1 《工程概论》课程应用案例教学的背景
工程教育是我国高等教育的重要组成部分，对推动国家工业体系的形成、发展和完善，发挥了难以替代的作用。2015年4月，我国成立了专门负责工程教育专业认证工作的组织和实施的“中国工程教育专业认证协会”，并于2016年作为第18个正式会员正式加入《华盛顿协议》。工程教育专业认证以培养目标和毕业出口要求为导向，以确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求为核心，为相关工程技术人才进入工业界从业提供预备教育质量保证。
2017年2月，教育部积极推进持续深化工程教育改革的重大行动计划——新工科建设，响应国家“中国制造2025”、“互联网+”等战略需求，支撑服务以新技术、新业态、新产业、新模式为特点的新经济的发展，在未来全球创新生态系统中占据战略制高点，培养大批新兴工程科技人才[1-2]。
为达成工程教育专业认证通用标准，贯彻落实“新工科”建设，同时加强学生对认证标准非技术指标的支撑，西安电子科技大学于2019年开设了全校工科专业的通识课程《工程概论》。该课程在我校为首次开设，目前仍处于不断探索和完善教学内容和教学方法的过程中。本文基于西电通院现有的《工程概论》教学实践，在教学过程中实施案例教学法提高课程的教学效果，保障课程的持续改进。
2 《工程概论》案例教学中存在的问题
近年来，工程教育中的案例教学法也得到了迅速发展，将案例教学引入《工程概论》课程更具现实意义。但在实际教学过程中还存在一些问题，导致案例教学效果不佳，案例教学模式还有待进一步优化[3]。
2.1 课程体系不完善，课时安排不当
作为新开设的课程，《工程概论》的课程体系有较大的完善空间。课程的教学内容多，而课时量有限，课时教学安排非常紧凑。采用案例教学法后，若安排不得当，案例教学所需课时和既定教学课时之间存在的矛盾会影响教学进度和效果。另外，加入案例后，需要加快或放慢部分教学进度，会导致学生对于那些加快部分的课程章节没有太多时间吸收，可能会造成不仅案例教学没有实施好，知识点也没有很好掌握的结果。
2.2 案例教学对授课教师的要求更高
在教学活动中，教师是整个教学活动的组织引导者，教师教学能力对教学效果有显著影响。《工程概论》涵盖经济、管理、法律、社会等多学科内容，教师不仅要教授工程概论理论知识，还要结合专业的工程实践在教学中发挥引导作用，调动学生积极性和参与度。另外，由于我国的案例教学起步应用较晚，尚未形成成熟的教学体系，不少教师习惯了传统的教学模式，对案例教学认知不足。部分教师认为，在教学中穿插例子说明解释抽象的概念和理论就是案例教学。这种情况下，教师会忽视案例教学中的重要环节，影响教学效果。
2.3 学生的课堂参与热情低
我国大部分学校课程所实施的是应试教育，重心在对学生学习结果的考察，对教育过程不够重视。学生习惯了以往依赖教师的学习方式，难以适应主动研讨学习的方式。此外，《工程概论》不是专业的重点考查科目，学生对课程的重视度不够，课堂上往往只有个别学生参与讨论，其他同学不愿意或很少参与，课堂参与度较低。
3 《工程概论》案例教学过程设计
为达到更好的教学效果，笔者将《工程概论》课程的知识点分为三部分：工程概论的伦理学基础、工程概论的分析方法、电子信息领域的工程概论问题。第一部分[4]仍采用讲授式的教学模式，使学生在有限学时内掌握基本概念和理论框架。后两部分与具体的案例结合，采用案例教学法使学生更好地掌握分析方法，提高对工程伦理问题的辨识和决策能力[5]。为弥补授课学时偏少的不足，利用学校提供的西电智课网络教学平台提高授课效率，并辅以多样的形式使学生参与到研讨中来。具体而言，教学过程分为三个环节[6-7]。
3.1 课前案例导入
案例教学需要授课老师精心选取案例、设计教学内容，在案例分析的过程中讲解理论知识。课前，授课教师提前选取与当前授课内容相应的案例，将准备好的案例通过网络教学平台发放给学生，布置思考题，启发引导学生在课前思考课程的相关内容。学生课前阅读教师发布内容，通过网络教学平台提交对思考题的解答和难以理解的问题。教师查阅反馈并调整教学内容，提高课堂效率。
3.2 课中案例分析
课中，教师主导开展探讨互动式教学。学生以小组为单位进行讨论，讨论结束后，教师鼓励学生积极主动地发表自己的观点，教师对研讨的结果进行点评。授课老师梳理案例，并对其中的知识点进行讲解分析，并给出开放性的解决措施。同时针对本节课程的重难点进行讲解。为增强学生的参与度，教师可借助网络教学平台记录并给予参与答题互动的学生一定分数，得分结果可作为课程考核的重要依据。
3.3 课后案例总结
课后，学生以小组为单位提交案例讨论报告，针对案例中的问题给出自己的解决思路和措施。教师在平台作业区布置作业，根据完成情况可以了解学生的学习效果，并作为教学考核的依据之一。
利用学校提供的西电智课网络教学平台的各种功能，有利于整个教学过程的实施和监控。一是将案例的阅读和思考阶段放在课前，节省课中研讨时间，缓解课时有限的矛盾；二是借助网络教学平台资源共享的特性，教师可以及时了解学生动态，有针对性地调整教学方案。
4 针对《工程概论》案例教学的案例库建设
4.1 案例库建设原则
案例库是实施案例教学的基础和前提，案例的质量也会影响教学的实效。全国工程专业学位研究生教育指导委员会组织编写了通用教材《工程伦理》，全书分为通论和分论。通论部分从共性层面上探讨了工程伦理的基本理论以及在工程实践中所面临的共通性问题。分论部分针对不同领域探讨面临的具有特殊性、针对性的问题[4]。在教学中，由于学时有限且各专业的特殊性，需根据实际情况设计教学内容。在案例的选择上，考虑了案例与知识点的联系是否紧密、是否便于分析讲解，对学生是否具有启发和延展性等。
4.2 案例库的具体内容
按照上述建设原则，从工程概论共性问题、电子信息领域的伦理问题以及我校参与的工程实践三部分建立了《工程概论》课程案例教学的案例库。第一部分根据通论部分内容，针对工程风险与伦理责任、利益分配与公正原则、环境影响与环境伦理、职业行为与职业伦理每方面列举两个案例：甬温线特别重大铁路交通事故、八O五厂“9·2”特大事故、南水北调工程中的利益协调、垃圾焚烧厂选址问题、有机杀虫剂、青藏铁路的生命通道、“毒奶粉”事件、熊很舒服；第二部分从工程风险、利益协调、环境伦理职业道德、大数据时代伦理新问题、技术中立性、技术先进性与市场需求七方面各选取一个案例：运营商机房失火、老年人的数字鸿沟、电磁污染、快播涉黄案、12306的困境、脑机接口；第三部分列举西电相关案例：西电与嫦娥探月、西电与中国天眼、西电与宇宙觅音、西电与鸿雁通信。
4.2.1 工程概论共性问题案例
第一部分侧重工程概论的伦理学基础。考虑到由于学生没有进行过先修课程的学习，对于工程实践中的伦理问题会难以理解分析，因此，每一类知识点设计了两个案例，教师可以先使用其中一个案例作为切入点引导学生进行思考和分析，并通过该案例讲授相对应的知识点内容以及对相关问题的分析解决方法。第二个案例侧重于让学生进行自主思考，教师查漏补缺，检查学生对知识点的理解以及运用所学理论分析解决问题的能力。
4.2.2 电子信息领域的伦理问题
第二部分针对电子信息领域列举了七类最常出现的问题。在完成第一部分的学习后，学生已经基本掌握工程伦理的理论基础和针对具体问题的思考和分析方法，在该阶段教师可以侧重于引导学生以发散的思维思考解决问题。在举出的案例基础上，教师鼓励引导学生举一反三，交流该问题下的其他相关案例。学生通过该阶段的学习提升对本专业领域尤其是工程伦理的辨识和决策能力，增强工程伦理意识、掌握工程伦理规范、提高伦理决策能力。
4.2.3 西电参与的工程实践
第三部分列举了部分西电师生参与的工程实践项目。学生利用所学习知识和分析决策方法，思考对于完整的工程项目在具体实践中所需要注意的工程伦理问题。这些身边的案例，能使学生对工程伦理问题有更切身的体会和领悟，也更能调动学生学习和讨论的积极性。助力学生在精进专业技术的同时培养工程伦理意识，成为优秀工程人才。
5 工程概论案例教学的实施效果
我院授课教师在《工程概论》课程中实施案例教学后，在到课率、平均课堂发言人次，大作业良好率三个方面的教学数据均有明显提高，实施案例教学提升了课程教学的效果。
对于到课率，实施教学前的到课率为95%以上，在实施案例教学后，到课率有了进一步的提升，达到了98%以上，虽然提升的仍不够明显，但也显示出案例教学具有一定的积极效果。
对于平均课堂发言人次，实施案例教学后由平均2.375人次提高到6.875人次，有将近3倍的提升，效果非常显著。因此，学生对于以案例作为切入点，在老师的指导下进行讨论的教学方式相比单纯的课堂讲授对学生的吸引力更强，能够更好地提升学生的学习积极性。
考虑到课程通过率相对较高，比较通过率参考性不强，论文中以最终教学考核良好率作为比较指标。实施案例教学前良好率为79.4%，实施后大幅度提升到91%，表明通过采用案例教学改善了教学效果，实现培养学生实践能力的目标。
6 结论
课题组在对电子信息行业相关案例进行整理分析的基础上，建立了适用于电子信息类专业的工程概论案例库，并据此在课程教学过程中引入了案例教学。通过两个学期案例教学的实施以及对实施前后相应教学指标的对比，表明了案例教学在《工程概论》课程教学效果提升中的显著作用。
6.1 有利于提高学生的上课效果
案例教学相比于枯燥的知识点讲授更加生动有趣，同时分工合作的学习方式也提升了同学们课堂的参与度和积极性。在发言中，能够自发地将学习到的工程概论知识点和已有的专业知识进行结合，对相关的问题进行陈述和分析，逐步形成解决复杂工程问题的能力。
6.2 有助于提高学生的实践能力
运用案例教学法进行教学使得学生在今后遇到问题时能更快、更准地找到解决问题的切入点和关键点。对于不同问题，采用类似方法进行解决，使学生掌握了知识的实践能力，将课堂上学到的知识通过自身的理解转化为实践能力，实现知识与技能的迁移。
6.3 有利于教师进行课堂讲授
传统教学模式中，学生的积极性低，师生互动交流少，教师要对复杂繁琐的知识点进行全面讲解。采用案例教学法分析讲解相应的知识点，引导启发学生进行自主思考，学生积极性和课堂参与度的提高使得教师能够及时得到教学反馈。将授课教师从繁杂的知识点的讲授中解放出来，更有效地结合自己的专业知识和工程概论的知识，取得更好的授课效果。
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