案例教學(xué)在《沉陷與變形工程學(xué)》中的應(yīng)用初探

摘 要：在綜合分析《沉陷與變形工程學(xué)》交叉學(xué)科特點和案例教學(xué)的優(yōu)缺點基礎(chǔ)上，提出了將案例教學(xué)方法引入《沉陷與變形工程學(xué)》課程教學(xué)的設(shè)想，初步分析了可行性，詳細(xì)闡述了《沉陷與變形工程學(xué)》進行案例教學(xué)的實施過程，系統(tǒng)分析和重構(gòu)了《沉陷與變形工程學(xué)》課程知識體系，構(gòu)建了40個學(xué)時包含16個教學(xué)案例的課程案例庫，并進一步闡述了各案例建設(shè)的內(nèi)容及涵蓋的相關(guān)知識點。

關(guān)鍵詞：沉陷與變形工程學(xué)；案例教學(xué)；案例庫

一、 引言

《沉陷與變形工程學(xué)》是煤炭行業(yè)特色高校測繪專業(yè)的必修課程，課程相關(guān)知識理論體系是測繪專業(yè)學(xué)生服務(wù)煤炭開采、地表沉陷災(zāi)害防治等行業(yè)的必要知識儲備?！冻料菖c變形工程學(xué)》課程涵蓋了采動地表移動與變形監(jiān)測技術(shù)與方法、開采沉陷規(guī)律、采動災(zāi)害預(yù)測與防控以及開采沉陷對環(huán)境損傷與治理技術(shù)等重要內(nèi)容?！冻料菖c變形工程學(xué)》內(nèi)容涉及地質(zhì)、采礦、測量、力學(xué)等多個學(xué)科，是典型的交叉學(xué)科；教學(xué)內(nèi)容既包含開采沉陷基本規(guī)律、開采沉陷預(yù)計、變形監(jiān)測方案設(shè)計方法等理論性較強的內(nèi)容，也包含有建（構(gòu)）筑物、水體、鐵路下壓煤開采，變形監(jiān)測外業(yè)實施等應(yīng)用性較強的工業(yè)實踐應(yīng)用內(nèi)容。交叉學(xué)科課程要求學(xué)生在理論層面能將多學(xué)科知識理論體系融會貫通，在應(yīng)用層面能夠運用多學(xué)科協(xié)同理論與技術(shù)解決復(fù)雜工程問題。對很大一部分學(xué)生而言，在《沉陷與變形工程學(xué)》的傳統(tǒng)教學(xué)過程中，學(xué)生往往感覺到課程知識點多、知識體系交錯復(fù)雜、實踐應(yīng)用難度大，導(dǎo)致學(xué)生基本理論內(nèi)涵理解膚淺（僅會機械的套用一些公式）、學(xué)不能用，創(chuàng)新性應(yīng)用更是無從談起。

案例教學(xué)是一種運用案例進行教學(xué)的教學(xué)方法，最先在法學(xué)界和醫(yī)學(xué)界得到運用，現(xiàn)已被教育界廣泛采用，實踐證明是一種卓有成效的教學(xué)方法。案例教學(xué)方法有一個基本的假設(shè)前提，即學(xué)員能夠通過對這些過程的研究與發(fā)現(xiàn)來進行學(xué)習(xí)，在必要的時候回憶出并應(yīng)用這些知識與技能。案例教學(xué)具有明確的目的性、客觀真實性、綜合性強、啟發(fā)性強、學(xué)生主體性等特點。案例教學(xué)通過一些真實情境下具體問題的解決，一方面激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；另一方面能夠讓學(xué)生綜合運用知識解決實際問題；同時由于案例大多無固定的解決方案，也能有效的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。案例教學(xué)重視雙向交流，鼓勵學(xué)員獨立思考，引導(dǎo)學(xué)員變注重知識為注重能力，筆者認(rèn)為案例教學(xué)方法的上述特點，可作為交叉學(xué)科課程的一種有效教學(xué)手段。本文主要研究案例教學(xué)在《沉陷與變形工程學(xué)》教學(xué)中的應(yīng)用，通過優(yōu)化案例教學(xué)過程，不斷提高測繪工程學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。

二、 案例教學(xué)在《沉陷與變形工程學(xué)》中的實施過程

根據(jù)案例教學(xué)的內(nèi)涵可知，案例教學(xué)不同于簡單的例證分析，它要求課前根據(jù)教學(xué)目標(biāo)精心設(shè)計典型的案例，課內(nèi)學(xué)生深度參與案例的分析和討論、總結(jié)出規(guī)律和觀點，并給出解決實際復(fù)雜問題的方法和途徑，最終達到使學(xué)生在掌握基本理論的同時，也培養(yǎng)其解決復(fù)雜工程問題的能力和創(chuàng)新能力。案例教學(xué)的整個實施過程可總結(jié)為“案例準(zhǔn)備—案例討論—案例點評和總結(jié)”。

1. 案例準(zhǔn)備

案例準(zhǔn)備包含教師設(shè)計案例和學(xué)生預(yù)習(xí)案例兩個層面含義。學(xué)生預(yù)習(xí)案例，一般在案例討論前一兩周開始，讓學(xué)生提前閱讀案例材料，查閱相關(guān)資料和文獻，搜集必要的信息，并積極地思索，初步形成關(guān)于案例中的問題的原因分析和解決方案。教師設(shè)計案例，必須依據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)進度，可采用教師設(shè)計或者師生共同提出案例的方法。精選設(shè)計的案例需具備以下特點：（1）真實可信。案例是為教學(xué)目標(biāo)服務(wù)設(shè)計的，應(yīng)與所對應(yīng)的理論知識有直接的聯(lián)系，案例必須經(jīng)過深入調(diào)查研究來源于實踐，決不可由教師主觀臆測，虛構(gòu)而作。案例必須要關(guān)注真實的細(xì)節(jié)，讓學(xué)生猶如進入真實案例情景之中，這樣學(xué)生員才能認(rèn)真地對待案例中的人和事，認(rèn)真地分析各種數(shù)據(jù)和錯綜復(fù)雜的案情，方有可能搜尋知識、啟迪智慧、訓(xùn)練能力。（2）客觀生動。案例在真實可信的基礎(chǔ)上，也需要具備客觀生動的特點，不能簡單的羅列數(shù)據(jù)、陳列事例。在案情表述時可采用場景描寫、情節(jié)敘述、心理刻畫、人物對白等文學(xué)手法，甚至可以加些議論，邊議邊敘，但不可暴露案例編寫者的意圖，更不能由議論而產(chǎn)生導(dǎo)引結(jié)論的效果。案例素材需要豐富多彩，來源可采納有關(guān)規(guī)章制度、文件決議、合同摘要等等，還可以有有關(guān)報表、臺賬、照片、曲線、資料、圖紙、當(dāng)事人檔案等一些與案例分析有關(guān)的圖文資料。（3）案例的多樣化。案例應(yīng)該僅有背景描述，有激烈的矛盾沖突，沒有處理辦法和結(jié)論。案例的多樣性保證學(xué)生在對案例的決策、處理后產(chǎn)生不同的結(jié)果，通過對不同結(jié)果的可行性、合理性和科學(xué)性討論和取舍的過程中，培養(yǎng)其解決復(fù)雜工程問題的能力以及創(chuàng)新能力。從這個意義上講，案例的結(jié)果越復(fù)雜，越多樣性，越有價值。（4）典型性。案例內(nèi)容應(yīng)具有一定的代表性和普遍性，而不是實踐中根本不會發(fā)生的案例，且典型的案例往往涉及的關(guān)系比較全面，涵蓋多學(xué)科理論知識，有助于學(xué)生從各個方面對所學(xué)理論加以驗證，從中得出正確結(jié)論。（5）相關(guān)性。案例分析的目的是使學(xué)生加深對所學(xué)理論知識的理解和運用理論知識解決實際問題的能力，因此案例的設(shè)計必須依據(jù)教學(xué)大綱、針對教學(xué)內(nèi)容、同步于教學(xué)進度。

2. 案例討論

案例討論是在老師講授基本理論后，基于對案例前期預(yù)習(xí)儲備的基礎(chǔ)上，在課堂上開展學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與老師之間的關(guān)于案例解決方法（方案）、結(jié)論（結(jié)果）的討論，這是案例教學(xué)的最常見教學(xué)形式。案例教學(xué)必須要依托和運用課程基本理論和方法，否則案例討論必將影響到學(xué)生判斷思維的準(zhǔn)確性和創(chuàng)新思維的發(fā)散性。為了使案例達到充分討論，討論過程一般可設(shè)小組討論、集中討論。（1）小組討論。依據(jù)組內(nèi)成員特長、性別、年齡等多樣化因素，將參與案例教學(xué)的學(xué)生分成若干組，每組3～6名，并選出組長一名，組長負(fù)責(zé)匯總、分析本組的討論結(jié)果，并代表本組參與集中討論。在小組內(nèi)討論過程中，組與組間、老師與各組間必須相互獨立、不相互干涉。（2）集中討論。小組討論結(jié)束后，組長代表本小組，發(fā)表本小組對于案例的分析和處理意見，發(fā)言完畢之后發(fā)言人要接受其他小組成員的詢問并作出解釋，此時本小組的其他成員可以補充代替發(fā)言人回應(yīng)質(zhì)詢。在整個案例集中討論過程中，學(xué)生是案例討論的主體，老師只起組織、引導(dǎo)作用。老師應(yīng)密切關(guān)注學(xué)生討論的動向和進展，并就幾個意見比較集中的問題和處理方式，組織各個小組開展重點討論，鼓勵引導(dǎo)學(xué)生積極參與分析討論，并依據(jù)理論建立分析框架、提出問題解決方案。

3. 案例點評和總結(jié)

案例的總結(jié)和點評是案例教學(xué)的最后環(huán)節(jié)，也是案例教學(xué)能否點石成金的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在該階段，老師首先應(yīng)給學(xué)生一定時間對案例進行思考和總結(jié)（總結(jié)可以是總結(jié)規(guī)律和經(jīng)驗，抑或是獲取知識和經(jīng)驗的方式）。在總結(jié)和點評環(huán)節(jié)，老師要悉心捕捉學(xué)生們獨特的視角、創(chuàng)新性的思維、敏銳的觀察力，努力做到去偽存真、去粗存精，幫助學(xué)生形成合理的思維結(jié)構(gòu)和框架，不斷提高學(xué)生分析和解決復(fù)雜工程問題的能力。老師的點評要把握度，既不能“一棒子打死”，也不能過分的褒獎，對于頗有爭議、難以辨析的案例問題，采用包容開放的態(tài)度，鼓勵“百花齊放”的多樣性結(jié)論，最大限度地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新活力，進而達到滿意的案例教學(xué)效果。

三、 《沉陷與變形工程學(xué)》案例庫建設(shè)

在案例教學(xué)過程中，精選設(shè)計恰當(dāng)?shù)陌咐菍嵤┌咐虒W(xué)的基本條件。根據(jù)案例的不同屬性，案例一般分為：實證性案例、說明性案例、描述性案例和探索性案例等。本文依據(jù)上述案例分類原則，系統(tǒng)的分析、重構(gòu)了《沉陷與變形工程學(xué)》課程知識體系，擬通過原創(chuàng)和引進的方式構(gòu)建40個學(xué)時的《沉陷與變形工程學(xué)》課程案例庫，該案例庫包含16個不同屬性的教學(xué)案例，相關(guān)案例的建設(shè)內(nèi)容、涉及的知識點及學(xué)時分配如下表1所示。

四、 結(jié)語

《沉陷與變形工程學(xué)》是煤炭行業(yè)特色高校測繪專業(yè)的必修課程，內(nèi)容涉及地質(zhì)、采礦、測量、力學(xué)等多個學(xué)科，是典型的交叉學(xué)科。由于該課程涉及知識點多、知識體系交錯復(fù)雜、學(xué)習(xí)難度大，因而傳統(tǒng)的教學(xué)方法往往會導(dǎo)致學(xué)生對課程失去興趣，使得學(xué)生對基本理論內(nèi)涵理解膚淺、學(xué)不能用，創(chuàng)新性應(yīng)用更是無從談起。案例教學(xué)具有明確的目的性、客觀真實性、綜合性強、啟發(fā)性強、學(xué)生主體性等特點，是一種適合交叉學(xué)科有效的課堂教學(xué)方法。基于上述分析，本文提出將案例教學(xué)方法引入《沉陷與變形工程學(xué)》課程教學(xué)的設(shè)想，初步分析了可行性、詳細(xì)闡述了《沉陷與變形工程學(xué)》案例教學(xué)的實施過程，系統(tǒng)分析和重構(gòu)了《沉陷與變形工程學(xué)》課程知識體系，構(gòu)建了40個學(xué)時包含16個教學(xué)案例的課程案例庫，并進一步闡述了各案例建設(shè)的內(nèi)容及涵蓋的相關(guān)知識點。隨著《沉陷與變形工程學(xué)》案例庫建設(shè)，以及課堂案例教學(xué)方法的逐漸完善，將有助于培養(yǎng)測繪工程學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力和創(chuàng)新能力。

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作者簡介：

王磊，安徽省淮南市，安徽理工大學(xué)測繪學(xué)院。