组、智能车系统循迹控制实验小组以及智能车红外避障控制实验小组。各小组人员的具体任务进一步被分解，使得每一个学生都承担一定的具体任务。每位学生的责任明确，自己任务的完成都是项目完成必不可少的部分，使每位学生充分意识到团队合作的重要性，提高学生学习的主观能动性和创新能力。

2.5 客观评价体系的优化设置

具体任务下达以后，学生便进入动手操作环节，充分地发挥了学生的主体能动作用。为有效防止学生任务完成过程中出现困惑和畏难情绪，教师需要做好正确的引导，但必须时刻坚持“学生为主导”的教学理念，仅需在解决途径和思路上给予指导。学生在具体任务完成过程中建构自己的理论体系。项目完成时，每位同学需对自己所完成的任务进行总结和评价，并接受教师和学生的提问，教师做出点评。各实验小组都要对自己所承担的任务进行评价，这不仅对目标达成的结果作出判断，还对小组成员目标达成的情况作出分析评价。学生通过参与自己学习成果的评价，认识到自己的智力潜能，利于激发学生的科研热情。教师依据各小组评价、任务完成过程、设计方案、调试过程、实验报告等部分，按一定的比例计算出学生最终的考评成绩。

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[关键词] 独立学院 案例项目任务驱动 实践教学

一、引言

“独立学院”是由普通本科高校(申请者)与社会力量(合作者,包括企业、事业单位,社会团体或个人和其他有合作能力的机构)合作举办的进行本科层次教育的高等教育机构。目前我国独立学院共有323所,大都是依靠母体学校优良的教学资源,以“市场”为导向、以“特色”求发展,为社会培养急需的、具有一定创新精神和实践能力的“应用型高级”人才,作为独立学院人才培养目标的定位,基本上是“应用型”的本科院校,强调“知识应用能力”培养,而“知识应用能力”培养离不开实践教学。

由于受到传统教育教学理念的束缚,实验课程在设置上,往往依附在具体的理论课程中,实验内容以验证性、演示实验为主;教学方式上以教师为中心,大多采用:灌输式教学法。教师在整个实践教学过程中处于中心地位,很大程度上学生只是被动地跟着老师的思路去学习实验方法和技能,难以发挥和培养学生的“知识应用能力”和“创新能力”。

目前,大多院校非常重视实践教学,在我系制定的人才培养方案中,实践教学与理论教学学时比例平均在48:52左右,专业课达到甚至超过了1:1。在实践学时等条件予以保证的前提下,如何组织实践教学,达到“知识应用能力”的培养目标,就显得尤为重要。为了培养学生的应用能力、创新能力,满足社会对“应用型本科”人才的要求,应该对目前的实践教学方法进行创新。本文结合自己多年从事实践教学的经验,探讨案例项目任务驱动教学法在程序设计实践教学中的应用。

二、案例项目任务驱动教学法

案例教学法,是在教师的指导下,根据教学目的、教学内容的需要,通过对典型案例的剖析,引导学生分析问题和解决问题的一种启发式的教学方法。与传统的灌输式教学法相比,案例教学法在于培养学生分析问题、解决问题的能力以及创造性思维能力。

项目教学法,是以实际项目为实践教学对象,将知识点融入项目中,教师以一个典型项目为依托,将项目分解成一个个任务案例进行剖析,通过教师的指导,以个人或小组的方式,围绕教师所下达的项目要求,通过模仿,将自选项目分解成一个个与案例相近的任务模块,在教师的引导下,学生完成相关任务模块,并最终将一个个任务模块“组装”成一个完整的项目。

任务驱动教学法,是一种建立在建构主义学习理论基础上的一种教学方法。它将教学场景设计成学生感兴趣的任务模块,以完成具体任务模块为主线,把知识点贯穿于任务模块中,学生在一定的场景下,借助教师的引导和同学的帮助,利用必要的学习资料,完成所布置的任务模块,通过意义建构方式获得知识。

案例项目任务驱动教学法,是结合了案例教学法、项目教学法和任务驱动教学法各自特点的一种综合教学法,很适合程序设计课程(如:《Delphi程序设计》、《VB程序设计》)的实践教学。以“案例”为“引导”,以“项目”为“主线”,将课程知识点贯穿于项目的每个任务模块中,“驱动”学生在老师的引导下,通过模仿具体“案例”,完成每个任务模块,再将每个任务模块“组装”成一个完整的项目。通过这种方式使学习过程成为每个学生都参与的创造性实践活动,在实践过程中理解和把握知识技能。

三、教学过程

1.选取项目

教师在授课前,结合教学内容实际,精心设计、挑选一个与专业相关的、学生熟悉的行业,且功能相对完整的小项目(如:学生成绩管理系统),收集并整理相关教学资源,并提供给学生熟悉的行业且基本能够完成、与教学项目相近的小项目(如:学生报到缴费系统、图书管理系统、实验设备管理系统等),供学生选择,并引导学生进行项目选题。在项目选取上要注意:项目难度不宜过大,且在功能设计技巧上和界面设计上不宜过于完美;否则易于让学生感到“望而怯步”,丧失自信和学习的兴趣。我的做法一般是从学生“师兄师姐”的作品中选取功能较完整、做得比较好的项目作为讲解项目,切合广大学生实际水平,有利于调动学生学习的积极性和自信心,同时也增添了几分“挑战”的色彩。从2004年开始,我对每一届的学生的“作品”以及教学资源进行分类整理,形成学习资源库,为以后教学“选取项目”提供参考依据。

2.分解项目,剖析案例

根据实际教学内容和教学实践的安排,将项目分解并设计成一个个相对独立、简单的案例模块,并进行剖析。项目分解要注意与教学内容相结合,分解的案例模块在功能上要保持一定的完整性,且各模块之间具有一定的渐进性、扩展性,这样可逐步引发学生的学习兴趣,避免产生畏惧和抵触情绪。以《delphi程序设计》为例,一个学生成绩管理系统可以分解成:系统需求及功能分析、数据库设计、登录、用户管理、系部管理、班级管理、课程信息管理、教师信息管理、学生信息管理、成绩管理、查询、数据管理、报表管理、帮助、程序等15个模块;前面2个模块,学生利用以前所修课程的知识来完成,属于预备知识范围;本门课程知识点贯穿于后13个模块中。分解的案例模块之间存在一定的先后关系,层层向前推进,如:完成“系统需求及功能分析”模块后,才可做下一个模块:“数据库设计”。针对每一个案例模块,采用螺旋式的教学方法,先提出问题、解决问题、扩展问题,然后对问题进行评价和优化,分析每个案例模块运用的知识点、语法逻辑、用到或可能替代的相关算法以及相关联的案例模块等,并实现和演示。

3.布置任务

每次案例剖析完毕后,指导学生依据老师讲解的“案例”,将所选的项目分解成相应的任务,使其与所讲解的“案例”密切相关,通过“模仿”、利用教学资源等学习方式完成任务。同时引导学生按照课堂上案例步步深入,每完成一个任务,就将该任务“组装”进来,最终“组装”成一个完整的项目应用程序系统。

4.严格考评

在教师分析、演示案例过后,学生就进入到动手操作环节,充分发挥学生的主体能动作用。但也存在有一些问题,如动手能力、接受能力、学习主动性差异等。因此,教师要巡回指导、察看学生任务完成情况,并对每一个任务,进行考评,对于操作熟练、进度较快、有创新的学生给予适当的考评奖励。严格考评可以防止由于“偷懒”导致“欠账”过多,影响学生学习的积极性;同时也能发现学生对该次实验内容知识点掌握的情况,发现学习中的普遍性问题和新思路、新方法,实时解决普遍性问题或者请有独特新思路的同学演示自己的方法或程序,对比各种方法的优缺点,鼓励大家再提出新观点,进一步调动同学们的积极性和参与程度,保障后续的实践课顺利进行。在课程结束时,每位同学对自己所完成的项目进行总结和演示,并接收老师和学生的提问,教师最后做点评;学生根据所提出的意见再进行修改,并上交一个完整的项目应用程序系统,老师结合前面每次任务的考评成绩,最后给出一个最终的考评成绩。

四、教学效果

在程序设计实践教学中,采用案例项目任务驱动教学法获得了良好的教学效果:(1)学生通过这种教学方法,可以很好的将知识和具体应用结合起来,在项目开发设计过程中培养了学生的“知识应用能力”和“创新能力”。从学生最后完成项目情况和上交的作品来看,学生基本上掌握了所有知识点和技能点,达到“知识应用能力”的培养目标,有些项目作品直接投入实际应用。(2)由于项目分解的每个任务,在功能上具有一定的完整性,同时任务之间存在着一定的层层推进关系,能够让学生在步步深入的过程中,领略到每步成功的喜悦,大大提高了编程的兴趣和学习动力。(3)提高了就业率。由于学生参加了项目开发的每一个环节,熟悉项目开发的全过程,取得了一定相应的相关经验,同时能够向用人单位提供和展示自己的“作品”,面试成功率大大提高。

五、结束语

案例项目任务驱动教学以“案例”为“引导”,以“项目”为“主线”,通过将“项目”分解成一个个与“案例”密切相关的任务,以完成任务为“驱动”,理论联系实际,将“引导―模仿―学习―创新”的学习过程有机地贯穿于教学中。因此在程序设计实践教学中合理、有效地使用案例项目任务驱动教学法能够充分调动学生学习的积极性,提高学生知识应用能力、创新能力和学习能力,从而提升学生就业的核心竞争力。

参考文献:

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关键词：研究性教学;工程经济学;卓越工程师

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2015）01-0026-02

“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）规定了卓越工程师在知识、能力和素质方面应达到的基本要求，其中工程实践能力是卓越工程师培养的核心[1]。只有将这些培养要求渗透于课程改革，一是渗透于教学内容的改革，二是渗透于教学方法的改革，才能保证卓越工程师培养目标的实现。因此，探索符合工程实践能力培养规律的教学方法是培养卓越工程师必经之路，研究性教学恰恰以训练和培养能力为出发点，因此，研究性教学成为“卓越计划”着力推行的教学方式[2]。

“工程经济学”课程设置的目的是培养学生掌握方案选优、项目评价等工程经济分析能力，这正是工程管理卓越工程师必备的工程实践能力之一。因此，基于卓越工程师培养诉求的“工程经济学”课程改革，不仅要研究和构建基于工程经济分析能力的教学内容，而且要注重与之相适应的教学方法的改革和研究。那么，如何将研究性教学应用到“工程经济学”课程，不仅关系到学生工程经济分析能力的培养，而且关系到工程管理卓越工程师培养目标的实现。文章对比分析研究性教学和传统的讲授式教学，得出“工程经济学”适合采用研究性教学的模块，选取财务评价模块，分析基于案例的讨论式教学的组织和设计，最后指出研究性教学应注意的问题。

一、研究性教学与讲授式教学之比较

研究性教学是指学生在教师的指导下，将学习知识与研究问题相结合，将自主学习与合作学习相结合，在思考、分析和探究问题的过程中获取、应用和更新知识，在解决问题的过程中培养和训练发现、研究和解决问题的能力，在团队交流与合作学习过程中形成和提高素养，从而有效地提高学生的工程实践能力和创新能力[3]。研究性教学与传统的讲授式教学有显著区别，见表1[4-5]。

表1 研究性教学与传统的讲授式教学之比较

由表1可知，传统的讲授式教学对学生获得知识很有益处，但很难培养学生的能力和综合素质。因此，推进研究性教学，是教学改革的必然要求，也是培养卓越工程师的应然要求。

二、研究性教学的实施范围

任何一种教学方法都不是万能的，都有局限性，研究性教学也不例外。倡导研究性教学，并不是以其为主，而是从实际出发，积极采用以发挥其固有的优越性。应该看到，两种教学方法各有所长，相辅相成，在课程教学中缺一不可。适合采用研究性教学的课程和教学内容见表2[6]。

表2 适合采用研究性教学的课程和教学内容

“工程经济学”是工程管理经济平台课程中一门重要的专业基础课，是培养学生应用工程经济学理论进行方案选优、项目评价的一门实践性较强课程，故“工程经济学”适合采用研究性教学。但由于该课程是专业基础课，涵盖了相当的经济理论和经济评价知识，这仍然需要讲授式教学，使得学生尽快掌握基础理论和知识，为研究性教学打下基础。根据各教学模块的特点，研究性教学在“工程经济学”课程中的实施范围见表3。

表3 研究性教学的实施范围

三、研究性教学的组织与设计

研究性教学是一种教学方法体系，按照教学专题内容的性质和教学方式划分，主要有基于问题的探究式教学、基于案例的讨论式教学和基于项目的参与式教学[7]。文章重点分析基于案例的讨论式教学的组织和设计。

项目财务评价模块，是一个知识应用模块，经过此模块教学，学生应能针对具体项目开展财务评价，所以该模块适宜采用案例讨论式教学。笔者在教学过程中以“新设法人建设项目”为例开展示范教学，组织过程如下。

（1）简单讲解财务评价的概念和基本步骤。

（2）描述实际案例工程的背景、基础数据，提出要求：①讨论基础数据之间的关系，以及如何利用基础数据编制财务评价辅助报表;②讨论财务评价辅助报表与财务报表之间的关系;③讨论如何应用 Excel 软件把报表之间、数据之间衔接起来形成信息流;④讨论建设投资借款在不同还款方式下利息计算公式，讨论量入偿付法的本金偿还额确定;⑤讨论如何应用Excel财务函数来计算评价指标。

（3）学生分组，每组限定4―5人，自由组合形成讨论小组，参照《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》，把基本理论和知识点串接起来，由于课堂时间有限，给予一定的课内讨论时间，更多需要学生课外讨论完成，在此期间，学生可以随时寻求教师的帮助。

（4）自主学习。学生根据自己分工内容，收集和整理财务评价相关的资料，初步形成财务评价知识架构，提出分工内容的解决思路和方法。

（5）小组讨论。各组学生集中对案例进行讨论和分析，应用EXCEL软件编制财务评价辅助报表和财务评价基本报表。最后，梳理财务评价思路，串联基础数据、辅助报表、基本报表、指标分析计算等信息流，结合定性分析，撰写财务评价分析报告，得出结论。

（6）课堂交流和点评。各小组推选代表，在教师主持下，讲解案例报表编制、报表间信息流、评价指标计算、不确定分析和财务评价分析报告，最后教师进行点评和总结。

（7）布置课程设计，进一步加强学生应用EXCEL进行财务评价的能力。

在财务评价模块开展基于案例的讨论式教学，最好结合课程设计的内容进行，可弥补财务评价模块课时不足状况。通过此方式开展教学，首先，可增加该模块的趣味性和真实性，激发学生探求问题解决方式;其次，增加了讨论、文献检索、互动环节，提高学生分析问题、解决问题、自主学习和协作等能力;最后，案例教学结束后，穿插课程设计，进一步加强了知识掌握和能力提高。

四、研究性教学应注意的问题

要有效实施研究性教学，应注意以下几个问题。

（一）教师角色更新

从表1可知，研究性教学中教师从教学主体、教学控制者变成教学组织者、参与者，从讲授知识点变成设计工程实际问题引导学生进行知识学习和能力训练，所以，教师必须从观念、知识、能力等方面进行更新[8]。

（二）教学环境创设

研究性教学过程要开展小组讨论、师生互动，而现在教学多是大班授课，少则两个班，多则四个班，阶梯教室坐得满满的，分组讨论难以进行，所以应启动小班授课制和讨论式教室建设计划。研究性教学虽然以教室为中心，但已延伸到网络平台。讨论式学习遇到问题，如不能及时沟通，会影响学生讨论进度和热情，虽然有QQ、Email和飞信等现代化的通信工具，但存在沟通零散，信息集成效果差等缺点，课程网络平台建设刻不容缓，在该平台上不仅教师可进行课后辅导、材料发放、重点问题讲解，而且学生组内可进行在线交流、知识分享、提交成果等。

（三）研究问题的设计

用于研究性教学的问题、案例或项目的设计非常重要，它们是研究性教学成败的关键。它们应源于工程实践或企业实际，应难度适中，既适合在规定时间内完成，又能引起学生的兴趣，同时，也应有利于知识的学习和积累[9]。另外，这些问题、案例和项目能够构成在性质上由简单到复杂、在复合度上由单一到综合的逻辑关系，以利于学生能力和素质的培养和逐渐提高[10]。设计出高质量的问题、案例或项目并非易事，前期建设需要投入大量精力收集整理，建成后需要不断更新，完成校内教师与校外实习基地、校外导师的共建。

教学方法改革是成功培养卓越工程师必须完成的一项重要而又艰巨的工作，需要高校、行业、教师等共同参与。研究性教学没有固定模式，以上只是在“工程经济学”课程教学过程中初步尝试研究性教学，虽然取得了一定成效，还存在一定的问题，因此开展研究性教学不可能一蹴而就，需要逐步探索，完善其实施过程和方法。

参考文献：

[1]林健.“卓越工程师教育培养计划”通用标准研究[J].高等工程教育研究，2010，（4）.

[2]教育部.关于实施“卓越工程师教育培养计划”的若干意见[Z].教高[2011]1号.

[3][6][7]林健.面向卓越工程师培养的研究性学习[J].高等工程教育研究，2011，（6）.

[4]周红春，黄雅，沈丽佳等.大学生基于问题解决的研究性学习模式的研究与实践[J].电化教育研究，2005，（6）.

[5]穆士华.专业课程实施研究性学习教学模式的研究[J].职业教育研究，2008，（7）.

[8]郭晓娟.论研究性学习中教师的角色更新[J].教育理论与实践，2006，（14）.

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【关键词】计算思维；项目驱动；大学计算机基础

1 《大学计算机基础》课程目前存在的主要问题

高等学校计算机基础课程教学是学校通识教育的重要组成部分，对学生自身综合素质的培养、创新能力的提高、社会活动等的运用发挥了重要作用。在整个高等教育发展过程中，《大学计算机基础》课程经历了不断的改革与调整， 教学理论和教学目标也经历了不断深入的发展与变化。

目前，由于很多高校对《大学计算机基础》课程的认识不足，教学中仍旧存在一些问题：

（1）“狭义工具论”

一直以来，认为《大学计算机基础》课程只是教会学生怎么使用计算机，把计算机作为工具来运用成为教学的核心任务，从而形成了“狭义工具”学说。

（2）教材内容陈旧

近年来由于计算机科学技术的飞速发展，《大学计算机基础》课程的教学内容也在不断更新且同时有所增加。但目前课程教材内容却显得很陈旧，与现阶段的计算机技术存在很大的差距。且知识结构滞后、教学内容缺乏系统性和实用性。

（3）教师教学方法不当

计算机科学技术的飞速发展赋予了《大学计算机基础》课程更为丰富的教学内容，基础理论、程序设计、办公应用、多媒体技术、网络技术等等，各个模块相较于学生之前的学习具有完全不同的知识点。教师如果采用不恰当的教学方法，会使教学过程显得格外的复杂，且事倍功半。

基于上述原因，我们发现如何定位《大学计算机基础》课程的教学，如何改革计算机基础课程教学的内容以适应社会发展是当前计算机基础教学面临的重要问题。

2 基于计算思维的《大学计算机基础》课程的培养目标

2006年，美国卡内基梅隆大学周以真（Jeannette M. Wing）教授在美国计算机权威杂志ACM《Communication of the ACM》首次提出了计算思维的定义――计算思维是运用计算机科学的基本概念求解问题、设计系统和理解人类行为的科学方法。她认为计算思维不仅仅只是属于计算机科学家，而应该是每一个人的基本技能。计算思维是一种人机共存的思维，强调机器实现和问题求解的具体操作过程。

目前，我国高校计算机基础教育中“狭义工具论”的问题突出，将计算机作为学习和研究中的一个使用工具，将《大学计算机基础》课程教学的重心放在培养学生掌握基础知识和计算机应用能力上，淡化了学生对计算机科学中重要思想与方法的认识。

基于计算思维的《大学计算机基础》课程的培养目标就是在课程教学中突出对计算思维能力的培养环节，把对学生计算思维能力的培养作为课程教学的核心任务。使学生掌握计算机方法论，提高计算思维能力，通过运用计算机的相关概念、思想、方法去学习知识，掌握技能，把技能转化为能力，把能力转变为思维。

3 基于计算思维的项目驱动式教学模式的构建

相比枯燥的、以简单罗列抽象理论知识为主要形式的传统教学方法，项目驱动式教学更能激发学生的学习兴趣，促进学生的积极思考。在《大学计算机基础》课程中引入项目驱动式教学法，用源自于社会、生活、经济等领域的典型案例来调动学生的积极性，将案例与知识点相结合，深化学生对知识点的理解和掌握。

在传统的任务教学中，教师只对学生完成的任务作评价，对学生在完成过程中需要运用什么方法去解决，则基本不作要求。而基于计算思维的项目驱动式教学则以项目为主线，将教师与学生联系起来，整个教学过程是项目、教师、学生三者之间相互作用的结果。同时教学项目案例的选取要以计算思维为依托，要与学生的专业相关联，做到将计算思维和专业应用融洽结合。

我们认为基于计算思维的项目驱动式教学模型应该从“项目”的确定、“项目”的分解、“项目”解决及“项目”总结四个方面构建。如图1所示。

首先由教师依据项目设定情境、给出问题，学生通过自主学习、相互合作，最终解决问题。它的教学模式是在保持知识的系统性和完整性的前提下，将知识分解成一个个问题模块，每一个模块的学习之后，教师及时引导学生归纳总结。这样，在问题解决的过程中，学生不仅掌握了知识与技能，也获得了搜索、存储、分析和递推信息的能力，同时养成了创新思考的习惯。

项目驱动教学是典型的基于计算思维的教学方法。强调通过师生讨论问题，引导学生自主思考、归纳和总结，并且要有意识地训练学生的思维，让学生体会和理解如何用计算机科学的思维和方式去解决专业问题，进而培养学生的计算思维能力。

4 总结

计算机基础教学已进入一个新阶段，《大学计算机基础》课程的教学仅仅重视应用能力的培养已不能适应社会发展现状，要从根本上进行观念转变，重视学科计算思维能力的培养。

计算思维是一种思维方式，也是一种分析及处理问题的方法。计算思维的培养有利于提高学生解决问题及开拓创新的能力。实践表明，基于计算思维的项目驱动式教学方法，以培养并提高学生的计算思维能力作为教学的核心目标，使得学生的学习兴趣和主动性得到很大提高。在教学过程中，由于注重展示和解释计算思维的基本内涵和方法，注重将计算思维渗透到课程各个知识点和模块的教学中，极大的提高了学生利用计算机分析问题和解决问题的意识和能力。

【参考文献】

[1]陈国良，董荣胜.计算思维与大学计算机基础教育[J].中国大学教学，2011（1）：7 -11.

[2]牟琴，谭良.计算思维的研究及其进展[J].计算机科学，2011，38（3）：11-15.

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关键词：归纳式教学法；程序设计；创新教学方法

程序设计课程是计算机专业的核心基础课程。关于程序设计课程的创新教学方法研究是我国高校重点关注的课题之一。本文重点研究了归纳式教学法在程序设计课程中的应用，首先介绍程序设计课程创新教学方法的研究现状，之后阐述归纳式教学法对程序设计课程的重要意义，再提出基于归纳式教学法的程序设计课程的若干创新教学方法，最后作出总结。

1.程序设计课程创新教学方法的国内外研究现状

1.1国内研究现状

国内很多大学都在程序设计课程创新教学方法上作出了有益的尝试。例如，文献[1]提出以多媒体课件为主、以多本参考书为辅，演示的程序实例不少于400个。文献[2]采用“案例牵引、项目驱动、团队合作、引导互动”为特征的“做中学”教学模式，按照企业过程标准实际完成一个产品或系统的完整构建过程训练。文献[3]通过启发式提问讲解编程原理和方法，然后讲解案例源码，再引导学生分组讨论。文献[4]以培养工程师的综合品质和创新能力为目标，将基于问题和项目的设计教育贯穿整个工程教育过程。

以上学校都是围绕课程教学的具体方法来进行创新，而九校联盟（C9）则提出，要把培养学生的“计算思维”能力作为计算机基础教学的核心任务，并围绕这一核心任务加强计算机课程体系和教学内容的研究。

1.2国外研究现状

文献[6]提出计算机教学中应综合运用不同学科的方法，包括计算机学科、教育学、社会学、心理学等。文献[7]认为建立正确的思维模式对于学习编程十分重要。学生必须改变原有的思维模式，否则虽然在学，却不能真正理解编程。文献[8]发现很多学生对推理和创新不感兴趣，只看重结果，他们认为应当让学生了解计算机学科不仅是一门技术，更需要发挥聪明才智和创造力。文献[9]提出了一种新的案例授课方法。在一门课程中，每次给学生留作业都使用同一个案例（或背景），但是随着课程的深入，要求学生运用不同的知识点来解决这个案例中的不同问题。这种方法可以节省学生理解案例内容的时间，让学生把精力集中于如何解决问题。文献[10]介绍了一种辅助编程软件Alice 3，可以帮助学生利用可视化环境学习Java编程技术。

2.归纳式教学法及其对程序设计课程的重要意义

我们认为要想创新教学方法，首先必须更新教学理念。美国的普林斯和菲尔德总结了“归纳式教学法”在高等教育中的应用。我们认为归纳式教学法的原理和方法非常适合于程序设计课程。事实上，前述国内高校所采用的“案例牵引”“启发式提问”“基于问题和项目的教学”等都属于归纳式教学法的范畴，只是没有从理论上阐明归纳式教学法对于程序设计课程的重要意义。

2.1归纳式教学法简述

归纳式教学法包括一系列教育方法，如探究式学习、基于问题/项目/案例的学习、发现式学习和即时教学等。这些方法的共同特点是“以学习者为中心”，让学生在学习中居于主导地位，采用多种手段激发他们主动学习的精神。归纳式教学法的一般做法是：先提出一个问题、项目或案例，由学生组成小组在课内或课外进行讨论和研究，提出解决方案，再评价不同方案的优劣，从而归纳出相对正确和有效的方法。在这一过程中，学生通过解决问题自行建构知识体系，教师主要起指导、推动和提供必要信息的作用。

与归纳式教学法相比，在传统教学中，教师居于教学的主导地位，通常先由教师讲解原理、方法等，再让学生掌握并运用这些原理和方法解决问题，这是一种演绎式教学法。在这一过程中，教师把原理和方法作为一种结论灌输给学生，学生只是被动地接受，并不清楚这些原理和方法是如何得出来的，也不清楚为什么一定要使用这些方法而不能用其他方法，因此学生很难真正理解并掌握它们。

2.2归纳式教学法的重要意义

程序设计不仅是一门技术，更是一种思维方式。文献[12]指出计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养，而学习程序设计是计算思维能力培养的重要内容。我们认为在程序设计课程中引入归纳式教学法，有助于学生更好地理解和掌握程序设计的基本思想，从而逐步建立起计算思维能力。这主要体现在以下几个方面。

2.2.1培养学生的自主学习能力

归纳式教学法十分强调培养学生的自主学习精神和能力。当遇到问题时，学生应当有能力利用各种资源、采用各种方法积极地解决问题。而自主学习能力对于学好程序设计十分重要。学生只有具备了自主学习能力，才能不断地更新知识和技术，使自己成为一个合格的应用型人才。

传统的教学方法不强调这种能力的培养，学生只要能利用课堂上的原理和方法去解决问题就够了。但是对于程序设计，仅靠课堂上讲授的知识往往不足以解决复杂的实际问题。因此，必须强调对学生自主学习能力的培养。归纳式教学法中的探究式学习、基于问题的学习、发现式学习等都提供了培养学生自主学习能力的有效方法。

2.2.2培养学生的创新精神

归纳式教学法十分注重培养学生的创新精神。针对同一个案例或问题，归纳式教学法不会给出统一的标准答案，而是鼓励学生采用不同方法提出多种解决方案。这种方法非常适合程序设计教学。因为在程序设计中，针对某一问题往往没有唯一的解决方案。学生应根据不同的环境背景，提出一种或几种比较适合的方案。这就要求学生具备足够的创新精神。

传统教学中，仅靠教师在课堂上讲解一个个知识点不利于培养学生的创新精神。而归纳式教学法中的很多方法，如基于案例/项目的学习等，有助于培养学生的创新精神。

2.2.3通过实践提高学习效率

实践对于学好程序设计意义重大。学生只有通过大量的实践才能真正理解并掌握程序设计方法。归纳式教学法就十分强调学生的实践。例如，归纳式教学法中的即时教学法要求学生先独立回答一些问题，教师从中发现学生易犯的错误和存在的问题，然后有针对性地讲解。将这种方法应用到程序设计教学中，可以使学生认识到自己易犯什么错误，并通过改正这些错误而进一步增强对所学知识的理解。

相比之下，在传统教学法中，教师虽然对每个知识点都详细讲解，但学生们却不容易真正掌握。例如，Java中的switch语句只接受几种固定的数据类型，但仅靠学生死记硬背很难记住，相反，让学生上机实践一次，甚至错过一次，学生自然就会记住了。类似现象在程序设计课程教学中很常见。

3.基于归纳式教学法的创新教学方法

归纳式教学法的总体原则适用于程序设计教学，但具体方法不宜照搬。我们在教学实践中以归纳式教学法的基本思想为指导，在完善案例教学、加强学生实践、改革考试方式等方面提出了若干创新教学方法。

3.1完善案例教学

传统教学中，教师先讲解知识点，后讲解案例。学生在学习知识点时，缺少感性认识，往往不知所云，教学效果不好。我们依据归纳式教学法的原理，对案例教学做出了几点改革。

一是将案例提前。每次上课首先提出一个案例，通过讲解这个案例引出将要学习的知识点。这样学生对新知识点会有一个感性认识，了解某一知识点在整个程序中的具体用途和用法，比较容易理解和吸收。二是提供完整的案例。每次讲解案例时，不是仅截取一段程序演示，而是从某一具体的问题或需求出发，讨论如何解决这一问题，再在计算机上演示完整的程序，直至运行、输出结果。这样可以让学生对编程的完整过程有所了解，有助于对程序的理解。三是开设案例讨论课。每月开展一次，预先将案例交给学生分组准备，课堂上每组学生演示自己的程序，然后组织学生讨论，最后教师点评。

3.2加强学生实践

大量的实践对于学好程序设计是至关重要的。教师反复讲解，不如让学生实践一次。但是实践不能仅考虑数量（例如编写多少行代码）。我们提出除了要保证代码量外，还应做到以下几点：

一是尽量提前实践开始时间。学生开始上机实践的时间越早越好。即使学生还没有学习编程方法，也可以先熟悉一下编程环境，熟悉如何建立文件或试着写几行代码等。二是保证实践机会。我们应尽量让学生在需要实践的时候能够实践。教师刚讲解完知识点时立刻让学生实践，这时的效果最好。我们在课堂上总是留出一部分时间让学生分组编写程序，然后选出1-2组演示程序。教师根据演示情况随时予以点评，并针对易犯的错误深入剖析。三是鼓励学生每天做一点编程练习。理论上，学生都知道程序设计必须实践，但实际上并不了解具体的实践方法和步骤。我们提倡学生天天编程、日日练习，这对学生来说是可行的、具体的。在这一过程中，学生逐渐养成编程实践的习惯，并体会到只有经过日积月累的实践，才能提高程序设计的能力。

3.3改进考试方式

在考试方式上，国内教师较多地采用传统的客观题考试方式（如选择题、填空题等），国外教师则尝试采用小组考试。我们认为这两种方式都不适合国内的程序设计教学。在期末考试中，我们采用的仍是单独考试，但仅考编程题和简述题，不考客观题。这种方式更符合程序设计课程的培养目标，即培养应用型的程序设计人才，强调编程能力，而不是死记硬背。学生学习都是以考试为导向的。如果我们考察的是编程能力，学生平时就会更积极地进行编程练习，而不会死记硬背概念和语法。

4.结语

归纳式教学法是与传统的演绎式教学法完全不同的一种教学方法，它不是直接提供结论，而是先提出问题，让学生通过解决问题自己归纳出相对正确的方法。归纳式教学法有助于培养学生的自主学习能力和创新精神，因此十分适合于程序设计教学。

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[2] 嘉玛. 案例教学及其在国内发展现状[J]. 中华读书报, 2003,(8).

[3] 夏正江. 从“案例教学”到“案例研究”：转换机制分析[J]. 全球教育展望,2005,(2):41.

[4] 哈佛案例教学的魅力和启示.

[6] 案例编写与案例教学. / train/traind/traind_1.htm

[7] 案例教学新议. /train/ traind/traind_2.htm

[8] 顾泠沅. 教师在教育行动中成长[J]. 上海市教育科学研究院,2003.

[9] 姚琦. 中国MBA案例教学还要备课[J]. 解放日报, 2003年9月2日.

[10] 小威廉姆E.多尔,王红宇译. 后现代课程观(第1版). 北京：科学教育出版社,2000.

1. 湖北省高等学校省级教学研究项目“基于案例的软件工程教学研究”(编号：20050188)

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关键词：经济数学；数学实验；CDIO；案例；教学改革

作者简介：任秋萍（1981-），女，黑龙江哈尔滨人，黑龙江科技大学理学院，讲师；朱捷（1964-），女，黑龙江哈尔滨人，黑龙江科技大学理学院，教授。（黑龙江 哈尔滨 150022）

基金项目：本文系黑龙江省教育厅科学技术研究项目（项目编号：12513081）、黑龙江科技大学教学研究重点项目（项目编号：13-96）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）19-0101-02

2010年，黑龙江科技大学被黑龙江省教育厅确定为首批特色应用型本科院校建设单位，同时黑龙江科技大学要求培养人才的关键在于应用型，学生在课堂上学到的理论知识如何有效转化为学生实际应用的理论基础尤为重要。我国当前高校经济数学教学多以演绎推理论证为主，这样会导致过于强调数学理论的严谨性、抽象化。随着对大学数学的改革和发展的探索，从20世纪90年代起数学实验应运而生，并迅速普及到全国大部分高等院校。[1-2]数学实验是指为解决某些实际问题，利用现代工具（如计算机）等作为实验工具，并且以一定的数学思想方法作为实验原理的一种实验教学形式。[3]数学实验就是把理论知识、算法和计算机应用三者有机结合在一起，重点培养学生对数学知识应用的能力。但是常规的数学实验教学形式和方法比较单一，教育教学效果不够明显。基于此，2010年以来，黑龙江科技大学理学院在经济数学实验中积极推进 CDIO 教育教学改革，借助CDIO 教育理念将“案例式教学”这一教学方法融入到经济数学实验课程教学中。

一、CDIO工程教育理念与案例式教学模式

CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），是一种新型工程教育模式。它是由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学在全球经济一体化的背景下经过四年的研究而得出的成果。[4-5]CDIO 强调在加强基础教育的同时，加强实践锻炼环节，强调综合创新能力与社会大环境协调发展，鼓励学生自主学习。CDIO模式在欧美已经发展了20年，相对来说比较成熟，所以把CDIO工程教育改革的理念引入到实验课的教学中，具有很强的操作性和实践性。

案例教学法是通过对一个经济数学知识具体情境的引入，把抽象的经济数学定义、定理等具体化，通过实际案例把数学知识置于实际应用的情景之中，引导学生对这些具体情境进行讨论与研究的一种教学方法。这种教学方法可以让学生认识到抽象的数学知识在实际生活中的用处，对数学知识有更高的认同感和亲近感，可以增进学生的学习兴趣和动力，对于培养学生对数学知识的理解与应用至为重要。[6-7]案例教学法十分注重学生的能动性、主动性、自主性的发挥，注重培养学生通过案例的分析、推导与运用概念较好地解决实际问题的能力。

二、教学现状与存在的主要问题

传统的“经济数学”教学方式是沿着首先定义然后定理再证明、理论计算这条演绎的道路进行的，传统的教学模式相对来说重结果、轻过程和重题型训练、轻思想方法。过去的“经济数学”教学由于缺少有效实践环节，学生往往对所学的知识不会应用。[8]这种方式能比较完整地让学生掌握数学的理论体系，但它不能很好地使学生领会数学的灵魂。

一般本科院校经管类学生主要是由文科生组成，对数学的兴趣不高，思维太零散、缺乏抽象性思维，计算能力差，计算机基础差，动手能力欠缺，应用所学知识的能力不强。

过去的教学体系中，教师在其中占主导地位，以理论体系教学“填鸭式”教学为主，教师的动手能力不强，理论联系实际教学有限。[9]

三、基于CDIO和案例式教学的“经济数学”实验课程教学改革

根据黑龙江科技大学培养特色应用型人才的目标，“经济数学”实验的教学应结合理论的理解来开展，以数学软件（MATLAB）和计算机操作为平台，教会学生如何利用计算机处理实际数学问题。选择一些典型的、贴近实际生活的经济类数学应用案例，引导学生讨论、研究，建立相应数学模型，通过计算机模拟结合实际状况，寻求最佳解决方案。

1.基础验证性实验

通过基础验证性实验可以让学生熟悉数学软件的使用，加深对所学基础理论知识的理解，巩固所学的基本计算和分析方法，培养学生基础编程能力。[10-11]

引入案例不仅可以激起学生的兴趣，还能让学生感受到经济数学和我们生活息息相关，并不是抽象无用的，让学生不是“被”学习，而是“要”学习，达到CDIO“做中学”的理念。

例如学生理财的问题：一个学生买彩票中了10万元，假设年利率为5%，在不计利息税的情况下，若学生等间隔地结算n次，每次结算后将本息全部存入银行，学生们猜一猜：随着结算次数的无限增加，一年后该学生是否会成为百万富翁？

这个案例为经济数学中一元函数的极限和利率知识提供了实际的情境。步骤是先引导学生运用经济数学中的极限知识把一年后该学生账户的本息和用极限表示出来，再利用数学软件MATLAB来对结果进行验证。具体步骤如下：

（1）一年后的本息和表示为

（2）利用MATLAB软件来解这一极限问题：

输入： syms n y；y=limit（10*（1+0.05/n）^n，n，inf）；format long y

输出：10.51271096376024万，故一年后该储户不会成为百万富翁。

2.综合设计型实验

为了提高学生综合运用所学专业知识分析解决实际问题的能力，借助 CDIO 教育理念，教学过程中采用项目驱动的方法，将学生融入项目完成的过程中，有目的地自主学习，同时培养团队合作、人际沟通能力和创新能力。[12-13]在基础验证性实验之后，结合学校特色设置了天气预报、工厂经费预算、产品利润、公交车调度、自来水涨价等问题构成的多个项目，要求学生3 人组建为团队完成一个项目。按照 CDIO模式，首先团队构思确定项目任务；其次项目团队全体成员确定设计方案，制订实施计划；最后项目组成员具体分工，制订各自的工作计划，实现和运作具体工作，按计划完成后项目小组提交项目总结报告。例如哈尔滨市出租车燃油附加费涨价问题，学生实地调查出租车公司的收支情况、出租车司机的经营收入、国内成品油价格调整、市民的打车费用承受能力等，对收集到的数据加以整理，进行分析处理，在此基础上建立数学模型，利用软件通过计算机求解得出结论，提交项目报告书。由于学生的能力问题、数据采集的不确定性，导致学生设计的方案可能与现实有些差距。但通过综合设计型实验的锻炼，使学生从实验项目选题、收集数据到分析问题、解决问题、计算机模拟、动手能力等各个方面得到一次较为全面的综合性训练，增强学生团队合作的能力，为培养学生的实际应用能力奠定一定基础。

3.加强“数学实验”的师资队伍建设

要注重培养一批责任心强、理论基础扎实、计算机应用能力也较强的中青年教师担任经济数学实验老师以及实验室维护工作，使他们在教学的同时，自身的业务能力也能得到质的提升。数学实验中要求教师自觉性要高，进入角色要快，应变能力要强。近年来，学校不断派遣骨干教师分批到省内外顶级高校、公司进修、挂职实践锻炼，培养CDIO工程教育模式能力。

4.以往成效分析

2010年黑龙江科技大学经济数学实验采取基于CDIO工程教育理念和案例式教学方法的改革取得了很好的教学效果，目前学生多次在全国、全省数学建模竞赛中取得优异成绩，处于省内的领先水平，形成了哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学、黑龙江科技大学三足鼎立的态势。

数学实验是培养学生解决实际问题和创新能力一个非常重要的途径，在数学实验课程教学中融入 CDIO 教育理念和案例式教学方法能够激发学生的学习热情，进一步加深学生对理论知识的理解。数学实验源于实际，又指导实际，学生通过参与数学实验活动能自觉地应用数学知识和方法去观察、分析、解决生活和专业学习中的问题，使学生由知识型向能力型转化。

参考文献：

[1]史战红.浅谈如何将数学实验融入到大学数学教学[J].甘肃科技，2011，（1）：181-182.

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[11]曹晓群，刘欣.结合科研工作开展学生设计性实验培养创新型人才[J].实验室科学，2006，（3）：135-136.

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关键词：单片机系统项目式教学应用能力

一、引言

单片机应用系统的学习过程就是应用系统的开发过程，是一个基于实用的认知过程。为了使高等职业类院校的学生在学完单片机技术这门课程的同时，也能进行单片机实用产品的开发和研究，课程教学应该在单片机应用系统的学习过程中贯穿实用产品的开发与研究，在开发中熟悉、掌握单片机的基本知识和应用方法。

一般课程采用的是任务型教学方法，整个过程大致可以总结为：确定任务目标、进行任务分析、讲授相关知识、任务实施并完成等几个步骤。这种方法可以适合于各种课程的知识与技能教学。单片机系统教学如果也采用这样的教学方法就不能体现其实用性，不能把单片机应用系统的学习过程贯穿于实用产品的开发与研究中，达不到理论联系实际的教学效果。单片机应用技术课程的最大特点是实用性，这就从理论上决定了本课程的学习可以不同于其他理论课或理论基础课，它可以和实践紧密联系起来进行学习。但是在实际教学实践中，能够实现理论和实际的紧密联系并不是一件轻松的事情。

怎样才能实现上述目的，提高高职院校单片机系统的教学质量呢？首先应该构建项目式教学平台，进行项目式教学是实现上述目的的最好途径。基于项目的单片机系统教学过程大致可分为：项目引入、相关知识学习、项目实施、知识拓展等几个环节，其教学体系以培养学生应用能力为核心，以项目为驱动，以教师教材为基础，以实验为手段，以考核和课程设计为保证，整个教学体系如图1所示。

基于项目进行单片机应用技术理论学习和操作的方法，也可以应用在其他嵌入式系统课程的教学中。

二、建立适合项目式教学的师资队伍，选择合适教材

良好的教师队伍和恰当的教材是保证项目式教学正常运行的基本条件。

1.建立适合项目式教学的师资队伍

单片机应用系统教学过程是一个以教师为主导的学习过程。讲授单片机应用技术课的应该是具有一定项目开发和实践经验的教师，而不是刚毕业参加工作没有开发经验的研究生或者大学生。单片机系统教师应当定期进行培训、调研、学习，到公司和企业去进行项目和产品开发，学校要加强与企业的联系，以保证教师知识的先进性和提高教师的业务水平，还可以聘用企业、行业、科研单位人员到高校兼职，担任任课教师。

2.选择适合项目式教学的教材

在组织单片机系统教学中，教师选用的教材要和项目式的教学方法配套，切忌选择经典式的任务式教学所用的教材。因为二种教材在教材定位、编写原则、书籍特色等方面有所不同。以项目式为基础的教材一般以项目、模块或者课题为单元划分整书结构，而任务型教学以理论知识的系统性学习为基础按章节形式划分整书结构，虽然二者内容相同，并且都可以由浅入深的组织教学，但侧重点不同，前者突出实用、实验、科研，后者侧重理论、连贯、系统。从培养学生应用能力的目标来看，前者突出实际运用，更易达到学以致用的目的。

三、实验室建设是项目单片机教学体系得以实施的平台

单片机应用系统的学习离不开实验。项目式教学的内容以最新的研究成果和企业的实际案例为学习单元，培养的是学生的实际操作能力，用理论指导操作，在操作中强化理论，最终将理论最大限度地运用于实践是单片机应用技术课程教学的目的，而这一切都是以实验为基础的。

单片机应用技术的学习过程可能要在实验室花费大半的时间。传统的单片机实验室由实验箱构成，应用的软件种类少，硬件改动难，只能做一些基本的实验，已经不能满足现代单片机的学习需求。

新型的实验室以软件和硬件相结合的方式，突出软件的调试、仿真功能，培养学生的动手能力。将Keil、Wave、Proteus、Protel等软件、仿真器和编程器贯穿用于教学中。使用的一般过程是用Keil、Wave、MPLAB-IDE等软件（根据芯片种类选一种）进行程序设计、软件调试和仿真，用Proteus对硬件电路进行设计和仿真，最后用Protel绘制电路原理图和印制版。由于单片机软件种类较多，比如PCB设计主流软件有Protel、PADs、Cadence Allegro、Mentor WG等，学习时可根据实验室现有装备情况、市场需求、学生就业趋向等进行选择。

四、课内课外相结合，鼓励学生主动学习

单片机应用系统授课时间大约32～40学时，在这么短的时间里实现产品的开发与研究几乎是不可能的，这就需要扩展教学时间，使教与学由课堂内延伸到课堂外。项目式教学以实践为入口，注重实用，利用人的好奇心，有利于激发学生的学习兴趣，反过来，对单片机应用技术的兴趣又激励着学生能主动利用课余时间学习，使二者之间形成良性循环，为基于项目式单片机系统的教学目标的实现提供可靠的保证。

为了能更好地引导和帮助学生的课内、外学习，教师和实验员有必要采取一些辅助手段。比如：一是开放实验室。教师可以安排责任心强的学生负责课余时间实验室的管理，基本做到宿舍不熄灯，实验室不关门，给好学的学生提供实验条件。二是对学生进行分组。教师以项目为基础进行教学非常有利于学生分组学习，因为可以以项目本身作为分组的标准，当然也可以选择其他的分组方法。主要分组方法有：

一是以项目为标准划分：同一项目分组、不同项目分组。

二是从学生层次上划分：可分为强弱互助型小组、 强强联合型小组、弱弱共济型小组等。例如强弱互助型小组是把基础较好、学习能力较强的学生和基础较弱、各方面表现欠佳的学生组成一个学习小组。这种小组实行“一对一”互帮互学办法，促进后进学生更快地进步。这种学习小组非常适合于日常教学的各个环节，教师做好引导工作，制定合适的激励措施，真正达到全组同学共同努力、共同提高的目的。

三是按学生兴趣划分小组。教师在平时多观察学生的个性，把兴趣相近的学生组成一个小组。这种分组方法特别适合建立各种课外兴趣小组时使用，因为小组成员志趣相同，更容易凝聚成一个充满合作精神的团体。

五、改革考核形式，实行项目特色考核

改革期末评分方法，实现教考分离是项目式教学特有的一种评分方法。由于单片机应用技术课程是以培养学生实践能力和应用能力为目的，因此考核也应针对几方面的能力进行考核，考核的方式方法和考核的内容将直接影响教学过程的实施，关系到教师如何教和学生如何学。在期末考核时，教师应结合学生平时的表现，进行综合评定。例如：

平时：60%～80%――基于项目的成绩。

考试：20%～40%――基于测试和测验。

基于测试和测验的成绩主要在学期末进行评定。由专业教师根据教学大纲编制试题库，题库分应知和应会两方面内容。期末考核也分为应知和应会二部分内容。应知考试是对各知识点的考核，包括基本概念、基本原理、基本器件；应会是对学生的编程、制版、调试等进行操作考核，应会考试要求学生现场调试结果，教师根据学生完成的准确性和熟练程度按评分标准现场评分。

基于项目的成绩，主要是对学生在实验操作、课题开发与研究过程中的表现状况、进行状态、完成速度与完成质量等方面情况以分数形式体现的综合评价。整个考核主要是对编程能力、软硬件分析能力、软硬件调试能力，综合运用能力的考核，可以用直接参照、加权平均、综合评分等方法进行打分。这一成绩应该在整个分数中占较大比例。由于每一个项目除了教师讲授、演示外，许多工作由学生动手、教师指导来完成，每一个课题的成功都离不开学生的努力和创新，学生的发挥在项目开发中会表现的淋漓尽致，这种评分的价值甚至比考试更加重要，尤为客观和真实。

六、增加课程设计，进行项目自主开发或产品的开发

产品的开发过程实际上是把一个大的项目分解成若干个小的项目进行开发，一些小的项目是单片机项目，另一些小的项目不一定是单片机项目，而是产品相关的其他领域项目。基于项目的教学方法可以以课程设计的完成作为课程教学结束的标志，课程设计中要贯穿单片机相关的实用产品开发，最后要有经过调试的、完整的电路原理图、仿真电路图、源程序清单、参考印制版图。在设计和开发过程中，教师加强学生的能力培养，包括元器件应用、传感器应用、电子技术应用、电路设计、执行机构设计、编程控制设计等综合能力。课程开发的经验和过程也完全可以在毕业设计时采用。有实践经验的教师更容易组织此类教学，此类教学也更能培养学生的学习兴趣，提高单片机系统课程的教学效果，培养出实用型人才。

参考文献：

[1]史成芳,程荣龙.基于“案例驱动”的单片机教学方法研究[J].实验科学与技术,2010(12).

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[5]李志杰.新形势下嵌入式系统教学体系探讨[J].单片机与嵌入式系统应用,2010(12).

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一、课程设计理念

笔者认为，以教材为中心的课堂教育造成学生缺少社会实践的机会。在课堂中，学生建立对工作环境的感性认识，获得专业技能，是物流专业教学的关键环节。因而笔者设置课程的原则是以技能强化为主，将理论教学融入技能训练，将行动导向的教学理念应用到“现代物流基础”课程的教学中。

二、行动导向式教学方法

行动导向式教学法是由一系列教学方法及技术组成的。教师应该灵活应用教学方法。根据“现代物流基础”各部分不同的知识内容，笔者应用了八种行动导向式的教学方法，具体如下：

1.引导课文教学法

这是课程设计中最基础的一种方法，适用于讲解书本上重要的理论内容，其以《现代物流基础》教材中的章节内容作为引导课文。教师不再是讲授主体，而是引导学生对章节内容进行学习、讨论、分析并提出问题，由学生解答，教师在其中起到引导、辅助的作用。此种方法有利于培养学生完整的行为模式，能够使其形成良好的职业素养。

2.卡片或视频展示教学法

物流专业是技能型专业，课堂上一般详细讲解使用某种物流工具或物流技术的方法。卡片或视频展示教学法围绕一个特定的知识点，通过卡片或者视频的形式展现物流操作方面的重难点，通过生动的学习手段，使学生更好地理解专业操作方法。

3.大脑风暴教学法

此种方法是教师引导学生就物流专业领域中可能会引起争论的知识点自由地发表个人见解，教师不对其进行任何评价，其他学生也不会对某一学生的意见立刻发表评论，这样使学生可以自由思考，以产生更新、更深层的想法。运用这一方法，教师还可以带动一些日常在课上很少发言的学生积极思考，主动表达看法，激发其学习热情。大脑风暴法不仅可以提升学生的课堂表现，也可以让学生具备头脑风暴的能力，有利于发掘学生潜在的创造能力，提高学生的智商、情商以及思维能力。

4.模拟教学法

模拟教学法是上述方法的延伸和补充。学生对物流相关知识有了一定的了解后，这r候教师就要带领学生前往校内实训室或校外实践基地，让学生亲手去操作，锻炼其职业实践技能。

5.项目教学法

项目教学法是教师预先设计一个教学项目，师生都参与到项目中来。学生在项目中理解并掌握所学的知识点，通过亲身体验项目，培养独立思考能力和团队协作能力。

6.对比分析教学法

对比分析教学法是教师引导学生就现实生活中的某一问题或现象，以分组讨论的形式进行分析，提高学生的合作意识。另外，对比分析教学法还可以启发学生的创新思维，培养其解决实际问题的能力。

7.角色扮演法

角色扮演法需要教师设计出模仿现实的情境。比如供应链上下游角色体验项目，每名学生在项目中都有一个特定的角色。在角色扮演的过程中，学生可以切实体会供应链的工作流程及工作难点，为今后就业及与人交往、沟通打下良好的基础。

8.案例教学法

案例教学法非常适合物流管理专业，如海尔物流、马士基物流等具有先进物流经验的企业即可作为教学案例。教师可针对教学内容选定相关案例，首先让学生通读案例，了解物流经验，对著名物流公司的发展史有初步的了解，以此开阔学生的视野；然后，通过参与讨论、分析案例中的优势或存在的问题，培养学生独立分析和处理问题的能力，以及今后在岗位中应对突发事件的应变能力。

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关键词：高等教育；工程管理；合同管理；案例教学

中图分类号：G642；TU7231 文献标志码：A 文章编号：

10052909（2015）04009904

随着现代项目管理理论的发展及工程项目国际化、市场化的趋势，招投标已成为中国建筑市场的主要交易方式，合同管理也成为工程项目管理的核心[1]。工程招投标及合同管理的理论与实践联系紧密、各类标准合同文本的应用普及，具有很强的实际操作性，已成为工程管理人员必备的知识和能力，更是工程管理专业毕业生职业素质的重要体现。工程建设合同管理作为工程管理专业的一门专业核心课程有着十分重要的作用和地位，因此，对其进行案例教学改革探索，对于推进工程管理专业教学改革有着重要的示范意义。

华北电力大学工程管理专业是国家级特色专业和北京市特色专业，该专业教学团队被评为国家级优秀教学团队和北京市优秀教学团队。工程建设合同管理课程一直是华北电力大学工程管理专业核心课程建设的重点，并成为北京市高等学校精品课程――工程项目管理的重要子课程。“案例式教学法”是一种围绕既定教学目标，将经过处理、提炼后的实践案例展示给学生进行分析、思考、讨论的教学模式[2]。将案例式教学应用于工程建设合同管理课程，既是课程内容特点的客观要求和专业能力建设的需要，又可弥补学生实际操作和实践经验的不足，帮助学生体验在工程管理实际工作中如何发现、分析和解决问题，通过案例经验的积累，内化为对相关理论知识和方法工具的切身体会和实际把握[3]。笔者在教学实践的基础上，重点对工程建设合同管理课程案例式教学的案例准备、教学实施、考核测评工作进行探讨。

一、工程建设合同管理课程案例式教学概述

关于案例式教学法，学术界并没有统一的标准定义，但通常的概念描述包含以下要点：一是学生为主、教师引导；二是重视情景建设、环境模拟；三是借助个人分析、小组讨论形式；四是实现理论知识与实践结合。一般而言，教师首先针对课程教学目标选取具有典型性、实效性的案例进行案例背景和问题情境的构建，引导学生结合理论知识进行案例分析和讨论，学生在模拟情境中结合理论知识或提出解决实际问题的思路与方法、或总结实践经验和教训。与传统的填鸭式、讲授式、演示式等教学方法相比，案例教学一方面活跃了以往略显呆板沉闷的教学氛围，促进师生之间的沟通，在一定程度上可帮助教师提高课堂教学质量、活跃气氛、增加授课吸引力；另一方面，可改善学生学习的自主性和积极性，促进学生之间的交流合作，实现理论知识的实际运用，增强知识的实效性，培养学生发现、分析和解决问题的能力。

根据华北电力大学工程管理本科专业教学大纲，工程建设合同管理课程是学生必修的专业主干课程，也是其它专业学生辅修工程管理专业的课程之一。目前，该课程在本科四年级第一学期开设，共40个学时，采用中英双语教学，授课班级学生数一般为50～65人。通过学习工程建设合同管理课程，学生应对建设工程招投标及合同管理的基本内容有系统掌握，同时获得运用理论分析与解决实际问题的能力。该课程的学习应使学生能够把握工程建设合同管理中的各方责任、各项工作流程、风险分析，清楚如何研读、分析合同，如何以合同指导实际工作。教师应重视学生的能力培养，举一反三，使学生通过对工程施工合同、委托监理合同等的系统学习，具备分析其它如委托设计、物资采购合同的能力。学生还应熟练阅读并理解英文工程建设招投标文件和合同范本。

工程建设合同管理作为一门综合性的课程，旨在帮助本专业学生将大学前三年所学主要专业课程，如工程项目管理、建设法规、工程质量管理、施工组织、施工技术等课程联系起来，建立工程管理专业所需的技术、经济、管理、法律四个维度的知识架构，达到专业知识及应用的融会贯通。

二、案例教学准备工作

案例式教学的主要目的是与学生分享实践经验，巩固理论知识，提高学生的实践思辨能力。案例的编写和案例库的构建是顺利组织实施案例式教学并产生良好教学效果的前提，此项工作也是教材建设的重要组成部分，决定着教学基础材料的丰富性、适用性和针对性。教师通常需要针对所教授课程的教学目标、知识内容，结合自身的实践经验和感悟，进行工程建设招投标及合同管理实际事例和事件的搜集，编写案例教案，形成实用性和质量性并重的案例库。

近年来，笔者结合自身多年的工程建设合同管理等相关课程的教学经验和研究成果，通过调研相关企业的实际操作和经验，精选加工公开发表的典型案例，编制了该课程的教学案例库。案例库注重体现四个特点：（1）专题性，按工程建设合同管理知识体系的不同设置不同专题，选取的案例涵盖合同管理各个理论模块和方法体系，有较强的针对性。（2）实用性，案例选取来自工程实际，多选取具有普遍性和典型性的案例，并注重方法的实用性和先进性。（3）简洁性，在充分、清楚的前提下力求案情描述文字精炼、简明扼要，以使学生在课堂上花尽少的时间了解案例内容。（4）趣味性，案例力求内容生动、有启发性和趣味性，通过案例调动学生积极思考，培养对该专业学习的自信心和自豪感。

工程建设合同管理课程涉及的案例大致可分为操作型案例、描述型案例和分析判断型案例三种类型。

操作型案例是指教师给予学生足够的案例基本背景内容、文本或图表信息和相关材料，并且提出具体的分析操作要求，包括案例分析的内容、结果呈现形式等。例如，在工程招投标管理教学模块中，根据招标和投标流程知识点所使用的案例，要求学生通过对某实际工程施工招标文件的研读和交流，根据招标文件分组编制投标文件，通过投标书制作和投标模拟，掌握如何响应招标文件，如何进行投标书的文件准备、内容组织、文本编写和签署封装等。

描述型案例通常是将实际工程项目运作中关于合同管理和招投标管理部分的典型做法（如要约和承诺的期限、项目承发包模式选择、不平衡报价等案例）抽取出来，编制成文字论述的PPT课件，供学生学习和讨论，并总结经验和教训，帮助学生了解实际工程运行和合同管理的要领。

分析判断型案例是在教师提供的背景资料和具体问题描述的基础上，针对有关案例（如招投标违规操作、合同条款争议、国际工程索赔等案例）明确提出需讨论的问题，引导学生根据案例进行思考、分析和讨论，并提出各自的判断见解和建设性意见，实现理论知识的巩固。

在编制案例库的同时，还需要对教学案例进行形式上的完善，即形成案例教案，以帮助教师把握好案例内容及课堂教学的过程控制。案例教案需要围绕一个预定的教学目标展开，明确案例所涉及的知识点和难易程度。案例教案通常可包括：教学目标、相关理论知识点、案例标题（便于案例分类和识别）、案例正文（包括案例的时间、地点、事件起因、具体内容和争端问题等背景，帮助学生对案例内容及案情有概括性了解）、对案例思维角度的提示（鼓励引导学生对案例进行开放式思考和不同视角的分析）、教学实施计划、附加的阅读材料、参考分析及评述等。对于较为简单的案例，教师只需向学生展示基本案情和主要数据资料，将大量的问题探索、综合分析工作留给学生；而对较为综合复杂的案例，教师则应提供较为详细的信息材料，引导学生自己进行重点问题的判断和分析[4]。

三、案例教学过程设计

案例教学是对教师教学组织能力的一项考验。考虑到本科生大都缺乏工程实务和管理实践经验，这就要求教师在课程的案例教学组织中，明确教学各阶段的重点和难点，运用行之有效的教学方法和技巧。基于案例库的构建和教学内容的模块整合，案例教学的过程大致可分为以下几个步骤。

（1）案例教学计划和组织工作。首先，需要教师根据课时计划和目标，选取案例库中相关案例，熟悉案例教案。其次，在人员组织方面，受班级学生数量的限制，结合案例教学的可行性，一般可采用小组演示法，这样既有利于个人观点的表达又方便进行分析总结；教师规定6～10人为一组，学生自由分组、搭配并选出联系人，课程中小组成员不允许变动。

（2）课堂案例展示。首先，教师在课堂上为学生展示案例，考虑到学生缺乏实践经验，需要阐释案例深层内涵，补充可能用到的相关信息。然后，教师需要提出案例分析讨论的问题和具体要求，包含涉及的专业理论和知识、案例分析的形式、内容、准备时间等，适当引导学生思考。通常学生会在课后进行有关案例参考资料的查询和分析讨论。

（3）案例分析展示。学生经过课后充分准备，在课堂上进行案例分析成果展示。对不同的案例类型，教师可采用不同的讨论方式。如对于操作型案例，学生课后需要进行充分的讨论和分析，按教师要求形成文本或实物，再在课堂上呈现，宜采用小组演示法。小组演示法可充分利用学生们的头脑风暴、思维碰撞以消减他们实践经验缺乏的影响，但缺点是存在个别学生参与度不高的问题，不能确保每个学生都能得到充分锻炼。而对于描述型和分析判断型的案例，课后以小组为单位进行准备，在课堂上则可以采用单独回答的形式进行问题的阐述和分析。在整个过程中，教师需把控好课堂讨论的进度、深度和范围，创造积极的讨论氛围，并及时给予提示和引导。

（4）案例分析总结和评价。教师针对学生们的案例分析情况进行问题及结论的归纳和总结，评价学生表现，提出改进意见。在此过程中，教师需要侧重与理论知识的联系，有意识地进行知识点的回顾以提升学生理论学习的深度和效果。教师可采用分类图、流程图、归纳图等形式理清知识脉络，将内容系统化，使学生既见树木亦见森林[5]。

（5）案例教学总结。对于难度较大、综合性强或可进一步深化的案例，教师可要求学生在课堂讨论之后，上交书面总结。教师还应注意对案例教学过程中学生的学习情况及时总结，以及对暴露出的问题进行思考和改进，并进一步完善案例教学。

四、案例教学课程考核测评

根据案例教学课程特点，笔者对工程建设合同管理课程考核和评价进行了改进和创新，将案例分析考核作为平时成绩的一部分，主要从理论学习状况、案例分析质量和课堂展示表现三个方面对学生进行评估，如表1。

例如，在招投标管理案例部分，教师要求学生根据某水电建设项目施工招标文件编制

投标文件。首先考察各小组学生对招投标范围、文件、程序等知识点的理解和掌握程度；然后具体考察案例讨论分析的成果，如编制的投标文件是否齐全，是否响应招标文件的要求，文件袋封条和签章是否合格等；在课堂上模拟实际开标过程，教师担当主持人，学生担当投标人和评标委员会，教师在这一过程中重点考察学生模拟投标和评标时的表现。又如，在FIDIC合同国际工程索赔的案例中，重点考察学生对实际问题发现、分析、解决和对知识点的反向捕捉能力，以及清晰表达自我想法的能力。

状况考察学生对于案例涉及知识点的学习是否到位，如能否运用正确适合的理论进行案例分析、讨论和应用，能否综合运用多个知识点对案例进行多角度、多方面的分析。40

分析

质量考察学生对案例问题的分析效果，如能否将理论知识有效应用到问题的分析和解决中并提出有建设性的结论或对策建议，能否就案例问题给出切实可行的改进方案。40

课堂

展示考察学生的现场表现水平及口头表达能力，如能否将问题和分析论述清晰并重点突出，能否借助多种表现形式（PPT，视频，现场模拟等）进行充分展示并吸引听众。20

五、结语

将案例式教学法引入工程建设合同管理课程是提升教学效果、促进学生专业能力建设的有效途径。案例库的建立、案例教学的过程设计以及对学生的考核测评是做好案例教学的三个重要方面。案例编写和案例库建设重在适用性和针对性，并通过教案为教师提供辅助支持。对于不同类型的案例教学，应科学合理地设计案例过程，充分挖掘授课技巧，使教师更好掌控课堂，保证案例教学启发性和学生参与的积极性。通过改进学生成绩考核方式，将学生案例分析的理论学习状况、案例分析质量和课堂展示表现情况计入成绩，有助于激发学生学习的积极性。参考文献：

[1]李启明.建设工程合同管理[M].2版.北京：中国建筑工业出版社，2009.

[2]方光秀.工程项目管理课程案例教学法研究[J].延边大学学报：自然科学版，2013，04：315-318.

[3]赵振宇.项目管理案例分析[M].北京：北京大学出版社，2013.