周書才
案例教學法在《鋼冶金學》教學中的應用
周書才
針對鋼冶金學課程的教學特點,探討引入案例教學可行性。為使鋼冶金學案例教學有效地實施,提出保證鋼冶金學課程案例教學效果的措施,探討在案例教學實施過程中所面臨的主要障礙。
案例教學;鋼冶金學;教學改革;教學效果
案例教學法最初起源于哈佛大學[1],主要應用于經濟管理類課程,而在工科課程的教學中進行案例教學較少。我國高校工科類課程教學中引入案例教學還處于探索階段[2]。所謂工科課程的案例教學法是選擇具體的工程實際問題為基本素材,本著理論和實踐相結合的原則,該案例的內涵必須包括所講授的基本理論,在教學過程中由教師控制,參與主體是學生[3-4]。《鋼冶金學》課程是冶金工程專業的核心專業必修課,主要涉及鋼冶金技術相關基礎理論,鋼冶金原材料,鋼冶金工藝過程和技術,環境保護等與鋼冶金生產的相關技術及前沿發展方向等。因此,案例教學特別是案例選擇必須圍繞課程基本要求進行。
案例教學法適合的授課對象是掌握了一定專業理論知識的本科高年級學生。在《鋼冶金學》課程之前,學生已經掌握了一定有關鋼冶金的基礎理論知識,同時對工廠現場狀況有一定認識和理解,初步具有分析專業問題的能力,因此在教學中加入案例,對于提高學生綜合分析和處理工程實踐問題的能力,深入理解鋼冶金學方面的知識具有重要的作用。同時具有較強工程背景的授課教師做指導,這為案例教學的具體實施提供了保障。
鋼冶金是一門工程實踐性很強的課程,課程所學的內容基本都是結論比較明確的內容。因此,在組織教學時必須在保持“案例教學法”的核心要素的基本前提下,采用適合本課程特點的教學技術載體,提高學生分析解決問題能力。
(一)案例的精心選擇與設計
1.針對課程特點選擇案例。案例的選材必須要符合教學要求、不偏離教學大綱、不宜太難、也不宜太易且針對性強,這樣才能吸引學生上課時的注意力,進而提高學生參與的積極性,從而收到良好的教學效果。具體實施過程中,案例可以通過如下途徑獲得:(1)利用帶學生進廠實習的機會收集素材。(2)利用教師與企業做課題攻關過程中收集素材。(3)利用網絡媒體報道的典型冶金事故收集素材。
2.案例的提煉與編輯。(1)案例的選取與編輯。首先案例的選取要做到素材真實。案例的選擇應該選擇工廠現場真實或近乎真實的事故、質量問題等,從而以明確的目標來引導學生學習、思考和交流,提供給學生真實的學習感受。其次案例的表達手段要形式多樣。鋼冶金學涉及現場問題,不能僅僅用文字表達案例,而應該采取圖片、甚至現場部分片段錄像,達到給學生直觀的感受。比如,在講授鋼中的氫、氮對鋼的危害以及采取的預防措施這部分理論知識點時,設計了一個案例:首先在現場選擇典型皮下氣泡、氣孔的鋼坯低倍照片,并通過表格的形式表述現場氣體分析的定量結果,接著用現場錄像反應現場原材料的處理及冶煉操作的脫碳過程。通過上述直觀的表現,學生就很有直觀的認識,同時也能激發學生的分析熱情。(2)案例組合在一起應具有系統性。鋼冶金學的教學內容事實上是以生產一爐高質量鋼水為中心展開的,而在生產一爐鋼的各環節之間有著很強的內在聯系,因此在鋼冶金學的案例設計時可以根據生產過程的重要實施環節(原材料處理、吹煉、脫硫等)設計案例,使各章的案例貫穿在一起、渾然一體。
(二)教師、學生角色的合理定位
案例教學實施教學過程中,教師的角色是:(1)引導學生思考、爭辯,當然也可以適當參與其中的爭辯,從而解決案例中的特定問題;(2)盡可能地引導學生從案例中探尋案例背后所隱含的問題以及特定案例情景中的過程;(3)掌握課堂討論的主動權,使案例教學井然有序,既不能任課堂討論自由發展,又不能武斷終止討論過程。而對于學生來說,在案例教學之前,必須仔細研讀案例,必要時可查閱相關資料,在認真分析掌握案例中的數據和圖片資料之后,抓住案例內部所表述的核心問題進行分析,準備好必要的討論方案,以便能控制課堂討論的進度及方向。案例教學中,學生是主角,教師要營造良好氣氛引導學生大膽發言,闡述自己的觀點。
(三)精心組織
1.課前準備。案例教學的課前準備主要包括資料準備及人員結構準備。(1)資料準備。教師應提供與案例的相關的詳細圖文資料,供學生在課前仔細研讀,使學生有充足的時間進行思考,預防課堂討論場面冷清;同時教師應圍繞大綱在本章節要求,可以明確向學生提出指出案例中所要解決的與本章內容相關的部分理論問題。(2)人員結構準備。為了讓案例教學真正組織起來,不要在課堂上產生“冷場”現象,必須對學生進行相應的思想調動,同時由于學生理論水平及表達能力差異較大,因此必須進行分組,以小組為單位進行組織。比如本課程在案例教學中,將10-15人組成小組,這當中兼顧學生的表達能力及學習成績進行綜合考慮并設立小組發言人。這樣即鍛煉了學生的團隊精神也活躍課題氣氛。
2.課堂討論。組織學生對案例進行討論是案例教學法的關鍵。教師要努力營造學生積極參與課堂討論的氛圍,激發學生積極發言的原動力,同時教師要大體上掌握討論的內容,把握討論的時間進度及討論的方向。這就要求教師對課堂討論事先要進行精心設計,包括: (1)討論形式;(2)討論進程;(3)部分討論問題;(4)預計討論的結果。同時教師要引導學生運用剛學習的或是以前學過的理論知識對案例展開小組討論,討論時記錄解題思路及疑難點,然后教師對案例討論作總結,以“例”明“理”,以“理”釋“例”。
3.點評總結。教師總結點評是案例教學法的歸宿。主要意義在于:(1)教師在總結點評時,可以有目的地指導學生對理論知識的運用,從而讓學生把學到的理論知識延伸實際工程中,進而解決工程實際問題;(2)常規的案例教學的結果是撰寫案例分析報告,從而有利于學生對案例有一全面的認識與理解,一般在報告中應包括如下內容:一是對案例中表述的冶煉工藝的不足點及主要作用進行相應評價并與理論依據相聯系;二是對工藝中或產品質量出現的問題提出解決問題的工藝措施或方案。
(一)教師
在鋼冶金學課程中能否實施案例教學涉及的影響因素比較多,其中教師是關鍵。教師必須具有如下兩種基本素質:首先必須具備扎實的理論功底,這對絕大部分教師來說,是可以滿足的;其次必須具有豐富的從事鋼冶金方面的工程經驗和較強的分析、處理實際工程問題的能力。目前大多數教師不具有工程背景,即使是具有博士學位的教師雖具有研究經歷,但不具有實際經驗,缺乏相關培訓,致使無法有效地對案例進行研究、判斷。教學過程中案例啟發角度單一,案例點評不全面、深入,甚至點評分析不切合實際,效果大打折扣。
(二)學生
受應試教育影響,學生習慣于從課本中提取“標準答案”,由于沒有工業生產運行經驗(即使參加了實習,但由于現在實習經費嚴重不足,很難深入現場),面對具體生產案例缺乏思路、無從下手。
(三)案例
首先這主要體現在真實素材的獲取有一定難度。許多生產單位基于自身生產經營的角度考慮,不愿意提供完整的具體文字及圖片資料,這主要是出于保密和市場競爭的考慮,因此有時候提供的案例資料只是所要討論問題的部分。其次,鋼冶金學教學案例主要來自于現場生產實際,存在篇幅長、難度過大等問題,且很難用單一的表現方式表述清楚,雖然教師對案例進行精心整理,但對于沒有工作經歷的在校學生來說仍存在困難。
通過對鋼冶金學課程進行案例教學的可行性分析以及教學實踐表明:只要在案例教學中案例選取適當、教師精心組織,在鋼冶金學課程引入案例教學,可以大大提高教學水平。這改變以往教學過程中教師講、學生聽的單向授課模式,激發學生對鋼冶金過程的生產過程進行主動思考,有利于培養學生綜合分析的能力。
[1]靳玉樂.案例教學原理[M].重慶:西南師范大學出版社,2003.
[2]馬新建,李慶華.工商管理案例教學與學習指南[M].北京:石油工業出版社,2003.
[3]宋慶軍.案例教學的有效組織方法研究[J].文教資料,2006(3).
[4]馮靜.基于準案例教學法的工科教學新模式[J].高等教育與學術研究,2006(3).
G642.2
A
1673-1999(2012)16-0165-02
周書才(1971-),男,四川資中人,博士,重慶科技學院冶金與材料工程學院副教授,從事鋼冶金的教學及科研工作。
2012-05-28