林聰波 黃智彬　陳超念　鄭翔　黃盛鏹　陳曦　張錚

【摘要】案例教學(xué)法已經(jīng)成為教學(xué)方法改革的重要內(nèi)容之一，有利于教學(xué)質(zhì)量的提高。案例教學(xué)法能使學(xué)生積極地通過所學(xué)的理論知識應(yīng)用于具體案例的實(shí)際分析和實(shí)踐中，對案例進(jìn)行思考或協(xié)作，并積極地去解決問題。但案例教學(xué)也有一定的局限性，需要同傳統(tǒng)方法結(jié)合起來，才能將教學(xué)效果最大化。鋼結(jié)構(gòu)課程在教學(xué)中應(yīng)用案例并不多見，如何較好地設(shè)計教學(xué)案例使其最大限度的發(fā)揮作用至關(guān)重要，并給予一定應(yīng)用建議和使用說明。

【關(guān)鍵詞】教學(xué)案例? 鋼結(jié)構(gòu)課程? 教學(xué)設(shè)計? 應(yīng)用建議

【中圖分類號】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）05-0255-02

一、鋼結(jié)構(gòu)課程使用案例教學(xué)的意義

案例教學(xué)法是1920年由美國哈佛大學(xué)商學(xué)院所倡導(dǎo)的一種以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)方法衍生而來的。隨著教育的發(fā)展，不少專業(yè)的理論課教學(xué)已經(jīng)大量應(yīng)用案例教學(xué)法。應(yīng)用案例教學(xué)法能夠培養(yǎng)學(xué)生的想象力，把課堂的基礎(chǔ)知識與土木工程中的實(shí)際案例相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生成為當(dāng)今社會所缺少的應(yīng)用型人才。

目前，土建類專業(yè)課程應(yīng)用案例教學(xué)法的還較為少見，鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)仍然有較大的局限性，案例法教學(xué)水平處于初步發(fā)展的階段，并沒有綜合應(yīng)用多元化理論。首先，一個工程案例是諸多基本知識的綜合應(yīng)用，傳統(tǒng)教學(xué)模式中在講授基本原理時，分散的知識點(diǎn)與它們在工程實(shí)例中的最終應(yīng)用往往不能產(chǎn)生很直接的聯(lián)系，使教學(xué)理論與實(shí)際應(yīng)用相脫節(jié)。鋼結(jié)構(gòu)課程教材內(nèi)容更新緩慢，言語晦澀，且應(yīng)用方法強(qiáng)調(diào)不足。案例法教學(xué)模式可將學(xué)生在各階段所學(xué)的分散的知識點(diǎn)用同一工程實(shí)例串聯(lián)起來，使枯燥的理論學(xué)習(xí)生動形象。其次，在傳統(tǒng)教學(xué)中，課堂上師生之間缺少交流互動，課堂往往缺乏生氣，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣較低。但在案例教學(xué)中，學(xué)生可以發(fā)揮主導(dǎo)作用，積極參與案例分析和課堂討論等環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛，使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撀?lián)系實(shí)際，加深對知識的理解。學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性和獨(dú)立思考能力會得到極大的提高，從而實(shí)現(xiàn)變“呆板型人才”為“應(yīng)用型人才”。

二、課程案例的籌備

1.工程案例的準(zhǔn)備

要將工程實(shí)例與課程實(shí)際相結(jié)合來進(jìn)行教學(xué)，需要針對教學(xué)內(nèi)容去參閱大量的實(shí)際工程及資料，并對其進(jìn)行整理和分析，選擇與教學(xué)要點(diǎn)相符的實(shí)例，提取其中相關(guān)的實(shí)踐性知識。工程實(shí)例是案例教學(xué)的根本，也是案例教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的本質(zhì)區(qū)別。一個完備的工程實(shí)例可以較為輕易地將枯燥的理論知識融入教學(xué)，能使學(xué)生更容易地吸收知識和進(jìn)行思考。而越貼近生活和工作的工程實(shí)例，越能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。所以應(yīng)該選取就近的或者正在進(jìn)行的工程實(shí)例，使學(xué)生能夠自發(fā)的進(jìn)行思考和討論。例如在門式剛架這一鋼結(jié)構(gòu)常用結(jié)構(gòu)形式的教學(xué)中，選取的工程實(shí)例是學(xué)校中的風(fēng)雨籃球場，該籃球場為典型的單層大跨建筑。通過此工程實(shí)例可以分析并拓展出門式剛架的特點(diǎn)及適用范圍、結(jié)構(gòu)形式、檁條設(shè)計、剛架設(shè)計和維護(hù)結(jié)構(gòu)布置等知識，而且通過生活實(shí)際使用的結(jié)構(gòu)來學(xué)習(xí)概念和結(jié)構(gòu)設(shè)計知識明顯更容易理解和吸收，同時也方便現(xiàn)場觀摩和思考討論。

2.案例教學(xué)的設(shè)計

案例教學(xué)主要側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生對于學(xué)習(xí)的興趣，通過多種現(xiàn)代化信息技術(shù)展示識點(diǎn)在實(shí)際中的運(yùn)用?！翱吹靡?，摸得著”的案例教學(xué)使枯燥難吸收的課本知識在學(xué)生自己摸索中得以深入貫通，有助于學(xué)生掌握學(xué)習(xí)鋼結(jié)構(gòu)課程中的知識點(diǎn)。

選取好工程實(shí)例后，需要針對將要進(jìn)行教學(xué)的知識內(nèi)容來設(shè)計教學(xué)方法。教師要先熟知工程實(shí)例中結(jié)構(gòu)的分布及構(gòu)件的布置，再確定要融入的知識、概念以及設(shè)計方法。為了使學(xué)生能夠?qū)⒆陨泶牍こ讨蟹e極思考，需要教師來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組討論，積極闡述自身觀點(diǎn)，加深在課堂中的學(xué)習(xí)印象。基于所收集的案例按需制作3D模型及3D動畫，運(yùn)用3D打印技術(shù)制作實(shí)體模型，并結(jié)合YJK結(jié)構(gòu)設(shè)計模型和BIM建筑信息模型軟件，可以達(dá)到多角度生動形象地進(jìn)行案例教學(xué)環(huán)境的營造，使傳統(tǒng)教學(xué)不再局限于書面。通過各種輔助手段來幫助學(xué)生認(rèn)知，避免學(xué)生初步接觸感到生疏或者難以理解知識點(diǎn)。

3.案例與多元化信息技術(shù)的結(jié)合

學(xué)習(xí)鋼結(jié)構(gòu)課程的主要目的不僅僅是使學(xué)生掌握構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的類型與計算，更重要的是掌握如何在生活與學(xué)習(xí)中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)的知識解決實(shí)際工程的問題，因此，鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)應(yīng)該利用多元化信息技術(shù)來解決遇到的教學(xué)瓶頸。

為充分利用和發(fā)揮信息多元化的便利和優(yōu)勢，鋼結(jié)構(gòu)課程的案例制作需采用多種現(xiàn)代信息技術(shù)，將案例與3D動畫、3D打印、PPT展示、鋼結(jié)構(gòu)工程實(shí)際情景展示結(jié)合。通過所建立的實(shí)景圖片與實(shí)體模型構(gòu)件，配以相應(yīng)的3D動畫展示，立體化地展示鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理與特性。通過與鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計計算軟件、BIM技術(shù)、虛擬仿真教學(xué)技術(shù)等信息手段的有機(jī)結(jié)合，提升鋼結(jié)構(gòu)課程學(xué)習(xí)的直觀性和趣味性，旨在強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，解決傳統(tǒng)教學(xué)過程中，講解直觀性差，學(xué)生理解困難等問題。

與此同時，課程案例基于YJK結(jié)構(gòu)設(shè)計模型以及BIM建筑信息模型，將實(shí)際工程案例與教學(xué)環(huán)節(jié)相聯(lián)系，增強(qiáng)課程學(xué)習(xí)的實(shí)踐性，從多個方面讓學(xué)生了解實(shí)際工程當(dāng)中遇到的具體情況與問題，增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。讓學(xué)習(xí)不僅僅限于課本，而且能處理實(shí)際工程問題。

三、工程案例在教學(xué)中的應(yīng)用建議

1.教師對學(xué)生的思維引導(dǎo)

教師在備課時一定要注意知識點(diǎn)之間的相關(guān)聯(lián)性，通過形成完整的知識體系讓學(xué)生們更加容易記憶，否則容易出現(xiàn)知識點(diǎn)雜亂，銜接不當(dāng)?shù)葐栴}。對知識點(diǎn)的講解應(yīng)該由簡單到困難，有層次的漸進(jìn)教學(xué)。留給學(xué)生足夠的思考和提問時間，對學(xué)生的問題進(jìn)行解答和深入，讓學(xué)生們在課堂中帶著問題去學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生觀察能力和思維能力，從而形成一個輕松愉快的課堂氛圍。

教師通過一系列的問題為學(xué)生構(gòu)建完整的知識體系，例如：廠房用途有吊車時應(yīng)選用何種廠房類型與結(jié)構(gòu)類型？單層廠房適用于何種情況？單層廠房的高度和跨度一般很大，如果跨度很大，只放置屋面板經(jīng)濟(jì)安全嗎？如何減小跨度？等等。這些問題都可以通過分組討論、分組采用不同方案進(jìn)行簡單設(shè)計、對比結(jié)果等形式幫助學(xué)生們理解主要知識點(diǎn)。通過3D模型和3D動畫使學(xué)生將知識帶入實(shí)際情況中去思考，將知識如何運(yùn)用在現(xiàn)實(shí)中充分展現(xiàn)在學(xué)生的面前，利于知識的理解和消化。

2.培養(yǎng)和提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣/提升學(xué)生的課堂參與度

課本中的知識已經(jīng)形成一個完整的框架體系，但硬生生地把這一完整的知識體系灌輸給學(xué)生，只會讓他們感到迷茫和難以接受。學(xué)習(xí)是一個循序漸進(jìn)的過程，由易到難，由簡到繁，逐步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力是教學(xué)任務(wù)的關(guān)鍵。做任何事情都需要一個動機(jī)，學(xué)習(xí)也不例外。而學(xué)習(xí)興趣是引導(dǎo)出學(xué)習(xí)動機(jī)的關(guān)鍵。學(xué)生為了尋求問題答案不懈探索，而這種探索是由一種愉快的情緒支持的，這就是學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在老師指導(dǎo)下或自主探索知識的時候，能夠不斷感受到課程的重要價值。只有學(xué)生意識到自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容與將來的工作息息相關(guān)時，才能使他們真正將自己投入到學(xué)習(xí)生活中去。因此，老師應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的自主探索能力，給予學(xué)生一些啟發(fā)，讓學(xué)生進(jìn)行討論尋求答案，從而培養(yǎng)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

案例教學(xué)就是由案例引出思考題，并讓同學(xué)們自主討論，通過實(shí)例說明讓同學(xué)們更加形象地理解知識的應(yīng)用。學(xué)生若在討論過程中遇到問題，教師則給予啟發(fā)，再由他們自己去求得答案，自己通過已有知識進(jìn)行推導(dǎo)分析，對知識的理解就更加深刻。在課堂上，教師提出一套逐步遞進(jìn)的思考題，讓同學(xué)分組進(jìn)行討論。通過解決每一道思考題來引出真正的知識點(diǎn)，這樣同學(xué)們的印象也會更深。通過討論，學(xué)生可能會發(fā)現(xiàn)自己得出的答案與教師給的答案相比考慮到了更多方面。有了對比，學(xué)習(xí)不再那么枯燥，進(jìn)而增加學(xué)生學(xué)習(xí)的信心，同時學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣也得到了培養(yǎng)。

結(jié)束語

案例教學(xué)的宗旨在于提高學(xué)生對于學(xué)習(xí)的興趣，使學(xué)生更直觀、便捷的學(xué)習(xí)知識并能將之運(yùn)用到實(shí)際中。鋼結(jié)構(gòu)又是一門需要理論與實(shí)踐結(jié)合的課程，需要學(xué)生能夠靈活的將知識應(yīng)用到實(shí)際中。而案例教學(xué)不再是“填鴨式”的灌輸，是學(xué)生通過自己的觀察和提問主動吸收并運(yùn)用專業(yè)知識，并且實(shí)現(xiàn)了師生間的高效互動，大大提升課堂效率，能夠顯著提高教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]溫婷，冷玲倻.案例教學(xué)法在《鋼結(jié)構(gòu)》課程中的應(yīng)用研究[J]. 黑龍江科技信息， 2016（36）： 53.

[2]李亞芝.工程案例教學(xué)在土木工程專業(yè)的應(yīng)用研究[J]. 才智， 2015（23）： 61.

[3]李壽科，禹見達(dá).案例教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)效果比較——以土木工程專業(yè)為例[J].新課程研究（中旬刊）， 2015（07）： 8-9.

[4]孫龍漫.工程案例教學(xué)在土木工程專業(yè)的應(yīng)用分析[J]. 建筑技術(shù)開發(fā)，2017（06）：114-115.

[5]李曉蕙.大學(xué)本科案例教學(xué)實(shí)踐反思[J].航海教育研究， 2008（04）： 80-82.

[6]劉家訪.有效課堂管理行為研究[D].西南師范大學(xué)， 2002.