教学设计与教案(精选8篇)
时间：2023-07-18
时间：2023-07-18
毫无疑问，以包豪斯为代表的机能主义，从单纯注重工艺制品的装饰到突出产品的功能，这种设计意识及批量化、标准化的生产方式的变革是传统手工业向现代大工业发展的必然结果，适应了现代生活节奏，宜于机械化、批量化的工业生产，符合时代机械美流。但是，过分机械地将造型与装饰对立起来，盲目地否定装饰图案的作用，过分强调功能与构造设计，使设计的产品过于简单化和机械化，在其后的艺术设计中，其弊端也充分暴露出来，逐渐被人们所认识。正如新艺术运动的代表人物之一，奥地利的奥托华格纳曾总结的那样，“任何一种风格都是从传统中逐渐蜕变形成，新的结构形式、新的材料和新的人类问题等因素要求着形式的改变……从已有的形式里面去寻求改变”。以装饰图案为主的手工艺美术，随着现代工业的崛起，装饰图案的设计理念、意义和作用及形式风格均发生了巨大变化，突出表现为：装饰图案已成为现代艺术设计的一个重要的组成部分；从单纯的装饰寓意的精神功能转化为审美、实用的多种功能；图案的形式风格也从一味地追求繁缛的装饰性转为简洁明快、平静理性，更具现代专业特色；图案的题材样态呈现出丰富的多样化，表现方法更趋现代意识。确定地说，现代工业设计大大地改变了图案设计的品质和面貌，呈现出全新的功能与风格，作为现代艺术设计学科基础的构成设计也给装饰图案教学注入了新的活力。
二、基础图案教学现状分析
如果我们将基础图案与构成设计的教学内容和方法加以比较，不难发现两者有许多近似之处，诸如形式规律、表现技法等。建立现代的设计基础教学体制，一方面要借鉴当代国外设计学科的基础教学新的理念，对现行的基础图案和构成设计进行科学的重组，使之成为一个有机的整体。另一方面，在教学观念上要改变片面地追求装饰的倾向，在进行装饰图案设计教学中，需强调兼顾设计审美与实用的双重功能，考虑形态与功能的关系，以及形态与材料工艺的关系，要结合专业特点来进行，做到设计有的放矢。目前我国各大设计院校的设计基础教学普遍采用基础图案加上“三大构成”双轨式的教学模式，究其原因，主要是多数设计界人士认为构成设计多侧重于抽象思维造型要素、构成规律及原理的训练和研究，而以写生变化为主的基础图案则主要解决具象形态的创造与组织，以及表现技法的学习，两者既有不可替代性又有互补性。
三、基础图案教学体系建立设想
通过多年的思考和实践，笔者认为：现代基础图案的教学目标，应该是以培养学生想象设计的创造能力为主，以培养学生的造型与表现能力为辅。因此，我们从视觉经验出发，结合设计心理学、语言学和社会学等，制订出一套适合当代文化语境的基础图案教学方法。这一教学方法由形态认知、形态构成、色彩基础、构图形式和表现技法五大部分构成。
1、“形态认知”：强调学生学习艺术设计要从观察身边的形态开始，分析形态的结构与功能，综合以前所积累的知识，从自然、科学、人文、社会等各个角度，对自然形态、人化形态、抽象形态有一个认知度更高、更细致、更独到的理解，这些可以通过大量的写生创意作业训练来实现。
2、“形态构成”：在形态认知基础上，研究形态是由哪些系统要素构成的，包括对形态知觉与心理、偶然形态、纯粹形态、现实形态的构成。
3、“色彩基础”：包括色彩原理、色彩知觉与心理、色彩对比与调和规律的学习。
4、“构图形式”：包括单体图案构图（对称、平衡、渐变、发射、旋转、群化等的构图）的教学。组合图案构图（分割、比例、调和、对比、变异等的构图）的教学。连续图案构图（节奏、韵律、重复、连接、运动、方向等的构图）的教学。
关键词：云计算;大数据;遥感;GIS;集群
中图分类号：G642、0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）44-0227-02
一、前言
社交网络、视频监控、智慧地球等应用的逐步普及，预示着真正进入一个大数据的时代，而云计算无疑是解决大数据的好方式。云计算提供可用、便捷、按需的网络访问，是传统分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化等计算机和网络技术发展融合的产物。
为了适应发展各大高校计算机专业也逐步开设了云计算的课程，但其教学的方式大多还处于基础的理论探讨和现有国外成熟系统的比较分析，使学生很难对云计算有一个直观、透彻的认识。急需要一个云计算的实验教学平台，从理论教学向实践教学转变，才能使学生拨开云计算的“神秘面纱”，走进内部剖析的关键技术。
二、选用遥感云GIS平台作为云计算的实验教学平台的优势
1、遥感云GIS是利用计算机技术对地球表面空间相关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示的技术。其天然的海量数据的管理、计算，是云计算的良好的应用背景。
2、经过几十年的发展，已经有较为成功的遥感云计算平台，如google earth为代表的平台，将全球海量的遥感影像数据放在一个平台上，通过一个轻量级的客户端访问所有数据，能让学生更容易理解。
针对以上情况，本文设计一种开放性的云计算实验教学方案，采用以学生开发为主、教师启发指导为辅的实验教学模式，拓展学生的理论和实践能力。
三、遥感云计算平台系统架构
遥感云计算平台为了应对遥感海量数据存储和高吞吐量的计算的需求，采用“存储―计算”一体化的集群架构，整个集群采用星形拓扑结构，主服务器连接多个节点服务器。主服务器响应外部请求，管理元信息;节点服务器，存储数据和计算工具，避免计算过程中的大量数据迁移、方便性能和存储的扩展。
从逻辑结构上，采用自底向上、层层虚拟化的方式，分别构架资源引擎、数据引擎、计算引擎，最上层采用服务总线统一协调引擎工作并对外提供集群服务。
资源引擎：负责底层所有硬件资源的管理和通讯技术，提供集群文件并行读写的技术支持，使得硬件环境向上透明，上层引擎模块只需要关心逻辑节点，而不再关心硬件服务器。
数据引擎：管理集群内部的所有的遥感、GIS数据的元数据信息，并提供集群数据存储、读取、查询的各种接口，负责数据的迁移、备份、导入、导出等功能。
计算引擎：管理所有的计算工具，进行分布式计算任务的分配、管理等功能。
服务总线：响应来自外部的服务请求，将请求分解到资源、数据和计算，并协调运算，最后响应请求。
在这样的服务体系结构下提供多种遥感云GIS数据服务接口，同时提供二维、三维客户端、智能终端等多种类型的基础功能的客户端。行业应用的开发，只需要根据实际的业务需求在基本客户端的基础上调用数据服务接口进行二次开发，从而大大降低了实验过程中用于基础平台和客户端开发所用的时间。
四、遥感云GIS实验教学方案设计
遥感云GIS实验教学内容主要突出对云计算知识的综合运用能力的培养，通过基于该模拟的云计算平台的实验了解云计算的应用模式，并逐步掌握云计算的内部技术架构。实验包括自主服务搭建、平台服务接口二次开发、计算工具研发等三个方面的内容，从难度上具有一定的层次性，适合不同程度的学生实验。
（一）自主搭建服务
可在虚拟机环境下安装服务器程序，如图2从下到上逐层实现虚拟化，底层服务器节点是单个服务器主要用于存储数据及计算工具之上运行节点守护进程;往上通过四大引擎（资源、数据、计算、可视化）对底层节点实现虚拟化;最上层由主服务和可视化服务对四大引擎实现二次虚拟化，实现对外服务的统一接口;各种客户端通过主服务提供的http接口实现和服务端程序的交互。
学生通过自己动手安装全套遥感服务程序，了解轻量级遥感云服务工作模式，对云计算入门非常有帮助。
（二）平台服务二次开发
该平台的主要功能在于通过网络服务的方式提供基于遥感GIS的二次开发接口，在具体的应用中利用这些接口快速实现遥感服务应用，同时平台提供多种类型的客户端基础模型。
为学生设计多种遥感应用的案例，通过该云服务平台快速完成行业应用的解决方案。
1、林业应用。要求实现对林地区域的管理，以遥感影像作为底图，用矢量数据绘制出林木种类、林区所属等信息，并且在这个基础上实现林区属性数据的查询等功能。利用平台的开放遥感GIS服务接口能够较快速的实现遥感影像及矢量数据的叠加显示，并进行简单的矢量交互查询操作。
2、土地执法应用。通过对某一个区域的不同时间的影像对比，系统自动对变化区域进行提醒报警，方便执法人员主动到现场进行执法调查。该应用利用了调用平台的影像对比工具对指定的影像进行匹配比较，这就是应用了平台的计算服务接口。
3、数字校园应用。主要功能是展示校园的三维场景，在实验中学生自行用3dmax等工具设计学校的建筑物，并导入平台，设定模型的具置。利用平台提供的三维客户端展现在影像地图上的三维场景。该部分的实验主要通过云平台的应用，进一步了解云服务的应用模式，并且在实验开展过程中设计出更多的应用案例，此实验适合具有一定开发能力的学生。
（三）计算工具研发
平台本身除了提供丰富的遥感GIS计算工具之外，也对外开放工具开发接口。设计实验让学生在符合平台工具开发标准的基础上开发自己的处理工具，设计个性化、专业化的数据处理工具，这要求学生具有一定的专业知识，并具有较高的开发能力，对研究生的科研具有帮助。
五、结语
本文提出一种开放性的基于GIS的云计算实验教学方案，涵盖了集群硬件、网络分布计算、遥感GIS大数据存储等关键技术，是对云计算实验教学的一种探索与尝试。通过该实验方案能让学生直接感受到云计算的实际应用，同时激发学生对云计算的学习兴趣。
在近两年的教学过程中，学生基于该实验方案进行设计开发，师生普遍反映对学生云计算的入门和提高有很大的帮助。
参考文献：
[1]任伏虎，王晋年、遥感云服务平台技术研究与实验[J]、遥感学报，2012，16（6）、
[2]刘展鑫、基于云计算的GIS架构模式研究[J]、黑龙江科技信息，2012，（11）、
[3]范协裕，任应超，杨崇俊，等、基于集群技术的可伸缩云GIS服务平台研究[J]、计算机应用研究，2012，29（10）、
[4]丁浩格、云计算环境下虚拟现实实验教学网站的设计与实现[D]、漳州：闽南师范大学，2014、
关键词：参与式教学；案例设计研究；经济解释
邵阳学院教改课题：案例教学――参与式教学模式的设计及在“经济学”教学中的应用（2011JG08）的最终成果
中图分类号：G64 文献标识码：A
收录日期：2013年5月29日
一、参与式教学的内涵
参与式活动是一个参与、互动、体验、探索的学习过程，不是一个等待被“灌输”的被教育过程。在参与式教学中，每个参与者都是教学资源，受教育者是整个教学活动的核心。参与式教学中，教学信息在各个小组之间得到相互的传递和共享，最终再汇集到教师那里，而教师同时也将信息与所有参与人员分享，实现一种信息的多向度交流。参与式教学方法是国际上普遍得到推崇的一种合作式的教学方法。这种学习方法以学生为中心，运用灵活多样、直观形象的教学方式，让学生积极主动地参与到教学整个过程中，从而加强了教师与学生间的信息交流和反馈，让学生更好地掌握所学知识，并且能够做到学以致用。
参与式教学形式多样，有分组讨论、头脑风暴、案例分析、角色扮演、模拟、填表、画图、访谈、观察辩论、排序以及根据学习内容设计的各种游戏、练习活动等。
参与式教学方法具有几个特征：第一，主体平等参与。在参与式教学过程中，营造一种宽松、民主的教学气氛。教师与学生地位是平等的，学生积极的参与整个教学，与教师互动；第二，重视知识的全面性。参与式教学方式将知识与实践技能同步进行，鼓励学生以原有的知识为基础，发挥其主观能动性，增强创新意识，进而使得学生所学的知识得以升华；第三，完全开放。参与式的教学方法无论是在教学内容上，还是教学形式上都是开放的，需要教师经常了解学生，从而根据学生提出的意见与建议，做出相应的调整。
二、参与式教学案例设计及其应用
（一）搜集已有经典案例。为了更好地理解经济学基本概念和原理，通过各种途径搜集案例，进行知识积累，拓宽自己的知识面，及时研究经济形势，研究政府经济政策。一是购置图书，每年都要进行资料更新，如中国人民大学出版社的经济科学译丛、经济科学译库、中国经济问题丛书、当代世界学术名著・经济学系列、金融学译丛、金融学前沿译丛、演化与创新经济学译丛等并进行版本更新；商务印书馆的当代经济学系列丛书、汉译名著等。此外，国内名家的经典作品，如张五常的《经济解释》、《新卖桔者言》；林毅夫、蔡、李周等的《中国的奇迹：发展战略与经济改革》等。二是每天浏览大量网页，获取相关信息。如每天一定登录经济学家论坛、人大经济论坛、东方财富等网站，与网友进行教学和科研交流，把相关知识信息融入教学中。同时登录名家博客，了解名家看法。三是学习中国传统文化，在教学中进行文化传承。如为了讲情总效用和边际效用，用古人吃饼的故事来说明更显生动形象。有一个古人买饼充饥，吃了第一块，觉得没饱，又买了一块，吃下还是没饱……。一直吃到了第六个，吃了一半才觉得自己实在是吃饱了。他很懊悔的对自己说：“我真是个不会过日子的人呀！早知道我就买这第六块饼不就能吃饱了嘛？浪费了五快饼的钱！”故事中的主人公忽视了他的“饱”是六张饼累加起来的“结果”，在这个“结果”之前的“过程”却是不可缺少的！也就是他混淆了总效用和边际效用的区别。“饱”是总效用，是消费所有饼后的效用累计；而每增加一个饼的消费，会给他带来边际效用。而他把最后一个饼带来的边际效用看成给他带来的总效用。为了更好地理解“权衡取舍”、“机会成本”。引用“两弊相权取其轻”、“两利相权取其重”；还有《孟子》中的“鱼我所欲也，熊掌亦我所欲也。二者不可得兼，舍鱼而取熊掌者也；生，亦我所欲也；义，亦我所欲也。二者不可得兼，舍生而取义者也。”当然，我们在经济学讲授中不仅要讲授经济学原理，还要弘扬“舍生取义”的社会正气，培养“若为自由故，二者皆可抛”的精神气魄。
（二）根据身边发生的故事设计案例。根据学习内容的需要，鼓励学生以探寻的眼光搜索和收集教学案例。把一个教学班级分为若干组，每组成员提出自己认为有价值或新颖有趣的故事作为案例，以组为单位进行讨论，是否吻合经济学原理，以及是否新颖有趣等进行评判，最后挑选一到两个优秀案例，再进行文字的精炼和润色；然后收集各组挑选的案例在全班进行筛选，被公认是优秀案例的组的成员可以得到相应的奖励，以提高学生的参与热情。此外，也可由教师提出事实，由学生利用经济学原理进行解释。如经济与管理系工会和旅游教研室设计的两个旅游方案，方案一是游镇远古镇、方案二是游黄山。方案一，系工会为每个员工支出M元；方案二，系工会为每个员工支出M元，参加者每人自筹M元。不能参加的系部支出的M元不返还。QQ群上的投票结果显示87%的员工选择方案一。鼓励学生查找资料研究：在不同约束条件下，消费者的选择行为。
（三）根据地方经济发展特色设计案例。邵阳是湖南省人口最多、面积第三大的城市，地处湖南省西南，出了许多历史名人，如魏源、蔡锷等，但经济发展一直滞后。为了更好地了解市情，参与多个省级科研项目，并在课题研究的基础上，积极参与了专著资料的收集与撰写。如《民营企业制度变迁与创新研究――以邵东民营企业发展为个案》、《县域经济产业竞争力研究》、《城市化视角的绿色经济――邵阳“两型”发展战略研究》。同时，也对邵阳学院在邵阳的就业情况进行统计。（表1）在此基础上对邵阳经济发展滞后的原因进行考察，其中最显著的两个因素是人才和资本流失现象严重。自1980年以来，邵阳的存贷比一直呈现下降趋势，1980年为185、20%，到2009年只有34、46%，在2010年和2011年有所提高，但也只有36、71%和38、11%。因而引导学生在此基础上进行深入思考：邵阳经济为何发展滞后，其深层次的影响因素又有哪些？
（四）根据授课教师的科研成果设计案例。积极进行科研研究，并把相关的研究成果融入教学之中。如，《美国量化宽松的货币政策对中国经济的影响》、《旅游方案选择的消费者行为分析》、《后改革时代农村人力资源开发研究》、《劳动合同法与农村劳动力转移》等。
在经济学原理的讲授过程中，结合经济发展实际，让学生积极主动参与到教学过程中来。如讲授开放经济的货币政策效果时，分析美国实施量化宽松的货币政策对其他国家尤其是中国会产生什么影响。布置任务后，把每班学生进行分组，并分组讨论，写出分析提纲。在课堂进行研讨，拓展大家的视野，提高其学习经济学的主动性和积极性，然后由授课教师把自己对该问题写成的论文在班上进行分析。
在讲授经济学原理过程中，特别要结合当时的经济现象。如2008年美国金融危机，中国出口量下降，东部地区大量企业倒闭，农民工大量返乡，形成“返乡潮”。新劳动合同法出台又进一步加剧农村劳动力返乡。从短期看，这一政策会加剧返乡潮或失业，因为企业难以通过降低工资的方法而降低成本。但从长期看会激发企业进行技术创新，降低管理成本，或用资本替代劳动，由劳动密集型向技术密集型转变，有利于加快经济结构调整，实现可持续发展。在教学过程中也会形成一系列研究成果，如《美国量化宽松货币政策对中国经济的影响》、《劳动合同法与农村劳动力转移》等，发表后则进入教师的经济学教学的案例库。其构建过程如图1所示。（图1）
三、经验推广及应用
由于一直使用高鸿业版《西方经济学》，积极参与人大出版社的教师培训、教学研讨教材修订等活动。2013年参加了人大出版社在长沙举行的高鸿业版的《西方经济学》第六版修订研讨会。学习名家的教学方法和经验，并尽力使自己的看法和经验融入第六版的教材之中。一是参考国外教材的最新成果，如范里安、克鲁格曼、斯蒂格利茨、曼昆、平狄克等撰写的最新版的教材；二是宏观经济学应增加开放经济内容，借鉴萨克斯和拉雷恩的《全球视角的宏观经济学》、芬斯特拉和泰勒的《国际宏观经济学》；三是增加案例内容，增加教材的趣味性，可借鉴张五常的《经济解释》、弗罗恩的《宏观经济学：理论和政策》（第九版）、米什金《宏观经济学：政策与实践》等；四是适当增加经济理论的数理内容，增强逻辑性。
主要参考文献：
[1]彼得・泰勒、陈则航译、如何设计教师培训课程――参与式课程开发指南[M]、北京：北京师范大学出版社，2006、
关键词：教学案例；设计；创新
中图分类号：G642 文献标识码：B 文章编号：1672-5913(2009)04-0068-02
案例教学通过一个个具体案例，去启发学生的创造潜能，通过求解答案的过程培养学生解决实际问题的能力，通过判断和决策“干什么”的问题，来锻炼学生“怎么干”的职业行为能力。
案例是把实际经验引入课堂的一种有效工具。随着高职教育的改革和信息技术的发展，计算机基础课承载着大信息量、少课时的教学矛盾，承担着大学生信息化核心基础能力的培养任务。而传统的计算机基础教学目标是获取知识，知识和能力不能等同。可以通过引入真实的工作案例，将知识和技能有机地结合在一起，变无形知识为有形的结果，学生通过解决问题而获得成就感，从而激发学生的学习动机，培养学生的动手能力和创新能力。
1 教学案例的设计原则
计算机基础课信息量大、知识零散、操作性强，但能力培养与实际应用脱节，作为一门各专业开设的通识课程，为学生的专业知识学习和技能的培养提供了应用工具，其教学案例的设计应遵M如下几个原则：
1、1 实用性原则
教学案例应来源于企业实际需求，通过调研和分析企业生产过程和社会需求，把企事业单位实际生产的产品和生产流程制作成案例，给学生营造一种真实的工作环境，使学生在完成案例的过程中提高利用计算机处理复杂事务的能力。
教学案例只有面向企业生产一线，面向实际应用，才能培养学生解决实际问题的能力，使课程充满活力。
1、2 先进性原则
构建案例的知识和技能要舍弃过时的、失去用途的内容，及时引进最新的技术。案例能反映当前最新的计算机技术，及时跟踪信息化发展潮流、与时俱进，才能吸引学生的眼球，提高学生的学习兴趣。
随着计算机软件的不断升级，各种新技术、新功能不断涌现，知识点的选择上就应具有先进性，如搜索引擎的使用、文件的上传与下载、邮件收发与管理、实时通讯等是Internet的一般应用，而FTP服务器的架构、网络U盘的使用等就是新增功能，案例设计时要灵活选择知识点，充分体现新技术给社会带来的便利。
1、3 典型性原则
教学案例选择具有代表性的实际工作事务，能突出软件的主要应用功能、反映办公事务的常规事务和主要特点。学生通过一典型案例的学习，能够举一反三，具备解决相关工作事务的能力。如在文字处理软件中重点设计文档编辑、图文混排、实用文档的制作等功能，而在电子表格中则突出数据计算、数据统计分析功能，在演示文稿中主要表现幻灯片版式、设计模板、动画效果的设置功能。
1、4 服务性原则
计算机基础教育是要使学生掌握信息加工和处理的基本方法和技能，提高学生办公事务的综合应用能力；同时也为后读课程的学习打下基础，学生能够利用计算机工具，为学习专业知识提供方便，为职业能力的培养提供信息化服务平台。
计算机基础案例应融合更多的专业知识，开发具有专业特色的案例，服务于学生未来的职业岗位。教学时把通用的教学案例和专业特色案例有机结合起来，使不同的专业选择性地学习服务职业岗位的专业案例，教学才更有针对性，更能激发学生的创造性。
2 教学案例的设计方法和技巧
2、1 案例的设计方法
(1)开展社会调研、分析企事业单位和毕业生的反馈信息，根据专业对应的工作岗位和岗位群实施典型工作任务分析；
(2)根据职业能力复杂程度整合典型工作任务，形成综合能力领域；
(3)独立职业岗位信息化能力，根据认知规律重构课程结构体系；
(4)根据完整思维和职业特征分解学习领域，分工撰写案例初稿；
(5)举行案例会议，对所写的案例内容和形式进行讨论，提出个性意见；
(6)最终确定案例编写的形式和内容。
2、2 案例的设计技巧
以案例为载体重构课程内容体系，需要解决好两个方面的问题，一是课程内容的选择问题，应该以实用、够用为原则；二是知识点的组织问题，应该以一个完整的职业行为过程为主线，重新串连知识和技能。
(1)内容的取舍
姜大源教授认为“学习情境的设计要以过程性知识为主、陈述性知识为辅，以实际应用的经验和策略的习得为主、以适度够用的概念和原理的理解为辅，来解决内容的取舍问题”。
教学案例是对生产一线工作情景的加工，必然具有较强的实用性，典型工作任务所内涵的知识和技能才是学生必须掌握的，是要重点突出的知识点；同时要注意舍弃过时的、陈旧性的知识，补充新的技术和功能。
在知识点的选择上，要根据学生的认知规律和接受能力，将知识点划分为不同的层面。基础层面是主体部分，必须保留的，并要突出表现的内容：同时要为学生留下足够的挑战空间，提高层面的内容能有意识地引导和培养学生的创新意识。
(2)内容的重构
高职教育课程开发的原则是“知识的总量未变，知识排序的方式发生变化”。教学案例要以工作过程为参照系，将陈述性知识与过程性知识整合、理论知识与实践知识整合，按照工作过程序化知识顺序，重组课程内容。
如“制作大学生毕业论文”教学案例，就把搜索引擎的使用、文件的下载、文档编排、图文排版、复杂文档的制作、电子邮件的收发、网络实时通讯等知识点按照论文书写的进程进行了序化和重组，改变了传统的学科式教学顺序，更突出了工作的过程性。
3 教学案例的创新
3、1 综合案例的创新设计
学科体系课程的内容编排是一种“平行结构”，课程教学往往以知识点讲授完毕为标准。基本知识和基本技能的训练多呈现单一性。
而以案例为载体组织的课程内容是一种行动体系的课程，其内容编排是一种串行结构。知识和技能的组织通过案例形成一个个独立的单元，同一个知识点在不同的案例中会有交叉和重复。教师一般会根据由简单到复杂的认知规律，选择教学案例进行教学布局。
同时，教学中必须考虑到事务的综合复杂性，教学案例的设计应该体现这种综合性，必须设计一类涵括学习领域主要知识和技能的案例，既锻炼学生各项技能的综合运用，又提高学生处置复杂事务的条理性和逻辑思维能力。如在计算机基础中设置投标书文档制作案例、就可以将课程中的主要知识和技能进行综合，从而提高学生运用计算机解决实际事务的能力。
3、2 职业化案例的创新设计
作为一门基础课程，传统的教学思想更强调课程的通用性，这也是本科教育典型之处，而在职业教育中，基础课程同样是为职业岗位提供服务，为职业能力的培养提供保障，因此，教学案例的设计应该职业化。
在教学设计时，应该根据不同的职业特征，分析该职业的典型工作任务，并将其信息独立出来，进而设计教学情境，开发教学案例，使计算机技术和职业岗位进行紧密融合，教学更具针对性和实用性。如汽车专业，教学时进行汽车说明书的设计和制作；建筑专业，设计制作工程造价概预算表；经济管理专业，制作会计实务报表等，可以直接实现计算机技术对职业岗位服务的功能。
4 案例设计应注意的问题
(1)案例的设计应该根据知识和技能由浅入深、由易到难、由表及里、循序渐进的顺序合理布局。案例要对学生的学习有指导意义；
(2)设计的案例要来源于实际工作环境，教师可以根据需要进行加工处理。
(3)设计的案例应避开感情的宣泄。应避免使案例的问题重心转到个人的情感层面上去。
(4)案例的表述语言要精练，充分地表达教学思想，提供的细节不要太多，以免混淆了学生的视线和思维。
关键词： 教法 学法 行动导向教学设计
行为导向教学法是以职业活动为导向，以教会学生“学会学习、学会工作”为目标而开展的教学活动。教学活动的开展，通常围绕某一课题、问题或项目而开展，是以“学习任务”为载体，引导学生自主学习和探索的过程。整个教学过程为一个包括信息搜集、计划制订、目标实施、反馈检测、总结反思在内的完整的行为模式。
一、教法和学法
教学中采用以学生为主体，以职业活动为导向的行为导向法中的项目教学，将整个任务分成信息搜集、制订计划、目标实施、反馈检测和总结反思五个环节，使学生参与解决问题的全过程，激发学生的学习兴趣和职业认知能力，从而使学生不仅掌握一定的专业技能，还具备团队协作能力、信息搜索和处理能力、表达和创新能力等综合职业能力。在学习中采用小组学习法，让学生在生生互动、师生互动中进行合作学习，学生在共同参与、相互合作中不但掌握知识，更获得解决问题的经验和自我认知能力。
二、行动导向教学设计案例
以《电子技术与技能》中的“制作直流稳压电源”为例：
1、信息搜集
搜集、整理、应用信息资料，是每个人应具备的一种能力。由学生围绕教师给出的项目任务―制作“直流稳压电源”，收集筛选需要的知识和有价值的信息（如：本项目所需有关变压器、整流、滤波和稳压的知识和技能）。教师引导学生一起组织教学资源，进行信息搜集、交流与合作。
2、计划制订
此环节包括两部分内容：一是领取项目任务，“要完成这个项目任务需要具备哪些相关的专业知识”，这样的问题能有效激发学生的兴趣，引发学生思考，经过师生讨论后，明确任务分配给各小组，各小组再将该任务分成若干个小任务分给每个成员。小组内由程度不同的学生组成，各小组程度基本均衡。注意让每个小组都明确目标实施过程中每一个环节和具体要求，各小组按照要求搜集信息资料，进行讨论探究，并负责准备汇报学习研究成果，同时对其他小组的汇报结果作出评价和补充。在这个过程中，教师指导学生从教材、图书馆、互联网等渠道多方获取信息，培养学生的自主学习和信息搜集处理能力。
二是制订工作计划，所谓“计划”，就是规定在什么时间利用什么方法实现什么目标，好的计划可以达到事半功倍的效果，同时要制定相应的监督、奖励措施，通过计划的制订和落实，消除学生学习中的惰性和倦怠。该计划要以书面的形式完成并交与教师验收，教师要根据学生的具体情况，适当给出一些内容和方法，引导学生完成该环节。
3、目标实施
此环节共分五个步骤，每个步骤均采用“学生学习―学生陈述―学生补充交流―教师补充―总结和评价”的程序进行。下面是这一环节的具体操作过程：
（1）背景知识的探究。这个环节利用小组学习法完成。根据之前各小组领取的任务和制订的计划，学生搜集整理必备的基本知识，并正确理解这些信息，教师要深入学生中，帮助他们及时解决问题。若某组学生提供的信息不足，可由其他小组和教师做适当的补充和修正，并由教师对其中的要点作总结。
（2）实用电路的确定。各小组根据资料自己画出电路原理图，并进行展示、向其他学生阐述其工作原理。
（3）元器件采购检测。组织学生采购元器件（课下完成）并对元件进行检测，汇报展示成果。
（4）组装制作调试。全体学生参与组装，教师进行必要的检查和指导，以防发生烧坏元器件的情况。在组装制作的过程中，学生很容易出现许多意想不到的突发事件，如果实验成功可以增强学生的自信心，如果实验失败可以激发学生的好奇心，使学生带着疑问去分析和解决问题。在这个环节中，教师一方面可以检验学生的学习效果，另一方面可以发现学生欠缺的知识和技能，使学生在做中学，从而有的放矢地进行后面的学习。
（5）电路参数的检测和评价。各小组制作并填写各种数据检测表，并向其他小组展示汇报。
4、检测反馈
当整个任务完成之后，教师要检验学生的综合运用能力和解决实际问题的能力，形成对整个任务的反馈。教师可以给电路设置故障，让学生排除故障，并分析故障产生的原因，总结分析故障时所用的原理和排除故障时所用的一般思路。这样既可锻炼学生理论联系实际的能力，又可培养学生观察生活和对科学的探索精神，还可书面测试完成。
5、总结反思
这个环节主要包括两个内容：
一是进行过程性评价，包括自我评价、小组评价和教师评价三方面。根据学生在单元学习和项目任务完成中的体验，完成评价，通过这种评价体系，让学生获得情感上的自我反思和对他人的认同，促进学生智商、情商和思维能力的进一步提高。
二是进行终结性评价，终结性评价设置在一个个学习单元或项目任务完成后，主要以“书面”或实际“操作”等形式完成。
三、行动导向法教学设计反思
1、行动导向法更适用于小班教学，对于四五十人的班级来说会造成一系列的困难，如在合作时不能合理分工，或者由于小组数目过多造成教学进度不能按时完成等。
【关键词】创新教育；教育模式
1、 教学设计说明 创新教育是把创造学、教育学、心理学等有关学科的理论有机地结合起来，通过学校课堂教学和课外活动的途径，帮助学生树立创新精神和创新能力的教育。创新教育的任务，就是使学生在系统地掌握学科知识的同时发展其创新能力，在德智体美全面发展的基础上，启发学生创新性地学知识，创造性地用知识，充分展示每一位学生的聪明才智，从而培养一批富有创造性和开拓性的创新型人才。物理课堂教学改革的突破口就是培养学生的创新精神和创造能力。
牛顿第二定律是动力学的核心规律，是高中物理的重点和中心内容。在教学环节中的形成知识、巩固知识和应用知识的三个环节中，应以形成知识为重。然而，在目前中学的物理教学中，往往在不同程度上偏重知识的应用――重在解题，而忽视了形成知识的过程。这种倾向将直接影响了学生知识结构的完整性和系统性。在传统教育模式下，本课一般采用定性实验――概括规律――规律应用，最后再用学生实验一验证。而我们在设计此课时，将定性实验改为定量的演示实验，让学生和老师一起探索实验中的规律 ，重视了形成知识的过程。
素质教育的核心是培养学生的创新精神和实践能力。在设计课时，充分注意了学生科学素质的培养，及创新精神和实践能力的体现。对于中学生来说，他的一切积极的思维，都往往来源于他对事物的疑问和惊讶开始，只有有了疑问，他才会进一步去思考和探索，才会有所发现、有所创新。本课在教学中重视教学和引导学生求异质疑相结合，注重为学生提供发现问题和应用知识的机会，并创造解决问题的条件，使学生积极参与教学活动。使他们的创造性思维可以得到培养和发展，使学生能在研究过程中亲身体验到驾驭知识、改造现实的自豪感，并从中能获得成功的喜悦；同时，也转变了“老师讲，学生听”的传统教育模式，使我们老师从“知识的传播者”转变为“知识探索的导航者”。因此，本节课设计时采用了“引探式”教学，创设了师生互动、合作学习、交互式教学的情境，引导学生发现问题，提出问题，大胆猜想，积极思考，勇于设计实验方案，解决问题，有效地促进了学生参与教学活动、主动学习，有效地培养了学生的创新认识，尽可能地增加了学生探索知识的活动。本课教学设计的主线如图1所示：
图1
本课在教学中采用了实验探索法和多媒体电教手段，并运用了控制变量法的研究方法，从实验入手，进行科学地猜想，通过计算机分析处理实验数据，探求物理规律，得出科学结论。通过探索分析过程，让学生亲身经历实验过程中对未知规律的探索，激发他们的思维状态，不仅培养了学生的实验能力、探索精神，初步形成科学态度、训练科学方法，而且还提高了学生的分析能力，解决实际问题的能力，使学生的创新精神在探索过程中得到培养。
2、 教 案
2、1 指导思想：通过实验探索教学法和多媒体电教手段的运用，优化课堂教学，发展学生创造能力，提高教学效率和教学质量。
2、2 教学目的：
(1) 通过实验研究，探索物体产生的加速度a和所受外力F、物体质量m三者之间存在的关系；
(2) 掌握牛顿第二定律的内容及其表达式；
(3) 知道力的单位“牛顿”是怎样定义的；
(4) 了解以实验为基础，经测量、归纳综合、推理得出结论并用公式表达物理规律的研究方法。
2、3 教学重点：牛顿第二定律的内容及表达式。
2、4 教学难点：用实验研究的方法，探索a、F、m三个物理量间的关系。
2、5 教学器材：
(1) 电教器材：多媒体电脑、数据/视频投影仪等；
(2) 实验器材：气源、气垫导轨、两个光电门、数字计时器、滑块、带细丝的小桶、质量为5g、10g等砝码5个，大、小不一的铁块、托盘天平等。
2、6 教学方法：实验探索、启发式教学法。
关键词：软件设计基础 案例式教学 案例式作业
中图分类号：G642、0 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）03（c）-0155-03
1 问题的提出
大多数地方高校本科教育的培养目标是：培养高素质应用型人才。而应用型人才的重要特征是：学生的专业素质能够适应市场的需要。通信工程的学生要想适应市场需要，必须坚持“软硬兼通”的培养模式[1]。据统计，通信领域70%以上的增长靠软件，在一定的硬件设施基础条件上，软件业务是通信产业的主要业务增长点。因为硬件基础设施是相对稳定的，而软件业务的发展变化是非常快的，他既要满足客户的需求，还要满足现如今的发展趋势。因此通信软件的发展带动了整个通信行业的发展，进而成为推动整个IT行业向前发展的主要动力。目前，在大学教育扩招的背景下，对于纯硬件职位，用人单位在招聘本科人才时，几乎都要求有相关工作经验。也就是说，站在公司的利益上讲，没有公司肯愿意让应届毕业生来直接介入到硬件工作中去。而单纯懂软件，不懂硬件也不利于系统搭建。事实上，约有80%的行业应用软件是由非计算机专业的人编写的。而既掌握本专业知识，又掌握相当计算机应用知识，已经成为各行企业对各高校培养人才的要求。在此背景下，C语言程序设计和软件设计基础作为计算机软件的基石成为我校通信工程专业的必修课[2]。
为了更好地加强通信工程专业学生的软件编程能力，课程教研组编写《计算机软件基础实验及课程设计指导书》，充分利用动态链接库的优越性提出“跳跃性分级设计任务”，把验证型实验和设计综合型实验相结合[4]，促进了学生软件学习的兴趣。尽管上述教改工作取得一定的成效，但是在毕业设计中，教研组发现学生对于软件设计类课题仍然缺乏认知度，对教师下达的任务无从下手，大部分学生都是靠“百度”和“google”完成毕业设计，这使我们反思，为什么学生还是这么惧怕软件呢？
教研组深入调研了市场上相关的计算机培训机构，发现他们在授课时具有小班上课，灵活机动，以案例教学为基础，用任务驱动教学等特点，这种授课方式对于有一定基础的学生来说，可以更好地聚焦他们的注意力，激发他们学习软件设计的兴趣。因此课程组提出《软件设计基础》课程案例式教学设计，试图引入20-30个案例，把基础理论与应用实践紧密结合，把案例和应用任务作为教学内容的主线，力争在4个学时内讲完案例（当然需要学生课下配合），最终提高学生的软件编程能力。
2 案例设计原则与实践
通信工程专业与计算机软件相关的课程主要为：计算机基础（1）C语言程序设计（1）Visual Basic程序设计（3）软件设计基础（4）Matlab及其应用（4）单片机原理与应用（5）DSP技术（5）软件无线电技术（5）嵌入式系统及应用（6）数据通信网（6）通信系统课程设计（7）。其中括号里的数字表示开课的学期。《软件设计基础》是计算机软件的核心课程，其主要内容包括数据结构，操作系统，数据库系统概论。开设这门课程的目的是让学生具有初步的软件编程能力，掌握数据结构的相关算法，理解操作系统的基本概念，熟悉数据库的基本操作。为了培养学生的软件素质，此课程也有相当数量的常规上机实验练习，但是这些练习缺少连贯性和系统性，一般都是以章节为主，学生所练习的题目范围比较小。更为突出的是：上机内容仅仅从计算机专业的角度加强学生的软件素质，并没有结合通信工程的专业特点，以至于在大四进行的通信系统综合课程设计中，学生对硬件有较好的掌握，但对串口编程等通信软件知识所知甚少，影响课程设计的进度。由此可见，结合通信工程专业的特点，科学有效地培养学生的软件素质，把案例教学引入到软件设计基础课程中，对于培养应用型人才起着至关重要的作用，具有现实意义[3]。
案例教学因其在美国哈佛大学商学院的成功应用而闻名于世，被教育界所广泛推崇。我国于20世纪80年代开始引入案例教学，但多年来一直主要用于法学、医学、经济学和管理学等学科领域，在工科类课程的教学中， 采用案例教学的偏少。案例教学法是运用案例进行教学的一种方法，通过对一个包含有问题在内的具体情境的描述，引导学生对这些特殊情境进行讨论的一种教学方法，是一种教师和学生直接参与共同对案例或疑难问题进行讨论的教学方法，其目的是培养学生批判性、分析性的思维能力和信心，论证和说服的技能，以及解决不同实际问题的应变能力。
软件设计基础课程的教学对多媒体的依赖性需要借助案例教学来吸引学生的注意力，并促使学生同步思维[5]。计算机软件的使用必须在计算机上进行，为加强直观性，提高教学效果，软件设计基础课程的教学就离不开多媒体设备。软件设计基础的教学，主要是要求学生掌握软件的各项功能和各种算法操作，对于一个较复杂的软件来说，其功能是很强大的，操作也非常多，且各种操作之间并无明显的联系，因此，单纯地向学生讲授零散的知识点，不利于学生的深入理解和联系记忆。可见，软件设计基础课程知识点的零散性需要利用案例来建立各知识点之间的联系，以利于学生理解和深入。
软件设计基础与其他课程的关联图如图1所示，案例式教学的例子尽可能与信息论、数据通信网、通信原理等通信老牌基础课相关。主要培养学生如下能力：问题分析能力、查阅新技术新资料的能力、工程实践能力、编写代码，撰写文档能力。具体实践如下：
（1）编写《软件设计基础》案例式教学实施方案，关键是要选择典型而准确的案例。因为案例教学法就是运用具体案例进行教学，如何选择案例，选择什么案例，对案例教学有着决定性的意义。故所选择案例应该是“准确”而又“典型”，“准确”是指案例内容与有关理论相吻合，“典型”是指该案例具有代表性，具体选择哪一个案例取决于教学的内容和目的。只有通过一个个精选的案例使学生轻松地掌握各个知识点的实际应用及其差异，才能达到预期的教学目的和教学效果。学生在学新课时，总是会问：“这门课程的知识到底有什么用？”这是学习过程中常常困扰学生的一个问题。案例教学将理论和实践引入特定的教学环境，从不同的角度审视两者的关系，在理论和实践之间架起了一座桥梁，使理论与实践有机结合在一起。案例分析促使学生对理论运用的方式、原因等作更深入的思考，在思考过程中，学生可以将有关的理论知识融会贯通， 并与实际应用联系起来，这样就使学生在学习知识的过程中记忆更加牢固。案例教学是把学生到社会去实践的过程提前到教学过程中， 让学生在学习的过程中， 就具有一定的实战经验。例如“约瑟夫环问题”是一个很好地讲述队列的案例，在讲完队列基本原理后，引导学生用队列解决“约瑟夫环问题”，具体编程时，根据学生的学习能力，可以采用分层次教学，例如对于接受能力快，编程基础好的同学可以引导他们用VC或C++Builder实现可视化编程。对于其他同学只要求编写控制台程序即可。当然为了方便学时学习，可以事先把相关接口做成DLL，这样使学生把精力都放在队列技巧的应用上。
（2）尝试探究式课程学习。所谓探究式课程学习是指在课程讲授中，以学生自主学习和合作讨论为前提，以案例指导书为基础，在教师的启发诱导下，学生自由表达观点、质疑探究问题，并通过个人、小组、集体等多种形式，结合自身的知识来解决疑点和难点。探究式课程学习特别重视培养学生的自学能力，发展创造性思维，开发学生智力，并通过自我探究，掌握科学方法和学会学习，为终身学习奠定基础。教师作为探究式课程学习的引导者，其任务是调动学生的积极性，促使他们自己去获取知识、发展能力，做到自己去发现问题、提出问题、分析问题、解决问题；与此同时，教师还要为学生的学习创设探究的情境，营造探究的氛围，促进探究的开展，把握探究的深度，评价探究的成效。学生作为探究式课程学习的主人，根据课程学习的条件，明确探究目标，思考探究问题，掌握探究方法，敞开探究思路，交流探究内容，总结探究结果。课程学习结束后，可通过让学生自发组织小组答辩，课堂现场测试评定最后的成绩[6]。
凡是教过程序设计的教师都有这样的体会：语句教到一定的程度，学生会渐渐感觉到编程过难，无法继续学下去的想法。语句相当于程序设计的工具，只有大量的掌握好语句，才能在编程上如鱼得水。导致上述反常现象发生的原因有很多，其中最重要的一点就是长期以来程序设计的观念不是以如何处理好对象为出发点，而是以如何使用好语言为基点。受这种思想的影响，传统的程序设计教学是以讲解语法规则和语句格式为目标，而不是以解决问题为重点。也就这样导致学生在拿到任务后首先想的是该有哪条语句，而不是怎样把任务进行合理的解析。因此课题组尝试使用问题驱动的教学方法，先提出问题，然后介绍解决问题的方法，最后归纳总结其一般步骤。在讲述软件基础相关课程时，把每节的内容用案例引出，然后分析解决。这样学生容易明白本节的内容，增强其学习的积极性。
（3）探索“案例式作业”综合实训。在传统的授课中，都是按部就班地进行讲授―作业――点评――讲授……，学生在做作业时，基本上失去了兴趣，很多教师都反应目前学生作业的雷同度太高，实际上就是几个“作业范本”在学生中传来传去……。实际中可以采用“案例式作业”，所谓“案例式作业”指的是教师直接把一个综合案例项目作为作业，一门课程若交5次案例作业，每次教师准备4个案例，例如2009级第1次作业使用案例1-1，2010级第1次作业使用案例1-2，就可在某种程度上防止师兄学弟间的“作业交流”。实训时，教师将之前已经完成的实训项目运行给学生看，让学生对实训作业项目的结果有个感性认识，同时，在作业指导书中，对项目的功能、性能提出进一步的要求，学生可以参考运行项目的外观和功能特性，对项目进行改观、优化和创新。教师则以学生对项目的功能完成情况、性能指标达到情况、项目外观改观情况、优化情况和创新情况作为实训作业结果的考核指标对学生进行考核。由于软件类所需的主要设备――计算机已经非常便宜了，所以软件类的课程作业实训可以脱离实验室，在宿舍，在教室，只要有一台2000元的笔记本就可以完成实训作业，而教师也可以从批改“雷同”作业的烦恼中解脱出来，重点考察学生的软件编程能力[7]。
在布置实训作业时，要在框架程序中预设问题。在实训之前展示实训项目的运行框架，并不是预先实现项目的所有部分，而是将学生必须要掌握的知识部分和通过学生查阅资料可以解决的问题部分，在所展示的项目中将其空出来，并以文字的形式注明学生必须自行完成该部分的设计和编码。在展示实训项目时，可以有意识的将问题分类，例如，分类为一般难度、中等难度和高难度的问题，并对不同难度的问题在考核评分时赋予不同的分值，这样，可以督促学生解决预设，同时还可以激发较为优秀的学生解决高难度的问题的欲望，进而使得各种层次的学生在作业实训时都能有所作为，同时避免了作业抄袭。
3 案例设计示例
在传统的软件设计基础课堂上讲授时间复杂度知识点时，往往仅强调时间复杂度的概念及数学表示，学生能从教师简单的示例中大概知道时间复杂度的含义，但缺乏对其本质理解。如何设计与之匹配的案例，让学生不仅深刻的理解时间复杂度，而且能够有意识地运用时间复杂度解决实际问题呢？授课时，首先向学生提问，大家用的手机是如何存储照片的？存储照片的格式是什么？运用的数学原理是什么？多年授课经验表明，与生活常识密切相关的问题，往往会引起学生的注意，并踊跃回答问题。这样很自然地引出了二维离散余弦变换（简称2D-DCT），由于学生之前学习过高等数学，信号与系统，熟悉傅里叶级数分解，简单说明DCT与傅里叶级数的关系后，就会引起学生的思考，这个与信号系统相关的概念与时间复杂度有什么关系呢？2D-DCT公式列出如下：
（1）
（2）
接下来提问，如何利用C语言编程求出？如何简化运算，降低时间复杂度？
为了节约课堂时间，提出问题后，请学生在课下自觉编程，尝试独立解决问题。课下，教师可以通过课程博客与同学们在网络上互动。上课时，教师提问，2D-DCT编程需要多少重循环？常规算法需要的乘法次数是多少？降低时间复杂度的解决方案是什么？信号与系统课程中是否有相关算法的提示？在引发学生深入思考的同时，给出下列公式：
（3）
（4）
（4）
通过引导学生复习信号与系统函数组正交的概念，启发学生把式（3）看做式（1）的等价形式，进而提示学生可以把2D-DCT看做2个1D-DCT运算的组合，若N=8，传统直接的2D-DCT需要的乘法次数为64*64=4096，需要4重嵌套循环；若把2D-DCT按照式（3）分解，则可以看做是2个3重嵌套循环的组合，需要乘法的次数为64*8*2=1024，可见简单的数学变换可以节约4倍的计算量。学生听到这里一定兴趣盎然，没有想到时间复杂度会与考研重点课程《信号与系统》密切关联，进而会迫不及待地尝试编写程序，实现上述思想。
接着再次提问，实际编程中如何组织数据呢？学生经过思考，基本上都能给出利用数组实现，
设一个大小为8的数组SL（8），先读取一个8*8块的第一行资料值，赋给SL（8），对SL（8）进行一维DCT变换后得到一个新的SL（8）数组，再把SL（8）数组覆盖到原来的8*8块中相应的地方去。做完第一行后再做第二行，一直做完8行，一个8*8块的一维DCT即告完成，然后再做列方向的第二维DCT变换，变换公式一样，只是由SL（8）取8*8块的行资料变成取列数值。做完后覆盖回原值，即得到一个8*8块的DFT系数块，再重复这两个过程做第二个8*8块、、、、、、。上述过程实现后，如何验证算法的正确性呢？当然，仿真工具Matlab是一个验证的好工具，学生会马上调出它，验证上述算法。
从上述案例可见，一个时间复杂度问题引出了《信号与系统》和《Matlab及其应用》两门课程的知识点，充分调动了学生的学习兴趣，使学生深刻地认识到学习软件编程知识是有用的，能够解决大问题，进而增强他们的好奇心和学习的动力。事实上，笔者认为，案例式教学是一种使学生快速理解知识点，增强学习兴趣的手段，在这个原则下，可以尝试编写多个案例，尽可能与通信的主干课联系起来，最终增强电子信息类专业学生的软件编程能力。
4 结语
实践中尝试使用案例式教学对《软件设计基础》课程进行改革，提出“案例式作业”，通过案例给学生展示作业实训项目的运行框架，使学生对作业实训项目有一个感性认识，对项目的功能、性能和逻辑有一个初步的了解，为学生对作业项目进行设计和对项目元素进行创新奠定了基础，通过设定项目难度系数，有效避免了作业抄袭。
设计符合通信工程专业特点的《软件设计基础》案例，把精讲原理与精选案例相结合，尝试探究式课程学习，把基础理论与应用实践紧密结合，把案例和应用任务作为教学内容的主线，进而提高学生的软件编程能力。
参考文献
[1] 王良成，王科明、普通高校通信工程专业的教学改革探讨[J]、新课程研究（高等教育），2010（12）：97-98、
[2] 胡永祥，杨伟丰，蒋鸿、应用型通信工程专业实践教学体系的构建[J]、湖南工业大学学报，2011，25（3）：105-108、
[3] 周云，辛华，姚新宇、案例教学在“计算机软件技术基础”课程中的尝试[J]、高等教育研究学报，2007，30（3）：57-59、
[4] 曹林，缪，樊文波、计算机软件基础课程设计的探索与实践[J]、中国科教创新导刊，2008，30（10）：133-135、
[5] 吴绍根、基于案例再现的软件开发综合实训项目设计[J]、计算机教育，2009， 7（7）：104-106、
【关键词】基于网络的合作学习（Web CL）；教学设计；教学模式
1、导言
现代教育理念认为，最好的学习是自主的个别化的探索性学习，最好的教学方式是对话交流模式。基于网络的合作学习（Web-Based Collaborative Learning，Web CL）既包含个体的自主学习，且包含一定的对话交流成份（如实时或非实时交互）的协同。因此，笔者认为Web CL是最好的学习方式与最好的教学方式的有机结合。
基于网络的合作学习是指借助Inter-
net、Intranet及多媒体等相关技术，在教师的指导下，由多个学习者组成协作小组，共同完成某一学习任务，在此过程中，学习者借助一定的网络交互平台，分工协作，各司其职，互帮互助，发挥集体协同效应，共同完成任务。简言之，是指利用网络技术来支持的合作学习。
通过开展网络环境下的合作学习活动，使学习者达到对学习任务的深刻理解与深化拓展的同时，也能够促进学习者高层次信息能力的发展与团队协作精神的培养，能够达到两全齐美，因此倍受教育研究者的青睐。
2、Web CL的教学设计
2、1 合作学习任务的设计
任务的选择与确定，是教学设计的关键。设计网络环境下的学习主题或任务时应当注意以下几点：⑴任务明确，活动易完成，结果易生成；⑵为完成任务所需的智力智能和动作智能不应超出学习者的能力之外；⑶任务的完成要依赖于网络资源和网络通讯；⑷任务的完成要依赖于协同方式；⑸任务应能引发学习者高级思维活动；⑹探索结果不是唯一的，应不受“标准”或“正确”答案的束缚。
2、2 分析学习者的特征
在网络环境中，分析学习者的特征对组织合作学习小组有很重要的意义。分析学习者的特征时，一般要考虑的因素是：学习能力、学习风格和学习动机等因素。
⑴学习动机：动机是指激发、引起个体各种行为的动力。在网络环境中，重视学生学习动机的调动，注意学生学习兴趣的保持，重视学生主体作用的发挥，这对于学习材料的主动认知和加工具有重要作用。
⑵学习能力：是指学生在网络环境中自主学习时，在没有其他人的直接帮助下，自己对学习资源的操作与控制水平。高质量的网络学习中，正确评估学生学习能力尤为关键。
⑶学习风格：是指“学习者感知不同刺激，并对不同刺激作出反应这两方面产生影响的所有心理特征。”学生学习风格不同，对学习材料的处理、学习方法的运用等均存在不同。
可以从以下几方面了解学习者特征：①查询、浏览、下载网上资料的能力；②计算机基本操作能力，熟练使用常用工具软件的能力；③资料收集、保存能力，资料的重组、加工和再利用能力；④网上学习适应能力，使用网络解决问题的意识；⑤对学习伙伴和教师的期望值和依赖程度，自主学习的能力。
2、3 建立学习小组
在基于网络的学习中，建立协作小组尤为重要。协作小组的划分通常采用以下两种方法：
⑴依据学习者的学习风格、认知水平进行分组。此方法是在教师指导下进行划分组别，带有一定的强制性。又有同质分组和异质分组之分。所谓同质分组是指把学习风格、认知水平相近或相当的学习者编制为一组。所谓异质分组是指把学习风格、认知水平相差比较大的学习者编制为一组。我们通常采用组内异质、组间同质的方法建组比较合适。也就是说各组之间成员水平优、中、差相当的分组方法，这样既可以充分发挥组内成员优势互补的优势，又能保证组间整体水平大致相当，便于采用竞争的策略。
⑵依据学习者的兴趣、爱好及融洽程度分组。遵循自愿的原则学生自动结合。协作小组组内成员数目一般控制在3-5之间为宜。建组后，就得做好合作学习前的准备。教师及小组成员相互介绍，使学生了解的相互联系方式（如E-mail），知道相互尊重、相互合作的重要性，知道应用合作学习的方法、合作学习的优缺点、以及评价方式；教师提出一些学习建议，鼓励学生，减轻学生的焦虑。
2、4 合作学习的组织与实施
基于网络的合作学习活动最好以自主学习为基础，合作学习为支架，竞争学习为辅助，构成合作学习的组织形式。活动模式可以采用有“课堂讨论”、“角色扮演”、“竞争”、“协同”和“伙伴”等五种。组内开展协作性竞争与组间竞争相结合。通过组内成员伙伴式的密切沟通与积极合作学习，完成学习任务，呈交的作品既要体现集体智慧的结晶又要能体现每位成员的不同贡献。同组内小组成绩与个人成绩密切相关，激励了组内成员的积极性与主动性。组间由于引入竞争，学生在学习过程中全神贯注，并根据情况及时调整小组学习策略，刺激和扩大了组内的协作效应，提高了学习效率。这样，合作学习、竞争学习和个别学习相统一，既避免了个人名次的过分竞争，又适当引入组间竞争防止个人对集体的过度依赖，有利于学生的知识建构和良好内在品质的形成。
2、5 合作学习情境的设计
合作学习情境就是创设与当前学习任务/主题相关的、尽可能真实的情境，为协作小组共同学习服务，而非独立的、隔离的个人化的情境。因此，情境创设应当包括情境中协作小组要完成的特定任务、特定任务中的角色、为完成协作任务所需要的各种基本工具、材料、活动空间的描述等。并且这些设计结果都是与协作相关的数据信息被存入协作资源库内。如我们可以设计“学习社区”，在该社区中，学生之间可以就某主题进行讨论，对于讨论后仍不能解决的问题还可以向专家进行咨询以获得帮助；提供协作工具，如QQ、E-MAIL、MSN、电子讨论室等；设计讨论议题等。
2、6 合作学习资源的设计
网络环境下学习的基本特点是一种基于在线资源的学习。Internet上的信息资源浩如烟海，学生搜索符合学生认知规律的与合作学习任务相关的信息资源较困难，所以，设计合作学习资源非常必要。资源设计的原则是以供学生形成合作学习的探究行为，是为了支持学生学，而非支持教师的教。设计学习资源目标是让学生学会在信息海洋中游泳的本事，生存的本领，培养学生具备未来社会所要求的信息素养。
设计策略是：围绕所确定的学习主题和任务，应以超媒体的形式提供各种开放的相关资源（尽量简单信息传递的模式），以此鼓励学习者对信息的搜索、选择、评价和综合。学习资源可以包括课程电子材料、相关知识库、原始数据库（内容或其超链接）等，还可以将他人学习的与本任务有关的作品、个人主页、学习心得等链接到如WebQuest之类的合作学习环境上。
2、7 合作学习的评价
合作学习的个人评价是两维度的——协作过程的评价和协作结果的评价。协作过程主要是看小组的内聚力，协作结果主要是看是否达到了既定的学习目标。个人评价内容具体体现在：①学习者在合作学习过程中的积极性如何；②发言、帮助他人、时间和精力投入情况、情绪表现；③小组成员之间的协同关系；④正依赖的程度、对小组的归属感；⑤合作学习的进程状况；⑥讨论内容是否对任务解决有帮助、是否有阶段性成果、个人职责的完成情况、是否有小组自加工；⑦对个人贡献的评价；⑧学习成果的呈现与有效性、学习目标的实现程度等等。
对于合作学习的评价（下转第10页）（上接第5页）学术界有一个比较统一的基本认识，就是要重视形成性评价，注重过程的评价。具体有：①评价应具体到协作小组的每一个成员；②评价不仅看最终的小组的成果，也要据小组成员对整个任务的不同贡献做出分层考核、评价，正确评价小组成员个人的贡献；③注重阶段性评价、多次评价（非精细）；④要正确对待非预期学习结果。
3、基于网络的合作学习的教学模式
教学模式是在一定的教育思想、教学理论与学习理论的指导下，在某种教学环境和教学资源的支持下的教与学过程中各要素之间稳定的关系和活动进程结构形式（李克东）。
基于网络的协作式教学模式是指利用计算机网络以及多媒体等相关技术，创造合作学习的环境，由教师与学生、学生与学生针对同一学习内容彼此进行交互和合作，以达到对教学内容比较深刻的理解与掌握的过程。
基于网络的协作式教学模式的结构是怎样的呢？笔者参照祝智庭有关合作学习的一般步骤：协作准备、协作发起、群体设计、协作进行、资料整理、协同成果集成、协同结束，结合教学实际，构建了如图1所示基于网络的合作学习的教学模式。
4、基于网络的合作学习教学案例
表1提供给读者的仅是《研究洛仑兹力——极光的研究》的教学设计方案。
参考文献：
[1]黄荣怀、一种基于WEB的协作学习系统模型[J]、中国远程教育，2010（2）：36、
[2]周海霞、基于网络的协作学习及其模式设计原则[J]、现代远程教育研究，2001（2）：16、
热门推荐