VB教学案例设计的总体思路及其实例解析

摘要:本文针对案例教学法在VB课程中的应用问题,提出了选取和设计高质量VB教学案例的总体思路,并通过实例进行了说明。

关键词:案例设计;总体思路;VB程序设计;案例教学法

中图分类号:G642 文献标识码:B

1引言

在当前教学改革的背景下,案例教学是一种应用广泛的新型课堂教学方式。与传统的教学方式(以教师为中心,重理论轻实践,进行“填鸭式”知识灌输,学生被动接受)相比,案例教学侧重强调教学过程中学生的充分参与和主体地位的实现,教师引导学生运用科学的理论知识,去分析、归纳、演绎、推理、总结、反思典型案例,提高学生分析问题和解决实际问题的能力,促使学生自主学习、主动学习、合作学习。VB作为计算机程序设计语言类课程,因其操作性、实践性、应用性、直观性强(编程时采用图形用户界面开发环境),更适宜采用案例教学法。案例教学法以案例为中心来组织教学,案例是对课程中某一单元或环节知识的情境再现,在教学中占据中心地位。知识的运用和拓展、能力的培养与提高,都是借助典型案例来实现的,因此案例选取和设计的质量将对教学效果产生直接的影响。

2VB教学案例设计的总体思路

案例教学的关键是选取和设计教学案例。案例的选取和设计应以激发学生求知欲望,促进学生理解应用知识,提高学生分析解决问题的能力为根本出发点。为了使教学案例充分发挥其功能,取得良好的教学效果,案例的选取和设计应注意把握如下几个总体要求:(1)教师应根据特定的教学内容设计教学案例,针对知识点选择案例时要重点突出,主次分明,不能避难趋易或喧宾夺主;(2)选取和设计教学案例要有明确的目标,要兼顾知识本身的系统性,控制好分解的数量并留有伸缩余地,不能分解得过细;(3)选取和设计的教学案例要有延展性,不能是简单地把教学内容转换为一个个问题提出。案例应具有承前启后的作用,在介绍当前知识的同时,既有已往知识的复习巩固,又能对今后学习的内容有所涉及。当然,如果能兼顾学生的生活经验和学科知识,并能顾及学生的趣味,那么教学案例必然能产生事半功倍的效果。正是基于以上几点的考虑,笔者在VB课程的案例教学实践中做了一些有益的尝试,从而形成了VB教学案例选取和设计的总体思路。

2.1案例选取贴近生活,与学生专业相关

教学案例的设计和选取应与学生的生活、专业相关联,只有这样才能让学生体会到程序设计的实用性,从而充分激发学生的学习热情。

例如,本校学生都配有一张中国农业银行卡,平时有很多学生会登录中国农业银行的个人网上银行,使用“卡号登录”的方式进入系统,查询自己银行卡的余额和交易情况。对图1所示的登录界面,本校学生是非常熟悉的,

而且学生发现每次重新登录或刷新该界面时,密码输入键盘中的数字键顺序都是随机变化的。由于这个登录界面跟学生的日常生活密切相关,而且用我们要讲授的VB知识也比较容易实现,因此笔者在对其进行必要改造的基础上,制作成了一个VB案例。在讲授VB的多个知识点时,都借用了这个案例:(1)VB界面的设计以及控件的布局;(2)字符串函数的应用(如何实现“退格”命令按钮的功能);(3)控件数组的应用(如何实现密码输入键盘中的数字键顺序随机变化)等,实践证明学生的参与热情很高,取得了不错的教学效果。

由于VB课程可能针对不同年级的学生开设,因此关于教学案例与学生的专业相结合的问题,对于低年级学生和高年级学生应区别对待:(1)如果是为大一的新生开设的,学生对专业知识基本一无所知,这时候VB教学与专业结合较困难,但可以与学生高中所学的数学、物理和化学知识结合,教师在教学时可以选择一些用来解决数学、物理和化学计算问题的案例进行讲解,还可以结合学生常用软件某些功能的实现来设计案例,例如Windows计算器的实现、Word软件中查找/替换功能的实现等;(2)如果是为大二或大三的学生开设,这时候学生已有一定的专业知识,可以考虑课程教学与专业应用的结合。考虑到任课教师未必熟悉学生的专业知识,可以采用如下方法具体实施――VB任课教师与学生的专业课教师沟通,由专业课教师提出需求,给出相应问题的手工处理方法,然后由VB教师将其设计成案例。

2.2注重案例的趣味性,激发学生内在学习动力

兴趣是诱发学习积极性和自觉性的内部动因,设计的案例如果能引起学生的兴趣,将会大大激发学生的求知欲望,使学生在极大的兴趣和迫切需要下,产生积极探究的动力,VB案例程序要在第一时间吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,应当具有趣味性和生动性。

例如,在讲解VB中的Do…Loop循环语句时,笔者引入了一个关于折纸问题的案例:纸厚0.5毫米,进行对折,问对折多少次后,其高度会超过珠穆朗玛峰(8848米)?

这个案例一呈现立即引起了学生极大的兴趣,大家积极进行讨论,连平时上课不怎么听讲的学生都参与了进来,有的学生简单地凭借感性认识,认为这不可能,需要无数次,有的学生认为需要几千次、几万次……,在学生热烈的讨论和好奇心的驱使下,教师很轻松地就引入了今天所要讲授的知识点,学生也怀着极大的热情参与教师的课堂教学,等待教师给出最终的答案来验证自己的判断。学生的兴趣调动了,非常渴望学习,教学效果可想而知。

要让学生对案例产生兴趣,应注重两方面的问题:(1)设计的案例难度相对于学生的认知水平应当适中,只有这样才能激发他们的学习动机。因为按照阿特金森的成就动机理论,学生只有在学习那些“半生不熟”、“是懂非懂”、“似会非会”的东西时,才感兴趣而迫切希望掌握它,因此设计案例前应了解学生的心理特点和认知水平。(2)设计的案例应贴近生活。日常生活现象是产生兴趣的主要源头,通过程序案例来模拟日常生活现象,必然让学生觉得有无穷的乐趣。例如常用软件功能VB实现的案例、典型小游戏VB实现的案例(“猜数”游戏、Windows中的“扫雷”等)、对现实生活中某些产品工作原理模拟的VB案例(模拟交通红绿灯、秒表、温度计等)等都会得到学生的共鸣。

2.3设计阶梯性案例组,循序渐进引导学生

设计阶梯性案例组是指按照教学内容内在的联系设计一组逐步推进的案例,这组案例的典型特点是前一案例的学习为后一案例的学习作铺垫,后一案例的学习在前一案例学习的基础上进行,案例的难度逐步加大,但相邻两个案例之间的难度和跨度不大。使用这组案例教学采用的是一种循序渐进的方法,符合学生学习知识的一般规律。学生对学习的内容比较容易接受,有利于发挥学生在学习中的主体地位,从而促使学生主动、积极地学习。

例如,在进行VB循环结构的教学时可以设计下面一组阶梯性案例,通过由易到难地呈现案例,引导学生逐步思考,达到理解循环结构知识的目的。

阶梯组案例1:求和1 + 2 + 3 + 4 + … + n。

阶梯组案例2:求和1 + 1 / 2 + 1 / 3 + 1 / 4 + … + 1 / n。

阶梯组案例3:求和1 + 1 /3 + 1 / 5 + 1 / 7 + … + 1 / n。

阶梯组案例4:求和1 - 1 /3 + 1 / 5 - 1 / 7 + … 1 / n。

阶梯组案例5:利用公式 求圆周率 。

教师在讲解循环结构的实例时,如果直接给出阶梯组案例5,没有前面的4个阶梯组案例作为铺垫,学生会觉得有难度,一下子无从下手,也不太容易理解教师所讲解的内容。

设计阶梯性案例组要注意以下问题。

(1) 案例组中的最后一个案例是我们教学的目标案例,其余的案例是为方便目标案例的教学所作的铺垫,是为辅助目标案例的教学而设计的。

(2) 案例组中第一个案例的起点要低,足够简单,比如简单的求累加和问题、连乘问题等。

(3) 案例组中各个案例的难度逐步加大,但相邻的两个案例难度跨度较小,应尽量符合美国著名的教学心理学家斯金纳提出的编制程序教学流程的“小步子原则”。

2.4恰当迁移案例,提高学生举一反三能力

对案例进行迁移,是指在教学过程中,在原有案例的基础上逐步改变或增加一些条件,就可以过渡到新的案例,从而把应用进一步引申到其他问题上,以此提高学生举一反三的能力,同时也提高学生主动发现问题、解决问题的能力。

例如,笔者在讲述VB中的计时器控件前,首先由图2这个简单案例引出了计时器控件,方法是先向学生展示这个案例程序的功能,就是“单击一次命令按钮,文字就从左往右水平移动一段距离”。学生根据已有知识,很快就知道如何实现这一案例程序;然后提出一个新的问题:“这样操作太机械化,能不能不需要人的干预而让文字自行移动呢?”,在这一问题的引导下,向学生讲授了计时器控件的相关属性和事件等新知识后,学生很快就解决了新问题,写出了如下程序代码:

Private Sub Timer1_Timer()

Label1.Left = Label1.Left + 200

End Sub

针对上述案例代码可以不断改变条件,提出新的问题,引导学生进一步思考:

(1) 当文字移动到窗体右边界后就会消失,如何让它从窗体的左边界重新出现?

(2) 如果要让文字从右向左水平移动,应如何修改程序?

(3) 如果要让文字从上往下沿垂直方向移动,应如何修改程序?

(4) 如果要让文字沿指定的路线移动,应如何修改程序?

(5) 如果要手动控制文字是否继续移动,应如何修改程序(展示计时器的Enabled属性作用)?

(6) 如果要控制文字移动的速度,应如何修改程序(引入滚动条控件的知识)?

通过案例的恰当迁移,可以产生一个接一个的新问题,用这些新问题牵引着学生的思维,让他们不停地跟着教学内容思考,而不是一味被动地接受教师知识的灌输;案例的恰当迁移,使得新案例产生于旧案例,旧案例引出新案例,旧案例和新案例之间平稳过渡,可以让学生对知识点理解得更加透彻,在教师一步一步地引导下做到融会贯通。

要使案例具有良好的迁移性,教师必须抓住VB各个知识点之间的联系,整体地系统地研究教学内容,将各个知识点的关联变成各种问题,根据问题的难度来巧妙地设计案例。

2.5制造错误案例陷阱,强化学生对模糊知识的理解

“吃一堑,长一智。”人们在认识事物获得认知时,往往出错、碰壁比不犯错误、一帆风顺更能增强印象,加深记忆。基于这一点,在设计案例时,我们可以专门针对学生容易出错和可能模糊的知识点来设计错误案例。在课堂上讲授相关知识点时,通过演示错误案例,学生会容易发现程序调试不能得到正确的结果,这必然引起学生的困惑与思考,进而达到吸引学生注意力的目的;然后学生在教师的启发引导下找出错误、改正错误,得到正确的程序代码。这样的处理方法可以明显加强学生对模糊知识点的印象。

例如,在讲授VB的多分支选择结构的执行流程时,笔者谈到“不管有几个分支,程序执行了一个分支后,其余分支不再执行”,总结以前的教学经验,发现学生对这句话的含义理解比较模糊,在编写多分支选择结构的程序时经常弄错各个分支出现的先后顺序。针对这一问题,笔者设计了一个错误案例,如下所示。

编写程序,将学生的百分制成绩转换成对应的五级制成绩。

Private Sub Command1_Click()

Dim Cj As Single

Dim Dj As String

Cj = Val(Text1.Text)

Select Case Cj

Case Is >= 60: Dj = "及格"

Case Is >= 70: Dj = "中等"

Case Is >= 80: Dj = "良好"

Case Is >= 90: Dj = "优秀"

Case Else: Dj = "不及格"

End Select

Label3.Caption = Dj

End Sub

上述案例在演示时,学生很快发现在文本框中输入90分、80分后,单击命令按钮,程序显示的成绩等级都是“及格”,觉得比较困惑,很想知道原因,这时候再给学生具体阐明VB中多分支选择结构的程序执行流程问题,学生印象就非常深刻了,以后就很少犯类似的错误了。

2.6用综合性案例贯穿教学,让学生把握知识的有机联系

如果在VB的教学过程中,我们选用的案例过多,过于零碎,就会导致学生在学完这门课程后仅会孤立地做一些简单的小程序,不能综合运用所学的VB知识来开发一个功能相对完整的应用系统。所以在设计VB教学案例时,最好能精选3～5个综合性案例,或仅选用1个规模较大的综合性案例(可简称为大案例)来覆盖或贯穿全部的课程教学内容。

具体教学时以贯穿整个学期的综合性案例为中心,以此案例引导学生进入要学习的知识点,在旧知识的基础上运用新知识,逐步将案例完善。随着案例的完善,学习的新知识点也融入案例,这样逐步扩张地完成一个综合性案例项目的教学与开发。由于这些综合性案例将VB知识点有机地结合在一起,便于学生对VB知识结构的整体认识,同时学生对软件的开发也能初步形成一个整体性概念。

采用综合性案例进行教学,可以选择从第一堂课开始,也可选择在一个学期的最后一个月进行,笔者采用的是后一种。在讲授完VB的基本知识后,笔者会引入一个综合性案例“客房管理系统”,这个案例基本上覆盖了VB课程教学要求学生掌握的主要知识点。对这个综合性案例的讲授遵循了软件项目开发的一般步骤,从需求分析开始,过渡到功能分析,逐步引导学生完成系统模块的设计、数据存储的设计、输入输出界面的设计,到最后完成代码的编制、调试、运行等一系列过程。为了让学生充分体会到用文件和数据库管理数据的区别,我们分别用这两种数据管理方式实现了系统,通过这种处理更让学生有机会深刻地感受到用数据库管理数据的优势。

3结束语

当然,高质量的教学案例,对保证案例教学取得令人满意的教学效果有着至关重要的作用,但案例教学毕竟不是简单地把设计好的案例逐个进行讲解就可以达到教学目的的。它还需要配合使用一些适当的教学方法,比如启发式教学方法、讨论式教学方法等,并要结合一些实践活动,同时也需要现代化的多媒体技术和网络通信技术来提供必要的技术保障。

参考文献:

[1] 唐小燕,吴斌,鲁大林. 传统教学与案例教学在《VB程序设计》教学中的实施效果分析[J]. 教育信息化,2006(10):63-65.

[2] 吴海珍,蒋加伏. 关联案例教学法在“VB程序设计”教学中的应用[J]. 计算机教育,2009(12):52-54.

[3] 李明,宣善立,冷金麟. 斯金纳教学理论在程序设计课程中的应用[J]. 计算机教育,2008(14):75-76.

[4] 孙振坤,孙斌. 条件迁移法在VB教学中的探索与实践[J]. 计算机教育,2008(11):47-48.

[5] 张广群,汪杭军,王保平. 问题驱动模式在VB教学中的应用研究[J]. 计算机教育,2008(22):139-140.

[6] 王冰. C语言程序设计课程教学方法的探讨[J]. 计算机教育,2009(2):142-144.

[7] 叶品菊. 案例贯穿式教学法在VB程序设计教学中的应用[J]. 安徽电子信息职业技术学院学报,2007,6(5):53-54.

[8] 陈龙猛,王保桂,李吉忠,等. 大案例教学法在Visual Basic程序设计教学中的探究[J]. 计算机教育,2008(5):59-62.

General Approach to Design of VB Teaching Case and Its Explanations with Examples

LI Zhi-hui

(School of Computing, Hubei University of Economics, Wuhan 430205, China)

Abstract: This paper presents the general approach to design of the high-quality VB teaching case, and gives the explanations by means of the examples in allusion to the problem about application of case teaching method in VB course.

Key words: case design; general approach; Visual Basic programming; case teaching method