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摘要：本文通过对材料类专业课程案例教学研究现状与存在的主要问题进行了分析与讨论，提出通过案例教学模式创新设计、构建案例教学目标、情境、内容、效果等方面的运行机制改革、构建新的评价体系等对材料类专业课程案例教学模式改革，进而变革案例教学的思想观念与教育理念，实现为产业转型升级、双循环经济发展等方面贡献智力支持与人才储备。
关键词：新工科;材料类;案例教学;教学模式
中图分类号：G641 文献标识码：A
1.引言
自2017年教育部通过了《新工科研究与实践项目指南》等一系列“新工科”建设的纲领性文件[1-3]，我国高等院校纷纷以此为契机进行教育教学改革和探索，以期为国家经济或地方产业长期发展提供更有利的智力和人才支撑。“新工科”建设是综合考慮国家战略、国际竞争、创新驱动、科学发展、立德树人等要素的基础上提出的教育改革与探索的新方向，进而实现为产业转型升级、双循环经济发展、持续原创引领、德才兼修兼备等优化人才储备与配置。材料类学科作为一门多领域交叉的工科专业，与国民经济发展和科学技术进步紧密相连，这就要求学生不仅具有较强的专利理论功底，同时具有理论联系实践、实践促进理论发展进而为科学技术的不断进步贡献智慧的能力。案例教学模式改革可以促进思想观念与教育理念的变革，创新展现形式与沟通方式，丰富学科素材与获取渠道，高效构建人才培养过程中知识建构的成效。
2.案例教学的研究现状
案例教学思想在我国由来已久[4-6]，但关于案例教学法研究的报道主要是在1979年出访美国代表团引入，中国知网以“案例教学”为主题进行检索，共检索到43600篇（时间截止到2020年9月26日），该主题文献最早始于1980年。图1是案例教学主题文献发表的年度趋势图。可以看出，自1995年起，关于案例教学的文献数量开始呈现大幅增长，最近十年文献发表量均保持在每年2300篇以上，占据总文献数量的68.68%。在上述以“案例教学”为主题的检索结果中以“材料”为主题进行检索，共检索出665篇文献，约占“案例教学”为主题文献总量的1.53%。如果以“案例教学”并含“材料”和“新工科”为主题检索，共检索出3篇文献，且都是在2020年发表的。可以看出，材料类专业教育工作者在“新工科”的建设背景下，开始积极从事相关的教育教学改革研究与探索。图2是案例教学文献数量主要主题分布图，排名前五的主题主要为：案例教学、案例教学法、教学中的应用、教学改革、教学方法。案例教学特别是案例教学资源库建设目前存在的主要问题有：案例资源零散且案例库建设系统性不强、案例获取途径少且实时更新难度大、案例采编人员基数小且共享渠道窄、案例推广力度小且利用效率低等。
3.案例教学模式改革研究
传统材料类专业课程教学模式通常侧重理论知识讲授，虽有一定的实习实训课程，但学时一般偏少，且与企业实际生产中的动手操作区别较大，使学生在理论知识体系建构过程中缺少与生产实践的有效交互，特别是疫情期间线上教学更将该类实习实训课程的教学成效进一步拉大。针对这种情况，在综合考虑时间、成本和效率的情况下，实施案例式教学模式改革可相对有效解决上述问题。通过师生互动、生生互动、校企互动等全方位沟通，让各环节参与到教学案例的建设过程中，不仅能提高学生的动手能力，还能使学生了解目前本专业所对应的相关行业最近的生产现状及技术难题，全方位互动解决企业面临的实际技术问题，为企业的生产发展提供智力支撑，进而形成三方互动共赢的局面，使教学案例建设可持续更新、反馈、完善。
（1）创新案例教学模式设计
以材料类专业必修课程《材料科学与工程基础》为例，结合我校实际情况，案例教学模式改革与实践可充分利用现有的网络教学平台（如：Canvas教学平台、超星网络教学平台等），教学案例库在实践中可借鉴翻转课堂的模式进行应用，在设计教学环节时，需充分利用信息化资源，并实现学生在教学中的主体性。案例教学过程中可采取课程教学前的在线自主学习、教学过程中的课堂交流、课程教学后的互动交流多种方式相结合。教学前的在线自主学习可通过教师在网上发布学习任务，学生围绕明确的任务，在案例库网页对知识点进行多媒体学习、在线评论交流、在线练习等。教学过程中的课堂交流主要是在完成在线自主学习后，学生与教师面对面针对案例库在线学习进行讨论与交流，有助于案例教学内容的进一步梳理，通过分组讨论与汇报等多种方式使所学专业知识得到深化与提升。课程教学后的互动交流则是在课堂教学结束后，针对处于不同的课程教学时期，采取课后小结的互动交流、阶段性教学效果的互动交流、课程教学完成后理论与实践相结合过程中的互动交流等一系列的互动沟通机制。
（2）构建案例教学的运行机制
案例教学是连接材料类专业理论知识与实习实训之间的桥梁，教学目标、教育情景、教学内容、教学效果是构成案例教学的基本要素。案例教学目标的实践取向将统筹考虑理论与实践教学特点与实施效果，针对不同环节差异化的特点，对教学目标的实现可采用最适合的教学方法、教学手段、教学评价等，进而获得预期的教学目标。案例教学情境的实践体验则是通过案例编制、优化、教学、解决实际问题等各环节的逐渐深入，可使理论与实践的相互作用得到进一步提升。案例教学内容的实践转化应考虑不同案例的特点，充分调动学生学习积极性和学习兴趣，构建理论教学知识点与案例应用内容的有机结合，实现理论与实践的相互促进，加深理论指导实践、实践丰富理论的有机融合。案例教学效果的实践迁移可使学生在解决实际问题时，将所学的案例教学内容进行相似情景再现，增强学生解决实际问题的感性认识和自信心，使其有思可想、有理可查、有案可鉴、有规可循等，提高思考问题、解决问题和处理问题的效率和成效。
（3）构建新评价体系
案例教学有别于传统单一理论讲授的教学方式，应构建适合案例教学的全新评价体系，以使其能满足在评价功能上向工程教育人才培养改革方向倾斜、在评价方法上以过程性考核和结果性考核相结合转变、在评价内容上构建全方位的多尺度多维度的评价指标体系、在评价对象上可使案例教学各环节的参与对象进行融合全局评价、在评价主体上可构建参与者与第三方综合评价与监控机制。 4.结论
材料类学科作为一门多领域交叉的工科专业，与国民经济发展和科学技术进步紧密相连，其专业课程的案例教学模式改革与实践应综合考虑国家战略、国际竞争、创新驱动、科学发展、立德树人等要素的基础上，基于“新工科”建设和工程教育改革的要求，实现为产业转型升级、双循环经济发展、持续原创引领、德才兼修兼备等优化人才储备与配置。通过对材料类案例教学研究现状与存在的主要问题进行分析，提出教学前的在线自主学习、教学过程中的课堂交流、课程教学后的互动交流等多环节案例教学模式的创新设计，构建案例教学目标的实践取向、教学情境的实践体验、教学内容的实践转化与教学效果的实践迁移的运行机制改革，采用在评价功能上向工程教育人才培养改革方向倾斜、在评价方法上以过程性考核和结果性考核相结合转变、在评价内容上构建全方位的多尺度多维度的評价指标体系、在评价对象上可使案例教学各环节的参与对象进行融合全局评价、在评价主体上可构建参与者与第三方综合评价与监控机制的新评价体系，实现材料类专业课案例教学模式改革与实践的思想观念与教育理念的变革，进而高效构建人才培养过程中知识建构的成效。
参考文献
[1] 刘静，赖英旭，杨胜志，杨淇善.新工科背景下的网络安全综合课程设计教学改革[J].计算机教育，2019（4）：133-136.
[2] 王志建，刘小明，陈智，吴文祥，郑国荣.新工科背景下交通设备与控制工程专业人才培养模式探索与研究[J]. 新教育时代·教师版， 2019，48：1-3.
[3] 周永利，王国强，杨晨，李俊，曾理，包健，李友荣，石万元，卞煜.能动类新工科人才实践教学体系的改革探索[J].教育教学论坛，2019，17：92-95.
[4] 于凡，任新成. 案例教学法理论基础探讨[J].求知导刊，2018，3：98-100.
[5] 王德刚，连志强.采用案例驱动教学法，推动课程教学改革[J].内蒙古农业大学学报（社会科学版），2013，15（1）：62-64.
[6] 王海霞.案例教学法在Photoshop教学中的应用[J].信息与电脑（理论版），2015（11）：182-183.
基金项目：中原工学院研究生教育教学改革研究项目（JG202012、JG202105）; “纺织之光”中国纺织工业联合会高等教育教学改革研究项目（2021BKJGLX529、2021BKJGLX530）、中原工学院课程思政示范项目教学改革项目（2021ZGSZKC017）、中原工学院教学改革研究与实践项目（2019ZGJGLX006、2021ZGJGLX009）。
通讯作者：王志新（1972-），中原工学院，教授，博士，研究方向为材料成型及控制工程专业教学，邮箱：[email protected]。
关键词：新工科;材料类;案例教学;教学模式
中图分类号：G641 文献标识码：A
1.引言
自2017年教育部通过了《新工科研究与实践项目指南》等一系列“新工科”建设的纲领性文件[1-3]，我国高等院校纷纷以此为契机进行教育教学改革和探索，以期为国家经济或地方产业长期发展提供更有利的智力和人才支撑。“新工科”建设是综合考慮国家战略、国际竞争、创新驱动、科学发展、立德树人等要素的基础上提出的教育改革与探索的新方向，进而实现为产业转型升级、双循环经济发展、持续原创引领、德才兼修兼备等优化人才储备与配置。材料类学科作为一门多领域交叉的工科专业，与国民经济发展和科学技术进步紧密相连，这就要求学生不仅具有较强的专利理论功底，同时具有理论联系实践、实践促进理论发展进而为科学技术的不断进步贡献智慧的能力。案例教学模式改革可以促进思想观念与教育理念的变革，创新展现形式与沟通方式，丰富学科素材与获取渠道，高效构建人才培养过程中知识建构的成效。
2.案例教学的研究现状
案例教学思想在我国由来已久[4-6]，但关于案例教学法研究的报道主要是在1979年出访美国代表团引入，中国知网以“案例教学”为主题进行检索，共检索到43600篇（时间截止到2020年9月26日），该主题文献最早始于1980年。图1是案例教学主题文献发表的年度趋势图。可以看出，自1995年起，关于案例教学的文献数量开始呈现大幅增长，最近十年文献发表量均保持在每年2300篇以上，占据总文献数量的68.68%。在上述以“案例教学”为主题的检索结果中以“材料”为主题进行检索，共检索出665篇文献，约占“案例教学”为主题文献总量的1.53%。如果以“案例教学”并含“材料”和“新工科”为主题检索，共检索出3篇文献，且都是在2020年发表的。可以看出，材料类专业教育工作者在“新工科”的建设背景下，开始积极从事相关的教育教学改革研究与探索。图2是案例教学文献数量主要主题分布图，排名前五的主题主要为：案例教学、案例教学法、教学中的应用、教学改革、教学方法。案例教学特别是案例教学资源库建设目前存在的主要问题有：案例资源零散且案例库建设系统性不强、案例获取途径少且实时更新难度大、案例采编人员基数小且共享渠道窄、案例推广力度小且利用效率低等。
3.案例教学模式改革研究
传统材料类专业课程教学模式通常侧重理论知识讲授，虽有一定的实习实训课程，但学时一般偏少，且与企业实际生产中的动手操作区别较大，使学生在理论知识体系建构过程中缺少与生产实践的有效交互，特别是疫情期间线上教学更将该类实习实训课程的教学成效进一步拉大。针对这种情况，在综合考虑时间、成本和效率的情况下，实施案例式教学模式改革可相对有效解决上述问题。通过师生互动、生生互动、校企互动等全方位沟通，让各环节参与到教学案例的建设过程中，不仅能提高学生的动手能力，还能使学生了解目前本专业所对应的相关行业最近的生产现状及技术难题，全方位互动解决企业面临的实际技术问题，为企业的生产发展提供智力支撑，进而形成三方互动共赢的局面，使教学案例建设可持续更新、反馈、完善。
（1）创新案例教学模式设计
以材料类专业必修课程《材料科学与工程基础》为例，结合我校实际情况，案例教学模式改革与实践可充分利用现有的网络教学平台（如：Canvas教学平台、超星网络教学平台等），教学案例库在实践中可借鉴翻转课堂的模式进行应用，在设计教学环节时，需充分利用信息化资源，并实现学生在教学中的主体性。案例教学过程中可采取课程教学前的在线自主学习、教学过程中的课堂交流、课程教学后的互动交流多种方式相结合。教学前的在线自主学习可通过教师在网上发布学习任务，学生围绕明确的任务，在案例库网页对知识点进行多媒体学习、在线评论交流、在线练习等。教学过程中的课堂交流主要是在完成在线自主学习后，学生与教师面对面针对案例库在线学习进行讨论与交流，有助于案例教学内容的进一步梳理，通过分组讨论与汇报等多种方式使所学专业知识得到深化与提升。课程教学后的互动交流则是在课堂教学结束后，针对处于不同的课程教学时期，采取课后小结的互动交流、阶段性教学效果的互动交流、课程教学完成后理论与实践相结合过程中的互动交流等一系列的互动沟通机制。
（2）构建案例教学的运行机制
案例教学是连接材料类专业理论知识与实习实训之间的桥梁，教学目标、教育情景、教学内容、教学效果是构成案例教学的基本要素。案例教学目标的实践取向将统筹考虑理论与实践教学特点与实施效果，针对不同环节差异化的特点，对教学目标的实现可采用最适合的教学方法、教学手段、教学评价等，进而获得预期的教学目标。案例教学情境的实践体验则是通过案例编制、优化、教学、解决实际问题等各环节的逐渐深入，可使理论与实践的相互作用得到进一步提升。案例教学内容的实践转化应考虑不同案例的特点，充分调动学生学习积极性和学习兴趣，构建理论教学知识点与案例应用内容的有机结合，实现理论与实践的相互促进，加深理论指导实践、实践丰富理论的有机融合。案例教学效果的实践迁移可使学生在解决实际问题时，将所学的案例教学内容进行相似情景再现，增强学生解决实际问题的感性认识和自信心，使其有思可想、有理可查、有案可鉴、有规可循等，提高思考问题、解决问题和处理问题的效率和成效。
（3）构建新评价体系
案例教学有别于传统单一理论讲授的教学方式，应构建适合案例教学的全新评价体系，以使其能满足在评价功能上向工程教育人才培养改革方向倾斜、在评价方法上以过程性考核和结果性考核相结合转变、在评价内容上构建全方位的多尺度多维度的评价指标体系、在评价对象上可使案例教学各环节的参与对象进行融合全局评价、在评价主体上可构建参与者与第三方综合评价与监控机制。 4.结论
材料类学科作为一门多领域交叉的工科专业，与国民经济发展和科学技术进步紧密相连，其专业课程的案例教学模式改革与实践应综合考虑国家战略、国际竞争、创新驱动、科学发展、立德树人等要素的基础上，基于“新工科”建设和工程教育改革的要求，实现为产业转型升级、双循环经济发展、持续原创引领、德才兼修兼备等优化人才储备与配置。通过对材料类案例教学研究现状与存在的主要问题进行分析，提出教学前的在线自主学习、教学过程中的课堂交流、课程教学后的互动交流等多环节案例教学模式的创新设计，构建案例教学目标的实践取向、教学情境的实践体验、教学内容的实践转化与教学效果的实践迁移的运行机制改革，采用在评价功能上向工程教育人才培养改革方向倾斜、在评价方法上以过程性考核和结果性考核相结合转变、在评价内容上构建全方位的多尺度多维度的評价指标体系、在评价对象上可使案例教学各环节的参与对象进行融合全局评价、在评价主体上可构建参与者与第三方综合评价与监控机制的新评价体系，实现材料类专业课案例教学模式改革与实践的思想观念与教育理念的变革，进而高效构建人才培养过程中知识建构的成效。
参考文献
[1] 刘静，赖英旭，杨胜志，杨淇善.新工科背景下的网络安全综合课程设计教学改革[J].计算机教育，2019（4）：133-136.
[2] 王志建，刘小明，陈智，吴文祥，郑国荣.新工科背景下交通设备与控制工程专业人才培养模式探索与研究[J]. 新教育时代·教师版， 2019，48：1-3.
[3] 周永利，王国强，杨晨，李俊，曾理，包健，李友荣，石万元，卞煜.能动类新工科人才实践教学体系的改革探索[J].教育教学论坛，2019，17：92-95.
[4] 于凡，任新成. 案例教学法理论基础探讨[J].求知导刊，2018，3：98-100.
[5] 王德刚，连志强.采用案例驱动教学法，推动课程教学改革[J].内蒙古农业大学学报（社会科学版），2013，15（1）：62-64.
[6] 王海霞.案例教学法在Photoshop教学中的应用[J].信息与电脑（理论版），2015（11）：182-183.
基金项目：中原工学院研究生教育教学改革研究项目（JG202012、JG202105）; “纺织之光”中国纺织工业联合会高等教育教学改革研究项目（2021BKJGLX529、2021BKJGLX530）、中原工学院课程思政示范项目教学改革项目（2021ZGSZKC017）、中原工学院教学改革研究与实践项目（2019ZGJGLX006、2021ZGJGLX009）。
通讯作者：王志新（1972-），中原工学院，教授，博士，研究方向为材料成型及控制工程专业教学，邮箱：[email protected]。