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摘要：綜合應用案例式教學法、討論式教學法和翻轉(zhuǎn)課堂教學法，基于“機械設計”課程，提出了一種新型教學方法——案例糾錯討論式教學法。分析了案例糾錯討論式教學法的思維基礎，即打破慣性思維、逆向思維和批判性思維等。介紹了案例糾錯討論式教學法的具體實施辦法，包括案例庫的建立和討論方式方法，對課堂集體討論、課外小組討論、面批大作業(yè)討論和拓展性學習等進行了詳細分析與介紹，為該種教學方法的推廣提供了理論基礎。

關鍵詞：案例糾錯討論式教學法；“機械設計”課程；創(chuàng)新設計能力；案例

一、案例糾錯討論式教學法的概念

隨著大學各類課程教學改革的不斷深入，涌現(xiàn)出了很多新型教學方法，如案例式教學法、討論式教學法、問題導向式教學法和翻轉(zhuǎn)課堂教學法等[1-3]，這些教學法都各有優(yōu)點，為傳統(tǒng)教學注入了新的活力。“機械設計”課程講授各種機械零部件和機械傳動的設計，教學內(nèi)容與工程實際聯(lián)系緊密，因此更加注重設計能力的培養(yǎng)。在“機械設計”課程的教學中，對很多設計問題需要結合實例進行講解，但由于是初學者，學生在設計時很容易犯各種錯誤，尤其是在進行創(chuàng)新設計時，更容易出現(xiàn)錯誤設計或不良設計，即所謂的“禁忌”。為提高學生的設計能力，我們需要搜集、整理常見含“禁忌”的案例，在教學過程中讓學生了解可能出現(xiàn)的“禁忌”，并掌握如何避免“禁忌”，做出最佳的設計，從而提高機械創(chuàng)新設計的能力。案例糾錯討論式教學法吸取案例式教學法、討論式教學法和翻轉(zhuǎn)課堂教學法等的優(yōu)點，以“機械設計”課程為平臺，通過對有錯誤的典型案例進行查錯和糾錯討論，通過課上和課下多種形式的討論，訓練學生了解并熟悉機械設計中的技巧與禁忌[4-5]，提高學生機械創(chuàng)新設計能力。案例糾錯討論式教學法采用多媒體教學手段，引入大量圖片、錄像等，課程內(nèi)容充實、靈活、信息量大，使學生在有限的學時內(nèi)接觸到大量工程實際中的典型問題和解決技巧，通過討論加深印象，了解哪些是錯誤的設計，哪些是不良的設計，哪些是最佳的設計，使學生在學習和今后工作中避免出現(xiàn)設計“禁忌”和不良設計，從而進行正確而有效的創(chuàng)新。這種教學方法集多種新型教學方法的優(yōu)點于一身，具有很強的實用性和高效性，適合各種設計性和實踐性較強的課程，未來有很好的發(fā)展前景。

二、案例糾錯討論式教學法的思維基礎

要想使案例糾錯討論式教學法實施得好，除需要學生掌握扎實的專業(yè)基礎知識外，還要再輔以一定的創(chuàng)新思維基礎。創(chuàng)新思維能使學生思維活躍，善于發(fā)現(xiàn)問題并提出新的解決方案，這有利于進行啟發(fā)式教學，以及調(diào)動學生學習興趣和積極性。在課程中引入幾種常用的創(chuàng)新思維，對提高案例糾錯討論式教學法的教學效果十分有益。創(chuàng)新思維有多種類型，在“機械設計”課程中可以嘗試使用打破慣性思維、逆向思維和批判性思維等。打破慣性思維是指在設計時用非常規(guī)設計方法對問題提出新的解決方案，比一般傳統(tǒng)設計方法能得到更新、更簡單、更有效的設計結果。例如，法蘭螺栓組的設計通常是對螺栓的強度和連接的剛度等進行設計計算，目標是優(yōu)化螺栓直徑、重量、數(shù)量和螺栓間距等參數(shù)。然而，通過打破慣性思維，則可考慮利用簡化結構進行改進和作創(chuàng)新設計。新的方案是在法蘭四周安裝帶槽的卡條，夾緊法蘭邊緣，不僅使結構簡單、便于加工，而且使安裝更快速、方便，縮短了設計時間，還降低了成本。這種與傳統(tǒng)方法不同的思維方式打破了思維慣性，獲得了全新的設計方向，對機械設計及其創(chuàng)新設計都十分有益。逆向思維是指用與正向設計法相反的方法進行思考。在案例糾錯討論式教學法中，我們先給出錯誤的設計結果，讓學生挑錯和糾錯，通過討論進行深入分析，哪里有錯？為什么錯？會產(chǎn)生哪些不良后果？如何不再犯類似錯誤？怎么修改？有哪些修改的辦法？不同修改辦法各有何優(yōu)缺點？這一系列問題都是從錯誤或不良設計往回找問題并回答問題，完全屬于逆向地去作設計，應用的是逆向思維。逆向思維是案例糾錯討論式教學法的主要思維方式，對學生來講比正向思維對問題的理解更加深刻，涉及的學習內(nèi)容擴展性更強，更貼近生產(chǎn)實際，因而更加實用。批判性思維是指對現(xiàn)有事物進行質(zhì)疑與否定的思考方式，是一種思維習慣，也是一種表現(xiàn)創(chuàng)造性和創(chuàng)新能力的重要途徑。只有批判才能變化，只有變化才能創(chuàng)新，只有創(chuàng)新才能進步。因此，利用批判性思維進行查錯、糾錯是機械創(chuàng)新設計的有效辦法，也是案例糾錯討論式教學法實施過程中的有力輔助。

三、案例糾錯討論式教學法的具體實施辦法

（一）案例庫的建立

建立內(nèi)容豐富，具有典型性和現(xiàn)代實用性的案例庫是案例糾錯討論式教學法有效實施的基礎。首先，教師需要查閱大量資料和走訪生產(chǎn)企業(yè)，積累圖紙、錄像和照片等；其次，將素材進行分類和梳理，先從縱向按與教材相應的各章節(jié)進行分類，再從橫向按課堂用、課下用和拓展教學用進行分類。形式上又分為電子的和紙質(zhì)的兩種。電子形式的有照片、錄像和PPT等，主要用于課堂教學和學生課外拓展學習；紙質(zhì)的以圖紙為主，主要用于課下討論。案例庫要不斷更新和充實，既包括課程教學大綱要求的必備知識，也包括相關的科技前沿發(fā)展動態(tài)。由于案例眾多，要對此進行分類編號，以便于管理、保存和調(diào)用。

（二）討論方式方法

1.課堂集體討論。課堂集體討論是案例糾錯討論式教學法的核心，也是工作重點，它融案例式教學法、討論式教學法和翻轉(zhuǎn)課堂教學法于一體，注意鼓勵和啟發(fā)，激發(fā)討論熱情，形成全員討論的熱烈氣氛，達到強化重要知識點、挖掘設計技巧與禁忌和提高學生機械設計能力的目標。課堂集體討論通常在每章末進行，根據(jù)每章的教學內(nèi)容選取案例，既有針對各知識點的小型案例，又有設計性大型案例。課程初期以教師為主導進行討論，到課程的中、后期則逐漸引入翻轉(zhuǎn)課堂教學法，逐步演化成以學生為主導的討論模式。因為翻轉(zhuǎn)式教學法能更好地調(diào)動學生主動學習的積極性，而且能增加學生課前預習和思考的時間，課堂上再進行討論則效率更高，效果更好。此外，課堂集體討論還對學生的課外小組討論和拓展性學習起到引導和指導作用。教師對案例的選取和上課技巧在教學中起著關鍵作用，如何啟發(fā)學生和充分調(diào)動學生積極地進行討論是教學中的主要問題。討論氣氛和討論效果對教學目標能否達成有著直接的影響，對好的案例亦能起到積極的發(fā)酵作用，對班級良好的學習風氣的形成也能起到很大的促進作用。要想獲得最佳的課堂討論效果，教學內(nèi)容要合理設計，由淺入深，結合生產(chǎn)實踐事例，也可以引入一些真實的或歷史上的故事，使課堂討論更加有趣味性，避免枯燥和疲勞。教師在課堂上除需要技巧性的啟發(fā)和引導外，平時還應該多注意關心學生，形成融洽的師生關系，教師要多鼓勵和表揚學生，不能太古板，還可以適當幽默。教師要有全局眼光，從整體考慮，不落下每一名學生，想辦法為他們創(chuàng)造發(fā)言的機會。由于發(fā)言時間有限，這種教學法更適合小班授課，以30人左右為宜，盡量不要超過50人。

2.課外小組討論。課外小組討論是案例糾錯討論式教學法課下教學的一部分，也是課堂集體討論的重要輔助手段。學生自愿組成5人左右的學習小組，對教師給出的案例進行課前預習討論和課后總結討論。討論小組設1名組長，1名記錄員，1名總結發(fā)言人，其余為組員。討論時間地點及內(nèi)容由組長協(xié)調(diào)安排，全體組員圍繞預習案例和課堂討論過的案例做查錯和糾錯討論，由于沒有教師參加，學生可能更加放松，討論更熱烈。記錄員對小組成員的發(fā)言進行記錄，總結發(fā)言人進行最后總結性陳述，成員進行補充和修改，每人都將討論的結果記錄在筆記上，留待課堂和教師討論以及期末復習時參考用。課外小組討論配和課堂集體討論，不僅對提高案例討論質(zhì)量非常有利，而且對提高學生團隊協(xié)作能力也有積極的促進作用，還能為后面的拓展性學習打下基礎。

3.面批大作業(yè)討論。面批大作業(yè)討論是案例糾錯討論式教學法課下教學的另一部分，是教學中的重要環(huán)節(jié)。“機械設計”課程的設計性大作業(yè)是該課程的特色之一，是對學生設計能力的綜合性訓練，包括各主要零部件和傳動的設計，如螺旋千斤頂、齒輪傳動、帶傳動、軸、軸系部件等的設計。機械設計大作業(yè)由于是學生獨立設計，即使給定同樣的設計題目，由于每個學生的設計能力和水平不同，學生所做出的設計也都不一樣，尤其是繪制出的設計圖紙，很容易出現(xiàn)各種各樣的錯誤。所以，教師與每一個學生面對面地批改、討論、講解大作業(yè)非常重要。當然，這需要教師付出大量的課余時間和精力，為提高教學質(zhì)量和做到長期堅持，建議學校給教師一些工作量補貼作為鼓勵和支持。

4.拓展性學習。拓展性學習是案例糾錯討論式教學法的延伸，屬于高級部分，是第三種課下教學形式，給學有余力的學生提供進一步提升的空間。學生可以參加大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目，或參與教師的科研課題，做項目驅(qū)動式學習或研究性學習，并參加各種創(chuàng)新設計大賽等。拓展性學習是對課堂教學的重要補充，討論機會和形式更靈活多樣，是學生進行高層次學習的重要途徑，深受學生歡迎，參與的學生越來越多。案例糾錯討論式教學法近幾年在哈爾濱理工大學進行了嘗試性實踐，效果很好，如果推廣到其他設計性和實踐性較強的課程中，對提高其教學質(zhì)量應該會有所裨益。

參考文獻：

[1]李明喜，王立輝，朱愿，等.案例式教學法在軍用車輛理論課程教學中的應用[J].軍事交通學院學報，2015，（7）.

[2]曹劍鋒，韓寶銀，姜金仲，等.問題導向的討論式教學法在生物資源專業(yè)課程教學中的應用[J].教育現(xiàn)代化，2015，（23）.

[3]舒慶，邵俊鵬，朱捷，等.工程材料與熱成形技術課程中的翻轉(zhuǎn)課堂實踐與思考[J].黑龍江教育：理論與實踐，2016，（1-2）.

[4]潘承怡，向敬忠.機械結構設計技巧與禁忌[M].北京：化學工業(yè)出版社，2013.

[5]潘承怡，向敬忠.常用機械結構選用技巧[M].北京：化學工業(yè)出版社，2016.

作者:潘承怡 向敬忠 張春宜 單位:哈爾濱理工大學