1. 引言

高等院校是我国高等教育的发源地，是培养高质量人才的重要保证。因此，提高高等教育的质量是我国高等教育发展的中心任务，也是构建高素质人才的重要途径[1]。以教育强国为基础，以深化教学改革为手段，以提升人才培养质量为目标这是必要的。为此，应继续深化教育的综合性改革，发挥教师和学生的积极性、主动性、创造性，探索适合的创新形式体制机制与培训方式。

案例教学的使用最开始仅局限于部分文科专业和少数理工科专业。近几年，使用案例库这类教学模式在各大高校中不断增加，其所发挥的作用也逐渐凸显。首先，当前使用案例这类的教学以启发和探究为主，旨在培养学生分析问题和解决问题的思路。而对于不同专业所使用的案例库也不同，但我们所建立案例库的基本原则应该相同。雷文[2]在其文章中提出了案例库建立的基本原则，如目标统一性、内容代表性、严谨性和准确性、现实性和实践性等原则。本文将遵从以上原则，来研究材料与化工专业中高分子课程所建立的案例库。并研究案例库在专业学位研究生“高分子材料合成与应用”课程中的作用。

高分子课程作为材料与化工专业研究生所学的基础课程，包括高分子物理，高分子化学，有机化学，物理化学等课程[3]。这些课程的特点是相较于其他课程更加抽象更加晦涩，所以使用案例库能很好地解决此类问题，同时还能拓展学生们的思路，开阔他们的视野。

2. 案例库的定义与构建

2.1. 案例库的定义

案例库(Case Library)是一种教育资源集合，包含多个详细描述的教学案例[4]。这些案例通常包括问题背景、理论知识、实验数据、解决方案以及相关的讨论和评价。构建高质量的案例库需要教师的精心设计和丰富的专业知识。

2.2. 案例库的构建

案例库的构建应确保：1) 规范性：在案例的选择时，内容要严谨且详实，理论分析要透彻，方便研究生掌握知识。2) 启发性：教学案例答案并非唯一，旨在启发学生自我思考，培养学生这方面的能力。3) 互动性：在案例教学的过程中，教师要多和研究生进行互动来提高学生的学习效率。4) 内容关联性：教学案例应结合高分子领域教材，针对重点和难点，促使研究生主动思考、分析，建立严密逻辑思维并理解知识要点。5) 应用性：参与案例教学能有效提升研究生解决实际生产问题的能力，实现学以致用，并促进理论与实践的结合[5]。

3. 案例库在研究生教学中的作用

3.1. 理论与实践的结合

高分子课程涉及大量的理论知识，如高分子的结构、性质、合成方法等。通过案例库，学生可以看到这些理论在实际问题中的应用。Liu等人[6]认为使用实际案例库可以显著增强学生对理论知识的理解和记忆，在教学中使用了新型高分子的材料在生物医学中的应用案例。例如，该教学设计者选取聚乳酸–羟基乙酸共聚物(poly (lactic-co-glycolic acid), PLGA)纳米颗粒的例子。这种高分子纳米颗粒被用于递送抗癌药物，能够靶向肿瘤细胞，同时减少对正常组织的毒性。这个案例可以帮助学生理解高分子材料的生物相容性、降解性等特性，以及如何通过调整材料结构来满足不同的应用需求。在专业学位研究生培养中，“高分子材料合成与应用”作为一门应用性很强的课程，将典型的几类代表性高分子设计合适的教学案例，能够帮助研究生对高分子材料在科学研究、技术开发及市场需求三大方面的重要性合理构建起来，进而与高分子材料教学实践的根本紧密结合。

3.2. 提高学生的分析和解决问题能力

案例库中的每个案例都是一个复杂的问题情境，学生需要运用所学的知识进行分析和解决[7]。Wang等人[8]指出，通过案例学习，学生在分析和解决实际问题的过程中，不仅巩固了理论知识，还提高了他们的实践能力。例如，一个关于高分子纳米颗粒在药物输送中的应用案例，学生需要分析纳米颗粒的合成方法、表面修饰、药物载荷及其释放机制等问题。这不仅提高了学生的分析能力，还培养了他们的综合解决问题能力。

3.3. 促进学生的自主学习

案例库提供了丰富的学习资源，学生可以根据自己的兴趣和需求选择不同的案例进行学习和研究。Zhang等人[9]发现自主选择学习内容可以显著提高学生的学习积极性和主动性。例如该教学设计者在教学中使用关于高分子复合材料在航空航天领域应用的案例，碳纤维增强复合材料(CFRP)是目前航空航天领域使用最广泛的高分子复合材料之一[10]。由于其高强度和低密度，CFRP在飞机机身、机翼和尾翼中被广泛应用。例如，波音787和空客A350客机使用了大量的碳纤维复合材料，使得飞机的重量减少了20%，大幅提升了燃油效率，通过这样一个简单的例子就可能吸引对材料工程感兴趣的学生。而一个关于导电高分子在电子器件中的应用案例，比如导电聚合物薄膜，如聚吡咯(PPy)、聚苯胺(PANI)，这种材料广泛应用于柔性传感器和可穿戴电子设备中[11]。这些材料不仅具备电导性，还具有优异的机械柔韧性，能够适应复杂的表面形变。基于导电聚合物的柔性传感器已被用于健康监测设备，如心率传感器和皮肤贴片等，这个案例的应用则可能吸引对电子材料感兴趣的学生。通过自主选择和学习，学生可以更好地发挥自己的主观能动性，提升学习效果。

3.4. 培养团队合作精神

许多案例需要团队合作完成，学生在讨论和解决问题的过程中，可以培养团队合作精神和沟通能力[12]。Brown等人[13]认为团队合作不仅有助于知识的融会贯通，还能提高学生的协作能力和沟通技巧。例如，一个关于高分子材料在环保领域应用的案例，可能涉及到材料科学、环境工程等多个领域的知识，学生需要分工合作，共同完成任务。这不仅有助于知识的融会贯通，还培养了学生的团队协作能力。案例库在研究生高分子课程中的应用，不仅帮助学生将理论知识与实际应用结合起来，还培养了他们的分析和解决问题能力、自主学习能力以及团队合作精神[14]。

4. 展望

未来的研究可以进一步探讨如何优化案例库的设计和应用，以最大限度地提高教学效果[15]。在未来的案例库使用的展望可以包括：1) 进行跨学科的结合，将高分子学科与其他学科知识结合，通过其他学科的案例教学来提高学生的能力；2) 建立线上教育平台，通过现有技术，将案例库与线上教育平台所结合，提供更加便捷的方式。

5. 结语

通过近几年关于高分子类课程的实践与探索。我们发现以下有益的实践经验：通过丰富的案例学习，学生可以提高学习兴趣和动机，增强知识应用能力，促进批判性思维的发展。案例库作为一种有效的教学工具，具有广泛的应用前景，值得在高分子科学教学中进一步推广和应用。今后，我们将通过结合线上技术和数据库资源，为此类应用性强的课程进一步提升案例库质量与学生体验。

基金项目

昆明学院引进人才项目(YJL23019)，(YJL2214)和(YJL20024)；教育厅研究生类项目(2024Y760)；云南省研究生教学案例库项目建设《高等分离工程》教学案例库建设资助项目(2022)。

NOTES

^*通讯作者。

参考文献