案例教學法在微電子學導論中的實踐與思考論文
案例教學法是通過具體教育情境的描述，引導學生對這些特殊情境進行討論的一種互動啟發式教學法，是當前教學改革的熱點和重點之一。案例教學法著眼于培養學生的創造能力、獨立思考能力、團隊協作精神以及綜合分析解決問題的能力，有利于全面提高學生的綜合素質及能力。在中國計量學院重點建設課程“微電子學導論”的教學實踐中引入和實施了案例教學法，論述了引入案例教學法的必要性，給出了實施案例教學法的詳細步驟和在教學實踐中的一些思考。
白20世紀50年代晶體管誕生以來，微電子技術發展異常迅速，開創了人類的硅文明時代，目前已經進入甚大規模集成電路和系統集成時代，對國民經濟的發展有著戰略性作用，是整個信息時代的標志和基礎。集成電路是微電子技術的核心，是信息產業的基礎，已被信息產業部列為我國“十五”、“十一五”規劃的重點發展方向，系統芯片(SOc)基礎研究被列為“自然科學基金”、“十五”計劃的優先資助領域等。“微電子學導論”是電子信息科學與技術專業一門重要的專業方向必修課程，是所有從事微電子或電子信息技術方面的軟件工程師、硬件工程師、測試工程師以及研發工程師等人員所必須掌握的重要知識。
案例教學法是在1870年由美國哈佛大學法學院院長克里斯托弗·哥倫姆布斯·朗道爾教授創立的，至今已經歷了100多年的歷史。自創立以來，在法學、經濟類學科如MBA教育中得到了廣泛運用，取得了良好教學效果。但是在理工科高校專業課比如信息類專業課教學中，應用案例教學法的探索處于起步階段。“微電子學導論”涉及知識廣泛，理論性和實用性并重，同時綜合性很強，傳統的“填鴨式”課堂授課模式很難達到理想的效果，很難滿足培養學生創新能力和綜合素質的要求，將案例教學法引入“微電子學導論”課程的實踐教學中是非常必要和有益的嘗試。
一，案例教學法的內涵和目的
案例(case)也稱個案、個例、事例，具有真實性、典型性、實踐性和針對性，是對活生生事例的白描。案例教學法是通過具體教育情境的描述，引導學生對這些特殊情境進行討論的一種互動啟發式教學法。案例法教學過程中，以學生的自主性、探索性學習為基礎，教師根據教學目的和要求，針對教學內容，選擇恰當案例，組織學生采取一種全面參與、平等對話的課堂教學方式，通過對案例的調查、閱讀、思考、分析、討論和交流等活動，達到理論聯系實際、學以致用，真正地實現理論和實踐的有機結合，全面提高學生的綜合素質和能力。案例教學法是一種研究性教學方法，其核心在于讓學生從對案例進行分析、探討并解決具體問題的過程中，歸納并領悟出一個適合個人特點的有效的思維路線和思維邏輯，深化理論學習，做到學理論、懂理論、用理論三者的有機結合。
案例教學法是當前教學改革的熱點和重點之一，也是我國高等教育與國際接軌的必然趨勢，實施案例教學法的目的如下。
1.案例教學法有利于提高學生學習的興趣和信心
教師通過精心設計的案例，將抽象、枯燥的理論知識和應用實踐結合起來，可以極大地提高學生的學習興趣和熱情，使學生對理論知識的具體應用有一個清晰的感性認識，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.案例教學法有利于培養學生獨立思考能力
傳統的課堂授課實行的是填鴨式的灌輸教育，以教為主，學為輔，顛倒了教與學的關系，極大挫傷了學生獨立學習和思考的積極性。案例教學法強調了學生的'參與，通過一個個具體案例的思考，啟發學生的創造潛能，真正重視的是求出答案的過程，著力培養學生獨立思考的能力，使刻板枯燥的理論知識動起來，成為學習的“源頭活水”。
3.案例教學法有利于提升反思、批判思考、科學探究及問題解決能力，擺脫“唯一標準答案”的枷鎖
案例教學的著眼點在于學生創造能力以及解決實際問題能力的發展，而不僅僅是獲得一些固定的原理、規則。案例教學實際上是一種“做中學”的形式，它不同于蘇格拉底式問答法，在討論的過程中，教師的責任在于引導討論，而非主導討論，教師實際上更多地從講臺前站到了學生的背后，這既調動了學生的積極性，也可使學生有展示自己能力的機會。每一個問題的解決和每個行動的結果，都會導引出另一個學習問題和另一個沖突議題，所以沒有所謂的標準答案或愚蠢的問題，從而擺脫了長期以來“唯一標準答案”的枷鎖。
4.案例教學法有利于培養學生團隊協作精神和綜合分析解決問題的能力
目前團隊協作精神是公司衡量一個人基本素質的標準之一。案例教學法要求所有學生參與并平等對話。面對復雜的案例，要想科學分析和解決，依靠一個人的知識和力量是遠遠不夠的，必須借助于團隊的力量，團結協作才能順利完成，這樣就培養了學生團隊協作的精神，為以后的工作打下了堅實的基礎。案例教學法要求學生分析復雜多變的案例形勢，綜合應用所學的處在分割狀態的理論知識，融會貫通于實際，這樣大大鍛煉了學生綜合運用各種理論知識解決實際問題的能力。
由此可見，案例教學法的運用極富成效，是代表著未來教育方向的成功教育模式。
二、“微電子學導論”課程引入案例教學法的必要性
“微電子學導論”課程是中國計量學院(以下簡稱“我校”)電子信息科學與技術專業一門重要的專業方向必修課程，其教學目的是使學生了解微電子的基本概念以及研究領域，對微電子有一個總體的全面的了解，培養對微電子技術的興趣。“微電子學導論”涉及知識廣泛，包括理論基礎和制作工藝及應用兩部分，理論性和實用性并重，同時綜合性很強，涉及固體物理、量子力學、信號處理、測試加工、計算機技術多個領域。微電子學的特點給實踐教學提出了嚴峻挑戰，學生普遍反映難度大，教學實踐課時偏少(一般為40學時左右)，加之高校擴招后學生的基礎知識水平參差不齊，傳統的教學方法難以達到理想的教學效果。為了使實踐教學環節取得良好成效，需要在教學實踐中進行教學改革。由上述可知案例教學法能夠適應課程理論性和綜合性要求，解決課時少知識容量大的矛盾，激發學生的學習興趣，培養學生的自主學習能力和團隊精神，提高學生綜合分析問題和解決問題的能力，達到比較理想的教學效果。
三、案例教學法在“微電子學導論”課程中的實踐和探索
針對“微電子學導論”課程的特點，在教學實踐中引入了案例教學法，進行了如下幾方面的教學實踐和探索。
1.更新教學理念
要想對傳統的教學方法進行改革，將案例教學法貫穿于“微電子學導論”的整個教學過程，首先必須更新教學理念。傳統的教學理念以教為主，學為輔，片面強調教師的主導作用和權威性，忽視了學生的主體地位，顛倒了教與學的關系，背離了大學教育的初衷，不利于培養學生的創新能力。在“微電子學導論”課程教學中，更新教學理念，以學為主，教為輔，教師從講臺走到學生的背后，要在實際應用中甄選案例，將理論和實踐有機結合，激發學生的學習興趣和熱情，培養學生綜合分析和解決實際問題的能力。
2.根據教學目的，精選教學案例
在案例教學法中案例的選擇非常重要，它貫穿于整個教學過程中，從教學內容的導入、講解、討論、總結，各個環節都圍繞案例展開，是學生獲得認知的載體。“微電子學導論”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，因此如何精選教學案例是實施案例教學法成功與否的關鍵所在。在“微電子學導論”課程的教學中，案例的教學要注意以下幾點：案例的選擇要圍繞教學目的和教學要求來進行，案例教學的目的是通過案例的分析，使學生掌握基本原理和理論知識，提高學生分析問題和解決問題的能力;案例的選擇要難易適中，要緊跟最新研究熱點，這樣既能夠激發學生學習的熱情，又具有前瞻性，為學生以后的學習和研究指明了方向。比如在講解光電子器件時，選用最新研究熱點問題——LED和LD作為案例，既能讓學生掌握基礎的原理和理論，又能拓寬學生的知識視野，了解領域的最新研究熱點。
3.實施案例教學法的步驟
在“微電子學導論”課程教學實踐中，案例教學法按如下步驟實施：第一，將學生進行分組，考慮到學生掌握知識的實際情況，每組里面既有學習好的學生，也有學習差的學生，達到每個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給學生，要求每組學生獨立閱讀案例，思考問題，查閱相關文獻資料，為下一步的討論認真準備;第三，進行小組交流討論，每個學生根據自己獨立思考的結果，進行小組內的交流討論，充分利用教學網站資源BB平臺，實現同學之間的實時交流，主要由組長負責，最終每個小組形成相對統一的結論，交流中達到互相啟發和提高的目的，充分發揮團隊協作的精神;第四，進行課堂討論，由每個小組選出一名代表發言，對案例進行分析和決策，在此過程中其他學生可以提問，教師可以現場進行指導和評論，提供一個交流學習的平臺;第五，學生根據教師的要求以及自己的體會，在課堂討論結束后，完成案例分析報告，重點是分析此次案例中的收獲及解決問題的方法。
四、小結
本課程組在我校重點建設課程“微電子學導論”的實踐教學中，引入了案例教學法，提高和激發了學生的學習興趣和熱情，培養了學生的創新能力和團隊協作精神，提高了學生的反思、批判思考、科學探究及問題解決能力，同時培養了學生綜合運用所學知識分析和解決問題的能力，取得了良好的教學效果。
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