案例教学法在微电子学导论中的实践与思考论文
案例教学法是通过具体教育情境的描述，引导学生对这些特殊情境进行讨论的一种互动启发式教学法，是当前教学改革的热点和重点之一。案例教学法着眼于培养学生的创造能力、独立思考能力、团队协作精神以及综合分析解决问题的能力，有利于全面提高学生的综合素质及能力。在中国计量学院重点建设课程“微电子学导论”的教学实践中引入和实施了案例教学法，论述了引入案例教学法的必要性，给出了实施案例教学法的详细步骤和在教学实践中的一些思考。
白20世纪50年代晶体管诞生以来，微电子技术发展异常迅速，开创了人类的硅文明时代，目前已经进入甚大规模集成电路和系统集成时代，对国民经济的发展有着战略性作用，是整个信息时代的标志和基础。集成电路是微电子技术的核心，是信息产业的基础，已被信息产业部列为我国“十五”、“十一五”规划的重点发展方向，系统芯片(SOc)基础研究被列为“自然科学基金”、“十五”计划的优先资助领域等。“微电子学导论”是电子信息科学与技术专业一门重要的专业方向必修课程，是所有从事微电子或电子信息技术方面的软件工程师、硬件工程师、测试工程师以及研发工程师等人员所必须掌握的重要知识。
案例教学法是在1870年由美国哈佛大学法学院院长克里斯托弗·哥伦姆布斯·朗道尔教授创立的，至今已经历了100多年的历史。自创立以来，在法学、经济类学科如MBA教育中得到了广泛运用，取得了良好教学效果。但是在理工科高校专业课比如信息类专业课教学中，应用案例教学法的探索处于起步阶段。“微电子学导论”涉及知识广泛，理论性和实用性并重，同时综合性很强，传统的“填鸭式”课堂授课模式很难达到理想的效果，很难满足培养学生创新能力和综合素质的要求，将案例教学法引入“微电子学导论”课程的实践教学中是非常必要和有益的尝试。
一，案例教学法的内涵和目的
案例(case)也称个案、个例、事例，具有真实性、典型性、实践性和针对性，是对活生生事例的白描。案例教学法是通过具体教育情境的描述，引导学生对这些特殊情境进行讨论的一种互动启发式教学法。案例法教学过程中，以学生的自主性、探索性学习为基础，教师根据教学目的和要求，针对教学内容，选择恰当案例，组织学生采取一种全面参与、平等对话的课堂教学方式，通过对案例的调查、阅读、思考、分析、讨论和交流等活动，达到理论联系实际、学以致用，真正地实现理论和实践的有机结合，全面提高学生的综合素质和能力。案例教学法是一种研究性教学方法，其核心在于让学生从对案例进行分析、探讨并解决具体问题的过程中，归纳并领悟出一个适合个人特点的有效的思维路线和思维逻辑，深化理论学习，做到学理论、懂理论、用理论三者的有机结合。
案例教学法是当前教学改革的热点和重点之一，也是我国高等教育与国际接轨的必然趋势，实施案例教学法的目的如下。
1.案例教学法有利于提高学生学习的兴趣和信心
教师通过精心设计的案例，将抽象、枯燥的理论知识和应用实践结合起来，可以极大地提高学生的学习兴趣和热情，使学生对理论知识的具体应用有一个清晰的感性认识，而且有利于提高其表达讨论技能，增强面对困难的自信心。
2.案例教学法有利于培养学生独立思考能力
传统的课堂授课实行的是填鸭式的灌输教育，以教为主，学为辅，颠倒了教与学的关系，极大挫伤了学生独立学习和思考的积极性。案例教学法强调了学生的'参与，通过一个个具体案例的思考，启发学生的创造潜能，真正重视的是求出答案的过程，着力培养学生独立思考的能力，使刻板枯燥的理论知识动起来，成为学习的“源头活水”。
3.案例教学法有利于提升反思、批判思考、科学探究及问题解决能力，摆脱“唯一标准答案”的枷锁
案例教学的着眼点在于学生创造能力以及解决实际问题能力的发展，而不仅仅是获得一些固定的原理、规则。案例教学实际上是一种“做中学”的形式，它不同于苏格拉底式问答法，在讨论的过程中，教师的责任在于引导讨论，而非主导讨论，教师实际上更多地从讲台前站到了学生的背后，这既调动了学生的积极性，也可使学生有展示自己能力的机会。每一个问题的解决和每个行动的结果，都会导引出另一个学习问题和另一个冲突议题，所以没有所谓的标准答案或愚蠢的问题，从而摆脱了长期以来“唯一标准答案”的枷锁。
4.案例教学法有利于培养学生团队协作精神和综合分析解决问题的能力
目前团队协作精神是公司衡量一个人基本素质的标准之一。案例教学法要求所有学生参与并平等对话。面对复杂的案例，要想科学分析和解决，依靠一个人的知识和力量是远远不够的，必须借助于团队的力量，团结协作才能顺利完成，这样就培养了学生团队协作的精神，为以后的工作打下了坚实的基础。案例教学法要求学生分析复杂多变的案例形势，综合应用所学的处在分割状态的理论知识，融会贯通于实际，这样大大锻炼了学生综合运用各种理论知识解决实际问题的能力。
由此可见，案例教学法的运用极富成效，是代表着未来教育方向的成功教育模式。
二、“微电子学导论”课程引入案例教学法的必要性
“微电子学导论”课程是中国计量学院(以下简称“我校”)电子信息科学与技术专业一门重要的专业方向必修课程，其教学目的是使学生了解微电子的基本概念以及研究领域，对微电子有一个总体的全面的了解，培养对微电子技术的兴趣。“微电子学导论”涉及知识广泛，包括理论基础和制作工艺及应用两部分，理论性和实用性并重，同时综合性很强，涉及固体物理、量子力学、信号处理、测试加工、计算机技术多个领域。微电子学的特点给实践教学提出了严峻挑战，学生普遍反映难度大，教学实践课时偏少(一般为40学时左右)，加之高校扩招后学生的基础知识水平参差不齐，传统的教学方法难以达到理想的教学效果。为了使实践教学环节取得良好成效，需要在教学实践中进行教学改革。由上述可知案例教学法能够适应课程理论性和综合性要求，解决课时少知识容量大的矛盾，激发学生的学习兴趣，培养学生的自主学习能力和团队精神，提高学生综合分析问题和解决问题的能力，达到比较理想的教学效果。
三、案例教学法在“微电子学导论”课程中的实践和探索
针对“微电子学导论”课程的特点，在教学实践中引入了案例教学法，进行了如下几方面的教学实践和探索。
1.更新教学理念
要想对传统的教学方法进行改革，将案例教学法贯穿于“微电子学导论”的整个教学过程，首先必须更新教学理念。传统的教学理念以教为主，学为辅，片面强调教师的主导作用和权威性，忽视了学生的主体地位，颠倒了教与学的关系，背离了大学教育的初衷，不利于培养学生的创新能力。在“微电子学导论”课程教学中，更新教学理念，以学为主，教为辅，教师从讲台走到学生的背后，要在实际应用中甄选案例，将理论和实践有机结合，激发学生的学习兴趣和热情，培养学生综合分析和解决实际问题的能力。
2.根据教学目的，精选教学案例
在案例教学法中案例的选择非常重要，它贯穿于整个教学过程中，从教学内容的导入、讲解、讨论、总结，各个环节都围绕案例展开，是学生获得认知的载体。“微电子学导论”涉及内容广泛，包括基础理论、制作工艺、仿真软件以及最新的技术，因此如何精选教学案例是实施案例教学法成功与否的关键所在。在“微电子学导论”课程的教学中，案例的教学要注意以下几点：案例的选择要围绕教学目的和教学要求来进行，案例教学的目的是通过案例的分析，使学生掌握基本原理和理论知识，提高学生分析问题和解决问题的能力;案例的选择要难易适中，要紧跟最新研究热点，这样既能够激发学生学习的热情，又具有前瞻性，为学生以后的学习和研究指明了方向。比如在讲解光电子器件时，选用最新研究热点问题——LED和LD作为案例，既能让学生掌握基础的原理和理论，又能拓宽学生的知识视野，了解领域的最新研究热点。
3.实施案例教学法的步骤
在“微电子学导论”课程教学实践中，案例教学法按如下步骤实施：第一，将学生进行分组，考虑到学生掌握知识的实际情况，每组里面既有学习好的学生，也有学习差的学生，达到每个小组知识水平的均衡，达到以“好”带“差”的目的;第二，把精选的案例和讨论提纲分发给学生，要求每组学生独立阅读案例，思考问题，查阅相关文献资料，为下一步的讨论认真准备;第三，进行小组交流讨论，每个学生根据自己独立思考的结果，进行小组内的交流讨论，充分利用教学网站资源BB平台，实现同学之间的实时交流，主要由组长负责，最终每个小组形成相对统一的结论，交流中达到互相启发和提高的目的，充分发挥团队协作的精神;第四，进行课堂讨论，由每个小组选出一名代表发言，对案例进行分析和决策，在此过程中其他学生可以提问，教师可以现场进行指导和评论，提供一个交流学习的平台;第五，学生根据教师的要求以及自己的体会，在课堂讨论结束后，完成案例分析报告，重点是分析此次案例中的收获及解决问题的方法。
四、小结
本课程组在我校重点建设课程“微电子学导论”的实践教学中，引入了案例教学法，提高和激发了学生的学习兴趣和热情，培养了学生的创新能力和团队协作精神，提高了学生的反思、批判思考、科学探究及问题解决能力，同时培养了学生综合运用所学知识分析和解决问题的能力，取得了良好的教学效果。
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