案例教學(xué)法在汽車專業(yè)課程教學(xué)中應(yīng)用探討

趙登峰　侯俊劍　鐘玉東

趙登峰 侯俊劍 鐘玉東

摘 要：針對汽車專業(yè)課程教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生參與課堂教學(xué)不積極、運用專業(yè)理論解決問題能力低等問題，嘗試運用案例教學(xué)法對汽車專業(yè)課程教學(xué)方式進行改進探索，闡述了該方法在汽車材料及加工技術(shù)課程中的實施過程和應(yīng)用效果，討論和分析了該方法的局限性。案例教學(xué)法是一種能夠激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣、促進牢固掌握理論知識，提升學(xué)生運用專業(yè)理論分析和解決工程問題能力的有效方法。

關(guān)鍵詞：汽車工程 案例教學(xué)法 教學(xué)目標 汽車材料及加工

1 引言

我國汽車行業(yè)的快速發(fā)展對汽車專業(yè)人才供給數(shù)量提出新要求，同時也對人才的專業(yè)素質(zhì)和能力要求更高。綜合應(yīng)用所學(xué)知識分析和解決汽車工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題是車輛工程本科教育的一項重要能力培養(yǎng)目標[1]。高質(zhì)量進行專業(yè)課程學(xué)習(xí)是達成培養(yǎng)目標的重要途徑之一，采用合適的專業(yè)課程教學(xué)方法對學(xué)生牢度掌握和運用專業(yè)知識，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和綜合能力非常重要。

案例教學(xué)法作為一種基于實踐經(jīng)驗的新型教學(xué)方法，有助于鍛煉和提升學(xué)生的思維分析能力、創(chuàng)新能力，對提高學(xué)生運用知識分析和解決問題的綜合能力培養(yǎng)有著重要作用，得到研究者的關(guān)注并取得了良好的應(yīng)用效果。如鄭光澤等通過把案例教學(xué)方法導(dǎo)入到日常課堂教學(xué)中，改變了理論知識脫離工程實踐的教學(xué)困境，提升了學(xué)生的工程實踐能力培養(yǎng)效果[2]。鄭林等對案例教學(xué)編選的基本原則、案例素材的來源、案例格式等進行了研究，并指出案例教學(xué)法是培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的重要方法[3]。

面向車輛工程專業(yè)本科生解決車輛工程領(lǐng)域問題能力的培養(yǎng)要求，本文針對專業(yè)課程教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的學(xué)生參與課堂教學(xué)不積極、運用專業(yè)知識解決問題能力低等問題，以專業(yè)課程汽車材料及加工技術(shù)為例，運用案例教學(xué)方法對教學(xué)方法進行改進，開展案例教學(xué)方法實踐嘗試，同時討論分析了案例教學(xué)的效果和局限性。

2 案例教學(xué)法的特點和應(yīng)用原則

案例教學(xué)法是根據(jù)教學(xué)目標，結(jié)合課程重難點理論知識教學(xué)的要求，科學(xué)論證和設(shè)計案例，通過由教師介紹案例問題場景，由學(xué)生來對案例問題進行自主調(diào)查、分析、思考和討論交流案例問題，并對提出的解決問題的各種方案進行論證說明，過程中由任課老師輔導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和理解專業(yè)知識，熟練掌握和應(yīng)用知識的一種新型教學(xué)方法[4]。相較于傳統(tǒng)教學(xué)方法，案例教學(xué)法的主要特點是針對知識點以設(shè)計的案例問題為對象，以學(xué)生為主體進行思考分析并提出不同解決方案，通過教師過程啟發(fā)與輔助來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)掌握和應(yīng)用理論知識的興趣，進而培養(yǎng)學(xué)生運用理論知識進行問題分析思考和問題解決的綜合能力，是一種值得在教學(xué)中使用的教學(xué)方法。

案例教學(xué)法應(yīng)用需要遵循的基本原則，如案例場景和問題的選擇要緊扣課程的教學(xué)大綱和重難點知識，有效支撐教學(xué)目標達成；在案例教學(xué)過程中要始終把學(xué)生作為核心主體，“學(xué)”“導(dǎo)”結(jié)合，由學(xué)生自主進行學(xué)習(xí)、思考和分析，教師要發(fā)揮引導(dǎo)與輔導(dǎo)作用，正向激勵學(xué)生大膽發(fā)表個人見解；課堂教學(xué)的實施方式要多樣化，不拘一格，如新冠疫情時代要線上線下協(xié)同一體化。

3 案例教學(xué)法在汽車專業(yè)課程教學(xué)應(yīng)用

以課程汽車材料及加工技術(shù)為例闡述案例教學(xué)法的應(yīng)用。汽車材料及加工技術(shù)是鄭州輕工業(yè)大學(xué)的車輛工程專業(yè)本科生必修的一門專業(yè)課程，先修課程包括汽車構(gòu)造、汽車設(shè)計、材料力學(xué)等。該課程主要由汽車材料概論、汽車常用金屬和非金屬材料、汽車材料常用加工技術(shù)等內(nèi)容組成。課程教學(xué)目標是通過教學(xué)使學(xué)生熟練掌握汽車材料的分類、性能特點、選材原則和方法，具備在汽車設(shè)計中正確選擇材料、制定基本工藝路線的能力，以及初步具備運用汽車材料及加工技術(shù)知識對汽車工程問題進行分析和解決的能力。

3.1 案例開發(fā)過程

開發(fā)案例是實施案例教學(xué)法的前提，過程中需要搜集和整理很多相關(guān)資料，這個過程雖煩瑣但非常關(guān)鍵和必要。首先，根據(jù)課程教學(xué)目標以及課程的重難點知識分布進行方案策劃，從網(wǎng)絡(luò)、圖書館、汽車企業(yè)等不同渠道來收集和整理案例資料；其次，組織教研室相關(guān)老師對案例材料研討，評估案例對課程涉及知識點的覆蓋度和對教學(xué)目標的支撐度，完成案例篩選和內(nèi)容初步確定。選定的案例必須和教學(xué)目標之間具有較好的關(guān)聯(lián)度，而且能夠成為一個系統(tǒng)，真正起到案例為教學(xué)服務(wù)的作用；最后，初步確定案例內(nèi)容后，邀請部分學(xué)生參與教學(xué)案例的教學(xué)效果驗證，對案例進一步完善后再進行教學(xué)試用。教研室已經(jīng)開發(fā)應(yīng)用到汽車材料及加工技術(shù)課程中的部分典型案例如表1所示。

3.2 實施過程

案例的實施過程可以從課前準備、課中研討、課后鞏固三個方面進行實施。

課前準備。根據(jù)教學(xué)日歷安排，提前將案例問題下方給學(xué)生，要求學(xué)生預(yù)習(xí)教材，通過查閱資料，學(xué)習(xí)課程章節(jié)對應(yīng)理論知識點和技術(shù)原理，結(jié)合案例問題提前進行自主思考并制定解決方案。

課中研討。在開始新的課程內(nèi)容教學(xué)時，先向?qū)W生拋出案例，通過對案例進行剖析，在復(fù)習(xí)已學(xué)過的相關(guān)知識點的同時提出新的問題，迅速引導(dǎo)學(xué)生注意力到要講授的新的課程內(nèi)容上。圍繞課堂要講授的理論知識，尤其是針對重難點知識設(shè)計的案例問題，在課堂上向?qū)W生發(fā)問或按既定的規(guī)則由學(xué)生自主講解，讓學(xué)生通過逐個解決問題而準確理解和掌握相關(guān)理論知識。在案例教學(xué)中，教師應(yīng)始終貫徹啟發(fā)式教學(xué)思想，過程中多鼓勵和肯定學(xué)生的觀點，不斷地增強學(xué)生的自信心和成就感，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機和興趣。課堂結(jié)束前，要通過案例的回顧，突出理論知識的教學(xué)重點，強化理論知識學(xué)習(xí)效果。同時，對發(fā)現(xiàn)的知識點掌握不準確的共性問題進行及時糾偏，或預(yù)留思考問題后續(xù)再進行研討。

課后鞏固。課后，結(jié)合課堂上的案例研討和理論知識點的講解，圍繞重點難點知識針對性的下發(fā)作業(yè)，幫助學(xué)生在課后進一步消化吸收所學(xué)的知識點。同時要及時對學(xué)生的疑惑進行解答，確保學(xué)生真正掌握相關(guān)知識點。

3.3 效果分析

案例教學(xué)法引入本校汽車材料及加工技術(shù)課程后，課程授課方式由傳統(tǒng)的“以教師講解為主”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生學(xué)習(xí)為主，以教師引導(dǎo)和輔導(dǎo)為輔”，不但激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，受到學(xué)生的普遍歡迎，而且有效提高了教學(xué)效果，主要體現(xiàn)在以下兩點。

（1）能夠構(gòu)建良好學(xué)習(xí)氛圍和激發(fā)學(xué)習(xí)的主動性，有助于牢固掌握重難點知識。

在案例問題的引導(dǎo)下，激發(fā)學(xué)生去認真思考問題，主動預(yù)習(xí)和查閱相關(guān)資料，尋求解決問題的途徑和方法，學(xué)生參與課堂討論的氛圍改善明顯，能夠積極發(fā)表自己的見解，對重難點知識的學(xué)習(xí)掌握更加牢固。通過案例教學(xué)法在車輛工程專業(yè)汽車材料及加工技術(shù)課程中的應(yīng)用，大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，上課參與討論交流的積極性改善明顯，出勤率達到100%，同時能夠扎實掌握重難點理論知識，統(tǒng)計課程考核成績表明優(yōu)良比例相比過去提高約22.8%，未出現(xiàn)成績不合格的同學(xué)。

（2）能夠打通理論知識與工程實際之間的斷點，提升學(xué)生運用理論知識解決工程問題的能力。

在案例教學(xué)實施過程中，通過圍繞課程目標和知識點提出問題拉動學(xué)生自主認真思考，不但需要學(xué)生帶著問題去主動學(xué)習(xí)理論知識點和查閱文獻資料，而且需要結(jié)合問題進行知識綜合運用，構(gòu)建起來理論知識與工程問題之間的橋梁，進而培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)理論知識分析和解決復(fù)雜工程問題的能力。案例教學(xué)方法在汽車材料及加工技術(shù)課程的教學(xué)實踐探索初期，大部分時間是由授課教師講解案例，這種方式雖然可以利用案例提高學(xué)生對課堂內(nèi)容的興趣，但是過程中發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生沒有準備，參與案例討論的積極性并未得到改善。為改進這種情況，教學(xué)課程中導(dǎo)入評比機制，要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)和查閱資料，帶著提出的問題解決方案在課堂中積極發(fā)言，課堂學(xué)習(xí)氛圍變得更加活躍，取得了良好的改善效果。因此，實施案例教學(xué)，對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)掌握理論知識的興趣，搭建理論知識學(xué)習(xí)與工程應(yīng)用之間的橋梁，提升學(xué)生運用理論知識解決工程問題的能力具有重要幫助。

4 討論與局限性分析

4.1 討論

在案例教學(xué)實施過程中，學(xué)生的參與情況和實施效果整體較好，對于提高學(xué)生學(xué)習(xí)汽車材料及加工技術(shù)理論知識的興趣，提升學(xué)生理論知識學(xué)以致用解決工程具體問題的能力具有重要的意義。下面從學(xué)生能力和管理方法等方面對影響因素進行討論。

圍繞教學(xué)目標進行教學(xué)案例開發(fā)，圍繞理論知識點設(shè)計系列問題，通過師生互動討論和分析獲得正確的認識或結(jié)果，是案例教學(xué)實施成功的關(guān)鍵。要求針對案例場景準確描述，涉及知識點覆蓋度分析，理論與實踐相結(jié)合等相關(guān)問題進行深入細致分析和認真精心準備。同時，由于汽車材料及加工技術(shù)課程涉及的知識點多而雜，要通過案例教學(xué)法使學(xué)生全面準確地掌握汽車材料及加工技術(shù)課程的知識，除要求學(xué)生儲備相關(guān)的先期課程知識作為基礎(chǔ)之外，還對學(xué)生查閱、檢索、分析、歸納文獻資料的能力有一定的要求，而這部分能力因人而異，參差不同。因此，需要教師圍繞課程知識點準備相關(guān)的文獻或參考資料索引等資料，事先提供給學(xué)生，幫助學(xué)生快速查閱、學(xué)習(xí)，加深學(xué)生對理論知識的理解和掌握。同時為保障案例教學(xué)過程質(zhì)量，也需要教師對課堂小組討論案例問題的模式、與學(xué)生溝通互動的方式、輔導(dǎo)不同特點學(xué)生的方法等進行策劃和準備。

另外，還需要有一定管理方法作為輔助手段。如結(jié)合課程學(xué)習(xí)成績評定，在課程成績考評項目中，新增一項提交案例專題分析報告的任務(wù)。從學(xué)生提交的專題報告的教學(xué)實踐結(jié)果來看，大部分學(xué)生能應(yīng)用所學(xué)的相關(guān)理論知識點進行問題分析和解決方案制定，有些學(xué)生還對涉及的知識點進行拓展分析和知識點關(guān)聯(lián)關(guān)系論證。

4.2 局限性分析

通過在汽車材料及加工技術(shù)課程教學(xué)的創(chuàng)新實踐中應(yīng)用案例教學(xué)，發(fā)現(xiàn)此方法也存在案例開發(fā)投入精力大、知識點難以全面覆蓋、課堂組織能力要求高的局限性。由于案例開發(fā)的目標要求高且約束條件多，導(dǎo)致需要投入大量時間編制教學(xué)案例，導(dǎo)致占用大量精力，準備周期較長。同時，該課程涉及的知識點眾多，但課程的總體教學(xué)時間有限，無法全面覆蓋每個知識點，易出現(xiàn)案例涉及知識點只是其中一部分，導(dǎo)致學(xué)生對知識點的學(xué)習(xí)有遺漏的問題。為此，為更好地推動案例教學(xué)方法應(yīng)用，還需要我們不斷的日積月累和實踐探索，結(jié)合學(xué)生的不同能力特點定期進行總結(jié)完善，持續(xù)提升案例教學(xué)法在培養(yǎng)學(xué)生運用理論知識解決工程問題能力的效果。

5 結(jié)束語

汽車行業(yè)專業(yè)人才高質(zhì)量供給是實現(xiàn)我國汽車強國戰(zhàn)略的重要保證，有效的教育教學(xué)方法對培養(yǎng)汽車工程專業(yè)人才的綜合能力，進而保證高質(zhì)量供給專業(yè)人才具有舉足輕重的影響。案例教學(xué)法是一種能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、促進理論知識學(xué)習(xí)和掌握的一種有效方法，有利于提高學(xué)生運用所學(xué)理論知識分析和解決問題能力的培養(yǎng)，值得推廣。將來還需要進一步針對汽車企業(yè)對專業(yè)人才的需求，繼續(xù)嘗試應(yīng)用不同的教學(xué)方法進行教學(xué)質(zhì)量提升。

資助基金項目：鄭輕大博士基金項目（2021BSJJ021）。

參考文獻：

[1]周萍，孫躍東，鄭岳久.以提升解決“復(fù)雜工程問題”能力為目標的教學(xué)體系改進研究[J].科教導(dǎo)刊，2019（6）：29-30.

[2]鄭光澤，姚英.案例教學(xué)法在《汽車可靠性工程》課堂教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技視界，2020（14）：26-28.

[3]鄭林，李勇軍，遲明艷，等.案例教學(xué)在藥學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生培養(yǎng)中的探索與實踐[J].高教學(xué)刊，2022，8（6）：83- 87.

[4]楊長建，周君華.我國1982—2020年案例教學(xué)法研究綜述[J].安順學(xué)院學(xué)報，2021，23（5）：72-76.