案例教學在工程技術類課程中的應用

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【內容摘要】

目前，國內外工業設計專業都開設了工程技術類課程，課程目標是培養學生形成良好的工程技術意識，提高在設計過程中發現問題和解決問題的能力，進而提升產品創意和產品設計質量，為學生建構系統性的產品設計知識體系。針對目前國內工業設計專業工程技術類課程教學中存在的瓶頸問題，作者引入案例教學進行改革，選擇機械基礎課程作為教改試點，通過編制原理示范型案例、設計項目練習型案例，訓練學生應用工程技術知識解決設計問題的能力。并根據教改反饋建立課程案例庫，最后推廣到其他工程技術課程中。教改實踐證明了基于案例法的工程技術類課程教學，具有極大的應用和推廣價值。

【關鍵詞】案例法 工程技術類課程原理 示范型案例

項目練習型案例案例教學法始于20世紀20年代的哈佛大學商學院，最先應用于法學教育中。上世紀80年代以后，我國教育界也開始探索案例教學法。在案例教學法中，教師通過精心設計教學案例，引導學生積極思考和探索，同時培養學生的動手和實踐能力。工業設計不同于工程設計，不是依靠科學公式、計算、技術手冊開展設計工作，對于工程技術知識的掌握并不要求深入到技術細節。，更多是需要了解在產品設計過程中如何使用技術，并能夠和技術專家協同工作。

一、編制原理示范型案例

以機械基礎課程為例，選擇若干個知識點，如杠桿機構、連桿機構、螺旋運動機構、彈簧機構、齒輪機構等。以生活中常見的產品為案例，如指甲鉗、移動門、晾衣架、卷尺、開瓶器等，編制出原理示范型案例，在課堂上用于討論分析技術原理。例如，用于講解螺旋運動機構的原理示范型案例。

二、原理示范型案例課堂討論

在課堂討論過程中，原理示范型案例的產品實物、照片、運動原理示意圖、視頻等都被展示給學生，并讓學生積極展開討論。由于不涉及到機構運動原理的數學公式和參數計算，工業設計專業的學生都能夠理解技術原理，并且能夠舉一反三，列舉出更多相同或者相似的產品，從而掌握了工程技術知識點。

三、布置項目練習型案例作為課程作業

基于原理示范型案例中的技術原理，教師可以布置項目練習型案例作為課程作業。讓學生對生活中各種日常用品進行設計改良，從而將工程技術知識與工業設計實踐相結合，培養學生在設計實踐中應用工程技術知識的能力。例如，利用彈簧夾緊機構設計的新型多功能肥皂夾。

四、案例化教改的反饋和修正，建立課程案例庫

在案例化教學過程中，教師應依據教學效果反饋，不斷修正原理示范性案例和項目練習型案例。此外，需要在機械基礎課程中每個知識點安排3至5個原理示范型案例，形成某一門課程的教學案例庫。

五、案例化教學模式推廣到其他工程技術類課程

教師應將機械基礎課程的案例化教學改革經驗，通過課件、案例庫、作業、案例化教材等形式固化，推廣到工業設計其他工程技術類課程中，如產品材料與工藝、工程制圖、電工電子基礎等。從而提高工業設計專業的工程技術類課程的教學質量，激發學生的專業興趣，培養工業設計學生的工程素質和工程實踐能力。

結語

筆者針對工業設計專業工程技術類課程教學中存在的問題，采用案例法開展教學改革，取得以下成果：第一，克服了學生對于工程技術知識的恐懼和厭煩，提高了學生的學習興趣和學習積極性；第二，通過原理示范型案例將學生帶入特定的設計情境中，掌握必要的工程技術知識；第三，通過項目練習型案例進行產品再設計，培養了學生的工程技術能力和素養。工程技術類課程的案例教學改革進一步發展，需要在案例設計中將工程技術知識與社會文化、市場分析、藝術審美等知識，更加有機融合在一起，從而促進學生知識結構網狀優化，提高學生的綜合設計能力。（注：本文為浙江理工大學校級教改重點課題，課題名稱：面向工業設計工程技術類課程的技術案例設計及教學資源建設）

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作者：胡浩