案例教学土木工程

2024-08-18

案例教学土木工程(共12篇)

案例教学土木工程 篇1

一、前 言

面对当前就业压力大的形势,如何提升土木工程专业毕业生的就业竞争力,缩短毕业生职业适应时间,是土木工程专业教育的重要课题。土木工程专业是实践性很强的专业,让学生更好地将理论知识与工程实践相结合至关重要。结合大学生职业特点的专业案例能激发学生学习的积极性和主动性。工程案例来源于工程实践,促进了理论知识的理解,避免了单纯的理论教学的短板,凸显了专业的实践性,所以有必要在土木工程专业中实施案例教学方法。

二、工程案例的设计及应用

1. 工程案例的设计

案例的设计是案例教学过程中的核心环节,好的案例应该既能融会相关理论知识,又能充分调动学生学习的积极性。具体来说,桥梁施工方面的工程案例设计应综合考虑以下问题:

( 1) 要坚持理论联系实际的原则。桥梁工程施工课程的实践性较强,要求每个案例以书中的理论知识为指导,利于思考; 要求必须从大量的第一手资料中设计案例,而不能凭空臆造。

( 2) 考虑现实性和未来性。根据最近发展区的理论,案例的选取要考虑学生已掌握的知识及对学生学习的指导意义。根据专业特点,从搜集到的大量的原始资料中,分门别类地整理出具有代表性的案例,案例的选取应当考虑案例的主要特征是什么、要解决什么问题、如何激发学生的积极性等问题。

( 3) 要有典型性和针对性。桥梁施工案例选取时要考虑具体解决什么问题,如桥梁基础施工、桥梁墩台施工或是上部结构施工过程中遇到哪些问题? 造成这些问题的原因是什么? 如何解决?选取的案例要代表这一类问题的解决方案,具有典型性和代表性,利于学生触类旁通,从而激发学生进行深入细致的调查研究和分析评价,更好地提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

( 4) 案例设计要考虑发展性和简练性。通过案例学习应使学生在专业能力、方法能力和社会能力上有所提高。同时,案例设计要注意语言表述,围绕解决中心问题,提供的细节不要太多,以免混淆了学生的视线和思维。

2. 工程案例的教学实施

通过与现场实践相结合,根据以上原则选定桥梁工程施工方面的具体案例。课堂上将学生平均分成六个小组,每个小组成员分别担任其中的一个角色: 施工方( 包括项目经理、技术负责、施工员、材料员等) ,建设方,监理人员。案例的讨论主要从以下几个方面展开: 案例中要解决的关键问题是什么? 哪些信息至关重要? 解决问题的方法有哪些? 做出决策的标准是什么? 什么样的

解决方案是最适宜的? 应制定怎样的实施计划?什么时候将计划付诸行动以及如何付诸? 如何进行整体评价? 案例教学法的实施分成以下几个环节。

( 1) 学生准备。在正式开始集中讨论前一到两周,把案例材料发给学生,让学生阅读案例材料,查阅指定的资料和读物,搜集必要的信息,并积极地思索,初步形成关于案例中问题的原因分析和解决方案。教师可以在这个阶段给学生列出一些思考题,让学生有针对性地开展准备工作。

( 2) 小组讨论。由于小组成员不同,且角色多元化,他们在准备和讨论时,不同意见相互交流,加深了学生对案例的理解,同时学生已经查阅和掌握了相关材料,课堂气氛活跃。

( 3) 代表发言。各个小组派出自己的代表,发表本小组对于施工案例的分析和处理意见。发言时间一般应该控制在20分钟以内,发言完毕之后发言人要接受其他小组成员的询问并做出解释,此时本小组的其他成员可以代替发言人回答问题。

( 4) 小组集中讨论。小组集中讨论的这一过程为学生自由发挥的过程,此时教师充当的是组织者和主持人的角色。此时的发言和讨论是用来扩展和深化学生对案例的理解程度。讨论最后,教师提出意见比较集中的问题和处理方式,组织各个小组对这些问题和处理方式进行重点讨论,将学生的注意力引导到方案的合理解决上来。

( 5) 归纳总结。在小组集中讨论完成之后,留出一定的时间让学生自己进行思考和总结。一方面总结规律和经验,另一方面获取这种知识和经验的学习策略,最后让各个小组以书面的形式对该门课程的案例教学法做出评价,分析该种教学方式的收获与不足以及需要做哪些改进,并提出他们的个人建议。

课堂教学结束后,教师进一步总结,揭示出案例中包含的理论,强化以前讨论的内容,提示后续案例,给参与者以鼓舞。从案例讨论中引申出一定的结论,为后续的课堂教学提供准备。

三、案例教学在土木工程专业中应用成效分析

工程案例教学在土木工程专业专业课教学中实施了三年,取得了明显的教学效果。为进一步了解土木工程专业采用案例教学的效果,课题组成员分别对在校学生、2010届毕业生、2011届毕业生及部分用人单位进行了调查。调查结果从实证角度说明了案例教学在土木工程专业教学中取得了良好效果。

( 1) 在校生。大部分学生认为,课堂上实施案例教学使他们提前将课堂上学到的理论知识应用到实际工程中,学会了处理实际工程中的工程事故或施工难题的一些方法,明确了自己的责任与义务,为将来应聘工作提供了帮助。同时从课堂情况来看,学生的出勤率明显上升,学生学习面貌大有改观。

( 2) 2010届毕业生。该届学生工作将近两年,当被问到在校时案例教学的实施效果时,大部分学生认为,工程案例的选择是直接源于实际工程,学生将在课堂上学过的理论知识直接加以应用,能够融汇变通; 工作后能更好地处理与甲方、监理及施工方的关系,更加清楚明白自己的职责;工作中遇到类似的问题可以借鉴参考,更好地做好技术管理工作,加快实习期的过渡,更好地投入到实际工作中去。

( 3) 2011届毕业生。他们走上工作岗位还不到一年,据他们反映,土木工程专业中加入的大量工程案例,能使他们更快更好地适应现场的工作环境,更加高效地投入到实际工作中去。他们遇到实际工程中的一些问题,有种似曾相识的感觉,处理起来比想象中要顺利很多。

( 4) 用人单位。对一些用人单位进行的回访显示: 近两年招进的学生能更好更快地融入新的工作环境,责任心更强,工作效率更高。同时遇到一些实际工程问题不再束手无策,解决实际问题的能力显著增强。

总之,土木工程专业中案例教学的效果得到了学生和用人单位的认可,促进了土木工程专业人才的培养,增进了师生之间的交流,让学生逐渐成为教学活动的参与者。在案例教学中,教师需通过工程案例了解最新的施工技术、施工方法以及新材料的应用等,随时调整和补充教学内容,学生反馈的信息促使教师进一步修正学生所提出的方案,以补充和完善理论和技术知识,形成良性互动。

四、结 论

通过对木工程专业中案例教学的实施及应用成效进行分析,我们可以看出,与传统的课堂讲授方式相比,学生对案例教学的热情和参与度较高,课题组在案例教学的组织、工程案例的选择、实施及教师的准备工作上也取得了一定的成效。如何提高案例教学的效果,解决案例分析评价标准难以明确的问题,多方面培养学生的能力,是课题组今后要考虑的重点问题。

对土木工程专业的学生而言,大部分学生毕业后将走上施工管理岗位,案例教学法的实施,使他们提前了解自己的工作性质,为学生将来走上工作岗位奠定良好的理论和实践基础。在教学过程中,学生通过亲身参与工程实践案例,切实感受到了实际工程中每个环节的严谨性和责任心的重要性。案例教学不仅对土木工程专业具有指导意义,对其他实践性较强的专业和课程均具有推广价值,在丰富教学模式、更新教学理念、提高教学质量等方面也会产生一定的推动作用。

摘要:文章分析了案例教学法中工程案例设计的重要性,明确了案例教学中案例设计原则和教学实施过程。调查表明,案例教学在土木工程专业中应用效果显著,提升了学生的专业技能和实践创新能力,增强了学生的就业竞争力,增加了企业和毕业生彼此的满意度。

关键词:案例教学,土木工程专业,成效

案例教学土木工程 篇2

1、简单了解网络规划的三层结构(核心层、汇聚层、接入层),部分小工程考虑经济成本,使用二层结构(核心层+汇聚层、接入层)。

2、根据企业具体需求,确定具体的工作区块,从而确定接入层二层交换机的数量。简单讲解二层交换机的品牌(思科、H3C、锐捷、D-link、TP-link、腾达……),考虑是否支持VLAN、STP,是否可以管理配置,通过PT软件绘制拓扑。

3、思考,核心层+汇聚层是选择三层交换机还是二层交换机+路由器,为什么?

4、确定核心层+汇聚层选择三层交换机,考虑三层交换机的价格,通过PT软件绘制拓扑加上三层交换机,考虑不同区块之间的交换机是否需要连线(考虑冗余,建议连线,而且本地流量不需要通过三层交换机转发),连线后,STP中根应该选择三层交换机还是本地交换机(本地交换机中,选择哪台交换机作为根?考虑本地的教师机广播教学和访问其他实验机架和服务器)。

5、三层交换机与ISP之间能否直接相连?首先考虑连接线路,如果是Serial接口,只能连接路由器;如果是光纤以太口,可以直接连交换机(NAT技术,3560不支持,6509支持,所以需要与一个路由器相连,然后再连接ISP)。

6、考虑基本设备的费用(核心层+接入层+边界路由器)接入层:H3C 1626:2200元/CISCO2960:3500元

核心层:H3C 5500-24P:9000元/CISCO3560-24TS:15000元 边界路由器:H3C ER3260:2400元/CISCO 2811:5000元

7、考虑网络实验室的实验机架(1841路由器),随着Core核心交换机连接越来越多的VLAN,为了方便今后工程师排错,建议在核心交换机上面的每个端口下通过Description命令来描述连接到什么位置:CoreToLab,CoreToServer……(每个工程项目有一个统一的文档命名说明)。

8、建议每台交换机修改名字,每个接口下面加上Description描述命令,方便今后的排错。因为很多时候查阅工程初期做的命名文档是比较麻烦的事情(ConnectionToCore)。

9、考虑企业内部的服务器群(DNS、WEB、FTP、MAIL、EXAM……)Core交换机上加连线描述。

10、考虑每个交换机下面连一台PC,一会用于测试DHCP的IP地址分配效果。PC设备修改名称,与交换机连线(接入层交换机,考虑Portfast优化,加快PC间通信时间,节约30S)。

11、在ISP后面增加一台PC和服务器,以便后期路由测试。分配IP地址和VLAN,比较交换机上面的SVI和Routed Port,同样,连接ISP的PC和服务器接口也应该Portfast。ISP的服务器开启网站服务和DNS解析服务,ISP的PC做连接测试。

12、考虑ISP接入方式(电信、移动、联通,费用,IP地址数量)中国电信:最贵,最稳定

中国联通(中国网通):适中,技术较新 中国移动(中国铁通):最便宜 200M,一年费用???,8个 IP地址 218.66.17.40/29 ISP:218.66.17.41/24 Border:218.66.17.42/24

13、考虑企业内部需求,划分VLAN。Management:VLAN 1

172.16.1.0/24 Class1:

VLAN 10

172.16.10.0/24 Class2:

VLAN 20

172.16.20.0/24 Class3:

VLAN 30

172.16.30.0/24 Class4:

VLAN 40

172.16.40.0/24 Office:

VLAN 50

172.16.50.0/24 LAB:

VLAN 60

172.16.60.0/24 Server:

VLAN 70

172.16.70.0/24 由于内部的IP地址属于私有地址,不建议使用VLSM,建议宽松一些,直接使用24位掩码。

14、Trunk+VTP+Vlan Trunk(核心层和接入层都需要)如果多台机器需要相同配置,建议使用脚本,然后粘贴; VTP(建议配置在核心层交换机上,域名、模式、密码); VLAN,并且修改名称方便后期排错;

指定核心交换机下面的接口属于哪个VLAN(连接服务器的核心交换机接口划分入VLAN 70)

思考?

14.1、将与核心交换机相连的端口直接划分到相应的VLAN下,例如Class1-1的F0/24划分到VLAN 10 14.2、将与核心交换机相连的端口设置为Trunk(扩展性更好,今后该VLAN下面还可以连接其他VLAN用户)。Switchport mode access Switchport access vlan ? Spanning-tree portfast

15、接入层交换机的接入端口做一个优化 Switchport mode access Spanning-tree Portfast Spanning-tree Bpduguard

16、STP规划(只有存在环路的地方需要规划STP,VLAN 1,VLAN 10,VLAN 20,VLAN 30)

VLAN 1:ROOT 应该是核心交换机

VLAN

10、VLAN 20、VLAN 30:ROOT应该是连接教师机的交换机

17、为了今后方便对内部设备进行管理,为每台交换机创建管理IP地址(VLAN 1:172.16.1.0/24):(VLAN 1接口创建IP地址需要输入NO SHUNDOWN,其他VLAN不需要NO SHUNDOWN)

需要在每台接入层交换机上面指定默认网关,否则不同VLAN下的PC无法管理交换机,外网的用户也无法管理交换机。(ip default-gateway 172.16.1.1)

18、随着企业内部主机的不断增多,每台设备的管理IP地址很难记忆,除了查阅工程文档外,还可以通过服务器解析来方便管理。No ip domain-lookup 不能关闭

Switch(config)ip host XXX

IP_address

本地解析,不方便管理。Switch(config)ip name-server 指定DNS服务器 配置VLAN间路由。演示DNS解析。

基本格式:公司简称 + 业务模块 + 位置 + 设备型号 + 编号

(MJU_Computer_LAB_3660_03)

19、将拓扑图中的所有未配IP的设备都配上(服务器和LAB机架,注意机架路由器需要配置默认路由指向该VLAN的网关)

20、核心交换机上面为每个VLAN创建IP地址作为每个VLAN的网关

21、考虑内部网络设备的IP地址获取方式(静态或者动态)

DHCP服务器(IP helper-address)、Core核心交换机(规模比较小,选择核心交换机上面做)

22、核心交换机与边界路由器之间相连有2种连接方式

SVI接口、Routerd port接口(华为设备只支持SVI接口,思科设备支持两种接口)

23、考虑在核心交换机和边界路由器直接配置路由(动态路由/静态路由)核心交换机上面

需要一条指向NULL0的路由,防止环路。

24、简单介绍一下NAT,私有地址和公有地址。

25、做NAT地址,考虑ACL内部需要放行的流量类型 http:80; https:443; DNS(TCP):53; DNS(UDP):53; SMTP:25 POP3:110 由于公网IP地址比较多,可以考虑每个子网对应一个公网IP,这样分摊流量,而且利用管理。

Ip access-list extended c1

//创建扩展命名型ACL permit tcp 172.16.10.0 0.0.0.255 any eq 80 permit tcp 172.16.10.0 0.0.0.255 any eq 443 permit tcp 172.16.10.0 0.0.0.255 any eq 53 permit tcp 172.16.10.0 0.0.0.255 any eq 20 permit tcp 172.16.10.0 0.0.0.255 any eq 21 permit tcp 172.16.10.0 0.0.0.255 any eq 23

permit tcp 172.16.10.0 0.0.0.255 any eq 25 permit tcp 172.16.10.0 0.0.0.255 any eq 110

ip nat pool c1 100.1.1.3 100.1.1.3 netmask 255.255.255.240 //创建地址池

机械控制工程案例教学研究 篇3

关键词 机械控制工程;案例教学;直线运动工作台;开放式数控系统;MATLAB

中图分类号:G642.0 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2016)06-0011-03

1 前言

随着现代科学技术的发展,控制理论在机械装备研发中的作用日益显著,已成为提高设备性能的关键技术。因此,机械控制工程在机械工程及自动化专业教学中十分重要。机械控制工程是将控制理论和机械专业的知识与应用特点相结合,涉及复变函数、高等数学、机械原理、电工电子等学科,具有理论性强、知识点多、内容抽象等特点,学生普遍觉得内容分散、难以理解。为了便于学生理解,采用一个案例贯穿教学始终,是一种较好的教学方法。

机械控制工程课程的教学内容有一条主线:建模—性能分析—性能校正。围绕这条主线把教学内容分为系统建模、稳定性分析、时域分析、频域分析及PID校正。在这条主线下,在讲授基本理论的同时,选取数控机床直线运动工作台位置控制系统作为典型案例,由于MATLAB在控制工程仿真方面具有巨大优势[1-2],将MATLAB与开放式数控系统相结合,设计相应的教学环节,把前后的知识点和教学方法加以衔接联系,综合应用于机械控制工程教学之中,提高学生对控制工程相关理论的整体理解和运用控制理论解决实际工程问题的能力。

2 直线运动工作台传递函数辨识

目前,由于学生缺乏对所学机械控制工程内容的感性认识,感觉枯燥乏味[3],往往产生“为什么要学”的困惑,乃至形成“学了也没什么用处”的错误观念。在机械装备中,直线运动工作台具有典型的代表性[4],因此选择实际常见的平台为例,从系统的数学建模入手,形成感性认识,将会很好地消除学生枯燥乏味的观念。以数控机床中常用的直线电机与开放式运动控制系统构成的直线运动工作台为原型,建立其传递函数。

该直线运动工作台,控制系统为美国Delta Tau公司的PMAC(Programmable Multi Axes Controller)开放式运动控制系统。采用系统自带的PmacTuningPro[5]软件,以阶跃信号作为指令信号,进行开环指令测试,如图2所示。

直线运动工作台开环测试结果如图3所示,将该工作台等效近似成二阶系统。可测量、计算出系统的超调量Mp=21.2%,峰值时间tp=0.22 s。

按照式(1)、式(2)所示,可计算出阻尼比ζ≈0.6,

无阻尼固有频率ωn≈16 Hz,开环增益K=178.2。

最终辨识出该直线运动工作台的近似开环传递函数如式(3)所示:

该系统的反馈为直线光栅,脉冲当量为1 μm/count,因此,该系统可以看成是反馈为1 μm的单位反馈系统,最终辨识出该直线运动工作台的近似闭环传递函数如式(4)所示:

3 MATLAB仿真教学环节设计

以直线运动工作台的开环传递函数式(3)、闭环传递函数式(4)为基础,即可利用MATLAB的计算分析能力进行仿真教学环节设计。

系统稳定性分析 系统只有在稳定的前提下才能正常工作,设计系统时首先应保证其稳定,分析一个已有系统时,也首先要判别其稳定与否。稳定性是线性控制系统中最重要的问题。系统稳定性的判别方法有很多,奈氏稳定判据是通过系统开环传递函数中在[s]平面的右半平面的极点个数和开环奈氏图的形状判别闭环稳定性,是一种比较方便的图解法。

利用MATLAB的nyquist(G)函数绘制的直线运动工作台的开环奈氏图如图4所示,结合辅助线,可以看出奈氏曲线并没有包围(-1,0)点,因此系统是稳定的。

时域分析 时域分析法是一种直接分析方法,响应的结果比较形象直观,可以方便得到系统响应的快速性和振荡性等性能。利用MATLAB的step(G)函数,得到直线运动工作台的单位闭环阶跃响应曲线如图5所示,可见此时为欠阻尼状态,系统响应为衰减振荡。

将系统的阶跃响应曲线进行图形和数据保存,并与系统的计算结果进行对比,得到直线运动工作台的时间响应性能参数:上升时间tr=0.25 s,峰值时间tp=0.34 s,调整时间ts=0.42 s,超调量Mp=3.87%。

频域分析 频率特性分析法是经典控制理论的基本分析方法,也是一种图解法。它不直接求解系统的微分方程,运用系统的开环频率特性间接分析系统的闭环响应。伯德图是一种常用的系统频率响应图示方法,利用MATLAB的bode(G)函数绘制出直线运动工作台系统对数幅频、相频曲线如图6所示,可以看出,系统是稳定的,系统截止频率ωc=8.49 rad/s。

PID校正控制 为了获得良好的稳态特性和动态特性,需要对系统的控制环进行校正和调整,而PID(Proportional Integral Derivative)控制是实际工业控制中应用最广泛、最成功的校正、控制方法。不同组合可分为PD(超前)、PI(滞后)和PID(滞后超前)三种调节器。在MATLAB Simulink中建立直线运动工作台PID控制仿真模型如图7所示,由于反馈为1 μm,而机械运动通常以毫米为单位,因此在指令值之后乘以系数1000。

进行PD相位超前校正,设置比例P=1,积分I=0。当微分D分别为0、0.02、0.04时,得到单位阶跃响应曲线如图8所示。由图中可以看出,仅有比例控制时,系统阶跃响应有明显的超调量和较强的振荡,随着微分作用的加强,系统超调量减小,快速性、稳定性均有提高。

4 结论

本文将直线运动工作台作为典型案例,设计机械控制工程教学环节,贯穿教学始终,且将开放式数控系统和MATLAB融入教学,有助于提高学生的实践能力、动手能力和对知识的联系和理解能力,进一步完善了机械控制工程教学体系,为培养我国急需的应用型人才提供基础。

参考文献

[1]顾玉萍,石剑锋.MATLAB在《机械控制工程基础》教学中的应用[J].职业教育研究,2007(4):168-169.

[2]戴晓春,王宏祥,尚锐,等.MATLAB在机械控制工程基础课教学中的应用[J].辽宁工业大学学报:社会科学版,2013(4):134-136.

[3]王伟,申爱明,林顺英,等.MATLAB在《控制工程基础》课程中的应用[J].安徽师范大学学报:自然科学版,2011(2):142-144.

[4]杨叔子,杨克冲,等.机械控制工程基础[M].6版:武汉:华中科技大学出版社,2013.

[5]DELTA TAU Data System Inc. PMAC Tuning Pro Software Reference Manual[S].USA: DELTA TAU Data System Inc,2001.

案例教学土木工程 篇4

在《土木工程施工技术》课程的教学活动中, 采用案例教学能改变传统的灌输式的教学方法, 充分调动学生的学习积极性, 使学生的思维空间得到开拓, 提高了学习兴趣;使学生学会用所学的理论知识分析和解决实际工程问题的方法。

一、土木工程施工技术课程的传统教学方法

土木工程施工课涉及施工技术专业知识面广, 而且量多, 许多技术性的东西, 如涉及到施工工艺的流程, 施工机械的性能和操作过程, 施工器具的构造和工作状态, 施工技术应用的运行过程等实际操作的内容, 课堂教学内容繁杂, 没有规律可循更难以用一条主线相连, 跳跃性大, 从而导致学生对教材的理解不深, 容易出现前面学、后面忘的情况。

《土木工程施工》是土木工程专业、工程管理专业非常重要的专业课程, 具有很强的实践性、综合性和社会性, 与工程实践联系紧密, 知识更新的速度很快, 土木工程施工中很多技术问题的解决、施工方案的优选和管理制度的拟定, 均需紧密结合工程特点和社会环境, 集政治、经济、技术、管理、法律法规于一体, 涉及到有关学科的综合运用和各种矛盾的综合处理。要求学生掌握土木工程各主要工种的施工工艺, 掌握施工方案拟定的基本方法, 具有分析和处理各种施工技术问题的能力。因此, 如何将所学的内容与实际工程联系起来, 学会用所学的理论知识分析和解决实际工程问题的方法, 成为该课程教学成败要解决的关键问题。

“粉笔+黑板”仍是目前许多课堂教学的主要方法, 这种传统的方法相对来说, 教学环境一成不变, 教学手段呆板枯燥, 课时效率低。在教学活动中主要采用“教师讲, 学生听;教师写, 学生抄的满堂灌”的教学方法。学生在先修了力学、地基基础、建筑材料、钢筋混凝土结构、钢结构、测量学及房屋建筑学等课程的基础上, 通过对各施工工艺过程的了解来合理选用施工方案, 分析、解决土木工程施工中出现的问题。按照传统的教学方法教学, 很难解决以上问题, 也是无法满足现代教学要求。

二、土木工程施工技术课程案例教学的步骤

1. 案例的引入及准备。

教师根据教学计划安排和教学进度的要求引入教学案例, 案例教学是以案例为基本教学材料, 将学习者引入工程实践的情境中。教学案例应具有很强的实践性;要蕴涵工程实践的理论、原则与原理和方法;要具有新颖性、讲究时效性、背景要清晰等特征。在完成理论课的讲解后, 教师将相关案例发给学生, 给学生较充足的课外时间准备相关的材料。

2. 案例分析讨论。

案例分析讨论是案例教学中的中心环节。学生通过分析案例, 找出问题的主要原因, 提出问题的各种可能性, 并根据案例中提供的相关资料进行比较判断, 做出决策。案例分析的过程是学生或师生间讨论的过程, 教师要善于在讨论过程中启发引导。

例1.某大体积混凝土的浇筑方案选择 (具体案例材料略) 。案例涉及的问题很多, 在选用施工浇筑方案时, 要根据已知工程特点、技术水平和设备条件从技术、组织、管理、经济等方面进行全面分析、综合考虑, 以确保施工方案在技术上可行, 有利于提高工程质量, 在经济上合理, 有利于降低工程成本, 并进行多方案的技术经济比较, 从中选择最佳的方案。

这就要求学生在课前进行详细的资料搜集和准备。在讨论的过程中, 学生可以先将各种可能性的方案尽可能罗列出来, 然后结合案例中提供的有关信息进行针对性的分析、讨论。

例2、某基础工程施工时人工降水方案的选择。教师给出该工程的水文地质条件和基础结构的某些参数, 要求学生结合所学的人工降低地下水位的方法进行分析。合理选用人工降水方案。此题就要求学生弄懂并灵活运用所学的知识, 结合工程条件查阅相关的技术标准和相关的文献、资料来进行方案选择。

在案例教学中, 学生的学习在讨论与争辩中进行。学生充当主角、中心与主动的学习者。教师的角色是指导者和推动者, 其角色定位是要领导案例教学的全过程。课堂上教师要领导案例讨论过程, 不仅要引导学生去思考, 去争辩, 做出决策和选择, 解决案例中的特定问题, 进而从案例中获得某种经历和感悟, 而且要引导学生探寻特定案例情景复杂性的过程及其背后隐含的各种因素和发展变化的多种可能性。

3. 案例归纳总结。

案例讨论后要做简短归纳总结, 从案例讨论中引申出一定的结论, 为后续的课堂理论教学提供准备。教师在总结过程中, 讲明案例中的关键点, 以及讨论中存在的不足和长处;但不宜对错误的观点简单地否定, 以免挫伤学生的积极性;讨论结果可以是多元化。在总结中, 要揭示出案例中包含的理论, 强化以前讨论的内容, 提示后续案例, 达到突出教学重点, 回归教学目的。

三、案例教学法的特点

1. 突出实践性。

学生对未来的工作和社会角色充满了向往和好奇, 学生在校园内就能在教师的指导下, 参与未来工作, 深入案例、体验案例角色, 接触并学习到大量的社会实际问题, 实现从理论到实践的转化。这有利于激发学生学习的兴趣, 提高学生学习的主动性、自觉性。学生的参与意识大大增强, 教学效果十分理想。

2. 较强的综合性。

案例教学的综合性首先表现在案例较之一般的举例内涵丰富;其次是案例的分析、解决过程也较为复杂, 学生不仅需要具备基本的理论知识, 而且应具有审时度势、权衡应变、果断决策之能力。案例教学的实施, 需要学生综合运用各种知识和灵活的技巧来处理。

3. 深刻的启发性。

案例教学, 不存在绝对正确的答案, 目的在于启发学生独立自主地去思考、探索, 注重培养学生独立思考能力, 启发学生在案例的阅读、思考、分析、讨论中, 建立起一套适合自己的完整而又严密的逻辑思维方法和思考问题的方式, 以提高学生分析问题、解决问题的能力, 进而提高素质。

4. 过程的动态性。

在案例教学中, 学生必须对案例材料, 进行认真分析和思考, 讲出自己的思考和结论, 并与他人展开争辩。学生是教学的主角, 既可以从自己和他人的正确决策和选择中学习, 也可以从出现的错误中学习, 即从模拟的决策过程中得到训练, 增长才干。通过这样的师生互动、生生互动, 学生学到的知识就不再是书本上的教条, 而是活的知识以及思考问题、解决问题的方法和能力。

四、案例教学法应注意的问题

1. 案例教学不是举例。

虽然案例教学和举例教学都要通过一定的事例来说明一定的道理, 都是为一定的教学目的服务的。但这两者是有区别的:第一, 在教学中地位不同, 案例在案例教学中占中心地位, 如运用知识、培养能力等教学任务;而举例在一般教学活动中则居次要地位。第二, 目的不同, 案例教学是把学生放在实际的环境中, 让其通过对周围环境和事件本身的分析、讨论、交流, 做出正确的判断和决策, 提高分析问题和解决问题的能力;而举例是使一个较难理解的理论通俗易懂。第三, 二者的进行主体不同, 案例教学是组织学生进行自我学习、锻炼能力的一种手段, 学生属于主要地位;而举例则是辅助教师说明问题的一种手段, 教师属于主要地位。第四, 涵盖的范围不同, 前者涵盖面更为广泛和有效, 具有真实性、完整性、典型性、启发性;后者不一定有这些特点。

2. 案例教学应该和其它教学方法并举。

土木工程施工技术案例教学所采用的只是一个个具体的孤立的实际工程, 不能代替系统理论学习。而且案例教学也并不排斥和限制其他教学方法的同时使用。除了案例教学外还有问题式教学、情境式教学、随机访问教学、发现式教学、讨论式教学、合作教学等等;但每一种教学方法都有它的优缺点和特定的适用条件, 没有一种是完美的、具有普遍适应性的教学方法。教师要根据课程性质、教学内容和学生的特点, 常常应多种方法集成并用, 创造性地进行教学设计, 恰当地运用必要的现代教育技术和信息资源, 努力提高教学质量。

3. 案例教学中应充分调动学生的积极性。

案例教学并不单纯是一种教学方法, 它实际上是以教学内容的变化为前提条件的。案例教学也并不单纯是一种教授法, 它实际上也是以学生行为的转变为前提条件的。要充分调动学生的积极性, 只有学生积极主动参与案例教学过程, 案例教学的目的才能得以实现。如果学生仍然热衷于自己先前被动学习的角色, 把自己置身于教学过程之外, 只是作为一个旁观者, 案例教学也就失去了意义。

五、结束语

案例教学法是一种启发学生研究实际问题, 注重学生智力开发及能力培养的现代开放式教学方法, 它有着传统教学方法所不具备的特点。在《土木工程施工技术》课程的教学中运用案例教学法, 有利于学生实践能力的提高和理论知识的掌握。教师要根据教学大纲、教学内容和学生的特点, 选择适当的教学方法, 创造性地进行教学设计, 培养符合社会需要的工程技术人才。

摘要:案例教学法在《土木工程施工技术》教学中, 要经过案例的引入准备、分析讨论、归纳总结等教学过程。这种教学法的特点是:突出实践性, 较强的综合性, 深刻的启发性, 过程的动态性。案例教学法注重学生的智力开发及培养学生解决实际问题的能力。

关键词:土木工程施工技术,案例教学法浅析

参考文献

[1].汤小凝.浅谈土木工程施工技术教学问题及解决对策[J].山西建筑, 2007 (7)

[2].杨军平, 吕海波.建筑施工课程的教改探讨[J].广西大学学报 (自然科学版) , 2006 (6)

课程案例教学法软件工程论文 篇5

一、案例教学法的设计原则

案例教学法是通过真实的案例,并与我们身边熟悉的生活内容相联系,来学习专业的课程知识的过程。但是案例教学方法并不是随便设计的,在案例设计中要遵循一定的设计原则。下面我们简单论述一下,软件工程案例教学法设计的基本原则。

1.目的性

众所周知,软件工程课程是一门理论性比较强的课程,在教学过程中要求理论与实际情况相联系,让学生把理论知识应用到实际联系中去,发现问题,解决问题。巩固软件开发专门技术,并应用到实践中去,因此,在案例选择和设计的过程中,要按照教学目标和要求来展开。

2.真实性

案例设计的真实性是指,要通过实际的项目作为研究和讨论学习的核心,给学生营造一个真实的学习环境,在课堂教学中,通过接触真实的问题,来提高学生的实践动手和操作能力,为以后的软件开发提供坚实的实践基础。另外,还要邀请国内经验比较丰富的老师或资深比较深厚的软件工程师,对案例进行编写以及对开发的实际项目进行讲述。

3.代表性

软件工程课程涉及的方面比较广泛,系统的设计和开发都比较广泛,因此在教学过程中,案例的选择还要具有典型性和代表性。具有代表性的案例才能将实际的理论知识更好的应用和实践,同时也扩大了应用的范围,对培养学生解决问题的能力和思维方式有着积极的意义。

二、案例教学法的设计方法

面向对象方法学和生命周期方法学是软件工程的两种基本方法学,这两种方法学都把软件的生命周期,分别分成几个不同的阶段对系统进行分析、研究、设计、实现。因此在对于案例教学法的设计,要按照不同的阶段对系统开发进行设计,针对其中不同的现实问题设计不同的解决方法和案例,并且对案例的应用要分阶段的进行降解。当整个案例课程教学方法完成后,再对学生布置几个综合性的案例,对所学的知识进行巩固和加深印象。一般来讲,综合性的案例内部联系往往比较紧密,包括的内容也通常比较多,运用和调动的知识和技术也比较广泛,因此,从整体上来说,综合性的案例教学,对学生综合能力和综合知识的提升发挥着重要的意义。

三、案例教学法的应用

案例教学是软件工程课程教学的主要方法,对于案例教学法的应用,我们要考虑以下方面的因素。首先,通过案例讲解后,让学生们知道软件工程的基本方法和原理,然后把一个具有代表性的、真实的、易于理解的实际案例导入到软件工程的教学中去,把软件工程课程中抽象的概念和理论,通过具体的实际案例生动、形象的表达出来。举例来讲,当讲授课程中生命周期方法学时,课程讲解从问题的定义出发,再对其进行可行性研究和需求分析,然后进行设计,编码、测试和维护等一系列的教学管理工作。这样把学生接受的`知识有序的连接起来,让学生在具体的案例中掌握DFD、E-R图、Warner图、HIPO图以及Jsckson图的绘制和测试方法,并且理解基本的含义和作用,以达到良好的教学效果。其次,案例教学的应用必须要调动学生的动手能力,让学生参与到案例教学的设计和分析中来,这样才能培养学生的实践能力和动手操作能力。对此我们对软件工程课程进行了综合案例设计,具体设计内容主要从如下几个方面来阐述。

1.确立项目开发计划

首先,项目组完成“可行性研究报告”的撰写,然后根据“可行性研究报告”确立项目开发计划,对每个组成员进行分配任务,确保每项任务的进度和项目使用的各项工具。对每项任务需要完成的时间和日期进行规定,最后再对项目开发计划进行评审,不断完善。

2.需求分析

需求分析是项目开发和设计研究性强度的分析,通过对项目任务的结果和进度,相关负责人员对项目需求性进行分析,并撰写“需求分析说明书”,然后再经过相关的评审人员进行评审,不断完善需求分析内容。

3.软件设计

参考项目进度和任务分配结果,以及“需求分析说明书”,由相关负责人对项目进行初步设计,并对具体的设计内容和任务进行细分,其他人员要辅助开展完成项目设计任务。然后对设计内容撰写“软件设计说明书”其中包括数据库设计、功能设计以及人机界面设计,并撰写相关的“软件测试计划”。其中人机界面设计是一个重要的环节,在设计过程中要兼顾考虑技术和人两个方面的因素,保证界面的一致性、简洁性以及易操作性。

4.实现

按照项目的具体任务要求,以及相关的指导说明以及计划书等,完成具体的软件工程项目设计,达到项目设计的要求,实现项目设计的目标,并撰写相关的程序设计清单。

四、结语

工程材料课程中C曲线的案例教学 篇6

关键词 工程材料;热处理;C曲线;案例教学

中图分类号:G642.4 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2015)06-0075-02

工程材料课是机械设计制造及其自动化专业的核心课程[1],金属材料及热处理是课程最重要的教学内容,C曲线的教学既是重点也是难点。这张图讨论在温度—时间变量相互作用下材料的相变过程,是机械制造中选择材料热处理方式、确定淬火冷却介质的重要依据。这张图出现的新名词较多,珠光体P、索氏体S、屈氏体T、贝氏体B、马氏体M难以记忆;涉及的术语退火、正火、淬火、回火相似,容易混淆;学生工程实际经验少,对图形的物理意义难以理解,不会应用。本文着重讨论C曲线相关内容的教学。

1 教学内容

C曲線是以时间为横坐标、温度为纵坐标制定的实验曲线,反映时间因素对过冷奥氏体组织转变的影响规律。C曲线主要包含两个内容:

一是对于确定成分的钢,选用不同的热处理方式,即加热到奥氏体后选用不同的冷却速度,可以获得不同的组织,使材料具有不同的性能;

二是不同成分的钢的C曲线在坐标系中的位置和形状都不同,C曲线左右位置关系到钢获得各种组织的难易程度,它决定了材料的临界冷却速度——材料淬火时获得马氏体而非其他组织的最小冷却速度,曲线在坐标系中的上下位置决定室温下残余奥氏体的多少。

2 案例讲解

如果照本宣科,把C曲线内容作为孤立的知识点讲授,学生对C曲线的物理意义和工程应用仍然理解不透。针对C曲线的两个教学内容,选择适当的工程案例讲解,可取得事半功倍的效果。

案例一:锤头加工 每个学生在金工实习中都曾亲手制作了手锤。其中锤头的加工过程是:选材—下料—锻造—退火(正火)—刨削加工—钳工—淬火—低温回火—发黑。根据锤头的使用要求,选用45钢,其C曲线[2]如图1所示。45钢退火(炉冷)得到的组织是P+F,正火(空冷)得到的组织是S+F,淬火得到的组织是M,回火后得到的组织是回火M。退火、正火组织相对于M而言,强度硬度低,往往作为预备热处理,在粗加工前调整材料硬度,便于材料切削加工;同时还可以消除应力,细化晶粒,为后续热处理作组织准备。淬火作为最终热处理,提高材料的强度硬度,满足使用性能要求。低温回火则是消除淬火组织的残余应力。正火组织硬度稍高于退火组织,但生产周期短,操作简便,成本低,如果能满足切削加工性能,从经济性角度考虑,可用正火代替退火。

以学生熟悉的例子,通过产品制造的全过程来展示不同热处理方式的选择及其在工艺过程中的顺序安排,很好地诠释了切削加工与热处理的关系,使学生加深了对热处理“四把火”的理解,同时又能把所学的各科知识有机联系,融会贯通,对生产过程有了整体的概念。

案例二:“风钢”的来历 学生在金工实习时已经使用并熟悉车刀、铣刀、麻花钻等工具,知道这些工具是用高速钢制造的。但为什么与低合金工具钢不同,高速钢淬火后需要多次回火?为什么高速钢在生产现场又往往被称为“白钢”“锋钢”“风钢”?从颜色和力学性能,很容易解释前两种说法,即:高速钢呈现银白色;与硬质合金相比,它强度高,韧性好,做成的刀具可以刃磨得更锋利。但风钢的说法和多次回火问题涉及淬透性和残余奥氏体的概念,要用C曲线来解释。

影响C曲线在坐标系中位置的因素主要是材料的含碳量和合金元素含量。含碳量增加,亚共析钢的C曲线右移,过共析钢的C曲线左移;除元素Co外,所有合金元素都使C曲线右移。曲线右移意味着材料淬火时获得马氏体的最小冷却速度下降。案例中的高速钢牌号为W18Cr4V,含有大量的合金元素,其C曲线大大右移,在空气中冷却即所谓“空淬”就可获得马氏体,这就是高速钢又称风钢的原因。学生通过“空淬”明白了C曲线左右位置的物理意义后,就能举一反三,很容易理解和掌握碳钢用“水淬”,低合金结构钢用“油淬”的道理,实现知识的迁移。

含碳量增加,C曲线中马氏体转变开始温度Ms和马氏体转变终止温度Mf的位置下移;除Co、Al外,合金元素都使Ms和Mf的位置下移。当Mf低于室温,意味着室温时材料的残余奥氏体增多。W18Cr4V中含有大量的合金元素,马氏体转变终止温度很低,过冷奥氏体向马氏体的转变不充分,残余奥氏体很多,影响刀具的强度和硬度,因而需要多次回火来减少和消除残余奥氏体。

课堂教学时以生产制造中广泛使用且为学生熟悉的高速钢为例讲解,使理论问题具体化、通俗化[3],学生对C曲线的物理意义更容易理解。

3 课堂讨论

通过上面的案例讲解,学生已经对C曲线有了一定的了解,为解决较为复杂的实际工程问题作了一定的知识储备。为了让学生能够更加强化相关概念,并且将知识转化为能力,还可以引用复杂一些的案例,就相关问题提出思考题,让学生自己课下查找资料。例如,汽车后桥齿轮受力复杂,承受的冲击载荷大,一般选用渗碳合金钢制造。渗碳合金钢含碳量低,塑性韧性好,可满足齿轮的心部对塑性韧性的要求;渗碳处理增加了材料表面的含碳量,淬火后提高了表面的强度硬度,满足齿轮耐磨性要求。齿轮加工过程是:下料—锻造成型—正火—粗加工(铣齿)—渗碳—淬火—低温回火—精加工(磨齿)。在最后一道工序磨齿加工中有时会出现齿轮表面烧伤现象,导致前功尽弃,齿轮报废。

针对这个工程案例,向学生提出一些问题:烧伤是由磨削工序本身引起的,还是由前面的热处理造成的?如果是最后一道工序引起烧伤,那是砂轮选择不恰当,还是磨削参数不合理或是冷却不充分?如果是热处理不当,究竟是正火过程还是渗碳过程出了问题?如果是渗碳引起了烧伤,如何合理解释其中的原因?如何设定实验方案,来验证对烧伤原因的推理判断?这样层层推理式的提问,会刺激学生探究真相的欲望,主动思考问题查找资料,为下次的课堂讨论做准备。

问题的答案不唯一,其中可能的一种答案与C曲线密切相关。渗碳时炉内气氛控制不当,造成齿轮表面含碳量过高,根据C曲线可知,在紧接的淬火过程中一定会引起马氏体转变不充分,齿轮表面残余奥氏体过多,而过多的残余奥氏体正是后续磨削过程中造成烧伤的主要原因。这就是所谓的工艺遗传。只有学生有一定的理论基础后,又经过了积极思考和广泛收集资料的课堂讨论,才不会流于形式,才可以撞出火花。答案的多样性,讨论辨析的过程,极大地提高了学生分析问题、解决问题的能力。

4 结语

考虑到大二学生实践经验和机械加工工艺的感性知识缺乏的现状,根据教学内容及特点,精心选择针对性很强且为学生熟悉的案例讲解,可以使学生较容易获取并理解C曲线有关的知识;进一步的复杂案例讨论,可帮助学生拓展知识,并将知识转化为能力。后续专业课程学习以及课程设计、毕业设计情况反馈显示,学生能够正确选材,合理选择热处理方式,说明学生对C曲线有较好的理解,真正掌握了C曲线。这种案例教学的效果很好。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部高等教育司.普通高等学校本科专业目录和专业介绍(2012)[M].北京:高等教育出版社,

2012.

[2]王忠.机械工程材料[M].2版.北京:清华大学出版社,

2009.

案例教学在基础工程教学中的应用 篇7

1 基于CDIO理念下的案例教学法

CDIO是构思 (Conceive) 、设计 (Design) 、实现 (Implement) 、运作 (Operate) 四个英文单词的缩写[1], CDIO工程教育模式提出了系统的能力培养、实施指导, 以及实施过程和结果检验的12条标准[2], 具有很强的可操作性。

CDIO要求在教学大纲、教学计划以及课程设置中, 通过每一门课, 每一个模块, 每一个教学环节来落实产业对能力的要求, 以满足产业对工程人才质量的要求。案例教学法[3]是一种运用对实证的描述引入情景, 引起分析、演绎、推断、归纳、解决实际问题的方法, 使用案例教学可以把抽象的原理、概念等具体化, 把他们置于一定的实际情景之中, 学生们可以清楚地认识到这些原理、概念在实际生活中的用处、表现, 增进其学习兴趣和动力, 同时也会恰当地掌握它所具有的特定含义和意义。

基于CDIO理念下的案例教学按照“做中学”、“练中学”的方式[4], 探讨一种面向专业需求的提高应用能力的课程教学模式。CDIO理念下的案例教学主要针对专业的不同实际需求, 在CDIO理念指导下选择专业相关的实际案例或者精心设计满足要求的模拟案例进行教学实践, 让学生在完成案例的过程中掌握相关基础知识和应用能力, 培养学生的自主学习、协作学习、人际交流及创新能力。

2 基于CDIO理念下的案例教学法

在基础工程教学中, 实施CDIO理念下的案例教学其关键是设计案例。案例的选取应尽量以实际工程项目为载体, 在案例的实施中以渗透CDIO理念为根本出发点, 培养学生的创新意识、创新思维、创新能力和创新精神为目标。在案例设计上, 教师要站在学生角度考虑问题。从有利于学生理解、吸收的角度设计案例, 不一定要按照教材上知识的逻辑结构来设计。

案例选取首先要精, 选编案例不可面面俱到, 要紧扣教学重点、难点、基本理论和常用规范进行选择和编写, 进而通过案例教学, 更好地掌握教材知识。其次案例选取要实, 从实际工程出发, 既然要体现教学目的和要求, 也要反映实际工程的需要及需求, 结合学生的专业引入典型的工程项目, 只有这样才能让学生体会到成就感和实用性。最后案例选取要深, 当然对于基础工程教学而言, 案例的深并不是指所选的案例需要高深的理论知识和原理, 而是要有一定的深度, 让学生能够学以致用、举一反三。

按照CDIO的教育理念, 将案例分为三类:课堂教学案例、课外讨论案例和自我实践案例, 不同类的案例设计时侧重点不同。

(1) 课堂教学案例

由于课堂案例教学是以案例展开的, 案例的好坏直接影响到教学的效果及质量, 所以案例要精心设计, 注重理论与实践的结合。

例如在学习浅基础设计时, 设计一个简单柱下独立基础和一个简单的墙下条形基础案例。在实施此课堂教学案例过程中, 目的是通过一个简单化的真实的项目, 让学生理解和掌握基本原理, 熟练使用相关规范。在课堂案例教学中, 教师根据案例学习的目的, 通过问题陈述先引入相关的知识, 突出重点、透析难点, 提供解决问题的方案, 指引完成案例的途径, 调动学生主动地参与到案例的分析讨论中来。这样, 学生也不再把学习当成枯燥无味的任务来应付, 而是根据项目需求来学习, 由被动地接受知识转变为主动地寻求知识。

(2) 课外讨论案例

课外讨论案例是教师为学生准备的可以完全由学生自主学习并研究分析的案例。学生在学习课外讨论案例之前已经具备所需要的所有基础知识。学生以自组团队的形式自主安排时间和地点进行案例的学习、研究、分析和讨论。在课外讨论案例实施过程中, 教师依据学生的能力、知识、性别等相关因素, 将学生分成若干小组。小组成员在小组中彼此相互合作, 互相激励, 积极主动地参与学习, 从而完成整个小组的共同目标。在课外讨论案例的实施中, 学生可以不依赖教师, 依据学习目标, 独立寻找相关资料, 自己阅读与分析后, 通过小组之间的互动、分析讨论, 从而得到不同的解决方法。例如在学习和掌握了基础工程中桩基础的设计后, 让学生实现一个桩基础的设计。依据课堂教学案例的分析过程, 首先进行此设计的需求分析。实现的功能清楚后, 讨论和研究一下具体实现过程。学生完成课外讨论案例后, 以小组为单位展示作品并汇报成果, 各小组可以针对项目的完成情况及结果, 讨论在小组合作的过程中所遇到的问题和困难, 以及所想出的解决方法, 心得体会, 进而思考如何改进和提高, 这样不仅让学生更加了解自己, 并且可以相互学习, 取长补短, 更有助于树立自信心。

(3) 自我实践案例

自我实践案例是由学生以团队的形式自主从前两类案例中挑选出适合小组进行实践的案例。通过对前两类案例的学习积累, 学生已经具备了基础知识, 已经了解了案例的分析和实现过程。通过小组讨论和课堂讨论已经完成了整个系统的初步构思和设计, 而且团队已经形成, 具备了自我案例实践的基础。在教师的激发和引导下, 学生按照自己掌握的知识和积累的经验, 在小组的合作、交流、讨论中, 明确任务、确定目标, 分析存在的问题, 进而考虑解决问题的办法, 最后完成自我实践案例。在实践案例项目完成的过程中, 使原有的知识、经验和技能得到进一步的充实、丰富、提升和重构, 从而达到巩固和创新的目的, 这样既提高了学生的自主学习能力, 又培养了主动探索的创造精神。通过自我实践案例教学, 让学生在整个系统的构思———设计———实施———运作过程中发挥自己的作用, 进行有效的工程实践。教师可根据每位学生的学习态度、表现和成果及时地一一进行分析点评, 在点评分析过程中, 既要肯定学生的表现和成绩, 也要针对其不足之处给予建议, 以促进学生获得更大的提高。通过这样一种“学习———实践———反馈”的过程, 学生不仅可以更快、更深入地理解和掌握基础工程的教学内容, 而且极大地提高了自己独立解决实际问题的能力。

3 结论

实践证明, 在教学过程中采用基于CDIO理念的案例教学模式, 培养了学生的理论和实践联系的能力增强了学生自主学习和与人合作的能力, 锻炼了学生的思维能力和创新能力, 提高了学生的学习效果, 保证了教学质量, 为日后的求职就业奠定基础。S

摘要:采用基于CDIO理念下的案例教学模式, 培养学生的创新意识、创新思维、创新能力和创新精神。此教学模式在基础工程教学中的运用, 有利于改革传统意义上的教学方式, 真正实现教学过程中以教师为中心向学生为中心转移, 教学内容不仅注重知识的传授, 而更注重学生能力及学生情感的培养, 真正实现了以人为本的理念, 丰富了现代教学论。

关键词:CDIO,案例教学法,基础工程

参考文献

[1]姜桂荣, 李大龙, 赵炳利, 等.工程图学CDIO立体动态教学平台的探索[J].教学研究, 2008, 31 (6) , 539-541.

[2]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究, 2008 (3) :1-7.

[3]唐世纲.论案例教学的基本理念[J].哈尔滨学院学报, 2007, 28 (7) :136-140.

工程造价管理案例法教学对策 篇8

一、增加投入资金, 加快案例教学建设

教学所选取案例的好坏会对教学质量产生很大的影响。有价值的案例可以启发学生进行更多的思考, 促进学生思维的开阔, 而没有价值的案例只会适得其反。对案例进行收集和整理是做好案例教学的必备前提条件, 如果没有这一项工作, 案例教学就会变成无源之水。要不断地完善案例库, 确保所有案例的内容都具有较高的实用性, 这样才能为实际教学带来很好的帮助。除此之外, 工程造价专业案例教学的理论内容要尽量根据市场的需要进行选取。

二、突出教学重点内容, 提高教学实用性

工程造价教学的内容一定要涉及计价方法和计价内容的改革, 工程造价专业毕业的学生大多数都会从事与建筑工程相关的工作。因此, 案例的内容一定要针对这一特点不断提高其实用性。如果要采用新的建筑安装工程费用处理方法, 一定要将工程实体性消耗和措施性消耗分隔开来, 在进行案例教学时, 要着重强调这一方法对建筑安装市场竞争机制形成的重要性。有关工程造价计价依据的工程定额体系, 在进行实际教学时, 则要强调施工定额、预算定额、概算定额、估算指标彼此之间的联系, 并且要详细地介绍全国统一定额、地方定额、企业定额三者的区别, 以此表现出工程建设定额的系统性;要花较多的时间对预算定额和概算定额的具体应用方式进行讲解。在进行工程估价方法的教学时, 首先要对工程造价控制方法进行讲解, 并向学生介绍工程建设全过程多次性计价思想。在进行工程造价软件的教学时, 应当要求学生了解一些流行造价软件的特点, 对相关造价软件的设计理念以及每一个模板的作用要了如指掌, 并且要能熟练的运用工程量计算软件、计价软件以及预算编制软件进行相关数据的计算。

三、精心挑选教学案例, 提升教学质量

在相关的课程中采用案例教学, 自然就少不了与课程相关的教学案例。在选择和设计教学案例时, 要确保案例的真实性、适用性、典型性, 这样才能对课堂的教学起到实质性的帮助, 才能达到案例教学的真正目的。

1. 案例选择要与教学目的一致

在选取教学所需的案例时, 应当根据教学的内容进行相应的取舍, 也就是说, 使用这一案例是为了向学生证实什么理论、掌握对哪一种工具的使用, 或是让他们能够熟练的运用哪些知识技能。选取的案例一定要把握重点, 案例的设计、分析和总结要具有连贯性, 要通过案例教学, 尽量让学生在课程的疑难点上有所突破, 对相应的知识有更深层次的理解。

2. 案例难度要适当

由于低年级的学生对专业知识的了解还不够深入, 也没有足够的实践经验, 因此对于相关的案例, 只需要通过简单的方案将问题讲解清楚就可以。但是随着学生学习的时间越长, 教师就要有计划地逐步增加学习的难度和知识量。一般来说, 若是所选的案例难度太大, 学生无法解决, 会打击其学习的积极性;而如果案选取的案例难度太小, 学生也会觉得没有参与的必要。所以, 教学案例要存在一定的难度, 这样学生既可以根据自己掌握的知识进行激烈的讨论, 又不会觉得乏味, 整体的教学效果自然而然会得到很大的提升。

3. 案例要有助于理解和掌握理论知识

作为发现和分析问题的原则与指导, 理论知识的重要性不言而喻。学生如果对理论知识的掌握不够牢固, 案例教学就达不到预期的成效, 也就无法提升学生的应用能力。案例仅仅是表示一个独立的特殊管理情景, 所传达出来的知识和经验都是有限并且单一的, 缺少相应的完整性。教师要针对教学内容和目的, 把理论和方法融汇到选取的案例中, 将案例分析与理论讲解有机结合, 二者相辅相成进而提升教学效果。

四、结语

总的来说, 工程造价管理学科案例法教学具有很强的适用性, 对于学生的学习以及能力的提升都有很大的帮助。因此, 要不断地改革和完善这一教学方法, 促进教学质量的提高。

摘要:本文阐述了工程造价管理学科的基本特点, 并且结合现状对案例教学法在提升学生综合能力方面的重要作用进行了简要的分析。此外, 还讲述了我国高校造价管理案例教学实践中存在的不足, 并提出了相应的教学对策。

关键词:案例法,工程造价,教学改革

参考文献

[1]金明华.基于案例教学的学生管理创新能力研究[J].黑龙江高教研究, 2007 (05) .

案例教学土木工程 篇9

1 案例教学

案例教学法是19世纪70年代美国哈佛大学法学院院长首创的。最早开始运用哈佛商学院。目前, 作为一种新型的教学方法, 案例教学法已成为当今世界重要的教学方法之一。当然, 我国也不例外, 它的引入对我国高校教育思想和教学方法的全面改革有着重要启示和推动作用。也就是说, 案例教学以其独特的魅力, 适合了我国教育改革的要求。因为案例教学能为学生提供一种真实的环境, 提供进行分析素材的机会, 使其在分析问题、解决问题的能力得以强化, 综合素质得到提高。总之, 案例教学对教师而言, 有利于深化理论教学, 推动教师教学水平的提高;对学生而言, 有利于巩固所学知识, 提高分析问题和解决实际问题能力, 形成创造性思维, 促进其学会沟通与合作。

2《工程公路造价》案例教学的实施方法

在《工程公路造价》的教学过程中, 要把培养学生实际能力与理论知识有机结合起来, 这就需要把案例有效的、科学的引入该课程中去, 从而使学生和教师能真正的互动起来。通常要使案例教学能有效开展, 通常包括以下步骤:

2.1 制定周密的案例教学计划

教学计划是保证案例教学有效实施的基础。实施案例教学, 目的在于用实践中发生的典型案例, 通过辅导, 使学生真正掌握公路工程估算、概算、预算、工程量清单的编制方法, 并掌握公路工程经济评价的基本方法。为保证教学任务顺利完成及提高教学质量, 教师在开课前, 应根据教学目标, 制定一个详细、周密、完整的案例教学计划, 并将其填写在教学日历中。其主要内容包括:教学案例所占课时、案例个数、案例实施时间等。

2.2 选择恰当的教学案例

案例选择恰当与否直接关系到案例教学效果的好坏。从内容上看, 《工程公路造价》的教学案例的选择应注意典型性、真实性、理论性等标准。教师在把握这些标准的基础上, 根据教学内容、学生层次以及进度选择难易适中的案例。选作案例的素材必是完成一定章节后的教学内容而特定设置的, 且案例内容要针对这些章节的教学难点、重点, 及要解决实际问题等选择, 使学生前后所学知识通过综合案例的练习及运用达到融会贯通, 进一步提高分析问题和解决问题的能力。

2.3 采用公路造价实践模拟教学法

所谓公路造价实践模拟教学法是指人为创造一种现实的经济环境, 激发学生的主动性, 培养学生的实际动手能力, 运用所学习的公路工程造价的基本理论及方法, 做出概预算。对此, 在进行实践模拟教学时, 教师可以将一个教学班级模造价公司, 根据工程造价原理与工程造价测算的工程应用实践紧密结合, 要求学生利用定额模拟完成以下任务:工、料、机预算价格确定、公路基本建设工程概算、预算费用的组成、施工图预算、投资估算、工程招标标底、投标标价及合同价款的确定等。使学生在规定的时间, 运用所学的理论知识与工程造价实践有机结合起来。

2.4 建立有效的激励机制

无论做什么工作, “只有任务, 没有激励”的工作方式在实践中证明是行不通的。同样, 教师在教学中, 也不例外。为使案例教学能无阻力的进行, 建立奖励机制是必要的。大家都知道, 学习成绩的评价与考核对学生的学习有很强的激励导向作用。随着案例教学在《工程公路造价》教学中的应用, 本门课程的评价考核制度也必然随之做出相应改革。

一是在考核方式上, 将形成性考核与终结性考核相结合, 平时成绩与期终考试成绩分别占40%和60%。

二是在考核内容上, 减少知识性试题的分量, 增加案例分析等能力性试题的份量, 侧重于考核学生的知识运用能力、分析与解决问题的能力。

三是在考试结束后, 教师在判卷时应重点考虑学生的思路是否清晰, 思维要点的选择是否科学, 能否合理运用计算公式及基本理论等等。

3 教改中需注意的问题

作为一种互动式的教学方法, 案例教学大大缩短了教学情景与现实生活情境的差距, 具有诸多传统教学不能比拟的优越性。这一点在我国采用30多年案例教学的实践中可以证明, 但在探索中, 也发现与我国国情有不适之处。案例教学作为一种教学方法, 绝对代替不了《工程公路造价》的基本理论、基本知识的学习。因此, 在《工程公路造价》案例教学中应注意以下几个问题:

3.1 案例教学法对教师的水平要求较高

若没有高水平的教师指导, 学生的独立研究就不容易得出成果。因而采用案例教学法对教师的知识结构、教学水平及责任心要求相当高。

3.2 案例教学法要根据学生的实际情况实行

由于现实中学生素质不高, 导致教学中师生在很多方面无法配合, 使不少教师在采用案例教学时心存顾忌, 不敢大胆使用。但事实上, 教师只要在教学中的逐步展开案例教学, 即在课程的开始阶段适当地和学生一起分析案例, 增强学生分析问题与解决问题的能力。

3.3 案例教学与理论教学相结合

理论教学与案例教学之间是相辅相成的关系。理论教学可为案例教学提供分析问题的基础和框架, 而案例教学则有利于加深对理论教学内容的理解。教师应针对不同的教学内容, 不同的教学目的, 选择不同方法。对于《公路工程造价》的教学而言, 既不能采取传统的通篇讲授的教学方法, 也不宜整个课程全部都使用案例教学。这就要求任课教师在全面、系统地向学生传授基本概念和基本知识的基础上, 恰如其分的引入案例教学, 提高学生的理解运用能力、分析创新能力。

3.4 案例教学法应实行小班授课

由于在实际教学中, 现行班级人数太多, 采用案例教学相当困难。案例教学法应该实行小班授课。

结束语

案例教学法是众多教学法中的一种, 它对于培养应用能力有特殊的意义。它在课堂教学中常常呈现出一种生动、直观的情境, 在激发学习兴趣、培养学习者的能力方面, 有着特定的功效。但案例教学法并不是万能的, 它还存在一定局限性, 然而作为一种自主创新型学习方式, 它着眼于新时期的教育目标, 具有一定的生命力。相信随着的推移, 案例教学法一定会日趋完善。

参考文献

[1]梁凤霞.论案例教学[J].管理科学文摘, 2006, (7) :4.

[2]黄仲龙.管理案例教学法的实践与探索[J].经济与社会发展, 2005, 11.

[3]周直, 崔新媛.公路工程造价原理与编著[M].北京:人民交通出版社, 2002, 3.

[4]张汉昌, 赵菡.开放式课堂教学法研究[M].开封:河南大学出版社, 2000, 7.

案例教学土木工程 篇10

案例教学研究是以某一类教学现象为研究样本, 通过观察、反思等反复地分析和研究, 以样例的形式来揭示其内在规律的科学研究方法。日常生活中的大量知识都是通过样例学习的方式获得的, 样例理论作为以相似性为基础的概念理论在解释的众多理论中占有重要的地位 (1, 2, 3) 。样例学习是人的自适应学习的主要方式之一, 是人类获得认知技能的重要方式[4, 5, 6]。本文在充分结合课堂教学实践与教学成果的基础上, 对案例教学模式在《软件工程》教学中的作用及影响进行了思考, 并对软件工程案例教学中使用的模式进行分析, 在应用中解决理论与实践的融合问题, 并对如何才能更有效地提高学生的工程实践能力和研究能力进行了论述。

二、软件工程案例教学模式的分析

课堂案例教学研究的对象是教学实践, 研究的目标是形成一个个生动的、富有生命力的教学案例。课堂案例教学模式归纳起来主要有以下几个方面:基于问题解决子目标模式、基于产生式问题解决模式、基于图式和自动化模式。

1几种案例教学模式各有优缺点, 对于软件工程课程来说有以下几个特点:

2软件工程是一门实践性很强的课程

3和数学不同软件工程的案例既有一定的解决问题模型, 但每个案例的解决方法却大不相同

4软件工程中软件的开发经验很重要, 但学生在学习之前不可能有这种经验

学生在学校学习的过程中基本以个人编写代码为主, 而软件工程课程要求学生必须集体完成一个项目。

结合软件工程课程的特点, 如何才能提高学生的工程实践能力, 是本课题要解决的重点问题。

以往研究发现, 学习了样例的学生通常不能解决与样例稍有偏差的问题。研究者认为其主要原因是学生学习样例时, 若仅直接给他们呈现解题步骤, 则可导致学生仅仅记住这些步骤, 而不是解决问题的子目标结构, 学生的问题表征只能是一个大的单一目标, 以及达到这一目标所需要的许多步骤。对此在软件工程案例教学过程中, 为了防止学生的思维定势, 重视案例的关键步骤分析和提供不同变式的案例进行教学。开学的第2周开始, 学生自愿地结合每4个人一个小组。成立设计小组的原则是小组的4名成员保证能够集体努力去共同完成一项设计任务。由于现在软件的开发需要一个团队来完成, 每一名学生不但要自己能够开发设计, 还要求相互之间有协作精神。每个小组选择一个实际要开发的问题, 由教师给出需求, 学生带着问题开始听课, 首先对需求分析从问题解决过程的角度分析, 通过案例对关键步骤进行分析和说明, 使学生获得了解决问题的目标结构, 这一结构包括清晰标明的子目标, 以及达到子目标所需的策略和方法、子目标间的等级关系, 即软件开发阶段:需求分析、总体设计、详细设计。通过这种方法, 在案例解决步骤中的各自目标加上里程碑, 从而引导学生建立对解决问题具有关键意义的子目标, 学生在解决问题的过程中更多地涉及可求解子目标的过程。

三、软件工程案例教学理论与实践的融合

在日常生活中, 案例教学是高等工程教育的重要教学手段, 也为广大教师和学生所熟悉, 在实践教学中案例教学有许多具体形式。如:

1案例分析与问题解决示范

2基于理论的案例总结和归纳

3实验实训教学中的演示与指导

如和才能解决理论与实践的融合问题, 明确教学案例研究的功能是其中之一。本研究正是通过课题组成员长期以来做实际工程项目, 在实际的工作中相互讨论, 积累经验、反思素材, 针对该课程的特点:一方面涉及概念, 方法较多, 要求学生能够学习理论知识, 但同时更注重培养学生把这些理论知识应用到实践过程中的能力。案例教学是本课程的一大特色。在教学的过程中开发民航案例教学的新方法, 注重学生实践能力的培养, 并增加了课程设计这样的环节。另一方面:培养学生团队精神:随着软件开发的庞大化, 软件工程不可避免地要由团队来开发, 对于现在的学生独生子女较多, 在个人利益较重的社会环境下, 如何提高整体的战斗力, 相互协调、共同出色地完成任务是本课程要解决的另一个问题。

教师讲授理论与学生学习后解决实际项目问题相结合的学习方法。此方法的目的是改变学生以往教师讲、学生听的学习习惯, 本阶段教师将理论课程用案例分析的形式进行讲解, 类似于专家从问题的已知条件出发, 高效率的解决问题, 而学生对首次接受的新知识和新的课题, 相当于新手上路, 通过双方的讲述, 使学生看到类似问题解决过程中的差异, 从而在学习理论知识的同时, 使自己项目的解题获得成功。在这种认识之下, 通过进一步增加对特定问题的训练, 学习者就可能成功地解决随后的新问题。通过案例的增加和不同小组不同题目的学生讲述, 使学生积累解决问题的经验, 对提高学生解决问题的效率不仅在实践上有一定的意义, 同时也能得到理论的支持。

四、如何有效地提高学生的工程实践能力

软件工程课程由于实践性较强, 因此教学应坚持以启发式教学为主, 注重学生学习能力与学习方法的培养, 注重理论和实践相结合。具体包括以下几方面:

课程讲解过程中加入教师的实际项目作为案例, 进行分析与问题解决示范, 引导学生将学习步骤与本小组所选课题进行组合, 用所学的理论知识充分展开小组讨论, 一般各小组多以宿舍为单位, 便于在课外学时进行讨论。通过讨论形成各开发阶段的子目标。此过程主要目的在于引导学生解决问题时, 更多地立足于具体的问题而不是抽象的规则, 为学生提供一种有效的问题解决式的创造型学习形式。

采用启发式教学, 使学生习惯于用软件工程思想去思考问题。由于学生是本课程的“新手”, 在自己讲解过程中存在着各种各样的问题。特别是先讲解的学生在讲后, 会与其他组的讲解进行比较, 发现自己小组存在的问题。其中有代表性的问题如:

1数据流图设计存在问题;

2对所选课题认识不够, 对系统功能、结构设计开发不足;

3对系统细节要求思考不周全;

4文档不规范

五、结束语

以工程能力培养为核心的案例教学模式研究经过一年的精心准备和一个学期的实施, 在教学效果上已初步见效。课程实施过程中作了跟踪调查, 课程结束后各小组写了书面小结。从学生的课程小结中了解到学生对本方法的客观评价如下:

1明白了作为团队开发的系统, 团队的重要性

2小组讨论增加了对理论课的理解

3观看别的小组发表, 看到了自己小组思考是的误区

4虽然设计得不好, 但是小组共同努力的结晶备感珍惜

5除了本书还茶园不少相关资料

6感受到团队的力量和坚持不解的精神

7随然设计思想还未完全转化, 但已体会到其中的益处

8书上不够详细透彻, 希望多增加案例

在随后的86份不记名问卷调查中也发现一些问题:

1课余花在学习本课程上的时间不够多

2让同学们上去讲解自己的设计方案, 有少部分学生认为意义不大

3部分学生在同学们讲解时不注意听

4少部分同学不能完全听懂其他同学讲解的内容

5小组准备时设计方案时, 共计花费时间10-72小时, 准备时间相差较大

6认为小组的讲解对自己有帮助的学生占95.3%

对本研究中还存在的问题, 有待于今后的逐步实施和解决, 08版教学计划中对软件按方向进行了设置, 届时会使学生对软件工程及软件的开发有更深刻的认识。这次因为突然出现的情况班级人数较多, 且课程连续时间较长。今后还要再小班范围内进行综合改善。

参考文献

[1]安荣、王梅:《基于问题解决的工程案例教学》, 高等工程教育研究, 2007 (1) pp133-135.

案例教学土木工程 篇11

在教学活动中,我们往往把课程的实施过程简单地理解为对教材的接受过程。在这种思想的指导下,学生被置于课程的从属地位,单纯地成为课程的接受者。“自我即课程”这个理论意味着课程应向自我开放,尊重个人的感受、体验和价值观念,关注人的个人知识或自我知识,把学生当作是知识与文化的创造者,而不是知识和文化的被动接受者,因此,课程应该作为学生真实而生动的生活世界,他们在这里学会选择、自我创造,我们教师应使学生成为课程的构建者。

在工程应用题教学时,教师出示例题:“做一件工作,甲单独做10天完成,乙单独做15天完成。甲乙合做多少天能完成?”

师:你能估计一下他们大概需要多少天吗?

一个学生站起来说:“可能需要12.5天,我是这样想的

又一学生反对道:“不可能!甲单独做10天就完成,两人合做,肯定少于10天。”

师:那据你估计大概要多少天?

(学生陷入沉思并议论起来)

刚才的学生又站起来胸有成竹地说:“我想应该在5天到7.5天之间,因为如果他们各做一半甲5天就完成了,乙需要7.5天,然而乙做到5天时,剩下的还要合做。”

师:那是不是7天左右?

生:应该少于7天,少于7.5天和5的平均数。应该是6天左右。

因为我知道答案就是6天,正好因势利导:你可以验证你的估计吗?学生很快得到:

解:设两人合做需要x天。

x+x=1,x=1,x=6。

反思:知识和真理并不能复印到学生的大脑中,必须经过学生自己内在的建构,各个学生充满差异的建构过程不可能现成地呈现在教材上,他们解决问题的过程也不可能是一帆风顺的。教材直接安排了解法,教师在教学时为了使学生体验问题的解决过程、训练学生的思维、感悟知识的形成,对教材的教学思路作了相似的调整,学生的思维能力,特别是估算能力得到了提高,并且理顺了估算严整与方才解法的关系,使学生对于工程问题有了更为深刻的理解和体验,同时也使课程的实施充满了生动活泼的气息,学生的理解和对知识的构建实现了一个真正意义上的课程。

在课程的实施过程中,教师和学生应该是课程知识的创造者,应注重发挥学生的自主性、能动性和创造性,学生的个性将诠释和建构富有个性的课程。

让学生成为课程的构建者,关键在于教师,教师是课程的实施者,也是课程的设计者。我们不能把学生看作是课程的被动接受者,给予他们足够的建构空间,关注他们的兴趣爱好,使他们能主动建构。

让学生在观察、操作、猜测、交流、反思等活动中逐步体会数学知识的产生、形成与发展的过程,获得积极的情感体验,感受数学的力量。教材的内容和思路可能并不适合学生的建构活动,这就要教师要充分挖掘教材赋予的内容,设计贴合学生实际的教学思路,实现学生在教学过程中与教材的交流与对话,把握切入点,使他们能合理建构。

在教学活动中,我们往往把课程的实施过程简单地理解为对教材的接受过程。在这种思想的指导下,学生被置于课程的从属地位,单纯地成为课程的接受者。“自我即课程”这个理论意味着课程应向自我开放,尊重个人的感受、体验和价值观念,关注人的个人知识或自我知识,把学生当作是知识与文化的创造者,而不是知识和文化的被动接受者,因此,课程应该作为学生真实而生动的生活世界,他们在这里学会选择、自我创造,我们教师应使学生成为课程的构建者。

在工程应用题教学时,教师出示例题:“做一件工作,甲单独做10天完成,乙单独做15天完成。甲乙合做多少天能完成?”

师:你能估计一下他们大概需要多少天吗?

一个学生站起来说:“可能需要12.5天,我是这样想的,(10+15)€?=12.5。”

又一学生反对道:“不可能!甲单独做10天就完成,两人合做,肯定少于10天。”

师:那据你估计大概要多少天?

(学生陷入沉思并议论起来)

刚才的学生又站起来胸有成竹地说:“我想应该在5天到7.5天之间,因为如果他们各做一半甲5天就完成了,乙需要7.5天,然而乙做到5天时,剩下的还要合做。”

师:那是不是7天左右?

生:应该少于7天,少于7.5天和5的平均数。应该是6天左右。

因为我知道答案就是6天,正好因势利导:你可以验证你的估计吗?学生很快得到:

解:设两人合做需要x天。

x+x=1,x=1,x=6。

反思:知识和真理并不能复印到学生的大脑中,必须经过学生自己内在的建构,各个学生充满差异的建构过程不可能现成地呈现在教材上,他们解决问题的过程也不可能是一帆风顺的。教材直接安排了解法,教师在教学时为了使学生体验问题的解决过程、训练学生的思维、感悟知识的形成,对教材的教学思路作了相似的调整,学生的思维能力,特别是估算能力得到了提高,并且理顺了估算严整与方才解法的关系,使学生对于工程问题有了更为深刻的理解和体验,同时也使课程的实施充满了生动活泼的气息,学生的理解和对知识的构建实现了一个真正意义上的课程。

在课程的实施过程中,教师和学生应该是课程知识的创造者,应注重发挥学生的自主性、能动性和创造性,学生的个性将诠释和建构富有个性的课程。

让学生成为课程的构建者,关键在于教师,教师是课程的实施者,也是课程的设计者。我们不能把学生看作是课程的被动接受者,给予他们足够的建构空间,关注他们的兴趣爱好,使他们能主动建构。

让学生在观察、操作、猜测、交流、反思等活动中逐步体会数学知识的产生、形成与发展的过程,获得积极的情感体验,感受数学的力量。教材的内容和思路可能并不适合学生的建构活动,这就要教师要充分挖掘教材赋予的内容,设计贴合学生实际的教学思路,实现学生在教学过程中与教材的交流与对话,把握切入点,使他们能合理建构。endprint

中图分类号:G623.5 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2014)08-0065-01

在教学活动中,我们往往把课程的实施过程简单地理解为对教材的接受过程。在这种思想的指导下,学生被置于课程的从属地位,单纯地成为课程的接受者。“自我即课程”这个理论意味着课程应向自我开放,尊重个人的感受、体验和价值观念,关注人的个人知识或自我知识,把学生当作是知识与文化的创造者,而不是知识和文化的被动接受者,因此,课程应该作为学生真实而生动的生活世界,他们在这里学会选择、自我创造,我们教师应使学生成为课程的构建者。

在工程应用题教学时,教师出示例题:“做一件工作,甲单独做10天完成,乙单独做15天完成。甲乙合做多少天能完成?”

师:你能估计一下他们大概需要多少天吗?

一个学生站起来说:“可能需要12.5天,我是这样想的

又一学生反对道:“不可能!甲单独做10天就完成,两人合做,肯定少于10天。”

师:那据你估计大概要多少天?

(学生陷入沉思并议论起来)

刚才的学生又站起来胸有成竹地说:“我想应该在5天到7.5天之间,因为如果他们各做一半甲5天就完成了,乙需要7.5天,然而乙做到5天时,剩下的还要合做。”

师:那是不是7天左右?

生:应该少于7天,少于7.5天和5的平均数。应该是6天左右。

因为我知道答案就是6天,正好因势利导:你可以验证你的估计吗?学生很快得到:

解:设两人合做需要x天。

x+x=1,x=1,x=6。

反思:知识和真理并不能复印到学生的大脑中,必须经过学生自己内在的建构,各个学生充满差异的建构过程不可能现成地呈现在教材上,他们解决问题的过程也不可能是一帆风顺的。教材直接安排了解法,教师在教学时为了使学生体验问题的解决过程、训练学生的思维、感悟知识的形成,对教材的教学思路作了相似的调整,学生的思维能力,特别是估算能力得到了提高,并且理顺了估算严整与方才解法的关系,使学生对于工程问题有了更为深刻的理解和体验,同时也使课程的实施充满了生动活泼的气息,学生的理解和对知识的构建实现了一个真正意义上的课程。

在课程的实施过程中,教师和学生应该是课程知识的创造者,应注重发挥学生的自主性、能动性和创造性,学生的个性将诠释和建构富有个性的课程。

让学生成为课程的构建者,关键在于教师,教师是课程的实施者,也是课程的设计者。我们不能把学生看作是课程的被动接受者,给予他们足够的建构空间,关注他们的兴趣爱好,使他们能主动建构。

让学生在观察、操作、猜测、交流、反思等活动中逐步体会数学知识的产生、形成与发展的过程,获得积极的情感体验,感受数学的力量。教材的内容和思路可能并不适合学生的建构活动,这就要教师要充分挖掘教材赋予的内容,设计贴合学生实际的教学思路,实现学生在教学过程中与教材的交流与对话,把握切入点,使他们能合理建构。

在教学活动中,我们往往把课程的实施过程简单地理解为对教材的接受过程。在这种思想的指导下,学生被置于课程的从属地位,单纯地成为课程的接受者。“自我即课程”这个理论意味着课程应向自我开放,尊重个人的感受、体验和价值观念,关注人的个人知识或自我知识,把学生当作是知识与文化的创造者,而不是知识和文化的被动接受者,因此,课程应该作为学生真实而生动的生活世界,他们在这里学会选择、自我创造,我们教师应使学生成为课程的构建者。

在工程应用题教学时,教师出示例题:“做一件工作,甲单独做10天完成,乙单独做15天完成。甲乙合做多少天能完成?”

师:你能估计一下他们大概需要多少天吗?

一个学生站起来说:“可能需要12.5天,我是这样想的,(10+15)€?=12.5。”

又一学生反对道:“不可能!甲单独做10天就完成,两人合做,肯定少于10天。”

师:那据你估计大概要多少天?

(学生陷入沉思并议论起来)

刚才的学生又站起来胸有成竹地说:“我想应该在5天到7.5天之间,因为如果他们各做一半甲5天就完成了,乙需要7.5天,然而乙做到5天时,剩下的还要合做。”

师:那是不是7天左右?

生:应该少于7天,少于7.5天和5的平均数。应该是6天左右。

因为我知道答案就是6天,正好因势利导:你可以验证你的估计吗?学生很快得到:

解:设两人合做需要x天。

x+x=1,x=1,x=6。

反思:知识和真理并不能复印到学生的大脑中,必须经过学生自己内在的建构,各个学生充满差异的建构过程不可能现成地呈现在教材上,他们解决问题的过程也不可能是一帆风顺的。教材直接安排了解法,教师在教学时为了使学生体验问题的解决过程、训练学生的思维、感悟知识的形成,对教材的教学思路作了相似的调整,学生的思维能力,特别是估算能力得到了提高,并且理顺了估算严整与方才解法的关系,使学生对于工程问题有了更为深刻的理解和体验,同时也使课程的实施充满了生动活泼的气息,学生的理解和对知识的构建实现了一个真正意义上的课程。

在课程的实施过程中,教师和学生应该是课程知识的创造者,应注重发挥学生的自主性、能动性和创造性,学生的个性将诠释和建构富有个性的课程。

让学生成为课程的构建者,关键在于教师,教师是课程的实施者,也是课程的设计者。我们不能把学生看作是课程的被动接受者,给予他们足够的建构空间,关注他们的兴趣爱好,使他们能主动建构。

让学生在观察、操作、猜测、交流、反思等活动中逐步体会数学知识的产生、形成与发展的过程,获得积极的情感体验,感受数学的力量。教材的内容和思路可能并不适合学生的建构活动,这就要教师要充分挖掘教材赋予的内容,设计贴合学生实际的教学思路,实现学生在教学过程中与教材的交流与对话,把握切入点,使他们能合理建构。endprint

中图分类号:G623.5 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2014)08-0065-01

在教学活动中,我们往往把课程的实施过程简单地理解为对教材的接受过程。在这种思想的指导下,学生被置于课程的从属地位,单纯地成为课程的接受者。“自我即课程”这个理论意味着课程应向自我开放,尊重个人的感受、体验和价值观念,关注人的个人知识或自我知识,把学生当作是知识与文化的创造者,而不是知识和文化的被动接受者,因此,课程应该作为学生真实而生动的生活世界,他们在这里学会选择、自我创造,我们教师应使学生成为课程的构建者。

在工程应用题教学时,教师出示例题:“做一件工作,甲单独做10天完成,乙单独做15天完成。甲乙合做多少天能完成?”

师:你能估计一下他们大概需要多少天吗?

一个学生站起来说:“可能需要12.5天,我是这样想的

又一学生反对道:“不可能!甲单独做10天就完成,两人合做,肯定少于10天。”

师:那据你估计大概要多少天?

(学生陷入沉思并议论起来)

刚才的学生又站起来胸有成竹地说:“我想应该在5天到7.5天之间,因为如果他们各做一半甲5天就完成了,乙需要7.5天,然而乙做到5天时,剩下的还要合做。”

师:那是不是7天左右?

生:应该少于7天,少于7.5天和5的平均数。应该是6天左右。

因为我知道答案就是6天,正好因势利导:你可以验证你的估计吗?学生很快得到:

解:设两人合做需要x天。

x+x=1,x=1,x=6。

反思:知识和真理并不能复印到学生的大脑中,必须经过学生自己内在的建构,各个学生充满差异的建构过程不可能现成地呈现在教材上,他们解决问题的过程也不可能是一帆风顺的。教材直接安排了解法,教师在教学时为了使学生体验问题的解决过程、训练学生的思维、感悟知识的形成,对教材的教学思路作了相似的调整,学生的思维能力,特别是估算能力得到了提高,并且理顺了估算严整与方才解法的关系,使学生对于工程问题有了更为深刻的理解和体验,同时也使课程的实施充满了生动活泼的气息,学生的理解和对知识的构建实现了一个真正意义上的课程。

在课程的实施过程中,教师和学生应该是课程知识的创造者,应注重发挥学生的自主性、能动性和创造性,学生的个性将诠释和建构富有个性的课程。

让学生成为课程的构建者,关键在于教师,教师是课程的实施者,也是课程的设计者。我们不能把学生看作是课程的被动接受者,给予他们足够的建构空间,关注他们的兴趣爱好,使他们能主动建构。

让学生在观察、操作、猜测、交流、反思等活动中逐步体会数学知识的产生、形成与发展的过程,获得积极的情感体验,感受数学的力量。教材的内容和思路可能并不适合学生的建构活动,这就要教师要充分挖掘教材赋予的内容,设计贴合学生实际的教学思路,实现学生在教学过程中与教材的交流与对话,把握切入点,使他们能合理建构。

在教学活动中,我们往往把课程的实施过程简单地理解为对教材的接受过程。在这种思想的指导下,学生被置于课程的从属地位,单纯地成为课程的接受者。“自我即课程”这个理论意味着课程应向自我开放,尊重个人的感受、体验和价值观念,关注人的个人知识或自我知识,把学生当作是知识与文化的创造者,而不是知识和文化的被动接受者,因此,课程应该作为学生真实而生动的生活世界,他们在这里学会选择、自我创造,我们教师应使学生成为课程的构建者。

在工程应用题教学时,教师出示例题:“做一件工作,甲单独做10天完成,乙单独做15天完成。甲乙合做多少天能完成?”

师:你能估计一下他们大概需要多少天吗?

一个学生站起来说:“可能需要12.5天,我是这样想的,(10+15)€?=12.5。”

又一学生反对道:“不可能!甲单独做10天就完成,两人合做,肯定少于10天。”

师:那据你估计大概要多少天?

(学生陷入沉思并议论起来)

刚才的学生又站起来胸有成竹地说:“我想应该在5天到7.5天之间,因为如果他们各做一半甲5天就完成了,乙需要7.5天,然而乙做到5天时,剩下的还要合做。”

师:那是不是7天左右?

生:应该少于7天,少于7.5天和5的平均数。应该是6天左右。

因为我知道答案就是6天,正好因势利导:你可以验证你的估计吗?学生很快得到:

解:设两人合做需要x天。

x+x=1,x=1,x=6。

反思:知识和真理并不能复印到学生的大脑中,必须经过学生自己内在的建构,各个学生充满差异的建构过程不可能现成地呈现在教材上,他们解决问题的过程也不可能是一帆风顺的。教材直接安排了解法,教师在教学时为了使学生体验问题的解决过程、训练学生的思维、感悟知识的形成,对教材的教学思路作了相似的调整,学生的思维能力,特别是估算能力得到了提高,并且理顺了估算严整与方才解法的关系,使学生对于工程问题有了更为深刻的理解和体验,同时也使课程的实施充满了生动活泼的气息,学生的理解和对知识的构建实现了一个真正意义上的课程。

在课程的实施过程中,教师和学生应该是课程知识的创造者,应注重发挥学生的自主性、能动性和创造性,学生的个性将诠释和建构富有个性的课程。

让学生成为课程的构建者,关键在于教师,教师是课程的实施者,也是课程的设计者。我们不能把学生看作是课程的被动接受者,给予他们足够的建构空间,关注他们的兴趣爱好,使他们能主动建构。

案例教学土木工程 篇12

一、案例教学法的定义及发展

案例教学法是一种“亲验式”的教学方式, 是在教师的指导下, 根据教学内容和学生实际情况及教学目的和要求, 以教师精心挑选典型案例为基本教学素材, 引导学生利用已经掌握的相关知识点对实例中出现的各种问题进行思考和分析, 将学习者引入教育实践的情景中分析问题和解决问题, 通过对问题的解答和结论的总结, 巩固相关的知识点, 培养学生的思维方法以及分析和解决具体问题的能力, 以提高教学效果的一种教学方法[1]。

案例教学法是由古希腊哲学家苏格拉底最早开创的, 原是一种讨论问题的方式。后由美国哈佛商学院 (Harvard Business School) 所倡导, 从最初到现在的一百年里, 案例教学得到了广泛的运用[2]。如今, 案例教学法已经在教学法体系中处于不可替代的地位。

二、案例教学法与传统教学方法比较分析

第一, 更好实现理论知识与能力并重的教学目标。案例教学是一种教学思想和观念的更新。传统教学方法的目的主要是向学生传授知识, 而案例法教学着重培养学生创新能力以及实际解决问题的能力[3]。通过案例把学习如何更有效地方式获得知识放在更重要的位置。案例教学的实质应该看成是一种创新性的教学实践, 所追求的是一种新的课堂教学结构和新的学习方式, 目的在于使学生学会探索知识形成过程的规律, 发展并不断完善知识体系, 真正达到培养学生的综合能力, 提高学生的全面素质。

第二, 选取教学材料不同。传统教学方法使用的是教科书。虽然教科书的知识具有系统性, 但往往书中内容多为长期积累, 存在部分成书即过时的现象。而案例教学法中使用的都是典型的鲜活的案例材料紧跟科学技术发展与工程进展的步伐。

第三, 案例教学法的教学过程不同。案例教学的过程主要不是教师讲授, 而是学生之间的讨论和辩论。案例教学中, 教师实际上更多地从讲台前站到了学生的背后, 这既调动了学生的积极性, 也可使学生有展示自己能力的机会。案例不是对理论的系统阐述, 而是对一个真实情景的描述, 这个情景中包含一定的思考题, 并要求学生思考、分析、消化吸收。可以说, 案例是为适应特定的教学目的而编写的。

第四, 教学效果评价方法不同。案例教学没有唯一正确的答案, 可能会形成多种可行方案, 这些方案各有特点, 各有所长和不足。因此, 不能指望通过量化的标准答案评价一个问题的对与错。教学评价真正关注的是通过案例学习, 知道在一个特定情况下, 如何进行分析和做出不同的选择, 从而提高分析问题并做出正确决策的能力。

三、案例教学法在井巷工程教学中的实施

1. 案例的选择。

案例教学的第一重要环节是挑选案例, 然后根据教学目标进行加工编写。如一个对采区巷道支护技术与施工工艺进行优化的案例, 在案例选择上是依据煤矿现场收集的真实工程地质和工程技术装备条件, 要求学生对该类条件下的采区巷道支护技术与施工工艺进行优化决策。这一案例情景中包含了多个疑难问题, 同时也包含有解决这些问题的方法基本的思考, 可以充分调动学生的创造潜能, 切实培养学生解决实际问题的能力。

2. 案例分析与讨论。

课堂上, 教师努力为学生创造一个良好的自由讨论的气氛和环境。教师向学生布置相关的教学案例和思考题, 并且给学生留出一定的准备时间, 以便学生根据教师的要求阅读案例, 对其中的问题进行思考。首先要求学生自学解决基础知识问题, 再尝试思考解答案例中的问题。如要对采区巷道支护技术与施工工艺进行优化决策, 必须解决破岩方式、支护方式、施工工艺与施工组织等三项关键问题。这就要求学生在深入分析矿井工程地质条件的基础上, 充分利用已学的矿山岩体力学知识和破岩原理进行巷道开挖工艺决策, 为了降低支护成本必须在保证安全的基础上尽力选择经济可行的支护方式, 同时结合施工工艺实现快速施工组织。这些问题的提出与解决都是学生自主分析、讨论和研究的过程, 可以激发学生的热情和兴趣, 给学生一种身临其境的感觉, 使原本枯燥的理论教学变得生动活泼, 学生在参与案例分析讨论的同时, 极大地激发了学习兴趣, 促进学生去探索知识。

教师可将全班分成若干小组, 以小组为单位进行分析讨论, 然后每组指派一名代表综合记录学习小组对每一个问题的解答, 通过案例分析、讨论和总结, 逐步使学生从个别典型案例到掌握一般原理, 再到理论知识向实际能力的转化, 使学生分析及解决实际问题的能力得到增强[4]。学生在解决问题的过程通过中直接参与对案例的分析、讨论和评价, 自由地发表自己的见解, 自己去分析、解决问题, 为锻炼、提高他们的思维能力、语言表达能力、分析问题和解决问题的能力创造自由宽松的环境条件。

3. 效果评价。

提高学生的思维能力、创新意识、分析问题和解决问题的思维能力是案例教学法的核心[5]。在讨论结束后, 应由教师根据教学要求理清知识要点, 引导学生共同归纳总结。并不是简单地给出所讨论案例的答案, 而是指出本次案例讨论的思路、讨论的难点、重点、主要解决的问题、如何利用理论知识, 并评价本次讨论的不足与成功之处, 以达到教学、实践、训练等多重目的。

四、井巷工程案例教学法的一些体会

案例教学法可以使学生的创造能力和实际解决问题能力得到发展。它可以把抽象的概念、原理具体化, 让它们处于一定的情境之中, 这样学生可以更清楚、更深刻地把握和理解这些概念、原理[6]。虽然案例教学法可以使教学内容显得生动、更具有说服力, 但在井巷工程案例教学实施过程中也存在一些问题:

1. 典型案例少。

选择案例的标准不仅要求其具有典型性、直观性、针对性、趣味性, 从而达到通过案例讨论使学生加深理解基本理论、掌握课程内容的目的, 同时要避免案例难度过大、背景过于复杂, 使得没有工作经历的学生, 因其知识储备不足而无从下手, 丧失参与的兴趣, 因而难以达到案例教学应有的效果。解决这一问题可以充分利用我校广大懂事单位的优势资源, 广泛收集、调研、整理相关生产实践案例, 从这些基层单位的典型实例中提炼, 建成具有专业特色的井巷工程案例库。

2. 教师知识储备与系统接受过案例教学法培训的教师缺乏。

案例教学要求教师具有全面的知识素质, 知识结构趋向综合化, 对教师提出了更高的要求。教师须了解本学科发展的前沿知识, 不断提高自己的专业水平, 更好地解答学生提出的问题, 才能对案例进行正确的评判和总结。

我校开展了以青年教师为主的“力行计划”, 通过有计划地选派任课教师到煤矿现场挂职锻炼, 可以系统参与煤矿的技术管理活动, 熟悉基层环境, 为案例教学法从煤矿实践中收集丰富典型案例提供了很好的解决方法。为解决师资问题, 也可以邀请煤矿企业优秀的技术管理人员到课堂来提出问题、主持学生的研讨活动, 引导学生掌握矿井关键地下工程施工的新技术、新设备、新工艺。

案例教学法在培养学生创造性思维、督促学生应用理论知识解决实践问题方面较传统讲授式教学方法有明显优势, 但不等于在教学中案例教学法可以完全取代传统教学方法。课程中有相当一部分基础理论、原理内容需要依赖传统的逻辑讲解进行教学。通过讲解使学生在具备一定理论知识的前提下, 教师才可以从容应用案例教学法, 获得理想的教学效果。

摘要:案例教学是一种理论联系实际、启发式的教学方法, 它可以充分调动学生的学习积极性, 启发学生的创造性思维, 提高分析问题和解决问题等方面的能力。与传统的教学法相比具有很大的优势, 受到了学生们的普遍欢迎。基于近几年的井巷工程教学实践, 对井巷工程案例教学法的特征、实施环节及应把握好的几个关键问题作了探析。提出了典型案例少、师资队伍缺乏问题的解决方案。通过加强案例库建设, 提高教师师资的队伍素养, 引导学生改变学习方式等措施, 真正发挥案例教学法在井巷工程教学改革创新中的作用。

关键词:案例教学法,井巷工程,自主性,创新性

参考文献

[1]陈媛媛.案例教学法在教学中的运用[J].南洋学院学报, 2008, 7 (4) :30-33.

[2]汤幼平, 周曙光.案例教学法应用研究[J].四川教育学院学报, 2010, 26 (1) :28-30.

[3]刘建新, 卢厚清.案例教学法的起源、特点与应用研究[J].南京工程学院学报 (社会科学版) , 2011, 11 (1) :60-64.

[4]王春婕, 余净植.案例教学法对法学教育改革的促动[J].中国成人教育, 2002, (9) :51-52.

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