徐双平，贾宏葛，周海亮，岳成娥，杨秀英，武卫莉

(齐齐哈尔大学材料科学与工程学院，黑龙江省聚合物基复合材料重点实验室，黑龙江 齐齐哈尔 161006)

高校作为高等教育的摇篮，是输送高素质人才的有利保障，提高高等教育质量是高等教育发展的核心任务，是建设高等教育强国的基本要求，深化教学改革是提高人才培养质量的必然要求。因此，要不断加强教育综合改革，充分发挥基层特别是广大师生的积极性、主动性和创造性，探寻合适的创新体制机制和人才培养模式[1-3]。

我校高分子材料与工程专业多年一直是省重点专业及2019年省一流专业建设点，几代人的探索和实践，形成了“侧重高分子材料改性与加工工程、培养实践和创新能力强的应用型人才”的办学特色，是黑龙江省唯一一个以高分子材料改性与加工工程为主要教学内容和科研方向的专业。其主要支持专业课为《聚合物加工》、《聚合物合成工艺学》及《聚合反应设备》。其中，《聚合物加工》课程作为一门实践性特别强的专业必修课，是在学习了专业基础课后学习塑料、纤维和橡胶加工过程中所涉及到的原料、配方及配制、成型原理、设备及工艺等内容。通过本课程的学习，使学生掌握聚合物加工原理，原料、配方及配制、成型工艺和所用设备，为学生毕业后从事聚合物加工工艺的配方与设计、加工工艺的调试与管理等工作岗位打下良好的基础。鉴于之前依靠课堂上理论课的传授有许多不足之处，诸如教学主要围绕课程内的相关概念、基本原理、理想工艺等方面，跟生产实际和研发前沿差距很大；教学模式侧重于知识传授，对学生在工程和实践能力方面的培养程度不够；教学方法还是以知识灌输型的教学方式为主，往往忽略了学生的自主学习、自主探究能力的培养；课堂教学过程中，往往通过各种手段强制学生学习，导致学生对本课程的学习兴趣不强。

案例教学法是一种近年来逐渐被工科学科采用的教学方法，根据专业不同，精心选择案例，教师课前精心准备，通过学生自主学习、独立思考和分析、开展研究和讨论，实现有关的教学内容和教学目标，提高学生分析和解决问题能力的一种教学方法。利用案例教学法丰富教学内容，优化教学模式，激发学生学习的能动性，提高授课效果和教学质量的教学改革研究也随即展开。将案例教学法与《聚合物加工》课程的结合，是课程改革、创新教育方法、提升工科大学生实践能力的重要途径，对于提高这门课程的教授效果具有重要的意义。

1 案例教学的优势

案例教学引入我国是在上世纪80年代，起初案例教学法多局限于法学、商学以及医学等很少几个学科，而案例教学应用在理工科各个专业很少。近几年，案例教学不仅在管理、法学、商学以及医学应用快速增多，同时在理工科的应用也在增加。

当前，案例教学以启发式、探究式为主，符合当前教学与改革发展的趋势。它能够将书本的理论知识与生产实践等有机结合，最大程度地激发学生的学习热情，促使学生主动思考问题，分析并解决问题，其起到了架起理论和实践的桥梁。在课程教学中“ 授之以鱼”，不如“授之以渔”，让学生掌握学习的方法，求知的本领，这是每一位教育者都乐意为之的。案例教学与传统教学相比，具有明显的优势[4-11]，如图1所示。

图1 传统教学与案例教学的对比

众多案例教学的实践表明，案例教学的顺利实施与良好效果的实现需要注意以下两点：(1)案例教学，案例是基础核心。因此案例的选择非常重要，一定要注意案例要有代表性，实用性，综合性；另一方面，除了选择好的案例，还有要注意案例分析要深刻，不同于举例子；(2)案例教学实施过程中，处理好老师和学生的关系。案例教学对任课教师的专业水平提出了更高的要求，作为老师也必须教学相长，努力提高自己的业务水平；既要讲清楚知识，还要跟学生形成良好的互动，解答学生提出的问题[12-14]。

一般情况下，案例教学设计内容包括案例选择、案例内容分组、学生分组实施、课堂报告及讨论、教师及其他组学生点评、教师总结、学生补充、完善报告、教师评分及反馈九个方面。也有的依据案例教学的实施分为三个阶段八个步骤。(一)课前的教师准备阶段：①依据课程目标和毕业要求分析授课内容，制定教学目标；②学生分组准备；③相关教学资料的搜集准备；④作业分配准备；⑤研讨案例准备；(二)课程授课阶段：①基于启发式教学的法律条款的解释学习；②案例分组辩论；③辩论后的归纳小结；(三)授课结束前的总结阶段。归纳起来，就是“情境创设-对话-反思-知识构建”的模式，通过案例提供的教学情境，师生、生生合作对案例加以研究、分析、讨论，探讨理论和实践的关系[15-19]。理想的案例教学状态模拟图如图2所示。

大量案例教学的实践表明，案例教学已经成为一种有效的教学手段。在工科专业学生的培养过程中，将案例教学与专业课程紧密集合，是一种有效的授课方法，值得借鉴和推广。案例教学在工科大学生的专业课学习中，逐渐推广。例如：江南大学的马丕明等[20]针对《聚合物成型加工》进行了案例教学的尝试。他们认为这门课程是高分子材料与工程专业的核心课程。针对该课程理论与实践相结合的特点，坚持课内课外联动，充分发挥教师引导和学生的主体能动性，在教学思想、方法、模式等方面进行了有益和有效的改革与探索。

图2 理想的案例教学对话机制

在高分子材料与工程专业的课程教学上，黄国波等[21]进行了《聚合物成型机械》课程的案例教学实践，采用视频观摩、课堂讨论、仿真模型及实训演练等形式，配合案例教学的实施，取得了不错的效果；王丽等[22]研究了案例教学在《材料加工工艺学》课堂教学中的具体应用，以橡胶的加工工艺为教学案例，结合讲授法、演示法、问答法、启发法，获得了良好的教学效果；李瑞琦等[23]认为功能高分子材料课程涵盖内容多，知识点零散，学生有时难免产生畏难情绪，在授课过程中引入案例教学法，对提高学生学习兴趣和课堂效果具有重大意义；林碧兰[24]将案例教学法和其它教学方法结合起来，培养出符合时代发展要求的新型高素质人才；张春庆等[25]通过丁苯橡胶的具体科研案例，对高分子物理课程的教学法进行了探索，学生的学习效果比预想的要好；王林艳等[26]在《高分子物理》课程的教学中，以聚合物的黏弹性中内耗相关内容为案例，分四个步骤进行，取得了良好的学习效果。目前，好的案例教学，需要从典型案例教学的准备、典型案例教学过程等方面，对教师和学生提出的要求进行合理的安排，才可以达到事半功倍的效果。

2 案例教学实施与研究

2.1 案例的选择

案例的选择在课程案例教学中至关重要，毫不夸张地说，好的案例是案例教学成功的一半。本课题中的案例将围绕《聚合物加工》课程大纲，以本专业的校企合作伙伴某高分子材料有限责任公司为依托，针对该公司为某一客户开发“C51型汽车用改性聚丙烯”这一实际生产项目为基础展开的。选择依据是聚丙烯树脂作为五大通用树脂之一，近年随着我国汽车行业的快速发展，其用量急剧增大，生活中随处可见，其改性更加得到重视等，在很大程度上提高学生的兴趣；汽车用聚丙烯制件的成型方法基本覆盖《聚合物加工》大纲中的内容，通过此案例教学能更好地把教学内容和目标贯穿其中。

2.2 案例教学的准备及内容选择

基于《聚合物加工》课程大纲中的教学目标及内容，结合实际生产“C51型汽车用改性聚丙烯”从客户需求为起点到产品交付一共13个环节，首先通过案例教学法改编原有的教学内容顺序，主要涉及到的教学大纲的内容包括：(1)配方设计，基料PP的选用及其加工助剂的选择，关键点为配方的配伍性(共混原则)和性价比；(2)混合与混炼工艺，根据物料状态和性质选择合适的设备来达到成型前最佳混合效果(分散度和均一性)；(3)物料衡算及工艺计算，关键点为配方中各组分的用量以及各工段用量和损耗，以此选择合适的主辅设备；(4)挤出成型理论及其挤出工艺，挤出机的结构及工作原理、造粒过程中挤出机三段理论、挤出机及机头各参数的设定，同时可以引申出其它挤出成型工艺(挤出吹塑薄膜，挤出板材和管材等)；(5)其它成型方法原理及工艺(塑料注射成型，可以引出其它成型半壳类产品的方法：中空成型、模压成型、热成型及压延成型等)；(6)产品性能的测试等内容；(7)然后对学生分组，并且分配具体的案例环节及相关专业知识内容。

2.3 案例教学的实施

对此案例的实施，设计将在某高分子材料有限责任公司-制造方(Z)和XX公司-客户方(K)两公司间展开，案例教学实施步骤以实际生产“C51型汽车用改性聚丙烯”的13个环节进行，按理想案例教学模式实施：(1)任课教师对案例13个环节及相应课程内容的介绍，特别是各个环节涉及到的相关法律法规的讲解；(2)学生根据本组内容及目标，通过查阅书籍、文献，并对所收集到的资料归纳、讨论并撰写报告；(3)教师对各组提交的报告进行检查，师生讨论、修改、定稿，制作PPT；(4)学生课堂讲解，教师和其他组学生提问、评分，然后讨论、补充，再由教师对本环节归纳小结，甚至是展开讲解相应内容；(5)教师对整个案例教学内容的一个总结。

3 结 语

通过这一实际生产案例的讲授，有机地把《聚合物加工》课程中的理论知识和实际生产及应用结合起来，有效地提高学生对本专业课程学习的兴趣。同时对高分子材料的开发到应用有了一个系统而又全面的认识，有意识地引导学生从生活中的高分子材料制件出发，通过问答式，然后分组让学生讨论、分析、思考和总结给出合理的答案，以此加深学生对课程内容的掌握。