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摘要：针对当前机械工程类专业基础课中教学效果不佳的现状，提出了学练结合的新型案例教学模式，对机械设计基础课进行了小范围试点实践。根据实践结果研究分析，对该类课程采取这种新型教学模式确实有益于激发学生学习兴趣和提高其工程实践能力。文章为开展学练结合型案例教学提供了有效的先行经验。
关键词：案例教学；机械工程；学练结合
当前在机械设计类课程的教学中普遍存在教学学时紧，学生学习兴趣不高，教学内容过分强调理论性、系统性而与工程实际结合不紧，教学方式单一枯燥难以实现教学互动，总体教学效果不佳的现状。根据“机械原理”“机械设计”“机电传动控制”“计算机辅助机械设计”等课程的长期教学实践，我们认为这主要与传统的教学内容、教学方法不当有关。对这些面向工程实践的专业基础课，如果采用案例教学，将能有效地减轻其教学难度，而且可能是一种理解和掌握知识的更有效的途径。
一、案例教学的意义与分类
美国的哈佛大学是案例教学的先行者，其行政管理案例教学法是[1]：就某个现实的政策问题或管理问题提供背景情况介绍，指出面临的困境或几种选择性，没有唯一正确的答案。给学生留下一个创造性解决问题的练习机会。哈佛案例教学分为三类[2]：一是问题评审型，即给出问题和解决问题的方案，让学生去评价；二是分析决策型，即没有给出方案，需要学生讨论分析以提出决策方案；三是发展理论型，即通过案例，发现新的理论生长点，发展并不断完善理论体系。本文针对的是工程设计类课程的教学，拟将这三类方法糅合，形成新型的学练结合的案例教学方法。除哈佛大学外，关于案例教学还有著名的根舍因范例方式教学论。根舍因是联邦德国教育家，它的“范例方式教学论”是针对二次世界大战后，联邦德国“百科全书式的教育”所造成的教材庞杂，学生负担过重，青少年的智力受到严重摧残，教学质量急剧下降等弊端而提出来的。根舍因认为在科技迅猛发展的形势下，必须打破用完整的体系向学生传授知识的原则[3]。其指导思想是：在教学内容上突出基本性、基础性和范例性；在教学要求上做到传授知识与思想教育相结合、掌握知识与发展智能相结合、作为主体的学生与作为客体的教材相结合；在教学程序上要遵循由典型事例的个别特点推出同类事物的普遍特征，再由普遍特征上升到掌握事物的发展规律，从而提高学生对客观世界的认识，增强对待客观事物行动的自觉性的认识规律。
二、学练结合型案例教学的预备
为了培养学生进行现代机电产品设计开发的工程实践能力，着眼于现代机电产品设计开发的全过程，我们对“机械原理”“机械设计”“机电传动控制”“计算机辅助机械设计”等相关课程内容进行了整合更新，构建新的课程体系。改变传统的以传授系统性知识为主要教学目标，理论教学为主要教学方式的旧教学模式，希望逐步建立起以能力素质培养为教学目标、案例与基础知识为载体、学练结合的新型教学模式。对机械设计基础这门课，我们在理论学习上拟采用范例方式教学，即由例到理，由典型事例的个别特点推断出同类事物的普遍特征。在实践学习上将以往在理论课后独立进行的机械设计课程设计，改为与理论课教学同步进行，以强调知识的实用性，激发学生学习的主动性。基于上述目标与思路，我们为机械设计基础案例教学所做的预备工作及其中的重点注意事项如下。1.编写基于案例教学的文本教材、电子教材以及与课堂教学同步的课程设计指导书。在机械设计课程设计指导书的编写中，应注意大力启发鼓励学生探索和选择新的方案，并且把教学目标内化为学生的设计任务，将欲传授的新知识转化为学生亟待解决的问题，从而使对新知的获取成为学生内在的需要。2.为教学过程准备充分的动画、视频和教具以帮助学生理解。课程中可随时根据需要带领学生参观机械零件和机构陈列室，让学生对机械有实质的接触和感性的认识。3.理论课备课：由于机械设计基础是一门专业基础课，针对的是以前几乎没有真正接触过机械的大学生，所以课程内容不应过难过繁，教师备课时应注意自己的主要工作是把基础知识讲透，令学生可以学以致用，同时要让学生认识到书上的设计方案并非唯一的、也未必是最佳的方案，以鼓励学生想象别出心裁的设计方案，建立发散性思维。4.实践课备课：在同步进行的课程设计中，教师可以提供解决问题的备选答案，相机引导学生分析、评价备择答案，并积极鼓励学生推出多种新的答案；也可以提出基本概念，启发学生从基本概念入手，提出多种解决方案。
三、机械设计基础案例教学实践分析
机械设计基础学练结合型案例教学首先在本校学生中进行了教学试点实践，现就教学情况分析此种教学模式的优点与尚需注意之处。1.本次教学实践所用的案例是从绪论部分就开始讲述的，让学生们一开始就接触到一个完整的机器，了解到它的各部分组成和主要设计需求。这样，学生的兴趣就被调动起来了，觉得跃跃欲试。2.本次教材的各章节被开篇的大案例串在了一起———各章节讲述的其实只是同一机器上不同部分的设计过程。教师讲课时要将各部分之间的联系剖析清楚，让学生了解章节内容的排布顺序，其实是机器设计的顺序。配合以同步的课程设计任务，学生不但了解了设计过程中每一步该如何去做，也领会了这么做的用意何在。3.本次案例教学是从实例引出概念。教师需要恰到好处地提出问题，由一连串回答起来并不费力的小问题（其实也就是一个个的知识点），到最后让学生发现设计难题已经迎刃而解决。这些问题的设计很考验教师的教学能力。4.本次案例教学将《机械原理》《机械设计》《机电传动控制》和《计算机辅助机械设计》这些课程中的相关内容进行了整合。比如齿轮这一章就将机械原理中的“齿轮机构”与机械设计中的“齿轮传动”结合到一起了。这样做让学生了解到机构设计、零件强度设计、机电控制和计算机绘图这些知识在实际应用中、在真实的机器设计中其实是结合在一起的，他们对大学所学的各门功课也就不再互相孤立起来看待了。5.在这次案例教学实践中发现一个问题，就是关于机构设计的基础性知识（如机构运动简图和自由度）应该在开篇进行陈述。因为包括案例在内的很多内容其实都用到了这部分基础知识。由于本次实践将这些基础知识放到了后半部分，以致学生刚开始读到涉及这些知识的内容时感到一头雾水。6.在课程设计实践课上，教师应努力调动学生成为积极参与者，而不是消极被动的听众。教师要营造一种气氛，引起争论，使大家多多发表意见。教师必须假定不存在唯一最佳解决办法，推动学生自行寻找解决方案。
四、结论
本文主要研究如何对机械设计基础课程进行学练结合型案例教学，以期改变教学效果不佳的现状。现基于教学实践情况分析得出以下几点结论。1.对于工程实践类课程，采用学练结合型的案例教学能更好地调动学生兴趣和学习主动性，且有利于把学习、模仿练习、借鉴和创新有机结合起来。2.学练结合型案例教学在案例的选择和教材内容的排布上都需要精心策划，更要辅以同步的实践操作。3.教师在学练结合型案例教学中必须假定不存在唯一最佳解决办法，推动学生自行寻找解决方案，尽力培养学生自主学习、自主设计的意识。4.通过不断的案例教学实践，教师要逐步提高案例质量、改进授课方法，让学生真正地得到能力的提高，能够学以致用。
参考文献：
[1]孙伟,陈涛.以参与者为中心的哈佛管理案例教学法及其启示———基于哈佛商学院PCMPCL项目的述评[J].武汉科技大学学报(社会科学版),2015,17(01):97-103.
[2]李谧.哈佛大学案例教学研究[D].沈阳师范大学,2012.
[3]徐少红,林惠华.哈佛行政管理案例教学法与根舍因范例方式教学论[J].社科纵横,2007,(05):131+137.
作者:熊丽娟 刘文光 封立耀 王云 单位:南昌航空大学
