工程问题教案十篇

时间:2023-03-21 07:15:11

工程问题教案

工程问题教案篇1

1.认识工程问题的特点,理解工作总量可以用单位“1”来表示。工作效率可以用单位时间内完成工作量的几分之一来表示。

2.理解掌握工程问题的数量关系和解答方法。

3.培养学生利用已有的知识分析解答新问题的能力。

教学重点和难点

学会怎样用单位“1”表示工作总量,以及用单位时间内完成工作总量的几分之一表示工作效率。掌握工程问题的解答方法。

教学过程

(一)复习准备

1.以前我们学过做工问题,谁还记得做工问题涉及到哪三种量?(工作总量、工作时间、工作效率)

它们之间有什么关系呢?

生口述,教师出示投影:

工作总量=工作效率×工作时间

工作效率=工作总量÷工作时间

工作时间=工作总量÷工作效率

2.一条水渠长120米,5天修完,平均每天修多少米?

依据三量关系,这道题已知什么?求什么?怎样列式?(120÷5=24(米))

24表示什么?(工作效率)

之几。它们都是用工作量÷工作时间得到的。)

工作效率既可以是具体数量,也可以用单位时间内完成的占全部工作量的几分之一来表示。

(二)学习新课

1.出示例10。

例10一段公路和长30千米。甲队单独修10天完成,乙队单独修15天完成,两队合修几天完成?

2.分析解答。

(1)读题,思考,列式,解答,做在练习本上。

(2)说说你是怎样列式的?

30÷(30÷10+30÷15)

根据什么列式?(工作总量÷工作效率和=工作时间)

30÷10求的是什么?30÷15求的是什么?

这两个商加起来,得到的是什么?(甲队和乙队的工效和。)

再用30除以它们的和得到的是什么?(合修所用的工作时间。)

(3)板书解答过程:

30÷(30÷10+30÷15)

=30÷(3+2)

=30÷5

=6(天)

答:两队合修6天可以完成。

3.变换题中的条件再分析解答。

(1)把30千米改为40千米、45千米、500千米、10千米、2千米。请你们以小组为单位,每一组选择一个数据解答出来。

(2)谁能说说你们组选择的工作量是多少米?解答的结果是多少?

每一组推选一名同学回答,结果都是6天。

(3)既然工作总量发生变化而结果不变,那么我们去掉题中工作总量的具体数量,这道题还能不能解答?

4.改造例10:去掉具体的工作总量。

一段公路,甲队单独修10天完成,乙队单独修15天完成。两队合修几天可以完成?

(1)以讨论题为线索,讨论这道题可以怎样解答。

出示讨论题:

①这道题求哪个量?应已知哪些条件?

②工作总量没有给出具体数量怎么办?(用“1”表示。)

③甲队的工作效率和乙队的工作效率怎样表示?甲队、乙队的工效

(2)汇报讨论结果。(先说讨论题再说解答方法。)

1表示什么?(工作总量)

工作总量不是具体数量,我们把它看作单位“1”。

作效率。)

工作总量用单位“1”表示,那么工作效率就要用每天完成单位“1”的几分之一来表示。

间)

(3)板书解答过程:

答:两队合修6天可以完成。

5.工作总量发生了变化,为什么工作时间不变呢?请你们每一组用刚才选择的数据,计算出甲队工作效率是工作总量的几分之几,乙队工作效率是工作总量的几分之几?甲乙两队的工效和是工作总量的几分之几?

汇报计算结果:

6.这两种解法有什么相同点和不同点?

(都利用三量关系来解答是它们的相同点。不同点在于,前者的工作总量给出了具体数量,因此工效也是具体数量;后者把工作总量看作单位“1”,工效用单位“1”的几分之一来表示。)

后者就是我们今天学习的工程问题。工程问题有什么特点?

(工作总量、工作效率都是用“率”来表示的。)

(三)巩固反馈

1.出示“做一做”。

一项工程,甲队单独做要用20天,乙队单独做要用30天。如果两队合做,每天完成这项工程的几分之几?几天可以做完?

(1)在练习本上独立完成。

(2)提问反馈:第一问求什么?(工效和)

怎么求甲乙两队的工效和?(甲工效+乙工效)甲乙的工效各是多

第二问求什么?应根据什么列式?

2.只列式不计算。(小组讨论完成,每组再选一名同学分析。)

一项工程,甲队单独做需6天完成,乙队单独做需12天完成,丙队单独做需18天完成。

①乙丙两队1天完成几分之几?5天完成几分之几?

②若甲乙两队合做2天,还剩几分之几?

③甲、乙、丙队合作几天能完成全部工程?

3.选择正确的列式。

甲乙两地相距500千米,快车5小时走完,慢车10小时走完。两车同时相对开出几小时相遇?

[]

A.500÷(500÷5+500÷10)

(四)布置作业

课本第99页第1~4题。

课堂教学设计说明

工程问题教案篇2

关键词:桥梁工程课程;案例教学;案例设计;案例组织;力学特征

中图分类号:G6420;TU997 文献标志码:A 文章编号:10052909(2017)02006604

一、对桥梁工程课程案例教学的认识

案例教学弥补了传统教学方法的缺陷,并有助于提高学生的综合素质,在国内外得到了广泛应用。从教学方法上看,案例教学改变了单向的知识与技能传授的方式,使学生能够主动参与分析案例中的实际问题,激发思维能力和创新潜能。特别是对工程应用学科,利用案例能使教学更贴合工程实际,以工程问题为导向[1],有利于培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,符合卓越工程师培养的目标要求。

桥梁工程课程是道路与桥梁工程、桥梁与渡河工程等专业的必修课。该课程涉及建筑材料、材料力学、结构力学、结构设计原理等众多前期课程,同时该课程又集理论和实践为一体,是工程应用性极强的一门课程。对于这样一门课程,实行案例教学具有如下特点:

一是,能综合材料、力学理论、构造知识和施工方法等多方面与工程实践密切相关的内容,使学生将前期课程所学的知识形成网络体系[2],培养学生综合各种所学知识,并用于分析和解决问题的能力,提升学生工程素养。

二是,更贴近工程实际。以往教学仅注重桥梁工程的系统性和理论性,而忽视有关构造细节和施工技术。案例教学中的案例来源于真实工程实践,有助于引导学生深入了解有关桥梁构造设计和施工技术方面的知识,并与理论结合,形成理论和实践的统一认识。

三是,利用案例教学灵活的特点,紧密结合桥梁工程技术的发展,及时追踪桥梁工程建设的最新成果,如新结构形式、新设计理论和施工技术等,拓宽学生知识面和对本学科的视野,循序渐进地培养学生对桥梁工程演进发展的敏锐性。

从教学方法论上看传统的桥梁工程课程教学模式是理论到实践的过程,教学内容较为系统,教学组织较易开展;案例教学则是从实践回归理论的过程,先摆出问题,再针对问题寻找解决方法。在教学过程中如何编制案例才能达到较好的教学效果,在案例的设计和组织上必须有所思考。本文正是基于这一出发点,对桥梁工程课程案例教学的设计和组织进行探讨。

二、桥梁工程课程教学案例分类及特点

按照案例的素材来源,桥梁工程课程教学案例包含设计类案例、施工类案例和事故类案例等,也可以收集日常生活中的某些力学现象进行归类。设计类案例可以帮助学生建立对桥梁设计和构造最直观的认识;桥梁设计与桥梁施工技术紧密相联,施工类案例可以进一步加深学生对桥梁设计理论的认识和理解;事故类案例震撼性强,结合事故原因辨析,可以为学生掌握和应用知识点提供极为有益的帮助。

按照案例教学方法又可分椋貉菔拘桶咐教学、讨论型案例教学和角色扮演型案例教学。演示型案例教学严格意义上不属于上述案例教学的认知范畴,因为它仍然是一种单向的教学模式。但是应该看到它在教学中的优点,案例短小精悍,演示型案例教学主要以教师为主,教学过程容易把握,在教学课时有限的情况下,演示型案例教学在加强理论教学效果上优势明显,其仍然是常常采用的一种教学方法。

讨论型案例教学强调教师和学生的互动,教师介绍案例的背景,并循序渐进地提出问题,引导学生思考,并发表自己的见解。讨论型案例教学可以调动课堂学习气氛和学生学习兴趣,培养学生的表达能力,以及思考问题和解决问题的能力;案例讨论以学生为主,教师仅仅是一个抛砖引玉的主持人。讨论中学生思想产生碰撞,有利于启迪新的想法,拓展创新思维。参与讨论的学生人数不受限制,是案例教学采用较多的一种形式。

角色扮演型案例教学以学生为主体开展教学活动,需要教师事先设定某个工程项目和各方立场观点,并将学生分组安排,教师也可以作为其中一方的扮演者参与其中。角色扮演型案例教学中学生是主体,需要学生主动收集相关材料,可以最大程度地激发学生参与的积极性。课前准备充分是保证角色扮演型案例教学效果的前提条件,选择合适的案例背景并加以设计则是此类案例教学的关键。角色扮演型案例教学要求参与方准备时间较多,作为课程教学开展的次数也受到一定限制。

案例教学的实施可以在课内也可以在课外,课内案例教学受时间限制需要安排紧凑,以演示型案例教学或讨论型案例教学为主。课外案例教学在时间上较为宽松,形式也可以更为多样,如利用学校

所在城市众多桥梁的现场环境,组织学生周末春游、秋游,在宽松的环境下开展角色扮演型案例教学,可以极大地调动学生的参与积极性。

三、桥梁工程课程教学案例设计原则

课程教学案例设计的一般原则,如案例的典型性、启发性,案例与培养目标的一致性,案例的可理解性等[3-4]。具体到道路与桥梁工程专业,桥梁工程课程教学应以培养工程素养和综合能力为导向,培养学生对工程问题的敏感性,并能应用所学知识分析问题和解决问题。桥梁工程课程涉及材料、力学、设计等多门课程的内容,但现有教学强调基础知识的传授,忽视知识的系统整合,以致学生面对实际问题,感到

不知如何应对,无从下手,总是希望有个固定的模板加以套用,这样将极大地限制学生工程创造能力的发挥。

在桥梁工程课程教学案例的设计上,笔者建议将力学理论作为一条主线。作为高年级专业课,桥梁工程课程教学具备将前修的材料和结构类课程内容进行整合的条件,在教学内容中以力学理论为主线,同时在案例的设计上加以体现。如文献[5]针对梁式桥静力体系划分作了教学案例分析。以力学理论为主线的案例设计,可以整合桥梁工程课程知识点,系统梳理桥梁工程课程与其他前修课程的内在联系,培养学生面对工程问题时能综合所学知识解决实际问题的能力。桥梁工程设计、构造和施工教学内容中包含的力学知识如图1所示,各部分与力学知识的结合表现在三个层面:一是材料层面,如基于材料受力的截面应力分布、各应力形态(弯曲应力、剪应力、压应力、局部受力),以及由应力超限造成的各种破坏形态等;

二是构件层面,如梁、柱、扭、索等构件的受力及变形;

三是结构层面,如梁式桥、拱式桥、索承桥,以及由基本结构组合形成的各种组合结构等。

四、桥梁工程课程案例教学的组织

(一)收集典型题材

案例教学中,选择好的题材是吸引学生注意力的有效手段,同时也是学生衡量案例教学好坏的第一印象。有关研究也表明,学生即使对案例涉及的知识不明确,也能够对案例的好坏作出评价,可以说案例教学效果的好与坏,首先主要取决于案例题材的选择是否适当。题材应来源于真实的工程实际,要提供丰富的信息,最好结合图片、视频或动画演示来讲解。案例来源的客观素材要详尽,但受制于课内教学的时间限制,案例教学的内容又要精炼,要与教学大纲保持一致。把握案例内容的难易程度,处理好案例教学时间分配,才能达到事半功倍的教W效果。

(二)精心编排过程

案例教学过程的设计应具有明确的目的性,一个好的案例设计应该是引导学生拓展思路的一个教学过程,学生的参与度是衡量案例好坏的指标。围绕桥梁工程课程教学目的,桥梁设计比较方案、施工过程的可行方案、施工过程的多种可能性等都可以作为案例编排的内容。案例的编排可以按照由工程背景、工程问题展开,进而组织讨论这一流程进行(如图2)。如某拱桥缆索吊装施工过程,围绕挂扣过程设计案例教学过程如下:首先介绍该工程采用的缆索节段吊装施工方案;其次提出缆索系统和拱结构挂扣系统中存在的实际问题,如扣索张拉、背索锚固等影响线形和施工安全的问题;最后提出如何解决上述问题的具体措施和方案,并结合所学的力学知识开展讨论。

(三)注重案例分析

对案例的分析或点评,是案例教学的重要环节。一般而言,学生还不具备对案例分析进行评判的能力[6],因此教学过程中,案例分析或点评是目前案例教学容易忽视的部分。对案例的分析或点评是梳理学生思维的过程,对巩固学生对知识点的理解,培养他们综合应用知识的能力具有重要作用。对案例的分析应该把握案例的关键内容,除了通常的口头点评外,还可以采用其他多种形式。如索承桥抗风问题,可以以美国塔科马大桥风毁事故为案例,播放该桥垮塌的视频,不仅让学生感受桥梁垮塌的震撼效果,更应引导学生观察桥梁的破坏形态,培养学生的观察能力,进而引导

他们思考造成桥梁垮塌的原因。为了帮助学生理解对大桥扭转剪切破坏原因的分析,可设计“火腿肠”教学模拟演示,要求三名学生徒手剥开火腿肠,演示弯、拉、扭三种情况下剥开火腿肠的难易程度,以此证明扭转剪切破坏的效果,这种结合实际生活的体验使学生对相关知识的理解更为深刻。

五、结语

精心设计和组织案例教学,对培养以卓越工程师为目标的道路与桥梁工程专业学生具有十分重要的作用。本文对桥梁工程课程案例教学进行了归纳和总结,对教学中案例的设计原则进行了探讨,并对案例教学的组织提出了一点初略的看法。实践证明,这些总结和探讨有利于桥梁工程课程教学,也收到了较好的实践效果。

参考文献:

[1]刘均利,卢春玲,王晓峰.以工程实践为导向的桥梁工程课程教学方法改革[J].教育教学论坛,2015,23(6):80-81.

[2]钟小平,肖鹏.桥梁工程系列结构类课程教学内容一体化研究[J].高等建筑教育,2008,17(1): 47-50.

[3]张家军, 靳玉乐.论案例教学的本质与特点[J].中国教育学刊,2004(1):48-50.

[4]喻梅,周水兴.案例教学法在桥梁工程教学中的运用[J].重庆与世界,2011,28(9):38-39.

[5]周水兴,田维锋,张敏.“梁式桥静力体系划分”教学案例分析[J].高等建筑教育,2009,18(6):43-45.

[6]郭俊辉,曹旭华,王富忠.案例教学效果的最优模型探索[J].高等工程教育研究,2010(3):140-144.

工程问题教案篇3

传统教学中主要通过黑板板书等方法进行讲解,该方法虽然可以使学生在教学中紧跟着老师的教学思路,但不直观、部分内容学生难于理解,教学手段落后,内容有限、陈旧,教学内容老化等问题较为突出,阻碍了教师与学生对新知识、新技术、新观点等化工新进展的学习和掌握。在现代教学中,主要应用多媒体技术进行教学,虽然多媒体能够利用图片,视频,音像等来演示化学反应过程以及设备构造,更加生动的描述课程的内容,学生也能够通过模拟的影像更加清楚的了解反应器的结构以及原理。但是由于本课程里的理论公式具有较高的逻辑性以及抽象性,通过多媒体教学,学生不能很好的掌握推理的过程,对公式的理解也不够深入,对理论的掌握会产生一定的困难,也不能对公式进行很好的利用[2]。虽然多媒体教学有很多益处,但是讲授方法仍然是以老师讲课,学生听课的方式进行教学,这样不能调动学生的积极性,学生很容易产生厌倦的情绪,从而降低了教学的质量。因此,必须提高学生的积极性才能更好的提高教学的质量,让学生真正能够牢固的掌握理论知识,从而能够更好的应用到工业生产中。

2工程案例与分析在化学反应工程教学中的应用

案例教学是在学生掌握了有关基本知识和分析技术的基础上,教师根据教学目的和教学内容的要求,运用典型案例,让学生对与课程相关的案例进行分析,通过学生的独立思考或小组讨论,进一步提高学生分析和解决某一具体问题的能力,同时培养正确的独立思考能力、沟通能力和协作精神的教学方式[3]。工程案例与分析是教师在讲授理论知识后,给出与课程相关的工程案例,引导学生利用所学的理论知识对案例进行分析、发现以及解决案例中存在的问题。激发学生的主动性、积极性以及创造性,发散学生的思维,让学生在进行工程案例分析的过程中,独立思考并应用所学的理论知识解决实际生产中存在的问题,通过分析并解决案例中的问题,加深了对该课程理论知识的理解,并懂得如何在实际中加以应用。

3工程案例的准备

要求学生对工程案例进行分析,必须要给学生准备好相关的工程案例。而工程案例的准备需要教师花一定的精力去收集,工程案例可以在平时在参观工厂时或者在带领学生去实习时收集实际的工程案例,把工业生产中的实例带到课堂上讨论,丰富课堂内容。工程案例也可以向经验丰富的老师索取,经验丰富的老师往往收藏了很多丰富的工业生产的案例,通过他们可以给学生找到合适并且经典的案例。工业生产中的实际工程案例有时候并不能够完全的应用到课堂上让学生来分析,这时候要对工程案例进行优化,使它接近该课程中所讲述的内容,并能够使用所学的知识来解决案例中存在的问题[4]。并不是所有的课程里的内容都有相关的工程案例,这时可以模拟生产实际,设计相应的工程案例,设计案例的过程中要合理,要符合生产实际,不能凭空捏造不能实施的工程案例。当找到与所学内容相关的工程案例之后,教师首先要对工程案例进行分析,把案例分析透彻,这样当学生提出问题的时候,教师才能从容的解决学生提出的问题,从而使课程教学能够顺利进行。

4工程案例分析实施的方式

案例教学是自主知识和探究能力的建构过程,同时也是师生之间平等的交流过程[5],通过工程案例的分析,教师和学生之间可以平等的交流各自的想法,并提取出最好的方案来解决工程案例中存在的问题,不仅提高了学生的自主思考的能力,也提高了师生之间的感情,为以后的教学打下良好的基础。工程案例与分析的实施主要有以下两种方式:(1)教师可以在课堂上利用课堂的前半部分时间讲授完本次课所需要掌握的内容,列出重点的理论知识以及相关的公式,要求学生重点掌握。然后结合所讲授的内容给出相关的工程案例,提出所需要解决的问题,给定一定的时间让学生在课堂上对工程案例进行分析,找出解决问题所需要的知识以及相关的公式,并进行计算。待超过给定的时间后,教师对部分学生进行提问,并记录下学生的回答,学生回答完毕后,教师给学生讲解该工程案例所需要的知识以及相关的公式,给出分析该工程案例的步骤与思路。同时指出学生的回答中可取的方面以及存在的问题,并进行分析,让学生明白自身的方案问题出在哪里,为什么会出现这样的问题。最后让学生利用所给出的公式计算出最终结果,加深对公式的理解以及熟悉公式的应用。这个实施方式的优点是能够使学生在课堂上牢固的掌握所学的知识并加以应用,不需要课后花大量时间复习,同时提高了学生的自主思考以及创新能力,缺点是比较占用老师授课的时间。(2)教师利用课堂的大部分时间讲授课程的理论知识,在讲授理论知识的过程中,给出相应的工程案例,提出问题,要求学生在课后思考并利用所学知识分析工程案例并解决问题,到下次课上课时教师再根据前一次课给出工程案例提问部分学生,并讲解。这个实施方式的优点是使学生有更多的时间去独立思考,能够有充分的时间去解决问题,不像在课堂上那么紧张,而且不需要教师抽出上课的时间给学生思考,有利于给教师充分的时间讲授该课程。缺点是,在课后,可能有的同学并不独立思考,依赖别的同学来获得答案,以便下次课应付教师的提问。

5工程案例与分析的效果

工程问题教案篇4

关键词:科研案例教学法;工程热力学;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)23-0039-02

“工程热力学”是能源与动力工程专业的一门重要专业基础课,其教学与研究的主要对象是热能与其他形式能之间的转换关系、转换规律及应用。它不仅是相关专业课的基础,而且是在涉及能源、化工和冶金等领域,特别是能源转换与利用的各领域中深入研究、开发和创新的基础。该课程的概念性比较强,涉及的理论也较为抽象,同时与生产实际又有十分密切的联系。在教学过程中,对该课程老师和学生都有“难教难学”的感受。如何提高“工程热力学”课程的课堂教学质量,一直是相关专业教师长期探索的目标。

案例教学法是由哈佛法学院院长朗代尔于1870年最先采用的,在法学教育中发挥了极大的作用,并被推广至医学、管理学等实践性和应用性较强的学科的教学中普遍应用。科研案例教学法在案例教学法的基础上,从分析课程特点及课程教学现状入手,在教学内容上尝试选用专业任课教师及课题组已完成的应用到该课程基础知识的科研项目,将其设计、组织并呈现于课堂,使学生在“工程热力学”课程中通过对具体科研案例的讨论、分析、表达等活动,让学生在具体的科研案例中牢固掌握该课程的理论知识,形成理论结合实际的教学方法。在此基础上促使学生积极思考,主动探索,提高自主学习能力、实践能力和创新能力,并能够将“工程热力学”这门课程灵活应用到今后的专业学习和实际工作中。

一、“工程热力学”教学改革研究现状

目前,“工程热力学”教学改革研究主要集中在以下几个方面:第一,教学内容的设置和优化,主要以课程的设置、教学内容的侧重点和更新点作为重点改革内容。[1]第二,实验课教学的改革,主要对实验课的比重、实验教学的方式、实验考核方式以及实验课与科研相结合的教学方式进行了探讨。[2]第三,新方法新技术在“工程热力学”教学中的应用。随着现代技术的发展,多媒体技术、网络技术、视频技术等也被引入“工程热力学”教学中,成为教学改革研究的方向之一。[3-5]

案例教学法在“工程热力学”教学中已有应用,[6,7]但科研案例教学法在工科生“工程热力学”教学中却鲜有报道。在“工程热力学”教学中,授课老师往往采用最多的是“举例”,“举例”虽然有助于理论知识的形象化,但其局限性是仅仅解决了某个独立的知识点,而对知识的整合性较差。而科研案例教学法不同于“举例”的最大区别在于侧重了知识面的涵盖,在具体应用时设定了比“举例”更为复杂的科研案例情境,应用专业术语将不同章节知识点加以整合,形成系统且相对完整的案例,贴近实际,应用性更强。科研案例教学法利用任课老师的科研课题,将已成熟的科研案例设计组织后呈现给学生,能够更好地为学生的专业学习和“工程热力学”课程培养目标服务。

二、科研案例教学法意义及应用价值

将科研案例教学法应用在工科生“工程热力学”课程教学中的意义主要有:一是通过具体的科研案例,增强学生对理论课程的兴趣,培养学生在思考中掌握此学科的基本概念和理论知识。二是通过科研案例教学,可在一定程度上代替部分实验教学,解决经费及设备不足造成的实验难以开展的问题。三是通过针对性强且典型的的科研案例,引导学生思考,加深对知识的理解和记忆,培养学生的自主学习能力、实践能力、创新能力、分析问题和解决问题的能力,为其获得终身学习的能力奠定基础。四是通过科研案例教学,使得科研为教学服务的同时,为学生进一步掌握专业技能和提高实践能力打下坚实基础。五是通过科研案例教学,引导和促进教学老师积累科研案例,从事科研工作,起到科研促进教学,教学促进科研的双重作用。六是通过科研案例教学法在工科生“工程热力学”课程中的应用,进一步完善了工科生“工程热力学”教学方法的改革。

三、科研案例教学法在工科生“工程热力学”课程教学中的应用

1.科研案例教学法在工科生“工程热力学”课程实践教学中的应用

“工程热力学”课程教学的目的就是培养学生掌握热力学基本概念及其基本定律,理想气体的热力性质(包括实际气体),研究热能与机械能之间的相互转换,分析各种热力循环过程、计算与应用热力循环,培养学生独立解决实际热力工程问题的能力。

例如在动力装置循环一章中,通过对蒸汽动力装置循环的过程及效率的学习,研究提高循环效率的方法。那如何让学生更有效地掌握这些方法呢?科研案例教学法应是一个较好的尝试。授课老师通过讲解课题组承担的电厂锅炉改造及其烟气余热回收利用的科研项目,将其问题提出,结合本章基础知识分析解决问题的方法,将完整过程呈现给学生,增强学生对本章知识点的兴趣,同时引导学生自己提出解决方法,教师加以点评,使之在思考中加深对基本概念和理论知识的理解,从而提高其分析问题和解决问题的能力,进而加强科研能力的培养,充分将教学和科研有机地结合起来。

2.科研案例教学法在工科生“工程热力学”课程理论教学中的应用

由于“工程热力学”课程基本概念及基本定律较多,对于学生来说,如此广泛的知识体系难以在短时间内掌握,学生对于“工程热力学”课程的理论知识感觉枯燥,导致教学效果不理想。所以设想在工科生“工程热力学”的教学过程中如果通过典型且含有问题的科研案例,使得抽象的理论变得生动具体,又与实践相结合,既提高了学生的积极性,又使得知识点容易被理解。在讲解热力学第二定律时,介绍了状态参数――熵。同学们对这个参数觉得很难理解,为此引入了课题组承担的住宅中节能技术应用的问题研究。介绍利用熵权理论来确定住宅节能技术评价中各个影响指标的权重,并在此基础上对方案进行优化,从而更直观准确地判断和选择住宅节能方案。因而科研案例不仅有助于实践教学,又有助于理论教学的实施。

3.科研案例教学法在工科生“工程热力学”课程其他方面的应用

此外,工科生“工程热力学”教育中还存在实验难以开展等问题。而科研案例教学法的开展将在很大程度上解决这些问题。科研案例教学中引入实际问题,存在实验过程和实验方案设计。该教学法突出了工科生“工程热力学”的专业特点,突破了教材的局限,使学生紧紧围绕教学重点,通过选择针对性强且典型的科研案例,突出工科生“工程热力学”的专业特点,还可解决因经费及设备不足等造成的工科生“工程热力学”实验难以开展等问题。

四、科研案例教学法在工科生“工程热力学”课程的实施

1.开课前问卷调查

设计课前问卷,问卷涉及项目可行性、案例选择的依据、案例选择侧重的专业方向、案例呈现的方式以及教学效果评价方法等等。

2.收集科研案例

教师收集教研室历年来承接或参与的科研项目,以及文献资料中可用于工科生“工程热力学”课程教学的科研案例(收集的科研案例其内容是公开的,或经课题负责人同意,可用于教学)。

3.科研案例的选择和组织

根据教学内容和学生的兴趣特点,对案例进行精心的概括、组织。案例的设计一是要紧扣教学大纲的知识点,将知识点融入到案例的呈现过程中;二是要具有代表性、针对性、可讨论性。授课章节需选择代表本章重点的科研案例,并针对专业特点做重点选择;三是要具有综合性,是指案例的设计可以在实例基础上进行加工或整合,较全面地向学生展现知识点。同时,案例的选择还需考虑学生的兴趣点,让学生在兴趣盎然的学习过程中,不仅掌握知识,还锻炼科研思维能力。

4.案例呈现和讨论

教师可以通过将文字描述、多媒体手段、图表等多种手段呈现案例,或者将几种手段相结合,引入教学案例。教师呈现案例后,要根据教学目标来一步步地、循序渐进地启发、引导学生积极思考,展开师生之间的对话,充分的沟通能够丰富学生的见识,开拓学生的视野。学生可以分小组合作对案例中的各种问题进行分析和讨论,碰撞思维的火花,发现和探索解决案例问题的方法,体验理论如何应用于实践,实践中如何提炼出理论。

5.案例总结

案例总结是科研案例教学中的最后一个环节,也是最重要的一个环节。在这个环节,教师要将讨论中碰撞出的各种观点和看法进行系统的总结,将案例背后蕴含的理论知识进行归纳。在对工科生“工程热力学”课程科研案例的总结中,不仅巩固了案例讨论的成果,也扩充了学生的实践知识和理论知识体系,加深了学生对于理论知识的理解,促进学生理论联系实际能力的发展。此外,教师还要对本次案例教学进行反思――对案例的有效性反思,对教学的过程反思,对教学的效果反思,不断完善对于科研案例教学法的掌握和运用。

6.教学效果评价

主要采用考试和问卷调查的形式进行教学效果评价。通过与以往教学方式后的考试成绩进行比较,同时,采用课前、课后问卷调查的形式共同分析学生学习效果和教师的教学效果。

工科生“工程热力学”课程一般由各工科院校能源与动力工程专业承担,因能源与动力工程专业每年承接或参与多项科研项目,其中大多是部级和省级科研项目,具有较高的科研水平和参考价值。科研案例教学在工科生“工程热力学”教学中的应用,一定程度上完善了当前工科生“工程热力学”教学中存在的不足,将科研工作的积累服务于教学,使学生在学好这门课的同时,为其进一步掌握专业技能和提高实践能力打下坚实基础。同时还可提升教师的教学水平、科研能力和综合素质,做到真正意义上的教研相长。

教学有一定的规律,但没有固定的模式。合理采用多种教学手段,激发学生的学习热情,培养学生理论联系实际的作风和创新意识,将是工科生“工程热力学”教学改革的长远目标。

参考文献:

[1]代乾,王泽生,杨俊兰.能源与动力工程专业热工系列课程改革实践[J].中国电力教育,2013,(5):74-75.

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[5]谭小群,刘英炎.安全工程专业“工程热力学”教学方法探究[J].中国电力教育,2014,(2):141-142.

工程问题教案篇5

关键词: 工程案例 教学法 课堂教学 实践能力

引言

案例教学法首创于哈佛大学,最早被运用于19世纪后半叶的法律教学中,以后,被运用于医学、管理学、军事学等学科的教学之中,实践证明这是一种有效的教学手段。我国在上世纪80年代引入管理案例教学法。目前案例教学在教学过程中的作用和地位已在教育界形成共识,并被逐步引入到工科类课程的教学当中。工程案例是将发生于工程实践中的客观事实,经过文字、数据、图表、动画等方式进行概括、整理,形成可用于课堂交流或探讨的案例材料。笔者结合多年的工程设计实践和专业教学经验,就案例教学在建筑电气专业课的课堂教学中的应用问题进行了探讨。

一、工程案例教学法在建筑电气专业课堂教学中的作用

1. 提高学生综合运用系统理论解决实际工程问题的能力。

建筑电气专业是工程性非常强的应用型本科专业,目的是培养学生成为未来建筑电气工程设计、施工、系统运行管理及建筑相关的智能化产品研发的电气工程师。专业课程具有综合性强、知识跨度大、工程实践性强等特点。

传统的课堂教学在内容上缺乏针对性,以讲授各学科的知识为中心,学生以学习理论为主,对工业、民用建筑工程中的实际问题缺乏应有的关注,属于只见“树木”不见“森林”的孤立式片段教育行为,学生难以建立“理论联系实际、理论服务实践”的指导思想,毕业生中存在高分低能的情况。工程案例呈现的是工程现场所遇见的实际问题,往往能激发学生的兴趣,他们会关心在现场是如何处理的?这样处理的合理性和不足是什么?处理后的效果如何?如果是他本人会采取何种措施来处理,有什么理论依据,会不会比现场实际处理措施要好?这一系列疑问的探讨和解决,针对性强,学生在课堂上就能体验从理论到实践的转化,突破了“空中楼阁”和“填鸭式”的教学模式。

2. 让学生知道学有所用,发挥学生主动学习的积极性。

进入专业课学习阶段,学生即将面临就业的压力,经常感到困惑的是“我学习这些课程有用吗?”如果不及时解决这些思想问题会导致学风下降。教师可以抓住学生对身边熟悉的建筑电气工程关注的心理,开展工程案例教学,贯彻“教师为主导,学生为主体”的现代教育思想。在课堂上采取讲授和讨论的方法,充分调动学生的主观能动性,学生在讨论甚至辩论的过程中,会极力回忆所学知识和理论来寻求解决问题的办法,及时得到教师的点评,并与现场实际比较,这样,使学生提高对专业工作的认知度,从而较早思考自身职业定位。

3. 培养学生独立思考、解决问题的正确的思维方式。

在大学的几年中,学生不仅要学习书本知识,同时应该注重思维方式的培养,包括解决技术难题时思维方式的培养,这要靠在教学过程中一点一点的积累。在案例教学中学生有机会去试着想问题、找问题、提“假设”、找证据检验假设,于是逐渐学会了如何找问题、如何提出问题、如何与教师同学交流、如何解决问题、如何比较解决办法等等。久而久之,他们就逐渐形成一种自觉的思维习惯。因此通过教学中对实际工程案例的讨论分析,可以较好地培养学生解决问题的正确的思维方式。常言道:“授人以鱼,不如授人以渔。”工程案例教学方法正是一种“授人以渔”的教学方法。

二、工程案例教学法在建筑电气专业课堂教学中的实施

在讲授建筑电气专业多门专业课的教学实践中,笔者均将案例教学法应用在课堂教学中。下面以《电气照明技术》课程为例,简要介绍进行工程案例教学三个环节的有关实施情况。

1. 选题与准备

所选的工程案例应当真实、有针对性、有系统性、有时效性、难易程度恰当,能揭示和应用所学知识,并能引入、消化和吸收新知识,能切实提升学生的能力。

笔者在讲到“照明器的平面布置”问题时,以我院新建的教学综合楼的平面为例,要求根据提供的建筑平面布置图,选择光源及照明器的类型和数量,设计该层的平面布置图。在上课前一周布置预习任务,将学生分成三组,每组设计一层平面,要求学生去现场查看,总结所涉及的相关知识点,收集光源、照明器的设备资料,收集相关最新的工程规范的资料,并写出设计提纲,为课堂上有效地开展案例教学作好充分的准备。

2. 案例实施

工程案例中应构建理论知识体系,课堂上概要讲解该案例涉及的知识点,同时引入工程图片加以说明。案例讨论过程要提倡学生应用所学知识进行多角度的思考。教师要不失时机地抓住学生争论的关键,及时予以引导,步步深化。采用提问、主动发言相结合的方式,激发学生的参与热情。

在上述案例中,课堂上首先听取各组的简短方案发言,接着教师开始分析设计过程,理清设计思路,引导学生在国家工程规范、标准下,有步骤地进行照度计算、设备选型。工程设计是没有“标准答案”的,但必须严格执行国家规范中关于“照明节能”的强制性条文。启发学生对比照度计算方法,对光源、照明器的选型展开讨论。由于讨论内容超越了课本,将复杂的工程数据与我们的生活、学习紧密相联,并看到了所学知识在工程实际中的应用价值,学生兴趣十足,发言踊跃,甚至能提出工程实际中某个方面的不足之处,课堂气氛、教学效果得到了极大的改善。

3. 概括总结

工程案例课堂教学的概括总结,是整个案例教学中非常重要的一环,因为只有经过教师的进一步点评、总结和深化,才能从感性认识上升到理性认识的境界,也才能实施由点带面,起到抛砖引玉、画龙点睛的作用,使学生知道如何将这些平常分散学习的东西综合起来解决实际问题的全过程及应用效果。同时逐步接触到现行的工程规范,了解当前照明节能的新技术。最后利用多媒体教学手段,展示用AutoCAD设计的工程图纸及施工完成后的图片。这样的工程案例教学,使学生体会到解决实际问题的成就感,对专业学习充满兴趣。

子曰:“学而不思则罔,思而不学则殆。”为了使工程案例教学成果得到进一步的巩固,要适当布置学生完成作业,可选择典型案例,如注册电气工程师执业资格考试中的案例分析,加深工程的设计过程、参数选取,从而避免过去照搬公式、不明白参数的含义、会做练习不会设计的局面。

三、工程案例教学过程中出现的问题和逐步完善的措施

工程案例应用于建筑电气专业课程的教学,有助于教师突破传统课堂教学模式的束缚,突破课堂教学中时间和空间的限制,使课堂教学具有实践性和探索性;有助于激发学生学习的兴趣,提高学生学习的主动性,更好地培养学生综合分析和处理工程实际问题的能力,这对于促进未来工程人员的素质教育是很有必要的。但将工程案例教学法引入建筑电气专业课程的教学仍面临许多问题,主要体现在以下两个方面:

1. 工程案例教学对教师的要求非常高

工程案例教学对教师的要求非常高。授课教师必须有扎实的专业功底和丰富的工程经验,能对工程问题信手拈来,引用恰到好处。一个没有较多工程经历的教师,本身就是与实际脱节的,很难培养出能解决实际问题的学生,在工程案例教学中也很难有底气地引入好的工程实例。一个没有扎实专业功底的教师,就不能很好地驾驭诸多的专业理论,不能将理论系统化,不能举重若轻地从多个角度来剖析案例。因此要求专业课教师为“双师型”,即教师同时具备高等学校教师职务的任职资格和工程技术人员职务的任职资格。这对于青年教师来说,是一个必须明确的方向。一方面,可以采取与企业合作的方法,提供青年教师实践的机会,积累工程实践;另一方面,教师要加强自身理论水平的提高,了解本专业理论水平的最新动态,将其应用于案例的操作过程中。这一切对于教师本人理论与实践的结合以及教学和业务能力的提高,具有重要意义。

2. 工程案例教学要求学生有较高的综合素质

建筑电气专业是交叉学科专业,涉及土木工程技术、计算机与网络技术、现代通信技术、现代控制技术等,专业课程覆盖了现代建筑内所有的强电、弱电系统。因此在工程案例教学中首先要求学生有较高的专业素质。如上述案例中,要求学生有建筑、结构、电气等相关学科的知识,并能够灵活应用。其次是对学生素养方面的要求。案例教学要求学生有较强的自学能力和语言表达、沟通能力。这就要求教师在开展工程案例教学时,充分了解学生的综合素质,掌握学生学习其它相关专业课程的情况,选题要难度适中,并在课堂上采用启发、互动的方式,教师起组织和引导作用,让学生积极参与案例的讨论和交流,获得学习、分析和解决问题的思路、方法和能力。

四、结束语

工程案例教学法大大提高了学生的专业技术能力,从而为全面提高建筑电气专业课程的教学质量开创了一个好的教学形式,经过两届的教学和研究,受到了学生和用人单位的普遍好评。当然,这一方法还有一些不足之处有待我们日后不断地完善。中国的教学体制正面临着理论联系实际和更好地服务于社会的挑战,研究和推动工程案例教学有助于进一步提升教学水平,培养高素质的工程技术人才,这在素质教育已成为我国高等教育改革方向的今天很有必要。

参考文献:

[1]谢秀颖.电气照明技术[M].北京:中国电力出版社,2004.

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[4]许朝阳,朱卫东.工程专业教学案例设置的几点思考[J].高等建筑教育,2004(3):52-54.

工程问题教案篇6

1.1针对性强

具有工程类课程实践强的特点。将案例教学应用到本课程的教学中,让学生对案例进行思考与讨论,学生既可以掌握基本的理论知识,又可以通过对案例的展示,找出相应的解决方案,将理论应用到实践。

1.2启发性

案例教学法是一种启发式和讨论式的教学。它充分彰显了以学生为主体、教师为主导的新型的教学理念,使学生积极参与到整个课堂的教学过程,为整个教学过程注入新的生机和活力,从根本上调动了师生及生生之间的互动,避免了填鸭式的枯燥无味的教学,符合本课程的教学要求。

1.3实践性

案例教学法重在培养学生能根据实际问题,通过教师的点拨,自己应用已有的相关知识来分析问题、解决问题的能力。这种教学法能够密切联系社会实践,有利于学以致用,有利于理论与实际的结合,实用性及可操作性突出,培养的是实用型人才,符合《工程建设法规》这门课程的设置目的。

2.案例教学法应用的注意事项

2.1案例要真实可信

案例是为教学目标服务的。案例的选择必须是经过深入调查研究.来源于实践,决不可由教师主观臆测,虚构而作。案例的选择是否恰当,直接影响教学效果和质量。我们在选择案例时除了考虑与课程的相关性,还要考虑到可信性和典型性。

2.2案例要客观生动

我们要摆脱乏味教科书的编写方式,过于短小或难于题解、主题陈旧、过于暴露的案例都无法实现最佳的教学效果。笔者认为教师应尽其可能调动些文学手法,甚至可以加些议论,边议边叙,作用是加重气氛,提示细节。但这些议论不可暴露案例编写者的意图。更不能由议论而产生导引结论的效果。讲述案例情况时,同时提出问题或隐含问题,做到引而不发,最大限度地刺激学生的兴趣,促使他们积极开动脑筋,运用所学的专业理论知识去发现、分析和解决问题。

2.3案例要多样化

案例的设计应只提供背景和矛盾冲突,最终的处理办法和结果应留由学生去决策、去处理,而且不同的办法会产生不同的结果。如果案例的设计过于简单,就不会引起争论,学生会失去兴趣。从这个意义上讲,案例的结果越复杂,越多样性,越有价值。

2.4教师的主导作用

在学生开始分析讨论的过程中,我们必须适时进行引导和点拨。当学生表现冷淡。回答问题过少时,要善于打破僵局;当学生背离正题时,我们要及时加以控制和引导。但我们切不可喧宾夺主,一定要将课堂的主动权留给学生。

2.5存在的误区

一些教师对案例教学法存在误读,易将举例说明法与案例教学法混为一谈。我们必须将二者的异同点搞清。

3.案例教学法在《工程建设法规》中的应用的实施步骤

3.1案例教学法实施的基本思路

提供相关背景信息———提供解决问题提示———学生自己分析问题———学生介绍解决结果———师生共评解决结果———学会应用案例结果———力求学生发现问题。

3.2《工程建设法规》教学过程中案例教学法的实施步骤

笔者以本课程中“建设工程的投标”案例讲述案例教学法的实施步骤即准备阶段———介绍案例———分析案例———陈述意见———知识整理———评估反馈。

3.2.1准备阶段

课前教师布置预习任务,要求学生以小组为单位收集有关建设工程招投标的相关知识。

3.2.2介绍案例

由教师主导,通过多媒体展示来介绍某重点工程招投标活动。【背景资料】(1)某省重点工程项目计划于2012年12月28日开工,由于工程复杂,技术难度高,一般施工队伍难以胜任,业主自行决定采取邀请招标方式。于2012年9月8日向通过资格预审的A、B、C、D、E五家施工承包企业发出了投标邀请书。该五家企业均按接受了邀请,并于规定时间9月20日~22日购买了招标文件。(2)招标文件中规定,10月18日下午4时是招标文件规定的投标截止时间。评标标准:能够最大限度地满足招标文件中规定的各项综合评价标准。(3)在投标截止时间这前,A、B、D、E四家企业提交了投标文件,但C企业于10月18日下行5时才送达,原因是中途堵车。10月21日下午由当地招投标监督管理办公室主持进行了公开开标。(4)评标委员会成员共有7人组成,其中招标人代表3人(包括E公司总经理1人、D公司副总经理1人、业主代表1人)、技术经济方面专家4人。评标委员会于10月28日提出了书面评标报告。B、A分列综合得分第一、第二名。招标人考虑到B企业投标报价高于A企业,要求评标委员会按照投标价格标准将A企业排名第一、B企业排名第二。11月10日招标人向A企业发出了中标通知书,并于12月12日签订了书面合同。

3.2.3分析案例

学生以小组为单位进行讨论,在这个过程中,教师要充分引导协调,在多向互动中,要指导各组讨论案例,并保证讨论不偏离主要方向及教学目标,同时通过多媒体展示向学生提出质疑,回答学生知识方面的问题,并维持课堂秩序,解决突发问题,帮助去探索问题的方案。让学生根据提供的背景资料列出讨论要点,并汇总分析,判断本次招投标活动中存在哪些错误行为,原因是什么。正确的做法应该怎么做?通过研究性、探讨性的项目,使学生将建设工程招投标的理论知识与现实中的实践活动联系起来,开动脑筋思考问题,讨论问题,开展启发式教学,达到锻炼学生分析解决问题的能力。

3.2.4陈述意见

要求学生根据每组讨论结果进行现场汇报,每组派代表陈述意见,组员可以补充。并将讨论结果以文字形式展示。

3.2.5知识整理,评估反馈

通过多媒体,将各组所讨论的结果展示出来。教师首先要表扬课前案例准备和课堂讨论中表现突出的小组和个人,点明案例中的关键点。教师总结点评是案例教学法的归宿。我们要及时总结评价学生讨论案例的优缺点,分析案例问题的疑难点,有针对性地对案例进行深入的分析。对学生讨论中暴露出的问题有针对性地点拨。要教会学生从不同角度、用不同方法来探究解决案例问题,和学生一起总结出解决问题的最佳方案,教会学生有效地运用所学知识来解决案例或实际问题,揭示出案例中包含的理论。在评估与反馈中,对讨论结果进行多元评价,并鼓励学生进行自我评价考核,使他们体会到进步的快乐,参与动机更强。我们要引导学生强化先前讨论的内容,并将最终形成的共识归纳总结,使学生学会应用案例结果,力求学生能发现问题。

4.关于案例教学法在《工程建设法规》中的应用的评价与反思

工程问题教案篇7

案例教学是一种动态的、开放的教学方式。在案例教学中,学生处于特定的案例情境中,要对复杂多变的形势做出判断和决策,无形中提高了综合运用各种知识和经验分析问题和解决问题的能力。现在,案例教学法已被我国高校多种学科应用于教学中。本人经过多年对水污染控制工程课程的教学研究,发现对水污染控制工程这类实践性、系统性很强的课程,采用许多单独的案例并不能取得理想的效果。因此根据该门课程的特点,提出了一种适合该课程特点的案例教学法――“一例通”。那么,如何更好地实施“一例通”教学法呢?本文分别从“一例通”教学法的作用、研究内容和需解决的关键问题进行分析。

一、“一例通”教学法对促进教学工作,提高教学质量的作用和意义

1.“一例通”教学模式,所采用的案例取自实际的污水处理厂的设计项目,实现了理论教学与工程实践的对接,不仅可以加深学生对理论教学内容的理解,而且还可提高他们的实践能力。通过这一教学环节,可以使学生学到解决工程实际问题的方式方法,提高分析、解决问题的能力,提早完成步入社会后的角色转变。

2.由于“一例通”教学法所采用的案例来源于实际工程,并根据理论教学的要求,对案例按分项工程的顺序进行分解和组织教学,案例完整,内容衔接紧密,使学生轻松容易地掌握《水污染控制工程》完整的理论体系和污水处理厂的系统设计方法。

3.“一例通”教学模式是以学生为主体的教学理念,对水污染控制工程这类实践性和系统性强的课程教学具有重要示范意义和推广价值。

二、具体研究内容

1.教学模式的研究。在课程教学过程中对现有的教学内容进行“一例通”教学模式的设计,通过反复实践验证“一例通”教学模式的合理性,并根据理论教学的要求,对案例按分项工程的顺序进行分解和组织教学。作为完善和补充,在运用“一例通”教学的同时还可选用其他工程的典型实例作为辅助手段,以解决一些案例没有涉及的内容和问题,使教学内容不但整体脉络清晰,而且深入透彻。

2.教学内容的研究。精心选择典型案例,所选案例应包含理论教学内容的绝大部分知识点,并介绍工程项目的多种比选方案,以及各方案的优缺点,并思考如何采取一些工程措施来弥补不足,引导学生进行分析、比较,以提高学生的分析判断能力、综合类比能力、多重思维能力、发现问题和解决问题的能力。

3.积极探索多种教学方法。在“一例通”教学法的设计过程中,以及在反复的实践验证中,注重结合其他教学手段,如课堂讨论、开展环境科技创新实验等,充分发挥学生主观能动性,使学习成为一种积极、主动的探索过程,从而养成独立思考和积极进取的科学精神,以实现培养学生的创新意识、分析问题和解决问题的能力。

三、需解决的关键问题

1.如何对案例进行分解和组织教学。综合案例选好后,还必须根据教学大纲的理论教学内容要求,对综合案例进行分解,分解成若干个子案例,使其适应课堂教学要求。子案例的分解必须与建筑工程的分部、分项工程相对应,尽量做到每个典型的分项工程都有子案例。分解后的子案例按教学进度要求汇编在一起,形成案例集。

2.如何更好地实现理论教学与工程实践的对接。“一例通”教学法所采用的案例必须取自实际建筑工程,并保持实际工程原貌,子案例中不仅要有文字描述,还要有相应分部、分项工程图纸,以便更好地实现理论教学与工程实践的对接。

工程问题教案篇8

关键词: 《边坡工程》 互动教学法 案例教学法

1.引言

《边坡工程》是土木工程岩土工程方向本科专业课程之一,它以自然或人工形成的斜坡为考察对象,研究不同类型边坡的稳定性和有效的防治技术及监测预警预报等,具有极强的理论性和实践性。其主要研究内容包括四个方面,即边坡工程勘察、稳定性分析、治理工程技术及监测预警与风险评估。通过课程内容的学习,学生具备认识与掌握边坡、分析边坡、治理边坡、预测边坡未来发展及出现险情应该如何发出预警并作出相应的风险评估的基本能力。深入地掌握该课程的核心内容对学生未来进行岩土工程实践具有极强的指导作用。因此,在教学过程中使用何种教学方法取得良好的教学效果,是我们一直以来在思考和探索的问题之一。

2.互动式案例教学法的特点

所谓互动式案例教学法,是指通过课程案例分析教学,实现学生的充分参与和教学的双向互动,教师通过调节师生关系及其相互作用,形成真诚、和谐、多元的互动,从而产生教学共振、共鸣,以达到最佳教学效果的一种教学方法[1][2]。在传统教学方法中,教师作为中心角色,面向学生讲授,即教师讲、学生听。这种教学方法的效果通常是较弱的,尤其是在大学教育中。因为这一过程是知识的灌输,而不是获取知识方法与能力的培养,并且学生的思维在这一过程中是一维的,而非多维发散的。在现代教育教学手段日益革新的时代,学生在掌握知识过程中不能完全依靠教师的讲授,而是要具备自行获取知识的能力,利用多种渠道获取知识,进而与教师辩论,甚至是质疑[3]。如此,教师要在课堂教学过程中提供能够实现辩论与质疑的畅通渠道,而互动式案例教学方法不失为一种良好的选择。概括起来,互动式案例教学方法具有以下几个方面的特点。

2.1案例的导向性

案例是互动案例式教学法的核心。案例不能局限于课本,还要来源于实际,不应人为设置框架约束学生的思维,而应以案例的实际为根本,让学生利用已经学习的理论知识和技术方法,对真实案例作出自己的判断,并寻求解决案例问题的方法和技术路线。在这一过程中,案例始终是主导性的,而不是一般性的附属手段[4]。学生在案例问题的导向下,一步步实现知识的学习、运用、反馈、再学习、再运用的良性循环,从而达到学以致用并在实践中学习的目的。如此,学生不仅获得知识,更形成运用知识解决问题的能力。

2.2知识的探索性

案例来源于真实事件,那么看待事件的角度不同,可能对事件的认识不同,从而会出现不同的解决问题的方法。因此,教师在教学过程中不应给出确切的答案,而应让学生从不同的视角看待事件,主动探索和发现问题,从而能够创造性地解决问题。这种主动探索和发现的精神正是当前我国大学教育中极为匮乏的[5]。

2.3互动的平等性

在课堂案例教学的互动过程中,学生既是听众,又是授课人,同理教师是授课人,也是听众。教师与学生之间的交流是双向的、平等的。课堂作为教师与学生共同的舞台,所有人都参与进去,从而形成一种团结活泼的学习氛围。但这里,我们需要指出的是,这样的一个互动需要教师经过预先设计,从而保证课堂的纪律性,活泼而不失严肃。

3.互动式案例教学法的应用

3.1案例设计

根据《边坡工程》四个主要方面的研究内容,在教学过程中我们为每一章设计了一个案例,并提出了一系列问题。案例的主题包括边坡的勘察、边坡的稳定性分析、边坡的工程治理、边坡的监测预警,从而贯穿对边坡的认识和掌握、分析、处治和预警预报整个过程。具体的工程案例如下:案例一,重庆市巫山县望霞危岩体边坡应急勘察;案例二,铜陵新桥铜硫铁露天矿边坡稳定性分析;案例三,广东梅大高速K45高边坡治理工程;案例四,四川丹巴县城后山滑坡监测预警。

案例设计需注重导向性,即通过实际边坡工程案例中所涉及的岩土工程问题,引导学生利用已经掌握或通过扩展学习能掌握的专业知识,跟随问题开展边坡勘察、稳定性分析、治理工程设计及监测预警等工作。如案例一中,针对高边坡危岩体的险情,如果从一个岩土工程师的角度回答应急勘察应该做哪些内容、如何去做、利用什么方法去获取边坡的相关资料、参数如何选取,等等。由于岩土工程问题的空间变异性,不同地区同类案例的勘察方法可能会有所不同,因此需结合工程实际确定勘察手段。又如案例二中,针对露天矿边坡进行稳定性分析,选取什么样的分析方法至关重要。在课程教学中讲授了多种计算方法,哪一种方法适用于该案例,需要学生根据工程地质条件、参数获取的程度、所遵循的设计规范及计算精度等综合确定。在案例三中,边坡案例所赋存的地质环境、自身地质结构特点及外界环境因素都是决定其治理方法选取的因素,因此,学生不能照搬类似案例确定治理方案,需以解决前述问题为突破口寻求最经济合理安全的治理措施。在案例四中,针对边坡或滑坡的监测方法非常之多,选取何种方法最经济有效是需要考虑的问题,这些方法力求简单、实用、精确。为了解决这一关键问题,需要根据具体的工程地质、周边环境和经济条件等综合确定。

综上所述,在课程教学过程中,我们针对每一案例均设置了较多的问题,学生可以带着问题进行案例分析,可以从不同视角看待问题、运用不同手段分析问题、选择不同方案解决问题,进而培养学生将来能独立自主进行边坡工程设计与研究的能力。

3.2课堂互动

在讲授完章节中的基本原理和分析方法后,将学生分组(8~10人一组),每一组内部推举一名发言人,以一周为期限,完成案例中的所提出(但不局限于)的问题。在下一周的课堂上先分组回答问题(组内人员可以随时补充回答),然后各组之间针对不同的见解开展交流,最后各组发言人与笔者进行交流,并由我们进行总结。

在这一过程中,分组内的学生自由探讨,各抒己见,最终形成统一的观点汇总到组内发言人那里,锻炼学生的协作与沟通能力。由于问题的开放性和未知性,这就要求学生需查阅相当多的课外资料,不仅促使学生涉猎更广泛的专业知识,而且培养学生收集文献、分析文献和综述文献的能力。在小组发言过后,持有不同观点的其他小组可以进行反驳,从而形成一种辩论的氛围,使学生的热情和兴趣得到极大的激发。通过发言与辩论的训练,不仅使学生树立团队合作的意识,而且培养他们的语言组织能力和表达能力,为他们今后的工作能够更好地发展。

3.3教师点评

教师点评这一环节非常重要,是一个双向提升的过程。一方面,互动过程中笔者通常对学生所表现出的优点进行充分肯定,另一方面明确指出所存在的问题。这不仅能树立学生的自信心,还能引导学生改正学习过程中认知、思维和方法上的错误,从而使学生逐步掌握课程知识和相学习方法。另外,在互动过程中,我们曾遇到之前未曾考虑到的问题或者之前在问题认识上的局限性,因此我们需要查阅大量资料做进一步的研究,从而做到教学相长。

4.结语

通过近几年《边坡工程》课程的教学实践,我们感受到互动案例式教学法在课堂教学中的重要性,该方法的主要优点是充分调动学生的积极性并激发学生主动思考的热情,从而使学生参与轻松、有趣而又不失严谨的互动学习过程中。从教学反馈的结果看,大部分学生通过该教学方法深入地掌握课程的核心知识,并具有工程实践的初步能力。我们认为互动式案例教学方法首先应坚持案例的真实性和导向性,优秀的案例设计能够让学生更深入地掌握和运用所学的专业知识;其次要在课堂互动中与学生建立其对等、和谐、轻松的和相互尊重的关系,激发学生参与互动的热情,增强学生的自信心,进而培养学生解决实际工程问题的勇气;最后要注重在课堂教学中不教条,鼓励有不同见解,并注重自身专业素养、学术水平及解决工程实际问题能力的提高。

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工程问题教案篇9

关键词:案例教学;专业学位研究生;现代制造技术;工程应用

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)41-0221-02

案例教学是指将案例应用于教学,通过教师讲授基本知识、提出问题、组织学生讨论、撰写案例分析报告等过程来实现教学目的,改善教学效果,从而提高学生理论知识水平和解决实际问题能力的教学方法。现代制造技术课程是一门着眼科技、注重应用的课程。通过对本门课程的学习,使学生对精密超精密加工技术、柔性制造技术、现代制造系统等方面的知识有一定的了解,由于课程内容涉及面广,信息量大,内容更新较快,通过大量的案例介绍了解现代制造技术的基本理论、基本原理、相关技术和最新发展动态,同时培养学生查阅文献、了解学科前沿动向的能力。

一、案例教学法在专业学位研究生教学中的可行性研究

1.有助于学生了解学科发展最新动态。由于现代制造技术具有更新快、发展迅速的特点,将案例教学应用到现代制造技术教学中,通过最新成果和发展动态作为案例,介绍新的设计与制造技术、方法和先进的技术装备,始终保持教学内容的先进性,开阔学生的视野,培养学生以前卫眼光和逻辑思维分析问题的能力,养成获取学科前沿发展的最新动态。

2.有助于搭架学生与老师互动平台。案例教学是可以根据现代制造技术的发展,利用最新的研究成果作为案例,针对研究生的研究方向进行讲教学,通过最新的学科发展成果为整个教学内容注入新的血液,有利于使学生主动思考,积极参与到整个教学过程中,可以充分开拓学生科研的思路,对个人研究课题有针对性的讲解,了解本研究方向最新最前沿的发展态势,提高学生的创新能力。

3.有助于学生综合能力的提高。案例教学法在专业学位研究生科研学习中具有直接的促进作用。专业学位研究生的培养目标是应用型工程技术人才,这就要求学生根据所学的专业理论知识,化理论为实践,用理论揭示工程应用中问题的本质,掌握科研学习的方式方法。而且,将案例教学通过最新成果案例的展示,帮助学生开拓视野,使学生主动对案例进行思考与讨论,有效地拓宽学生的知识面,提高学生的科研创新能力。

二、现代制造技术课程案例的选择

现代制造技术案例的选择遵循三点原则:第一,以最近最新的典型案例为基础,理论联系实际;第二,根据专业学位研究生研究方向,有针对性地选取课程案例;第三,选择的案例要内容充实,具有一定的难点问题。本课程案例主要从下面三个方向进行选取。

1.特种加工技术。特种加工技术是直接利用电、热、声等特殊机械能量,以实现材料切除的加工方法。特种加工的特点为:依靠电、化学等能量去除材料,而不只是靠传统的机械能;以简单的机械运动可加工较为复杂的型面;加工过程中,瞬时能量较高,可方便有效地应用各种能量加工难加工材料,获得良好的表面质量。

特种加工技术可以分为:电火花加工、超声加工、快速成型加工以及复合加工等。对于这些加工技术的案例可以选择难加工材料、特殊复杂型面、高精密表面的具体案例作为经典案例。让学生根据典型案例查阅相关文献,通过与本课题组成员的讨论,给出预留问题的解决方案,达到举一反三、融会贯通的目的,加深学生对特种加工技术各类型的基本理论原理、相关技术的了解。

2.精密和超精密加工技术。精密和超精密加工主要包括三方面的内容[3]:(1)超精密切削。(2)精密和超精密磨削研磨。(3)精密特种加工。

针对精密和超精密加工特点提出超精密切削、磨削的基本理论和工艺;超精密加工设备的关键技术、精度、热稳定性;将这些研究范围内的成果作为案例,让同学们在了解基本知识的同时,放开视界,拓宽思维,根据最新发展动态对相关的研究问题进行分析归纳总结,培养专业学位研究生了解学科前沿动向的能力。

3.现代制造系统。现代制造科学主要包括:CIMS、敏捷制造、并行工程等,主要研究的科学问题如下:现代制造技术和系统的基础理论;制造过程的数学建模;网络环境下的体系结构等,这些问题具有前瞻性、交叉性、先导性、基础性、应用性五大特点。针对这些问题搜寻最新发展成果,将其作为经典案例,使学生站在信息时代和纳米时代的高度,把握现代制造系统的本质,融各学科的知识于一身,建立现代科学思维方法。

三、案例教学在现代制造技术教学中的实施举例

1.案例讨论前的准备。首先,教师要针对学生的研究方向设定案例,并拟定讨论题目。在教师完成基本课程教学后,可以将相关案例留给学生,给学生一定的时间准备相关的材料。学生在收到教师的案例后,通过阅读有关案例,查找各案例间的异同,查阅文献材料,搜集有用信息,经过思考分析,给出关于案例讨论问题的原因分析和解决方案。

以超声对型孔、型腔的加工为案例。根据实际超声加工的实例,对超声波加工的原理和特点、超声波加工的设备、超声波加工速度、表面质量及其影响因素等几个关键问题进行分析与讲解。同时对超声波加工的应用进行拓展延伸,讲解有关超声切割加工、超声波清洗等的应用,从而提升学生对基本理论、原理的理解,并对案例中所反映与本研究课题相关内容予以实际应用,加深学生对基础知识的掌握,同时提升理论联系实际的能力,达到学生自主分析解决实际工程问题的能力。

工程问题教案篇10

关键词:《社会工作概论》;案例;教学法

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)11-0217-02

《社会工作概论》这门课程是社会工作专业的基础课,长期以来,这门课程大多采用传统的教学模式,即注重理论知识的讲述而忽视弱化案例教学的方法。为此,改革传统的教学模式,在理论知识讲述的基础上,结合案例教学方法,可以培养并提高学生的实践操作能力。

一、科学理解案例教学的内涵

案例是指人们在生产生活当中所经历的典型的富有多种意义的事件。它是人们所经历的事件的截取[1]。案例教学就是指教师运用精选出来的案例材料,使学生进入某种特定的事件、情境之中,组织学生对事件的构成进行思考和分析,从而达到提高学生运用知识、分析和解决问题的能力[2]。因此,案例教学是有利于培养应用型人才的一种教学方法。

社会工作最初是在西方国家兴起的。由于我国特殊的国情特点,社会工作在我国的起步和发展都比较晚,该课程的开设也比较晚。以往的教学模式大多数采用理论讲解的方法,学生学完之后只是背诵记忆了相关的理论知识,而如何利用这些理论去解决现实问题,在教学当中很少讲述,所以很难培养出具有熟练的社会工作技能的人才。在此背景下,作者结合最近几年的教学经验以及学习其他院校对该课程的教学理念和教学经验,针对该课程提出了案例教学的教学模式。

二、《社会工作概论》课程案例教学的操作程序和教学策略

1.理论准备阶段。要培养和提高学生解决实际问题的能力,首先必须让学生掌握有关的理论知识,特别是掌握基本概念、原理及其之间的关系。在理论准备阶段应采取以教师理论讲授,学生背诵记忆为主的教学方法,发挥教师的主导作用。教师要掌握理论知识的结构,对每章每节的教学内容进行梳理,形成有条理性的清晰的知识框架。在教学中可以选择使用图示、表格等形式来讲解,直观地显示不同知识点之间的关系,使学生能理解、记忆、贮存和提取运用这些知识点[3]。在《社会工作概论》课程的教学中,首先要讲述基础的理论知识使学生具备基础的理论知识结构。比如什么是社会工作?社会工作的具体内容是什么?重点讲述社会工作的四种专业方法:个案工作,小组工作,社区工作和社会行政。在讲述专业方法的时候,要注意区分它们之间的关系,以及不同专业方法使用的范围和技巧。

2.使用教学案例讨论阶段。使用教学案例进行讨论是案例教学法的核心内容,其实施可分为两个环节。

(1)根据教学内容选取案例阶段。选择案例时要注意案例要有代表性,而且案例所反映的内容是与教学内容相一致的。同时,选择案例还要考虑案例的启发性、真实性、疑难性等因素。当前现代电教技术广泛使用,教师在课堂上应尽可能利用生动形象、具体直观的声像手段呈现案例材料中所包涵的信息[4]。例如,与其通过一份文字教案来讲解什么是社会工作,倒不如通过观看某些影像资料来进行学习了解社会工作的内容是什么。因为教学影像资料更加生动具体,学生从中获取的信息和事实肯定会比从文字教案中得到的更加全面、真实和具体。例如在讲述各个领域的社会工作的时候,我们通过选取案例来讲述。比如在讲解儿童社会工作时,选取社会中贩卖儿童,虐待儿童等典型事件作为案例,便于学生理解并掌握相关的理论和方法。因为这种事件是目前社会中存在比较多的事件,具有代表性。而且,贩卖和虐待儿童事件严重的侵犯了和的权益,需要国家和社会工作者参与此类问题的解决,保护儿童的合法权益

(2)案例的讨论阶段。通过对有关文字或声像材料的观看,学生对案例的有关信息已有了初步的了解。接下来,教师要引导学生运用相关的理论知识点对案例进行全面的分析和讨论,然后提出解决问题的方法。教师在组织学生开展分析讨论的过程中,要解决好下面的几个问题:

第一,设计富有启发性的问题。教师首先要设计出富有启发性的问题来激发学生讨论分析的兴趣。在本课程的教学中,比如,在呈现了某个社会工作模式的案例后,教师可以给学生提出下列问题:该模式以何种思想和理论为指导?其主要内容是什么?适用于何种类型的任务?模式的实施程序分为哪几个阶段?各个阶段主要进行哪些活动?通过这一系列问题,有助于引导学生把社会工作理论知识的运用与实际问题的解决联系起来,达到让学生思考问题的目的。比如在讲述儿童社会工作章节时,选取贩卖和虐待儿童事件作为典型案例,此阶段设计启发性的问题:根据案例思考,儿童社会工作涉及的工作内容和范围有哪些?儿童应该享受的权益有哪些?针对案例思考如何解决贩卖和虐待儿童的事件?

第二,组织学生进行讨论。教师提出问题后,留出―定的时间让学生进行充分思考。在此基础上,组织学生对案例进行全面和深入的分析讨论。此过程可以采用小组学习、集中讨论和师生相互商讨等形式。在组织讨论案例事件时,可以采用小组讨论的方式,以班级为单位,5―8人一组,分组进行讨论。在案例的讨论中,老师要引导学生从不同的角度思考问题的成因。比如在讨论造成儿童贩卖和虐待的事件时,让学生讨论事件的成因有哪些?比如社会因素,家庭因素,学校因素等。引导学生从不同的角度去思考造成这种社会现象的成因。并针对不同的成因思考对应的解决策略。在学生研讨案例的过程中教师要尽量营造自由、民主、平等、生动活泼的讨论氛围,教师不要急于对学生提出的观点和看法下结论性的裁定。教师应用微笑的表情、信任的目光消除学生内心的紧张和疑虑,要鼓励学生各抒己见,大胆发言。帮助学生养成敢想、敢问、敢说、敢做的积极心理。

第三,教师对案例做出总结。学生经过讨论分析,都对案例问题有了自己的观点和看法。但是,由于学生本身存在个体差异,不同学生对问题的认识和理解也必然存在差异性,所以会产生不同的观点。因此,教师的总结主要是指出案例涉及的理论问题并评定学生分析问题的方法和角度是否科学合理,学生讨论的思路是否恰当,解决问题的途径是否正确全面。例如,比如在组织讨论贩卖和虐待儿童案例事件后,老师要总结此案例中涉及到的基本知识点是什么?用到哪种专业的社会工作方法?哪些组的学生分析问题比较全面,哪些组稍微差一些,并指出不足之处在哪里,让组员认识到自己的问题。在组织学生深入探究关于青少年犯罪的社会问题的案例后,教师可以引导学生归纳概括出研究此类事件的三条策略性方法:首先对事件进行定性分析;其次分析现象产生的原因是什么,从社会、家庭、文化、学校等层面来进行原因分析;最后针对这些问题的原因来提出相应的解决办法。所以,总结阶段是教会学生如何思考问题,如何解决问题。同时也是反思阶段,让学生认识到自己思考解决问题的不足之处。

3.创造运用阶段。案例教学的目标不仅是让学生掌握基本的知识,更重要的还在于使学生利用这些知识去解决更多的问题。因此,在案例讨论结束后,教师要提供实践的机会来检验学生解决实际问题的能力。例如给学生布置各种实践型的作业。同时,为了突出培养学生的创新能力和合作精神,教师在指导学生完成设计型作业时要坚持提倡创新、鼓励求异、谋求合作、集思广益的基本原则。比如,在讲解完某种社会工作实务方法之后,让学生们针对某个具体的社会事件来设计一个社会工作的方法,设计出具体的工作流程,工作模式、工作时间安排等。通过完成各种设计型作业,学生运用社会工作理论解决实际问题的能力将会得到极大的提高。

《社会工作概论》这门课程的教学过程是十分复杂的活动.文中强调本课程的案例教学,并不是否定传统的讲授法教学,而是要使两者相互补充和融合。在《社会工作概论》这门课程的教学过程中,运用讲授教学的方法,对社会工作的理论进行讲述,使学生建立起该课程的理论知识体系。在此基础上,再选取案例进行操作实务的讲述。只有将理论学习与案例操作结合起来,才能使学生真正地成为具有实践操作能力的专业社会工作人才。

参考文献:

[1]周军.高校社会工作专业实践教学模式研究[J].中国青年政治学院学报,2010,(2).

[2]高春凤.社会工作专业实践教学研究综述[J].社会工作(学术版),2011,(4).

[3]杨柳.社会工作实践教学模式的本土化探讨――生态系统概念的引入[J].现代教学科学,2011,(5).

[4]郭玉梅.高等职业教育实`教学管理研究[M].北京:中国农业大学出版社,2009.

Research on the Case Teaching Method of "Introduction to Social Work "

LIU Fang-na

(Shaoguan University,Shaoguan,Guangdong 512005,China)