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基于问题的案例教学法在研究生课程教学中的实践

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王国成+常钢+施德安

（湖北大学材料科学与工程学院，湖北武汉430062）

摘要：将基于问题的学习（PBL）和案例教学法相结合，应用于研究生现代材料测试方法的课程教学实践。在案例分析、小组讨论、方案实施及案例陈述等教学环节过程中，教师通过提出针对性的问题进行引导与启发，协助学生完成案例，教学评价结果显示教学效果优良。通过基于问题的案例教学法，能够有效地提高学生的学习能力、研究能力、科学思维能力、语言表达能力和团队协作能力。

关键词：PBL；案例教学法；研究生；课程教学

：G642.4文献标志码：A：1674-9324（2017）24-0150-03

随着我国研究生教育规模的急剧扩大，研究生培养数量与培养质量之间的矛盾已成为当前研究生教育中面临的主要矛盾。提高研究生教育质量是我国实施“人才强国”战略的重要组成部分，高层次创新型人才的培养也是我国可持续发展的关键。研究生教育的三大目的是知识结构、科学研究与创新精神，其中科研和创新是重点，知识结构是基础。只有具备完备的知识结构，掌握更多的新技术、新思想，才能在知识结构、学术思想、科学思维上形成交叉复合效应，才能在科学研究过程中做出创造性的成果。使学生具备完备的知识结构、宽厚的知识基础、开阔的学术视野正是研究生课程教学的主要任务。案例教学法是一种以案例为基础的教学方法（Case-basedTeaching，CBT），通过对案例的研究与发现来进行学习。CBT教学法具备明确的针对性、良好的启发性以及较强的实践性，在课程教学与职业培训中得到了广泛应用。CBT教学法在已掌握的专业知识基础上，注重提高学生运用知识综合解决问题的能力。可见，案例教学法非常适合应用于已经掌握了相当程度的专业基础的研究生课程教学。但是，在实际教学过程中，为了完成特定的教学目标，在案例完成过程中需要对学生的学习方向进行一定程度的问题指导或启发。PBL是指基于问题的学习（Problem-basedLearning），从一个真实情境中的需要解决的问题出发，学生通过自主探究与合作来逐步解决问题，从而学习问题背后的科学知识，形成解决问题的技能与自主学习的能力。两种教学方法的有效整合，可发挥其各自优势，取长补短，有效地提高学生自主学习的兴趣，提高分析问题、解决问题的能力，并且培养了学生团队协作、沟通与表达等综合素质。现代材料测试方法是材料科学与工程学科研究生的一门主干课程，主要介绍材料组成、结构和形貌研究中具有代表性的常用分析测试方法的基本原理、试验方法、仪器设备及应用。课程内容涉及X射线衍射分析、电子衍射分析、电子显微分析、光谱分析、核磁共振分析、热分析以及其他分析测试方法等多种材料分析测试方法与技术，是材料学、材料物理与化学、材料工程、高分子化学与物理等多个学科研究生必须掌握的现代分析技术，对研究生后续科研有着十分重要的意义。近三年来，通过将PBL和CBT教学法相结合，应用于现代材料测试方法的教学实践，学生评价认为在知识结构、科学研究方法及创新思想方面都取得了一定的成效。

一、案例的提出

CBT教学法需要学生主动参与，提出的案例必须能够引起学生的兴趣，激发学生的探究热情，但是案例是为特定的教学目标服务，对教学案例的范围也必须有一定的要求。在教学过程中，根据研究生所从事的研究方向将其分组，案例范围约定在高分子材料、无机非金属材料和功能材料三个领域内的材料结构与性能关系表征。每组学生可以自选或由教师指定具体案例，在教学实践中，绝大多数小组都是自选案例，能够很好地保证学生参与案例研究的热情和兴趣。同时，学生自选案例对教师的要求也相应提高，因为材料的各类和应用领域非常宽广，可能会出现教师并不熟悉的研究领域。在教学过程中，教师也需要不断提升自身水平，才能胜任教学指导，实现了真正的教学相长。

二、案例的完成

案例的完成過程，实际上是基于不同问题的学习过程，通过不断地提出问题、分析问题、解决问题，最终形成完整的解决方案。为了训练学生的科学思维方法，提高其分析问题解决问题的能力，保证案例教学的有效性，教师在考虑学生的能力、学生的需求、学生的构成以及学生学习的主体性的基础上，需要对学生的学习过程进行适当的启发与引导。

1.基于问题的案例分析。案例的分析需要从一个具体的问题为出发点，通过该问题的分析与探究，从而引申出后续的问题。在现代材料测试方法案例中，作为出发点的问题，往往是设计方案的核心问题，一切方案设计都是围绕如何解决该问题的，或者是核心问题的先导问题，通过对该先导问题的分析，可以提出案例的核心问题。因此，教师在小组讨论时需要针对不同的情况适当给予引导与启发。例如，针对“蒙脱土改性尼龙6”材料的结构分析，可以提出“蒙脱土的结构是怎样的？其在尼龙6中的分散状态如