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摘要：文章從教師和學生的角度，剖析了案例庫建設和案例教學的實踐意義，同時就案例選擇的原則、案例來源和案例教學實施步驟三個方面進行了詳細論述，最后從師資力量、教學資源和教學條件三個方面分析了提高案例教學效果所需采取的質量保障措施。
關鍵詞：工程類課程；案例庫建設；案例教學模式
案例教學法由美國著名教育家、伊利諾伊大學教授凱茲博士和加拿大教育家、阿爾伯特大學教授查理博士共同推創的一種“以案例為主線、教師為主導、學生為主體”的教學方法。案例教學法認為理論知識在一定條件下可以自主建構獲得；學習為了取得知識、技能與行為、態度與價值觀等方面的進步[1-2]。案例教學法改變過去教師講學生聽的被動教學模式，師生通過共同實施一個完整的或設計的案例工作而進行教學活動，理論與案例結合，圍繞案例組織和展開的教學行動，是一種“行為引導式”教學形式，創造一種“學生積極主動參與、自主協作探究創新”的新型教學模式，也是一種通過組織學生參與案例設計、實施來完成教學任務的過程。其目的是使學生在參與案例完成的過程中，將理論知識與實踐能力有機結合，為學生提供循序漸進、由表及里的學習方法和途徑，提高學生解決實際問題的能力[3-4]。
一、案例教學法的意義
通過對案例教學法的研究和實施，建立了課程教學案例庫，并在實際教學過程中加以應用，實現了理論學習與工程實踐能力培養的有機結合，開闊了學生學術視野，提高了學生工程實踐能力，培養的專業學位研究生質量更高，適應面更寬，實踐與創新能力更強，案例庫建設與案例教學對任課教師和學生均具有重要實踐意義[5]。
（一）案例庫建設與案例教學對任課教師的意義
第一，實現激活與展現教學實踐智慧。在案例庫建設和案例教學過程中，任課教師利用主持或參與項目所積累工程實踐經驗，結合多年授課經驗，以及對課程授課內容和授課目標的理解，將工程實踐應用于課程教學[6-7]。教師的教學實踐智慧主要通過兩個途徑得以激活與展現。一方面，教師對工程實踐項目最為熟悉，可以充分挖掘工程實踐案例自身在課程案例教學過程中值得借鑒和應用的做法；另一方面，教師在教學過程中，開展案例教學時要調用與啟動長期課程教學所積累經驗，通過多次課堂教學實踐，與學生一起進行實踐，在實踐中發現問題，以確認所引用案例是否適合教學內容，或者確認所引用案例是否與階段教學內容匹配，進而改進和優化所引用案例的不足之處或更好地將所引用案例與教學內容深度融合。第二，分解與重組課堂教學實踐。以教學理論透視和解讀教學實踐，教學實踐豐富和發展教學理論，使案例分析實現宏觀與微觀并重，理論與實踐并重。這樣既使得課堂教學的一般過程不再僅限于理論層面，即抽象教學理論有了教學實踐做附著點，也使得課堂教學具體過程不再流于經驗層面,具體教學實踐有了教學理論做支撐。第三，突出與凝練教學理論知識。著眼于引導教師反思教學實踐并提供教學理論支持，為教師突出和凝練教學理論創造條件，從而確保教師教學實踐的合理性，引導教師重新認識教學實踐，實現從操作層面到理性層面的上升。
（二）案例庫建設與案例教學對授課對象的意義
首先，教學過程中引入豐富的案例教學資源，改變單一純理論教學，以案例貫穿整個教學內容，有利于開闊授課對象的創新思維。不同案例分析指向同一個教學目標，有助于打破授課對象的固定思維，促使授課對象快速建立觸類旁通、發散思維與聚合思維相結合的創新思維模式。其次，案例教學的實施，增強了教學過程的互動性，更加有利于培養學生創新能力和工程實踐能力，這也符合工程類專業實踐能力和創新能力培養的要求。案例教學最大限度地調動教師教學過程的引導作用和學生利用案例加強理論知識學習的積極性，打破傳統單向、靜態理論知識灌輸過程，形成雙向互動、動態反饋的知識分享和知識運用教學模式[8]。最后，新穎的案例教學形式，改變了傳統教學方式，有利于改變學生被動學習，提升學生自主學習能力。案例教學充分發揮學生主體性和主動性，使學生學會學習，學會自主學習，形成終生學習能力，為學生創新能力奠定厚實的理論基礎。
二、案例教學法在工程類課程教學中的實施
（一）案例選擇原則和來源
1.案例選擇原則。第一，案例的選擇不可脫離課程授課內容，不能以案例為主體而弱化理論教學主導地位。課堂教學過程中要引導學生對教材內容掌握、理解和了解三層次學習要求,所選案例必須與授課內容有直接相關性，能起到輔助和強化理論知識學習的作用，同時，與教學目標保持一致。第二，在案例資源中挑選適合教學內容的案例資源，同時確保案例資源的代表性和典型性。這就要求教師對所授課內容非常熟悉，對授課內容的工程實際應用非常了解，兼顧授課內容重點和難點，掌握分析問題的途徑和方法。第三，案例要具有啟發性。通過引入代表性和典型性案例，在授課教師引導下，啟發學生運用所學專業理論知識積極主動地發現問題、分析問題和解決問題。2.案例的來源。案例來源主要有三個途徑：一是學術刊物上發表的實際工程案例，二是通過實際調研獲取的案例，三是課程組教師主持和參與的實際工程案例。學術刊物發表的內容由于其背景介紹不全面或不深入，導致對工程案例本身了解不透徹，很難有效支撐課程教學內容，而通過實際調研或主持參加工程實際案例獲取的第一手資料，時效性很強且工程案例背景詳細。工程案例實施過程中各種細節和種種不可預知事件的發生與措施有效落實，使所選擇案例真實性、可讀性、趣味性和感染力更強，通過整理和加工，所形成的教學案例更具引用和參考價值，學生更有興趣去深入和細致地分析案例。
（二）案例教學實施步驟
對于工程類課程教學，理論學習目的是在理論指導下有效解決實際問題，即理論學習必須緊密結合實際，以案例教學貫穿整個理論教學，以解決實際問題為導向，突出實踐能力培養，案例教學法在課堂教學過程的實施思路如圖1所示。授課教師應根據工程類課程性質進行理論階段教學。在理論教學階段，按照教學大綱要求講授理論知識，在理論知識講解過程中或結束后，由教師從案例資源庫中引入與理論內容相關的工程實際案例，通過對案例詳細介紹和學生對案例充分了解，組織學生以分組形式或學生自由組合、以團隊形式對案例進行討論分析，找出案例在設計或運行過程中的關鍵點或實際應用階段存在的問題，分析原因并給出可能的解決措施。授課教師針對學生小組或團隊提出可能的解決方案，進行合理性評價或點評，并結合案例存在的問題和可行的解決方案對相關知識點進行串講。讓學生在解決工程實踐問題的同時，牢牢掌握基礎理論知識，實現工程類課程教學目標。案例教學法具體步驟可細分為三步，具體介紹如下。步驟一，引導學生在理論知識學習基礎上思考案例。授課教師要基于工程類課程特點，引入與本門課程在本階段所授知識直接相關的實際工程案例。在介紹工程案例背景和實際運行情況之后，在教師引導下，啟發學生運用所學理論知識獨立思考，以發現問題和分析問題為主，讓學生將所學知識運用于所引入的工程案例。步驟二，展開各種形式小組討論。對于工程類實際問題，在發現問題期間，授課教師引導學生獨立思考。可由授課教師組織或學生自由組合，以小組形式展開討論。討論中要引導學生以事實為依據，以教育規律、原則為準則，指出適用解決實際工程問題所涉及的課程理論知識?？刹扇€人發言、小組討論及集體辯論等方式，讓學生充分發表意見,暢所欲言。步驟三，學生案例教學效果評價。通過學生獨立思考，對所引入工程案例發現問題、分析問題和解決問題，以及小組討論期間的團隊精神體現，授課教師給予客觀公正的點評和總結，指出在案例教學過程中，學生或小組在解決實際工程問題過程中存在的設計規范、標準引用和職業道德等問題。
三、案例教學質量保障措施
（一）師資力量的保障
案例教學模式的實施，對于工程類課程教學，與傳統理論教學不同，任課教師除了具有扎實的專業理論基礎知識和豐富的教學經驗，還必須擁有豐富的工程設計經驗，能夠將所承擔的工程項目案例靈活應用到課程教學中。目前本課程組成員已將研討式教學、案例驅動式教學及案例討論式教學等多種教學形式在教學中進行嘗試，加入與教學內容相關的工程實例，并結合自己承擔的工程項目案例開展有針對性的教學改革研究。從授課效果來看，此類教學模式比較適用于工科類本科專業課程、專業型碩士課程和非全日制碩士課程，研究生對此類課程的教學內容所采用的教學模式較為感興趣，教學內容實用性更強，在實際工作中的指導作用更為明顯。同時，課程組教師積極參與課程建設與教學的研究與改革工作，主持完成或參與省、校教改研究項目多項，獲得省級和校級精品課程、品牌專業和教學成果獎多項，教學改革經驗豐富，對案例庫建設和案例教學的教學改革也有很好的思路和想法，為項目順利實施奠定了良好基礎。
（二）案例資源保障
以中國礦業大學環境學科研究生課程“氣態污染物控制技術”教學為例，課程組部分教師主要從事燃煤煙氣除塵脫硫脫硝除汞技術研究工作，承擔完成燃煤煙氣汞去除相關的國家自然科學基金項目1項，與多家環保公司配合完成多項燃煤煙氣除塵脫硫脫硝技術可研報告的編制、標書的編制和相關項目驗收工作。部分任課教師從事生物法凈化有機廢氣治理技術多年，主持生物滴濾法凈化有機廢氣方向課題多項，指導化學法強化生物方法凈化有機廢氣技術的相關研究，積累了豐富的氣態污染物治理研究和實踐經驗。同時，任課教師還與環保公司開展了氣態污染物控制相關合作，提供技術指導和設計調試，環保公司所承擔的大量工程項目也可作為案例庫資源，確保案例庫建設期間案例數量和質量得到保障。
（三）教學條件保障
目前，各大高校均實現了多媒體教學，基于網絡的系統設備管理平臺可實現遠程開關設備、語音呼叫與可視化監控、音視頻同步錄像等功能，形成了集“遠程操控、本地操控和手動操控”于一體的設備三級保障系統，案例教學可充分利用多媒體或網絡調用案例庫資源開展案例教學，為案例庫建設和案例教學的順利開展提供了硬件保障。軟件方面，絕大部分高校均提供了比較齊全的文獻資料和檢索系統，如SCI、El和CA等文獻檢索系統，訂購了大量常見相關中、英文雜志和電子版雜志的版權，可以隨時查到最新國內、外文獻，能及時掌握國內、外最新發展動態。學生在案例教學期間，不僅通過任課教師的案例教學提高工程實踐能力，也可在案例教學期間，通過及時便捷地查閱文獻資料和檢索系統查閱教學相關案例的深度學習，強化工程實踐能力的培養。
四、結語
隨著人才市場對工程實踐能力要求的不斷提高，高等院校加強了工程類本科專業工程能力培養的要求，課堂教學要與工程實踐相結合，強調所學理論知識的實際應用能力。對研究生教學，特別是工程類專業碩士研究生和非全日制碩士研究生課程教學，更逐漸加大教學改革力度，注重課程教學期間對工程實踐能力的鍛煉和強化。案例教學模式的實施，教學內容結合豐富的工程實踐案例，在基礎理論知識學習的同時，在設計過程中發現問題、分析問題和解決問題，所涉及教學內容和設計計算與工程項目直接相關，對學生工程實踐能力的培養更直接有效。就環境工程專業而言，案例教學模式可有效提高環境工程專業課程教學質量與教學水平對增強學生系統、綜合解決環境問題的能力。
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作者:田立江 張潔 何士龍 王麗萍 單位:中國礦業大學環境與測繪學院
