案例教学法在汽车专业课程教学中应用探讨

赵登峰　侯俊剑　钟玉东

赵登峰 侯俊剑 钟玉东

摘 要：针对汽车专业课程教学过程中发现学生参与课堂教学不积极、运用专业理论解决问题能力低等问题，尝试运用案例教学法对汽车专业课程教学方式进行改进探索，阐述了该方法在汽车材料及加工技术课程中的实施过程和应用效果，讨论和分析了该方法的局限性。案例教学法是一种能够激发学生自主学习兴趣、促进牢固掌握理论知识，提升学生运用专业理论分析和解决工程问题能力的有效方法。

关键词：汽车工程 案例教学法 教学目标 汽车材料及加工

1 引言

我国汽车行业的快速发展对汽车专业人才供给数量提出新要求，同时也对人才的专业素质和能力要求更高。综合应用所学知识分析和解决汽车工程领域复杂工程问题是车辆工程本科教育的一项重要能力培养目标[1]。高质量进行专业课程学习是达成培养目标的重要途径之一，采用合适的专业课程教学方法对学生牢度掌握和运用专业知识，培养学生专业素质和综合能力非常重要。

案例教学法作为一种基于实践经验的新型教学方法，有助于锻炼和提升学生的思维分析能力、创新能力，对提高学生运用知识分析和解决问题的综合能力培养有着重要作用，得到研究者的关注并取得了良好的应用效果。如郑光泽等通过把案例教学方法导入到日常课堂教学中，改变了理论知识脱离工程实践的教学困境，提升了学生的工程实踐能力培养效果[2]。郑林等对案例教学编选的基本原则、案例素材的来源、案例格式等进行了研究，并指出案例教学法是培养高素质应用型人才的重要方法[3]。

面向车辆工程专业本科生解决车辆工程领域问题能力的培养要求，本文针对专业课程教学过程中发现的学生参与课堂教学不积极、运用专业知识解决问题能力低等问题，以专业课程汽车材料及加工技术为例，运用案例教学方法对教学方法进行改进，开展案例教学方法实践尝试，同时讨论分析了案例教学的效果和局限性。

2 案例教学法的特点和应用原则

案例教学法是根据教学目标，结合课程重难点理论知识教学的要求，科学论证和设计案例，通过由教师介绍案例问题场景，由学生来对案例问题进行自主调查、分析、思考和讨论交流案例问题，并对提出的解决问题的各种方案进行论证说明，过程中由任课老师辅导学生学习和理解专业知识，熟练掌握和应用知识的一种新型教学方法[4]。相较于传统教学方法，案例教学法的主要特点是针对知识点以设计的案例问题为对象，以学生为主体进行思考分析并提出不同解决方案，通过教师过程启发与辅助来激发学生学习掌握和应用理论知识的兴趣，进而培养学生运用理论知识进行问题分析思考和问题解决的综合能力，是一种值得在教学中使用的教学方法。

案例教学法应用需要遵循的基本原则，如案例场景和问题的选择要紧扣课程的教学大纲和重难点知识，有效支撑教学目标达成；在案例教学过程中要始终把学生作为核心主体，“学”“导”结合，由学生自主进行学习、思考和分析，教师要发挥引导与辅导作用，正向激励学生大胆发表个人见解；课堂教学的实施方式要多样化，不拘一格，如新冠疫情时代要线上线下协同一体化。

3 案例教学法在汽车专业课程教学应用

以课程汽车材料及加工技术为例阐述案例教学法的应用。汽车材料及加工技术是郑州轻工业大学的车辆工程专业本科生必修的一门专业课程，先修课程包括汽车构造、汽车设计、材料力学等。该课程主要由汽车材料概论、汽车常用金属和非金属材料、汽车材料常用加工技术等内容组成。课程教学目标是通过教学使学生熟练掌握汽车材料的分类、性能特点、选材原则和方法，具备在汽车设计中正确选择材料、制定基本工艺路线的能力，以及初步具备运用汽车材料及加工技术知识对汽车工程问题进行分析和解决的能力。

3.1 案例开发过程

开发案例是实施案例教学法的前提，过程中需要搜集和整理很多相关资料，这个过程虽烦琐但非常关键和必要。首先，根据课程教学目标以及课程的重难点知识分布进行方案策划，从网络、图书馆、汽车企业等不同渠道来收集和整理案例资料；其次，组织教研室相关老师对案例材料研讨，评估案例对课程涉及知识点的覆盖度和对教学目标的支撑度，完成案例筛选和内容初步确定。选定的案例必须和教学目标之间具有较好的关联度，而且能够成为一个系统，真正起到案例为教学服务的作用；最后，初步确定案例内容后，邀请部分学生参与教学案例的教学效果验证，对案例进一步完善后再进行教学试用。教研室已经开发应用到汽车材料及加工技术课程中的部分典型案例如表1所示。

3.2 实施过程

案例的实施过程可以从课前准备、课中研讨、课后巩固三个方面进行实施。

课前准备。根据教学日历安排，提前将案例问题下方给学生，要求学生预习教材，通过查阅资料，学习课程章节对应理论知识点和技术原理，结合案例问题提前进行自主思考并制定解决方案。

课中研讨。在开始新的课程内容教学时，先向学生抛出案例，通过对案例进行剖析，在复习已学过的相关知识点的同时提出新的问题，迅速引导学生注意力到要讲授的新的课程内容上。围绕课堂要讲授的理论知识，尤其是针对重难点知识设计的案例问题，在课堂上向学生发问或按既定的规则由学生自主讲解，让学生通过逐个解决问题而准确理解和掌握相关理论知识。在案例教学中，教师应始终贯彻启发式教学思想，过程中多鼓励和肯定学生的观点，不断地增强学生的自信心和成就感，激发学生的学习动机和兴趣。课堂结束前，要通过案例的回顾，突出理论知识的教学重点，强化理论知识学习效果。同时，对发现的知识点掌握不准确的共性问题进行及时纠偏，或预留思考问题后续再进行研讨。

课后巩固。课后，结合课堂上的案例研讨和理论知识点的讲解，围绕重点难点知识针对性的下发作业，帮助学生在课后进一步消化吸收所学的知识点。同时要及时对学生的疑惑进行解答，确保学生真正掌握相关知识点。

3.3 效果分析

案例教学法引入本校汽车材料及加工技术课程后，课程授课方式由传统的“以教师讲解为主”转变为“以学生学习为主，以教师引导和辅导为辅”，不但激发了学生的学习兴趣，受到学生的普遍欢迎，而且有效提高了教学效果，主要体现在以下两点。

（1）能够构建良好学习氛围和激发学习的主动性，有助于牢固掌握重难点知识。

在案例问题的引导下，激发学生去认真思考问题，主动预习和查阅相关资料，寻求解决问题的途径和方法，学生参与课堂讨论的氛围改善明显，能够积极发表自己的见解，对重难点知识的学习掌握更加牢固。通过案例教学法在车辆工程专业汽车材料及加工技术课程中的应用，大大激发了学生的学习兴趣，上课参与讨论交流的积极性改善明显，出勤率达到100%，同时能够扎实掌握重难点理论知识，统计课程考核成绩表明优良比例相比过去提高约22.8%，未出现成绩不合格的同学。

（2）能够打通理论知识与工程实际之间的断点，提升学生运用理论知识解决工程问题的能力。

在案例教学实施过程中，通过围绕课程目标和知识点提出问题拉动学生自主认真思考，不但需要学生带着问题去主动学习理论知识点和查阅文献资料，而且需要结合问题进行知识综合运用，构建起来理论知识与工程问题之间的桥梁，进而培养学生综合运用所学理论知识分析和解决复杂工程问题的能力。案例教学方法在汽车材料及加工技术课程的教学实践探索初期，大部分时间是由授课教师讲解案例，这种方式虽然可以利用案例提高学生对课堂内容的兴趣，但是过程中发现部分学生没有准备，参与案例讨论的积极性并未得到改善。为改进这种情况，教学课程中导入评比机制，要求学生提前预习和查阅资料，带着提出的问题解决方案在课堂中积极发言，课堂学习氛围变得更加活跃，取得了良好的改善效果。因此，实施案例教学，对激发学生学习掌握理论知识的兴趣，搭建理论知识学习与工程应用之间的桥梁，提升学生运用理论知识解决工程问题的能力具有重要帮助。

4 讨论与局限性分析

4.1 讨论

在案例教学实施过程中，学生的参与情况和实施效果整体较好，对于提高学生学习汽车材料及加工技术理论知识的兴趣，提升学生理论知识学以致用解决工程具体问题的能力具有重要的意义。下面从学生能力和管理方法等方面对影响因素进行讨论。

围绕教学目标进行教学案例開发，围绕理论知识点设计系列问题，通过师生互动讨论和分析获得正确的认识或结果，是案例教学实施成功的关键。要求针对案例场景准确描述，涉及知识点覆盖度分析，理论与实践相结合等相关问题进行深入细致分析和认真精心准备。同时，由于汽车材料及加工技术课程涉及的知识点多而杂，要通过案例教学法使学生全面准确地掌握汽车材料及加工技术课程的知识，除要求学生储备相关的先期课程知识作为基础之外，还对学生查阅、检索、分析、归纳文献资料的能力有一定的要求，而这部分能力因人而异，参差不同。因此，需要教师围绕课程知识点准备相关的文献或参考资料索引等资料，事先提供给学生，帮助学生快速查阅、学习，加深学生对理论知识的理解和掌握。同时为保障案例教学过程质量，也需要教师对课堂小组讨论案例问题的模式、与学生沟通互动的方式、辅导不同特点学生的方法等进行策划和准备。

另外，还需要有一定管理方法作为辅助手段。如结合课程学习成绩评定，在课程成绩考评项目中，新增一项提交案例专题分析报告的任务。从学生提交的专题报告的教学实践结果来看，大部分学生能应用所学的相关理论知识点进行问题分析和解决方案制定，有些学生还对涉及的知识点进行拓展分析和知识点关联关系论证。

4.2 局限性分析

通过在汽车材料及加工技术课程教学的创新实践中应用案例教学，发现此方法也存在案例开发投入精力大、知识点难以全面覆盖、课堂组织能力要求高的局限性。由于案例开发的目标要求高且约束条件多，导致需要投入大量时间编制教学案例，导致占用大量精力，准备周期较长。同时，该课程涉及的知识点众多，但课程的总体教学时间有限，无法全面覆盖每个知识点，易出现案例涉及知识点只是其中一部分，导致学生对知识点的学习有遗漏的问题。为此，为更好地推动案例教学方法应用，还需要我们不断的日积月累和实践探索，结合学生的不同能力特点定期进行总结完善，持续提升案例教学法在培养学生运用理论知识解决工程问题能力的效果。

5 结束语

汽车行业专业人才高质量供给是实现我国汽车强国战略的重要保证，有效的教育教学方法对培养汽车工程专业人才的综合能力，进而保证高质量供给专业人才具有举足轻重的影响。案例教学法是一种能够激发学生学习兴趣、促进理论知识学习和掌握的一种有效方法，有利于提高学生运用所学理论知识分析和解决问题能力的培养，值得推广。将来还需要进一步针对汽车企业对专业人才的需求，继续尝试应用不同的教学方法进行教学质量提升。

资助基金项目：郑轻大博士基金项目（2021BSJJ021）。

参考文献：

[1]周萍，孙跃东，郑岳久.以提升解决“复杂工程问题”能力为目标的教学体系改进研究[J].科教导刊，2019（6）：29-30.

[2]郑光泽，姚英.案例教学法在《汽车可靠性工程》课堂教学中的应用[J].科技视界，2020（14）：26-28.

[3]郑林，李勇军，迟明艳，等.案例教学在药学专业学位硕士研究生培养中的探索与实践[J].高教学刊，2022，8（6）：83- 87.

[4]杨长建，周君华.我国1982—2020年案例教学法研究综述[J].安顺学院学报，2021，23（5）：72-76.