鄭玲
摘要:傳統(tǒng)的理論教學已經(jīng)不能滿足對全日制工程碩士人才實踐能力培養(yǎng)的要求,案例教學法是一種基于實踐經(jīng)驗的教學模式,已經(jīng)成為培養(yǎng)車輛工程領域高層次應用型人才的重要途徑。車輛工程領域的案例庫建設有效地保證了教學質(zhì)量,提高了學生的實際應用能力,為案例教學法的推廣應用奠定了基礎。通過構建車輛工程領域的教學案例庫,分析了案例庫建設的必要性、難點和可行性,提出了案例庫建設的基本原則,總結了案例庫建設和教學實踐的心得與經(jīng)驗。
關鍵詞:?車輛工程領域;案例教學;資源庫建設
中圖分類號:G6432?文獻標志碼:A?文章編號:1005-2909(2019)06-0132-07
全日制工程碩士研究生培養(yǎng)的目標是使學生扎實掌握某一專業(yè)的基礎理論,了解專業(yè)相關知識,擁有較強解決實際問題的能力,能夠勝任專業(yè)技術工作和管理工作,具有良好的職業(yè)素養(yǎng)[1]。因此,培養(yǎng)全日制工程碩士研究生的實踐能力是教學工作的核心,亦是評價其教學質(zhì)量的關鍵指標之一。如何在遠離生產(chǎn)實踐的大學里實現(xiàn)這一培養(yǎng)目標是目前困擾許多高校的問題[2]。
案例教學法是一種基于實踐經(jīng)驗的探究性教學模式,已在世界范圍內(nèi)成為培養(yǎng)高層次應用型人才的重要途徑。這種人才培養(yǎng)形式極大地改變了傳統(tǒng)的以書本為中心,從概念到概念的方式,真正地使學生成為教學活動的主體,?促進自主合作和探索性學習[3-4]。
案例教學作為全日制工程碩士研究生人才培養(yǎng)的重要手段,通過教育工作者的精心指導和策劃,依據(jù)教學目標和教學內(nèi)容,設置代表性的典型案例,由學生選擇案例并有針對性地分析、討論、表達,引出不同的結論,加以評價、比較、選優(yōu),從而培養(yǎng)學生分析問題、解決問題和實踐創(chuàng)新能力[5-6]。
案例教學法是現(xiàn)代教育學、心理學、哲學觀、知識觀等在當前研究生教育中的凝聚和整合,是一種現(xiàn)代教學理念的具體化。企業(yè)、高校研究成果滲透在案例教學及其活動過程中,形成了集啟發(fā)、探討、互動、思考于一體的教學活動,科學、有效地培養(yǎng)出符合社會要求的高級應用型人才,使高等學校肩負起人才培養(yǎng)、科學研究、社會服務的職能。
優(yōu)秀的案例可使課堂討論主題一直圍繞現(xiàn)實中的棘手問題,對復雜的問題進行剖析,如實復原,易于學生理解。案例庫的建設對于工程碩士的培養(yǎng)是非常重要的:一方面,案例庫建設可以實現(xiàn)教學資源共享,有利于教師之間的交流,提高教學質(zhì)量;另一方面,案例庫建設也有利于挖掘典型案例,豐富案例庫的內(nèi)容,使之成為有價值的教學資源。目前,中國的車輛工程案例庫資源比較缺乏,車輛工程的案例庫建設不能滿足當前教學與實踐的需要,因此,加強全日制工程碩士案例教學資源庫建設迫在眉睫。
汽車振動噪聲控制理論及應用課程是車輛工程專業(yè)工程碩士研究生培養(yǎng)方案中的一門重要課程,主要介紹振動噪聲基礎理論、發(fā)動機動力總成、轉向及底盤系統(tǒng)、車身系統(tǒng)及制動系統(tǒng)振動噪聲分析和控制方法。該課程教學的工程實踐性很強,為了充分展示工程應用背景和解決方案,迫切需要開發(fā)與教學內(nèi)容相關的教學案例。文章對汽車振動噪聲控制理論及應用課程的教學案例庫建設
進行了探索與實踐,推動案例教學法在車輛工程領域工程碩士研究生培養(yǎng)中的應用。
一、車輛工程領域案例庫建設的必要性、困難性和可行性
案例教學法起源于20世紀初的美國,由哈佛商學院提出,當時他們采取比較獨特的案例進行教學,這些案例均為商業(yè)管理中的真實事件。這種方式有利于學生主動、積極地參與課堂討論,實施之后,頗具成效。20世紀末,案例教學法受到師資培育機構的重視,通過大量實踐,被證明是一種高效的師資培育教學模式。案例教學法將理論知識和工程實踐相結合,使理論知識在工程實踐中具體化、目標化和綜合化,成為全日制工程碩士研究生培養(yǎng)的重要手段[7-9]。車輛工程這門學科理論性較強,因此有必要建立相應的案例庫。
(一)車輛工程領域案例庫建設的必要性
為最大限度利用現(xiàn)有資源,提升教師的教學質(zhì)量,推廣車輛工程領域最新的研究成果,建設車輛工程領域案例庫十分必要,主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
(1)緊跟信息化趨勢,提升基礎條件。在大數(shù)據(jù)時代,各種數(shù)字化資源豐富,通過收集全國零散的車輛工程教學案例資源,集成功能強大、內(nèi)容豐富、資料權威、使用方便的車輛工程案例數(shù)據(jù)庫,為車輛工程實踐教學提供關鍵的基礎條件,使研究生實踐能力的培養(yǎng)在高校教學中落到實處。傳統(tǒng)教學形式采用的是多媒體和板書,這種教學方式的教學效率雖然較高,但在教學過程中,學生容易出現(xiàn)思想不集中、學習興趣缺乏的現(xiàn)象,教學效果不好。傳統(tǒng)的教學方式有利于培養(yǎng)學生的學習能力,卻不利于培養(yǎng)學生綜合應用知識的能力。因此,根據(jù)車輛工程課程特點,結合學校工程碩士人才培養(yǎng)方案,將車輛工程案例教學與傳統(tǒng)教學結合,開展車輛工程課程教學改革,以提高車輛工程專業(yè)教學質(zhì)量。
(2)提供優(yōu)質(zhì)教學案例,提升教學質(zhì)量。組織汽車專業(yè)教育經(jīng)驗豐富的教師和汽車行業(yè)技術骨干研發(fā)優(yōu)質(zhì)的車輛工程教學案例,形成完備的教學案例數(shù)據(jù)庫。通過對案例的學習、觀摩和培訓,提升任課教師對車輛工程專業(yè)學生培養(yǎng)特性的認識,明確職業(yè)需求與能力需求,同時,通過案例數(shù)據(jù)庫平臺,對車輛工程教學內(nèi)容進行更新,改進教學方法,提高教師的教學能力,從而提高教學效率與質(zhì)量。車輛工程領域案例庫建設,可為學生提供實際研發(fā)案例及企業(yè)取得的技術成果,使學生比較具體、真實地接觸實際運用環(huán)節(jié),將理論方法、理論知識和實際應用相結合,加深學生對理論知識的理解,提高教學效率。另外,將課程中的理論知識與案例實踐相結合,避免教學內(nèi)容空洞、枯燥乏味,提高學生的自主性和積極性。
(3)推廣教改新成果,促進車輛工程專業(yè)建設。通過車輛工程案例教學資源庫的建設,面向全國各相關單位,征集最新的車輛工程案例教學成果,通過國家“精品實踐課程評選”等相關活動,建設一系列車輛工程案例教學精品課程,并向全國各培養(yǎng)單位推廣。改革車輛工程專業(yè)全日制工程碩士學位培養(yǎng)模式,完善相關的課程體系,豐富教學內(nèi)容,?改進教學方法,加強實踐教學環(huán)節(jié),推進車輛工程專業(yè)建設,提高研究生教育的整體水平。將車輛工程的實際工程案例引入課堂,并對相關案例的背景、結果、過程進行描述,讓學生感受到問題的真實情況,從一定程度上說,這種教學可以起到實踐作用。車輛工程領域主要培養(yǎng)學生運用理論知識解決實際問題的能力,當前工程碩士培養(yǎng)計劃強調(diào)實踐性,增加實踐環(huán)節(jié)、壓縮課程學時,增加了工程碩士學習的難度。將實際案例引入實踐教學,營造和再現(xiàn)實踐場景,這種實踐教學內(nèi)容豐富,有利于學生將理論知識轉化為實踐技能,推進車輛工程建設,提高研究生教育的整體水平。
(二)車輛工程領域案例庫建設的困難性
由于各高校研究生招生規(guī)模的迅速擴大,全日制工程碩士案例教學資源庫建設和案例教學改革迫在眉睫。然而,建設車輛工程領域案例庫具有一定的困難,主要有以下幾點原因。
1.案例來源受限,實踐性不足
在車輛工程領域的工程碩士案例教學中主要使用了兩種類型的案例:一是改編類案例,主要由教師根據(jù)教學目的,依據(jù)公開資料和相關信息進行組織、加工形成;另一個是采編類案例,一般由任課教師親自去企業(yè)實地調(diào)研、訪談,考慮企業(yè)的背景并結合相關資料編寫而成。?與改編類案例相比,采編類案例實踐性強,更適合案例教學,但由于案例內(nèi)容涉及企業(yè)革新技術,大多數(shù)企業(yè)不愿意透露,教師只能依靠改編類案例開展案例教學實踐,實踐效果大打折扣。
2.缺乏足夠數(shù)量的工程案例
汽車振動噪聲控制理論及應用課程教學知識點較多,加之汽車的結構和系統(tǒng)復雜,大多數(shù)學生不具備實踐經(jīng)驗,很難理解教學過程中的理論知識,因此需要案例來幫助他們分析、學習和理解。當前,案例數(shù)據(jù)庫建設的突出問題是:案例數(shù)量不足,許多知識點無法找到相應的案例。任課教師難以全面、準確地描述工程問題,學生無法深度了解知識點,從而導致教學達不到預期效果。車輛工程案例數(shù)量不足的原因可歸納為三點:一是相關經(jīng)費缺乏,案例寫作是一項耗力、耗時、耗錢的工作,若沒有經(jīng)費,車輛工程案例研究和寫作就無法有效進行,然而大部分學校都沒有專門的經(jīng)費投入。目前,大多數(shù)教師自己收集案例,案例資源共享不便,導致重復勞動,浪費大量時間。二是教師自身的局限性,因為沒有專門的經(jīng)費支持和相關的激勵措施,很多教師缺乏積極性,并且一些教師根據(jù)自己的偏好編寫案例,案例的數(shù)量和質(zhì)量得不到保證。三是各高校之間相關專業(yè)的教學要求不一樣,所用的教材也不同,開發(fā)的教學案例自然千差萬別,導致針對同一知識,出現(xiàn)各種質(zhì)量參差不齊的
案例,教師自行編寫的案例出版發(fā)行可能性也較低,從而失去開發(fā)高水平案例的動力。
3.案例庫共享性不佳,缺乏標準化
車輛工程領域案例庫建設不僅缺乏案例教學資源,還缺少系統(tǒng)化的管理體系和管理流程。目前,高校的教學案例大多由任課教師獨立開發(fā)完成,對素材的收集、整理以及視頻文件的格式要求都缺乏統(tǒng)一的標準,使工程案例的質(zhì)量得不到保證,很難實現(xiàn)真正意義上的共享。
4.主題特征信息的提取困難
建立車輛工程案例庫,在檢索的時候,需要對案例中的主體特征信息進行提取,以便檢索時提高檢索精度與效率。如果在提取的特征信息中,涉及的是案例外部信息,如作者、標題等,?則容易利用計算機系統(tǒng)處理和實現(xiàn)。但如果涉及案例的內(nèi)部特征,如主題等信息時,若是手工處理,則需要較高素質(zhì)與技能的案例加工人員及檢索服務人員。在信息資源如此龐雜的時代,如果僅靠手工作業(yè)對案例進行加工、處理,易造成加工標準不統(tǒng)一、案例庫信息更新不及時等問題。因此,如何及時、準確地從案例中提取案例的主體特征信息就成了案例檢索的一個難點。
(三)車輛工程領域案例庫建設的可行性
最近幾年,隨著工程碩士研究生培養(yǎng)工作的全面推進,越來越多的教師開始意識到工程研究生與學術研究生的區(qū)別,開始積極區(qū)分兩種不同類型的研究生培養(yǎng)方法和模式,從而實現(xiàn)分類培養(yǎng)。這種認知的變化為案例庫建設奠定了良好的思想基礎,而且,隨著中西方學術交流的發(fā)展,研討會式教學、項目驅動教學、案例教學已引入中國,一些教師開始嘗試這些教學方式,并根據(jù)他們對社會生產(chǎn)實踐的理解有針對性地進行修改。這些都為車輛工程案例庫的建設奠定了良好的實踐基礎。此外,隨著近幾年研究生培養(yǎng)規(guī)模的擴大,高校和企業(yè)的合作深度及廣度不斷加大,高校教師和研究生能參與企業(yè)的生產(chǎn)和管理,也為案例教學的建設提供了良好的平臺。最重要的是,現(xiàn)代信息技術的發(fā)展使案例資源易于存儲和傳播,有利于教學案例的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫開發(fā)和建設。
建設一個高質(zhì)量、相關性強、符合要求的車輛工程案例庫是一個長期積累的過程,需要詳細分析、仔細篩選并對案例進行總結。經(jīng)過最近十幾年的教學研究和課程實踐,車輛工程案例庫建設已具備了一定的條件。首先,已積累了很多經(jīng)典的國內(nèi)外研發(fā)案例,是課程案例庫資料的重要來源。經(jīng)典案例是企業(yè)在研發(fā)、生產(chǎn)、實際應用中具有代表性的案例,在課程案例庫建設過程中,可以將這些經(jīng)典案例進行歸納、總結,使之成為車輛工程案例庫中的精品典型案例。其次,車輛工程技術專業(yè)的師資隊伍越來越強大,保障了車輛工程相關課程案例庫建設的人才儲備。案例庫的建設需要時間、精力和相關技能去對案例進行分析與總結,只有強大的師資才能展開建設。目前,中國從事車輛工程技術專業(yè)的科研人員數(shù)量充足、隊伍強大,師資水平普遍較高,涵蓋了講師、副教授和教授等各層次人才,具有豐富的教學經(jīng)驗,組建課程案例庫建設隊伍并不太困難。
二、案例庫建設的探索與實踐
根據(jù)汽車振動噪聲控制理論及應用課程知識點,完成了系列采編類案例,這些案例涉及發(fā)動機動力總成、制動系統(tǒng)以及車身結構的振動噪聲問題。編制教學案例使用說明書,
包括案例主題、案例背景和案例問題,這些信息均是案例設計的核心內(nèi)容。此外,教學案例使用說明書還從教學案例實施角度,給出了啟發(fā)思考題,供學生課外準備階段進行獨立思考和分析,詳細闡述了教學知識點、問題引導和分析思路以及案例教學的實施計劃,包括課前、課中以及課后計劃,為整個案例的教學實施提供了指導。
(一)車輛工程案例應具備的特性
通過案例庫的建設和實踐,總結出優(yōu)質(zhì)案例應具備的幾個特性。
1.案例的目的性
案例應滿足教學需要,符合汽車振動噪聲控制理論及應用課程的標準,并能反映教學的重點,可以形象、簡潔地解釋疑難問題,達到教學目的。選擇的教學案例應具明確目的,教學內(nèi)容符合要求,適合教學對象。案例具有準確的案例索引和關鍵詞,教師和學生查閱比較方便。
2.案例的典型性
案例所包含的問題應具有一定的代表性,是當前車輛工程實踐中最典型的問題。通過理解、學習和掌握典型案例,對車輛工程中的一類問題,起到舉一反三、以點帶面的作用。案例的選擇要做到大案例和小案例結合、難易結合,這樣才能適應不同學生的需求。典型性的案例可以直接使用,具有普遍的適用性,可提高檢索率,因此,典型性的案例是車輛工程案例庫建設的一個關鍵。比如,動力學建模問題求解是汽車動力學分析的核心,建立動力學微分方程、運用龍格庫塔法求解,通過動力學分析案例,讓學生在一個案例里學習這些建模知識,讓工程實踐和理論知識相互融合,學生得以融會貫通、靈活應用。
3.案例的真實性
案例必須來源于真實的工程問題,包括問題出現(xiàn)的表現(xiàn)形式、特征以及現(xiàn)象,問題演變的過程以及工程的解決方案,必須是工程問題的真實描述。如果案例缺乏真實性,案例教學也就毫無意義。車輛工程案例庫里的案例,一般都留有車輛工程問題的相關背景資料,介紹了問題的來龍去脈,讓學生融入實際工程問題的情境中,然后提出解決問題的研究路線、研究方案,讓學生真切感受到是在解決實際工程問題。
4.案例內(nèi)容完整性
案例內(nèi)容必須完整,應具有完整的背景介紹與解決方案,要全面、準確地展示工程案例的全貌,而不是反映問題的局部。一個邏輯嚴密、系統(tǒng)、完整的工程案例可以讓教師將多個知識點串聯(lián),反映工程案例的綜合性,使學生對工程案例的討論更加深入和全面。建立完備的案例庫,所選案例的主題應覆蓋車輛工程領域的各個方向,這樣才能滿足不同用戶的信息需求。
5.案例的可讀性
工程案例必須緊密貼合知識點,難度適中,要對問題進行形象生動的描述。既能闡明教學問題的重點、難點,又能激發(fā)學生的學習興趣和積極性,培養(yǎng)學生自主分析問題和解決問題的能力。
6.案例的規(guī)范性
案例數(shù)據(jù)庫中的多媒體素材(包括音頻、圖表、圖像、視頻、動畫等)需要采用先進的、符合國際標準的壓縮技術來壓縮,以滿足存儲和網(wǎng)絡傳輸要求。音視頻應規(guī)定分辨率和播放格式,音頻、動畫演播過程要求聲音清晰、播放流暢。所有案例還需要提供案例編號、適用對象、專業(yè)領域、來源、內(nèi)容、關鍵詞、案例制作時間,便于查找和分享。
7.案例教學設計的合理性
案例教學設計要考慮到教學目標和學生特點。循序漸進并生動細致地展示案例教學的全過程,是案例教學設計的重要標準。案例教學設計包括學生課前計劃和教師課中計劃的安排、課堂討論交流的類型、時間進度計劃、教師引導和總結要點以及學生課后的學習計劃和評估方法。
(二)車輛工程案例庫建設過程中應注意的問題
1.科學選取車輛工程案例
案例教學實施過程中,最基本條件是選取恰當?shù)陌咐夭摹0咐夭氖前咐虒W成功與否的關鍵,直接關系著后續(xù)教學內(nèi)容,優(yōu)秀的案例素材往往能起到事半功倍的效果。根據(jù)案例屬性的不同,分為說明性案例、描述性案例、實證性案例及探索性案例等。在選擇案例時,必須嚴格遵循教學大綱,并兼顧案例的目的性、典型性、真實性、內(nèi)容完整性、可讀性、規(guī)范性和合理性。
2.多元建設車輛工程案例
車輛工程案例庫的建設過程中,要具有理論聯(lián)系實際意識。案例教學具有真實性,用案例教學可以彌補純理論教學的不足,多元建設車輛工程案例,豐富工程案例內(nèi)容,如實物、圖例、視頻等,使學生全心全意地參與案例教學過程,從而獲得更多的實踐知識。當前,各類教材及網(wǎng)絡上已有一些車輛工程案例,案例庫建設應吸納其中一些具有代表性的案例,同時,緊跟時代步伐,找到一些大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能領域的車輛工程案例,不斷更新、充實案例庫的內(nèi)容。
3.開發(fā)先進管理系統(tǒng)
收集到一定數(shù)量的案例后,可以按照車輛工程不同的研究方向建立案例庫,因為教學案例和其他形式的教育資源在內(nèi)容和使用上有所區(qū)別,如果想有效地利用教學案例庫,應建立相應的案例庫管理系統(tǒng)。管理系統(tǒng)可以根據(jù)需要,實現(xiàn)案例導入、案例顯示、案例檢索、案例審核、案例刪除等功能。開發(fā)車輛工程案例庫管理系統(tǒng)平臺,將車輛工程案例進行歸類、整理,實現(xiàn)對案例的精確調(diào)配。目前,中國高校對案例庫管理系統(tǒng)的開發(fā)工作滯后,制約了車輛工程案例庫建設的進程,案例的使用效率較低。
三、結語
車輛工程領域迫切需要建設相關案例庫。案例庫不僅能提供教學案例,又可實現(xiàn)案例共享,豐富了教學內(nèi)容,提高了教學效率,改進了教學方法,加強了實踐教學,推進了車輛工程專業(yè)建設,提高了研究生教育的整體水平。通過案例庫建設的探索和實踐,指出了案例庫建設和案例教學過程中需要注意的問題,為推動案例教學法在車輛工程領域全日制工程碩士研究生培養(yǎng)中的應用起到了積極作用。根據(jù)實際教學工作中的需求,不斷增加和更新案例庫,使車輛工程案例數(shù)據(jù)庫成為重要的教學資源,為車輛工程領域全日制工程碩士人才培養(yǎng)提供了有力支撐。
參考文獻:
[1]教育部.關于做好全日制碩士專業(yè)學位研究生培養(yǎng)工作的若干意見(教研(2009)1號)[Z].2009-03-19.
[2]邵延峰,任秀華,馬永紅.全日制工程碩士培養(yǎng)現(xiàn)狀及對策研究[J].北京航空航天大學學報(社會科學版),2013,26(3):99-102.
[3]王應密,張樂平.?全日制工程碩士案例教學資源庫建設探析[J].?高等工程教育研究,2013(4):166-171.
[4]高文波.全日制工程碩士研究生培養(yǎng)實踐與探索[J].中國電力教育,2012(34):15-16.
[5]孫建淵,涂坤凱.專業(yè)學位研究生案例庫全過程建設研究[J].教育探索,2016(12):76-79.
[6]王全,王長元.?案例教學法在人工智能課程教學中的應用[J].當代教育實踐和教學研究,2017(4):32.
[7]張家軍,靳玉樂.論案例教學的本質(zhì)與特點[J].中國教育學刊,2004(1):51-53,65.
[8]馬勤閣,蘇新留,楊建偉,等.案例教學在工程碩士教學中的應用[J].南陽師范學院學報,2016,15(9):66-69.
[9]劉青寶,曹澤文,陸昌輝,等.軍隊工程碩士“決策支持系統(tǒng)”課程案例教學探討[J].高等教育研究學報,2007(4):93-94.
Construction?of?case?teaching?resource?library?of?full-time?engineering?master:
Taking??case?library?construction?of?vehicle?engineering?as?an??example
ZHENG?Ling
(Institute?of?Automotive?Engineering,?Chongqing?University,?Chongqing?400044,?P.?R.?China)
Abstract:
The?traditional?theory?teaching?has?been?far?from?adapting?to?the?requirement?of?students?practical?ability?in?full-time?engineering?masters?training.?Case?teaching?method,?as?a?kind?of?exploratory?teaching?model?based?on?practical?experience,?has?become?an?important?way?to?train?high?level?applied?talents?in?vehicle?engineering?field.?The?construction?of?case?library?in?vehicle?engineering?field?effectively?guarantees?the?teaching?quality,?improves?studentsce,?has?become?an?important?way?to?train?high?level?andation?for?the?application?of?case?teaching?method?in?vehicle?engineering?field.?Through?the?construction?of?teaching?cases?in?the?field?of?vehicle?engineering,?the?necessity,?difficulty?and?feasibility?of?the?case?library?construction?have?been?analyzed.?Some?basic?principles?of?the?construction?of?case?library?have?been?proposed,?the?experience?of?case?library?construction?and?teaching?practice?have?been?summarized.
Key?words:??vehicle?engineering;?case?teaching;?resources?library?construction
(責任編輯?周?沫)