工程教育背景下的农业院校液压与气压传动案例教学应用
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作者:马少春 宋正河
摘要：文章从工程教育背景下的农林院校工科专业人才出发，结合目前液压教学案例存在的问题，探讨了教学案例结合农林院校专业特点的实施方案，对培养学生解决复杂工程问题的能力具有积极的意义。
关键词：农林院校;案例教学;液压与气压传动
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2020）16-0248-02
案例教学法是哈佛大学法学院在1870年提出的有助于培养和促进学生主动学习的一种独特的案例形式的教学法，之后在哈佛商学院逐渐走向成熟并取得巨大成功（Garvin，2003;李谧，2012）。经过百年的发展，哈佛的案例教学法已发展为一套成熟的教学体系，其核心就在于“以学生为中心”，培养学生独立思考和解决问题的能力。在2016年我国成为《华盛顿协议》第18个正式会员的背景下（杨刚，2018），我国的工程教育专业认证工作得到了全面开展，其认证理念与案例教学法不谋而合。2018年秋季中国农业大学车辆工程专业顺利通过了中国工程教育专业认证。工程教育专业认证为车辆工程专业的教育质量提出了明确的考核标准。液压与气压传动是车辆工程专业的一门专业核心基础课程，其重点是向学生介绍液压与气压传动的基础知识、基本理论，着眼于培养学生选用液压与气压元件以及分析液压与气压传动系统的能力。本课程的主要任务是通过课堂教学、实验教学等环节培养学生的创新意识与能力和车辆工程科学知识的应用能力，支撑专业学习成果中相应指标点的达成。另外，在课程项目研究过程中培养和锻炼学生的研究能力、表达能力和团队合作精神及在团队中发挥作用的能力。在新的工程教育背景下，从车辆工程专业毕业时应具备解决液压与气压传动系统等复杂工程问题的能力。
一、具体实施方案
（一）案例选取
课程案例的选取关系到案例教学法的成败，因此选择案例是案例教学的前提条件（边社辉等，2013）。中国农业大学车辆工程系开设的液压与气压传动课程面向整个工学院10个班全部本科生。目前液压与气压传动教材的实例主要集中在机床、压力机、机械手等通用机械上，与农业院校工科学生的就业和研究方向有些脱节，也不能充分体现液压与气压传动技术在现代农业装备的应用特色。因此本课程的案例选取除了几个典型的通用机械外，还要大量补充来自科研和农机企业一线的具有农业大学工科特色的农业装备实例，建立专门的案例库，丰富教学内容，激发学习兴趣。
（二）实施方案
1.课前准备。首先，专任教师要根据课程大纲和教学内容给学生布置案例课前预习作业，为保证高质量的教学效果，针对课堂的案例讨论和师生互动环节进行精心的设计。教师对整节课的驾驭能力取决于对教学案例的熟悉程度，因此课前要对案例进行从背景信息、知识原理到工程应用的全方位深入研究。另外，备课过程中，教师要预测学生在案例讨论中遇到的难点和疑点，对学生课堂讨论环节出现的特殊情况准备应对方案。为提高案例教学效果，学生在课前组建好讨论小组对案例进行预讨论，保质保量地完成教师布置的预习作业，认真撰写案例预分析报告。
2.课堂教学。案例教学法的理念是以学生为中心，课堂的主角是学生，通过让学生分组广泛地参与案例讨论。课堂讨论设计要反映问题的广度和深度，训练学生去分析复杂的工程问题，培养学生解决复杂问题的综合能力。首先，教师针对每个案例涉及的知识点结合相关理论提出具体的专业问题并提供给每个讨论小组提出具体要求和实施方案，明确任务分工（组长、记录者和参与者）;二是在讨论过程中，教师要对每个小组进行巡视，作为非参与观察者全方位地了解学生讨论过程中遇到的困难和挑战;三是通过小组汇报的方式检查学生的讨论成果，在此过程中，教师对学生的汇报给予客观的专业评价，着重对难点进行答疑解惑;最后是对课堂讨论进行总结归纳，重申案例中涉及的知识点、相关理论及工程应用，并提出提高讨论效率的意见和建议。
3.课后巩固。在完成课堂教学后，学生要认真撰写个人案例分析报告。另外，教师要布置相应的课下作业，加深学生对课堂案例中的相关理论和知识点的理解，强化案例教学效果。
二、教学评价
案例教学法要想在工科课程教学中取得良好效果，必须制定一个有效评价机制来激励学生全身心投入课堂案例讨论中。除了传统教学的结果评价外，还要重视学习讨论的过程评价，对于踊跃发言的同学给予额外的加分奖励。课前预习作业20%，课堂讨论表现50%，课后预习作业30%，这样就做到了过程评价和结果评价相结合，极大地调动了学生学习的主动性，提高学习质量和效率。
另外，学生对案例教学的评价也是案例教学的重要环节。学期结束后，教师给每位学生一张问卷调查表，其内容包括：教学内容（案例）是否合适、课堂设计（形式和时间安排）是否合理、评价标准是否合适（分值权重）。学生对教学的评价有助于教师改进教学内容和授课方式。
三、结束语
随着中国农业大学液压与气压传动课程建设朝着工程教育标准进行，课程建设要牢牢把握以学生为中心的理念不动摇。构建体现农业院校工科特色的教学案例库，通过液压与气压传动相关技术理论在现代农业装备上的应用案例分析、讨论与总结，培养学生的自主学习和解决复杂工程问题的能力。
参考文献：
[1]Garvin，David A.，Making the Case：Professional education for the world of practice[J].Harvard Magazine，2003，9（10）：58.
[2]李谧.哈佛大学案例教学研究[D].沈阳：沈阳师范大学，2012.
[3]杨刚.工程教育专业认证背景下自动化专业英语课程设置改革探索[J].教育教学论坛，2018，（52）：97-98.
[4]边社辉，张文杰，石馨成.大学生创业教育课程中案例的选取原则[J].创新与创业教育，2013，4（03）：61-63.
Engineering-education-based Hydraulic and Pneumatic Case Teaching for Agricultural and Forestry Colleges
MA Shao-chun，SONG Zheng-he
（College of Engineering，China Agricultural University，Beijing 100083，China）
Abstract：In terms of fostering engineering professionals，the agricultural or forestry college engineering characteristic case teaching implement measures were discussed for the existing problems in current hydraulic transmission teaching.It is meaningful to foster students' capacity of solving complex engineering problems.
Key words：agricultural or forestry college;case teaching;hydraulic and pneumatic transmission
收稿日期：2019-05-24
基金資助：2019中国农业大学教育部“双一流”教学改革项目经费
作者简介：马少春（1980-），男（汉族），河北保定人，中国农业大学工学院，副教授，博士，研究方向：车辆工程。
通讯作者：马少春。
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