以需求為導(dǎo)向的案例實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法探討

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摘 要 翔實(shí)生動(dòng)的案例是案例教學(xué)的靈魂，選擇具有吸引力的案例是成功實(shí)施案例教學(xué)的關(guān)鍵?；趯W(xué)生的興趣和課題研究方向，探討以學(xué)生需求為導(dǎo)向的案例采集方法，研究案例的形成和教學(xué)實(shí)施過程。結(jié)果表明，運(yùn)用這種以需求為導(dǎo)向的案例實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，可以極大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，改善教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞 案例教學(xué)；實(shí)驗(yàn)；PPT；透射電子顯微分析

中圖分類號(hào)：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2017）20-0128-03

Investigation on Demand-oriented and Case-based Experiment Teaching//DUAN Huiping， SONG Honghai， WANG Hui， WANG Jiayi， HU Chengyu

Abstract Detailed and vivid cases are the soul of the case-based tea-ching. Choosing attractive cases is the key step to perform the case-based teaching successfully. Based on the interest and research areas of the students， a method to prepare the cases orientating on the student demand had been discussed. Moreover， the corresponding formation process of the cases and teaching process had also been investigated. Results showed that the demand-oriented and case-based experiment teaching method can not only increase the learning

interest and passion of the students obviously， but also improve the teaching effectiveness.

Key words case teaching； experiment； PPT； transmitted electronic micro-analysis

1 前言

案例教學(xué)法起源于20世紀(jì)20年代，是由美國哈佛商學(xué)院所倡導(dǎo)而采取的一種獨(dú)特教學(xué)方法。由于這些案例來源于商業(yè)管理的真實(shí)情境或事件，有助于培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生主動(dòng)參與課堂討論的積極性。20世紀(jì)80年代，這種案例教學(xué)法受到師資培育領(lǐng)域的重視。

20世紀(jì)90年代，我國開始探究案例教學(xué)法，該方法得到國內(nèi)教育界的廣泛重視[1-3]。案例教學(xué)有諸多優(yōu)點(diǎn)，如能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)相長，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)員學(xué)習(xí)主動(dòng)性，課程生動(dòng)具體、直觀易學(xué)，能夠集思廣益等。因此，國內(nèi)教學(xué)管理部門也在動(dòng)用各種手段積極推行案例教學(xué)。但遺憾的是推行效果并不理想，應(yīng)用該方法進(jìn)行教學(xué)的比例仍然很低。根據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)，到目前為止，該方法在國內(nèi)涉及的教學(xué)領(lǐng)域基本局限在醫(yī)學(xué)[4-7]、經(jīng)濟(jì)管理[8]、教師培訓(xùn)[9]和一些工科類型的課程[10-12]。

推廣遇到困境的原因有主觀原因和客觀原因，其中主觀原因指的是任課教師的積極性問題，而客觀原因指的是缺乏與課程內(nèi)容相對(duì)應(yīng)的案例庫。主觀原因不是問題的主要矛盾，這可通過教學(xué)監(jiān)管部門制定鼓勵(lì)和行政措施加以解決；真正制約推廣的根本原因在于客觀原因，缺乏翔實(shí)的案例庫是眾多國內(nèi)課程需要面對(duì)的嚴(yán)重問題。

隨著我國教育水平的發(fā)展和提高，對(duì)研究生科研素質(zhì)和研究水平的要求越來越高，具體體現(xiàn)為研究生發(fā)表論文的層次要求越來越高。因此，在有限的學(xué)制內(nèi)，如何縮短課程教學(xué)時(shí)間，以及如何把課堂內(nèi)容與研究生研究方向高度融合，就顯得越來越重要。

本文以碩士研究生的透射電子顯微分析實(shí)驗(yàn)課為載體，探討實(shí)驗(yàn)課程案例教學(xué)的方法、途徑和作用，研究與研究生課題內(nèi)容高度相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新方法，探索以學(xué)生需求為導(dǎo)向的案例采集方法及其對(duì)教學(xué)效果的影響，豐富案例教學(xué)的方法和途徑。

2 方法探討

案例選擇 案例教學(xué)的核心在于選擇翔實(shí)、生動(dòng)的案例，因此，本小節(jié)著重探討本實(shí)驗(yàn)課程的案例選擇方法。本研究摒棄傳統(tǒng)教學(xué)方法固有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，要求研究生根據(jù)自己掌握的相關(guān)理論和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，結(jié)合導(dǎo)師給定的課題研究方向或自己感興趣的問題，提出實(shí)驗(yàn)需求，形成以需求為導(dǎo)向的案例；通過學(xué)生和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的協(xié)商、討論，形成以需求為導(dǎo)向的案例實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案。具體做法如下。

考慮到實(shí)驗(yàn)設(shè)備的運(yùn)行情況和該實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn)，把選修學(xué)生數(shù)量限制在25人，根據(jù)學(xué)生今后要進(jìn)行的課題研究方向，把研究方向相近的學(xué)生分為一組，每組五人，共五組。

在開課之前，提前一個(gè)月下發(fā)案例征求方案，讓每一組學(xué)生充分討論，根據(jù)研究方向確定共同關(guān)心的問題，即案例內(nèi)容；每組確定2～3個(gè)具體的案例。表1列出五組學(xué)生課題研究的共性問題及通過討論后挑選出來的案例。

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的協(xié)助下，確定初選案例的解決方案，即把學(xué)生選擇的初選案例落實(shí)為一個(gè)或幾個(gè)具體的實(shí)驗(yàn)，形成最終的實(shí)驗(yàn)案例。由于選修透射電子顯微分析實(shí)驗(yàn)課的學(xué)生為一年級(jí)研究生，根據(jù)材料學(xué)科的培養(yǎng)方案，他們已經(jīng)修完現(xiàn)代材料測試方法和電子顯微分析等課程，具備較扎實(shí)的理論水平，這為案例教學(xué)的開展打下良好的理論基礎(chǔ)。表2列出每一個(gè)小組的最終案例，已經(jīng)具體落實(shí)到某一種材料和某一種分析方法。

教學(xué)過程 實(shí)驗(yàn)案例來源于學(xué)生課題組，學(xué)生對(duì)試樣的背景知識(shí)、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)有著非常清晰的認(rèn)識(shí)，因此可以結(jié)合設(shè)備的特點(diǎn)和功能，指導(dǎo)學(xué)生針對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)形成實(shí)驗(yàn)方案，確定具體的實(shí)驗(yàn)步驟。

經(jīng)過多輪互動(dòng)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程和目標(biāo)已經(jīng)了然于胸。在具體實(shí)驗(yàn)過程中，指導(dǎo)教師只需培訓(xùn)學(xué)生的設(shè)備操作方法和技巧，提升學(xué)生的設(shè)備操作能力，學(xué)生即可自行按設(shè)定的實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。由于本文重點(diǎn)在于討論案例實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式、方法，因此，對(duì)具體的實(shí)驗(yàn)過程不再贅述。

與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法類似，在獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，學(xué)生需要撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。由于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，每組獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以共享，因此為避免學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告雷同，要求每一組學(xué)生只撰寫一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告即可。但這帶來一個(gè)問題：如何考核每一個(gè)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度？這就涉及課程考核的內(nèi)容和方式。

課程考核 課程考核采用公開答辯的方式進(jìn)行。每組學(xué)生共同準(zhǔn)備一個(gè)展示的PPT，要求涵蓋本組的所有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、分析方法、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。答辯現(xiàn)場找出實(shí)驗(yàn)報(bào)告和PPT的主撰寫人，然后從該組中隨機(jī)抽取除主撰寫人以外的任一學(xué)生上臺(tái)答辯展示。在答辯過程中，任何學(xué)生均可以對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問?？梢娡ㄟ^公開答辯，學(xué)生不僅可以掌握所在組的實(shí)驗(yàn)方法，還可以學(xué)習(xí)其他組的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，達(dá)到拓展學(xué)生知識(shí)點(diǎn)、促進(jìn)學(xué)生互相學(xué)習(xí)的目的。

實(shí)驗(yàn)課程的考核成績采用學(xué)生互評(píng)的方式進(jìn)行。每一組均給包括自己組在內(nèi)的五組同學(xué)打分，取平均值作為該組的最后成績。

3 教學(xué)效果

以需求為導(dǎo)向的案例實(shí)驗(yàn)教學(xué)所采用的案例直接來源于研究生即將從事的研究課題或研究方向，可使研究生提前介入課題研究，相對(duì)延長了學(xué)生從事科學(xué)研究的時(shí)間；同時(shí)，以需求為導(dǎo)向的案例實(shí)驗(yàn)教學(xué)所具有的針對(duì)性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，可使學(xué)生精準(zhǔn)掌握課題所需的分析方法，提高學(xué)生從事科學(xué)研究的效率。

隨機(jī)抽取答辯人進(jìn)行公開答辯，這就要求每一個(gè)學(xué)生必須熟練掌握本組的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析過程和分析方法，強(qiáng)化學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和理論聯(lián)系實(shí)踐的分析能力。

案例來源于學(xué)生的課題，具有極強(qiáng)的針對(duì)性，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。從表2可以看出，最終的實(shí)驗(yàn)案例歸結(jié)起來只有五項(xiàng)內(nèi)容，即形貌分析、衍射分析、高分辨圖像分析、能譜分析和明暗場分析。這些都是透射電子顯微鏡基本的分析手段和方法，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)也包括這些內(nèi)容。本文采取的教學(xué)方法與傳統(tǒng)教學(xué)方法相比，唯一不同的是試樣來源于學(xué)生具體的研究方向，就這一點(diǎn)微小改變卻對(duì)課程教學(xué)效果產(chǎn)生極大的影響。表3列出學(xué)生對(duì)本課程傳統(tǒng)教學(xué)和案例教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)結(jié)果（數(shù)據(jù)來源于學(xué)校研究生院教務(wù)網(wǎng)）?？梢钥闯?，雖然在五個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)中，兩種教學(xué)方法每一項(xiàng)的優(yōu)良率都是100%，但從得優(yōu)率來看，案例教學(xué)法每一項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的得分都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)教學(xué)法。這說明學(xué)生對(duì)課程的滿意度顯著提高。

4 問題與思考

目前，案例教學(xué)法采用的案例都來自于已發(fā)生或已成既定事實(shí)的真實(shí)情境或事件。通過對(duì)這些已成事實(shí)的事件進(jìn)行分析和討論，得出一些重要結(jié)論，在日后遇到類似問題時(shí)，可快速?zèng)Q策并采取正確的應(yīng)對(duì)措施或?qū)嶒?yàn)方案。前面已經(jīng)提到，案例的選擇是案例教學(xué)能否取得成功的關(guān)鍵。如果采用的案例不能成功吸引學(xué)生的注意力，不能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，那么必將導(dǎo)致教學(xué)效果事倍功半。因此，根據(jù)授課對(duì)象的興趣點(diǎn)，實(shí)時(shí)更新案例庫中的案例尤為重要。

從廣義上來說，本課程的傳統(tǒng)教學(xué)方法也是案例教學(xué)。原實(shí)驗(yàn)教學(xué)統(tǒng)一采用高溫合金試樣，培訓(xùn)學(xué)生的透射電子顯微分析技能，包括形貌分析、衍射分析、高分辨圖像分析和能譜分析，實(shí)驗(yàn)名稱為“Ni基高溫合金的透射電子顯微分析”。可以換一種表述方法，即“透射電子顯微分析——以Ni基高溫合金的顯微結(jié)構(gòu)為例”。這就是一種典型的案例教學(xué)方式，只不過案例是固定的，沒有與學(xué)生的需求掛鉤！

同樣道理，表2中所示的案例也可分別修改為“透射電子顯微分析——以O(shè)DS合金的顯微結(jié)構(gòu)為例”“透射電子顯微分析——以Ti-Zr-Nb合金的顯微結(jié)構(gòu)為例”“透射電子顯微分析——以Al-Zn-Mg-Cu合金的顯微結(jié)構(gòu)為例”“透射電子顯微分析——以MoS2二維納米材料的顯微結(jié)構(gòu)為例”“透射電子顯微分析——以3D打印高Co-Ni合金的顯微結(jié)構(gòu)為例”?？梢?，相比于傳統(tǒng)教學(xué)方法，本案例教學(xué)中沒有采用固定的案例，而是根據(jù)學(xué)生的課題需求選擇學(xué)生感興趣的案例來進(jìn)行教學(xué)，從而使教學(xué)效果得到明顯改善?？梢娔芊襁x擇恰當(dāng)?shù)陌咐前咐虒W(xué)能否成功的關(guān)鍵！

5 結(jié)語

本文研究了案例的選取方法對(duì)案例教學(xué)效果的影響。通過對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，以學(xué)生需求為導(dǎo)向的案例教學(xué)可以極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，通過組織合適的教學(xué)活動(dòng)，可改善案例實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。教師必須站在學(xué)生的角度去思考，以學(xué)生的需求為選擇案例的出發(fā)點(diǎn)，選擇學(xué)生感興趣的案例，取得理想的教學(xué)效果。

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