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案例教學(xué)法在微電子學(xué)導論中的實(shí)踐與思考論文
案例教學(xué)法是通過(guò)具體教育情境的描述，引導學(xué)生對這些特殊情境進(jìn)行討論的一種互動(dòng)啟發(fā)式教學(xué)法，是當前教學(xué)改革的熱點(diǎn)和重點(diǎn)之一。案例教學(xué)法著(zhù)眼于培養學(xué)生的創(chuàng )造能力、獨立思考能力、團隊協(xié)作精神以及綜合分析解決問(wèn)題的能力，有利于全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)及能力。在中國計量學(xué)院重點(diǎn)建設課程“微電子學(xué)導論”的教學(xué)實(shí)踐中引入和實(shí)施了案例教學(xué)法，論述了引入案例教學(xué)法的必要性，給出了實(shí)施案例教學(xué)法的詳細步驟和在教學(xué)實(shí)踐中的一些思考。
白20世紀50年代晶體管誕生以來(lái)，微電子技術(shù)發(fā)展異常迅速，開(kāi)創(chuàng )了人類(lèi)的硅文明時(shí)代，目前已經(jīng)進(jìn)入甚大規模集成電路和系統集成時(shí)代，對國民經(jīng)濟的發(fā)展有著(zhù)戰略性作用，是整個(gè)信息時(shí)代的標志和基礎。集成電路是微電子技術(shù)的核心，是信息產(chǎn)業(yè)的基礎，已被信息產(chǎn)業(yè)部列為我國“十五”、“十一五”規劃的重點(diǎn)發(fā)展方向，系統芯片(SOc)基礎研究被列為“自然科學(xué)基金”、“十五”計劃的優(yōu)先資助領(lǐng)域等�！拔㈦娮訉W(xué)導論”是電子信息科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)方向必修課程，是所有從事微電子或電子信息技術(shù)方面的軟件工程師、硬件工程師、測試工程師以及研發(fā)工程師等人員所必須掌握的重要知識。
案例教學(xué)法是在1870年由美國哈佛大學(xué)法學(xué)院院長(cháng)克里斯托弗·哥倫姆布斯·朗道爾教授創(chuàng )立的，至今已經(jīng)歷了100多年的歷史。自創(chuàng )立以來(lái)，在法學(xué)、經(jīng)濟類(lèi)學(xué)科如MBA教育中得到了廣泛運用，取得了良好教學(xué)效果。但是在理工科高校專(zhuān)業(yè)課比如信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)課教學(xué)中，應用案例教學(xué)法的探索處于起步階段�！拔㈦娮訉W(xué)導論”涉及知識廣泛，理論性和實(shí)用性并重，同時(shí)綜合性很強，傳統的“填鴨式”課堂授課模式很難達到理想的效果，很難滿(mǎn)足培養學(xué)生創(chuàng )新能力和綜合素質(zhì)的要求，將案例教學(xué)法引入“微電子學(xué)導論”課程的實(shí)踐教學(xué)中是非常必要和有益的嘗試。
一，案例教學(xué)法的內涵和目的
案例(case)也稱(chēng)個(gè)案、個(gè)例、事例，具有真實(shí)性、典型性、實(shí)踐性和針對性，是對活生生事例的白描。案例教學(xué)法是通過(guò)具體教育情境的描述，引導學(xué)生對這些特殊情境進(jìn)行討論的一種互動(dòng)啟發(fā)式教學(xué)法。案例法教學(xué)過(guò)程中，以學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習為基礎，教師根據教學(xué)目的和要求，針對教學(xué)內容，選擇恰當案例，組織學(xué)生采取一種全面參與、平等對話(huà)的課堂教學(xué)方式，通過(guò)對案例的調查、閱讀、思考、分析、討論和交流等活動(dòng)，達到理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用，真正地實(shí)現理論和實(shí)踐的有機結合，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力。案例教學(xué)法是一種研究性教學(xué)方法，其核心在于讓學(xué)生從對案例進(jìn)行分析、探討并解決具體問(wèn)題的過(guò)程中，歸納并領(lǐng)悟出一個(gè)適合個(gè)人特點(diǎn)的有效的思維路線(xiàn)和思維邏輯，深化理論學(xué)習，做到學(xué)理論、懂理論、用理論三者的有機結合。
案例教學(xué)法是當前教學(xué)改革的熱點(diǎn)和重點(diǎn)之一，也是我國高等教育與國際接軌的必然趨勢，實(shí)施案例教學(xué)法的目的如下。
1.案例教學(xué)法有利于提高學(xué)生學(xué)習的興趣和信心
教師通過(guò)精心設計的案例，將抽象、枯燥的理論知識和應用實(shí)踐結合起來(lái)，可以極大地提高學(xué)生的學(xué)習興趣和熱情，使學(xué)生對理論知識的具體應用有一個(gè)清晰的感性認識，而且有利于提高其表達討論技能，增強面對困難的自信心。
2.案例教學(xué)法有利于培養學(xué)生獨立思考能力
傳統的課堂授課實(shí)行的是填鴨式的灌輸教育，以教為主，學(xué)為輔，顛倒了教與學(xué)的關(guān)系，極大挫傷了學(xué)生獨立學(xué)習和思考的積極性。案例教學(xué)法強調了學(xué)生的參與，通過(guò)一個(gè)個(gè)具體案例的思考，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng )造潛能，真正重視的是求出答案的過(guò)程，著(zhù)力培養學(xué)生獨立思考的能力，使刻板枯燥的理論知識動(dòng)起來(lái)，成為學(xué)習的“源頭活水”。
3.案例教學(xué)法有利于提升反思、批判思考、科學(xué)探究及問(wèn)題解決能力，擺脫“唯一標準答案”的枷鎖
案例教學(xué)的著(zhù)眼點(diǎn)在于學(xué)生創(chuàng )造能力以及解決實(shí)際問(wèn)題能力的發(fā)展，而不僅僅是獲得一些固定的原理、規則。案例教學(xué)實(shí)際上是一種“做中學(xué)”的形式，它不同于蘇格拉底式問(wèn)答法，在討論的過(guò)程中，教師的責任在于引導討論，而非主導討論，教師實(shí)際上更多地從講臺前站到了學(xué)生的背后，這既調動(dòng)了學(xué)生的積極性，也可使學(xué)生有展示自己能力的機會(huì )。每一個(gè)問(wèn)題的解決和每個(gè)行動(dòng)的結果，都會(huì )導引出另一個(gè)學(xué)習問(wèn)題和另一個(gè)沖突議題，所以沒(méi)有所謂的標準答案或愚蠢的問(wèn)題，從而擺脫了長(cháng)期以來(lái)“唯一標準答案”的枷鎖。
4.案例教學(xué)法有利于培養學(xué)生團隊協(xié)作精神和綜合分析解決問(wèn)題的能力
目前團隊協(xié)作精神是公司衡量一個(gè)人基本素質(zhì)的標準之一。案例教學(xué)法要求所有學(xué)生參與并平等對話(huà)。面對復雜的案例，要想科學(xué)分析和解決，依靠一個(gè)人的知識和力量是遠遠不夠的，必須借助于團隊的力量，團結協(xié)作才能順利完成，這樣就培養了學(xué)生團隊協(xié)作的精神，為以后的工作打下了堅實(shí)的基礎。案例教學(xué)法要求學(xué)生分析復雜多變的案例形勢，綜合應用所學(xué)的處在分割狀態(tài)的理論知識，融會(huì )貫通于實(shí)際，這樣大大鍛煉了學(xué)生綜合運用各種理論知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
由此可見(jiàn)，案例教學(xué)法的運用極富成效，是代表著(zhù)未來(lái)教育方向的成功教育模式。
二、“微電子學(xué)導論”課程引入案例教學(xué)法的必要性
“微電子學(xué)導論”課程是中國計量學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我�！�)電子信息科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)方向必修課程，其教學(xué)目的是使學(xué)生了解微電子的基本概念以及研究領(lǐng)域，對微電子有一個(gè)總體的全面的了解，培養對微電子技術(shù)的興趣�！拔㈦娮訉W(xué)導論”涉及知識廣泛，包括理論基礎和制作工藝及應用兩部分，理論性和實(shí)用性并重，同時(shí)綜合性很強，涉及固體物理、量子力學(xué)、信號處理、測試加工、計算機技術(shù)多個(gè)領(lǐng)域。微電子學(xué)的特點(diǎn)給實(shí)踐教學(xué)提出了嚴峻挑戰，學(xué)生普遍反映難度大，教學(xué)實(shí)踐課時(shí)偏少(一般為40學(xué)時(shí)左右)，加之高校擴招后學(xué)生的基礎知識水平參差不齊，傳統的教學(xué)方法難以達到理想的教學(xué)效果。為了使實(shí)踐教學(xué)環(huán)節取得良好成效，需要在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行教學(xué)改革。由上述可知案例教學(xué)法能夠適應課程理論性和綜合性要求，解決課時(shí)少知識容量大的矛盾，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，培養學(xué)生的自主學(xué)習能力和團隊精神，提高學(xué)生綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，達到比較理想的教學(xué)效果。
三、案例教學(xué)法在“微電子學(xué)導論”課程中的實(shí)踐和探索
針對“微電子學(xué)導論”課程的特點(diǎn)，在教學(xué)實(shí)踐中引入了案例教學(xué)法，進(jìn)行了如下幾方面的教學(xué)實(shí)踐和探索。
1.更新教學(xué)理念
要想對傳統的教學(xué)方法進(jìn)行改革，將案例教學(xué)法貫穿于“微電子學(xué)導論”的整個(gè)教學(xué)過(guò)程，首先必須更新教學(xué)理念。傳統的教學(xué)理念以教為主，學(xué)為輔，片面強調教師的主導作用和權威性，忽視了學(xué)生的主體地位，顛倒了教與學(xué)的關(guān)系，背離了大學(xué)教育的初衷，不利于培養學(xué)生的創(chuàng )新能力。在“微電子學(xué)導論”課程教學(xué)中，更新教學(xué)理念，以學(xué)為主，教為輔，教師從講臺走到學(xué)生的背后，要在實(shí)際應用中甄選案例，將理論和實(shí)踐有機結合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和熱情，培養學(xué)生綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
2.根據教學(xué)目的，精選教學(xué)案例
在案例教學(xué)法中案例的選擇非常重要，它貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，從教學(xué)內容的導入、講解、討論、總結，各個(gè)環(huán)節都圍繞案例展開(kāi)，是學(xué)生獲得認知的載體�！拔㈦娮訉W(xué)導論”涉及內容廣泛，包括基礎理論、制作工藝、仿真軟件以及最新的技術(shù)，因此如何精選教學(xué)案例是實(shí)施案例教學(xué)法成功與否的關(guān)鍵所在。在“微電子學(xué)導論”課程的教學(xué)中，案例的教學(xué)要注意以下幾點(diǎn)：案例的選擇要圍繞教學(xué)目的和教學(xué)要求來(lái)進(jìn)行，案例教學(xué)的目的是通過(guò)案例的分析，使學(xué)生掌握基本原理和理論知識，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力;案例的選擇要難易適中，要緊跟最新研究熱點(diǎn)，這樣既能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習的熱情，又具有前瞻性，為學(xué)生以后的學(xué)習和研究指明了方向。比如在講解光電子器件時(shí)，選用最新研究熱點(diǎn)問(wèn)題——LED和LD作為案例，既能讓學(xué)生掌握基礎的原理和理論，又能拓寬學(xué)生的知識視野，了解領(lǐng)域的最新研究熱點(diǎn)。
3.實(shí)施案例教學(xué)法的步驟
在“微電子學(xué)導論”課程教學(xué)實(shí)踐中，案例教學(xué)法按如下步驟實(shí)施：第一，將學(xué)生進(jìn)行分組，考慮到學(xué)生掌握知識的實(shí)際情況，每組里面既有學(xué)習好的學(xué)生，也有學(xué)習差的學(xué)生，達到每個(gè)小組知識水平的均衡，達到以“好”帶“差”的目的;第二，把精選的案例和討論提綱分發(fā)給學(xué)生，要求每組學(xué)生獨立閱讀案例，思考問(wèn)題，查閱相關(guān)文獻資料，為下一步的討論認真準備;第三，進(jìn)行小組交流討論，每個(gè)學(xué)生根據自己獨立思考的結果，進(jìn)行小組內的交流討論，充分利用教學(xué)網(wǎng)站資源BB平臺，實(shí)現同學(xué)之間的實(shí)時(shí)交流，主要由組長(cháng)負責，最終每個(gè)小組形成相對統一的結論，交流中達到互相啟發(fā)和提高的目的，充分發(fā)揮團隊協(xié)作的精神;第四，進(jìn)行課堂討論，由每個(gè)小組選出一名代表發(fā)言，對案例進(jìn)行分析和決策，在此過(guò)程中其他學(xué)生可以提問(wèn)，教師可以現場(chǎng)進(jìn)行指導和評論，提供一個(gè)交流學(xué)習的平臺;第五，學(xué)生根據教師的要求以及自己的體會(huì )，在課堂討論結束后，完成案例分析報告，重點(diǎn)是分析此次案例中的收獲及解決問(wèn)題的方法。
四、小結
本課程組在我校重點(diǎn)建設課程“微電子學(xué)導論”的實(shí)踐教學(xué)中，引入了案例教學(xué)法，提高和激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習興趣和熱情，培養了學(xué)生的創(chuàng )新能力和團隊協(xié)作精神，提高了學(xué)生的反思、批判思考、科學(xué)探究及問(wèn)題解決能力，同時(shí)培養了學(xué)生綜合運用所學(xué)知識分析和解決問(wèn)題的能力，取得了良好的教學(xué)效果。
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