淺析案例教學法在專業學位研究生現代制造技術教學中的應用

楊志波 劉愛菊 張振

摘要：案例教學法適合專業學位研究生現代制造技術課程的教學特點及教學要求，通過案例教學在該課程中的實施，能夠幫助學生拓寬專業視野，適應現代制造企業的需要，培養適應高技術發展和應用需要的工程應用人才。

關鍵詞：案例教學;專業學位研究生;現代制造技術;工程應用

中圖分類號：G643 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）41-0221-02

案例教學是指將案例應用于教學，通過教師講授基本知識、提出問題、組織學生討論、撰寫案例分析報告等過程來實現教學目的，改善教學效果，從而提高學生理論知識水平和解決實際問題能力的教學方法。現代制造技術課程是一門著眼科技、注重應用的課程。通過對本門課程的學習，使學生對精密超精密加工技術、柔性制造技術、現代制造系統等方面的知識有一定的了解，由于課程內容涉及面廣，信息量大，內容更新較快，通過大量的案例介紹了解現代制造技術的基本理論、基本原理、相關技術和最新發展動態，同時培養學生查閱文獻、了解學科前沿動向的能力。

一、案例教學法在專業學位研究生教學中的可行性研究

1.有助于學生了解學科發展最新動態。由于現代制造技術具有更新快、發展迅速的特點，將案例教學應用到現代制造技術教學中，通過最新成果和發展動態作為案例，介紹新的設計與制造技術、方法和先進的技術裝備，始終保持教學內容的先進性，開闊學生的視野，培養學生以前衛眼光和邏輯思維分析問題的能力，養成獲取學科前沿發展的最新動態。

2.有助于搭架學生與老師互動平臺。案例教學是可以根據現代制造技術的發展，利用最新的研究成果作為案例，針對研究生的研究方向進行講教學，通過最新的學科發展成果為整個教學內容注入新的血液，有利于使學生主動思考，積極參與到整個教學過程中，可以充分開拓學生科研的思路，對個人研究課題有針對性的講解，了解本研究方向最新最前沿的發展態勢，提高學生的創新能力。

3.有助于學生綜合能力的提高。案例教學法在專業學位研究生科研學習中具有直接的促進作用。專業學位研究生的培養目標是應用型工程技術人才，這就要求學生根據所學的專業理論知識，化理論為實踐，用理論揭示工程應用中問題的本質，掌握科研學習的方式方法。而且，將案例教學通過最新成果案例的展示，幫助學生開拓視野，使學生主動對案例進行思考與討論，有效地拓寬學生的知識面，提高學生的科研創新能力。

二、現代制造技術課程案例的選擇

現代制造技術案例的選擇遵循三點原則：第一，以最近最新的典型案例為基礎，理論聯系實際;第二，根據專業學位研究生研究方向，有針對性地選取課程案例;第三，選擇的案例要內容充實，具有一定的難點問題。本課程案例主要從下面三個方向進行選取。

1.特種加工技術。特種加工技術是直接利用電、熱、聲等特殊機械能量，以實現材料切除的加工方法。特種加工的特點為：依靠電、化學等能量去除材料，而不只是靠傳統的機械能;以簡單的機械運動可加工較為復雜的型面;加工過程中，瞬時能量較高，可方便有效地應用各種能量加工難加工材料，獲得良好的表面質量。

特種加工技術可以分為：電火花加工、超聲加工、快速成型加工以及復合加工等。對于這些加工技術的案例可以選擇難加工材料、特殊復雜型面、高精密表面的具體案例作為經典案例。讓學生根據典型案例查閱相關文獻，通過與本課題組成員的討論，給出預留問題的解決方案，達到舉一反三、融會貫通的目的，加深學生對特種加工技術各類型的基本理論原理、相關技術的了解。

2.精密和超精密加工技術。精密和超精密加工主要包括三方面的內容[3]：（1）超精密切削。（2）精密和超精密磨削研磨。（3）精密特種加工。

針對精密和超精密加工特點提出超精密切削、磨削的基本理論和工藝;超精密加工設備的關鍵技術、精度、熱穩定性;將這些研究范圍內的成果作為案例，讓同學們在了解基本知識的同時，放開視界，拓寬思維，根據最新發展動態對相關的研究問題進行分析歸納總結，培養專業學位研究生了解學科前沿動向的能力。

3.現代制造系統。現代制造科學主要包括：CIMS、敏捷制造、并行工程等，主要研究的科學問題如下：現代制造技術和系統的基礎理論;制造過程的數學建模;網絡環境下的體系結構等，這些問題具有前瞻性、交叉性、先導性、基礎性、應用性五大特點。針對這些問題搜尋最新發展成果，將其作為經典案例，使學生站在信息時代和納米時代的高度，把握現代制造系統的本質，融各學科的知識于一身，建立現代科學思維方法。

三、案例教學在現代制造技術教學中的實施舉例

1.案例討論前的準備。首先，教師要針對學生的研究方向設定案例，并擬定討論題目。在教師完成基本課程教學后，可以將相關案例留給學生，給學生一定的時間準備相關的材料。學生在收到教師的案例后，通過閱讀有關案例，查找各案例間的異同，查閱文獻材料，搜集有用信息，經過思考分析，給出關于案例討論問題的原因分析和解決方案。

以超聲對型孔、型腔的加工為案例。根據實際超聲加工的實例，對超聲波加工的原理和特點、超聲波加工的設備、超聲波加工速度、表面質量及其影響因素等幾個關鍵問題進行分析與講解。同時對超聲波加工的應用進行拓展延伸，講解有關超聲切割加工、超聲波清洗等的應用，從而提升學生對基本理論、原理的理解，并對案例中所反映與本研究課題相關內容予以實際應用，加深學生對基礎知識的掌握，同時提升理論聯系實際的能力，達到學生自主分析解決實際工程問題的能力。

2.組織案例討論。討論可分為兩個步驟進行，第一由小組代表根據該組查閱的相關案例進行講解，第二由單個小組進行討論，發表本小組對案例的分析處理結果，進行小組的集中討論。

首先讓學生對于查找的案例進行講解，并對老師提出的討論題發表個人觀點，以充分調動學生參與案例教學的積極性，在講解過程中其他小組成員可以針對案例提出問題，例如超聲加工是怎么樣去除材料的;超聲振動是如何產生的;超聲加工有何特點等，讓發言同學進行解答，同時老師糾正問答過程中的不合理之處并給出合理解答。然后由單個小組進行討論，在進行討論時候，每個人都可以自由發言。通過小組討論，分析解讀案例，找出討論題的關鍵環節，歸納問題出現的各種可能性，并根據已給案例和自己查閱的資料進行比對判斷，給出問題結論。這樣，學生可以吸收引進他人的觀點意見，對案例有更加深刻的理解。討論階段，教師不要固定討論的形式和干涉學生的活動方式。