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工程力学论文范文

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工程力学论文

第1篇

1.1以教师为中心的传统教学模式使学生接受和消化知识产生困难在应用型本科院校,大部分学生基础薄弱,学习能力和自我的控制能力差。在传统教学模式中,工程力学课程教学更看重课程的系统性和完整性,对于数学和力学基础的要求较高,使得整个教学过程较为复杂,学生在学习工程力学课程时,产生畏难情绪,学习兴趣不浓,对知识的接受和消化存在困难。

1.2学习过程枯燥,学生缺乏学习兴趣由于工程力学课程所包含的理论力学部分和材料力学部分所涉及到的内容本身就具有抽象性和复杂性,也包含一些难以理解的内容。而且工程力学课程一般开设在第2、第3学期,这个阶段学生很少接触具体的工程问题,缺乏必要的感性认识,因此在学习中往往无法将理论与实际联系起来,出现似乎能听懂,但不知道怎么去用、用到何处的问题,这与学生所感兴趣的实际工程向去甚远,使得学生学习主动性不强,增加了学习难度。此外工程力学课程的概念多,理论性、逻辑性强。理论力学分析问题、解决问题的方法灵活多样;材料力学内容庞杂,实践性强。如果教师不采用适当的方式进行教学,则很难提高学生的学习兴趣。

1.3高校教师一职多能,教学过程无法形成有效的PDCA循环PDCA是英语单词Plan(计划)、Do(执行)、Check(检查)和Action(处理)的第一个字母,PDCA循环就是按照这样的顺序进行质量管理,并且循环不止地进行下去的科学程序。教学质量的提高和教学目标的完成,贯穿于整个教学过程。教学过程包括教学目标、教学内容、教学方法、教学手段、教学测量、教学评价等等。在教学过程中使用PDCA循环:P-确定教学目标;D-在教学过程中所采用的教学手段和方法;C-教学效果评价;A-对教学过程中存在的问题进行改正,确保教学目标的完成。教师是整个教学过程的组织者,每个部分的完成都离不开教师,但在整个教学过程中由于高校教师一职多能的特点,导致无法有效对教学过程进行组织,在PDCA循环中缺失环节,导致无法对教学质量进行有效控制,达不到预期效果。

2工程力学课程改革的研究

工程力学课程的定位,决定了课程的重要性,作为土木工程专业学生来说需要熟练掌握。所以针对所提出的问题,提出一些改革建议,以供参考。

2.1教学内容的改革工程力学课程是一门应用性较强的课程,是土木工程专业的核心基础课程之一,是连接高等数学、大学物理与结构力学、弹性力学、土力学、混凝土结构设计、钢结构设计、砌体结构设计等课程的桥梁,是土木工程专业学生教学由基础教育向工程实践教育的重要转折点,其在实践教学中的作用越来越明显,但是教学内容过分强调力学作为一门独立学科的系统性和完整性,而忽视力学作为应用学科的实用价值。工程力学的任务是学会如何对力学问题建模、如何将模糊的问题和想法用数学来描述,并培养提出、分析、设计以及解决科学和工程问题的能力。为了能够更好的培养学生分析和解决实际问题的能力,拓宽学生运用力学的方法解决实际的工程问题,应从教学内容上加以优化。一是重视基本概念、原理和方法的更新,增加新的教学内容,如工程力学领域的新技术、新进展、新概念、新实验以及国内外土木工程等领域的实际问题。二是为了使学生对力学课程产生兴趣,在绪论课程中应引入经典力学的发展史。目前,在教材编写中,由于“少而精”的要求,绪论中更多的是介绍课程的研究内容、研究任务、研究方法以及研究目的,而弱化了力学发展史的介绍。从古代墨子“力,形之所以奋也”到牛顿力学《自然哲学原理》的编写,再到哈密顿《一个动力学普遍方程》的发表,经典力学的发展经历的漫长的时间,期间出现了很多促使力学发展的科学家,如牛顿、麦克斯韦、达朗伯、拉格朗日、哈密顿等等。这些历史及历史人物的介绍,可以达到唤醒、激励、鼓舞学生的目的。三是强调概念性和实践性内容的重要性,适当减少计算性内容。工程力学具有基础性和应用性的特点,在教学内容安排中,一方面弱化理论推导过程,另一方面应适量增加一些具有实践性或趣味性的教学素材;例题中,应突出对实际问题的力学模型建立过程的描述,在课后习题中引入基于力学分析的工程实践的综合运用实例,以调动学生的学习积极性和培养学生用力学方法分析问题和解决问题的能力。

2.2教学方法的改革工程力学教学方法的改革,关键在于提高学生的学习兴趣。一方面可以通过制作精美的教学课件增加课堂的趣味性和直观性。现有的课件和通常意义上所说的板书并没有多大区别,只是将原来用在黑板上推导完成的公式,放到了多媒体课件中加以展示。这样的课件在教学过程中,达不到吸引学生的目的,自然无法引起学生的兴趣。考虑到在工程力学课程教学中会用到大量的力学简图和实验结论,如果可以将这些力学简图和试验项目(如在理论力学课程运动学篇中出现的连杆机构,材料力学课程中杆件的各种变形等等)用类似flas的直观方式表现出来,就可以丰富课件的内容,增加学生的兴趣。另一方面是引入课堂试验。力学课程中的基本原理都是建立在实验基础上,但目前力学的教学中,由于条件所限,工程力学课程中的实验部分主要集中在材料力学的一些验证试验中,如金属材料的拉伸压缩试验、梁的弯曲正应力试验、扭转试验等等。这些试验的开设,能在一定程度上提高学生的学习兴趣和动手能力,但要达到力学教学的目的,还有一定的距离。为了改变这一现状,可以借鉴一些国外大学经典力学的教学方法,在这些课程的教学中,教师在每堂课的教学中会会通过随堂实验的方式,验证本堂课所涉及到的相关内容和原理,尽管这些实验的结果大家都是非常熟悉的。此外还可以采用离开教室的现场教学。土木工程专业是应用性较强的一门学科,作为土木工程专业重要的基础课程,应该在在学期中,安排2-4个学时将教学从教室搬到现场,通过利用现场的工程实物,教会学生如何对实际工程问题模型化,并用所学的力学知识进行分析解答。

2.3教学模式的改革传统教学模式是以教师为中心的“填鸭式”教学,教师起主导作用。由于高校教师一职多能的特点,使得教学过程质量控制稍显不足。鉴于这种情况,应对传统教学模式加以改革,形成以学生为中心的教学模式。在这一过程中,应以班级为基础建立4-6人为一组的学习小组进行研讨式教学。研讨课教学是让学生参与教学,教学相长,师生互动,通过专题研讨使学生主动建构和拓展知识,培养学生的发散思维和创新能力。教师可以针对课程重难点问题,设置相关专题讨论课。教师通过引导,教师与学生,学生与学生间通过互动交流,对所学的知识进行拓展。也可以设置一些与学科前沿相关的内容及热点,学生通过课后查阅文献,以小组为单位,通过板书、图片、多媒体、实物模型等灵活的形式展示,并由教师与其他同学进行提问、讨论,最后教师进行总结和点评。此外,在作业形式中也应该改变传统以课后习题为主的作业模式,为了能够更好的培养学生的能力,提高学生的综合素质,可以布置一些研究型的题目,通过查阅文献,以论文的形式的完成。比如通过材料力学课程中梁的合理设计问题,可以提出钢筋混凝土梁的合理设计问题、钢梁的合理设计问题等等,然后将这些题目布置下去,让学生查阅资料,并完成相关论文。总之,要以这种教学形式改变传统的“填鸭式”教学,实现课堂教学从“以教师为中心”向“以学生为中心”的转变。

3结论和总结

第2篇

力学系列课程现行的教学方法大多是通过各种手段将这些课程的知识传授给学生,最后通过考前复习和考试对其归纳提高。在此过程中,学生多数处于被动、应付状态,难以摆脱从理论到理论,理论脱离实际模式的束缚。学生理论联系实际、独立分析问题、解决实际问题的能力差,这与培养2l世纪人才模式很不适应,力学系列课程的教学改革已是当务之急。目前国内外许多大学的力学相关课程设置了课程设计实践环节,课程设计的数量有所增加。如中南大学的结构力学课程设计,吉林大学的材料力学课程设计,湖南大学的振动力学课程设计,美国的斯坦福大学在理论力学增设了实践环节等,都取得了较好的效果。在增加课程设计数量的同时,一些高校更较重视课程设计内容的改革,如南京航空航天大学的有限元课程设计是针对实际的索拉桥进行分析,在提高学生理论联系实际、独立分析问题与解决实际问题的能力方面作了有益的探索。我校工程力学专业所设课程主要有CAD/CAM软件应用、.net程序设计、理论力学、材料力学、流体力学、振动力学、机械设计基础、结构力学、弹性力学、有限元和工程分析软件及应用等课程,其逻辑性和系统性对于培养学生的分析问题的能力非常有利,但在力学学习过程中,教师和学生会经常遇到一些没有见过的实际问题或力学模型,工程意识和分析、解决实际问题能力较弱的人,往往思前想后不得其解,以至于束手无策;反之,工程意识和分析、解决实际问题能力较强的人则往往能自如应对一切难题。为了培养和提高学生的工程意识和分析解决问题的能力,2006年开始,我校力学专业开设了课程设计实践教学环节,如“有限元软件应用课程设计”和“工程力学课程设计”,2011年又增设了“结构优化设计”和“CAM/FEM软件应用课程设计”。但总的来讲,力学专业的课程设计综合性较差,特色不明显,课程设计题目的难度、涉及的知识面、能力的培养均有待改进。

二、工程力学专业课程设计改革中存在的问题

目前我校课程设计改革中存在的问题主要表现在以下几个方面:一是课程设计题目和任务书拟定方面,均由指导教师事先确定分派给学生,由于指导教师所掌握的工程资料有限,课程设计的内容和范围局限性较大,题目类型较少,研究方向也较集中,学生并不能根据自身的特点和兴趣爱好,去选择他们感兴趣的题目进行设计,而是一味进行强迫式学习,完成所谓的设计任务。学生目前经过课程设计后并不能应对就业后工作过程中复杂多样的技术难题。二是课程设计研究内容与工程实际问题有偏差。课程设计都是承接基础理论与工程实际的重要环节,学生非常希望将自己所学的理论应用于实际,在实际中检验自己的知识,但由于学生体会不到理论与实际的联系,课程设计并不能充分调动学生学习主动性和创造性。三是课程设计时间在安排上与课堂教学存在一定的时间间隔。在课程设计过程中,对于理论知识不够扎实的部分学生来说,会有一种惧怕且无从下手的感觉,很难投入足够的精力和时间认真完成课程设计。而课程设计形式基本上是以小组为单位,小组成员围绕一个核心题目完成不同方面的设计任务。由于学生的理论基础和解决实际问题的能力存在差异,“能者多劳”的现象就会出现。如果指导教师指导不到位,检查力度稍低,就很容易出现个别学生不做或少做设计内容,甚至还出现抄袭他人成果的现象。由此可见,工程力学专业课程设计改革的空间较大。

三、工程力学专业课程设计改进的思路与方法

一方面,课程设计应选取具有一定的工程或社会实际背景,体现应用性、先进性、综合性的题目,可以使学生对工程实际问题的复杂性有一个初步认识,检验学生对该课程理论基础知识的理解和掌握程度,培养学生通过综合运用该课程和相关课程的基本理论知识来分析和解决工程实际问题的能力。另一方面,能使学生树立起正确的设计思想,养成实事求是、严肃认真、高度负责的工作作风和严谨、谦虚的科学学风,更能使学生在自主性、探索性、创造性和合作性方面得到培养。

1.指导教师应该重视课程设计题目和内容的选择。

斯滕豪斯明确指出:教师的身份是“和学生一起学习的学习者”,只有这样,才能通过发现法和探究法而不通过传授法进行教学。在课堂教学过程中,教师不仅要教授理论知识,还要注意理论联系工程实际,通过列举工程实例、设置问题情境等多种方法,让学生感受到理论学习是手段,实际应用才是真正目的。随着社会发展,各种资讯日新月异,教师不能仍保持传统的观念,而必须在教学生涯中通过不断学习搜集和处理更多关于课程内容的相关资讯,熟悉教育改革趋势和重点,更新补充专业知识,提高专业能力;了解该专业学生的学习特点和兴趣爱好。这样,教师才能根据课程内容确定适合教学目标和学生感兴趣的课程设计题目,并且真正做到理论与工程实际的联系、对知识的综合应用、全方位的展开学生的思维和最大限度地解放学生的思想,才能充分调动学生学习的主动性、积极性和创造性,培养学生解决实际问题的能力和应变思维能力。

2.课程设计应与工程实际相结合,针对不同课程内容及培养目标采用多种形式的课程设计方法。

比如《理论力学》,它是一门理论性较强的专业技术基础课程,教师在讲解过程中多是针对抽象化理想的力学模型,学生在课堂学习中通常感觉理论知识很好懂,但自己动手练习的时候却无从下手,理论和实际总是联系不到一起。为此,教师在讲授过程中可采用工程实例教学法,即选择一些具有代表性、启发性、时代性的实例,通过学习和讨论,使学生对知识有更深层次的理解,从而激发学生应用知识的热情。教师可以通过布置相关知识的小论文,学生通过查阅资料、撰写小论文的形式,深刻理解力学知识和工程实际问题间的联系。《材料力学》课程除可设置实验教学环节外,还可以确定一些简单。的等值杆结构,让学生从选择材料到外形设计,从安全校核到经济评价等实际操作过程中,去体会理论和实际问题间的联系。而这样的任务可以安排在学生课堂学习过程中完成。对于那些需要扎实的理论基础知识,并且要有足够的时间进行实践的课程设计,可以安排在下一学期进行。由此实现理论与实践的相互渗透、相辅相成,改变实践活动与教学内容游离的状况。

3.在课程设计中,强调学生为主体,充分发挥教师的引导作用。

第3篇

在理工科院校专业教育中,工程力学是一门公共基础课程,与许多后续课程内容息息相关,是关键性的课程.其理论课程偏重理论推导,通过很强的逻辑数学关系进行公式证明和推导,对于初学者会感到枯燥.如果结合工程的实例,使教学内容生动,在理论应用到实际的同时,理解知识,既有针对性又会大大提高教学效率.

2案例教学的教学特点

在案例教学的授课中,并不是以教师传授课程内容为主,而是把主导权交给学生.通过学生之间对教学案例中涉及到的问题进行讨论,对解决问题需要应用的理论知识进行引入解释,让学生主动思维,接受新的理论内容,并掌握在实际中引用知识的能力,做到学以致用.案例教学中,学生占主导地位,以学生为中心,教师引导学生积极思考、参与讨论.教学过程中,教师的任务是制定本堂课的教学目标,根据教学内容选择案例,分析学生的学习特点,制定出课堂讨论方案,课堂上组织学生讨论,讨论结束后进行归纳总结.根据教学内容选择的案例形式多样,难度也大不相同,有些案例涉及内容广泛、难度较大,可以提前将案例材料发给学生,进行提前预习.在课堂讨论过程中,可以采取针对案例中的问题循序渐进.例如:在某桥梁设计的工程问题案例教学中,可以对桥梁结构进行讨论,然后针对桥梁结构中的不同材料选择进行分析,同时联系结构和选择材料之间的关系.可以让学生课前对工程材料做一些了解,在课堂上根据结构进行材料选择.教学中没有所谓的标准答案,教师鼓励学生针对不同方案和观点进行讨论,在讨论中产生创造性的观点和方案.课堂讨论之后,教师对案例讨论中的不同观点进行总结,针对发言中存在的问题做点评,加深学生对案例的认识.做好总结是案例教学关键的步骤,能让学生对知识的理解得到深化.

3工程力学在案例选择上应遵循的原则

第4篇

力学是土木工程专业重要的学科基础课,既是基础学科,又是技术学科。其重要作用是使学生掌握土木工程类专业必备的力学基础知识和基本技能,初步具备分析和解决土木工程简单结构、基本构件受力问题的能力,为学习后续专业技能课程打下基础;对学生进行职业意识培养,使其形成严谨、敬业的工作作风,为今后解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定基础。在力学课程体系方面,有些内容在不同课程中表述形式不同,甚至存在冲突。应加强各力学课程授课教师的交流与沟通,合理选择教材,及时修订教材及教学大纲,优化课时分配。由于教学学时普遍压缩,每门力学课程都不能把教材内容系统完善地讲完,造成部分内容脱节。同时,相关的新知识、新技术介绍偏少,远远滞后于科技发展。在现有的理论力学教材中,力学物理基础与大学物理中的内容重复出现。理论力学教材中的平面简单桁架的内力计算与结构力学中的静定平面桁架重复,而材料力学中的平面刚架和曲杆的内力图又和上述内容有所重复。不同的是平面简单桁架中的构件都是二力杆,二力杆的内力只有轴力,而材料力学中的静定平面刚架的内力除了轴力还有剪力和弯矩。材料力学中的简单的超静定问题在结构力学中多有重复,同时在能量法和压杆稳定等内容也有较多重复。在结构力学教材中,渐进法、无铰拱的内力计算等内容实际应用较少,但是内容仍然占了一定的篇幅,而新型工程的新结构、新理论却在教材中很难找到。依据高校培养应用型和创新型人才的培养目标和“实用性、针对性、先进性”的教育特点,需要打破土木工程专业力学课程之间的界限,对教学内容进行整合与优化,重新组织课程结构,摒弃陈旧内容,加入新血液。将理论力学、材料力学、结构力学课程的教学体系、教学内容进行系统的研究,按其内容重新划分教学模块。确保主要内容不削减,避免重复;相似内容合并;新加内容既要保持先进性,又要保证整个力学体系的连贯性和整体性。通过力学课程的教学内容调整,提高教学效率,强化基础,突出重点。

二、教学方法改进

1.启发式教学学生学习力学课程目的之一就是为将来从事各种有关工程方面的工作打下良好基础。力学教材中的理论知识都是经过实践总结出来的,而又为实践所用,因此,教师在授课时尽量把抽象的概念、理论与工程实际联系起来,扩大教学信息量及知识面,给学生留出充分的思维空间,留一定的余地让学生思考、反馈或提炼出若干问题,最大程度的激发和培养学生的学习能力,培养学生的学习兴趣。经过教学内容的调整,系统的力学知识体系又为学生后续的学习留下期待和想象的空间,将教学的重点从知识的传授转移到能力的培养上。

2.多媒体教学力学课程的公式推导较多,并且有大量的图形,利用传统的教学手段可以将复杂的力学问题分析的很透彻,并且有利于教与学的互动,缺点是推导过程和绘图占用了大量时间。多媒体教学具有图、文、声并茂甚至有活动影像这样的特点,合理利用多媒体教学可以使传统教学中抽象枯燥的概念变得生动具体,能增加学生的感性认识,激发学生的学习兴趣,大信息量、大容量性课堂教学节约了空间和时间,提高了教学效率。但是,多媒体教学只是一种辅助的教学手段,需要与传统教学的手段有机结合,共同参与教学过程,才能达到良好的教学效果。

3.实践教学实践教学是巩固理论知识的有效途径,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要手段。通过课程实验教学或演示教学、认识实习等使学生通过实际观察获得感性知识以说明和印证所传授知识。实践教学能使学生获得生动而直观的感性知识,加深对学习对象的印象,把书本上理论知识和实际事物联系起来,形成正确而深刻的概念;能提供一些形象的感性材料,引起学习的兴趣,集中学生的注意力,有助于对所学知识的深入理解、记忆和巩固;能使学生通过观察和思考,培养他们的独立探索能力、实验操作能力和科学研究兴趣。

三、考核方式

1.统一学生作业在对学生实施练习的过程中,不同的任课教师按照自己的理解,在难度和知识点覆盖面上有一定的差异。随着力学各课程习题册的出版,节省了老师和学生的大量宝贵时间,使得学生有更多的时间理解教材中的内容。但是由于习题册与教材上的内容和教师讲授的内容可能不符,甚至存在冲突。所以基于教学所选择的教材和力学课程调整后的内容,各力学课程的教师应该加强交流和沟通,共同编制各力学课程的习题册。一方面对要求学生掌握课程知识点和覆盖面有个统一的标准,为实行规范的教学质量体系奠定了基础;另一方面,又为力学课程的最终考核增加新的参考。如在新章节内容开始时,布置一些思考练习题,该章节结束后,通过课上提问、课外作业等形式进行检查。

2.考核方式考核的目的具有双重性的特点:考核既是为了检验学生对课程知识的掌握情况,帮助教师不断总结经验教训,改进教学内容和教学方法;同时也是为了对学生就该课程的学习做出客观公正的评价,并引导其学习方向,逐步适应学科课程的特点,最终起到夯实基础、强化能力的作用。但是单一的试卷考试,很难全部反映力学课程的所有知识,而且错综复杂的工程实际问题也不是简单的力学理论就可以完成的。因此对于力学课程的考核,选择过程性和阶段性相结合的方式。教学活动既有完整的过程性,又有鲜明的阶段性。重视过程性考核和阶段性考核,对检验教学质量和促进、引导学生学习都非常必要。在平时的教学活动中适当安排一些形式多样的考核,如课堂讨论、力学创新、应用力学理论分析解决工程实际中的问题等。

四、结束语

第5篇

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。

二、工程案例教学的实践

第6篇

电力行业贯穿着发电、输电、配电、用电四个环节,涉及到发电厂、输配电网和用户。为了保证电力系统安全可靠经济运行,需要详细分析电网运行特点、选择合理的接线形式、选择满足要求的电气设备、设置各种保护措施等等。“电力工程基础”作为电力电子方向、自动化方向、电机电器方向以及建筑电气方向学生的专业基础课,涉及的内容包含了上述各方面知识。课程教材选用中国电力出版社出版的《电力工程基础》作为该门课程的教材,该教材为电力行业的精品教材,同时配以《电力工程基础学习指导》一书。

1.课程知识涵盖面较广该课程包含了对各类型电厂的全面介绍、各类电气主接线特点与应用、输配电网元件的稳态建模以及潮流与短路计算分析、电气设备的选择、负荷特性分析和保护的设置等。该门课程的内容基本涉及到了电力的各个环节,涵盖了“发电厂电气部分”、“发电厂动力设备”、“电力系统分析”、“电力系统继电保护”等课程的基础先修内容。因为是基础课,与专业课相比,对内容的教学深度需要适度的把握。

2.课程理论性强、内容较抽象该门课程中的内容如输配电网的运行分析、设备的选择和校验、保护的设置和整定都需要进行大量的计算分析,理论性较强,且一环扣一环,相互嵌套,互为作用,如果前修知识点没有理解和掌握,后续知识的学习会更加困难。电力系统的运行特点是无法凭借眼睛直观观察,无论是潮流、电压、损耗、电流等必须通过仪表测量、采集、传输到数据库方能进行分析与统计。设备选择如断路器、隔离开关、电流互感器等设备以及电气主接线的选择等都比较抽象。

3.电力行业快速发展,相应的教学内容需要不断更新电力行业快速发展,技术不断推陈出新,如保护装置、防雷装置、调速装置、接线方式等的不断发展使得课程有些内容需要不断调整。电网的发展如分布式电源的引入、特高压的引入、灵活交流输电系统的引入、电力市场的不断发展等使得电力系统的运行特点与传统电力系统有所差别,为了能让学生跟得上电力技术的发展,课程的相关内容也需不断更新。

二、工程案例教学的引入

电气工程与自动化学院毕业的学生大多从事生产一线的工作,需要具有分析问题和解决问题的能力,需要具有良好的专业素质和实践能力,能从错综复杂的现象中抓住本质,及时、准确地解决工程中遇到的问题。这些技能离不开对电力系统原理和系统性知识的掌握。但单纯地根据课件或教材讲原理,学生难免会觉得乏味、枯燥,而且看不到应用的前景,主动性和积极性都无法提高。因此,在课堂中适当引入工程案例教学,从案例中让学生明白理论同时学会把理论和实际进行结合,老师也从简单的知识传授者与灌输者变成学生的引导者和促进者。“电力工程基础”课程主要知识点引入主要的案例分析如下:

1.水电厂和火电厂的运行如果只是简单根据流程介绍水电厂从水库到尾水管的工作过程或火电厂概括地阐述风、煤、水、蒸汽、烟、尘等系统,则既抽象又显枯燥。如通过案例教学方式,引入实拍的水电或火电教学片,让学生观看一遍,然后针对课件中的相关知识结合教学片中具体过程和实物进行讲解,学生会更容易理解。

2.电气主接线电气主接线需要介绍每种接线方式的优缺点、倒闸操作、图形的绘制等。主接线方式有单母线及改进接线、双母线及改进接线、一台半断路器接线、单元接线、角型接线、桥型接线等多种接线形式。如果一一介绍各种接线,学生不但记不住还很容易混淆。根据收集到的一些电厂和变电站的典型资料,分析具有以上不同接线电厂或变电站特点;再根据变电站的实际特点引入接线方式的分析,从实际到理论,让学生主动归纳各自的优缺点,让书本知识形象和生动起来,在生动中培养学生追索知识的动力;同时,在介绍电厂和变电站接线时也可以引入一些设备的介绍,为后面的设备选择奠定基础。倒闸操作也是相对复杂的,如母线隔离开关相对线路隔离开关“先通后断”或断路器相对隔离开关“后通先断”。学生总觉得特别难以理解,而这个知识点的理解正确与否关乎学生对实际生产的安全操作,对人生的保护。因此,在这个知识点上特地根据实际操作制作了flash工程设备操作程序动画,让学生观察违规操作引起电弧和大面积停电现象,在潜移默化中让学生明白道理,无需复杂的分析。

3.输配电网的运行分析在给学生介绍本章的基本概念后,引入电力工程数字仿真软件PSASP进行电力元件的稳态建模、潮流计算、短路电流计算。为了让学生便于理解,仅选取5节点系统和无穷大系统作为演示,演示潮流计算、短路计算和暂稳分析。通过PSASP良好的人机交互界面,曲线阅览室等让学生直观而形象地理解实际的潮流计算和短路计算结果。当然,演示过程中需要插入原理性的分析,通过改变元件参数、电压水平等观察计算结果的变化,巧妙引入电网运行分析原理,避免公式的大量直接推导,让学生的兴趣和积极性得以提高,主动去探索,由“教为中心”过渡到“学为中心”。

4.继电保护和防雷保护继电保护在“电力工程基础”这门课中主要讲三段式保护。三段式保护包括动作电流的整定、动作时间的整定、灵敏度的校验等,分析起来较为复杂,而且保护之间的相互配合用语言来描述反而让学生容易混淆。只能通过软件模拟实现工程实际的典型三段式保护的整定和动作案例,分析不同地点短路时保护的动作与配合、不同线路参数和短路方式对保护灵敏度的影响。防雷保护则可以从生产实际中引入案例,如变电站、电厂等。

三、结束语

第7篇

首先要根据区域经济和学校发展定位确定其人才培养目标。天津理工大学中环信息学院是应用技术型本科教育的独立学院,该学院的企业背景是天津中环电子信息集团有限公司(原天津电子仪表局),通信工程专业是学院重要的工科专业,通过校企结合的有效途径,培养该专业学生成为具有一定通信基础知识,具备较高综合素养,能从事生产一线的通信设备制造、应用开发、工程设计与安装、运行维护和管理的现场工程师;其次要适应生源现状。独立学院招收的是本三学生,与国办高等院校的生源相比,无论是在认知程度、综合素质,还是在知识结构、耐力持久等方面都存在一定的差距,这就要求独立学院在人才培养目标定位上充分考虑学生特点;三是在构建实践教学体系的过程中,应遵循由简单到全面、由框架到内容,从手段上,采取硬件与软件相结合的办法来实施,提高学生实践能力和工具软件的使用能力;四是要以培养合格的全面发展的学生为核心,在保证够用的理论基础上,培养出适应性强、受用人单位欢迎的复合型人才,才能真正展示独立学院特色教育培养的成果。

二、实践教学环节设计

构建实践教学体系,要根据通信工程专业的知识和能力结构要求,首先制定出具有一定特色的人才培养方案,然后再系统、科学、周密地规划和设计该专业的实践教学环节。

1.人才培养方案的制定。

通信工程专业的实践教学环节设计要紧紧围绕该专业的人才培养目标。由于通信技术的飞速发展,学院每年要对该专业的人才培养方案进行调整完善,以便培养的学生更适应社会需要,跟上技术发展潮流。我院的做法是利用每年暑期教学工作会议的机会,每个专业从相关企业聘请三位从事该专业的工程技术人员,两位设有同类专业的高校教学管理人员,母体校的专业负责人,加上从事该专业的教师组成四方座谈组,专门讨论该专业的人才培养基本框架,同时确定该专业的实践教学体系的提纲。这种由企业工程技术人员直接参与学校人才培养计划的制定方法也正是我院的特色所在。

2.构建实践教学体系框架。

总结建校以来的办学经验,通过对毕业生的跟踪调查和对企业人力资源部门的调访,参考近几年的文献研究成果,结合人才培养目标要求,重新整合我院通信工程专业实践教学资源,构建了一个相对完整、层次分明的实践教学体系框架。把实践教学分为实践教学环节、实践教学环境、实践教学队伍和实践教学管理四个组成部分,明确了各组成部分对学生能力培养目标及所采取的教学手段。

3.建立通信工程专业实践教学体系。

根据框架结构,合理调整该专业实验项目,精选经典内容,补充近、现代知识,把该专业的能力概括为科学实验能力、综合设计能力、专业实践能力、科研与创新能力,并把这些能力培养落实到具体的课程和实践教学模块中,总体分为实验与上机操作、综合设计实践、现场实习实训、职业技能认证、科技创新、毕业设计六个模块,并且采用四年学习期间实践训练不断线的思路,初步构建了该专业的实践教学体系。

三、采取有效措施、增强综合实践能力的培养

欲达到通信工程专业学生的预期培养效果,保证实践教学体系的顺利实施,每个环节都要有切实可行的保障措施和明确的培养目标。

1.软硬件结合,加强科学实验能力的培养。

基础性实验相对容易,通过该专业主干课程的基础实验可以增强学生的学习信心,确保对理论知识的理解和巩固,也可以激励学生动手实践的积极性,掌握常用仪器仪表的使用技能,如示波器、信号源、直流电源、功率计、频谱分析仪等。专业课程的实验要采用仿真软件和实验箱相结合,通过仿真能达到锻炼学生使用仿真软件的能力。学生设计了系统,在理论上验证方案的正确性,提高了学习兴趣和综合设计能力。值得注意的是如果过多地使用软件仿真,对学生的感性刺激效果不佳。为了更好地锻炼学生的创新思维能力,要适当增加一些综合设计实验,培养学生分析单元电路、模仿设计功能模块的能力。虽然设计性实验比验证性实验增加了难度,但也增加了大部分学生的学习兴趣,由被动学习变为主动思考,创新思维能力得到培养。

2.课程设计与专业设计。

通过课程设计可帮助学生将理论知识与实践技能结合起来,进一步提高学生的专业实践能力,课程设计环节包括选题、任务书下达、设计辅导、撰写设计说明书及成绩评定。目前本专业主要安排了电子技术、C语言、单片机、通信原理、数字信号处理等课程设计。专业设计是提高学生综合实践能力的有效方法,对于通信工程专业的学生,通过电子产品设计与组装,训练了产品设计方法步骤,提高了组装与调试工艺水平,创新能力和实践能力均得到提升。

3.校内专业综合实训。

在校内实训基地开设专项实践周,加强某一专业技术应用能力的培训实践,不论是实习的时间计划还是实践教学内容都能得到充分保障。通过对通信工程专业学生的实训,使学生分阶段接触与专业相关的各项技能,强化知识的理解和运用,使学生成为既具有一定理论水平又具备良好动手能力的专业人才。目前该专业开设了金工实习、电子产品装配工艺、电子产品设计、光纤工程等实践周。

4.校企合作共建学生实践基地。

实践教学体系的社会实践性,决定了社会必然是学校实践教学的必不可少的场所,因此,建立良好的校企“双赢”合作机制,是构建高等教育实践教学体系的重要保障。校外实践基地运行主要采取校企合作的实践教学模式,让学生在生产或毕业实习过程中,直接参与企业生产和管理的各个环节,了解本专业所从事工作的内容以及对人才素质和能力的要求。通信工程专业先后与天津通信广播集团有限公司(原712厂)的移动部、天津光电通信技术有限公司(原754厂)的光纤通信部、天津广播器材厂(原764厂)的产品调试部门、天津智博通信工程公司及网通公司等建立了友好的合作关系。从这些单位聘请有丰富经验的专家、技术骨干为学生讲座、指导实践环节。安排学生到这些单位参观和顶岗实习,提供职业素质训练的机会,增强了工程应用能力和岗位适应能力。在该项目的研究过程中,有两位项目参与人就是来自企业的工程技术人员,所以该项目的特色之二就是“校企合作,共建通信工程专业的实践教学体系”。

5.积极推广职业资格认证制度。

为了给学生就业提供佐证材料,提高就业竞争能力,通信工程专业与天津职业技能鉴定第15所合作进行了电子产品专用设备调试认证,与中兴通讯合作进行了NC认证培训,合格率逐年上升。

6.课外科技创新。

大学生科技创新活动是提高实践教学效果的有效方式之一,电子信息类的科技竞赛主要有全国大学生电子设计大赛、大学生挑战杯科技作品竞赛和一些相关知名企业或公司设立的大学生科技竞赛活动。我院以竞赛带动实践教学,建设了科技创新实验室,设立了大学生科技创新基金,面向高年级成绩优秀、课外科技活动兴趣浓厚的学生,倡导开展科研立项,给“拔尖”学生提供一个良好的学习和研究环境,给学生建立了创新设计能力培养的平台。

7.毕业设计。

毕业设计是本科生教学计划中最后一个重要的实践教学环节,学生通过毕业前期实习,系统、全面地将所学理论知识与实际生产结合起来。毕业设计是学生毕业资格认定的重要依据,是学生在掌握基本理论知识的基础上进行初步专业研究训练的重要环节,也是对学生知识、能力和素质综合考核的重要方式。在毕业设计选题时,指导教师根据自己的教学科研确定设计内容,学生根据兴趣选择方向,经过沟通确定具体设计题目。在毕业设计过程中,每个阶段都要有相应的考评准则。对于通信工程专业的学生采取了以下方式进行毕业设计:(1)学生在校内完成毕业设计。设计选题要符合学生能利用所学知识综合分析、解决实际问题能力培养的要求,加强过程管理与指导,切实提高毕业设计内涵质量;(2)校企合作进行毕业设计。将企业的工程技术人员请到学校来帮助教师参加辅导毕业设计;(3)在企业进行毕业设计。利用学校的校外实习基地,安排学生边实习边做毕业设计,由企业工程师担任辅导毕业设计的导师。为了对毕业设计质量有效把控,无论哪种辅导方式,毕业答辩都要回到学校内统一进行。

四、全面实施实践教学体系的效果

对于通信工程专业的学生从实施实践教学体系以来,教学效果还是相当明显的,毕业生综合素质和受用人单位欢迎程度逐年提高。

1.综合动手能力明显提高。

通过全面实施实践教学体系,该专业的学生学习兴趣逐步提高,参加科技活动和竞赛的人数不断增多,获奖人数逐年增加。建校以来各类电子大赛获奖人员统计为:2005级至2007级无人获奖,2008级1人,2009级4人,2010级8人获奖。

2.社会对该专业毕业生的评价逐步提高。

随着实践教学体系的实施,学生的综合素质逐步提高,毕业生慢慢被用人单位所接受,学院的知名度逐年上升,就业率逐渐提高。用人单位招聘工作由以前的学院主动出面请进来,到现在主动找上门来招聘学生,而且进校招聘的单位逐年增多。另外,学生取得资格证书的人数逐年增加,普遍提高了学生的就业竞争力。考研深造和出国留学的人数也在明显增多,说明了实践教学促进了理论知识的理解和掌握,提升了该专业学生的整体教学水平。

五、结语

第8篇

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。

二、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。

三、结论

第9篇

案例教学目标是培养学生的独立分析和创造能力,让学生通过具体的生态工程案例来对实际情景中存在的问题进行主动探索,从而锻炼学生综合运用生态工程原理解决相关问题的能力。在进行生态工程案例教学的过程中,须注意以下几点。

1.1鼓励参与性原则

案例教学的展开要保证学生参与的积极性。学生是学习的主体,是知识的接受方,学生掌握知识的程度关系到实际课堂教学实际效果。案例教学的主体是学生,充分发挥学生的主观能动性,让学生积极参与进来,例如针对非点源性水污染问题,让学生自己设计具体生态工程措施来尝试解决,并进一步分析在实施过程中,运用到的生态工程原理,通过案例分析提高学生综合运用知识的能力。

1.2案例选取典型性和真实性原则

案例教学过程中,案例的选择很关键,①必须遵循案例的典型性原则。案例教学是为了让学生更好的掌握生态工程学的教材内容,所选案例不能脱离教材本身的知识点,案例具有典型性,并具有较好的实施效果。②案例必须是真实存在的。这是由生态工程学科的应用性与实践性等特点所决定的。比如在生态工程原理教学中,针对小流域综合治理问题具体案例,讲解效益协调统一原理的运用,典型的是我国甘肃省陇南县的“九子登科”模式,通过“山顶戴帽子,山腰系带子,坡地修台子,地埂锁边子,荒山荒沟栽苗子,山脚种果子,沟底穿靴子,见缝插针钉扣子,秋田盖罩子”一系列措施,在考虑到生态效益和环境效益的同时,又兼顾到经济效益,起到了明显的效果,各种措施的结果是建立一个稳定、持久、高效的生态系统。让学生从实际案例中体会到生态工程原理的实施效果,进一步加深学生对原理的理解和掌握。

1.3案例的启发性

要发挥培养学生能力的作用就必须使教学具有启发性,要求教学案例提供不完全信息,同时针对案例所提出的问题要具有启发性,并对学生的讨论进行引导,起到开拓学生的思维,激发学生探索兴趣的作用。如在讲授生态工程的生态位原理时,例举“家鱼共生混养”生产模式这一生态位理论应用的典型案例。要求学生以四大家鱼混养为例,说明它们的栖居水层和主要的食物来源,启发其思维,使学生更深入地理解家鱼共生混养模式是基于不同的鱼类所处的水层和取食不同,不会发生生存资源的激烈竞争,提高了资源(空间、食物等)的利用效率和生态系统的生产力,从而强化学生对生态位原理在生态工程中应用的理解。同时,在授课时请学生分别进行阐述和讨论,便可较为明晰地使学生理解和掌握相关知识。

2生态工程学案例设置的主要内容

生态工程学的教学内容主要分为生态工程原理、生态工程设计、农业生态工程、环境生态工程、林业生态工程、景观生态工程、城市生态工程等六部分,其中相对比较适合设置为教学案例的专题内容如下:

2.1生态工程原理

生态工程原理是实施生态工程的重要理论基础。生态工程原理着重讲述了生态学原理、经济学原理、工程学原理三大部分。针对这方面的内容,可以设置为案例的题材较多,例如:生态位原理中的稻田养鱼、家鱼共生混养;限制因子原理和耐性定律中的水体富营养化控制、重金属污染植物修复;食物链原理中的食物链加环、生物调控;效益协调统一原理中的“九子登科”模式等。这些原理方面的案例可以使学生充分理解和掌握生态工程的理论体系和基础,是生态工程原理及应用的关键和核心。

2.2生态工程设计

生态工程作为一门应用性的学科,离不开设计。生态工程设计主要介绍了生态工程设计的原则、基本程序、技术路线、具体的设计案例等方面的内容。可以结合污染水体修复工程设计来进行讲解和讨论,例如:白洋淀非点源污染控制的生态工程设计、温州横河水体治理示范工程设计等。

2.3农业生态工程

农业生态工程着重讲述了农业生态系统概念、类型及模式、农业生态工程技术、装配农业生态工程等内容。该方面的内容可以设置为案例的题材较多,如:生态农业、立体农业、生态果园工程模式、桑基鱼塘模式、稻田养鱼等。可以让学生充分认识不同的农业生态工程模式的应用案例,从而激发学生的兴趣。

2.4环境生态工程

环境生态工程主要介绍了目前环境问题、污染生态工程、湿地生态工程等方面的内容。可以结合目前的主要污染问题和应对措施实例来进行案例分析,如:温室效应、水土流失、污水土地处理技术、受损水体生态修复工程、固体废弃物处理生态工程、退化湿地的生态恢复与重建等,让学生理解生态工程在解决具体环境问题方面的作用,起到促进学生学习的效果。

3生态工程教学案例的应用

生态工程课程教学中运用案例教学法是课程自身的特点决定的,其目的十分明确,即服务于课程教学,促进学生对知识的理解、掌握和运用,提高课程教学质量。既要鼓励学生积极参与,也要考虑到案例的典型性、真实性和启发性。激发学生对生态环境问题和现象的兴趣,并具备运用所学知识来解决实际问题的能力。如在讲解典型生态工程设计案例时,以白洋淀非点源污染控制的生态工程为例,让学生预先查阅文献资料,并针对非点源污染问题提出自己的建议和看法,并运用生态工程技术设计初步的控制方案,在课堂上与师生共同交流讨论,这样不但培养了学生探索知识的能力,也锻炼了学生解决问题的能力,最重要的是使学生真正认识和理解了生态工程在治理具体污染环境问题上的作用和效果;在讲授林业生态工程部分时,以我国林业生态工程为例,要求学生提前搜集我国十大林业生态工程相关信息资料,在课堂上与学生进行交流,既可以使学生深刻认识我国林业工程建设的迫切性和取得的成果,又可以从不同类型的林业生态工程对具体环境的改善来进一步认识林业生态工程原理;另外,在讲解到城市生态工程部分,以城市生态恢复工程的典范———清溪川复原工程为例,要求学生搜集韩国首尔清溪川复原前的图片,列举清溪川复原前主要存在的生态环境问题,阐述复原的紧迫性和复原后对生态环境改善的程度;同时与学生交流和讨论清溪川的复原工程中,韩国政府具体实施了哪些工程,这些工程分别针对哪些环境问题,最终具体实施效果如何。通过这些实际案例的分析,培养和启发学生分析问题和解决问题的能力。

4结语

第10篇

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

第11篇

工程热力学是动力工程、机械工程、能源工程等专业的一门传统的技术基础课程,是资源利用率最大化的一种技术,是我们国家高等教育的重要组成版块。目前,我们国家对能源利用率的要求越来越高,对环境保护质量也相对提高,工程热力学课程教学改革对提高能源的利用效率起着至关重要的影响作用。尤其是面对未来生产的发展对能源动力需求迅速增加的趋势,许多相关联的热力工程技术、环境保护技术都需要工程热力学作为其研究的理论基础。工程热力学是一门综合性比较强的学科,并且在实际的生产与生活中其应用价值极高。在课程教学与实践过程中教师不容易清晰明了的讲授清楚工程热力学的相关理论知识,学生也不易掌握基本的公式、概念与相关方面的条件。不仅如此,在实践活动中学生不能够灵活的运用所学的课堂教学知识进行实验,这就大大降低了工程热力学的实际运用价值,削弱了工程热力学的课程教学质量。工程热力学是一门比较基础的课程,也是建筑环境与设备工程等相关专业学生应当掌握的基础学科,同时也是学生进行研究创新的基本前提。工程热力学是研究动能、机械能与热能的基本学科,也是研究三者之间关系的重要理论知识,主要讲述三者之间能量的转换趋势与规律。

建筑、机械与其他工业产业利用工程热力学来提高生产效率,提高资源利用率,以此实现降低成本得目标,这也是经济可持续发展的重要保证。目前我们国家的工程热力学的教学质量亟待提高,教学方式与课程教学内容急需改革,并且其实践过程中的运用效率偏低,这就需要我们针对工程热力学的特征与现状进行课程教学改革,提高其实践效率。课程教学改革是指在教育体制改革的背景下,课程内容与课程教学方式也应当发生相应的变化。课程改革的重点应当放在课程实施工作之上,课程的实施依赖课程的教学质量,因此我们必须充分重视课程教学改革的重要性。随着我国新一轮基础教育课程改革的推进,如何在新课程理念的指导下改革工程热力学课堂教学,把先进的教学理念融入到日常的教学行为之中,已日益成为工程热力学教师和教学研究人员关注和探讨的热点问题。工程热力学课程教学实践是指教师在讲授工程热力学知识的时候应当充分的结合其实际情况,将实践活动与课堂理论知识讲授充分的融合,这样才能够提高学生的课程学习质量,帮助学生掌握更加丰富的工程热力学知识。课程教学实践是提高学生实际操作能力的平台,也是提高工程热力学课程教学质量的重要基础,关系到教学质量与国民经济的发展速度。实践是检验真理的唯一标准,因此在工程热力学课程教学改革过程中应当将其改革的内容付诸实践,这有这样才能够检验其改革的内容是否符合教育体制改革发展的总目标。在实际的课程教学过程中,教师、研究者与学生应当提高实践活动的强度,改善当前的现状,为提高工程热力学课程教学改革质量奠定基础。

2工程热力学课程教学改革与实践的过程中存在的主要问题

当前我们国家的高等院校和高职院校对工程热力学课程教学的重要性认识不足,没有充分的认识到工程热力学教学质量与工业生产、环境保护、资源利用率提高等之间的关系。工程热力学对学生综合能力的提高有着不可或缺的作用,因此我们必须充分的探析在工程热力学课程教学改革与实践过程中存在的主要问题,这样才能够详细的了解其改革现状,为提高课程改革质量奠定良好的基础。

(1)国家教育部门与高等院校、高职院校等教育机构对工程热力学课程教学改革与实践工作的重视程度偏低,没有充分的认识到工程热力学课程教学改革与实践对提高教学质量、促进教育体制改革进程、提高经济发展质量与速度之间的关系。工程热力学是一门综合性比较强的学科,并且也是建筑专业、环境保护与机械设计等专业的基础课程,关系到这些工程热力学相关专业的发展前景。相关的教育部门与组织在资金投入、技术支持、人才引进等方面相对短缺,严重的影响了工程热力学课程教学改革与实践的进程,没有投入更多的基础设备让学生参与实践。这样下去就会严重的泯灭学生的学习积极性和创新性,不利于提高工程热力学课程教学改革的质量与效率。

(2)在工程热力学课程教学改革过程中重点不明确,相关方面的制度和政策不够完善。虽然我们国家正在实行新一轮课程改革,在教育体制改革方面的力度比较大,但是仍然没有彻底改变当前应试教育的局面,没有完全的实现从应试教育向素质教育过渡的目标。在课程教学改革的过程中教师没有积极创新,对课程教学改革与实践认识不清,导致在理论教学与实践教学时教学方式不当,没能完全激发学生的潜力,这为后来的工程热力学改革埋下隐患。不仅如此,相关的教育部门与学校在课程设置方面没有考虑市场的发展需要,在课时、教学内容、教学形式以及考核方式等方面存在着严重的问题。

(3)工程热力学课程教学改革过程中的教学方法不符合实际的情况,不能够很好的提高课程教学改革与实践的质量。许多教师仍然沿用传统的教学方式,在教学内容上没有较大的突破与创新,被陈旧与古板的方式与内容所束缚。在改革的过程中,其课程改革教学目标不够明确,与工程热力学相关的课程体系不够完善与健全。不仅如此,在工程热力学课程设置等方面没有突出课程的专业特色与个性,不利于提高工程热力学的地位与重要性。这样学生的学习积极性与热情会大大降低,无益于实现课程教学改革的目标。

3提高工程热力学课程教学改革与实践质量的相关对策

(1)国家教育部门与高等院校、高职院校等教育机构要不断提高对工程热力学课程教学改革与实践工作的重视程度,充分的认识到工程热力学课程教学改革与实践对提高教学质量、促进教育体制改革进程、提高经济发展质量与速度之间的关系。相关方面的教育部门与教育组织要加强政策支持与资金支持,为提高工程热力学课程教学改革提供良好的条件,引进先进的设备与基础设施为开展实践活动提供良好的平台,从而提高学生的理论知识水平与实践操作能力。目前人们对生活与生产的要求越来越高,对环境的保护意识也越来越深厚,因此我们必须加强相关方面的教学质量,培养全面型与综合型的人才,以此来适应经济社会的发展趋势。伴随着社会现代化进程的加快,社会各界对人才的素质和质量标准也越来越高,因此教育制度改革迫在眉睫。

(2)明确工程热力学课程教学改革的重点,逐渐完善与健全相关方面的课程教学改革体制,为高等院校和高职院校的课程教学改革与实践提供指导性方案。相关的教育部门与学校在课程设置方面要充分考虑市场的发展需要,在课时、教学内容、教学形式以及考核方式等方面要积极创新。保持学科基本理论的严密性和系统性,逐渐强化工程热力学相关专业所必须的教学内容,不断的优化课程教学的内容。在教学的时候要让学生充分的理解相关的工程热力学的理论知识、公式与条件等等,这样学生才能够有足够的理论知识进行实践操作。不仅如此,还要培养学生查图、查表的能力,要求学生学会用抽象、简化和假设的热力学方法去求解制冷、供暖等实际问题。

(3)工程热力学课程教学改革过程中的教学方法要不断适应市场的发展需要,这样才能够逐渐提高课程教学改革与实践的质量。工程热力学课程教学的相关教师和研究者应当积极创新,改变传统的教学方法,摒弃陈旧的教学方式,提高工程热力学课程教学改革与实践的质量。不仅如此,教学研究者还要积极改变教学方式,教师应当根据课堂教学情况与学生的学习情况来改进教学方式,以此来激发学生的学习热情。因为工程热力学属于一种理论性比较强的学科,学生在学习的过程中容易产生消极情绪,这样就会严重阻碍课程教学改革的进展,不利于全面提高学生的综合实力。教师要注重诱导式教学方式,提高学生的发散思维能力,贯彻创新意识。教师要根据课程教学内容和学生的差异性来帮助学生树立正确的学习观念,让学生掌握符合自己实际情况的学习方式。这样学生在学习工程热力学知识的时候就会比较容易上手,在理解相关概念和理论知识的时候也会更加容易。教师在讲解理论知识与进行实践操作教学的过程中要灵活运用比较式指导方法,将相关的理论知识进行比对,加深学生的理解程度。同时也要积极使用相关方面的图表,让学生快速的理解抽象理论知识。教师在教学的过程中要积极采用多媒体教学与网络教学,这也是充分利用教学资源的体现。由于学科本身具有的特性决定了工程热力学的理论知识、定义、概念、公式等比较复杂抽象,学生不易理解,利用多媒体能够帮助学生理解记忆,加深对工程热力学原理的理解。网络教学能够促进学生与教师之间的交流,提高课程教学改革的质量。

4结论

第12篇

工程热力学课程的特点是理论性强、概念抽象,教学难度大。在缺少专业工程背景的情况下,学生在学习过程中普遍感觉较为困难,甚至茫然不知所云。如何使学生能够较好地掌握教学内容及热力学基本内容,是工程热力学课程教学的根本所在。在多年的教学过程中,我们发现在课堂教学中,除了需要借助优美的PPT多媒体课件来展示热力学过程,更需要激发学生学习热力学的兴趣,在引入一些工程实例的基础上,激励学生去思考,及时地与学生就教学内容进行讨论,促进学生对知识点的掌握和领悟。与常规教学方法相比,课堂教学不再是文字、公式的罗列,PPT动画的简单演示,而是把教学的核心放在启迪学生对热力学概念、原理的思考及把握上,使学生在学习课程内容的同时,熟悉热力学的系统内容、章节间的逻辑关系、基本原理等,形成对热力学的一种系统的总体的认识和把握,而不是零散地去背诵记忆一些片段。通过这种激励启发式的教学,使学生做到理论和实际工程案例的结合,从而使热力学知识很好地固化在学生的大脑中,并且达到灵活应用的目的。激励启发式教学,需要教师在课堂教学前充分准备,精心设计课堂教学内容的每个环节,围绕章节内容中的重点知识内容,设计问题及启发实例,并完成课堂互动讨论的教学组织,在此过程中需要教师饱含激情和较好的耐心,使学生在严肃活泼的氛围中掌握热力学的相关知识。

二、改进课堂教学PPT,增加工程实例

工程热力学作为一门专业基础课,与工程实际密切相关。在教学过程中,需要有很多的工程问题作为背景。以教科书为单一内容的PPT演示,并不能满足课堂学生学习的需要。为了提高学生学习热力学的兴趣及深入掌握热力学知识,迫切需要在传统课件中加入工程实例,利用多媒体技术全面展示热力学的工程应用,使学生在工程案例的演示中发现并体会工程热力学的重要性及美感。通过工程案例的学习,使课堂教学内容图文并茂,声像结合,使学生在多方位、立体化地形成认知并达到对热力学知识的理解、分析、记忆、掌握和应用。对于热力学工程案例,我们选取了真空做功、制冷循环,内燃机等工程机械作为实例,进行详细分析和讲授。工程案例的引入,将实际生活中与热力学相关的问题引入到教学中,用所学知识来解释工程问题,在讲解中让学生明白热力学知识可以解决本专业涉及的实际专业问题,从而实现“从理论中来,到实践中去”,实现对创新型人才的培养。

三、将工程热力学的学习融入大学生创新项目中

在创新型人才培养中,需要提升学生运用基础理论进行学术研究的能力和具有工程应用背景的有关开发、设计的能力。大学生创新项目的实施,有利于促进高校培养具有创新意识和能力的新型人才,促进高校探索并建立以科研活动为中心的教学模式,倡导以学生为主体的本科人才培养和研究性学习教学改革,充分调动学生主动学习的积极性、创新思维和创新意识,同时在项目实施中使学生逐渐掌握思考问题、解决问题的能力。结合大学生创新项目,结合建筑环境与能源应用工程的专业特点,在指导学生大创项目时,将热力学第一定律、热力学第二定律和卡诺定律应用其中,使学生明白能源利用的守恒性,以及如何提高热力循环的效率,减少不可逆损失,这些都成为学生应用所学知识来解决实际问题的一种锻炼。学生在科研项目中,深化了对热力学知识的认识,同时提高了自己思考问题、解决问题的能力。同时,鼓励学生积极参加各类挑战杯、建筑节能比赛、机械创新设计大赛等,通过这些竞赛活动进一步提升自己的创新能力。

四、改进课后作业完成形式,增加分析报告

工程热力学课程是一门实践性很强的课程,其中很多理论已用于工业过程。因此,在课后作业中,需要对传统布置练习题来检验教学成果的方式进行改进,增加一些实际工业循环的实例,让学生通过分析其所应用的原理,提交分析报告,并指出该工业过程效率提高的方式和途径,以这样的方式来激发学生学习的兴趣,提高学生理论联系实际的能力。同时,精选一些课后习题,通过详解的方式,激发学生的创新意识和解决问题的能力,进一步促进创新型人才的培养。创新是实现社会持续不断向前发展的原动力,也是培养和造就一大批素质过硬、勇于创新的新世纪人才,保证国家高速发展的有力保障。创新能力的培养来自于理论和课堂,更在于理论和课堂之外的亲身体会和具体的实践操作。

本文从工程热力学教学与工程实例结合,与科研活动结合,改进课堂教学组织模式和课后作业完成形式等方面,探讨了以培养创新型人才为目标下的工程热力学教学改革与实践,希望能够进一步提高工程热力学的教学质量和效果。

作者:高蓬辉 张东海 王义江 黄 炜 单位:中国矿业大学力学与建筑工程学院建筑环境与能源应用工程系

参考文献:

[1]岳丹婷,吕欣荣,李青.深化热工教学改革加强学生创新能力培养[J].2002,(4):86-88.

[2]谭羽非.突出专业特点改革工程热力学课程教学的研究与实践[J].高等建筑教育,2004,(13):39-43.

第13篇

1.选取适合案例教学的专业课程和教学内容在制订教学大纲和构建教学体系时,要充分考虑通信工程专业各门专业课程的特点,选取适合专业课程或者某门专业课程中部分教学内容来实施案例教学。教学内容选取的原则是看案例能否通过其移植性涵盖教学内容中的知识点和理论,以实现学习的有效迁移。通常,通信原理、信号与系统、信息论与编码等理论性强且各知识点高度相关的专业课适合于采用传统教学方法;而移动通信、数据通信等工程应用性课程更适合案例教学;除理论课外,部分课程设计、实习实训也适合引入案例教学。

2.编写或选取合适的案例案例是完成教学目标的载体,编写或选取合适的案例是实施案例教学的基础。通常先从课程教学内容中提炼出需要掌握的知识点,再根据知识点设计出对应的案例,这些成系列的案例关联在一起就能完成知识建构。好的案例需要具有完备性(包括真实性、典型性、时效性和完整性)、移植参照性和综合性。

3.把握好案例教学实施过程中的几个要点(1)发挥好教师的组织引导作用。在案例教学过程中,教师即要当好“演员”,又要当好“导演”。作为“演员”能解说、分析好案例,能调动学生的学习兴趣,做好提问、倾听、反馈工作;作为“导演”能把控好教学流程,能把学生引导到正确的教学轨道中,防止课堂成为一个漫无目的的闲聊场所。(2)发挥好学生学习的主动性。要提高案例教学的效果,学生应该积极参与到案例教学过程中。学生一方面要在课前做好前期知识的储备学习,另一方面在课中要积极参与讨论,善于观察与思考,适时给出自己的分析,多和教师以及同学进行交互,课后还要做好知识的提炼和归纳工作,为今后的工作实践积累经验。(3)以多样化的教学手段提高教学效果。教师要尽量营造与教学相长的课堂情境。教学案例的介绍与分析可以采用多媒体手段来表达,使之更形象直观,加深学生印象,提高课堂传递的信息量,并保障信息传输的有效性。可以采用网络讨论、交流的方式延伸案例课堂教学,一方面可以弥补课堂教学的时间不足,另一方面可以给学生更充分的时间去查阅资料、思考和分析,给出的方案将会更精细、全面;方案上传到网上表述更明确、清晰,有利于学生讨论、查验。

二、长沙学院通信工程专业的案例教学实践

长沙学院通信工程专业定位于培养应用型工程人才,为加强其工程素质和能力培养,在专业课程教学中积极引入了案例教学实践,主要采取了以下措施:

1.加强研究,制订计划,打好基础,稳步开展案例教学方法改革为开展好案例教学方法的改革,通信工程教研室组织专业教师进行过专题研究和学习,掌握了案例教学的基本理论、课堂场景构建方法、实施教学的具体流程、案例构建原则和方法,研究了案例教学在通信工程专业课教学的适应性问题。在2011年、2013年两次修订人才培养计划和教学大纲时,在提炼教学内容和归纳知识点的基础上,开设出一些全案例教学的专业课,如移动终端应用技术开发、移动通信网络工程、无线网络规划设计与优化等;决定数据通信与计算机网络、路由交换技术、SDH原理与技术等12门课程的部分教学内容引入案例教学。加强校企合作,联合开发教学案例。

2.积极培养适应案例教学的师资从以传授知识、呈现知识为目标的传统教学方法过渡到以培养能力为目标的案例教学方法,大部分教师也表现出不适应。为此,展开了针对性的师资培训:一方面安排教师以兼职的形式到企业参加工程实践,增加其工程经验;另一方面采用观摩、专题培训的方式使教师掌握案例教学的流程和教学技巧。

3.建立案例教学的评价体系评价体系分为两个层面,一是对学生学习效果的评判,不能和传统教学方法一样采用试卷测试的方式来进行,需要对学生在案例分析、讨论、方案提交、实践结果等方面的表现进行综合评价;再就是对案例教学过程与效果进行全程质量监控,包括对教师的前期准备情况、案例质量、教学实施过程和最终的教学效果进行全面评判。

三、工科教学实施案例教学的几点思考

长沙学院的教学实践表明案例教学适用于工科教学,能发挥很好的效能。但也要把握以下几点:

1.抓住案例教学的本质,而不是其教学形式智慧是不可传授的,而是需要学习者去“悟”。案例教学提供的是一种亲验型或准亲验型教学模式,需要学生在分析、讨论和实践中去提高能力并获得知识。不要将其简单处理为理论课中的举例教学以及传统的实验实训,教学实践中要突出其教学目标的明确性,案例的真实性、综合性、启发性和实践性,教学过程的动态性,学生学习的主体性。

2.摆脱案例教学对象的局限性,发挥其优长研究表明,案例教学在小班教学和职业教育中能更好地发挥效能,因此它能更好地适应研究生教育和职业院校教学,在普通高等院校的本科教学中,就要尽量在高年级本科的专业课程中开设。

第14篇

土木工程专业和工程管理专业都是市场需求比较大,就业率比较高的专业,这些专业的大学生们往往最终成为建设工程的主力军,在建设工程中贡献自己的力量并发挥自己的才华,因此可以说他们的专业能力决定了中国未来建筑工程的整体质量水平。由于近几年来城市的不断发展,高楼大厦的建设速度和质量都有了很大的飞跃,而人们对建设工程的要求也越来越高,人们在建设的原材料、工艺、手法等等多个方面都在不断改进,但是安全问题也逐渐随之而来,发生的一些安全事故,让人们痛心疾首,也越来越重视建设工程中的安全管理问题。高校在培养大学生的同时,应当时刻审视社会的要求,积极对教学内容进行更新和改革,让大学生注重安全管理的内容,并掌握具体的行为方式,在建设工程当中将危险防患于未然。目前在高校的安全管理课程当中仍存在一些问题,这些问题阻碍了学生的发展,不利于学生适应社会的需求,因此,应当进行梳理并改进。(1)安全管理的教学没有落实:通过对一些高校的土木工程专业和工程管理专业的课程进行调研可以发现,目前很少有高校设立工程安全管理的专门课程,所有的学校都将重点放在的专业的工程课程当中,并将工程安全管理课程的内容与职业健康等课程进行杂糅,比较常见的做法是,在介绍具体的知识内容的时候,顺便提一下工程安全管理的知识,比如教师在介绍施工技术课程的过程中,教材中提及到而来工程安全管理的内容,教师会在课堂时间比较充裕的情况下,简单介绍与施工技术有关的工程安全管理的内容,学生对于工程安全管理的知识接受的比较零散,并没有形成具体的系统。(2)实践运用机会少:土木工程专业和工程管理专业的学生,通过大学课程的认真学习,对基本的建筑知识有了一定的理解之后,还应当在实践中运用这些知识和技能,让他们真正成为自己的能力,而不仅仅停留在原来的书面上,但是在实际情况中,学生在实践活动中进行工程安全管理的学习机会是非常少的。一方面,学校的环境比较闭塞,很多学生并没有尝试过自己走出校园,走向工地,锻炼自己,还有的是因为大学生的身份原因,不愿意从基层干起,总觉得自己毕业之后应当不会从事地层劳动而放弃实践的机会;另一方面,学校给学生提供的实习机会并不多,和企业的交流比较少,实习的机会非常少,只有少数学生能够在实践中体会到工程安全管理的实践教学工作。还有的企业对来实习的大学生抱着一种应付的心态,认为大学生也不能成真正的员工,就让大学生在实习的过程中跑腿打杂,一些比较重要的施工场所都不让大学生进去,以防止出现危险难以交代,很多大学生在实习的过程中并没有很多的收获。(3)学校与企业的衔接脱节:目前学校对学生的工程安全管理课程的教学内容主要集中在法律法规和生产规范等方面,一些具体涉及到的机械和设备都是很久以前的,教材和教学内容长时间都没有进行更新,学生学习到的知识已经被企业所淘汰,很多学生进入企业工作之后,对先进的设备和工艺技术完全没有相关的理念,在学校学习的那些知识已经逐渐被企业所淘汰。

2剖析原因

(1)重视性不足:目前高校的关注主要重点是如何有效提高学生的竞争力,让学生在激烈的竞争当中获得好职位,因此高校非常注重学生的专业素质的培养,这样的教育投入能够收获比较高的就业率,带动学校的发展,但是工程安全管理技能并不能像专业素质一样获得很明显的回报,学校考虑到课时等方面的原因,就不会安排工程安全管理的课程,实际上还是高校对工程安全管理重视不足的原因。(2)认知有限:高校对工程安全管理的问题不够重视,施工单位比较注重的是完成工作的时间和投入的成本,对于一些安全问题也认识不足,政府的监管力度就显得非常重要,但是目前我国政府对建设过程中的安全管理监督效果并不显著,一些施工单位出现安全事故就隐瞒,政府发现的不够及时,而且不能大力惩处,如此循环往复,各方对工程安全管理的观念都认知不足,导致工程安全管理不能得到重视和实施。(3)师资力量不足:工程安全管理课程本身所涉及的内容是方方面面的,对教师的要求是非常高的,教师应当对土木工程和工程管理有一定的了解,有非常扎实的理论知识作为背景,然后还要对实践工程中的安全管理技术有自己切身的体验,这样才能在教导学生的过程当中将理论知识和实际操作相结合,真正让学生们学有所成。

3工程安全管理课程改进策略

通过对目前我国高校工程安全管理课程的现状进行了解,并对这些问题的产生原因进行梳理,可以发现对我国高校建设工程安全管理课程进行改革势在必行,下面是对工程安全管理课程改革的几条建议。(1)引起高校的重视:在高校的土木工程专业和工程管理专业中需要开设工程安全管理课程的专业课,首先学校必须对工程安全管理足够重视,看中它在未来的建设工程中的发展前景,以及目前重要地位,然后做好传达工作,让高校中的教师也足够重视安全管理课程的教学,最后在设立专业课的同时,要引起学生们的重视,在给孩子们讲课的同时,也要注重介绍工程安全管理课程的意义,让学生明确安全管理的重要性,让他们明白为什么要学习之后,学生自然就会自主去学习[6]。(2)项目法:运用项目法进行学习,能够调动学生学习的积极性,让学生自主探究安全管理课程中的知识点之间的联系,学生在学习的过程当中还能学会团队协作,并将理论和实践相结合,对知识的理解更加深刻。(3)教学方法多样化:由于工程安全管理的知识体系比较复杂,所涉及的学科知识也比较多,学生在学习的过程中感觉到困难,很多问题要用不同的思维方式进行转换,这也加大的教师教学的难度,而且在学习的过程中容易让学生感觉到枯燥和乏味,学生在学习理论的过程当中,容易分心,教师应当采用多样的教学方法进行教学,保证趣味性的同时也让学生更加容易理解[8]。(4)优化师资力量:对于高校中的土木工程专业和工程管理专业的教师,应当多提供学习的机会,可以是到国外短期学习,吸收国外的优秀指导意见,还可以到企业进行顶岗实习,在工程建设过程中真正学习到实践知识,不断提高高校中教师的工程安全管理的专业能力,在学校里面逐渐培养出能够教授学生的优秀教师,让学生在学习的过程中真正有所收获,对于教师而言,能够不断提高自身的专业能力,也是成长的契机。

总之,通过对目前高校建设工程安全管理课程中存在的一些问题进行剖析,发现问题背后的原因,最后提出高校改进工程安全管理课程的策略,希望能为高校工程安全管理课程的发展提供更好的发展思路。

作者:张哲弘 单位:西安财经学院行知学院

参考文献:

第15篇

教材的选择应符合我院专业培养的要求并且应具有光电工程的专业特色,针对后续专业课程如“光电检测技术”、“光学测量”、“自动控制原理”等要求学生具备一定的检测技术方面的知识,再加上我院学生整体上电路方面的知识相对薄弱的特点,经过更换几次教材,最后我们选定的是自编的《传感与检测原理》。根据教学大纲32个课时的要求,我们对教学内容做了如下调整:适当控制光电传感器的学时,避免与光电检测技术课程重复的内容(如光电导、光生伏特器件等),结合专业特色,增加一些新型的传感器的介绍比如红外探测器、图像传感器、智能传感器等。一方面使光电学院的学生能够及时了解当下热门传感器的发展动态,其能达到的性能指标,以及一些新型的传感器的发展,紧跟时展,为学生在以后的毕业设计奠定一定的检测技术方面的基础,对专业知识的完善起到一定的辅助作用。结合专业特点,突出知识体系的重点和难点,特别是针对光电学院的学生以后做毕业论文或工作中可能会遇到的传感器(如光纤传感器、霍尔传感器等)做重点详细的介绍。

二、教学方法的改革探索

按照课程大纲的要求,在讲授过程中,分别介绍了应变式、电容式、电感式、压电式、霍尔式、光纤、CCD、温度传感器等一些经典传感器的基本原理、特性、测量电路及其应用。各种传感器章节相对独立,可以适当地调整讲授的顺序。传感器的讲授基本遵循从组成结构、工作原理、分类、等效电路、特性参数到应用这一思路。另外结合较常见的被测量,教师适当地总结归纳常用的传感器的使用要点及其选择依据,如都是测量位移的传感器,应变式传感器、电容式传感器或电感式传感器在使用的时候区别在哪;又比如都是做开关,电容式传感器和电感式传感器在原理上是否有区别,等等。以前我校的教学模式是以课堂讲授为主,根据教学内容开设少量的验证性试验。这种教学模式过于注重原理的分析,学生只是机械化地记住了传感器的一些基本概念和工作原理,但是当要解决实际问题时却感觉无从下手,缺乏对传感器的直观认识,甚至有学生体会不到传感器的实际应用价值。鉴于此,我们有必要对传统的教学模式进行探讨,通过教学方法、教学模式的改革让学生切身感受到将“传感与检测技术”的知识学以致用的快乐,实现传统教学方法所未能达到的效果。

1.调动学生的积极性,激发学生学习的兴趣。

教学方法改革的一个关键问题就是如何吸引学生的注意力,培养学生对课程的学习兴趣。在《传感器与检测原理》课程的教学过程中,我们通过平时生活中比较常见的现象来引出相应的教学内容,如通过对吊扇和空调的对比,举出温度传感器的作用;又如教室里的自动感应灯、审讯室的监听设备、家用的电磁炉都是怎样工作的;又如医学上的进步:X照影技术、内窥镜手术等如何实施;机器人如何识别周围环境;最新研制的无人驾驶汽车怎么实现在高速路上的行驶;等等。通过分析吊扇和空调工作原理的区别,引出传感器的重要性。这些实例大大激发了学生的学习兴趣,使学生认识到了学习该课程的重要性,为学生学习该课程后续内容作了准备。

2.充分运用现代教学手段合理使用教具。

传感与检测技术课程的特点是原理多,公式复杂,推理较多。在传统以往的教学中,教师在黑板画原理图或组成图时,一方面图形较为复杂占用很多时间,另一方面图形缺乏立体感,无法形象地描述检测过程,无法激发学生的学习热情。因此在教学过程中,我们通过运用多媒体,让传感器参与的控制/检测系统的过程和结果比较形象化、立体化,让学生对其工作原理有了感性的认识;通过PPT,学生了解了各种不同类型传感器的形状,对传感器有了比较直观的印象。多媒体课件的引入充分激发了学生的学习兴趣,活跃了课堂气氛,使学生对检测系统有了比较全面的认识。

3.教学与实验相结合。

为加强学生的动手能力、创新意识并促进学生对课堂知识的消化吸收,我们设置了相应的实验环节。通过实验学生自己动手接触各种不同类型传感器并搭建其相应的检测系统,一方面通过实验来验证原理,加强对基本定义的理解,另一方面增强了学生的测试技能、动手能力及实际问题的分析能力。

4.教学与科研相结合。

重视教学和科研的结合提高了学生的学习兴趣并拓展了学生的知识面,比如在讲霍尔传感器时,结合实际科研,采用霍尔传感器来定位,通过实际检测系统,对霍尔传感器的应用,包括霍尔元件的电路处理等进行介绍说明,加深学生对霍尔效应和对霍尔传感器工作原理的理解。又比方说,要设计一个测温系统,我们根据不同的测量温度和精度要求会选用不同的温度传感器。又比方结合我校光学工程的特色,在他们比较熟悉的光学类的科研项目中,通过具体的项目介绍各种不同光电类传感器的选取依据,包括不同类型的光源的选取。通过传感与检测原理知识在实际科研中的应用,学生可以更了解传感与检测原理课程学习的重要性。这种模式使学生认识到了传感与检测技术在科研中的重要性,并激发了学生学习的热情。

5.教学与生活、社会需求相结合。

目前,部分同学缺乏对课程学习的兴趣,不了解对本课程学习的意思,光学工程专业部分同学甚至认为跟他们以后的工作、研究方向没有关系,缺乏上课的积极性,不能很好地集中注意力。再加上枯燥理论的学习让他们很难集中精神听课,因此,在课程的讲授中最为重要的就是如何培养学生的学习兴趣,激发他们对本课程的学习热情。在知识点的讲授过程中,根据专业方向的不同,要有侧重点,通过一些热门的话题或他们比较感兴趣的话题引出知识点,如在介绍一种传感器的时候,通过列举一些现实生活中较常见的现象或者仪器,比如在介绍应变式传感器的时候,首先向学生介绍他们较为熟悉的电子秤重计的工作原理等,在介绍电感式传感器时可以先给大家介绍窃听器、拾音器等他们比较感兴趣的设备和比较感兴趣的话题。让学生比较直观地了解不同传感器的工作原理以及它的应用,让学生认识到,传感器在我们平时生活中随处可见,提高其学习的积极性。

三、结语