案例教学法在《特种铸造》课程中的应用研究＊

刘涛

（河南机电高等专科学校，河南 新乡 453000）

特种铸造是高等工科院校一门重要的职业技术课程，具有较强的实践性。传统的“教师单方面教授，学生被动地接受”的教学手段已经不能满足现代教学的要求了，学生只有通过实践和真实的体会才能更好理解和接受应用性较强的工艺性知识［1，2］。

案例教学法指将学校教学资源与生产实践经过典型化处理，形成具有多元表征的潜在价值的案例，引导学生进入科学探索和反思的学习过程［3，4］。本课程的案例（case）来源于工程实践，是对实际情景的描述，案例中需要包括问题和方法，单纯的课堂举例说明、简单工程方案介绍不能算是案例［5，6］。实践证明，案例教学模式利于开阔学生视野，理论联系实际，提升学生工程实践的能力。

1 传统教学方法存在的问题

1.1 理论教学与生产实践脱节

《特种铸造》是一门知识面较广的职业技术课。主要内容包括：熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、消失模铸造及其他特种铸造（石膏型铸造、陶瓷型铸造、V法造型等）共六章。由于内容多、知识面广，学时有限，若采取满堂灌的教学方法，致使教学内容和生产实际脱节。学生感到课程内容乏味、抽象、理解困难，学习积极性低落。

1.2 学生创新能力提高受阻

传统的教学手段不但理论与实际分离较为严重，而且在教学内容依然停留在知识内容更新较慢的书本上，非常不利于开拓学生视野和培养创新能力。由于没能较好地训练学生解决实际问题和灵活运用知识方面能力，遇到棘手问题往往会不知所措。传统教学方法很难培养出高素质创新型人才，阻碍了学生工程素质和创新能力的提高。

1.3 反应不出学生真实水平

《特种铸造》课程采用较为单一的考核方式即书面考试。为了应付考试，学生可以通过临时突击，暂时记住相关的基本概念和原理等基础知识，考试结束会很快把死记的知识还给老师。该考核方式不能真实地反映出学生运用知识、解决实际工程问题的能力，不利于对学生做出客观全面的评价。

2 典型案例的选择

选取合适典型的案例直接影响着案例教学的成败。选择案例应能使学生利用基本理论解决实际问题，综合运用所学知识分析和研究案例，来提升学生解决实际问题能力［7］。

选择案例的标准主要有三点，第一案例具有现实性和可操作性；第二案例具有目的性和针对性，既要与教学内容结合紧密，又要贴近实际、激发学生学习兴趣。第三案例必须符合学生的认知规律，不然很难达到预期教学效果。

案例是为理论和教学服务的，要尽量避免“以偏概全”的逻辑错误，在对案例进行理论升华的同时要注意拓展学生的创新和批判思维，帮助学生完成从实践到理论再到实践的完整思维过程。

3 案例教学实施步骤

3.1 教学准备

（1）制定教学目标。使学生掌握特种铸造生产基本原理、工艺过程和设备等知识，熟悉特种铸造工艺设计及工装选用的基本方法。

（2）拟定讨论题。根据教学目标和案例内容确定讨论题。题目能够启发学生想象和思考，使学生通过讨论、辩论，加深理论知识，开阔思路，充分发挥学生的积极性和主观能动性。

（3）确定案例教学组织形式。基本组织形式是讨论，针对每个案例向学生提出问题，由学生来思考、讨论并回答问题，针对不同方案，转交其他同学深入地分析、讨论。

3.2 小组讨论

有效地组织教学是进行案例教学的重要措施。小组讨论分为两个部分进行，首先是单个小组进行讨论，然后再由各小组派出代表，发表本小组对案例的分析处理意见，进行小组的集中形式讨论。单个小组讨论时，每位同学都可以发表自己的看法，分析案例，找出原因，提出方案，同学们可以相互借鉴他人的观点，从而理解案例会更加深刻透彻。小组集中讨论过程中教师要善于启发引导，使学生的学习在讨论与争辩中顺利进行。

3.3 讨论后总结

案例讨论结束后，教师要做适当的总结，但不要主观地给出结论，目的是让学生进一步独立思考和深入研究，强化学生对知识的认识和理解，对案例及案例所反映出来的现象有更深刻的印象，达到培养学生发现、分析和解决工程实践问题能力的目的。

4 案例教学实例

以《摩托车铝合金轮毂金属型铸造工艺》的教学为例，说明案例教学在《特种铸造》课程中的应用。

4.1 展示案例，提出问题

利用多媒体投影展示铝合金轮毂铸件实物图、金属型铸造工艺流程图和相关背景材料，形成感性认识，学生在好奇心的驱动下增强求知欲望，观察思考。提出问题：1.轮毂用的材料选择哪种牌号的铝合金？该铝合金有什么特点和应用？2.轮毂的浇注系统采用什么结构？浇注系统有什么特点？3.轮毂模具结构有怎样的特点？采用哪种分型方式？4.铸造工艺参数有哪些？如何选择？

4.2 启发引导，自主探究

对于问题1学生可以借助已经学习的《金属学及热处理》课程中铝合金的相关知识来找到答案，从而使得学习的知识内容相互衔接，融会贯通。对于问题2、3学生能够通过阅读案例材料和小组讨论的方式获得答案。利用学生已有的金属工艺学和材料学知识，引导学生阅读案例材料，自主探究出答案，并在小组内交流讨论，形成观点，然后汇报讨论结果。对于问题4，教师要求学生自己寻找答案。紧接着同学们自发讨论，各组形成自己的共识，有的用文字表述，有的用表格列出等等。在汇报结果时，老师要表扬那些表现突出的同学。

4.3 归纳总结，应用迁移

案例讨论结束后，教师需要要做一个总结。投影：铝合金轮毂金属型铸造工艺参数的选择及控制要点。分析题：课后查阅金属型铸造及应用有关资料，解决问题：1.重新铸造铝合金ZL101A；2.顶注式卧式结构的浇注系统；3.熔化、浇注、去除冒口、固溶处理、时效处理等。

5 考试方式探究

考试是教学过程中重要的环节，是检查学生对掌握程度、应用所学知识的综合能力及衡量教师教学效果的主要形式，可以督促学生全面系统地复习和巩固所学的知识和技能，是评定学生成绩的主要手段。

为了避免学生考前突击通过考试现象的发生，应尽可能地将考试考核贯穿于整个教学过中，随学随考，及时总结，既调动了学生学习的主动性同时强化对课程知识的掌握。笔者对自己所授课程《特种铸造》的考试分了三部分：课堂测试，阶段性考试和期末试。实践表明，采用上述方法后，较大地提高了学生听课认真程度，有效地避免了学生考前突击现象。最重要的是该考核方式能充分发挥考试对学生的激励和引导作用，实时反馈教学中存在的问题，教师可以根据考核结果随时调整教学策略和教学进度，有利于学生全面掌握课本知识和技能水平的提高。

6 结束语

我们在特种铸造教学过程中采用案例教学手段，取得了令人满意的教学效果。案例教学不仅解决了本课程理论教学乏味与实践教学困难之间的矛盾，同时满足了学生学习的心理需求，因此十分适用于高等院校材料类职业基础课和技能课的教学。案例教学法作为传统教学手段的一种创新，有利于激发学生学习热情，有利于提高学生实践认识能力，有利于高素质应用型工程技术人才的培养。

［1］张文达，杨晶，叶云，等.案例教学法在铸造工艺学课程中的应用［J］.中北大学学报，2007，23（12）：184-186.

［2］荣守范，郭继伟，等.铸造工艺课程教学体系改革的研究与实践［J］.铸造设备研究，2005，8（4）：40-42.

［3］李杰.案例教学法在机械制造基础课程教学中的应用研究［J］.制造业自动化，2012，34（6）：153-156.

［4］佟永祥，江树勇，吴滨.机械制造基础课程案例教学法的应用［J］.高教论坛，2010，7（7）：70-72.

［5］金晓怡.机械设计课程案例教学的研究与实践［J］.机械制造与研究，2011，40（3）：73-76.

［6］杨智勇，韩建民.“材料成型技术基础”案例教学的设计与实践［J］.中国电力教育，2012，16：76-78.

［7］朱文.案例教学方法研究［J］.西南民族大学学报（人文社科版），2003，（10）：39-41.