劉翠云 武海霞 孫永軍 袁芳 吳慧芳

摘要在工科類專業(yè)課程中，“案例式”教學是提升學生解決實際工程問題能力的重要教學方法。在線上、線下融合教學中實施“案例式”教學法，優(yōu)化學生對不同層次知識點的獲得途徑，通過“錄播內(nèi)容”學基礎(chǔ)，“直播內(nèi)容”學應用；對于核心內(nèi)容，通過“講解案例（線上或線下）-完成案例（線下）-答疑（線上或線下）-提交（線上）-課堂展示（線下）”的方式，充分利用線上可拓展、線下可深入的優(yōu)勢，學習的廣度和深度均得到了強化。

關(guān)鍵詞 “案例式”教學 線上線下教學 融合教學

中圖分類號：G424文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.29.037

The Implementation Strategy of Case-based Teaching Method in Online and Offline Integrated Teaching

LIU Cuiyun， WU Haixia， SUN Yongjun， YUAN Fang， WU Huifang

（Department of Municipal Engineering， College of Urban Construction， Nanjing Tech University， Nanjing， Jiangsu 211816）

AbstractIn specialized courses in engineering， case-based teaching is an important teaching method to improve students’ ability to solve practical engineering problems. When implementing the case-basedteaching method in online and offline integrated teaching， students’ access to knowledge points at different levels has been optimized， and they learn the basics through "recorded content" and the application through "live content". For the core content， through the way of "explaining the case （online or offline） - completing the case （offline） - answering questions （online or offline）- submitting（online）- displaying in class（offline）"， the advantages of online expansion and offline deepening can be fully utilized. Both the breadth and depth of learning have been strengthened.

Keywordscase-based teaching method； online and offline teaching； integrated teaching

為滿足社會發(fā)展對人才的需求，大部分工科院校對本科生的培養(yǎng)目標定位為“工程師培養(yǎng)”。然而，復雜多變、知識更迭迅速的時代對大學生的能力提出了更高要求，除了具有工程實踐能力，培養(yǎng)大學生的科學思維能力同等重要。[1]這就要求工科類高校在培養(yǎng)學生解決實際工程問題能力時，除了采用“校企聯(lián)合教學”[2]“混合式教學”[3]等方式外，還應在科學思維開發(fā)方面多下功夫，如借鑒英國謝菲爾德大學等高校的相關(guān)經(jīng)驗，從課程體系、教學環(huán)節(jié)與實踐環(huán)節(jié)三個層面來解決科學思維能力的培養(yǎng)，[4]里紅杰等開創(chuàng)了“創(chuàng)新實驗班”，使學生在科學思維、科學實驗及工程實踐等方面受到良好的訓練。[5]

課堂教學中，近年來出現(xiàn)的案例式、啟發(fā)式、探究式等教學方法，目的均在創(chuàng)造一個鍛煉邏輯、辯證、系統(tǒng)和批判思維能力的學習環(huán)境，培養(yǎng)并提升學生科學思維能力。在近幾年的教學法改革創(chuàng)新中，這類教學方法在課堂教學中被逐漸廣泛使用。尤其在工科類專業(yè)課程中，“案例式”教學是提升學生解決實際工程問題能力的重要教學法。[6，7]

“案例式”教學也被筆者用于“給排水科學與工程”專業(yè)課程“給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)”的教學，[8]取得較好的教學效果。然而，在在線課程、疫情期間的線上課程以及線上、線下融合教學中，如何充分地開展“案例式”教學？經(jīng)過近幾年線上教學方式方法的積累及實戰(zhàn)演練，筆者摸索出一套對于工科專業(yè)工程應用型課程較為有效的教學方法。利用線上教學階段充分開發(fā)教學平臺的各項功能，充實內(nèi)容，探索線上“案例式”教學方式方法。線上、線下融合教學階段，將線上、線下教學有機結(jié)合，各取所長，優(yōu)勢互補。

1教學準備與優(yōu)化

為充分利用網(wǎng)絡教學平臺的優(yōu)勢，需要提前建設、充實教學平臺內(nèi)容。以“讓學生在有限的時間里學到有價值的知識”為教學平臺建設的宗旨，錄制視頻、整理習題和搜集工程案例，建設視頻庫、試題庫和案例庫以充實教學平臺的教學資源。優(yōu)化教學流程，引導學生充分、有效利用教學平臺的資源，對學生使用情況可控、可評價。重視學生使用后的反饋，在線上教學的不同階段對學生聽課效果進行問卷調(diào)查根據(jù)調(diào)查結(jié)果及時修改和完善。

在線教學期間，將教師教學任務、學生學習任務進行時間上的有效分解，見圖1。將兩個角色的任務分解至三個時間段：課前、課堂和課后。（1）課前老師針對章節(jié)知識錄制視頻，整理與之相關(guān)的課堂練習題，以選擇、填空和判斷題型為主，至少提前一天在網(wǎng)絡教學平臺上傳視頻，提前告知學生有課堂練習（課堂內(nèi)限時完成，記錄成績），學生則有動力提前學習部分視頻內(nèi)容，預習教材相關(guān)內(nèi)容。（2）課堂上用40min繼續(xù)學習剩下的視頻內(nèi)容（線上），或者課堂講解（線下），然后開放課堂練習題，一般限時30min內(nèi)完成提交，最后20min講解題目。（3）部分章節(jié)布置課后練習，一般為計算題或小型案例題，有一定難度，學生需要查閱資料，有疑問可個別解答。

由于有了課堂限時完成作業(yè)的壓力，學生會利用業(yè)余時間提前學習部分內(nèi)容，使得課堂上能有充足的時間查閱書籍，完成題目。老師當堂講解題目，在講題過程中強調(diào)重點內(nèi)容，點撥難點，學生則可以及時了解學習效果，并訂正錯題、查漏補缺。課后小型案例題則是知識的運用，有一定難度，需要學生深入思考、查閱資料。

2線上教學

對于工程應用型專業(yè)課程，精心設計，優(yōu)化學生對基礎(chǔ)性內(nèi)容、重難點內(nèi)容和知識應用等不同層次知識點的獲得途徑。“錄播”與“直播”相結(jié)合，學生通過“錄播”學基礎(chǔ)，“直播”學應用。

具體來說，課程中不同層次、類型的知識點，對學生獲得的途徑進行優(yōu)化（圖2），以幫助他們達到良好的學習效果。（1）基礎(chǔ)性內(nèi)容，通過“視頻學習”初步認識，然后在“課堂練習”中得到強化，最后在老師的“當堂直播講題”中消化吸收。（2）重難點內(nèi)容，除了在“視頻預習”中初步了解外，課堂上老師會結(jié)合實例、工程案例直播補充講課，通過“理論+案例”的結(jié)合消化。（3）通過完成案例的形式掌握知識的運用，案例題有一定難度，工作量較大，如“小型城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)的設計和計算”等，在布置時先進行思路點撥，幫助學生建立所學知識與案例之間的練習，然后課后查閱資料、完成，提交后老師挑選優(yōu)秀案例在課堂上展示、點評，也可以讓學生自行闡述。

3線上線下融合教學

有條件開展線下教學后，可繼續(xù)發(fā)揮線上教學“拓展面廣”的優(yōu)勢，并通過回歸的課堂“面對面”深入講解，充分實施“案例式”教學法。線上線下融合教學主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）基礎(chǔ)性內(nèi)容提前錄播，用于學生課前預習，課堂上可以通過在線練習的方式檢驗效果，同時強化重點，節(jié)省的課堂時間可進行應用拓展，例如引入具有“高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度”的課程內(nèi)容，這部分內(nèi)容會經(jīng)過嚴格篩選引入到課堂，是課內(nèi)知識的有力補充，對于學生理解、掌握重難點知識點起到舉足輕重的作用。[（9]2）較大型計算題、工程應用案例等拓展性內(nèi)容可通過線上自學、線下重點點撥和答疑的方式進行，滿足部分自學能力強、視野開闊及參加學科競賽學生學習的需求。（3）繼續(xù)實施“案例式”教學。[8，10]學生分組討論完成復雜案例，尤其是以學生生活的校園作為設計案例，校園占地3000余畝，屬丘陵地形，地面高差大，分布有多個湖泊、池塘，教學樓、宿舍等建筑物分布相對分散，且學生對校園地形熟悉，作為給排水管網(wǎng)初次練習的案例很合適。讓學生在校園規(guī)劃圖上布置給水管網(wǎng)、污水管網(wǎng)和雨水管網(wǎng)，完成后每組選出代表在課堂上展示成果，即“翻轉(zhuǎn)課堂”的形式之一。將新學習的理論應用于自己生活的校園，學生熱情高漲，參與積極性高。另外，可以開放部分線上建設的“案例庫”，開闊學生視野?！鞍咐健苯虒W以線下為主，線上為輔。

對學生能力的培養(yǎng)不局限于課堂，在“案例式”課堂教學模式下，學生在“翻轉(zhuǎn)課堂”中通過完成實際案例的形式掌握理論知識和方法，往往會激發(fā)他們專業(yè)學習的興趣和進一步深入探索的渴求，此時是帶領(lǐng)學生走出課堂、走出校園，參與各級“學科類競賽項目”開拓視野的好時機，即采用“案例式課內(nèi)教學+學科類課外競賽”的人才培養(yǎng)模式。近幾年，筆者在課堂以外帶領(lǐng)和輔導學生多次參與各類學科類競賽，如學校及江蘇省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目、江蘇省大學生給水排水創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)與實踐競賽及“深水杯”全國大學生給排水科技創(chuàng)新大賽等，近五年指導的學生兩次獲得“國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目”資助，江蘇省大學生給水排水創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)與實踐競賽一等獎和“深水杯”優(yōu)勝獎等，參與學生的能力得到了極大提升，大部分在本科畢業(yè)后繼續(xù)攻讀碩士研究生?！罢n內(nèi)”模式中學生參與課堂教學，掌控學習進程；“課外”模式中學生通過學科競賽展現(xiàn)自我，是全方位能力的提升過程。兩者相輔相成，是有機的結(jié)合。

4結(jié)語

線上教學中，針對工科類專業(yè)課程內(nèi)容難易度，優(yōu)化學生對不同層次知識點的獲得途徑，基礎(chǔ)性內(nèi)容、重難點內(nèi)容和知識應用等不同層次知識點采用“錄播”與“直播”相結(jié)合，學生通過“錄播”學基礎(chǔ)，“直播”學應用。將課堂練習和課后作業(yè)作為補充，檢驗學習效果，強化消化吸收。

線上、線下融合教學中運用“案例式”教學，對于工程應用課程的核心內(nèi)容，通過講解案例（線上或線下），再提供小型工程案例，讓學生嘗試完成（線下），教師答疑（線上或線下），完成后提交（線上），課堂上挑選典型方案展示（線下）。學生同步學習線上開放的“案例庫”。線上、線下的融合，充分利用了線上可拓展、線下可深入的優(yōu)勢，學生學習的深度和廣度均得到了強化。

基金項目：南京工業(yè)大學重點核心課程建設項目——《給水排水管道系統(tǒng)》；南京工業(yè)大學高等教育教學改革課題（20191082）；南京工業(yè)大學疫情防控期間在線教學實踐與探索專項課題

參考文獻

[1]胡衛(wèi)平，郭習佩，季鑫，等.思維型科學探究教學的理論建構(gòu)[J].課程.教材.教法，2021，41（06）：123-129.

[2]宗樺，崔珩，賈玲利.高校建筑類專業(yè)“校企聯(lián)合教學”教育模式的實踐與思考[J].中國校外教育，2015，（1）：119-120.

[3]宋土順，王福生，董桂玉.新工科背景下混合式教學模式的構(gòu)建與實施[J].華北理工大學學報（社會科學版），2021，21（04）：102-107.

[4]黃焱.工科背景下環(huán)境設計（景觀方向）研究生教育中的科學思維能力培養(yǎng)研究[J].建筑與文化，2019，（9）：32-33.

[5]里紅杰，趙昕，王智森，等.以“創(chuàng)新實驗班”為載體的高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].科技創(chuàng)新導報，2015，（3）：147-148.

[6]王博，劉志強，梁恒昌.地基與基礎(chǔ)工程課程案例式教學改革探討[J].高等建筑教育，2016，25（04）：86-89.

[7]許丹丹，白少元，劉輝利，等.新工科背景下案例式教學法在環(huán)境工程類課程教學中的應用研究[J].科教文匯（上旬刊）， 2021， （07）： 102-103.

[8]劉翠云，吳慧芳，尤朝陽.“案例式課內(nèi)教學+學科類課外競賽”工科人才培養(yǎng)模式探討[J].教育教學論壇，2017，3（12）：181-183.

[9]馬驊.在環(huán)境經(jīng)濟學課堂教學中強化培養(yǎng)實踐思維和分析能力[J].大學教育，2020，（10）：182-184.

[10]武海霞，嵇保健.給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)課程的教學改革探討[J].教育教學論壇，2013，5：64-65.