案例教學(xué)在工程技術(shù)類課程中的應(yīng)用

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【內(nèi)容摘要】

目前，國(guó)內(nèi)外工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)都開設(shè)了工程技術(shù)類課程，課程目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生形成良好的工程技術(shù)意識(shí)，提高在設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，進(jìn)而提升產(chǎn)品創(chuàng)意和產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，為學(xué)生建構(gòu)系統(tǒng)性的產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)體系。針對(duì)目前國(guó)內(nèi)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)工程技術(shù)類課程教學(xué)中存在的瓶頸問題，作者引入案例教學(xué)進(jìn)行改革，選擇機(jī)械基礎(chǔ)課程作為教改試點(diǎn)，通過編制原理示范型案例、設(shè)計(jì)項(xiàng)目練習(xí)型案例，訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)用工程技術(shù)知識(shí)解決設(shè)計(jì)問題的能力。并根據(jù)教改反饋建立課程案例庫(kù)，最后推廣到其他工程技術(shù)課程中。教改實(shí)踐證明了基于案例法的工程技術(shù)類課程教學(xué)，具有極大的應(yīng)用和推廣價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】案例法 工程技術(shù)類課程原理 示范型案例

項(xiàng)目練習(xí)型案例案例教學(xué)法始于20世紀(jì)20年代的哈佛大學(xué)商學(xué)院，最先應(yīng)用于法學(xué)教育中。上世紀(jì)80年代以后，我國(guó)教育界也開始探索案例教學(xué)法。在案例教學(xué)法中，教師通過精心設(shè)計(jì)教學(xué)案例，引導(dǎo)學(xué)生積極思考和探索，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手和實(shí)踐能力。工業(yè)設(shè)計(jì)不同于工程設(shè)計(jì)，不是依靠科學(xué)公式、計(jì)算、技術(shù)手冊(cè)開展設(shè)計(jì)工作，對(duì)于工程技術(shù)知識(shí)的掌握并不要求深入到技術(shù)細(xì)節(jié)。，更多是需要了解在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中如何使用技術(shù)，并能夠和技術(shù)專家協(xié)同工作。

一、編制原理示范型案例

以機(jī)械基礎(chǔ)課程為例，選擇若干個(gè)知識(shí)點(diǎn)，如杠桿機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、螺旋運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、彈簧機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)等。以生活中常見的產(chǎn)品為案例，如指甲鉗、移動(dòng)門、晾衣架、卷尺、開瓶器等，編制出原理示范型案例，在課堂上用于討論分析技術(shù)原理。例如，用于講解螺旋運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的原理示范型案例。

二、原理示范型案例課堂討論

在課堂討論過程中，原理示范型案例的產(chǎn)品實(shí)物、照片、運(yùn)動(dòng)原理示意圖、視頻等都被展示給學(xué)生，并讓學(xué)生積極展開討論。由于不涉及到機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)原理的數(shù)學(xué)公式和參數(shù)計(jì)算，工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生都能夠理解技術(shù)原理，并且能夠舉一反三，列舉出更多相同或者相似的產(chǎn)品，從而掌握了工程技術(shù)知識(shí)點(diǎn)。

三、布置項(xiàng)目練習(xí)型案例作為課程作業(yè)

基于原理示范型案例中的技術(shù)原理，教師可以布置項(xiàng)目練習(xí)型案例作為課程作業(yè)。讓學(xué)生對(duì)生活中各種日常用品進(jìn)行設(shè)計(jì)改良，從而將工程技術(shù)知識(shí)與工業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)踐中應(yīng)用工程技術(shù)知識(shí)的能力。例如，利用彈簧夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的新型多功能肥皂夾。

四、案例化教改的反饋和修正，建立課程案例庫(kù)

在案例化教學(xué)過程中，教師應(yīng)依據(jù)教學(xué)效果反饋，不斷修正原理示范性案例和項(xiàng)目練習(xí)型案例。此外，需要在機(jī)械基礎(chǔ)課程中每個(gè)知識(shí)點(diǎn)安排3至5個(gè)原理示范型案例，形成某一門課程的教學(xué)案例庫(kù)。

五、案例化教學(xué)模式推廣到其他工程技術(shù)類課程

教師應(yīng)將機(jī)械基礎(chǔ)課程的案例化教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)，通過課件、案例庫(kù)、作業(yè)、案例化教材等形式固化，推廣到工業(yè)設(shè)計(jì)其他工程技術(shù)類課程中，如產(chǎn)品材料與工藝、工程制圖、電工電子基礎(chǔ)等。從而提高工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的工程技術(shù)類課程的教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣，培養(yǎng)工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生的工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力。

結(jié)語(yǔ)

筆者針對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)工程技術(shù)類課程教學(xué)中存在的問題，采用案例法開展教學(xué)改革，取得以下成果：第一，克服了學(xué)生對(duì)于工程技術(shù)知識(shí)的恐懼和厭煩，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性；第二，通過原理示范型案例將學(xué)生帶入特定的設(shè)計(jì)情境中，掌握必要的工程技術(shù)知識(shí)；第三，通過項(xiàng)目練習(xí)型案例進(jìn)行產(chǎn)品再設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了學(xué)生的工程技術(shù)能力和素養(yǎng)。工程技術(shù)類課程的案例教學(xué)改革進(jìn)一步發(fā)展，需要在案例設(shè)計(jì)中將工程技術(shù)知識(shí)與社會(huì)文化、市場(chǎng)分析、藝術(shù)審美等知識(shí)，更加有機(jī)融合在一起，從而促進(jìn)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀優(yōu)化，提高學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力。（注：本文為浙江理工大學(xué)校級(jí)教改重點(diǎn)課題，課題名稱：面向工業(yè)設(shè)計(jì)工程技術(shù)類課程的技術(shù)案例設(shè)計(jì)及教學(xué)資源建設(shè)）

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作者：胡浩