時間：2023-02-27 11:14:56
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音樂教學論注重理論與實踐的緊密聯(lián)系，強調(diào)學生在課堂教學中的參與及體驗。案例教學是一種關(guān)注真實情境和實踐過程的體驗性教學形式，符合音樂教學論課程的教學特征，可以將其有效運用到教學過程中。
（一）篩選案例中小學音樂教學的案例資源非常豐富，但并非每一個案例都適合音樂教學論的教學。因此，實施案例教學的前提與基礎(chǔ)是對案例的篩選。教師在篩選教學案例時應(yīng)注意：第一，針對性。教師在備課時應(yīng)圍繞教學目標，根據(jù)課堂教學的知識點、重難點和教學對象，精心篩選案例。選擇的案例可以是一節(jié)課、一個教學片斷，也可以是圍繞一個主題將幾節(jié)課的相關(guān)片斷疊加起來；第二，真實性。教師在篩選案例時應(yīng)注重案例的客觀真實性，選擇真實的音樂課堂教學實況或特定的教育現(xiàn)象。因為，只有客觀真實的教學案例才能反映教學的客觀規(guī)律，生動表達教學的本質(zhì)特征及科學性；第三，適時性。隨著知識內(nèi)容的不斷更新，音樂教育理念和教學模式的不斷進步，在音樂教學論課程中運用的案例也需要及時更新。音樂教學論課程所選取的案例不僅要充分體現(xiàn)當前基礎(chǔ)教育改革的要求，反映最新的中小學音樂教學現(xiàn)象或教育實踐活動；同時，也要體現(xiàn)新的音樂教育理念、教學方法和教學模式在中小學音樂教學中的嘗試，這樣才能有效彌補音樂教學論教材的相對滯后性。
（二）呈現(xiàn)案例呈現(xiàn)案例是實施案例教學的第一步。在音樂教學論的課堂教學過程中，案例的形式與呈現(xiàn)方式多種多樣。與音樂教學論相關(guān)的案例形式有論文、教案、課件、音頻資料、視頻資料等，呈現(xiàn)案例的方式有文字描述、口頭講述、多媒體教學手段呈現(xiàn)、角色扮演呈現(xiàn)、模擬教學呈現(xiàn)等。呈現(xiàn)案例不僅是向?qū)W生展示，更重要的是激發(fā)學生對課程學習內(nèi)容的熱情。因此，教師在備課或教學設(shè)計時一定要根據(jù)教學內(nèi)容、案例的形式與呈現(xiàn)方式以及教學對象的特點，選擇好呈現(xiàn)案例的最佳時機，如講授理論知識之前、講授理論知識之后、講授某一知識點時等。
（三）分析與討論案例分析與討論案例是實施案例教學的核心環(huán)節(jié)。在分析案例過程中，教師要引導(dǎo)學生抓住案例的關(guān)鍵，把案例中的內(nèi)容與音樂教學基本理論和基本技能聯(lián)系起來，找出案例與教學內(nèi)容之間的必然聯(lián)系。案例討論是學生在獨立閱讀和分析的基礎(chǔ)上與同學、教師進行交流，發(fā)表自己對案例的認識及對問題的見解，同時也了解他人對本案例的看法，共同分析，集思廣益，達成結(jié)論的過程。教師在組織學生開展案例分析與討論時要注意：第一，確立學生在案例討論與分析過程中的主體地位，為學生創(chuàng)設(shè)自由討論的氛圍，鼓勵學生積極參與討論、大膽表達自己的觀點，尊重學生獨到的見解；第二，教師作為案例討論與分析的組織者與參與者要以民主、平等的態(tài)度參與討論，使學生緊緊圍繞主題展開討論，認真傾聽學生發(fā)言，引導(dǎo)學生得出結(jié)論。
（四）總結(jié)與評價案例對案例的總結(jié)與評價是案例教學的必要環(huán)節(jié)。對案例進行分析與討論后，通常先由教師根據(jù)案例教學所達成的目標，結(jié)合學生對案例分析和討論的情況對課堂教學的全過程進行歸納、評價，主要包括：第一，對案例涉及的相關(guān)音樂教育理論和教學技能進行總結(jié)，加深學生對教學內(nèi)容的理解和把握；第二，對案例討論中學生遇到的疑難問題和有爭議的問題進行講解與總結(jié)；第三，對案例討論中學生分析問題的思路、解決問題的方法、語言表達的準確性等做出客觀、科學的評價?？偨Y(jié)與評價案例既可以由教師來開展，也可以由教師引導(dǎo)學生自己進行歸納、總結(jié)，使學生得到更多的鍛煉，或者提出一些發(fā)人深省的問題，促使學調(diào)整視角，課后進行拓展延伸。在案例總結(jié)評價結(jié)束后，教師還可以讓學生以書面形式對課堂學習進行總結(jié)，寫出自己的學習心得，這有助于學生對學習過程進行梳理和反思，有利于發(fā)現(xiàn)新問題、生成新經(jīng)驗，為下一步學習做好充分準備。
（五）后續(xù)應(yīng)用進行案例教學的宗旨是為了提高學生運用知識的能力，因此，教師可以結(jié)合案例教學中所學到的知識與技能，進行音樂教學技能的專項訓(xùn)練、模擬授課、微格教學等教學實踐活動。除此之外，還可以把案例教學延續(xù)運用到教育實習中。通過對案例教學的后續(xù)運用，學生可以把在案例教學中獲得的知識、形成的能力運用到音樂教學實踐中，既可以豐富教學案例，又有助于學生教學技能的提高，從而縮短從學生轉(zhuǎn)變?yōu)榻處煹穆殬I(yè)適應(yīng)期。
二、案例教學應(yīng)該注意的問題
案例教學在音樂教學論課程中的有效實施受到案例、教師、學生、教學內(nèi)容等多方面的影響與制約，筆者認為，在音樂教學論課程中實施案例教學應(yīng)注意以下三個方面的問題。第一，注重案例庫建設(shè)。資源豐富且高質(zhì)量的案例庫是音樂教學論課程開展案例教學的必要條件。目前，在音樂教學論課程中實施案例教學面臨的一個重要問題就是案例資源不足、內(nèi)容相對滯后，教師之間缺乏交流共享平臺。因此，案例庫的建設(shè)亟待解決。建設(shè)案例庫既需要相關(guān)教育部門的重視，也需要教師平時及時收集、整理基礎(chǔ)音樂教育改革中涌現(xiàn)的有教育價值的優(yōu)秀案例，同時學生在試講、教育實習過程中的優(yōu)秀案例也是案例庫的重要資源。第二，教師應(yīng)不斷提高自身的專業(yè)水平和教學能力。案例教學是教師通過啟發(fā)、引導(dǎo)學生對案例的討論和思考，激發(fā)學生的創(chuàng)造潛能，教導(dǎo)學生自主學習，提高學生的素質(zhì)。因此，音樂教學論課程的授課教師不僅要有扎實過硬的音樂教學論知識，能夠準確把握案例中問題的解決思路和方法，而且還要理解案例中隱含的音樂教學理論知識和技能，這樣在組織案例教學過程中，教師才能勝任自如，把案例教學和案例的分析討論引向深入。第三，學生應(yīng)更新學習觀念、改變學習方式。在案例教學中，學生是課堂的主人，是學習活動的主體。為了使案例教學能夠在音樂教學論課程中有效實施，必須讓學生真正成為課堂活動的主角，加強學生主動、探究、合作的意識，確保學生能夠主動地對案例進行觀察、分析和思考。
三、結(jié)語
在課堂講述法學理論和法律知識時，通過結(jié)合案例進行教學，以便加深學生對法學理論知識的認知和了解，更重要是增強學生分析和解決法律問題的能力。這種方法被稱為案例教學法。案例教學法最早是由美國法學院使用。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在提升現(xiàn)代法學教學質(zhì)量方面，案例教學起到了非常重要的作用。
2為什么在法學課程中要應(yīng)用法學教學
案例教學具有具體性、實際性，在法學課堂引入這種方法，利于把知識性較強的法論理論知識應(yīng)用于實際的生活中，使學生理解法學理論知識，同時也可以引起學生的興趣，因此對法學教學具有重要的意義。主要表現(xiàn)為以下幾點：
2.1理論與實踐相結(jié)合
法學教育的最終目的是使學生嫻熟運用法學知識和原理去分析解決相關(guān)法律問題。因此在法學教學過程中，對學生要求有三點：一是掌握教材。因為教材能為學生提供系統(tǒng)的法學知識，可以幫助學生掌握法律基礎(chǔ)理論。二是熟讀法律法規(guī)。因為法律法規(guī)可以使得學生了解和掌握中國法律實際情況。三是學習分析案例。因為通過實際案例的分析，可以使學生將法學知識和法律法規(guī)綜合運用通過邏輯去分析，達到“學以致用”的目的，使得學生體會所學法律法規(guī)應(yīng)用的環(huán)境和時機。
2.2培養(yǎng)自主思考
在傳統(tǒng)的法學課堂上，授課教師的角色是組織者或者主導(dǎo)者，通過灌輸式的講授向?qū)W生傳遞知識，學生只需被動接受，無需自主思考。案例教學是啟發(fā)式教學，它恰好可以彌補傳統(tǒng)教學的不足和缺點。在法學課程中，授課教師通過法學案例可以組織學生進行小組討論或者學生個人發(fā)言。通過這樣的方式引導(dǎo)學生自主思考，將學生被動接受知識變?yōu)橹鲃铀伎肌８匾氖?，這樣的小組討論方式可以使學生通過討論、辯論對案例問題的認識從不清晰到清晰，對案例問題的理解從淺顯到深刻，對案例問題給出的解決辦法從不完善到完善。這使得學生在獨立思考中形成嚴謹?shù)姆伤季S，在不知不覺中提升解決法律問題的能力。
2.3增強互動性
在傳統(tǒng)的教學模式里，授課教師具有權(quán)威性，學生對教師的觀點不能質(zhì)疑和批判。但是案例教學中，教師可以通過案例，如對現(xiàn)在社會中出現(xiàn)的幼兒園教師虐待幼兒實踐組織學生討論，各抒己見。教師可以針對案例發(fā)表觀點，學生也可以就案件發(fā)表個人觀點。在討論和辯論中，增強教師與學生的互動性，最終使得學生掌握運用法學知識分析案例、解決問題的能力。
3教學案例的模式
案例教學法有多種形式，在法學課堂上授課教師可以依據(jù)講授的知識點的特征選擇適合的形式進行教學。
3.1模擬法庭
學生在授課教師的指導(dǎo)下扮演案例中的不同角色，如檢察官、被告及被告律師、原告及原告律師等，以司法實踐中的法庭審判為樣例，進行模擬審判。這一形式被稱為模擬法庭。授課教師在講述訴訟知識點時，可以應(yīng)用這一形式。模擬結(jié)束后，教師對模擬狀況進行總結(jié)和點評，讓學生進入司法庭審模擬狀態(tài)，感受真實的審判過程，使得學生對訴訟程序的印象深刻。同時，在模擬過程中教師也可以考察學生對知識點的掌握情況，以便針對重點及難點進行講解和分析。
3.2課堂講授
授課教師在對法學知識點進行基礎(chǔ)上加入法律案例講解，并對案例進行分析論證。這一形式被稱為課堂講授。課堂講授形式對授課教師有較高的要求，如在案例的選擇上應(yīng)該有重點、有目的選擇，選擇發(fā)生在近幾年的案例，選擇難度由淺至深的案例。通過這一模式可以較為迅速地幫助學生掌握課程知識點，并且通過法學案例與理論知識的相互綜合，便于學生構(gòu)建完整的知識體系。
3.3課堂討論
授課教師在講解完課程知識點后，針對教學知識點選擇合適的案例提出相關(guān)問題，組織學生分小組討論，在討論結(jié)束后，教師對討論進行總結(jié)和點評。這一形式被稱為課堂討論。在法學課堂中使用這一形式，授課教師選擇討論的案例要明確選擇案例的選擇是為教學服務(wù)，是通過案例來闡明知識點。教師在總結(jié)和點評過程中，應(yīng)該對案例中涉及的問題進行有理有據(jù)的分析，運用法律依據(jù)將案例中的法律知識點講透徹，使得學生能夠真正運用法律知識解決實際問題。
3.4網(wǎng)絡(luò)教學
授課教師通過網(wǎng)絡(luò)向?qū)W生傳遞法學知識點和法學案例，引導(dǎo)學生自主學習。這一形式被稱為網(wǎng)絡(luò)教學。教師使用網(wǎng)絡(luò)作為輔助工作進行教學，在課程開始前，通過網(wǎng)絡(luò)將法學理論知識點及問題發(fā)給學生，引導(dǎo)學生利用網(wǎng)絡(luò)查閱資料進行自主學習；在課程之后，教師也可利用網(wǎng)絡(luò)向?qū)W生布置案例分析等作業(yè)。
3.5媒體教學
授課教師通過利用多媒體教學工具如電子教案、媒體視頻播放工具向?qū)W生傳遞法學知識點和展現(xiàn)應(yīng)用法學的場景。這一形式被稱為媒體教學。利用多媒體教學工作不但可以提升教學效率，而且可以生動形象、圖文并茂地展現(xiàn)法學案例和庭審等場景，這有利于提升課堂教學質(zhì)量。
4應(yīng)用案例教學法的關(guān)鍵點
在法學課程中如何成功的應(yīng)用案例教學法？有哪些關(guān)鍵點需要關(guān)注？筆者從以下幾點進行闡述。
4.1授課教師在課堂的定位是關(guān)鍵
在法學課程中使用教學案例法，教師必須準備定位，否則將會影響教學效果及質(zhì)量。在案例教學過程中，尤其是在模擬法庭和課堂討論形式下，教師的定位是指引者，指導(dǎo)學生討論案例，避免偏離討論方向和目標；及時回答學生的質(zhì)疑和相關(guān)知識方面的回答，及時為學生提供幫助，這利于學生縝密分析案例并給出合理的結(jié)論。由此可以看出，在在運用案例分析的教學中，授課教師處于引導(dǎo)地位，同時也是一位導(dǎo)演，是一位策劃者，是一位主導(dǎo)者。在運用案例分析的教學中，學生在這一由討論到辯論再給出結(jié)論的過程中也會受益匪淺，因為這一過程可以培養(yǎng)學生法律邏輯推理能力、把握案例關(guān)鍵點的能力、區(qū)分事實問題和法律問題的能力。
4.2選擇案例是關(guān)鍵
為什么要在法學課程中實施案例教學法？是為了吸引學生注意力？是為了課堂教學方式多樣？這些都不是根本目的。教會學生將特定的法學理論知識與社會生活中的法律案例聯(lián)系起來，通過運用法律知識、邏輯能力、思維能力去解決社會中的法律糾紛，這才是根本目的。這樣的教學目的要求教師選取的案例必須有價值，能夠連接前后的法律知識點，具有典型性，具有系統(tǒng)性，具有難度。首先，選取的案例應(yīng)該包含較多的法律理論和法律規(guī)范，以培養(yǎng)學生在具備法學理論基礎(chǔ)上可以解剖案例，以切實地提高學生的法律職業(yè)能力。其次，選取的案例要有時代性。與學生實際生活貼近的法律案例，具有時代性的法律案例，易于學生融入法律案例情景，進而通過案例掌握司法實踐出現(xiàn)的新問題。最后，選取案例要結(jié)合教學對象。教師應(yīng)該根據(jù)學生學習實際情況結(jié)合課堂教學目標選擇不同難度等級的法律案例進行教學。
4.3平衡理論知識和案例教學時間是關(guān)鍵
在法學課程中，講述法學理論知識的時間和案例教學的時間改如何分配？全部課堂時間用來進行案例教學是不合適的，這樣不利于學生掌握法學理論知識。全部課堂時間用來講述理論知識也是不合適的，這會導(dǎo)致學而不用的結(jié)果。因此，時間應(yīng)如何分配是一個教學關(guān)鍵點。經(jīng)調(diào)研統(tǒng)計，大部分專家學者認為普通的案例教學時間應(yīng)該占據(jù)總課時時間的四分之一。對于特殊的法學知識點，如訴訟法等實踐性較強的課程，授課教師應(yīng)該根據(jù)實際情況，適時增加案例教學時間，給予學生較多的時間討論案例，以培養(yǎng)學生成為學以致用的人才。
5結(jié)語
人類進入21世紀，Internet為人類交換信息、促進科學、技術(shù)、文化、教育、生產(chǎn)、發(fā)展，提高現(xiàn)代人的生活質(zhì)量提供了極大的便利。由于網(wǎng)絡(luò)的開放性、無縫連接性、共享性和動態(tài)性的發(fā)展使得人人都可以自由進入Internet，當然其中有善者也有惡者。惡者采取各種攻擊手段，竊取重要情報，散播破壞性信息，傾瀉垃圾消息，進行網(wǎng)絡(luò)欺詐、釋放病毒等行動，這些行為對個人、單位和國家的信息安全構(gòu)成極大的威脅。當今密碼學和信息安全技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，包括加密、認證、安全協(xié)議、訪問控制、防火墻、抗病毒、數(shù)字貨幣等方面的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品的基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識都與《密碼與信息安全》課程相關(guān)。
2.課程教學現(xiàn)狀及存在的問題
2.1教學現(xiàn)狀
《密碼與信息安全》是我校信息與計算科學專業(yè)的一門專業(yè)必修課，具有寬廣深厚的理論基礎(chǔ)，涉及廣泛的數(shù)學知識。在課程內(nèi)容設(shè)置上主要包含密碼學基礎(chǔ)、古典密碼學、密碼學數(shù)學基礎(chǔ)、對稱密碼學、公鑰密碼學、數(shù)字簽名、身份認證、密鑰管理、密碼學應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議等。知識跨度大、應(yīng)用背景多、實踐性強的特點確定了該課程具有較高的教學和學習難度。然而我校的《密碼與信息安全》課程開設(shè)的時間短，積累的經(jīng)驗少，與其他課程比較，還有許多教學上的問題有待研究、實踐并加以解決，并且該課程只有理論課時，沒有實踐課時，大多數(shù)學生認為該課程缺乏實踐動手能力，或不知道如何利用該課程理論知識解決實際問題。
2.2教學內(nèi)容方面
密碼學中有三個部分：經(jīng)典密碼體制、對稱密碼體制和公鑰密碼體制，均涉及到大量數(shù)論、群論、有限域理論、計算復(fù)雜性理論等數(shù)學知識。包括向量、矩陣、模運算，大整數(shù)分解，離散對數(shù)、橢圓曲線等。對數(shù)學基礎(chǔ)知識理解不夠深的學生學起來比較吃力；而教師授課時，在課程的課時分配不充裕的情況下，只能忽視對數(shù)學知識的講解，導(dǎo)致學生產(chǎn)生一些畏難情緒，失去學習興趣。
2.3教學方法方面
如何培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，激發(fā)學生的創(chuàng)造性、積極性，是高校信息與計算科學專業(yè)課程改革面臨的一個重要問題。而該課程教學主要還是以傳統(tǒng)的課堂教學為主，在教學過程中老師與學生之間缺乏互動性，不能烘托起整個課堂氣氛。且該課程的很多知識需要學生在實際應(yīng)用中才能真正理解、掌握，這種傳統(tǒng)的教學手段很難讓學生完全領(lǐng)會所學的知識以及將所學知識應(yīng)用于實際。學生在學習中不知道學為何用，因而無法激起學生的學習興趣。
2.4教學模式方面
在教學過程中主要還是圍繞理論學習，忽略了實驗教學。而該課程是一門實踐性很強的課程，在教學中應(yīng)使學生通過實踐來深化理論知識的理解，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。比如，在講解DES、AES、RSA、ECC、MD5等算法時，不僅只講解它們的工作原理，更重要的是使學生掌握各種算法的實際應(yīng)用，而應(yīng)用的掌握必須在實踐中完成。因此，理論與實踐相結(jié)合的教學方法在教學中至關(guān)重要。由于該課程實踐性強，需要不同學歷層次、不同知識結(jié)構(gòu)、不同實踐經(jīng)驗的人才隊伍共同打造師資團隊。
3.課程教學改革方案
3.1教學內(nèi)容改革
教師在授課時，應(yīng)合理安排課時，補上相應(yīng)的數(shù)學知識，完善密碼學的知識面。利用多媒體課件，制作相應(yīng)數(shù)學知識實例，加快學生的理解過程。在具體教學過程中，開發(fā)新穎、實用、趣味的教學軟件，使教學直觀、形象，也會大大提高學生的學習興趣。尤其在講解具體算法時，可以通過flas來演示算法的，學生可以根據(jù)動畫的演示清晰地理解算法的執(zhí)行過程，從而使教學過程變得更加生動形象。在設(shè)計該課程理論教學內(nèi)容時，應(yīng)結(jié)合我校人才培養(yǎng)定位的特色，在講解密碼算法和密碼協(xié)議的同時，應(yīng)講解該算法或協(xié)議實際應(yīng)用的例子，在課堂多媒體教學環(huán)境中演示給學生看，同時要求學生通過編程實踐等手段實現(xiàn)相應(yīng)的密碼算法。這樣，既符合該課程實踐性很強的特點，也符合人才培養(yǎng)定位的特色，對學生未來從事信息安全領(lǐng)域的工作起到了承前啟后的作用。
3.2教學方法改革
應(yīng)該建立信息安全專業(yè)實驗室用于相關(guān)課程的實踐。如現(xiàn)有條件尚無法建立專門的實驗室，可利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)實驗室，采用虛擬機軟件和自主編程結(jié)合的方式來完成課程實踐。另外教師應(yīng)指導(dǎo)學生利用C、Java等高級程序設(shè)計語言來實現(xiàn)一些典型的密碼算法，培養(yǎng)學生學習興趣，增強動手能力。編寫程序可以促進學生對算法的理解，有助于知識的掌握和應(yīng)用。并且要加強師資隊伍建設(shè)，選派骨干教師到其他學校交流，造就拔尖人才；根據(jù)實際需要，聘請本地知名公司、企業(yè)的資深專家和其他高校教學經(jīng)驗豐富學術(shù)成就較高的教師為兼職教師，補充教師的知識結(jié)構(gòu)。
3.3教學模式改革
1課程教學的目標
根據(jù)《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學質(zhì)量的若干意見》(教高〔2006〕16號)和《教育部關(guān)于加強高職高專教育人才培養(yǎng)工作的若干意見》(教高〔2000〕2號)等文件精神，高職高專院校正積極進行課程建設(shè)和教學改革，踐行工學結(jié)合的教育思想。高職高專工科課程大多數(shù)是理論與實踐結(jié)合緊密的課程，采用使用模塊化案例教學法，改進教學手段和方法，可以提高教學效果和質(zhì)量［4］。1)促進教學方法的多樣化，激發(fā)學生學習的主動性和積極性，提高教學質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。模塊化案例教學法，以生動形象的案例代替枯燥無味的理論，具有真實性。其教學內(nèi)容是實例，給人以身臨其境之感，可以激發(fā)學生的學習興趣。通過案例中的實踐教學環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生解決實際問題的能力，并提高學生實際設(shè)計和應(yīng)用開發(fā)能力。2)使學生牢固掌握課程知識。以“單片機原理與應(yīng)用”為例，讓學生掌握單片機各個功能模塊的工作原理，學會繪制硬件原理圖，掌握仿真單片機及其程序以及外部接口電路，掌握單片機仿真軟件KeilC51，Wave6000，ProteusISIS的使用，真正做到學以致用，以適應(yīng)社會的需求。3)進一步深化理論教學改革，使理論與實踐更有效地結(jié)合。模塊化案例教學法以案例為媒介，先把課程分成若干模塊，在每個模塊中加入若干生動案例，再通過仿真軟件Proteus把運行結(jié)果直觀地展示給學生。以理論為分析基礎(chǔ)，模塊化學習，項目化考核。通過案例的探討和剖析，學習和應(yīng)用理論知識。4)進一步深化教學改革，提高課堂教學質(zhì)量。通過該方案可以有效提高學生的實踐動手能力，讓學生通過設(shè)計模塊和案例，輕松掌握知識，具有一技之長。結(jié)合高職高專院校開展的“教學做”一體化教學改革，在工科課程教學上尤其是“學”和“做”環(huán)節(jié)，深入推進該方案，是非常有意義的。
2教學方案的實施
模塊化案例教學法在高職高專工科類課程中的實施，需要結(jié)合學校的重點專業(yè)群和綜合實訓(xùn)室建設(shè)，利用先進的實訓(xùn)室條件，制定詳細的實施方案。重點環(huán)節(jié)包括如何進行課程體系的模塊化，如何精心設(shè)計和選取案例，案例和模塊相關(guān)知識點的吻合度，案例的實現(xiàn)等，具體細節(jié)如下:1)課程模塊的劃分。模塊化的單片機案例教學，首先，把單片機系統(tǒng)分成若干個具有獨立功能又可以互相銜接的簡單模塊，然后，將案例教學法融合其中，將復(fù)雜難懂的指令、語法、編程及其電路分解，使編程簡單化、電路透明化。通過對各個模塊案例的學習，使學生牢固掌握相關(guān)電路原理設(shè)計及編程方法，達到學以致用，舉一反三的目的。2)模塊案例的設(shè)計。從學生的具體情況和興趣著手，每個模塊中的案例難度適中，把相關(guān)的基本概念和基本知識聯(lián)系到一起，用最短的時間和最有效的方法，使學生掌握抽象的理論知識，提高專業(yè)技能和綜合素質(zhì)。3)案例的實施和優(yōu)化。教師根據(jù)模塊知識點選取案例進行課程教學，同時，依據(jù)具體情況綜合使用多種教學方法。在各個模塊的案例安排及選擇上，教師要引導(dǎo)學生由發(fā)現(xiàn)模式的研究性學習向探究模式的研究性學習過渡，采用自主探究模式的研究性學習。在每一模塊的學習中，確定要解決的問題，并給出能實現(xiàn)某一目標的參考程序代碼，讓學生進行模仿和實際操作，同時不斷對模塊的案例進行擴充和優(yōu)化。本教學方案的實施遵循循序漸進的原則，分為教師和學生2條主線，分層次、分階段研究。教師主線是從模塊劃分、案例設(shè)計與實施到模塊案例庫的建立;學生主線是從產(chǎn)生興趣、明確學習目的、自主學習到參與評價教學。本教學方案的實施過程如圖1所示。以“單片機原理與應(yīng)用”為例［5］，首先，把該課程分成單片機入門、單片機硬件結(jié)構(gòu)模塊、軟件模塊、內(nèi)部資源模塊(含定時/計數(shù)器、串行通信、中斷系統(tǒng))、外部擴展模塊(含存儲器擴展、I/O，A/D，D/A，人機接口)、綜合應(yīng)用模塊，如圖2所示。每個模塊根據(jù)內(nèi)容設(shè)計若干個知識點的案例，并設(shè)計1個綜合案例，或幾個模塊設(shè)計1個綜合案例。這樣就把一本書的重點、難點分解開了，使教學更具有針對性，便于學生掌握。同時，又可以融合形成一些綜合案例，提高學生的對知識綜合運用的理解。如在教授異步通信的類型時，針對學生不易掌握全雙工方式通信，設(shè)計一個案例［6］，如圖3所示，1，2號機把P1口的開關(guān)狀態(tài)通過TXD，RXD進行互傳，把狀態(tài)信息送到P2口，并經(jīng)過2片7447驅(qū)動BCD碼數(shù)碼管顯示，1號機顯示信息反映的是2號機的開關(guān)狀態(tài)，2號機顯示的是1號機的開關(guān)狀態(tài)，還可以通過示波器VT觀察波形。有了例子，學生對全雙工含義的理解更容易了，再通過自己動手設(shè)計、連線，加深對知識點的印象，學習興趣更高了。
3教學方案的創(chuàng)新點
高職高專類工科課程大多數(shù)是應(yīng)用性和實踐性很強的課程，在教學過程中，穿插運用CBE(Compe-tency-BasedEducation)模式，即能力本位教育，它以掌握某一種職業(yè)的從業(yè)技能為教學目標，更有利于培養(yǎng)學生的綜合能力。模塊化案例教學以能力作為教學的基礎(chǔ)，強調(diào)社會的擇業(yè)需求和學生的主體作用，教學形式靈活多樣，探究式學習，強調(diào)學生的自我學習和評價，充分發(fā)揮學生的主動性。1)融合模塊化教學和案例教學，擴充了高職高專工科課程的教學體系，進一步深化了高職高專應(yīng)用型課程的教學改革，符合相關(guān)文件所提的提高高職高專課堂教學質(zhì)量的要求和“教學做”一體化的要求，創(chuàng)新了教師教育教學方法。2)把模塊化教學和案例教學法有機融合，豐富了教學手段，提高了生動性，進而提高了教學效率。在教學過程中，利用直觀的案例仿真，使教師在課堂上有東西可授，學生有知識可學，同時，可以讓學生直接看到形象的運行結(jié)果，從而激發(fā)其學習興趣。3)該方法重點培養(yǎng)學生運用知識的技能和技巧、自我管理和自我發(fā)展以及與他人合作共事的能力。每位學生均可參與實驗操作和仿真案例，由被動學習變?yōu)橹鲃訉W習，提高了協(xié)調(diào)能力、知識遷移能力、設(shè)計和創(chuàng)新能力。
4實踐意義
隨著高職高專教育教學改革的深入，尤其是工科類課程的教學改革，已經(jīng)從單純的“教和學”轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖虒W做”，提高實踐動手能力勢在必行，需注意理論教育和實踐教育的雙重把握。若采用理論課與實驗課教學分開進行的傳統(tǒng)教學模式，就會使該課程枯燥乏味，學生只是被動機械地去記憶基本原理。模塊化案例教學，在項目的實踐中完成課程知識的學習，利于學生對硬件結(jié)構(gòu)和基本原理融會貫通。不斷研究和探索，可進一步完善學校人才培養(yǎng)方案，使教學模式更加科學合理，為培養(yǎng)高質(zhì)量的技能型人才奠定更加堅實的基礎(chǔ)。1)對教學的意義。不僅對工科課程教學模式有重要的實際應(yīng)用價值，而且對其他課程的教學模式改革起著重要的借鑒和指導(dǎo)作用。2)對教師的意義。教師在教學過程中起主導(dǎo)作用，必須熟練掌握教學內(nèi)容，及時更新知識，善于反思，及時總結(jié)，用以指導(dǎo)自己的實踐。案例教學在單片機教學中的運用研究有利于提高教師自身的素質(zhì)和教學水平。3)對學生的意義。案例教學重視學生的參與性與主動性，結(jié)合能力本位教育和分模塊教學，可以促進學生群體思考和主動學習，能把枯燥的學習變成生動的學習，提高教學效率。4)對培養(yǎng)目標的意義。強化學生職業(yè)技能培養(yǎng)，提高就業(yè)競爭能力，實現(xiàn)高職高專的人才培養(yǎng)目標。目前，技術(shù)日新月異，高校采用傳統(tǒng)封閉型的課程教學培養(yǎng)的學生已難以滿足社會對專業(yè)型人才的迫切需求。采用模塊化案例教學是培養(yǎng)單片機技術(shù)人才的一條有效途徑。
5結(jié)束語
案例教學法是通過真實的案例，并與我們身邊熟悉的生活內(nèi)容相聯(lián)系，來學習專業(yè)的課程知識的過程。但是案例教學方法并不是隨便設(shè)計的，在案例設(shè)計中要遵循一定的設(shè)計原則。下面我們簡單論述一下，軟件工程案例教學法設(shè)計的基本原則。
1.目的性
眾所周知，軟件工程課程是一門理論性比較強的課程，在教學過程中要求理論與實際情況相聯(lián)系，讓學生把理論知識應(yīng)用到實際聯(lián)系中去，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。鞏固軟件開發(fā)專門技術(shù)，并應(yīng)用到實踐中去，因此，在案例選擇和設(shè)計的過程中，要按照教學目標和要求來展開。
2.真實性
案例設(shè)計的真實性是指，要通過實際的項目作為研究和討論學習的核心，給學生營造一個真實的學習環(huán)境，在課堂教學中，通過接觸真實的問題，來提高學生的實踐動手和操作能力，為以后的軟件開發(fā)提供堅實的實踐基礎(chǔ)。另外，還要邀請國內(nèi)經(jīng)驗比較豐富的老師或資深比較深厚的軟件工程師，對案例進行編寫以及對開發(fā)的實際項目進行講述。
3.代表性
軟件工程課程涉及的方面比較廣泛，系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)都比較廣泛，因此在教學過程中，案例的選擇還要具有典型性和代表性。具有代表性的案例才能將實際的理論知識更好的應(yīng)用和實踐，同時也擴大了應(yīng)用的范圍，對培養(yǎng)學生解決問題的能力和思維方式有著積極的意義。
二、案例教學法的設(shè)計方法
面向?qū)ο蠓椒▽W和生命周期方法學是軟件工程的兩種基本方法學，這兩種方法學都把軟件的生命周期，分別分成幾個不同的階段對系統(tǒng)進行分析、研究、設(shè)計、實現(xiàn)。因此在對于案例教學法的設(shè)計，要按照不同的階段對系統(tǒng)開發(fā)進行設(shè)計，針對其中不同的現(xiàn)實問題設(shè)計不同的解決方法和案例，并且對案例的應(yīng)用要分階段的進行降解。當整個案例課程教學方法完成后，再對學生布置幾個綜合性的案例，對所學的知識進行鞏固和加深印象。一般來講，綜合性的案例內(nèi)部聯(lián)系往往比較緊密，包括的內(nèi)容也通常比較多，運用和調(diào)動的知識和技術(shù)也比較廣泛，因此，從整體上來說，綜合性的案例教學，對學生綜合能力和綜合知識的提升發(fā)揮著重要的意義。
三、案例教學法的應(yīng)用
案例教學是軟件工程課程教學的主要方法，對于案例教學法的應(yīng)用，我們要考慮以下方面的因素。首先，通過案例講解后，讓學生們知道軟件工程的基本方法和原理，然后把一個具有代表性的、真實的、易于理解的實際案例導(dǎo)入到軟件工程的教學中去，把軟件工程課程中抽象的概念和理論，通過具體的實際案例生動、形象的表達出來。舉例來講，當講授課程中生命周期方法學時，課程講解從問題的定義出發(fā)，再對其進行可行性研究和需求分析，然后進行設(shè)計，編碼、測試和維護等一系列的教學管理工作。這樣把學生接受的知識有序的連接起來，讓學生在具體的案例中掌握DFD、E-R圖、Warner圖、HIPO圖以及Jsckson圖的繪制和測試方法，并且理解基本的含義和作用，以達到良好的教學效果。其次，案例教學的應(yīng)用必須要調(diào)動學生的動手能力，讓學生參與到案例教學的設(shè)計和分析中來，這樣才能培養(yǎng)學生的實踐能力和動手操作能力。對此我們對軟件工程課程進行了綜合案例設(shè)計，具體設(shè)計內(nèi)容主要從如下幾個方面來闡述。
1.確立項目開發(fā)計劃
首先，項目組完成“可行性研究報告”的撰寫，然后根據(jù)“可行性研究報告”確立項目開發(fā)計劃，對每個組成員進行分配任務(wù)，確保每項任務(wù)的進度和項目使用的各項工具。對每項任務(wù)需要完成的時間和日期進行規(guī)定，最后再對項目開發(fā)計劃進行評審，不斷完善。
2.需求分析
需求分析是項目開發(fā)和設(shè)計研究性強度的分析，通過對項目任務(wù)的結(jié)果和進度，相關(guān)負責人員對項目需求性進行分析，并撰寫“需求分析說明書”，然后再經(jīng)過相關(guān)的評審人員進行評審，不斷完善需求分析內(nèi)容。
3.軟件設(shè)計
參考項目進度和任務(wù)分配結(jié)果，以及“需求分析說明書”，由相關(guān)負責人對項目進行初步設(shè)計，并對具體的設(shè)計內(nèi)容和任務(wù)進行細分，其他人員要輔助開展完成項目設(shè)計任務(wù)。然后對設(shè)計內(nèi)容撰寫“軟件設(shè)計說明書”其中包括數(shù)據(jù)庫設(shè)計、功能設(shè)計以及人機界面設(shè)計，并撰寫相關(guān)的“軟件測試計劃”。其中人機界面設(shè)計是一個重要的環(huán)節(jié)，在設(shè)計過程中要兼顧考慮技術(shù)和人兩個方面的因素，保證界面的一致性、簡潔性以及易操作性。
4.實現(xiàn)
按照項目的具體任務(wù)要求，以及相關(guān)的指導(dǎo)說明以及計劃書等，完成具體的軟件工程項目設(shè)計，達到項目設(shè)計的要求，實現(xiàn)項目設(shè)計的目標，并撰寫相關(guān)的程序設(shè)計清單。
四、結(jié)語
關(guān)鍵詞：案例教學；教學模式；教學改革；課程改革；鉆井與完井工程
一案例教學的定義和科學內(nèi)涵
案例教學是一種開放式、互動式的新型教學方式。在案例教學中，所使用的案例既不是編出來講道理的故事，也不是寫出來闡明事實的事例，而是為了達成明確的教學目的，基于一定的事實而編寫的故事，它在用于課堂討論和分析之后會使學生有所收獲，從而提高學生分析問題和解決問題的能力[1]。目前，國家層面已經(jīng)高度重視其在高等教育人才培養(yǎng)中的重要作用和地位。為了貫徹落實《教育部國家發(fā)展改革委財政部關(guān)于深化研究生教育改革的意見》（教研〔2013〕1號）和《教育部人力資源社會保障部關(guān)于深入推進專業(yè)學位研究生培養(yǎng)模式改革的意見》（教研〔2013〕3號），深化專業(yè)學位研究生培養(yǎng)模式改革，提高培養(yǎng)質(zhì)量，教育部于2015年5月7日出臺了《教育部關(guān)于加強專業(yè)學位研究生案例教學和聯(lián)合培養(yǎng)基地建設(shè)的意見》（教研〔2015〕1號）（簡稱《意見》）。《意見》將案例教學定義為：以學生為中心，以案例為基礎(chǔ)，通過呈現(xiàn)案例情境，將理論與實踐緊密結(jié)合，引導(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，從而掌握理論、形成觀點、提高能力的一種教學方式（或模式）。傳統(tǒng)教育中教師主要采取灌輸方式教授知識，即學生以被動方式接受知識，這種教學方式重傳授而輕參與、重理論而輕實踐，高等教育學習的主體是學生，在傳統(tǒng)教學過程中學生并未主動參與進來；而將案例教學融入到傳統(tǒng)教育中，彌補了傳統(tǒng)教育的不足，尤其是理論與實踐結(jié)合方面，將課程理論學習與實踐過程結(jié)合起來可以更加有效地引導(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題，從而使學生掌握理論、形成觀點、提高能力，應(yīng)當注意：案例教學更加側(cè)重實踐，而并非傳統(tǒng)教學中所說的實際；案例教學并不是完全取代傳統(tǒng)教學模式，而是融入傳統(tǒng)教育形成優(yōu)勢互補，從而改善教學效果、提升教學質(zhì)量。
二案例教學在工程科學的應(yīng)用現(xiàn)狀
（一）案例教學的作用和功能
劉剛認為案例教學的作用機制包括：知識來源擴大機制、學習內(nèi)容優(yōu)化機制、學習效果改善機制[2]；鄭淑芬認為案例教學有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，有利于提高學生分析和解決問題的能力，有利于促使學生學會學習，還有助于提高學生與人溝通、合作的能力[3]；黃輝認為案例教學能夠磨練心智，培養(yǎng)能力，拓展視野，并使其掌握更多的方法[4]；豐曉萌認為案例教學可以更好的激發(fā)學習興趣，可以使學生明確學習目的，還可以提高教師教學水平[5]；總的來看，案例教學可以在很大程度上激發(fā)學生自主學習的興趣和熱情，可以理論聯(lián)系實際并鍛煉學生解決實際問題的能力，達到改善教學效果的目的。
（二）案例教學在工程科學課程教學中的應(yīng)用探索
近年來，一些工程科學、自然科學學科開始探索案例教學新模式，肖細元探索了案例教學在《大氣污染控制工程》課程中的應(yīng)用[6]；李杰研究了案例教學法在《機械制造基礎(chǔ)》課程教學中的應(yīng)用[7]；郭鋒等探討了案例教學在工程研究生課程《現(xiàn)代材料分析方法》的應(yīng)用[8]；王永生探索了工程科研案例在本科生課堂教學中的應(yīng)用[9]；安蓉和王梅提出以解決實際工程問題的案例來改善教學[10]；楊佩娟提出在《生態(tài)工程的基本原理》課程中應(yīng)用案例教學模式[11]；總體來看，案例教學并未在工程科學課程教學得到推廣，目前主要處于應(yīng)用探索階段，而且僅在非常有限的工程科學課程中進行了探索。
（三）案例教學的改革與創(chuàng)新
案例教學的改革與創(chuàng)新方面的研究成果非常豐富，但大都集中于經(jīng)濟、管理、商業(yè)等社會科學學科。例如，王應(yīng)密和張樂平分析了全日制工程碩士案例教學資源庫建設(shè)相關(guān)問題，還指出了案例教學應(yīng)用應(yīng)該注意的相關(guān)問題[12]；鄭淑芬認為教師仍然是案例教學的重要基礎(chǔ)，教師要把握好精選教學案例、積極的課堂引導(dǎo)和多元的評價考核3個環(huán)節(jié)，還要處理好學生學習與教師教學的關(guān)系、理論知識傳授與案例教學的關(guān)系、認知活動和非認知活動的關(guān)系[1]。經(jīng)過梳理不難發(fā)現(xiàn)，目前關(guān)于案例教學在高等教育中應(yīng)用的相關(guān)研究非常豐富，但基本上屬于經(jīng)濟、管理、商業(yè)等社會科學學科，其在自然科學和工程科學學科的應(yīng)用非常罕見，其在石油工程相關(guān)課程的應(yīng)用更是鮮見報道。將案例教學應(yīng)用于工程科學課程教學，將面臨如下主要問題：（1）準確認識案例教學的功能和作用，明確實施案例教學的必要性，這是實施案例教學的基礎(chǔ)；（2）案例教學與傳統(tǒng)教學的融合問題，即合理的實施方式，如何將案例教學融入到傳統(tǒng)教學中，畢竟教學過程中不能獨立開設(shè)課程；（3）案例教學資源庫的建設(shè)問題，良好的教學資源庫是案例教學的關(guān)鍵基礎(chǔ)，沒有豐富的、適宜的案例素材，案例教學難以有效實施，事實上，這是案例教學的基本載體，也是限制案例教學在工程科學課程教學中應(yīng)用的主要因素；（4）教學效果的后評估、改進、完善與推廣。在教育部出臺的《意見》中明確了在專業(yè)學位研究生培養(yǎng)中推廣案例教學的任務(wù)，事實上，大學本科生畢業(yè)后再工作崗位承擔了更多的實踐類工作和任務(wù)，因此，高校培養(yǎng)的更多的本科學生也應(yīng)該加強案例教學的推廣，通過案例教學彌補學生課堂理論學習與實踐脫節(jié)的不足。
三課程特征及實施案例教學的必要性
（一）課程特點及教學業(yè)績
《鉆井與完井工程》課程是西南石油大學石油工程專業(yè)本科生核心主干課程，課程全部學時為56學時，其中課堂教學50學時，實踐教學6學時。課堂教學內(nèi)容主要包括井身結(jié)構(gòu)設(shè)計、鉆井液、鉆井液工藝技術(shù)、巖石與鉆頭、鉆井工藝技術(shù)、井控技術(shù)、井眼軌跡測量與控制技術(shù)、固井、完井方法以及儲層保護技術(shù)、環(huán)境保護及HSE等。課程立足于轉(zhuǎn)變教育思想，更新教育觀念，同時與石油工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標和模式、教學方法和教學手段現(xiàn)代化的改革同步，為學生提供較寬的知識基礎(chǔ)和再學習環(huán)境，培養(yǎng)學生在工程平臺上解決問題的能力[13]。為了實現(xiàn)該目標，與該課程配套的教學環(huán)節(jié)有實習、開放實驗和工程設(shè)計，相應(yīng)的配套教材有《鉆井與完井工程生產(chǎn)實習指導(dǎo)書》、《鉆井與完井工程開放實驗指導(dǎo)書》和《鉆井與完井工程設(shè)計》。通過多年來的教學與實踐，現(xiàn)有的《鉆井與完井工程》課程內(nèi)容不斷更新，在強調(diào)應(yīng)用基礎(chǔ)理論、設(shè)計理論與方法的同時，重點突出理論聯(lián)系實際，適當介紹油氣井工程方向的最新工程技術(shù)。課程注重內(nèi)容的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、完整性和實用性，便于引導(dǎo)式教學和學生自學，從而形成了現(xiàn)在較為合理的課程體系、教學方法和教學效果監(jiān)測和評價體系，也取得了較好的效果。2004年《鉆井與完井工程》被評為首批國家級精品課程，自2012年起實施了校級、省級和國家級精品資源共享課的立項建設(shè)，2016年獲全國首批“國家級精品資源共享課”稱號。
（二）實施案例教學的必要性
《鉆井與完井工程》課程是一門實踐性極強的工程科學課程，課程學習中涉及大量非常重要的工程實踐類理論和方法，例如，井身結(jié)構(gòu)設(shè)計、水力參數(shù)設(shè)計、鉆柱設(shè)計與校核、套管柱強度設(shè)計與校核、井控設(shè)計與實施、井眼軌跡設(shè)計與控制等，這些內(nèi)容也是該課程教學的重點和難點。傳統(tǒng)的教學方法主要采用灌輸式教學模式，盡管課程配套有實習、開放實驗和工程設(shè)計等結(jié)合實際的環(huán)節(jié)，但這些環(huán)節(jié)與課程學習往往需要學生課后獨立完成，而且與理論學習存在一定程度的脫節(jié)現(xiàn)象，使得學生對于關(guān)鍵理論的掌握深度不夠，學生很難獨立開展工程設(shè)計或設(shè)計質(zhì)量不高，迫切需要改進或彌補傳統(tǒng)教學方法存在的短板。依托國家級精品資源共享課建設(shè)項目，已經(jīng)引進網(wǎng)絡(luò)課堂、MOOC、虛擬仿真實驗教學、微課等形式多樣的新型教育模式進行課程改革，但是，這些新型的模式并未完全解決課程理論學習與實踐結(jié)合的問題；同時，《鉆井與完井工程》是國家級精品資源共享課程，也有必要進一步豐富現(xiàn)有的教學手段和方法，使其始終保持在全國的領(lǐng)先地位。為此，提出引入案例教學方法，以工程實際案例為載體，通過整合和利用虛擬仿真實驗教學平臺、MOOC和微課等手段進行工程設(shè)計、施工案例情境的重現(xiàn)，將《鉆井與完井工程》課程中的理論知識與工程實踐緊密結(jié)合，激發(fā)學生濃厚的學習興趣，與傳統(tǒng)教學模式形成互補。在建立了系統(tǒng)的案例教學方法并構(gòu)建了完備的案例教學庫之后，可以將案例教學庫與網(wǎng)絡(luò)課堂、MOOC、虛擬仿真實驗教學、微課等有機結(jié)合，采用多種形式將《鉆井與完井工程》的工藝原理展示給學生，有利于學生更加直觀、更加清晰、更加明確地掌握相關(guān)知識，最終達到改善教學質(zhì)量和教學效果的目的。
四課程案例教學實施方式探討
（一）案例選擇
實施案例教學成功與否的關(guān)鍵，很大程度上取決于所挑選案例的數(shù)量和質(zhì)量是否能滿足課程學習的需要[14]?！躲@井與完井工程》課程涉及諸多設(shè)計與控制方面的實踐內(nèi)容，相關(guān)的實際工程案例也很多，但并不是每一個案例都適合課程教學。教學案例不僅要符合目標的要求，而且要結(jié)構(gòu)嚴謹，具有可質(zhì)疑性和思考性[14]。為了能夠成功實施案例教學，首先，必須根據(jù)課程特點精心設(shè)計、挑選和收集案例素材；其次，應(yīng)注意案例是否具有代表性，主題是否鮮明突出，是否有重要意義；再次，判斷案例的難度是否適中，由于實際工程案例往往非常復(fù)雜，過于復(fù)雜的案例會超出學生的知識水平以及能力范圍，也會打擊學生的自信心和學習興趣；最后，確定案例所涉及的情景是否有綜合性[14]?！躲@井與完井工程》是一門系統(tǒng)的工程科學課程，具備相互聯(lián)系的完備框架體系，案例的選擇應(yīng)結(jié)合實際情況盡可能多的涉及關(guān)鍵的知識點，以引導(dǎo)學生學以致用（發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題），從而掌握理論、形成觀點、提高能力。
（二）案例整理與案例庫建設(shè)
選擇恰當?shù)陌咐?，不能直接將其?yīng)用于實際課程教學，而是需要精心設(shè)計、加工整理和歸類，以形成教學案例庫。在《鉆井與完井工程》課程教學中，根據(jù)課程特點、教學目的、教學形式和案例內(nèi)容，可將案例歸類為如下幾種類型。1.講解式案例：教師在課堂教學中為說明某一概念、模型、方法或?qū)嶋H問題而使用的案例。例如，為了講解井身結(jié)構(gòu)設(shè)計理論依據(jù)，可以采用講解式案例，在課堂上講評或演示給定孔隙壓力和破裂壓力剖面下如何才能成功鉆達目的層，還可以在這一過程中恰當?shù)卮┎逭n堂互動，以加深學生對該知識點的掌握。2.討論式案例：為了鞏固學生對重難點的學習效果并檢驗學生水平而使用的案例。例如，講解溢流壓井方法時，可以給定一口比較復(fù)雜的溢流井案例，將學生分組進行討論給出決策方案進行處理，不同學生會采用不同的壓井方法（循環(huán)法、司鉆法和工程師法），這樣就能得到不同的結(jié)果。討論式案例適宜選擇有一定的針對性和難度并且有不同意見和結(jié)論的案例，假設(shè)案例過于簡單則不會引起爭論，會導(dǎo)致學生會失去興趣；假設(shè)案例過于復(fù)雜則會超出學生的知識水平以及能力范圍，會打擊學生的自信心和學習興趣；因此，具有多樣性、結(jié)果復(fù)雜且難度適中的案例，價值越高。3.基于虛擬仿真平臺的互動式案例：為了完成真實實驗不具備或難以完成的實驗教學任務(wù)，西南石油大學已經(jīng)建立起了一套較為系統(tǒng)的虛擬仿真實驗教學體系和功能較為齊全、規(guī)模初具的油氣開發(fā)虛擬仿真實驗教學中心，該中心在人才培養(yǎng)、科學研究中扮演著重要角色。通過借鑒先進的教學平臺開展互動式案例教學，不僅可以讓學生實時或離線觀摩教授或工程師進行工程實踐，還可以讓學生在平臺上進行模擬實戰(zhàn)，該平臺可以滿足學生單機或網(wǎng)絡(luò)實踐的多重需求。對于《鉆井與完井工程》課程，可以采用虛擬仿真中心的鉆井工藝放在模擬系統(tǒng)、交互和漫游式井控虛擬系統(tǒng)、鉆井工程設(shè)計與分析虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)3套系統(tǒng)進行互動式案例教學，可以滿足觀摩式和實戰(zhàn)式教學的雙重需求，網(wǎng)絡(luò)在線功能還能滿足學生課余自主學習與探索的需求，有助于培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新精神。
（三）案例導(dǎo)入
案例的導(dǎo)入的模式有很多，如案例設(shè)疑法、案例比較法、案例討論法、演示觀摩法、嚴肅游戲互動法、問題導(dǎo)入法、故事導(dǎo)入法、多媒體導(dǎo)入法等等[14]。根據(jù)《鉆井與完井工程》課程特點，主要針對井身結(jié)構(gòu)設(shè)計、水力參數(shù)設(shè)計、鉆柱設(shè)計與校核、套管柱強度設(shè)計與校核、井控設(shè)計與實施、井眼軌跡設(shè)計與控制等幾方面建設(shè)案例庫，這些案例的導(dǎo)入主要采用案例設(shè)疑法、案例比較法、案例討論法、演示觀摩法、嚴肅游戲互動法進行案例導(dǎo)入。一方面可以采用多媒體教學等相對傳統(tǒng)的載體，另一方面可以配合網(wǎng)絡(luò)課堂、MOOC、微課、虛擬仿真平臺等形式多樣的新型載體。案例的導(dǎo)入不僅僅只是用于課堂教學，還可以滿足學生課余自主預(yù)習、學習和創(chuàng)新的需求。
力學課程中的工程案例教學是選取有針對性的工程案例，在課堂上以講解工程案例入手，通過對典型工程案例的展示，引導(dǎo)學生積極參與分析、討論和總結(jié)，提煉出所學部分的力學理念以及用所學力學理論解決工程問題的方法；讓學生在具體的問題情境中積極思考、主動探索，深化對相關(guān)理論知識和對科學知識的系統(tǒng)掌握，從而培養(yǎng)學生的綜合能力的一種教學方法。與傳統(tǒng)的教學方法比，工程案例教學不僅是一種有效的教學方法，更體現(xiàn)了全新的現(xiàn)代教學理念。工程案例教學法體現(xiàn)了“以生為本”的教育理念。在傳統(tǒng)的力學基礎(chǔ)課教學中，教師占絕對的主導(dǎo)地位，學生個性得不到充分發(fā)揮。工程案例教學是一種啟發(fā)式教學，他的出發(fā)點和歸宿是充分調(diào)動學生的積極性。實施工程案例教學，可以充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)性和學生的主動性，有利于學生掌握抽象的力學概念和原理，并能靈活運用，達到理想的教學效果。例如，可以隨手指指門角和窗角的裂紋，讓學生們分析一下是什么原因造成的？問為什么會發(fā)生在這些部位？經(jīng)過簡單的思考后接著介紹應(yīng)力集中的概念，學生們很快能抓住應(yīng)力集中的本質(zhì)。之后，可將問題引申到脆性材料和塑性材料對應(yīng)力集中的不同反應(yīng)上，并對其進行理論的闡述。這種與工程實踐相結(jié)合的授課方式，像講故事一樣，又輕松又有趣，學生們不僅掌握了基礎(chǔ)理論知識，同時對理論知識的工程背景有了一定的認識，這對培養(yǎng)學生的工程實踐能力非常有益。
2力學課程實施工程案例教學的實踐
2.1轉(zhuǎn)變力學課程教育理念
工科大學生畢業(yè)后要直接面對工程問題，尤其是應(yīng)用型大學的絕大多數(shù)畢業(yè)生要在技術(shù)一線從事具體的技術(shù)工作。教育首先要考慮他們對工程素質(zhì)的迫切需求。在教學中，需要對傳統(tǒng)的力學基礎(chǔ)課程教學進行改革。在保證大綱教學任務(wù)的前提下，根據(jù)后續(xù)專業(yè)的需求，及時調(diào)整教學內(nèi)容，凸顯工程案例教學在教學中的份量?？梢载S富課堂教學，激發(fā)學生主動學習的熱情，為后續(xù)專業(yè)課打下堅實的力學基礎(chǔ)。
2.2日益發(fā)展的科學技術(shù)是力學課程工程案例教學的源泉
科學技術(shù)的發(fā)展，尤其是新材料、新技術(shù)的出現(xiàn)，為工程案例教學提供著源源不斷的素材。如航天航空技術(shù)的發(fā)展，帶來了如梯度材料等一大批新材料的出現(xiàn)。在力學、生命與人類健康的關(guān)系方面，引入鮮為人知的近代力學研究生命科學的分支。如心腦血管疾病與血液動力學等，應(yīng)用應(yīng)力與生長定律回答了太空中生物為什么長不大的原因；從力學角度看，骨骼是自然界中最輕巧的超強結(jié)構(gòu)；從生物力學角度研究延長生命的人工器官，如人工心臟瓣膜、人工關(guān)節(jié)、人工肺、人工腎等；以及中國傳統(tǒng)醫(yī)學中的力學應(yīng)用：脈象、推拿、針灸、經(jīng)絡(luò)等等。在人類生存環(huán)境與力學關(guān)系方面，從1998年我國長江抗洪救災(zāi)說起，分析長江堤壩潰決的宏觀流體動力學原理，介紹導(dǎo)致九江大堤潰決的管涌的力學成因及對堤防的嚴重危害；類似的還有阿斯旺大壩的悲劇、三門峽水庫的教訓(xùn)與長江三峽大壩等大型水利工程。通過近年來頻頻發(fā)生的沙塵暴、空氣污染實例，解釋其中的氣象動力學原理。在洪水的堵與泄、南水北調(diào)工程，臺風、地震、海嘯等的預(yù)報與預(yù)防方面講解應(yīng)用的力學方法和原理。以及通過結(jié)合近年來自然災(zāi)害頻發(fā)的現(xiàn)象，促使了“災(zāi)害力學”的產(chǎn)生等等這些與生活、生產(chǎn)實際緊密結(jié)合的工程案例的分析，能夠激發(fā)學生的求知欲和社會責任感。
2.3更新力學課程的教學內(nèi)容，運用現(xiàn)代化教學手段
工程案例選擇要充分考慮所選工程案例具有一定的工程背景，最好是讓學生看得見，摸得著，想得到的工程案例。也可以選一些重大的工程，及發(fā)展前沿的工程。工程案例要有典型性，即所選案應(yīng)具有代表性。教學案例是為教學服務(wù)的，案例的選擇須能充分體現(xiàn)力學課程的理論知識。要適當選取工程案例，即所案例要難易適中。案例太簡單，容易得出答案，難以激發(fā)學生的學習興趣。案例太難會超出學生的知識水平和理解力，學生難以入手進行分析，會挫傷學生的積極性。所選案例應(yīng)與學生的專業(yè)相關(guān)聯(lián)，達到力學課程教學為學生專業(yè)知識學習服務(wù)的目的。案例選擇好后首先確定案例的核心理念，即通過案例教使學生掌握哪些力學理論知識，要培養(yǎng)學生哪方面的能力。圍繞案例的核心理念，由淺入深地設(shè)計一系列的問題，引導(dǎo)學生去思考，從而掌握相關(guān)的力學理論知識。由于課時限制，不可能在工程現(xiàn)場進行教學，但可在課前精心制作與授課內(nèi)容相關(guān)的具體工程實例課件。這些圖、文資料色彩鮮艷，清晰生動，能夠有效地補充一些與工程實踐有關(guān)的知識或背景材料，不僅開闊學生的眼界，而且能提高學生的工程實踐能力。在講解時不能面面俱到，要分清重點，講明白為止。
2.4力學課程教師要提高自身的工程素質(zhì)
力學課程中的工程案例教學對教師提出了更高的要求。教師要有效地使用這種方法，就必須提高自身的工程素質(zhì)，對所選工程案例有著深刻的力學理解。就要深入到工程實際中，鉆研技術(shù)，開展科學研究。對一些重大工程，特別對近年來發(fā)生的有重大影響的事件中的力學現(xiàn)象，教師要能清楚其中蘊含的力學原理。例如在學習懸臂梁的彎矩時，結(jié)合媒體報道的一例工程事故。一民用住宅樓的陽臺墜落，連續(xù)將其下面的若干層樓的陽臺剃掉，梁與墻在連接處配筋不足是導(dǎo)致事故的根本原因。教師要清楚目的是講內(nèi)力，彎矩的薄弱點，還要清楚梁的配筋要求。通過分析該工程事故，學生們不僅理解了彎矩最大的固定端截面是危險截面，而且明白了這種結(jié)構(gòu)可能發(fā)生的破壞形式。以此充分激發(fā)學生的求知興趣。教師要具有高度的社會責任感。在授課過程中，結(jié)合力學的授課內(nèi)容，有意識地對一些重大工程事故進行力學分析，可以增強學生對社會的責任感。如在講授剪切的概念時，就以滑坡這種地質(zhì)災(zāi)害為例，說明剪切變形的實質(zhì)。并指出上海的倒樓事故，實際上由于沒有科學施工導(dǎo)致的人為滑坡引起的。通過分析工程事故背后的力學原理，告誡學生們一方面要學科學、懂科學，另一方面更要明白自己所肩負的社會責任。
3結(jié)語
