摘要：文章从教师和学生的角度，剖析了案例库建设和案例教学的实践意义，同时就案例选择的原则、案例来源和案例教学实施步骤三个方面进行了详细论述，最后从师资力量、教学资源和教学条件三个方面分析了提高案例教学效果所需采取的质量保障措施。
关键词：工程类课程；案例库建设；案例教学模式
案例教学法由美国著名教育家、伊利诺伊大学教授凯兹博士和加拿大教育家、阿尔伯特大学教授查理博士共同推创的一种“以案例为主线、教师为主导、学生为主体”的教学方法。案例教学法认为理论知识在一定条件下可以自主建构获得；学习为了取得知识、技能与行为、态度与价值观等方面的进步[1-2]。案例教学法改变过去教师讲学生听的被动教学模式，师生通过共同实施一个完整的或设计的案例工作而进行教学活动，理论与案例结合，围绕案例组织和展开的教学行动，是一种“行为引导式”教学形式，创造一种“学生积极主动参与、自主协作探究创新”的新型教学模式，也是一种通过组织学生参与案例设计、实施来完成教学任务的过程。其目的是使学生在参与案例完成的过程中，将理论知识与实践能力有机结合，为学生提供循序渐进、由表及里的学习方法和途径，提高学生解决实际问题的能力[3-4]。
一、案例教学法的意义
通过对案例教学法的研究和实施，建立了课程教学案例库，并在实际教学过程中加以应用，实现了理论学习与工程实践能力培养的有机结合，开阔了学生学术视野，提高了学生工程实践能力，培养的专业学位研究生质量更高，适应面更宽，实践与创新能力更强，案例库建设与案例教学对任课教师和学生均具有重要实践意义[5]。
（一）案例库建设与案例教学对任课教师的意义
第一，实现激活与展现教学实践智慧。在案例库建设和案例教学过程中，任课教师利用主持或参与项目所积累工程实践经验，结合多年授课经验，以及对课程授课内容和授课目标的理解，将工程实践应用于课程教学[6-7]。教师的教学实践智慧主要通过两个途径得以激活与展现。一方面，教师对工程实践项目最为熟悉，可以充分挖掘工程实践案例自身在课程案例教学过程中值得借鉴和应用的做法；另一方面，教师在教学过程中，开展案例教学时要调用与启动长期课程教学所积累经验，通过多次课堂教学实践，与学生一起进行实践，在实践中发现问题，以确认所引用案例是否适合教学内容，或者确认所引用案例是否与阶段教学内容匹配，进而改进和优化所引用案例的不足之处或更好地将所引用案例与教学内容深度融合。第二，分解与重组课堂教学实践。以教学理论透视和解读教学实践，教学实践丰富和发展教学理论，使案例分析实现宏观与微观并重，理论与实践并重。这样既使得课堂教学的一般过程不再仅限于理论层面，即抽象教学理论有了教学实践做附着点，也使得课堂教学具体过程不再流于经验层面,具体教学实践有了教学理论做支撑。第三，突出与凝练教学理论知识。着眼于引导教师反思教学实践并提供教学理论支持，为教师突出和凝练教学理论创造条件，从而确保教师教学实践的合理性，引导教师重新认识教学实践，实现从操作层面到理性层面的上升。
（二）案例库建设与案例教学对授课对象的意义
首先，教学过程中引入丰富的案例教学资源，改变单一纯理论教学，以案例贯穿整个教学内容，有利于开阔授课对象的创新思维。不同案例分析指向同一个教学目标，有助于打破授课对象的固定思维，促使授课对象快速建立触类旁通、发散思维与聚合思维相结合的创新思维模式。其次，案例教学的实施，增强了教学过程的互动性，更加有利于培养学生创新能力和工程实践能力，这也符合工程类专业实践能力和创新能力培养的要求。案例教学最大限度地调动教师教学过程的引导作用和学生利用案例加强理论知识学习的积极性，打破传统单向、静态理论知识灌输过程，形成双向互动、动态反馈的知识分享和知识运用教学模式[8]。最后，新颖的案例教学形式，改变了传统教学方式，有利于改变学生被动学习，提升学生自主学习能力。案例教学充分发挥学生主体性和主动性，使学生学会学习，学会自主学习，形成终生学习能力，为学生创新能力奠定厚实的理论基础。
二、案例教学法在工程类课程教学中的实施
（一）案例选择原则和来源
1.案例选择原则。第一，案例的选择不可脱离课程授课内容，不能以案例为主体而弱化理论教学主导地位。课堂教学过程中要引导学生对教材内容掌握、理解和了解三层次学习要求,所选案例必须与授课内容有直接相关性，能起到辅助和强化理论知识学习的作用，同时，与教学目标保持一致。第二，在案例资源中挑选适合教学内容的案例资源，同时确保案例资源的代表性和典型性。这就要求教师对所授课内容非常熟悉，对授课内容的工程实际应用非常了解，兼顾授课内容重点和难点，掌握分析问题的途径和方法。第三，案例要具有启发性。通过引入代表性和典型性案例，在授课教师引导下，启发学生运用所学专业理论知识积极主动地发现问题、分析问题和解决问题。2.案例的来源。案例来源主要有三个途径：一是学术刊物上发表的实际工程案例，二是通过实际调研获取的案例，三是课程组教师主持和参与的实际工程案例。学术刊物发表的内容由于其背景介绍不全面或不深入，导致对工程案例本身了解不透彻，很难有效支撑课程教学内容，而通过实际调研或主持参加工程实际案例获取的第一手资料，时效性很强且工程案例背景详细。工程案例实施过程中各种细节和种种不可预知事件的发生与措施有效落实，使所选择案例真实性、可读性、趣味性和感染力更强，通过整理和加工，所形成的教学案例更具引用和参考价值，学生更有兴趣去深入和细致地分析案例。
（二）案例教学实施步骤
对于工程类课程教学，理论学习目的是在理论指导下有效解决实际问题，即理论学习必须紧密结合实际，以案例教学贯穿整个理论教学，以解决实际问题为导向，突出实践能力培养，案例教学法在课堂教学过程的实施思路如图1所示。授课教师应根据工程类课程性质进行理论阶段教学。在理论教学阶段，按照教学大纲要求讲授理论知识，在理论知识讲解过程中或结束后，由教师从案例资源库中引入与理论内容相关的工程实际案例，通过对案例详细介绍和学生对案例充分了解，组织学生以分组形式或学生自由组合、以团队形式对案例进行讨论分析，找出案例在设计或运行过程中的关键点或实际应用阶段存在的问题，分析原因并给出可能的解决措施。授课教师针对学生小组或团队提出可能的解决方案，进行合理性评价或点评，并结合案例存在的问题和可行的解决方案对相关知识点进行串讲。让学生在解决工程实践问题的同时，牢牢掌握基础理论知识，实现工程类课程教学目标。案例教学法具体步骤可细分为三步，具体介绍如下。步骤一，引导学生在理论知识学习基础上思考案例。授课教师要基于工程类课程特点，引入与本门课程在本阶段所授知识直接相关的实际工程案例。在介绍工程案例背景和实际运行情况之后，在教师引导下，启发学生运用所学理论知识独立思考，以发现问题和分析问题为主，让学生将所学知识运用于所引入的工程案例。步骤二，展开各种形式小组讨论。对于工程类实际问题，在发现问题期间，授课教师引导学生独立思考。可由授课教师组织或学生自由组合，以小组形式展开讨论。讨论中要引导学生以事实为依据，以教育规律、原则为准则，指出适用解决实际工程问题所涉及的课程理论知识。可采取个人发言、小组讨论及集体辩论等方式，让学生充分发表意见,畅所欲言。步骤三，学生案例教学效果评价。通过学生独立思考，对所引入工程案例发现问题、分析问题和解决问题，以及小组讨论期间的团队精神体现，授课教师给予客观公正的点评和总结，指出在案例教学过程中，学生或小组在解决实际工程问题过程中存在的设计规范、标准引用和职业道德等问题。
三、案例教学质量保障措施
（一）师资力量的保障
案例教学模式的实施，对于工程类课程教学，与传统理论教学不同，任课教师除了具有扎实的专业理论基础知识和丰富的教学经验，还必须拥有丰富的工程设计经验，能够将所承担的工程项目案例灵活应用到课程教学中。目前本课程组成员已将研讨式教学、案例驱动式教学及案例讨论式教学等多种教学形式在教学中进行尝试，加入与教学内容相关的工程实例，并结合自己承担的工程项目案例开展有针对性的教学改革研究。从授课效果来看，此类教学模式比较适用于工科类本科专业课程、专业型硕士课程和非全日制硕士课程，研究生对此类课程的教学内容所采用的教学模式较为感兴趣，教学内容实用性更强，在实际工作中的指导作用更为明显。同时，课程组教师积极参与课程建设与教学的研究与改革工作，主持完成或参与省、校教改研究项目多项，获得省级和校级精品课程、品牌专业和教学成果奖多项，教学改革经验丰富，对案例库建设和案例教学的教学改革也有很好的思路和想法，为项目顺利实施奠定了良好基础。
（二）案例资源保障
以中国矿业大学环境学科研究生课程“气态污染物控制技术”教学为例，课程组部分教师主要从事燃煤烟气除尘脱硫脱硝除汞技术研究工作，承担完成燃煤烟气汞去除相关的国家自然科学基金项目1项，与多家环保公司配合完成多项燃煤烟气除尘脱硫脱硝技术可研报告的编制、标书的编制和相关项目验收工作。部分任课教师从事生物法净化有机废气治理技术多年，主持生物滴滤法净化有机废气方向课题多项，指导化学法强化生物方法净化有机废气技术的相关研究，积累了丰富的气态污染物治理研究和实践经验。同时，任课教师还与环保公司开展了气态污染物控制相关合作，提供技术指导和设计调试，环保公司所承担的大量工程项目也可作为案例库资源，确保案例库建设期间案例数量和质量得到保障。
（三）教学条件保障
目前，各大高校均实现了多媒体教学，基于网络的系统设备管理平台可实现远程开关设备、语音呼叫与可视化监控、音视频同步录像等功能，形成了集“远程操控、本地操控和手动操控”于一体的设备三级保障系统，案例教学可充分利用多媒体或网络调用案例库资源开展案例教学，为案例库建设和案例教学的顺利开展提供了硬件保障。软件方面，绝大部分高校均提供了比较齐全的文献资料和检索系统，如SCI、El和CA等文献检索系统，订购了大量常见相关中、英文杂志和电子版杂志的版权，可以随时查到最新国内、外文献，能及时掌握国内、外最新发展动态。学生在案例教学期间，不仅通过任课教师的案例教学提高工程实践能力，也可在案例教学期间，通过及时便捷地查阅文献资料和检索系统查阅教学相关案例的深度学习，强化工程实践能力的培养。
四、结语
随着人才市场对工程实践能力要求的不断提高，高等院校加强了工程类本科专业工程能力培养的要求，课堂教学要与工程实践相结合，强调所学理论知识的实际应用能力。对研究生教学，特别是工程类专业硕士研究生和非全日制硕士研究生课程教学，更逐渐加大教学改革力度，注重课程教学期间对工程实践能力的锻炼和强化。案例教学模式的实施，教学内容结合丰富的工程实践案例，在基础理论知识学习的同时，在设计过程中发现问题、分析问题和解决问题，所涉及教学内容和设计计算与工程项目直接相关，对学生工程实践能力的培养更直接有效。就环境工程专业而言，案例教学模式可有效提高环境工程专业课程教学质量与教学水平对增强学生系统、综合解决环境问题的能力。
参考文献：
[1]罗新兵,罗增儒.案例教学:谋求教学理论与教学实践协同提升[J].天津师范大学学报(基础教育版),2005,6(2):17-20.
[2]金漫彤,孙烨.以项目式教学推进人才培养模式改革[J].教育教学论坛,2013(14):8-9.
[3]孙学习,凡广生,岳福兴,等.“大气污染控制技术”课程项目化教学改革与实践[J].中州大学学报,2011,28(1):126-128.
[4]张杨帆.大气污染控制工程案例教学效果的调查研究[J].化工高等教育,2011(2):82-85.
[5]王锐,李冬洛.大气污染控制工程立体化教学模式建构[J].洛阳理工学院学报(自然科学版),2013,23(3):87-90.
[6]段中学.案例教学的优越性[J].新课程(教育学术),2012(5):114.
[7]郭俊辉,曹旭华,王富忠.案例教学效果的最优模型探索[J].高等工程教育研究,2010(3):140-144.
[8]李友根.论基于案例研究的案例教学:以经济法学课程为例[J].中国大学教育,2015(3):47-50.
作者:田立江 张洁 何士龙 王丽萍 单位:中国矿业大学环境与测绘学院
