工程案例教学范文

时间:2024-03-25 17:59:18

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工程案例教学

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1.1工程案例教学的概念

按照工程专业的课程要求,在土木工程专业的授课过程中进行工程案例教学,必须要以学生为主体,根据不同学生的不同特点,选用具有专业性和代表性的工程案例来进行教学,并在授课过程中,让学生自发讨论,互相交流对工程案例的看法,以加深其对所学专业的了解,使学生分析问题的能力得到提高,学生的大脑思维更加活跃,能够快速而牢固地掌握理论知识,激发学生对土木工程专业的兴趣。[1]

1.2工程案例教学的特点

利用工程案例进行教学,首先可以改变传统的教学方法。在以前的教学模式中,都是以教师为主体,教师是课堂教学的指挥者,学生则扮演着听从者的角色,这样的教学模式严重打击了学生的学习积极性,不利于学生进行自主学习。而在案例教学的过程中,教师仅仅起着引导作用,通过师生之间的互相交流与探讨,形成“合作学习”的模式,融洽了师生之间的关系,提高了教学质量。其次,学生在案例教学的过程中,掌握了课堂的主动性,成为课堂的主体,从而激发了学生的学习兴趣,也提高了学生的创新思维能力。再次,土木工程与我们的现实生活有着密切的联系,无论是居民住宅,还是商业的国贸大厦,甚至是跨海大桥等等,都可以成为土木工程专业的研究对象。这些生活中随处可见的建筑,为土木工程专业的案例教学提供了丰富的资源。最后,工程案例中的一个简单问题,往往会涉及到多个学科的知识,这就需要学生不断拓宽自身的知识面,学会综合运用交叉学科的知识来解决工程案例中出现的问题,有助于学生提高自身的专业素养。[2]

2工程案例的设计

土木工程主要可以分为三个方向:建筑工程方向,桥梁工程方向,地下结构工程方向。针对于桥梁工程方向的案例设计,既要考虑到理论知识的融合,又要考虑到学生积极性的调动,因此在进行案例设计时,要注意以下几个方面:

2.1坚持理论联系实际

土木工程专业,整体应用性较强,因此,在设计桥梁工程的案例教学时,每个案例都应当紧紧围绕教材中的理论知识,以帮助学生思考和分析问题。同时,教师在设计案例的过程中,不能凭空想象,而要根据已有的资料来合理设计。

2.2案例的选择

教师在进行案例选择时,首先要考虑到学生已经掌握的知识,以及该案例对于学生理解这些知识是否具有指导性意义。其次,教师应当将已经获得的大量原始资料,进行分门别类,然后从中选择出具有专业性和典型性的案例。最后,在案例的选择过程中,教师还应当考虑到案例的特征,以及可以利用该案例解决什么问题等。

2.3案例的针对性

在桥梁工程教学中,教师在选择案例时,要具有针对性。首先,教师应当确定需要具体解决的问题,比如桥墩施工,桥面施工或者是基础施工过程中可能会遇到的问题,并对造成这些问题的原因进行分析,找到解决问题的方法。因此,选择的案例必须要针对这些问题,提供可能的解决方案,从而使学生能够通过细致调查和深入分析,及时找到解决问题的最佳方案。

3工程案例教学在土木工程专业的应用

当教师设计好工程案例时,可以通过小组形式让学生更深刻地了解到所学专业的应用性。教师可以将学生分成小组,每个小组成员扮演一个角色,比如建设方、监理人员等。对案例进行讨论时,要紧紧围绕以下几个方面:案例需要解决的中心问题;案例中出现的重要信息;解决问题的方法以及决策标准等。而教学案例的在土木工程专业的应用,主要有以下几个环节。

3.1学生准备阶段

教师在进行案例教学之前,应当提前1-2周将与案例相关的材料分发给学生。学生可以通过案例材料,了解案例的主要内容,并找到案例需要解决的中心问题,通过查阅相关资料,获得与案例相关的重要信息,并通过积极思考和深入分析之后,找到案例中引发问题出现的原因以及提供有效的解决办法。在学生进行准备的过程中,教师可以通过设计一些启发学生思考的问题,来对学生进行引导。

3.2小组讨论阶段

由于在工程案例中,每个小组成员扮演的角色不同,对问题的看法也有所不同。通过小组讨论,学生可以互相交换意见,并且学生可以针对不同于自己的意见,根据前期掌握的资料来进行辩论,从而加深自己对案例的思考和理解。

3.3小组代表发言

在经过小组讨论之后,每个小组派出一名代表,将自己小组对于案例问题的分析和解决办法进行总述。其他小组若对发言人的表述有所疑问或者持不同意见,发言人要给出合理的解释,小组成员也可帮助发言人解答他人的疑惑。[3]

3.4全体归纳总结

在各个小组发言完毕之后,教师应当帮助学生对每个小组的问题和方案进行归纳,并找到所有小组比较集中的问题和解决办法,学生通过对这些方案进行再次讨论,能够更好地掌握案例中所涉及的理论知识和实践技能。之后,教师应当给学生留出一定的时间,让学生对这次案例教学的经验和规律进行总结,并掌握这种学习策略。

4总结

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关键词:案例教学;教学方法;必要性;工程项目融资

一、引言

20世纪初,哈佛大学创造了“案例教学法”,它主要是围绕培训的目的把实际中真实的情景加以典型化处理,形成供学生思考分析和决断的案例,通过独立研究和相互讨论的方式,有助于提高学生的分析问题和解决问题能力的一种方法[1]。这种教学方法依照法律工作中的立案方法,把教学内容编成案例的形式来进行教学活动,深受学生们的欢迎。在传统的教学活动中,学生大多数是被动学习的状态,重复记忆教师的教学内容,从而束缚了自己创造性思维能力的发展。为了适应新形势的需求,对于实践性较强,适合运用“案例教学法”的课程开始进行教学改革。

二、实施案例教学的必要性

目前,大多数的高校仍采用传统的教学法,即“教师讲,学生听。”课堂教授是教学的重点和中心,学生缺乏学习的积极性与主动性,教学活动整体上略显枯燥,主要体现在以下几个方面。

1.教材更新问题。目前教材内容大都以文字叙述为主,可读性不强。同时,随着国家规划系列教材不断的更新,工程建设领域不断引进先进的技术和设备,在这样一个飞速发展的时代,教师多数仍采用传统的教科书进行授课,教材上的部分内容可能在上个世纪适用,但已经不适用于当下的现实中。

2.案例资料问题。选择合适的案例,是进行案例教学的基础。目前国内大多数教材理论知识方面比较扎实牢固,但案例材料说明却不充分具体。学生在学习过程中,查阅基础材料后,若想进一步研究案例项目的具体方法时,仅仅只能靠凭空想象或假设,这极大地制约了学生的学习积极性。在案例的选取上,要尽量选择我国近几年的实际工程项目作为实例,将理论和实际工程案例有效结合起来,从而激发学生的学习兴趣,拓宽学生的思维。

3.学生的认知程度。《工程项目融资》是工程管理类专业学生的必选课,可绝大多数学生将其视为金融类专业的课程,以至于认为该课程只适合大型工程项目,与未来自己的工作定位不在一个水平线上。因此,学生的学习积极性不高,相关的专业基础知识不扎实,学起来有一定的难度,这些因素导致了学生对该门课程的认知程度不够。

三、案例教学的实施步骤

1.案例集的准备。在这一环节中,教师需要提前准备一个与将要讲授课程内容相关的案例材料,同时对选中的案例材料进行详细的核查,核查其是否适应当下的环境。然后,学生得到案例资料后开始做准备工作:①仔细阅读案例材料,从中分析案例的各项指标体系,借助融资的分析工具来充分理解案例特殊性及问题;②学生可以开始针对案例问题进行个人分析,总结个人的观点以及解决问题的方法。

2.小组讨论。通常学生对案例准备和理解不够充分,需要学生课后做充足的准备参与讨论。因此,将学生分成若干小组,在各组组长组织下进行小组讨论,将每组的论点和论据整理汇总,这样学生就能融入小组讨论中,解决个人在准备案例中遇到的困惑,拓宽自己的认知面[4]。

3.教师评估阶段。教师需要根据学生的课前准备、课堂讨论等情况进行客观总结与评价,使学生可以在案例讨论后对课程内容有进一步的思考和探索。学生通过对案例材料的学习,能够明确地表达自己的主要观点和思想,分析个人在团队讨论中的得失,进而转变了传统的学习方法和思维方式。

四、实施案例教学的关键点

1.注重学生的交流互动能力培养。根据学生的思维方式、学习能力和专业基础程度,教师需提升学生的交流能力。除了课堂正常的教学活动外,学生还可以在课后时常与教师保持良好的沟通,以便加强教师对学生的了解以及学生对教学内容的理解。对于专业基础较差的学生,在有条件的前提下可进行一对一的辅导。

2.注重团队的合作性。案例教学本着让每一位学生都参与其中的理念,然而有些学生的学习态度和学习积极性不高,在课堂讨论中滥竽充数,课后也不思考问题的解决方案,这恰好与案例教学的最初目的相违背。实施案例教学要求学生之间必须相互合作,真正地参与到案例的讨论中,对团队做出自己的学习贡献,实现团队成员之间的合作[5]。

3.制定新的考核体系。这种体系分为个人表现、小组评定和教师综合评定三大模块。按照项目融资的模块,以5人为一小组,4个学生负责4个模块的任务,一个学生负责融资计划的总体框架。根据选课情况,一共设置18个小组。每个小组任选一个项目进行融资计划的编写。学生的成绩根据其个人表现、团队互评、老师汇总三方面综合评定。每一个模块占总成绩的比例为3∶3∶4,从而有效调动每个学生的积极性和主动性。

五、实施案例教学的特色

1.激发学生的潜能。教师的教学目标是在学生理解和掌握的前提下,逐步激发学生的学习潜能。通过讲授《工程项目融资》课程,让学生理解融资的四大框架结构,即投资结构、资金结构、融资结构以及信用保证结构,并且掌握它们相互之间的关联度,激发学生的学习兴趣,在充分理解基本融资模式的前提下,能够设计一个小型工程的项目融资方案。

2.实施团队案例教学法。《工程项目融资》与实际工程密切相关,因此教师在教学活动过程中,要尽量选取符合当下经济建设发展需要的典型案例,将案例进行项目化处理,然后把学生分成若干小组,让学生们以团队合作的方式,在一定时间内为该案例制定出合适的项目融资方案,让学生利用所学的知识在课堂中进行讨论,集思广益。3.提高学生的参与程度。案例教学方法要求每个学生都参与融资设计,这无疑可以给每一个学生展示自己的机会,同时让每一个团队都能够准确地表达自己的学习成果,以证明自己的优势。同时,小组作为一个团队在进行案例演讲时,其他学生会提出一些问题,讨论过程会更为激烈,这不仅提高了学生的参与程度,而且会让学生印象更加深刻,这大大促进了知识的交流与转化[6]。

六、结论

“案例教学法”适合当下的教学环境。教师采用案例教学时,不仅可以激发学生的学习积极性和动力,改变传统教学方法枯燥乏味的情况,而且还可以提高学生对教学内容的专注力,让学生对所学知识有深刻的印象,从而开拓学生的视野,让学生将理论知识和实际有效结合起来,当然前提是学生应该在接受教学内容时有目标,并根据目标搜集相关的资料,这样才更能体现出他们的兴趣,定位个人的专业发展方向,而这也是案例教学的亮点之一。

作者:王乐 单位:大连大学建筑工程学院

参考文献:

[1]刘录护,扈中平.教师教育中的案例教学:理念、案例与研究批判[J].教师教育研究,2015,(5).

[2]冯永刚.俄罗斯高校道德教育中案例教学的逻辑理路[J].当代教育科学,2015,(7).

[3]李友根.论基于案例研究的案例教学———以“经济法学”课程为例[J].中国大学教学,2015,(3).

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【关键词】工程管理 教学 案例

一、引言

高等院校的工程管理专业是个相对较新的学科,起源于20世纪80年代,自1998年国家教委对本科专业目录重新调整后,全国设立此专业的院校猛增至200多所。专业的迅速发展,是市场对工程管理专业人才的大量需求所致,但也清楚地看到,人才市场的竞争十分激烈,如何培养能够适应时代的要求,特别是具有创新精神、实干能力的工程管理专业高素质应用型人才,是高校所面临的一个紧迫又现实的课题。

工程管理专业课程设置与纯管理学或工商管理比较,具有其特殊性:第一,工程管理专业强调工程技术课程的学习;第二,工程管理专业在管理、经济、法律方面的课程具有很强的针对性;第三,工程管理专业注重实务性。所以应该针对工程管理专业制定有别于其他专业的教学方法—案例教学法。所谓案例教学是指教育者本着理论与实际有机整合的宗旨,遵循教学目的的要求,以案例为基本素材将学习者引入一个特定事件的真实情境中,通过师生、生生之间的双向和多向互动,积极参与,平等对话和研讨,从而重点培养学习者的批判反思意识及团体合作能力,并促使学习者充分理解特定的工作情景之复杂性、变化性、多样性等属性的重要教学形式。

二 、工程管理专业案例教学建设的现状

目前,各高校的工程管理专业的案例建设并不完善,只要个别高校的个别工程管理的专业课程进行了案例建设,但仅限于该课程中某一知识点的案例练习,没有形成一套系统的工程管理专业的案例。

我们分院也只有个别的课程设置了案例,学生得不到全面的、系统的案例练习,影响了该专业的培养目标的实现,在一定程度上制约了毕业生在就业市场上的竞争力。所以,工程管理专业需要建立一套全面的、系统的、高效的案例库。

三、工程管理专业案例教学的重要性

(一)案例教学为理论与实践的整合提供了一条独特的路径。

工程管理的理论与工程管理实践之间的关系是工程管理专业的教学与研究中必须思索的一个问题。有些觉得工程管理专业课过于理论化,与工程管理的现实有差距,有些觉得工程管理理论过于肤浅,对工程管理实践缺乏指导价值,理论与实践总是被置于一种人为的对立与冲突的境地中。然而,案例教学让我们看到了走出这一窘境的希望。案例是工程管理实践的再现或是高度拟真,一般都具有典型代表性,案例教学在某种程度上说比工程建设现场的集中实习更有意义,因为在现场我们能看到的主要是物理形态的在建工程,仅仅是施工环节的现场管理,并不能反映工程管理的实质内容。不仅如此,由于案例的学习者摆脱了工程管理者所处的当下现实的束缚和困扰,他们可以更超脱、更开放地进行批判反思和理论学习,他们可以在实践与理论的时空中更加自由地穿梭,由此推动工程管理教学在理论与实践上的整合与统一。

(二)案例教学可以有效地发展学习者的团体合作意识和能力。

管理世界中的工作人员的合作意识和品质并不是自发形成的,也不是单靠甚至主要不是依靠传统的讲授而获得的。相反,这种团体合作意识和能力是人们在各种具体的大量的日常工作中,通过实践合作而日积月累地生长起来的。由于案例教学特别依赖并突出学习者之间的通力合作,这就使它与管理的本质内在地贯穿起来。通常,人们所具有的表达自己的想法并为其辩护的能力、劝告他人的能力、认真倾听的能力以及与周围人合作并一道构建新思想等多方面的能力,都可以通过组织有效的案例教学而发展起来。在案例教学这种学习环境中,学习者不仅学会对他本人负责,努力使自己成为一位真正的学习主体和积极的参与者,而且将学会与其他人协作,努力为其他人的学习做出贡献。

(三)案例教学可以使学习者感受工程管理者的矛盾处境。

管理的过程是一个计划、组织、指挥、协调和控制的过程。协调是工程管理的重要内容,协调的内容不仅包括各行为主体的关系,还包括工程项目管理的三大目标“投资、质量、进度”这一矛盾体,这也是市场经济体制下工程管理的重要性被人们所认识的一个重要原因。案例教学的一个显著特征,是它最大限度地拉近了教学情境与实际管理情境的距离。在工程管理工作中,管理者能否确立起管理复杂观至关重要,它关系着管理的实效。在案例教学中,学习者通过扮演管理者的决策角色,可以进一步感受到来自各方不同意见的压力,体会到问题解决过程中所存在的种种艰辛,一个成功的案例总是能让学习者充分地感受管理过程中的两难,而这种两难在现实的管理活动中俯拾即是。在案例教学过程中,学习者还可以通过换位思考,可以进一步了解其他人的观点和想法,进而逐渐养成一种倾听和尊重他人的品质。

(四)工程管理相关执业考试的内容安排从另一个角度充分说明了案例教学的重要性。

从目前情况看,工程管理领域内的执业考试主要有注册监理工程师、造价工程师、房地产估价师、咨询工程师、建造师,所有这些考试都无一例外地安排了一门案例分析,且权重数都较大,再次说明了案例的重要性。

四、结论

人才素质的高低很大程度上取决于教育体制、教师素质以及教学方法的优劣,在教育体制、教师素质一时无法改变的情况下,改革教学方法就成为一件迫在眉睫的事。案例教学作为一种教学方法,有助于弥补传统教学方法的缺陷,培养学生的创新精神与实践能力。

参考文献:

[1]闫梅.关于案例教学研究的科学性探讨[J].大家,2011,(15).

[2]颜莉.机遇案例教学的会计本科教育方法改革[J].财会通讯,2010,(6).

[3]苏敬勤.商业案例、教学案例和案例研究的关系[J].管理案例研究与评论,2010,(3).

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[关键词]金融工程;案例教学;课程设置

[作者简介]潘成夫,广东商学院金融学院讲师,博士,广东广州510320

[中图分类号]G642.41

[文献标识码]A

[文章编号]1672―2728(2006)08―0203―03

我国在2002年设立了“金融工程”本科专业。作为本科专业,金融工程培养的专业人才,应更具操作性、实践性和应用性。因此,案例教学是整个金融工程专业建设的重要一环,对于巩固和提高学生基础理论知识,拓宽学生的视野,培育学生的动手能力、实践能力和应用能力,具有不可替代的作用。金融工程专业在我国是一个崭新的专业,金融工程的应用也处于起步阶段,因此金融工程案例教学不可避免地存在着较大困难。针对这些困难,必须采取相应的对策,才能实现案例教学的目的。文章从案例教学在金融工程人才培养中的作用出发,分析金融工程案例教学的难点,并提出相应的对策。

一、案例教学在金融工程人才培养中的作用

1988年,“金融工程”这个词首次出现在金融文献,美国金融学教授Finnerty提出了被普遍接受的定义,即金融工程包括新型金融工具与金融手段的设计、开发和实施,以及对金融问题给予创造性的解决。我国已设立的“金融工程”本科专业主要在财经类院校。这些院校对于如何定位金融工程专业的人才培养目标,办好本科专业,目前仍处于探索阶段。金融工程很大程度上依赖工程的方法和手段,是一门应用型的学科。因此,强调其实践性和应用性,乃至操作性,对于本科专业建设来说是非常重要的。案例教学在整个专业人才培养中应该起到重要的作用,而且必须具有重要的地位。

案例教学法在应用型人才培养中具有明显的优势和不可替代的作用。案例教学在法学和医学领域已经使用了很长时间,在管理学教学中的应用历史相对要短一些,在管理学教学中的应用由哈佛商学院首开先河。1921年哈佛商学院出版了第一本案例集,由此奠定了管理学教学中案例教学法的基础。目前在工商管理类专业中,案例教学法已经积累了一整套成功的经验,而且案例教学已经具有不可替代的重要地位,在工商管理类等应用型专业中,不进行案例教学几乎是无法想象的。与国外相比较,案例教学法在国内开始较晚,目前在大多数专业教学中仍处于一种可有可无的状态。但可以预见,在各种应用型专业的人才培养中,案例教学法的应用将是一个趋势,其作用将越来越大。

金融工程本科专业人才培养的目标应主要以应用型技术人才为主,这决定了案例教学在整个金融工程人才培养中的重要地位。案例教学有助于巩固和提高学生基础理论知识,拓宽学生的视野,培养学生的动手能力、实践能力和应用能力。不仅如此,案例教学对于培养对金融工程至关重要的“创造性”的思维,也是非常有用的。金融工程作为“工程”,参与的各类人才众多,包括金融、法律、数学等等,在“创造性”地解决金融问题中,各类人才均有其作用。任何个人或一类人,均难以完全具备解决一个金融问题的能力,但参与解决一个金融问题,并在其中发挥自身的作用,甚至提出建设性、创造性的设想并非是不可即的,其关键在于培养创造性的思维能力。在数十年的发展过程中,金融工程应用已经积累了很多创造性地解决金融问题的案例,这些案例一定程度上是一种思想财富。案例教学是学习、培养和提高这种能力的重要组成部分。

不仅如此,甚至可以说案例教学在金融工程人才培养中的作用已经一定程度超越了理论性和应用性的区分。复杂的金融工程问题总是存在于更为复杂的商业背景中,定量分析虽然必不可少但同时又是不够的,而在实际案例中要求决策时除了成功地运用金融模型之外,还必须考虑到其他重要的商业因素。实际案例是在实际的社会、经济、政治、法律、制度等各种复杂环境中发生的实际例子,因此与社会环境的结合更加紧密,对于学生尽早接触和了解社会和复杂的商业环境,加深对金融工程的“工程”性质的理解,培养学生综合分析能力和全面的理解能力也有相当大的帮助。从这个意义上说,金融工程案例教学超越了传统的理论性和应用性的区分,它让学生充分体会到在一个复杂多变的环境中决策及采取行动的困难。

二、我国金融工程案例教学的难点

虽然我们强调金融工程案例教学具有较大的优势和重要的作用,但是金融工程案例教学绝非易事,特别是在我国金融市场仍受到严格管制,金融体制仍不稳定,金融工程专业发展起步晚、应用范围有限的情况下,金融工程案例教学与国外发达国家相比,更具挑战性。

1.金融工程案例教学本身的难度。案例往往涉及方方面面的基础知识,在一个复杂的金融工程案例中,往往包含多个衍生金融工具,可能既有期权,又有互换,还有远期等等,涉及的基础知识和基础理论相当广泛,没有坚实的基础理论知识,几乎不可能对其进行综合分析,因此无论对学生还是对教师来说,坚实的理论知识都是进行案例教学的基础。更加重要的是,金融工程案例往往是一个具有复杂背景的过程,案例往往涉及经济、社会、法律、制度以及政治甚至是文化的方方面面,背景相当复杂,除了金融工程相关的基础知识之外,以上知识都必须有所了解。对本科高年级学生来说,这是一个非常高的要求,对教师来说也是一个考验。

2.案例教学与实践相结合的难度。金融工程的实践性相当强,如何在案例教学中与实践更好地结合,提高学生的理解能力和动手能力,具有相当大的难度。在其他专业中,案例教学往往容易成为讲故事,对提高学生的实践能力难有太大帮助,金融工程案例教学也容易步入这种陷阱。如何使学生参与整个案例,更加主动地在案例教学中扮演一个积极的参与者角色,对于提高案例教学的效果很重要。我国金融工程应用刚刚起步,即使在实际部门工作,也很少有机会涉及金融工程的应用,而高等院校更加缺乏实践的机会,案例教学虽然能够在―定程度上弥补这种不足,但与实践结合的欠缺,往往使案例教学流于形式,而学生难以有深刻体验。

3.案例教学与中国的实际情况相结合的难度。在我国金融市场发展仍不完善的条件下,金融工程应用的案例相当少,虽然已有经理人股票期权等案例,但是这些案例毕竟比较有限,种类不齐全。由于我国的案例较少,在案例选择上不得不以国外案例为主,而这些国外案例往往时间比较久远,与现实情况已有较大的差异,既与中国实际难以结合,与现实也无法结合,往往成为历史的回顾。案例教学必须有丰富的案例库,而我国金融工程案例库的丰富还需要较长时间的积累。哈佛商学院非常重视案例教学,其每年都必须更新数百个案例,这对

于我国的普通高等院校来说是难以承担的任务。

三、对策

对于案例教学中存在的种种困难,必须采取适当的对策加以解决。

1.必须重视案例教学,将案例教学作为整个金融工程专业建设的重要环节。只有在高度重视的前提下,案例教学才能够得到较好的教学效果。应该充分认识到案例教学的积极意义和巨大的作用,理解吃透案例并且从中得到启发性的效果,这是整个金融工程教学成功与否的重要体现。作为本科类金融工程专业,课程设置应使培育的人才是复合型综合性的应用型人才,能够在金融工程中发挥相应的作用,因此金融工程的基本知识以及技术方法是所有金融工程人才都需要掌握的共同内容,但是并不要求其全面掌握所有知识,每一个人都应在能力和知识上有所偏重,因此在金融工程的实际应用中,并不是由一个人完成所有的工作,而是由一个具有各种专业知识的专家所组成的金融工程小组完成的,但掌握尽可能多的相关知识的人才在实际应用中具有相当大的优势是必然的。因此。必要的基础知识是基础,而对于经济、政治、法律等方面基础知识的教育也是必不可少的。

2.必须重视金融工程案例教学的方法,避免案例教学成为传统教学的照本宣科。传统教学法是教师讲、学生听,课堂讲授是教学的重点和中心;案例教学法是教师和学生一起,共同参与对实际案例的讨论和分析。在案例教学法中,教师的角色是指导者和推动者,要引导学生去思考、去争辩、去作出决策和选择,去“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,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。同样地,学生必须积极参与,课前必须仔细阅读教师指定的案例材料,进行认真分析和思考,自己作出对现实的决策和选择,并得出现实而有用的结论。在课堂上,必须积极发言,讲出自己的思考和结论,并与他人展开辩论。在案例教学中,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,也可以从可以承受的错误中学习,即从模拟的决策过程中得到训练。教师还必须注意引导学生的讨论围绕金融工程开展,这是因为案例所涉及的复杂背景往往会导致讨论偏离主题。背景的讨论是有意义的,但不能被其所扰乱而偏离讨论的方向。

3.必须选取适当的金融工程案例,并逐步建立丰富的案例库,这是案例教学的基础。如前所述,我国金融工程的应用仍处于较低水平,由此导致案例不足的问题。对此,可以先采用部分国外案例应急。国外已经积累相当多的应用案例,部分案例是基础知识的加深,因此,这些案例的适用性较好。例如,哈佛商学院已编写了相当多的金融工程案例,这些案例中相当部分对于中国具有适用性。更重要的是,为了建立我国的案例库,必须对金融工程在我国的应用密切关注。近年来,我国已推出了ETFS、权证、买断式回购以及资产证券化等金融创新,而可转债和经理人股票期权等已经推出多年,这些都是金融工程在我国应用的很好的案例。密切跟踪这些金融创新,不仅能够逐步丰富案例库的内容,使案例与中国的实际进行更好结合,而且有助于教师对案例进行及时的更新,同时也有助于激发学生的学习热情。

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关键词:园林工程;案例教学;问题;特点

G712;TU986-4

园林工程案例教学对学生创新能力、解决实际问题能力及发散性思维能力的培养比较注重,而且还进一步强调了如何进行师生之间的互动,从而让学生有目的地对感知印象获取,进而使理论的认识丰富和加深,在愉快的学习氛围中以最佳的方式去获得知识,缩短从理论知识转化为能力的过程,从而使培养和发展学生对园林工程项目的设计能力和施工应用能力达到。

一、园林工程特点

在园林专业中,园林工程是一门重要课程,具有较强的应用性与综合性,主要培养综合技术人才。学生需要掌握园林工程有关理论知识,具备基本施工技能,这样才能在实际工程施工中充分运用工程技术与园林艺术,发挥园林工程构筑物自身功能,使其与周围环境协调。目前,大部分园林专业学生注重设计,忽略施工。事实上,设计只有以工程施工为依据才能实现设计的可操作性。最近几年以来,各地区兴建大量公园、广场等园林工程,且项目投资、规模较大,设计精美,但在实际施工过程中经常会出现问题,包含雨季难以排除地面积水、经常维修路面等。

二、园林工程课程教学问题概述

1.理论教学问题

教师在园林工程课堂教学中一般是照本宣科,关于施工图设计、实例教学内容少,影响学生学习能力提高,限制学习视野。教学对象为学生,但学生无学习积极性,敷衍了事,也不参与实践活动,会造成学生被动学习,缺乏主动性。

2.实践教学问题

园林工程教学中,实践课程少,无任何教学改革,主要沿用传统教学方法。此外,学校缺乏实践场地、实验室设施,影响园林工程实践教学效果。由于社会实践少直接影响学生实习机会。实践教学处于薄弱环节,学生无法在实践过程中运用理论知识,理论与实践未有效结合,学生动手能力难以提高。

3.课程安排问题

多数高校园林工程课程以理论教学为主,实验教学所占比例少,教学大纲中,教学内容包含施工项目组织、照明工程、供电工程、山石景观工程、水景工程、道路工程以及园林场地工程等。

三、园林工程课程课堂教学改革

1.专题讲座

园林工程课程具有较强的实践性,可邀请相关专家进行讲座,指导工作。在课堂教学中,也可以邀请有丰富工程项目经验专家参访,提出改进学校设施与课堂教学的具体方案;通过专家讲座,可针对园林专业学生学习的薄弱环节,对其采取全面分析,重点剖析园林工程施工过程。

2.拓展教学内容

教师需熟悉教材内容,根据自身教学经验收集教学资料,a充课堂教学内容,例如可详细讲解叠水、铺装与驳岸等施工流程。通过这种教学手段,调动学生学习积极性,加强学生学习兴趣,能加深学生对施工流程中有关知识的理解。

3.趣味教学法

园林工程课堂教学内容较为枯燥、无趣,要想调动学生学习兴趣,需转变传统教学模式。为增强园林工程课程课堂教学内容的趣味性,可以适当开展比赛以及相关活动,打破常规教学格局,例如开展施工图设计比赛,展出作品,并进行评选,给予优秀学生相应奖励。

四、园林工程课程案例教学改革探析

园林工程案例教学主要包含两个方向:施工方向、施工图设计方向,按照学生兴趣进行重点培养。对于施工方向学生需掌握丰富理论知识,在此基础上注重社会实践,使其在园林工程施工中能够充分运用理论知识。对于设计方向学生,是学校培养的重点,需掌握施工图设计以及相关理论知识,同时需对园林工程现场施工有详细了解。园林工程设计与园林工程施工有着明显差异,为确保园林功能设计图符合实际,学生需重点学习水景设计、排水设计、道路设计、苗木种植以及铺装设计等内容,严格把握整体设计。

1.施工图设计实践教学,目前,园林专业学生缺少施工图设计实践锻炼,教师对于学生设计指导较少。教师需要按照教材内容,指导学生在假定综合场地基础上进行设计,并绘制园林工程施工图。在学生完成设计后,教师在课堂教学时,详细讲解学生设计图,指出设计图的不足,使其掌握施工图绘制步骤、内容以及相应规范。教师在针对学生施工设计图存在的问题,提出修改建议以后,学生反复修改设计图,在这一过程中提高园林工程施工图绘制能力。

2.在对编排案例设计时,我们一定要对内容的系统性和循序渐进性加以注意,心理学上认为,学生比较容易掌握牢固有关逻辑联系的知识。所以编排案例各知识点之间一定要一环扣一环,从而使其相互构成密切联系,使知识结构体系不但要有重点突出,而且还能以点带面,使前后倒置的情况避免,分层次梯度式或螺旋式的上升,并要符合教材知识框架系统。

3.对选编设计好教学案例的过程进行展示的过程就是课堂教学的实施过程。而教师教学的艺术风格又会被很多的因素所制约,园林工程的实训课,案例一般集一章课的教学内容,在引入课堂之后就可对案例进行展示,从案例层层展开,步步深入,从而对案例讨论分析,进一步将相关园林工程原理归纳出,把一连串的知识点穿成一条“锁链”,使复习巩固及实训的教学目的所达到。

4.案例教学最重要最关键的部分就是案例的分析和讨论是,让学生通过师生的互动,对案例与园林工程原理之间的联系所了解,这个环节能够发展学生的智力,培养能力,使教学目的紧要环节实现。

5.开放性是案例教学最大的特色之一,是通过从不同角度的讨论分析具体案例,从而对最佳的结论概括归纳出。因此教师的调控能力一定要强,从而指导和点拨学生的讨论分析,帮助学生将案例中的枝节部分的干扰排除,从而对案例的重点和核心部分进行把握。充分地给予鼓励和引导学生的讨论,从而使学生主动探究实际“问题”的兴趣被激发,有助于引导学生对园林工程项目设计过程及施工技法的掌握,使学生的创新能力得到培养。

五、结论

通过总结园林工程课程特点,从而分析教学中所出现的问题,希望能够提高学生学习兴趣,确定学习目标,增强学生实践能力,提升专业素质与实践技能;在愉快的学习氛围中以最佳的方式去获得知识,使从理论知识转化为能力的过程缩短,从而达到培养和发展学生对园林工程项目的设计能力和施工应用能力。

参考文献:

[1]肖万娟;粟本超.高职园林专业“3DSMAX”课程案例教学探讨[J],中国林业教育。2006.6:61-64

篇6

掌握学科或专业领域扎实的基础理论和专门知识、具备运用专业知识分析解决实际问题的能力,是工程类硕士研究生培养的基本目标。因此,通过课程学习,使缺乏科研经历和工程背景的学生掌握必要的专业知识,藉以指导学位论文工作,并为今后的专业工作打下一个良好的基础,是工程类研究生课程体系中专业课程设置的重要目的。材料分析方法是材料工程类研究生应该掌握的材料观察、表征和分析的重要方法[1],也是材料基础研究以及工程应用中必不可少的研究手段。为此,培养材料工程类研究生的单位大都开设了“材料现代分析方法”研究生课程。此课程实用性极强,其课程内容不仅是研究生学位论文工作中必不可少的知识支撑,也是研究生未来的专业业务工作中不可或缺的知识构成[2]。因此,使学生了解材料现代分析方法的基本内容和新近发展,且在面对应用命题时能够选择合理的分析方法、得到正确的分析结果,是该课程教学的目的所在。对于此类专业课程的教学,若固守教材内容且采取以教师讲授为主的教学模式,对研究生实质性掌握课程内容以及培养研究生的知识运用能力实有不当,应当从教学内容组织和教学方法运用两个方面进行改革。案例教学法是近些年逐渐引起人们重视的一种教学方法,是指以案例为教材,让受众通过阅读、分析和思考以及相互间进行讨论和争辩,以提高思维推理和处理问题能力的教学过程[3]。案例教学法具有综合性、动机性、仿真性、能动性和创造性的优点,便于课程教学内容的灵活构建,能够营造接近真实的应用环境,有助于提高学生在教学过程中的主动性[4][5][6]。那么,在工程类研究生专业课程中开展案例教学,应当是课程教学改革的有效切入点。

二、工程类研究生课程中开展案例教学的必要性

(一)便于课程内容的合理组织

工程类研究生专业课程一般是由应用知识以及它所依据的基础理论共同构成,基础理论与应用知识之间的内在联系决定了两者均不可或缺,以保持课程内容的系统性和完整性。但是,课程应用性强的特点要求应用知识在内容结构中应占有较大的权重,同时需要及时引入专业领域的最新研究成果,以保证课程内容的实用性和时效性。因此,突破学时的限制和教材更新滞后的制约,构建以应用知识为主的课程内容体系,就成为工程类研究生专业课程教学有效实施的重要前提。案例教学所具有机动性和综合性的特点,为依据课程特点合理组织课堂教学内容提供了可能[7]。以“现代材料分析方法”课程为例,传统教学是从各种分析方法的原理入手,递进延伸到设备构成、主要应用。原理部分的讲授不仅占用大量学时,而且因其抽象加之无应用背景铺垫使学生感到枯燥乏味。而作为核心内容的应用部分又随章讲授,不利于学生面对实际问题时对所学知识的综合运用。而采用案例教学,既能以应用案例为背景引出分析原理,也可在发展史案例中对原理进行阐述,当然也可作为应用案例讨论的前置内容留作学生预习,从而将原理内容的讲授简略化、形象化、实用化。而对于应用性内容,则可用具体的应用范例做为案例,侧重目标牵引下的分析方法的综合类比,使学生了解可选用分析方法各自的优势、适用范围以及局限性,学会合理选择分析方法并掌握基本分析技能。在此过程中,还可以将分析技术的发展和应用动态介绍给学生。这种以案例为基础的教学内容组织,不仅可以保证内容的完整性与及时更新,而且能够大量释放学时,更重要的是围绕应用展开教学,突出了课程的应用性特点。

(二)有助于弥补实践教学条件的不足

实践性强是工程类研究生专业课程的普遍特点,课程教学中不单需要通过实践来验证知识与方法的正确性,也需要通过实践过程强化学生对事物本质的认识,更需要通过实践环节使研究生这一层次的学生实践活动有必要的认知。目前,虽然通过开放实验等方式可以为学生提供部分实践机会[8],但工程类研究生专业课程专业性强的特点,决定了建立完备的课程实践教学体系是不现实的。因此,需要通过其他方式来弥补这类课程实践条件的不足。案例教学具有营造和再现实践场景的功能,它可以将真实的实践活动引入教学环境,并通过对特定活动的背景、条件、过程、结果的描述、分析和讨论,使学生获得近似真实的实践过程的感受,从而在一定程度上达到实践活动的目的。以“现代材料分析方法”课程为例,电子显微分析是课程的重要内容,其教学目的在于通过显微观察,探讨材料组织特征与使用性能之间的关系,进而使学生消化相关知识。虽然显微观察是重要环节,但恐怕任何一个学校都不可能为成建制的学生提供亲自操作电子显微镜的条件。对此,特定的案例分析可在一定程度上弥补这一缺憾。例如,可以用机械部件断裂的真实事件为案例,通过对部件观察过程的描述并给学生提供真实的断口宏观和微观形貌图片,让学生分析裂纹产生以及裂纹演化和发展的过程,进而通过部件材质、成型工艺和服役条件的说明,让学生分析断裂产生的机制,并提出改进措施。因为案例真实生动且有明确的针对指向,所以不仅可以形象地再现分析过程,使学生获得亲历实践过程的感受,而且能够突出具体问题的典型性,促使学生深化对有关知识的理解,了解知识运用的实际背景。

(三)有利于改进教学方法

工程类研究生专业课程的教学目的在于使学生学会必要的专业知识并能用于解决实际问题,教学效果体现为学生对知识的实质性掌握程度和对知识的运用能力。对此,激励学生的学习主动性、为学生提供适宜的接受知识的方式至关重要。而传统的以教为主的教学方式,在一定程度上抑制了学生参与教学过程的意识,学生不仅学习兴趣缺少必要的刺激,而且学习内容只能被动接受。因此,改善课程教学效果需要对教学方式进行必要的改进。案例教学立足于讨论和分析,能够通过学生独立思考以及师生间、学生间的互动,提高学生获取知识的能力,培养学生解决问题的正确思维方法。其核心在于发展学生成为过程的积极参与者,使学生能够通过对过程的研究与发现来进行学习。对于像“现代材料分析方法”这样的课程,采用案例教学尤为适宜。一方面,案例教学中学生必须要参与教学活动,事先的准备以及过程中的互动有助于激发学生的学习热情和内在动力,同时能在一定程度上满足学生的成就感,从而能够调动学生的情感。另一方面,形象的案例教学,可以给学生留存深刻而长久的记忆,以使在必要的时候回忆出并应用这些知识与技能;可以给学生提供认识、分析和解决实际问题的机会,有助于提高学生的知识运用能力,并起到举一反三、触类旁通的作用。此外,如若案例素材是学生感兴趣的应用事例,特别是任课教师以及身边人员的研究事例,还可以提高学生对课程的兴趣及其课程重要性的认识,提高对所学专业的认可度和自豪感。

三、做好工程类研究生课程案例教学的条件

(一)开展案例教学,案例内容是基础

案例是案例教学的基础,其适宜及恰当程度会对教学效果产生直接影响[9]。因此,应根据工程类研究生课程的特点和教学目的,精心设计案例。案例要注意内容的针对性,使之有助于加深学生对课程知识的理解,不能脱离课程知识的要点;案例要注意内容的综合性,使之符合课程内容体系的内在逻辑关系,保持课程内容的完整;案例必须考虑内容的实用性,使其成为学生今后可以借鉴的范例。同时,案例要留有余地,为学生预留发现案例存在的问题、提出其新见解的空间。例如对于“现代材料分析方法”课程,可从以下几个方面考虑案例的构成:针对教材中的基础理论知识,以直观、形象的案例给予共性、特性讲解,解决内容抽象、学生短时难以掌握的教学困难。针对课程的应用知识,遵循注重实用的原则,以分析方法的常规和典型应用为案例,同时注意对多种分析方法优劣的对比分析,使学生明白选择某种分析方法的缘由。针对分析方法的最新发展,从最新文献中精选代表性的事例,按照相关基础理论、学术前沿和应用开发三个方面组织案例,重点介绍资料所体现出来的创新思想及创新意识。

(二)做好案例教学,创新教学方法是前提

开展案例教学,必须突破现有的教学方法的束缚,采取符合案例教学的教学方法。因此,课程教学要根据研究生受众的能力与特点,积极实行启发式、讨论式和参与式教学,激发他们独立思考和创新意识。案例教学要事先做足功课,学生必须进行必要的文献资料检索与分析,能够运用自己的常识和掌握的知识针对案例问题提出解决方案。教师要善于延展讨论,引导学生扩展思路,培养学生的探究意识和批判意识。例如“现代材料分析方法”课程中应用型案例的讲解,教师应该要求学生通过课下准备,提出自己的分析思路和方案。授课时先由学生讲述,由其他学生进行补充和质疑,最后教师总结并以典型案例进行说明。每个学生的所长决定了他的思路、手段和方法,当然,也会反映出不足与错误。通过学生的讨论,集大家之智慧,可以引起广泛的思考。而教师必须把握好设计者和主导者的角色,掌握教学进程,引导学员思考、组织讨论研究,并站在较高的高度,进行总结、归纳。总之,从课程教学的目的而言,创新教学方法不是为了强迫学生参与教学,而是要通过学生的参与,提高学生的知识接受能力;案例教学也不是简单的就事论事,而是要开启学生的思路,增强学生的知识运用能力。

(三)组织案例教学,任课教师是关键

开展案例教学要求任课教师具有教学和科研双重能力,以适应工程类研究生专业课程科学性、工程性兼具的特点。在教学方面,教师必须熟悉课程的整体结构,把握教材中知识点的分布情况,确定案例中知识的停靠点;要善于分析学情,根据学生的专业背景、学科基础、思维习惯,挖掘学生的潜能,调动学习积极性。在科研方面,教师要有相当的科研积累和科研底蕴,具备挖掘资料组织案例和广征博引分析案例的能力;要熟悉课程内容的背景、动态以及与课程内容相关的科研问题,了解有待解决或具有争议的问题,以便从中提炼并为学生提供研讨题目和思路。面对许多工程类研究生专业课程教学任务主要由中青年教师担当的现状,除了要求教师熟悉课程内容外,还要不断提高任课教师的科研能力和实践能力。因此,从内在因素而言,中青年教师需要通过学历提升和进修深造,并积极承担或参与科研项目,尽快提升自身的科研素质、增加科研经历。从外在因素而言,课程组需要通过举办教学观摩、示范课,组织校际交流,资助参加教学研讨等方式,为中青年教师改进教学方法和提高教学技艺创造条件。此外,应该吸引科研水平高、责任心强的教师参与到教学中来,以丰富教学案例的来源,增强案例教学的实感。总之,拥有一支科研教学有机结合的教学队伍,是案例教学有效实施的关键所在。

四、结语

篇7

关键词:工程测量;案例;教学法

Case Method in the "engineering survey" course teaching

Wang xiao bin

Abstract: In this paper, "Engineering survey" courses, for example, the case method are discussed. Articles from the case base construction and engineering survey of the organization and implementation of two case study areas discussed, that the case study, the source should be the case from the engineering practice, the case should have the typical selection, targeted, comprehensive, enlightening, and difficult to fit; in the case of teaching the process of organization, attention should be paid before class to prepare students to work in the teaching process should be based on the student, while playing good teachers teaching in the case of "director" role.

Keywords:engineering survey; case; teaching

一、引言

《工程测量》是一门实践性、应用性很强的课程,课程的特点决定了《工程测量》教学的重点不在抽象的推理,而是以问题、案例和社会实习为基本取向的实践能力。学生除了应具备工程测量相关的理论知识外,更重要的是发现、分析和解决现实问题的能力。而传统教学模式在培养学生实践能力和创新精神方面明显处于劣势,灌输式教学法以教师和教材为中心,以理论讲授为主要内容,教师对学生实施单向知识灌输,形式僵化呆板,内容抽象枯燥,教学方法机械,课堂气氛沉闷,直接导致学生学习兴趣下降,理论脱离实践,很难做到学以致用。为增强学生的感性认识,加深学生对工程管理专业知识的理解和应用,有必要寻求工程测量教学的新途径。

案例法教学是一种理论联系实际,以启发式为主互动的教学过程。它要求根据教学大纲规定的教学目的和要求,以案例为基本教材,在教师的指导下,运用多种形式启发学生独立思考,对案例所提供的材料和问题进行分析研究,提出见解,作出判断和决策,籍以提高学生分析问题和解决问题能力的一种教学方法。它有着传统教学方法所不具备的特殊功能,也为解决《工程测量》课程教学中存在的问题提供了新的途径。

对《工程测量》课程进行案例教学教改研究,在《工程测量》课程的教学中合理的使用案例教学法,能够拉近教学与实际管理的距离,有助于学生对“隐性知识”的学习,能使学生如临其境,可以增强学生的感性认识,加深学生对实务工作的理解,缩短学生适应工作岗位的时间,能够系统培养学生思考问题和解决实际问题能力,对于促进高校教学水平的提升并培育适合市场需求的高素质人才具有重要意义。

二、工程测量案例库建设

对《工程测量》课程进行案例教学,首先应建立与教学内容匹配的案例库。案例库的建设是案例教学成功的关键,建设时应注意如下问题。

1、案例的来源应尽量出自工程实践,能够正确反映实践所需技能。《工程测量》是一门实践性很强的课程,课程学习的目的是使学生掌握工程测量的原理、方法,将来能够独立完成工程建设中遇到的测量工作。选择工程实践中的实际案例,可以缩短理论学习与实际操作之间的距离,更好的锻炼学生的实践能力,为将来的工作打下牢固的基础。

2、选择的案例应具有典型性。案例选择时,应根据《工程测量》课程的知识体系分门别类的选择具有代表性的工程实例,并根据工程中的实际操作过程构造案例的内容,使学生通过对典型案例的学习,掌握分析和评价一般案例的能力。

3、选择的案例应具有针对性。《工程测量》教学案例应针对具体的培养目标设置,围绕教学大纲中要求学生应掌握的知识技能来组织,激发学生的学习兴趣,通过案例教学使学生对所学内容做深入细致的研究和分析,从而加强对重点问题和难点问题的认识,提高学生发现、分析和解决问题的能力。

4、选择的案例应具有综合性。案例要具有多个分析纬度,尽可能涉及水准测量、角度测量和距离测量等多方面的内容,注意将不同的测量方法和检核方法融入其中。案例的综合性越强就越容易引发学生对不同解决问题方法的思考,有助于培养学生发散思维和从多角度思考问题的能力。

5、教学选用的案例难度要适宜,不能太难,也不宜太容易[1]。《工程测量》课程一般安排在大二或大三上学期学习,此时的学生专业知识面比较窄且没有实际经验,如果选择的案例难度太大,学生往往感觉无从下手,只能消极的等待课堂灌输;反之,如果选择的案例太容易,结果学生一猜便知,同样也会丧失学习的兴趣。

6、案例应能启发学生对相关知识的思考,具有一定的启发性。在选择案例时,应使案例在反映实际应用的基础上具有启发性,能启发学生对案例问题做深入思考,给学生留出足够的思维空间。使学生通过《工程测量》课程案例的学习,不仅系统地学习到工程测量的知识,还能对相关的一些课程知识进行深刻的思考学习。

三、案例教学的组织实施

建立有效适用的案例库仅是案例教学的第一步,要想让案例教学法在《工程测量》的课程中有效的发挥作用,还应注重案例教学过程的组织与实施。

1、注重学生的课前准备工作

将案例教学法引入《工程测量》课程的教学改变了以往课堂上以教师为主的教学模式,更多地强调学生的参与性和积极性。为了使学生在案例实施中更好的发挥作用,应重视案例教学实施前学生的准备工作。具体可以从两个方面去做。一是提前布置案例任务,让学生在案例实施前熟悉案例内容,查阅案例相关资料,这样案例教学时,学生不必再花时间去看案例,而且学生对案例内容已提前熟悉,查阅并掌握了案例相关的知识,能够带着问题上课,实现由被动向主动角色的转变[2]。在布置案例任务时,要注意提供给学生的案例材料的选择,尽量将案例结论部分隐去,因为案例教学的目的重在强调学生的主动性、参与性,案例本身可能并无绝对正确的答案,将案例结论隐去,可以避免案例结论对学生思维的导向作用,能够使学生更好的分析讨论,得出自己的结论,从而给学生开辟了一个广阔的思维空间,有助于培养学生的思维创造能力。二是可以在案例实施前,带领学生参观正在施工中的工地,让学生对将要实施的案例有一个感性认识。工程测量是一门实践性极强的课程,也是工程技术人员工作中的一项重要工作,带领学生参观工地,让学生亲眼目睹工程施工中测量工作的实施过程,可以加深学生对将要实施的案例环境和具体操作的理解,不仅有利于学生更好地解决案例任务,而且有助于培养学生解决实际问题能力。

2、教学过程以学生为主体

传统的教学方法多以教师为课堂主体,教师在任何教学环节中都同时担任着导演和演员的双重角色,学生一般都处于被动地位,不能随便发表自己的见解,很难很好地发挥学生主动学习的精神。在案例教学实施中,必须牢固树立学生在教学过程中的主体地位,学生应对案例问题自由思考和讨论,充分发挥自己的水平,不受任何干扰地拿出自己的观点和方案。

3、发挥好教师在案例教学中的“导演”作用

在传统的教学方法中,教师的角色是讲解员,主要任务是将正确的知识教给学生,强调的是传授过程[3]。而案例教学法往往不给学生下定结论,不让学生寻求唯一的正确答案,重视的是学生通过资料查阅、思考、辩论,解决问题的能力,教师在学生的思考讨论过程中可以对学生思考过程中的一些问题进行适当点拨。因此,案例教学法中教师的角色是导演者,为更好地实现案例教学的目的,案例教学中在树立学生主体地位的同时,应强调教师的“导演”作用,教师应积极引导学生发言或讨论,有效把握课堂讨论的气氛,防止讨论过于激烈或过于冷淡,以便案例教学取得良好的效果。

四、 结语

综上所述,在《工程测量》课程中采用案例法教学,不仅可以缩短理论学习与实际操作之间的距离,激发学生对课程的学习兴趣,从而提高教学效率;还可以提高学生综合运用知识的能力和水平,提高学生的创新能力和将来的工作能力。

参考文献

1、王浩.工程造价管理案例法教学对策[J].四川教育学院学报,2009,25(1):11-12.

2、晏永玲.试论施工组织课程中应用案例教学[J].现代企业教育,2008,6:1-1.

篇8

关键词:《工程材料》;探究式教学;案例教学;船舶与海洋工程

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)04-0191-02

一、引言

在船舶与海洋工程专业的学历教育中,《工程材料》课程是一门必修技术基础课,开设于第二学年的下学期,是该专业连接船舶设计原理、机械制图等基础课程与专业课程的桥梁。通过《工程材料》课程的学习,使学生掌握各种船舶与海洋工程常用材料的化学成分与工艺―显微组织―使用性能之间的相互联系,为后续专业课程的学习及专业技能的掌握提供必要的知识,指导将来从事专业相关的设计、制造、使用和维修过程中的正确选材和合理用材。具体内容包括:材料学基础、材料塑性成形、钢的热处理工艺、各种工程材料介绍、工程材料构件失效分析和合理选材等。涉及的基本概念和专业术语多,且知识面广,导致学生在学习时普遍感觉枯燥,学习积极性不高。造成这种局面的原因主要是由于学生在接触专业课之前的学习基本上以理科课程为主,学生习惯了用理科课程的分析方法来进行学习,从而感觉《工程材料》课程的知识零乱,知识点之间的逻辑性和系统性不强,导致学生在学习这门课时抓不住重点,学习积极性受挫。通常学生在学习这门课程时靠考前死记硬背应付考试,考试过后一段时间,基本就忘了所学内容,更谈不上建立常用工程材料的化学成分与工艺、显微组织、使用性能之间的相互联系了。如此学习模式与《工程材料》课程教学中突出理论知识与实际应用的紧密结合,突出学生学习的主导地位,注重学生创新思维、解决问题能力的培养的基本理念大相径庭。针对上述问题,承担船舶与海洋工程专业《工程材料》课程教学任务的相关教师进行积极的教学改革,进行了一些有益的探索,提出了在《工程材料》课程中引入探究式案例教学模式,并取得了较好的教学效果。

二、探究式案例教学的特点

案例教学法是一种以案例为基础的教学法,案例本质上是提出一种教育的两难情境,没有特定的解决之道,而教师于教学中扮演着设计者和激励者的角色,鼓励学生积极参与讨论,不像传统的讲授法,教师扮演着传授知识者的角色。案例教学法具有鼓励学员独立思考、引导学员变注重知识为注重能力和重视双向交流三个特色。为了在案例教学中进一步提高学生主动建构知识的积极性,发展创新能力,可应用探究式教学观为指导,将专题研究与案例教学相结合。教师根据《工程材料》课程的知识点和自己所从事的科研课题提出知识点相关的研究专题,并编写出专题相关的研究型案例,提出用来创设研究问题的情景,学生通过案例分析来完成专题的研究任务。在研究型案例教学过程中,学生的知识和思维能力得到了提高。

三、探究式案例教学的设计内容

在船舶与海洋工程专业的《工程材料》课程教学过程中,由于该门课程具有很强的专业背景,与工程应用联系紧密,在学习船体材料的失效分析及选用原则相关内容时实施了探究式案例教学法。探究式案例教学设计内容包括确定研究专题、布置案例作业、分组实施、课堂报告及讨论、教师点评和总结、学生补充完善报告、教师评分及反馈七个方面。

1.确定研究专题。在确定研究专题之前,要明确探究式案例教学的具体目的,制订详细、具体的教学计划,精心选择案例,分析案例材料,找出案例中的关键性问题,提出思考题,推荐参考文献。结合自己的科研课题和专业背景,确定研究专题为沿晶腐蚀机理研究。选择某型船舶上常用的2Cr13不锈钢艉轴失效分析为例,根据船舶艉轴的制作工艺参数、服役情况及背景条件等,采取必要的测试分析,充分发挥想象力和创造力,确定艉轴服役过程中的沿晶腐蚀机理。

2.布置案例作业。案例教学实施在相关章节课堂讲授内容结束后进行,此时学生已掌握了一些基本概念和方法,通过阅读案例材料,查阅指定的资料和读物,搜集必要的信息,并运用所学知识完成案例作业。教师提出完成案例作业的有关要求,包括技术要求和教学安排,如必要的腐蚀形貌观察、微观组织分析、成分测试、力学性能测试等,确定2Cr13不锈钢艉轴的生产加工工艺、服役时的腐蚀产物类型、腐蚀过程等。

3.分组实施。根据实际情况将学生分组,并给学生留一定的准备时间,在这期间利用课余时间自学腐蚀失效相关知识,查阅文献资料,进行充分思考和讨论,然后根据组内各位成员的研究成果汇总成小组案例总结报告。多数小组对艉轴腐蚀形貌进行宏观分析和微观分析,确定艉轴失效主要由于沿晶腐蚀引起的。微观分析表明材质组织、成分和性能完全符合国标规定,腐蚀产物不均匀,具有沿晶分布特征。通过测试确定腐蚀区的主要元素和腐蚀产物,主要以铁的氧化腐蚀为主,但多数小组对于艉轴腐蚀机理的分析不明确,没有将腐蚀的发生与2Cr13不锈钢的熔炼过程和艉轴的热处理过程联系起来。

4.课堂汇报与讨论。安排相应学时进行课堂汇报和讨论。在汇报过程中,教师和其他小组成员对报告内容提出质疑,并要求汇报小组的成员回答。集中讨论的过程以学生为主体,教师仅充当组织者和主持人的角色,此集中讨论过程为深化学生对案例理解程度的过程。通过集中讨论及教师的引导,学生明确了由于2Cr13不锈钢艉轴的成分测试和微观组织观察结果均合理,所以艉轴的失效肯定不是由于材质和成分方面的原因引起的。通过微观组织分析,对艉轴的失效原因及沿晶腐蚀机理有了一定的理解。由于2Cr13不锈钢艉轴的热处理工艺为淬火加高温回火,回火温度的选择或回火炉的温控设备有一定的偏差,导致回火过程中出现了第二类回火脆性,因此在晶界处出现了晶界析出带,此晶界析出带为导致2Cr13不锈钢艉轴在服役过程中出现沿晶腐蚀的主要原因。此外,熔炼过程中除气方式的不合理导致2Cr13不锈钢中夹杂物的取向分布为出现沿晶腐蚀的次生原因。

5.教师点评及总结。在集中讨论完成后,根据各组学生的报告,积极肯定学生正确的报告内容,以正面激励、肯定为主。总结归纳出必需的理论知识和基本原理,特别是要总结出要求学生自学掌握的一些知识点,这些知识点通过实例更容易被学生掌握和接受。教师可以就整个讨论过程中提出几个意见比较集中的问题和处理方式,这样有助于学生合理制订失效分析的整体方案,加深学生对沿晶腐蚀机理的理解。此外,还可适当留一些开放性思考题给学生,如针对2Cr13不锈钢艉轴失效分析的原因,如何全方位完善2Cr13不锈钢艉轴的生产加工工艺。通过该思考题,学生也可以进一步强化合理选材、正确用材的观念。

6.学生完善报告。根据课堂讨论、教师点评的情况,学生对本小组的案例报告进行修改和完善,在要求时间内将最终报告提交给任课教师。通过书面报告的完善,学生对沿晶腐蚀相关知识点掌握更牢固,对失效分析的思路有了更深刻的认识,同时培养和锻炼了学生的书面表达能力。

7.教师评分及反馈。教师根据学生提交的小组报告、结合集中讨论情况进行综合评分并撰写评语,将评分和评语反馈给学生。

四、结语

在船舶与海洋工程专业《工程材料》的教学过程中,通过探究式案例教学模式,在学习船体材料的失效分析及选用原则相关内容时取得了较好的教学效果。利用探究式案例教学模式,能够充分调动学生学习与探究的积极性,使学生在《工程材料》的学习过程中,对相关知识点掌握得更加牢固,而且有助于将所学知识应用于实际,培养了学生的专业能力。此外,探究式案例教学模式能推广到其他课程的教学过程中。

Application of Case Teaching Model Based on Inquiry in "Engineering Materials" Teaching

HU Hui-e,KONG Xiao-dong,LI Guo-ming,HU Yu-long,CHEN Shan,SU Xiao-hong

(Department of Chemistry and Materials,Naval University of Engneering,Wuhan,Hubei 430033,China)

篇9

根据专业特点和教学要求,目前没有相关实用性很强的教册,现有教册的内容设计主要偏注于理论教学,很少有理实一体化教学册。针对该课程教学过程进行教学内容改革,在教学环节中压缩理论教学学时,增加案例教学环节。因此,在整个教学环节中设计了几个案例教学环节:如雾霾天气室内空气品质解决方案、工业余热利用、蒸发冷却技术、车辆空调、冷藏陈列柜设计等。案例教学一:雾霾天气室内空气品质解决方案当前,我国部分城市的污染较为严重,特别引起人们广泛关注的雾霾天气。2013年,全国有160万平方公里受到雾霾天气的影响。根据历年的观测资料统计分析显示,2013年我国雾霾日数较常年同期明显偏多。以省会城市为例,1月合肥雾霾日数达30天、南京和杭州均为29天,几乎整月都被雾霾笼罩;北京雾霾日数有25天,较常年同期偏多13.6天,为1954年以来同期最多。在教学过程中把这个案例引入到教学环节中,主要让学生认识到雾霾天气的形成原因、构成方法和目前国内外空气净化设备的特点。图1CA气相净化原理

现以CA公司的气相净化技术及设备(如图1所示)为例作些介绍,主要气相净化技术的原理、处理方法和设备结构特点。通过分析,让学生了解目前的净化设备仍然不能处理PM2.5左右的颗粒。案例教学二:蒸发冷却技术直接蒸发冷却是指空气与水直接接触。由于水的蒸发使空气和水的温度都降低,空气的含湿量增加,空气的显热转化为潜热,这是一个绝热加湿过程。整个蒸发冷却过程要在冷却塔、喷水室或其他绝热加湿设备内实现,其装置原理如图2所示。间接蒸发冷却是指把直接蒸发冷却过程中降温后的空气和水通过非接触式换热器冷却待处理的空气,就可得到温度降低而含湿量不变的送风空气,此过程为等湿冷却过程。若把直接蒸发冷却中用的空气称二次空气,待处理的空气称一次空气,则可得到用间接蒸发冷却装置原理图如图3所示。图2直接蒸发冷图3间接蒸发冷在案例教学过程中,主要让学生了解各类蒸发冷却方式的原理、发展现状与性能表征,更重要的是让学了解应用范围,设备制造特点,设计计算和它的优缺点。并与目前常用的机械制冷系统进行对比分析,增加学生分析能力。案例教学三:余热利用截至2020年,我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%,这对我国节能减排提出了更高的要求,各行各业要进行降低能耗和污染物排放。针对目前这个热点,设计了余热利用中的热泵技术案例,主要阐述热泵技术的特点,在电厂热能、化工、制药、冶金等行业应用的技术要求、设计要求、能耗计算等。以热电联产的热电联产、乏汽冷凝热和余热回收的案例,分析热泵机组在工业余热方面的应用情况及案例分析,如图4、图5所示的改进前后热电厂的系统图。表1给出改进前后的节能效果。整个教学环节设计了几个不同的主题案例式教学环节,使得学生能够充分了解制冷设备的特点、应用范围、设计计算、相关行业标准等,通过这学环节的教学能够提高学生分析问题能力、激发学生学习的主动性。在设计这种教学环节的过程中,与学生的生产实习相结合。我校的生产实习在第五周到第七周,正好学生了解了这些设备的特点与原理,在课堂教学中有什么不明白地方,可以在生产实习过程中与工程师进行充分的讨论。例如学生到中南科莱空调设备有限公司的实习过程中,对水(地)源热泵中央空调、风源热泵中央空调、工业冷凝冷却、可再生能源的利用方面的设备特点有了充分认识与了解,特别是对满液式蒸发器、干式蒸发器/冷凝器等设备经过工程师的讲解与车间的产品制造过程,产品的实验与检验环节的过程,学生能充分地了解设备的特点,增加了学生的动手能力、分析问题能力、解决实际问题的能力。

2案例的教学效果

2.1激发了学生学习兴趣

目前的专业教册很难与生产实际结合起来,让学生对枯燥的理论教学失去了兴趣,很多高年级的学生变成了“低头族”。因此,在专业课的教学环节中增加案例式的实践教学环节,使得学生能将理论、实践与应用有机结合起来,使得学生在专业知识与实际应用之间建立了有机的联系,激发了学生的学习兴趣,改变了课堂教学的不足,大大提高了学生的学习积极性,增加了学生的讨论与教学互动。

2.2增加了对专业知识的理解和掌握

与传统的专业课教学相比,案例教学法将学生的学习过程由被动学习变为主动学习,学生从收集相关资料、计算、设计、分组讨论等环节,增加了对知识的了解,提高了教学质量。

2.3提高了学生解决工程问题的能力

案例式教学过程,使得学生能对一些工业设备有了深入的了解,训练学生提出问题、解决问题的能力。同时与学生的生产实习过程结合,可促进学生对设备有深入的了解与认识,培养了学生解决实际问题的能力和对相关设备的设计、计算能力,增加了他们的专业知识,也有利用于他们的就业或从事科学研究工作。

3结束语

篇10

关键词:理论力学;公式推导;工程案例教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)20-0169-02

一、引言

理论力学是研究物体机械运动一般规律的科学。这门课程研究的内容是速度远小于光速的宏观物体的机械运动,它以伽利略和牛顿总结的基本定律为基础,属于古典力学范畴。经过长期的实践证明,一般工程中所遇到的大量动力学问题,用古典力学来解决,既方便又能够保证足够的精确性。力学是从物理学中分离出来的,与“数、理、化、天、地、生”并列为七大基础学科。物理学是研究一切自然现象的科学,而研究物质运动是力学的定义。因此,力学从物理学中分离出来已是很长一个时期了。理论力学与电动力学、统计力学、量子力学在力学界称为四大力学。理论力学是牛顿力学,即所谓经典力学,现代力学包括经典力学、量子力学和相对论力学。力学是一门应用性极强的基础学科,又是一门理论性很强的技术基础课。[1]

国际理论与应用力学学会把力学分成基础力学和应用力学。上世纪30年代苏联建立了突出基础力学教育的教育体系。同时期,欧美建立了强调应用力学教育的教育体系。我国力学教育在解放后的十年间,受苏联力学教育体系的影响比较大,多数高等学校使用的理论力学教材都是从俄文翻译过来的。70年代末,欧美的理论力学教材进入我国高等教育界。直到80年代,理论力学还以120学时作为四年制机械类等专业课程的设置原则。

1980年5月,在南京召开高等学校工科力学教材编审委员扩大会,通过了教育部委托西北工业大学等高校提出的120学时机械类专业试用的“理论力学教学大纲”。二十多年来,随着高等教育教学体制改革的深化,理论力学课程在教学内容、教学方法、教学手段、教学思想和观念上都发生了很大变化。现在我院为机械类设置的理论力学课程只有70学时,而教学基本要求与20年前的差别不大。由于学时急剧减少,迫使教师采用多媒体现代化教学手段,增大信息量,强化知识点,通过精讲多练,使学生能够比较牢固地掌握理论力学的基本知识。建设理论力学精品课程的要求正是在这样的教学改革背景下应运而生的。

理论力学是理工科院校的一门重要技术基础课。但对许多理工科学校的学生来讲,学习理论力学并不是一个轻松的过程。普遍反映“课堂能听懂,一做作业就无从下手”,甚至有人将之称为“头疼力学、烦人力学”。究其原因,主要还是由于很多学生对于理论力学的基本概念、基本理论和分析方法等总是处于一种似懂非懂的状态,没有对所学内容进行深刻理解。理论力学的学习具有很强的逻辑性,前后章节的关系环环相扣。前面章节没学好,后面章节自然就学不好,越到后面越是紧密联系前面章节的知识点。再者,理论力学的定理、公式往往是“非构造性”的,不能用简单代公式的方法来计算,而是必须要有分析的过程,没有清晰的概念就无从下手[2]。可以说,对理论力学问题的求解非常锻炼人的宏观把握能力。因此,迫切需要对现行的理论力学教学方法及内容进行改革。基于此,工程案例教学方法应用而生。

二、工程案例教学

伴随着扩招,生源质量也有所下降,显得参差不齐。上同一门课,有些学生学习能力比较强,课堂不能满足需求,显得“吃不饱”;另外有些学生又不能跟上课堂教学的进度,学习比较吃力。因此,理论力学课堂改革就显得很有必要。学生学习新知识,第一印象――感性认识是很重要的。只有通过感性认识抓住学生的好奇心,才能有兴趣把相关的内容学习好,甚至于通过自学来满足自身对知识的渴望。而通过工程案例教学不但可以激发学习基础较差的学生的积极性,还可以通过大量工程案例的引入满足学有余力的学生对课堂外知识的渴求。工程案例的教学主要通过以下几个方面来实现。

1.工程案例的整理及提炼。和力学相关的案例可以说是随处可见,小到日常生活,大到航空航天。怎样选择合适的工程案例就显得比较关键。好的工程案例既能引导学生快速理解工程背景,又能提炼工程当中的力学原理,达到实践和理论有机结合的效果。因此,工程案例的收集整理就很有必要了。比如理论力学当中的力矩问题,就可以用常见的吊车起吊重物来举例说明:某事故现场,吊车起吊出事的卡车,结果卡车没吊上来,吊车反而由于起吊位置选择的不合适而翻倒了。这个实例可以很好的说明力矩,通过这个实例学生也能快速的将力矩理论与工程实际结合起来。又比如裂纹和断裂,这两个概念相对而言比较抽象。只有比较专业的课程才会谈到与裂纹有关的断裂问题。裂纹和断裂也可以通过生活当中的实例来说明:乘坐公交车应该是很多人都有过的生活经历,而公交车的安全锤就可以很好的说明裂纹和断裂。公交车上的红色安全锤是为了在紧急情况下让乘客逃生用的。当公交车出现紧急情况时,乘客只需要用安全锤敲击钢化玻璃的四个角。由于安全锤锤头很尖,接触面积小,手握安全锤大约用两千克的力就可以砸开玻璃的边角。对钢化玻璃而言,一点点的开裂就意味着玻璃内部的应力分布受到了破坏,从而在瞬间产生无数蜘蛛网状裂纹,此时只需用锤子轻轻的再砸几下就能将整面玻璃砸开。用这个实例不但可以讲清楚裂纹和断裂,还可以阐明应力和应力集中,可以将学生的理论学习与实践紧密相连。

2.工程案例的讲授。有了好的工程案例,还需要有好的教师在合适的章节恰如其分的引入。这就对教师的综合素质提出了较高的要求[3]。毋庸讳言,力学尤其是基础力学,上课教师的数量偏少,质量也略显不足。针对很多二本院校,基础力学的上课学生比较多,教师的教学任务相对较重,这也使得很多教师没法精心研究工程案例在教学当中的运用。另外,有些高校的基础力学教师并非“科班”出身,这也使得教师自身对有些课程的理解还不是特别深刻,当然也就不能更好的促进课堂教学的完善和发展。

三、工程案例教学的实践

从工程实践以及日常生活当中整理提炼了大量典型的工程案例,通过教学经验丰富的教师进行课堂教学,能否达到预期的效果,这也是一个很现实的问题。为了验证工程案例教学的实际教学效果,本文选择机电一体化及车辆工程两个专业进行对比。机电一体化4个班进行工程案例教学,而车辆工程3个班采用常规教学。经过一个学期的学习,从平时的课堂问答到期末考试都反映出,工程案例教学要优于常规教学。采用工程案例教学的机电一体化班最高分比车辆班高出10分,最低分高出15分,平均分高出12分。

四、结语

基础力学特别是理论力学课程的工程案例教学是一项长期、艰巨的任务,需要投入大量的人力、物力和时间。学生通过案例教学的学习可以快速地掌握理论知识在实际工程中的运用,从而更好的将理论与实践结合起来。案例教学还可以培养、训练学生从工程实践中抽象力学模型继而求解优化工程问题的能力,因此从该意义上来说,工程案例教学的作用可以说丝毫不亚于数学建模的功效[4]。再者,工程案例教学还可以培养学生动手和动脑的能力。比如讲到桁架部分,通过桁架桥梁的案例讲解,激发学生的学习兴趣。人们常说“兴趣是最好的老师”,一旦学生对桁架充满兴趣,就会在课堂外富有兴趣的动手制木制桁架,还会通过传感器等来测量桁架中的杆件是否为二力杆等。这样一来,学生对桁架的理解就会相当深刻。另外,工程案例教学还可以促进计算机软件如MATLAB、ANSYS等在教学中的应用。通过工程案例教学还可以培养学生的社会责任感,从学习阶段开始就以严谨的态度对待工程实际。最后,工程案例教学也可以提高教师的综合素质,丰富教师的课堂教学素材,使原本相对枯燥的课堂教学一下变得丰富有趣起来[5]。

工程案例教学使得师生都能很好的将理论与实践结合起来,实现课堂教学的最初目的:从实践中来,到实践中去。

参考文献:

[1]闵磊.《理论力学》课程教学的探讨[J].现代企业教育,2014,(10):119.

[2]杨卫.案例式教学:固体力学的前沿应用[J].力学课程报告论坛,2007:3-5.

[3]陈红明.理论力学教学过程中的问题及对策分析[J].中国科教创新导刊,2014,(4):66.