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時(shí)間：2023-01-02 23:56:39
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2案例教學(xué)的教學(xué)特點(diǎn)
在案例教學(xué)的授課中，并不是以教師傳授課程內(nèi)容為主，而是把主導(dǎo)權(quán)交給學(xué)生．通過(guò)學(xué)生之間對(duì)教學(xué)案例中涉及到的問(wèn)題進(jìn)行討論，對(duì)解決問(wèn)題需要應(yīng)用的理論知識(shí)進(jìn)行引入解釋，讓學(xué)生主動(dòng)思維，接受新的理論內(nèi)容，并掌握在實(shí)際中引用知識(shí)的能力，做到學(xué)以致用．案例教學(xué)中，學(xué)生占主導(dǎo)地位，以學(xué)生為中心，教師引導(dǎo)學(xué)生積極思考、參與討論．教學(xué)過(guò)程中，教師的任務(wù)是制定本堂課的教學(xué)目標(biāo)，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇案例，分析學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，制定出課堂討論方案，課堂上組織學(xué)生討論，討論結(jié)束后進(jìn)行歸納總結(jié)．根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇的案例形式多樣，難度也大不相同，有些案例涉及內(nèi)容廣泛、難度較大，可以提前將案例材料發(fā)給學(xué)生，進(jìn)行提前預(yù)習(xí)．在課堂討論過(guò)程中，可以采取針對(duì)案例中的問(wèn)題循序漸進(jìn)．例如：在某橋梁設(shè)計(jì)的工程問(wèn)題案例教學(xué)中，可以對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行討論，然后針對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)中的不同材料選擇進(jìn)行分析，同時(shí)聯(lián)系結(jié)構(gòu)和選擇材料之間的關(guān)系．可以讓學(xué)生課前對(duì)工程材料做一些了解，在課堂上根據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行材料選擇．教學(xué)中沒有所謂的標(biāo)準(zhǔn)答案，教師鼓勵(lì)學(xué)生針對(duì)不同方案和觀點(diǎn)進(jìn)行討論，在討論中產(chǎn)生創(chuàng)造性的觀點(diǎn)和方案．課堂討論之后，教師對(duì)案例討論中的不同觀點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，針對(duì)發(fā)言中存在的問(wèn)題做點(diǎn)評(píng)，加深學(xué)生對(duì)案例的認(rèn)識(shí)．做好總結(jié)是案例教學(xué)關(guān)鍵的步驟，能讓學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解得到深化．
2.《工程力學(xué)》課程教學(xué)思考
2.1鼓勵(lì)為主，盡量用通俗易懂的方法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性
根據(jù)學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)學(xué)生感到親切的情境。由于工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的特殊性，教師可以盡量在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中引入力學(xué)概念，如自行車設(shè)計(jì)中的車輪設(shè)計(jì)引入運(yùn)動(dòng)、座椅的設(shè)計(jì)中引入拉壓彎扭等材料力學(xué)概念，等等。將工業(yè)設(shè)計(jì)中的某個(gè)細(xì)節(jié)放大化，從力學(xué)角度進(jìn)行講述。讓學(xué)生覺得產(chǎn)品設(shè)計(jì)和力學(xué)息息相關(guān)，對(duì)力學(xué)產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣和探索欲望。2.2合理調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容，適當(dāng)降低學(xué)習(xí)難度
2.2合理調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容，適當(dāng)降低學(xué)習(xí)難度
由于力學(xué)課程的學(xué)習(xí)需要一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，并且課程內(nèi)容比較抽象，多數(shù)是在力學(xué)模型基礎(chǔ)之上的，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中存在一定的困難。在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。
2.2.1調(diào)整學(xué)綱，減少對(duì)理論性研究性內(nèi)容的學(xué)習(xí)。從課程設(shè)置來(lái)講這些屬于必須要求掌握的內(nèi)容，但是對(duì)于工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生而言，部分內(nèi)容是多余的。工業(yè)設(shè)計(jì)主要是培養(yǎng)一部分產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員，產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員大多指產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)，而具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將交付給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員只需要在對(duì)產(chǎn)品整體功能和人體工程學(xué)很好地把握的基礎(chǔ)上進(jìn)行產(chǎn)品功能設(shè)計(jì)和產(chǎn)品材料選擇即可。對(duì)材料力學(xué)部分的強(qiáng)度理論、能量法等研究性內(nèi)容的學(xué)習(xí)進(jìn)行簡(jiǎn)單地講解即可，重點(diǎn)強(qiáng)化拉伸壓縮彎曲扭轉(zhuǎn)和壓桿穩(wěn)定的內(nèi)容學(xué)習(xí)。2.2.2強(qiáng)化概念的理解和掌握，適當(dāng)減少計(jì)算作業(yè)量。
3.針對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)《工程力學(xué)》教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整
包含剛體靜力學(xué)（受力分析、力系簡(jiǎn)化、平衡方程、摩擦）、材料力學(xué)中的拉壓彎剪扭及組合變性條件下的內(nèi)力計(jì)算及強(qiáng)度校核的方法、一般內(nèi)力圖的繪制、穩(wěn)定分析即可。因?yàn)樵谡莆者@些基本知識(shí)的條件下即可進(jìn)行常規(guī)設(shè)計(jì)，并且在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)，需要增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。在學(xué)校課程設(shè)置合理的前提下，可以適當(dāng)介紹一些和工業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的力學(xué)計(jì)算軟件，盡管軟件學(xué)習(xí)增加了學(xué)習(xí)難度，但是學(xué)好這些軟件對(duì)于加深對(duì)課程的理解及今后產(chǎn)品設(shè)計(jì)都將是一種助力。
畢業(yè)論文是本科教學(xué)培養(yǎng)方案的重要組成部分，是體現(xiàn)學(xué)生所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)水平的重要方式。通過(guò)畢業(yè)論文的完成，有助于學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)文獻(xiàn)進(jìn)行調(diào)查研究和實(shí)驗(yàn)、撰寫論文的能力。畢業(yè)論文的質(zhì)量，在一定程度上可反映學(xué)生的學(xué)業(yè)水平，同時(shí)也是對(duì)全程學(xué)習(xí)成果的一種綜合檢驗(yàn)。
一、工程力學(xué)專業(yè)畢業(yè)論文中存在的問(wèn)題
通過(guò)對(duì)近年來(lái)一些院校工程力學(xué)專業(yè)畢業(yè)論文質(zhì)量的分析總結(jié)，工程力學(xué)專業(yè)畢業(yè)論文撰寫過(guò)程中主要存在以下這些問(wèn)題：
1、畢業(yè)論文選題
選題是畢業(yè)論文撰寫的關(guān)鍵步驟，畢業(yè)論文的選題質(zhì)量將直接影響到畢業(yè)論文的撰寫質(zhì)量?，F(xiàn)在各高校畢業(yè)論文指導(dǎo)教師有些缺少工程實(shí)踐經(jīng)歷，指導(dǎo)的畢業(yè)論文內(nèi)容往往缺少實(shí)際工程背景，這就導(dǎo)致學(xué)生的研究?jī)?nèi)容沒有實(shí)際工程作依托，研究方法和成果缺少工程實(shí)踐的檢驗(yàn)。這種與工程實(shí)踐脫離，導(dǎo)致畢業(yè)論文選題不科學(xué)，是影響畢業(yè)論文質(zhì)量的主要因素之一。
2、畢業(yè)論文指導(dǎo)
指導(dǎo)教師在指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)論文的過(guò)程中，往往只注重檢查學(xué)生的技術(shù)路線、計(jì)算模型、計(jì)算結(jié)果，而忽略了學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的掌握情況。另外，教師在指導(dǎo)畢業(yè)論文的同時(shí)，還承擔(dān)大量的教學(xué)和科研任務(wù)，再加上學(xué)生還處于找工作和研究生復(fù)試階段，這就導(dǎo)致指導(dǎo)教師很難及時(shí)督促學(xué)生按計(jì)劃完成各階段的任務(wù)。這就致使有些畢業(yè)論文是在答辯前的一段時(shí)間內(nèi)臨時(shí)拼湊出來(lái)，撰寫的畢業(yè)論文質(zhì)量不高。這些都會(huì)對(duì)畢業(yè)論文的質(zhì)量控制產(chǎn)生重要影響。
3、畢業(yè)論文答辯
畢業(yè)論文答辯是檢驗(yàn)畢業(yè)論文質(zhì)量的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)和手段。目前，對(duì)于畢業(yè)答辯，很多學(xué)校成立了包括指導(dǎo)教師在內(nèi)的畢業(yè)論文答辯委員會(huì)，由答辯委員會(huì)評(píng)定畢業(yè)論文成績(jī)。有些答辯委員對(duì)學(xué)生所作的畢業(yè)論文內(nèi)容不是特別熟悉，很難在短時(shí)間內(nèi)就學(xué)生的畢業(yè)論文內(nèi)容提出有針對(duì)性的問(wèn)題。指導(dǎo)教師雖然對(duì)學(xué)生畢業(yè)論文的撰寫過(guò)程及內(nèi)容比較了解，但各指導(dǎo)教師有時(shí)會(huì)對(duì)自己指導(dǎo)的學(xué)生給印象分和人情分。這些都會(huì)影響畢業(yè)論文質(zhì)量的評(píng)定。
二、工程力學(xué)專業(yè)畢業(yè)論文質(zhì)量保障的建立
針對(duì)前文提出的一些問(wèn)題，本文對(duì)工程力學(xué)畢業(yè)論文的質(zhì)量?jī)?nèi)涵及質(zhì)量保障進(jìn)行了研究。首先，要優(yōu)化選題設(shè)計(jì)。對(duì)選題進(jìn)行優(yōu)化應(yīng)具體體現(xiàn)以下幾個(gè)方面：（1）緊密圍繞專業(yè)培養(yǎng)方向。（2）選題要盡可能聯(lián)系實(shí)際。（3）選題應(yīng)該注重設(shè)計(jì)內(nèi)容與專業(yè)知識(shí)構(gòu)成的聯(lián)系。（4）課題應(yīng)該具有一定的廣度和深度。（5）題目要盡量體現(xiàn)當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平。（6）鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題。
其次，進(jìn)一步加強(qiáng)指導(dǎo)教師隊(duì)伍建設(shè)。這大體上應(yīng)從以下這幾方面入手：（1）建立科研隊(duì)伍，加強(qiáng)培養(yǎng)科研能力。（2）進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)踐性環(huán)節(jié)的鍛煉。（3）注重加強(qiáng)指導(dǎo)教師的師德與人格修養(yǎng)。
再次，加強(qiáng)畢業(yè)論文過(guò)程的規(guī)范化管理。主要從三個(gè)方面入手：（1）建立規(guī)范的畢業(yè)論文質(zhì)量管理體系。要制定畢業(yè)論文階段性任務(wù)完成情況登記表、標(biāo)準(zhǔn)格式、答辯細(xì)則、成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，明確學(xué)生、指導(dǎo)教師和答辯委員會(huì)的職責(zé)，理清各自關(guān)系，制定完善的規(guī)章制度。（2）建立充滿活力的動(dòng)態(tài)質(zhì)量監(jiān)督機(jī)制。依據(jù)畢業(yè)論文階段性任務(wù)進(jìn)行檢查，實(shí)行動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制。（3）建立科學(xué)的畢業(yè)論文質(zhì)量評(píng)定辦法。
因此，工程力學(xué)專業(yè)畢業(yè)論文質(zhì)量保障體系應(yīng)有以下幾方面組成。在質(zhì)量方針上，通過(guò)畢業(yè)論文的撰寫，使學(xué)生的知識(shí)水平、分析能力和綜合素質(zhì)得到全面提高。在質(zhì)量目標(biāo)上，要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，全面提高學(xué)生的理論和技術(shù)水平。在質(zhì)量要素上，建立工程力學(xué)專業(yè)畢業(yè)論文質(zhì)量保障體系，要考慮論文選題質(zhì)量、教師指導(dǎo)質(zhì)量、學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量、論文撰寫質(zhì)量、論文答辯質(zhì)量、論文評(píng)定質(zhì)量和組織管理質(zhì)量等要素構(gòu)成。
三、工程力學(xué)專業(yè)畢業(yè)論文質(zhì)量評(píng)估體系的建立
工程力學(xué)專業(yè)畢業(yè)論文質(zhì)量評(píng)估體系的指標(biāo)評(píng)估等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分為A、B、C、D四個(gè)等級(jí)，分別表示優(yōu)秀、良好、及格、不及格。為了使畢業(yè)論文質(zhì)量評(píng)估工作便于操作，評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)中只設(shè)計(jì)了A級(jí)和C級(jí)，介于A級(jí)與C級(jí)標(biāo)準(zhǔn)之間的定為B級(jí)，低于C級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)定為D級(jí)。其畢業(yè)論文質(zhì)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。
表1工程力學(xué)專業(yè)畢業(yè)論文的質(zhì)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)
序號(hào)評(píng)估指標(biāo)評(píng)估內(nèi)容A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)C級(jí)標(biāo)準(zhǔn)1234論文選題指導(dǎo)思想選題應(yīng)按照本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，圍繞本專業(yè)，選擇有理論意義和應(yīng)用價(jià)值，能對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行綜合訓(xùn)練的題目。選題應(yīng)按照本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，圍繞本專業(yè)，選擇具有一定的理論意義和應(yīng)用價(jià)值，能對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行綜合訓(xùn)練的題目。題目難度選題難度要達(dá)到本專業(yè)教學(xué)大綱對(duì)學(xué)生知識(shí)水平的培養(yǎng)要求，要做到每人一題，并有相應(yīng)的階段性成果。選題難度要基本達(dá)到本專業(yè)教學(xué)大綱對(duì)學(xué)生知識(shí)水平的培養(yǎng)要求，每個(gè)題目不超過(guò)3個(gè)人，并有相應(yīng)的階段性成果。題目
工作量預(yù)計(jì)正常完成畢業(yè)論文題目所要求的內(nèi)容，至少需要12周的時(shí)間。預(yù)計(jì)正常完成畢業(yè)論文題目所要求的內(nèi)容，至少需要8周的時(shí)間。結(jié)合實(shí)際論文選題與實(shí)際工程相結(jié)合，研究成果能應(yīng)用于工程實(shí)踐。論文選題具有實(shí)際工程背景，研究成果對(duì)工程實(shí)踐具有參考價(jià)值。5678910能力水平綜合運(yùn)用
知識(shí)能力能夠很好地掌握?qǐng)?jiān)實(shí)寬廣的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)深入的專門知識(shí)，并將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于畢業(yè)論文中。能夠一般地掌握?qǐng)?jiān)實(shí)寬廣的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)深入的專門知識(shí)，并將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于畢業(yè)論文中。應(yīng)用文獻(xiàn)
資料能力能夠獨(dú)立、準(zhǔn)確地利用各種途徑查找文獻(xiàn)資料，并恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用于論文寫作中。能夠在導(dǎo)師的指導(dǎo)下利用各種途徑查找文獻(xiàn)資料，并恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用于論文寫作中。設(shè)計(jì)（試驗(yàn)）
能力能能夠?qū)⑺鶎W(xué)的理論知識(shí)與實(shí)際工程相結(jié)合，設(shè)計(jì)工程的實(shí)施方案。具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力，通過(guò)試驗(yàn)解決實(shí)際工程問(wèn)題?；灸軌?qū)⑺鶎W(xué)的理論知識(shí)與實(shí)際工程相結(jié)合，參與設(shè)計(jì)工程的實(shí)施方案。具有一定的動(dòng)手能力，通過(guò)試驗(yàn)基本解決實(shí)際工程問(wèn)題。計(jì)算分
析能力能夠利用所學(xué)的知識(shí)，對(duì)實(shí)際工程進(jìn)行簡(jiǎn)化，建立計(jì)算模型，得出正確的計(jì)算結(jié)果。能夠在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，利用所學(xué)的知識(shí)，對(duì)實(shí)際工程進(jìn)行簡(jiǎn)化，建立計(jì)算模型，得出正確的計(jì)算結(jié)果。外文運(yùn)
用能力能夠獨(dú)立應(yīng)用一門外語(yǔ)，對(duì)本專業(yè)的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行查閱和整理。能夠應(yīng)用一門外語(yǔ)，對(duì)本專業(yè)的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行查閱和整理。計(jì)算機(jī)
用能力能夠按照畢業(yè)論文任務(wù)書的要求，獨(dú)立利用專業(yè)應(yīng)用計(jì)算軟件或編制相應(yīng)的計(jì)算程序，完成畢業(yè)論文所要求的計(jì)算分析內(nèi)容。能夠按照畢業(yè)論文任務(wù)書的要求，在導(dǎo)師指導(dǎo)下利用專業(yè)應(yīng)用計(jì)算軟件或編制相應(yīng)的計(jì)算程序，完成畢業(yè)論文所要求的計(jì)算分析內(nèi)容。111213寫作質(zhì)量論文結(jié)構(gòu)論文結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、層次分明、條理清晰。論文結(jié)構(gòu)尚可，基本做到結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、層次分明、條理清晰。論文文筆論文文筆流暢、內(nèi)容翔實(shí)。論文文筆尚可，基本做到文筆流暢、內(nèi)容翔實(shí)。論文
規(guī)范化畢業(yè)論文中各種資料的運(yùn)用和文獻(xiàn)的引用符合本專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，論文格式符合畢業(yè)論文規(guī)范要求。畢業(yè)論文中各種資料的運(yùn)用和文獻(xiàn)的引用基本符合本專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，論文格式基本符合畢業(yè)論文規(guī)范要求。四、結(jié)語(yǔ)
總之，工程力學(xué)專業(yè)畢業(yè)論文是教學(xué)計(jì)劃中的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。提高畢業(yè)論文質(zhì)量工作是一項(xiàng)長(zhǎng)期艱巨的系統(tǒng)工程。我們堅(jiān)信，只要高校各級(jí)師生、領(lǐng)導(dǎo)重視工程力學(xué)專業(yè)畢業(yè)論文工作，科學(xué)合理組織，以嚴(yán)格求實(shí)的態(tài)度對(duì)待，工程力學(xué)專業(yè)畢業(yè)論文質(zhì)量一定下會(huì)得到較大提高。
【參考文獻(xiàn)】
1.課程知識(shí)涵蓋面較廣該課程包含了對(duì)各類型電廠的全面介紹、各類電氣主接線特點(diǎn)與應(yīng)用、輸配電網(wǎng)元件的穩(wěn)態(tài)建模以及潮流與短路計(jì)算分析、電氣設(shè)備的選擇、負(fù)荷特性分析和保護(hù)的設(shè)置等。該門課程的內(nèi)容基本涉及到了電力的各個(gè)環(huán)節(jié)，涵蓋了“發(fā)電廠電氣部分”、“發(fā)電廠動(dòng)力設(shè)備”、“電力系統(tǒng)分析”、“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”等課程的基礎(chǔ)先修內(nèi)容。因?yàn)槭腔A(chǔ)課，與專業(yè)課相比，對(duì)內(nèi)容的教學(xué)深度需要適度的把握。
2.課程理論性強(qiáng)、內(nèi)容較抽象該門課程中的內(nèi)容如輸配電網(wǎng)的運(yùn)行分析、設(shè)備的選擇和校驗(yàn)、保護(hù)的設(shè)置和整定都需要進(jìn)行大量的計(jì)算分析，理論性較強(qiáng)，且一環(huán)扣一環(huán)，相互嵌套，互為作用，如果前修知識(shí)點(diǎn)沒有理解和掌握，后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)會(huì)更加困難。電力系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)是無(wú)法憑借眼睛直觀觀察，無(wú)論是潮流、電壓、損耗、電流等必須通過(guò)儀表測(cè)量、采集、傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)方能進(jìn)行分析與統(tǒng)計(jì)。設(shè)備選擇如斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器等設(shè)備以及電氣主接線的選擇等都比較抽象。
3.電力行業(yè)快速發(fā)展，相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容需要不斷更新電力行業(yè)快速發(fā)展，技術(shù)不斷推陳出新，如保護(hù)裝置、防雷裝置、調(diào)速裝置、接線方式等的不斷發(fā)展使得課程有些內(nèi)容需要不斷調(diào)整。電網(wǎng)的發(fā)展如分布式電源的引入、特高壓的引入、靈活交流輸電系統(tǒng)的引入、電力市場(chǎng)的不斷發(fā)展等使得電力系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)有所差別，為了能讓學(xué)生跟得上電力技術(shù)的發(fā)展，課程的相關(guān)內(nèi)容也需不斷更新。
二、工程案例教學(xué)的引入
電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院畢業(yè)的學(xué)生大多從事生產(chǎn)一線的工作，需要具有分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，需要具有良好的專業(yè)素質(zhì)和實(shí)踐能力，能從錯(cuò)綜復(fù)雜的現(xiàn)象中抓住本質(zhì)，及時(shí)、準(zhǔn)確地解決工程中遇到的問(wèn)題。這些技能離不開對(duì)電力系統(tǒng)原理和系統(tǒng)性知識(shí)的掌握。但單純地根據(jù)課件或教材講原理，學(xué)生難免會(huì)覺得乏味、枯燥，而且看不到應(yīng)用的前景，主動(dòng)性和積極性都無(wú)法提高。因此，在課堂中適當(dāng)引入工程案例教學(xué)，從案例中讓學(xué)生明白理論同時(shí)學(xué)會(huì)把理論和實(shí)際進(jìn)行結(jié)合，老師也從簡(jiǎn)單的知識(shí)傳授者與灌輸者變成學(xué)生的引導(dǎo)者和促進(jìn)者?！半娏こ袒A(chǔ)”課程主要知識(shí)點(diǎn)引入主要的案例分析如下：
1.水電廠和火電廠的運(yùn)行如果只是簡(jiǎn)單根據(jù)流程介紹水電廠從水庫(kù)到尾水管的工作過(guò)程或火電廠概括地闡述風(fēng)、煤、水、蒸汽、煙、塵等系統(tǒng)，則既抽象又顯枯燥。如通過(guò)案例教學(xué)方式，引入實(shí)拍的水電或火電教學(xué)片，讓學(xué)生觀看一遍，然后針對(duì)課件中的相關(guān)知識(shí)結(jié)合教學(xué)片中具體過(guò)程和實(shí)物進(jìn)行講解，學(xué)生會(huì)更容易理解。
2.電氣主接線電氣主接線需要介紹每種接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)、倒閘操作、圖形的繪制等。主接線方式有單母線及改進(jìn)接線、雙母線及改進(jìn)接線、一臺(tái)半斷路器接線、單元接線、角型接線、橋型接線等多種接線形式。如果一一介紹各種接線，學(xué)生不但記不住還很容易混淆。根據(jù)收集到的一些電廠和變電站的典型資料，分析具有以上不同接線電廠或變電站特點(diǎn)；再根據(jù)變電站的實(shí)際特點(diǎn)引入接線方式的分析，從實(shí)際到理論，讓學(xué)生主動(dòng)歸納各自的優(yōu)缺點(diǎn)，讓書本知識(shí)形象和生動(dòng)起來(lái)，在生動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生追索知識(shí)的動(dòng)力；同時(shí)，在介紹電廠和變電站接線時(shí)也可以引入一些設(shè)備的介紹，為后面的設(shè)備選擇奠定基礎(chǔ)。倒閘操作也是相對(duì)復(fù)雜的，如母線隔離開關(guān)相對(duì)線路隔離開關(guān)“先通后斷”或斷路器相對(duì)隔離開關(guān)“后通先斷”。學(xué)生總覺得特別難以理解，而這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的理解正確與否關(guān)乎學(xué)生對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的安全操作，對(duì)人生的保護(hù)。因此，在這個(gè)知識(shí)點(diǎn)上特地根據(jù)實(shí)際操作制作了flash工程設(shè)備操作程序動(dòng)畫，讓學(xué)生觀察違規(guī)操作引起電弧和大面積停電現(xiàn)象，在潛移默化中讓學(xué)生明白道理，無(wú)需復(fù)雜的分析。
3.輸配電網(wǎng)的運(yùn)行分析在給學(xué)生介紹本章的基本概念后，引入電力工程數(shù)字仿真軟件PSASP進(jìn)行電力元件的穩(wěn)態(tài)建模、潮流計(jì)算、短路電流計(jì)算。為了讓學(xué)生便于理解，僅選取5節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)和無(wú)窮大系統(tǒng)作為演示，演示潮流計(jì)算、短路計(jì)算和暫穩(wěn)分析。通過(guò)PSASP良好的人機(jī)交互界面，曲線閱覽室等讓學(xué)生直觀而形象地理解實(shí)際的潮流計(jì)算和短路計(jì)算結(jié)果。當(dāng)然，演示過(guò)程中需要插入原理性的分析，通過(guò)改變?cè)?shù)、電壓水平等觀察計(jì)算結(jié)果的變化，巧妙引入電網(wǎng)運(yùn)行分析原理，避免公式的大量直接推導(dǎo)，讓學(xué)生的興趣和積極性得以提高，主動(dòng)去探索，由“教為中心”過(guò)渡到“學(xué)為中心”。
4.繼電保護(hù)和防雷保護(hù)繼電保護(hù)在“電力工程基礎(chǔ)”這門課中主要講三段式保護(hù)。三段式保護(hù)包括動(dòng)作電流的整定、動(dòng)作時(shí)間的整定、靈敏度的校驗(yàn)等，分析起來(lái)較為復(fù)雜，而且保護(hù)之間的相互配合用語(yǔ)言來(lái)描述反而讓學(xué)生容易混淆。只能通過(guò)軟件模擬實(shí)現(xiàn)工程實(shí)際的典型三段式保護(hù)的整定和動(dòng)作案例，分析不同地點(diǎn)短路時(shí)保護(hù)的動(dòng)作與配合、不同線路參數(shù)和短路方式對(duì)保護(hù)靈敏度的影響。防雷保護(hù)則可以從生產(chǎn)實(shí)際中引入案例，如變電站、電廠等。
對(duì)于這類反應(yīng)靈敏的學(xué)生，我們應(yīng)該先給他一點(diǎn)小小的成就感，建立他的自信，使他變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，使他信其道，親其師。
但是在我們針對(duì)學(xué)生因材施教時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：
1、對(duì)學(xué)生的了解，我們要先從班主任、咨詢師和家長(zhǎng)口中去了解學(xué)生的興趣、成績(jī)、特長(zhǎng)、愛好等、再仔細(xì)、細(xì)心的去觀察、發(fā)現(xiàn)學(xué)生的特點(diǎn)，以便于我們分析，評(píng)價(jià)學(xué)生，制定詳細(xì)的教學(xué)計(jì)劃。
2、對(duì)課本知識(shí)、考試考點(diǎn)的了解，我們要熟練掌握課本知識(shí)，分清知識(shí)點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)，歸納做題的方法、技巧等，以便于對(duì)不同程度的學(xué)生講的難易知識(shí)不同。
3.對(duì)計(jì)劃實(shí)施過(guò)程的注意，即在執(zhí)行計(jì)劃的過(guò)程中要依據(jù)教材又不拘泥于教材，多與實(shí)際生活相聯(lián)系，教材在變，題型在變，但知識(shí)不變，我們要授之以漁而不是授之以魚，且計(jì)劃要根據(jù)學(xué)生情況不斷修正完善。
4、多鼓勵(lì)、不批評(píng)、講道理，絕不放棄，絕不拋冷水。
1.1工程教育體系不清，目標(biāo)定位和發(fā)展戰(zhàn)略模糊
我國(guó)工程教育與發(fā)達(dá)國(guó)家比較，差距主要表現(xiàn)在教育觀念落后、目標(biāo)含糊等方面。長(zhǎng)期以來(lái)，高等工程教育一直委身于科學(xué)教育甚至被等同于科學(xué)教育，造成工程教育培養(yǎng)目標(biāo)定位模糊，導(dǎo)致教育培養(yǎng)體系與國(guó)家重大工程建設(shè)項(xiàng)目、企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的脫節(jié)，增大了高校畢業(yè)生就業(yè)的難度［3］。
1.2教學(xué)與實(shí)踐脫節(jié)，學(xué)生缺乏實(shí)踐訓(xùn)練
傳統(tǒng)教育模式的一個(gè)弊端是輕視工程實(shí)踐訓(xùn)練，部分學(xué)校實(shí)習(xí)基地萎縮，流于形式，學(xué)生走馬觀花式的生產(chǎn)實(shí)習(xí)較多，深入生產(chǎn)過(guò)程、動(dòng)手參與較少，理論和實(shí)踐脫節(jié)，使學(xué)生難以領(lǐng)會(huì)和消化理論知識(shí)，只能紙上談兵，見到帶有工程性質(zhì)的問(wèn)題就心里發(fā)虛［4］。學(xué)生動(dòng)手能力不強(qiáng)、疏于實(shí)踐是用人單位對(duì)大學(xué)生質(zhì)量反映最多和最普遍的問(wèn)題。此外多年的應(yīng)試教育助長(zhǎng)了學(xué)生死記硬背的學(xué)風(fēng)與思維，壓抑了他們的自主性、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的提高。
1.3工程教育課程體系比較落后
工程教育課程體系和教學(xué)一直受傳統(tǒng)專業(yè)的影響，與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整不符，專業(yè)教育知識(shí)面狹窄，內(nèi)容陳舊，不能適應(yīng)科技的迅速發(fā)展;普遍采用“填鴨式”教學(xué)方法;學(xué)生負(fù)擔(dān)沉重，不利于培養(yǎng)獨(dú)立思考、終身學(xué)習(xí)的能力和興趣。工程實(shí)踐、工程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練環(huán)節(jié)偏少、學(xué)時(shí)偏低。這些都嚴(yán)重制約了學(xué)生工程能力的提升［5］。
1.4教師隊(duì)伍缺乏工程實(shí)踐鍛煉，影響工程教育質(zhì)量
近年來(lái)很多學(xué)校教師隊(duì)伍中具有碩士、博士學(xué)位的教師比例迅速上升。由于他們多數(shù)是剛剛走出校門的青年教師，缺乏系統(tǒng)的工程實(shí)踐鍛煉，因此，工程實(shí)踐能力不強(qiáng)。同時(shí)學(xué)校與教師個(gè)人重學(xué)歷、輕實(shí)踐，重專業(yè)、輕綜合，導(dǎo)致教師培養(yǎng)集中在學(xué)歷學(xué)位提升上，對(duì)工程實(shí)踐能力培養(yǎng)重視不夠，形成知識(shí)傳遞從書本到書本、工科學(xué)校不“工”的尷尬局面。
二、獨(dú)立學(xué)院學(xué)生工程能力的培養(yǎng)途徑
學(xué)生工程能力培養(yǎng)是一個(gè)系統(tǒng)工程，企業(yè)和社會(huì)對(duì)畢業(yè)生的能力要求是多方面的。針對(duì)獨(dú)立學(xué)院工程教育現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，為切實(shí)提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，需要在以下幾方面進(jìn)行努力:
2.1轉(zhuǎn)變教育理念，樹立現(xiàn)代工程教育觀
要樹立大工程觀意識(shí)，使工程訓(xùn)練與現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)水平相適應(yīng)，強(qiáng)化設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、開發(fā)、管理以及創(chuàng)新精神和綜合能力訓(xùn)練，增強(qiáng)與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)相適應(yīng)的質(zhì)量意識(shí)、安全意識(shí)、環(huán)保意識(shí)和協(xié)作意識(shí)。要注重以工程能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的工程教育，真正體現(xiàn)面向工程的辦學(xué)理念和培養(yǎng)目標(biāo)，將工程教育由培養(yǎng)工程科學(xué)家向培養(yǎng)工程師轉(zhuǎn)變;由專業(yè)對(duì)口教育向基本素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變;由注重知識(shí)傳授向重視學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)變;由注重科學(xué)系統(tǒng)性向注重工程綜合性轉(zhuǎn)變，從而為工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供新型的知識(shí)體系和能力結(jié)構(gòu)。
2.2改革課程體系與教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生工程意識(shí)
課程體系與教學(xué)內(nèi)容改革的核心是拓寬學(xué)生的知識(shí)面，增強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)。要改革現(xiàn)有課程體系，使之盡早面向工程實(shí)際，強(qiáng)化工程實(shí)踐。工程能力培養(yǎng)要貫穿教學(xué)過(guò)程的始終。學(xué)校應(yīng)經(jīng)常組織教師深入企業(yè)調(diào)研，跟蹤調(diào)查畢業(yè)生，了解企業(yè)對(duì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需求。在調(diào)研的基礎(chǔ)上，按照行業(yè)職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，開展教學(xué)模式、課程設(shè)置體系、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的改革，使教學(xué)過(guò)程密切聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際。聘請(qǐng)研究設(shè)計(jì)院所、企業(yè)參與培養(yǎng)計(jì)劃的制訂，針對(duì)企業(yè)崗位實(shí)際需要，增設(shè)實(shí)踐類課程和實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生動(dòng)手拆裝設(shè)備，使教學(xué)內(nèi)容更貼近工程實(shí)際。
2.3加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作，拓寬工程能力培養(yǎng)渠道
通過(guò)實(shí)踐教學(xué)工程化改革，讓學(xué)生盡早地、更多地接觸工程實(shí)際問(wèn)題，以建立起牢固的工程概念或工程意識(shí)。
(1)以行業(yè)企業(yè)為依托，大力加強(qiáng)校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)
以產(chǎn)學(xué)研結(jié)合為橋梁，與企業(yè)進(jìn)行深度合作并建立穩(wěn)固的校外實(shí)習(xí)基地，帶領(lǐng)學(xué)生到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)在企業(yè)技能專家指導(dǎo)下實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)，創(chuàng)造條件讓學(xué)生深入生產(chǎn)班組，跟班實(shí)習(xí)。參照企業(yè)職工技術(shù)培訓(xùn)資料，與企業(yè)人員共同確定實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、內(nèi)容和要求，編寫實(shí)訓(xùn)教材。帶領(lǐng)學(xué)生到企業(yè)技術(shù)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，在企業(yè)人員的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)，使學(xué)生真切體會(huì)到生產(chǎn)、管理實(shí)際，得到技術(shù)、技能、管理、文化、合作精神等方面的綜合實(shí)訓(xùn)，增強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力和科研轉(zhuǎn)化能力，解決實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師和場(chǎng)地、設(shè)備不足的問(wèn)題。隨著經(jīng)濟(jì)全球化與科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，企業(yè)逐漸成為工程技術(shù)的創(chuàng)新主體，企業(yè)的現(xiàn)代化管理理念、企業(yè)文化、管理機(jī)制不斷完善，先進(jìn)的工藝裝備和現(xiàn)代化加工工藝，是學(xué)生理想的工程實(shí)踐場(chǎng)所，這是校內(nèi)實(shí)踐基地所無(wú)法替代的。
(2)建立穩(wěn)定的企業(yè)兼職教師隊(duì)伍
聘請(qǐng)企業(yè)工程技術(shù)人員和榮獲各種技能大賽獎(jiǎng)勵(lì)的技能專家擔(dān)任兼職教師，為專業(yè)教師和學(xué)生講授新技術(shù)、新裝備、新標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用，指導(dǎo)學(xué)生實(shí)訓(xùn)。聘請(qǐng)企業(yè)兼職教師承擔(dān)實(shí)踐類課程、實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)工作。
(3)多渠道建設(shè)校內(nèi)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地
為節(jié)約資金，可將企業(yè)閑置或報(bào)廢的典型設(shè)備搬遷至校內(nèi)建設(shè)實(shí)訓(xùn)基地。同時(shí)利用政府專項(xiàng)資金建設(shè)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地，包括軟硬仿真操作實(shí)訓(xùn)、典型設(shè)備拆裝實(shí)訓(xùn)等。針對(duì)區(qū)域、行業(yè)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需要，按照職業(yè)崗位的實(shí)際需要，設(shè)置和調(diào)整實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容;邀請(qǐng)企業(yè)參與設(shè)計(jì)和建設(shè)實(shí)訓(xùn)基地，確保實(shí)踐仿真模擬的準(zhǔn)確性、廣度、深度以及技術(shù)上的先進(jìn)性;統(tǒng)籌校內(nèi)實(shí)驗(yàn)資源，加強(qiáng)不同學(xué)科之間實(shí)踐資源的共享，促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)水平共同提高。校內(nèi)實(shí)踐基地的建設(shè)，既增強(qiáng)了教師的工程實(shí)踐鍛煉，也避免了學(xué)生在企業(yè)實(shí)習(xí)走馬觀花的現(xiàn)象，使學(xué)生有更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)和時(shí)間。
(4)通過(guò)項(xiàng)目開發(fā)與研究培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的工程實(shí)踐能力
增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)踐項(xiàng)目，讓學(xué)生盡可能真正作為主體參與實(shí)踐活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，在真實(shí)的工作環(huán)境中得到訓(xùn)練。通過(guò)參加教師或合作單位技術(shù)項(xiàng)目開發(fā)，讓學(xué)生進(jìn)入真實(shí)的技術(shù)開發(fā)環(huán)境，培養(yǎng)與訓(xùn)練學(xué)生技術(shù)開發(fā)能力。
2.4多渠道培養(yǎng)工程型教師
學(xué)生工程能力的培養(yǎng)，教師是關(guān)鍵。由于多數(shù)青年教師沒有企業(yè)工作經(jīng)歷，缺乏工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，因此教師在教學(xué)中難以自覺、有效地引入工程思想、原理和方法體系，難以對(duì)學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)格、有效、切實(shí)可行的工程訓(xùn)練，造成學(xué)生的工程實(shí)踐能力與社會(huì)需求嚴(yán)重脫節(jié)，達(dá)不到社會(huì)與企業(yè)對(duì)用人的要求。學(xué)校可出臺(tái)政策鼓勵(lì)教師到企業(yè)掛職鍛煉，聘請(qǐng)企業(yè)兼職教師做導(dǎo)師，并安排他們?yōu)槠髽I(yè)兼職教師助課，從中學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)、企業(yè)文化、最新標(biāo)準(zhǔn)和多年的技術(shù)工作體會(huì);聘請(qǐng)企業(yè)兼職教師來(lái)校授課;對(duì)青年教師進(jìn)行職業(yè)知識(shí)與技能培訓(xùn);改革薪酬計(jì)算辦法，吸引教師參與指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)，參與實(shí)訓(xùn)基地建設(shè);聘請(qǐng)知名高校實(shí)踐能力強(qiáng)、理論水平高的教授定期為教師開設(shè)講座，提高年輕教師的實(shí)踐教學(xué)水平和理論水平。安排青年教師參加各級(jí)教師工程能力提升培訓(xùn)班。
2.5多種途徑培養(yǎng)學(xué)生的工程能力
要具備現(xiàn)代工程能力，就要強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力培養(yǎng)。應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)和綜合學(xué)習(xí)，開展學(xué)術(shù)研討活動(dòng)，通過(guò)基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)、模擬和案例研究等推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)品、生產(chǎn)流程和系統(tǒng)構(gòu)建技能，學(xué)習(xí)與人交流合作技巧，在工程實(shí)踐的氛圍中培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)思考問(wèn)題的方法。要增強(qiáng)課外實(shí)踐活動(dòng)效能，通過(guò)多種途徑提高學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力，例如組織學(xué)生積極參加教育部組織的“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”、“挑戰(zhàn)杯”、“電子設(shè)計(jì)大賽”、“機(jī)械設(shè)計(jì)大賽”等活動(dòng)，開闊視野，為社會(huì)培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新型人才。
案例的設(shè)計(jì)是案例教學(xué)過(guò)程中的核心環(huán)節(jié)，好的案例應(yīng)該既能融會(huì)相關(guān)理論知識(shí)，又能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。具體來(lái)說(shuō)，橋梁施工方面的工程案例設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮以下問(wèn)題:
(1)要堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際的原則。
橋梁工程施工課程的實(shí)踐性較強(qiáng)，要求每個(gè)案例以書中的理論知識(shí)為指導(dǎo)，利于思考;要求必須從大量的第一手資料中設(shè)計(jì)案例，而不能憑空臆造。
(2)考慮現(xiàn)實(shí)性和未來(lái)性。
根據(jù)最近發(fā)展區(qū)的理論，案例的選取要考慮學(xué)生已掌握的知識(shí)及對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)意義。根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，從搜集到的大量的原始資料中，分門別類地整理出具有代表性的案例，案例的選取應(yīng)當(dāng)考慮案例的主要特征是什么、要解決什么問(wèn)題、如何激發(fā)學(xué)生的積極性等問(wèn)題。
(3)要有典型性和針對(duì)性。
橋梁施工案例選取時(shí)要考慮具體解決什么問(wèn)題，如橋梁基礎(chǔ)施工、橋梁墩臺(tái)施工或是上部結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中遇到哪些問(wèn)題?造成這些問(wèn)題的原因是什么?如何解決?選取的案例要代表這一類問(wèn)題的解決方案，具有典型性和代表性，利于學(xué)生觸類旁通，從而激發(fā)學(xué)生進(jìn)行深入細(xì)致的調(diào)查研究和分析評(píng)價(jià)，更好地提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
(4)案例設(shè)計(jì)要考慮發(fā)展性和簡(jiǎn)練性。
通過(guò)案例學(xué)習(xí)應(yīng)使學(xué)生在專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力上有所提高。同時(shí)，案例設(shè)計(jì)要注意語(yǔ)言表述，圍繞解決中心問(wèn)題，提供的細(xì)節(jié)不要太多，以免混淆了學(xué)生的視線和思維。
2．工程案例的教學(xué)實(shí)施
通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐相結(jié)合，根據(jù)以上原則選定橋梁工程施工方面的具體案例。課堂上將學(xué)生平均分成六個(gè)小組，每個(gè)小組成員分別擔(dān)任其中的一個(gè)角色:施工方(包括項(xiàng)目經(jīng)理、技術(shù)負(fù)責(zé)、施工員、材料員等)，建設(shè)方，監(jiān)理人員。案例的討論主要從以下幾個(gè)方面展開:案例中要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是什么?哪些信息至關(guān)重要?解決問(wèn)題的方法有哪些?做出決策的標(biāo)準(zhǔn)是什么?什么樣的解決方案是最適宜的?應(yīng)制定怎樣的實(shí)施計(jì)劃?什么時(shí)候?qū)⒂?jì)劃付諸行動(dòng)以及如何付諸?如何進(jìn)行整體評(píng)價(jià)?案例教學(xué)法的實(shí)施分成以下幾個(gè)環(huán)節(jié)。
(1)學(xué)生準(zhǔn)備。
在正式開始集中討論前一到兩周，把案例材料發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生閱讀案例材料，查閱指定的資料和讀物，搜集必要的信息，并積極地思索，初步形成關(guān)于案例中問(wèn)題的原因分析和解決方案。教師可以在這個(gè)階段給學(xué)生列出一些思考題，讓學(xué)生有針對(duì)性地開展準(zhǔn)備工作。
(2)小組討論。
由于小組成員不同，且角色多元化，他們?cè)跍?zhǔn)備和討論時(shí)，不同意見相互交流，加深了學(xué)生對(duì)案例的理解，同時(shí)學(xué)生已經(jīng)查閱和掌握了相關(guān)材料，課堂氣氛活躍。
(3)代表發(fā)言。
各個(gè)小組派出自己的代表，發(fā)表本小組對(duì)于施工案例的分析和處理意見。發(fā)言時(shí)間一般應(yīng)該控制在20分鐘以內(nèi)，發(fā)言完畢之后發(fā)言人要接受其他小組成員的詢問(wèn)并做出解釋，此時(shí)本小組的其他成員可以代替發(fā)言人回答問(wèn)題。
(4)小組集中討論。
小組集中討論的這一過(guò)程為學(xué)生自由發(fā)揮的過(guò)程，此時(shí)教師充當(dāng)?shù)氖墙M織者和主持人的角色。此時(shí)的發(fā)言和討論是用來(lái)擴(kuò)展和深化學(xué)生對(duì)案例的理解程度。討論最后，教師提出意見比較集中的問(wèn)題和處理方式，組織各個(gè)小組對(duì)這些問(wèn)題和處理方式進(jìn)行重點(diǎn)討論，將學(xué)生的注意力引導(dǎo)到方案的合理解決上來(lái)。
(5)歸納總結(jié)。
在小組集中討論完成之后，留出一定的時(shí)間讓學(xué)生自己進(jìn)行思考和總結(jié)。一方面總結(jié)規(guī)律和經(jīng)驗(yàn)，另一方面獲取這種知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)策略，最后讓各個(gè)小組以書面的形式對(duì)該門課程的案例教學(xué)法做出評(píng)價(jià)，分析該種教學(xué)方式的收獲與不足以及需要做哪些改進(jìn)，并提出他們的個(gè)人建議。課堂教學(xué)結(jié)束后，教師進(jìn)一步總結(jié)，揭示出案例中包含的理論，強(qiáng)化以前討論的內(nèi)容，提示后續(xù)案例，給參與者以鼓舞。從案例討論中引申出一定的結(jié)論，為后續(xù)的課堂教學(xué)提供準(zhǔn)備。
二、案例教學(xué)在土木工程專業(yè)中應(yīng)用成效分析
工程案例教學(xué)在土木工程專業(yè)專業(yè)課教學(xué)中實(shí)施了三年，取得了明顯的教學(xué)效果。為進(jìn)一步了解土木工程專業(yè)采用案例教學(xué)的效果，課題組成員分別對(duì)在校學(xué)生、2010屆畢業(yè)生、2011屆畢業(yè)生及部分用人單位進(jìn)行了調(diào)查。調(diào)查結(jié)果從實(shí)證角度說(shuō)明了案例教學(xué)在土木工程專業(yè)教學(xué)中取得了良好效果。
(1)在校生。
大部分學(xué)生認(rèn)為，課堂上實(shí)施案例教學(xué)使他們提前將課堂上學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工程中，學(xué)會(huì)了處理實(shí)際工程中的工程事故或施工難題的一些方法，明確了自己的責(zé)任與義務(wù)，為將來(lái)應(yīng)聘工作提供了幫助。同時(shí)從課堂情況來(lái)看，學(xué)生的出勤率明顯上升，學(xué)生學(xué)習(xí)面貌大有改觀。
(2)2010屆畢業(yè)生。
該屆學(xué)生工作將近兩年，當(dāng)被問(wèn)到在校時(shí)案例教學(xué)的實(shí)施效果時(shí)，大部分學(xué)生認(rèn)為，工程案例的選擇是直接源于實(shí)際工程，學(xué)生將在課堂上學(xué)過(guò)的理論知識(shí)直接加以應(yīng)用，能夠融匯變通;工作后能更好地處理與甲方、監(jiān)理及施工方的關(guān)系，更加清楚明白自己的職責(zé);工作中遇到類似的問(wèn)題可以借鑒參考，更好地做好技術(shù)管理工作，加快實(shí)習(xí)期的過(guò)渡，更好地投入到實(shí)際工作中去。
(3)2011屆畢業(yè)生。
他們走上工作崗位還不到一年，據(jù)他們反映，土木工程專業(yè)中加入的大量工程案例，能使他們更快更好地適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的工作環(huán)境，更加高效地投入到實(shí)際工作中去。他們遇到實(shí)際工程中的一些問(wèn)題，有種似曾相識(shí)的感覺，處理起來(lái)比想象中要順利很多。
(4)用人單位。
對(duì)一些用人單位進(jìn)行的回訪顯示:近兩年招進(jìn)的學(xué)生能更好更快地融入新的工作環(huán)境，責(zé)任心更強(qiáng)，工作效率更高。同時(shí)遇到一些實(shí)際工程問(wèn)題不再束手無(wú)策，解決實(shí)際問(wèn)題的能力顯著增強(qiáng)?？傊?，土木工程專業(yè)中案例教學(xué)的效果得到了學(xué)生和用人單位的認(rèn)可，促進(jìn)了土木工程專業(yè)人才的培養(yǎng)，增進(jìn)了師生之間的交流，讓學(xué)生逐漸成為教學(xué)活動(dòng)的參與者。在案例教學(xué)中，教師需通過(guò)工程案例了解最新的施工技術(shù)、施工方法以及新材料的應(yīng)用等，隨時(shí)調(diào)整和補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生反饋的信息促使教師進(jìn)一步修正學(xué)生所提出的方案，以補(bǔ)充和完善理論和技術(shù)知識(shí)，形成良性互動(dòng)。
1.1傳統(tǒng)意義上的本科教學(xué)管理
傳統(tǒng)的本科教學(xué)管理是指圍繞本科人才培養(yǎng)而進(jìn)行的一系列有組織的管理活動(dòng)，包括學(xué)籍管理、教學(xué)計(jì)劃管理、考試管理、招生與就業(yè)管理等，其宗旨是服務(wù)本科教學(xué)，服務(wù)本科人才培養(yǎng)，其特點(diǎn)是執(zhí)行過(guò)程中突出剛性和連續(xù)性。
1.2質(zhì)量工程背景下的新本科教學(xué)管理
“質(zhì)量工程”項(xiàng)目的實(shí)施本質(zhì)上是國(guó)家對(duì)新時(shí)期本科人才培養(yǎng)面臨的新特點(diǎn)、新任務(wù)、新要求做出的一種政策性的回應(yīng)。質(zhì)量工程是政府主導(dǎo)，教育行政部門和學(xué)校共同參與的一項(xiàng)系統(tǒng)工程，具有導(dǎo)向性強(qiáng)，政策性明顯的特點(diǎn)。其目的是服務(wù)本科教學(xué)，服務(wù)本科人才培養(yǎng)，最終滿足建立創(chuàng)新型國(guó)家對(duì)高素質(zhì)人才的需求。因此，質(zhì)量工程背景下的教學(xué)管理與傳統(tǒng)的教學(xué)管理在目標(biāo)上具有高度的一致性。但二者又不同，傳統(tǒng)的本科教學(xué)主要是目標(biāo)管理，追求簡(jiǎn)潔、高效，以保障教學(xué)秩序的正常運(yùn)行為宗旨，而“質(zhì)量工程”項(xiàng)目的實(shí)施，促使常規(guī)教學(xué)管理幅度增大，管理過(guò)程發(fā)生延伸，管理方式更加多元化，管理重心轉(zhuǎn)向追求全面質(zhì)量管理，突出管理的過(guò)程性、管理效果的漸顯性、管理載體的層級(jí)性，從根本上豐富了傳統(tǒng)本科教學(xué)管理內(nèi)涵。
2質(zhì)量工程項(xiàng)目促進(jìn)本科教學(xué)管理改革創(chuàng)新
質(zhì)量工程重點(diǎn)建設(shè)的六類項(xiàng)目都是帶有基礎(chǔ)性、引導(dǎo)性的項(xiàng)目，在提高高校本科教學(xué)質(zhì)量方面起著龍頭作用。質(zhì)量工程項(xiàng)目?jī)?nèi)涵豐富，包括專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)、人才培養(yǎng)、教學(xué)改革等方面，涵蓋了教育教學(xué)管理的主要環(huán)節(jié)。質(zhì)量工程項(xiàng)目的實(shí)施必然會(huì)對(duì)學(xué)校教學(xué)管理工作產(chǎn)生重要的影響，通過(guò)質(zhì)量工程項(xiàng)目的開展，學(xué)校教學(xué)管理工作將不斷得到改革與完善。
2.1促進(jìn)教學(xué)管理觀念更新，樹立全員質(zhì)量觀
隨著質(zhì)量工程項(xiàng)目的開展，學(xué)校開始倡導(dǎo)全員質(zhì)量觀，即在全校范圍內(nèi)形成質(zhì)量意識(shí)和質(zhì)量管理的共同價(jià)值觀，營(yíng)造追求卓越的質(zhì)量氛圍。質(zhì)量觀悄無(wú)聲息的影響到教學(xué)管理的各個(gè)環(huán)節(jié)中，學(xué)校原有的教學(xué)管理模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴岣哔|(zhì)量為目標(biāo)，常規(guī)的教學(xué)管理工作也轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)質(zhì)量管理體系。如今，教學(xué)質(zhì)量管理已成為全體教職員工的基本工作準(zhǔn)則，人人都是項(xiàng)目的建設(shè)者和管理者，全校范圍內(nèi)已形成重視質(zhì)量的濃郁氛圍，質(zhì)量觀變成了校園文化的重要組成部分。學(xué)校以“質(zhì)量工程”項(xiàng)目建設(shè)為契機(jī)，不斷提升管理的凝聚力和辦學(xué)的合力，學(xué)校教學(xué)管理部門通過(guò)加強(qiáng)與各院系、各行政處室之間的溝通與聯(lián)系，使全體教職員工都能參與教學(xué)活動(dòng)中，都能以“提高質(zhì)量”為學(xué)校發(fā)展的共同目標(biāo)并為之努力工作，共同為提高教學(xué)管理質(zhì)量做貢獻(xiàn)。
2.2提升管理隊(duì)伍的素質(zhì)和水平，充實(shí)教學(xué)管理力量
質(zhì)量工程項(xiàng)目的順利實(shí)施，離不開一批高素質(zhì)的教學(xué)管理人員。為充分保障質(zhì)量工程項(xiàng)目的開展，學(xué)校根據(jù)不同崗位的需求，建立了一只專兼職結(jié)合、相對(duì)穩(wěn)定的教學(xué)管理隊(duì)伍。通過(guò)校內(nèi)外培訓(xùn)與交流考察，分批進(jìn)行崗位培訓(xùn)和在職學(xué)習(xí)等方式，使其掌握教學(xué)管理科學(xué)的基本理論知識(shí)和專門知識(shí)，提升了教學(xué)管理人員的協(xié)調(diào)能力和管理能力。另外，通過(guò)質(zhì)量工程項(xiàng)目的開展，教學(xué)管理的力量也不斷得到充實(shí)，教學(xué)管理的主體不再只是教學(xué)管理領(lǐng)導(dǎo)和教務(wù)工作者，教師和學(xué)生也成為新的教學(xué)管理力量。一部分教師從事教學(xué)工作的同時(shí)也在承擔(dān)著教學(xué)管理的任務(wù)，他們既是各專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的領(lǐng)軍任務(wù)，又是具有豐富經(jīng)驗(yàn)的教學(xué)管理者，他們?cè)趨⑴c質(zhì)量工程項(xiàng)目的同時(shí)也成為了管理者和建設(shè)者。這種雙重身份使他們?cè)趨⑴c的同時(shí)也能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)管理中存在的問(wèn)題，有針對(duì)性的進(jìn)行調(diào)整和改革。同時(shí)，學(xué)校也鼓勵(lì)學(xué)生作為高校利益相關(guān)者之一共同參與到項(xiàng)目的建設(shè)與管理中，全面保障教學(xué)管理質(zhì)量。
2.3推動(dòng)教育管理信息化，提高教學(xué)管理的效率
質(zhì)量工程項(xiàng)目申報(bào)和實(shí)施的過(guò)程中往往需要教學(xué)管理人員花費(fèi)大量的時(shí)間和精力進(jìn)行申報(bào)通知、上報(bào)材料收集、材料匯總整理、組織專家評(píng)審等工作，教學(xué)管理人員常常陷入細(xì)碎的事務(wù)性工作中進(jìn)而降低了教學(xué)管理工作的效率。高校大力開展教學(xué)信息化工程和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，建立高效的校園網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)信息技術(shù)建立起支撐教學(xué)的教學(xué)管理系統(tǒng)，把教學(xué)資源和信息技術(shù)有效的結(jié)合起來(lái)，提高教學(xué)管理的質(zhì)量和效率。同時(shí)，教學(xué)管理人員在使用過(guò)程中可以根據(jù)需求定制或修改相應(yīng)的管理模塊，對(duì)信息化的教學(xué)管理系統(tǒng)進(jìn)行個(gè)性化的修改，使教學(xué)管理的水平得到提升的同時(shí)也形成了學(xué)校自己的特色。以質(zhì)量工程建設(shè)為契機(jī)，大力推進(jìn)教育信息化建設(shè)，不僅使教學(xué)、科研、服務(wù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)、使教學(xué)質(zhì)量和管理人員的管理效率得到提高，而且有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)校網(wǎng)絡(luò)資源的共享、有利于推動(dòng)教學(xué)管理的規(guī)范化，服務(wù)于教學(xué)科研、服務(wù)于師生，進(jìn)而更好的服務(wù)于學(xué)校人才培養(yǎng)。
3教學(xué)管理為質(zhì)量工程項(xiàng)目建設(shè)提供有力保障
質(zhì)量工程項(xiàng)目的順利開展離不開學(xué)校教學(xué)管理工作的保駕護(hù)航。高校教學(xué)管理部門高度重視質(zhì)量工程的實(shí)施工作，為貫徹落實(shí)質(zhì)量工程項(xiàng)目的相關(guān)舉措，教學(xué)管理部門積極適應(yīng)質(zhì)量工程建設(shè)的新要求，把質(zhì)量工程的實(shí)施與學(xué)?；窘ㄔO(shè)和長(zhǎng)期發(fā)展緊密結(jié)合起來(lái)，促進(jìn)學(xué)校得到更好、更快的發(fā)展。一是教學(xué)管理部門結(jié)合學(xué)校實(shí)際，認(rèn)真修訂本科人才培養(yǎng)方案，嚴(yán)格規(guī)范教學(xué)活動(dòng)正常有序的進(jìn)行，努力促進(jìn)人才培養(yǎng)質(zhì)量提升，進(jìn)而確保質(zhì)量工程建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。二是教學(xué)管理可以調(diào)動(dòng)教師和學(xué)生雙方的積極性和主動(dòng)性，而質(zhì)量工程的建設(shè)目標(biāo)、內(nèi)容及人才培養(yǎng)、教師隊(duì)伍建設(shè)等方面均要求做到以人為本，學(xué)校教學(xué)管理使以人為本理念得到充分的體現(xiàn)與踐行。三是教學(xué)管理有利于深化教學(xué)改革與提高教學(xué)質(zhì)量，質(zhì)量工程要求高校轉(zhuǎn)變發(fā)展模式，走內(nèi)涵發(fā)展的道路，全面提高教育質(zhì)量。這一切都與改革聯(lián)系緊密相連，高等學(xué)校的教學(xué)管理重視教學(xué)改革，以改革促進(jìn)建設(shè)，進(jìn)而促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量和質(zhì)量工程項(xiàng)目得到全面提升。
1.2改革意義以培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力為主的工程圖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，其主線為設(shè)計(jì)，核心為三維，也就是說(shuō)根據(jù)設(shè)計(jì)方案的描述、零件造型、部件預(yù)裝配，到生成二維工程圖的整個(gè)過(guò)程，將徒手軸測(cè)圖、儀器圖等圖學(xué)內(nèi)容與工程設(shè)計(jì)相結(jié)合。從而使學(xué)生在學(xué)習(xí)中逐漸形成設(shè)計(jì)思維，并能夠運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)表達(dá)方法。這種新的實(shí)踐教學(xué)體系實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與傳統(tǒng)的工程圖學(xué)的融合，其時(shí)代特征十分鮮明，并拜托了傳統(tǒng)的以二維圖形為核心的教學(xué)方法，從原來(lái)的技能教學(xué)向思維方式的引導(dǎo)教學(xué)轉(zhuǎn)型，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力，與當(dāng)前工程設(shè)計(jì)發(fā)展變化的需要更加符合。
2改革的主要內(nèi)容
2.1改革實(shí)施方案針對(duì)傳統(tǒng)的工程圖學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，將傳統(tǒng)的二維表達(dá)介質(zhì)向基于幾何造型系統(tǒng)的三維設(shè)計(jì)介質(zhì)轉(zhuǎn)移，突出“三維”和“設(shè)計(jì)”兩個(gè)重點(diǎn)。工程圖形學(xué)課程的核心理論是計(jì)算機(jī)造型理論、攝影理論，課程教學(xué)的主要目的就是為設(shè)計(jì)服務(wù)，提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，所以在新的發(fā)展形勢(shì)下，要提高學(xué)生實(shí)踐能力，就要培養(yǎng)他們?cè)O(shè)計(jì)產(chǎn)品的構(gòu)思和利用現(xiàn)代技術(shù)表達(dá)設(shè)計(jì)理念的能力。只有加強(qiáng)工程圖形學(xué)課程的實(shí)踐教學(xué)，形成適應(yīng)時(shí)代需求的實(shí)踐教學(xué)體系，培養(yǎng)的學(xué)生才能適應(yīng)時(shí)展的需要。
2.2主要研究?jī)?nèi)容
(1)增強(qiáng)表達(dá)能力及三維形象思維的培養(yǎng)。三維模型是一種抽象模型，但是相比于其他的抽象模型更符合人類形象思維方式，并且在現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)中又具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，所以，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。但是三維造型和二維投影不同，所以一定要對(duì)學(xué)生進(jìn)行專門的軸測(cè)圖訓(xùn)練，提高他們的空間想象能力。此外，利用CAD制圖軟件也可以實(shí)現(xiàn)將模型與其投影對(duì)應(yīng)，這樣對(duì)學(xué)生理解三維模型與二維投影的對(duì)應(yīng)關(guān)系非常有幫助。
(2)增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)同設(shè)計(jì)的培養(yǎng)。協(xié)同設(shè)計(jì)主要是對(duì)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行分組，組建三維零件庫(kù)，在虛擬條件下進(jìn)行預(yù)裝配，讓學(xué)生在設(shè)計(jì)、裝配的過(guò)程中逐步了解和掌握現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神。
(3)增強(qiáng)強(qiáng)化現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)和表達(dá)意識(shí)的培養(yǎng)。教學(xué)的開展主要圍繞“設(shè)計(jì)”進(jìn)行，安排開放性作業(yè)，讓學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中充分發(fā)揮想象力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行“自主設(shè)計(jì)表達(dá)”，現(xiàn)代化設(shè)計(jì)工具對(duì)現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)非常重要，在其在處理圖形文件的方式上應(yīng)用最多。所以，要重點(diǎn)講解工作原理。
3改革的主要方法
3.1教學(xué)方法以工程設(shè)計(jì)作為主線，對(duì)設(shè)計(jì)的投影知識(shí)、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、三維造型等進(jìn)行詳細(xì)的實(shí)現(xiàn)活動(dòng)。在整個(gè)實(shí)踐的過(guò)程中突出三維立體的作用，并從三維立體入手，對(duì)物體構(gòu)成的原理進(jìn)行全面的理解和表達(dá)。學(xué)生首先通過(guò)徒手繪制軸測(cè)圖，展示設(shè)計(jì)方案；其次在計(jì)算機(jī)上建立三維模型，并對(duì)其進(jìn)行工程分析、虛擬預(yù)裝配、生成零件圖；最后拼畫二維裝配圖的儀器圖等。在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，將計(jì)算機(jī)輔助、儀器圖和徒手軸測(cè)圖等知識(shí)和工程設(shè)計(jì)相結(jié)合，讓學(xué)生養(yǎng)成現(xiàn)代先進(jìn)的設(shè)計(jì)思維，并掌握先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法。
3.2教學(xué)實(shí)踐
(1)選題階段。在該階段主要是教師為學(xué)生提供相關(guān)的工程設(shè)計(jì)的命題。學(xué)生則通過(guò)對(duì)市場(chǎng)的調(diào)研，從而確定命題研究的方向，之后再開始查找研究的資料，并最終確定設(shè)計(jì)的方案。通過(guò)對(duì)學(xué)生采用開放式訓(xùn)練，可以使自身的發(fā)散思維和邏輯思維得到有效的培養(yǎng)，并且可以使學(xué)生的工程意識(shí)得到激發(fā)和發(fā)揮。
(2)通過(guò)軸測(cè)圖展示學(xué)生設(shè)計(jì)的方案。通過(guò)采用軸測(cè)圖的方式，讓學(xué)生學(xué)會(huì)徒手繪制三維立體的草圖，并對(duì)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品做初步的描述。進(jìn)行描述。在工程上軸測(cè)圖是一個(gè)很好的輔助圖樣，通過(guò)軸測(cè)圖的繪制還可以增強(qiáng)學(xué)生的空間概念，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，使學(xué)生畫圖、看圖水平得到全面提升。
(3)利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的階段。并采用常用的CAD三維立體軟件，對(duì)模型進(jìn)行初步的虛擬預(yù)裝，使得其成為二維的工程圖?？梢允箤W(xué)生三維造型、繪圖及其表達(dá)技能得到全面的提升，還可以增強(qiáng)學(xué)生三維實(shí)體造型及其表達(dá)部分的工程意識(shí)。學(xué)生在進(jìn)行三維零件的特征設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該以零件形成的加工工藝流程作為引導(dǎo)，在進(jìn)行工程圖的生成制作時(shí)則應(yīng)該以機(jī)械制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定啟發(fā)學(xué)生，使學(xué)生的規(guī)范意識(shí)和標(biāo)準(zhǔn)意識(shí)得到提升，培養(yǎng)學(xué)生的多學(xué)科工程的實(shí)踐能力，將工程實(shí)際與課程內(nèi)容緊密結(jié)合在一起。
(4)拼畫裝配圖階段。根據(jù)前述產(chǎn)品零件圖和設(shè)計(jì)方案，拼畫部件的二維裝配圖。上述實(shí)踐教學(xué)體系具有時(shí)代特點(diǎn)，在天津大學(xué)機(jī)械類2013及2014級(jí)學(xué)生實(shí)施取得了卓有成效的收獲。以計(jì)算機(jī)幾何造型為核心的圖形學(xué)與工程設(shè)計(jì)緊密結(jié)合為一體，培養(yǎng)了學(xué)生形成自頂向下的設(shè)計(jì)思維方式，掌握了先進(jìn)的設(shè)計(jì)表達(dá)方法，培養(yǎng)學(xué)生了現(xiàn)代設(shè)計(jì)意識(shí)。
(5)拓展階段。組織學(xué)生參觀學(xué)科實(shí)驗(yàn)室，如請(qǐng)教師做“微銑削加工研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)”等前沿技術(shù)講座，介紹微銑削加工背景、加工特點(diǎn)、加工應(yīng)用、研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景。學(xué)生加入相關(guān)的課題研究，如微/納操作系統(tǒng)，如圖2所示，噴涂設(shè)備及系統(tǒng)，如圖3所示測(cè)噴機(jī)器人。
二、改進(jìn)課堂教學(xué)PPT，增加工程實(shí)例
工程熱力學(xué)作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，與工程實(shí)際密切相關(guān)。在教學(xué)過(guò)程中，需要有很多的工程問(wèn)題作為背景。以教科書為單一內(nèi)容的PPT演示，并不能滿足課堂學(xué)生學(xué)習(xí)的需要。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱力學(xué)的興趣及深入掌握熱力學(xué)知識(shí)，迫切需要在傳統(tǒng)課件中加入工程實(shí)例，利用多媒體技術(shù)全面展示熱力學(xué)的工程應(yīng)用，使學(xué)生在工程案例的演示中發(fā)現(xiàn)并體會(huì)工程熱力學(xué)的重要性及美感。通過(guò)工程案例的學(xué)習(xí)，使課堂教學(xué)內(nèi)容圖文并茂，聲像結(jié)合，使學(xué)生在多方位、立體化地形成認(rèn)知并達(dá)到對(duì)熱力學(xué)知識(shí)的理解、分析、記憶、掌握和應(yīng)用。對(duì)于熱力學(xué)工程案例，我們選取了真空做功、制冷循環(huán)，內(nèi)燃機(jī)等工程機(jī)械作為實(shí)例，進(jìn)行詳細(xì)分析和講授。工程案例的引入，將實(shí)際生活中與熱力學(xué)相關(guān)的問(wèn)題引入到教學(xué)中，用所學(xué)知識(shí)來(lái)解釋工程問(wèn)題，在講解中讓學(xué)生明白熱力學(xué)知識(shí)可以解決本專業(yè)涉及的實(shí)際專業(yè)問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)“從理論中來(lái)，到實(shí)踐中去”，實(shí)現(xiàn)對(duì)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。
三、將工程熱力學(xué)的學(xué)習(xí)融入大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目中
在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中，需要提升學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)理論進(jìn)行學(xué)術(shù)研究的能力和具有工程應(yīng)用背景的有關(guān)開發(fā)、設(shè)計(jì)的能力。大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的實(shí)施，有利于促進(jìn)高校培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和能力的新型人才，促進(jìn)高校探索并建立以科研活動(dòng)為中心的教學(xué)模式，倡導(dǎo)以學(xué)生為主體的本科人才培養(yǎng)和研究性學(xué)習(xí)教學(xué)改革，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)，同時(shí)在項(xiàng)目實(shí)施中使學(xué)生逐漸掌握思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目，結(jié)合建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程的專業(yè)特點(diǎn)，在指導(dǎo)學(xué)生大創(chuàng)項(xiàng)目時(shí)，將熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律和卡諾定律應(yīng)用其中，使學(xué)生明白能源利用的守恒性，以及如何提高熱力循環(huán)的效率，減少不可逆損失，這些都成為學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的一種鍛煉。學(xué)生在科研項(xiàng)目中，深化了對(duì)熱力學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，同時(shí)提高了自己思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參加各類挑戰(zhàn)杯、建筑節(jié)能比賽、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等，通過(guò)這些競(jìng)賽活動(dòng)進(jìn)一步提升自己的創(chuàng)新能力。
四、改進(jìn)課后作業(yè)完成形式，增加分析報(bào)告
工程熱力學(xué)課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，其中很多理論已用于工業(yè)過(guò)程。因此，在課后作業(yè)中，需要對(duì)傳統(tǒng)布置練習(xí)題來(lái)檢驗(yàn)教學(xué)成果的方式進(jìn)行改進(jìn)，增加一些實(shí)際工業(yè)循環(huán)的實(shí)例，讓學(xué)生通過(guò)分析其所應(yīng)用的原理，提交分析報(bào)告，并指出該工業(yè)過(guò)程效率提高的方式和途徑，以這樣的方式來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。同時(shí)，精選一些課后習(xí)題，通過(guò)詳解的方式，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和解決問(wèn)題的能力，進(jìn)一步促進(jìn)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)社會(huì)持續(xù)不斷向前發(fā)展的原動(dòng)力，也是培養(yǎng)和造就一大批素質(zhì)過(guò)硬、勇于創(chuàng)新的新世紀(jì)人才，保證國(guó)家高速發(fā)展的有力保障。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)來(lái)自于理論和課堂，更在于理論和課堂之外的親身體會(huì)和具體的實(shí)踐操作。
本文從工程熱力學(xué)教學(xué)與工程實(shí)例結(jié)合，與科研活動(dòng)結(jié)合，改進(jìn)課堂教學(xué)組織模式和課后作業(yè)完成形式等方面，探討了以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為目標(biāo)下的工程熱力學(xué)教學(xué)改革與實(shí)踐，希望能夠進(jìn)一步提高工程熱力學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和效果。
作者:高蓬輝 張東海 王義江 黃 煒 單位:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)力學(xué)與建筑工程學(xué)院建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程系
參考文獻(xiàn)：
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①力學(xué)基礎(chǔ)課程的學(xué)時(shí)壓縮幅度比較大;
②師資隊(duì)伍情況不容樂(lè)觀，主要表現(xiàn)在師資力量不足和學(xué)歷層次較低;
③土木工程專業(yè)力學(xué)課程學(xué)分占總學(xué)分的比例較國(guó)外大學(xué)低，約為國(guó)外大學(xué)的三分之二;
④在課程體系上，國(guó)外大學(xué)已對(duì)力學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整合，我國(guó)整合效果不理想。土木工程專業(yè)力學(xué)課程教學(xué)以單門力學(xué)課程為中心進(jìn)行授課，每一門課程單獨(dú)來(lái)說(shuō)其理論是系統(tǒng)和完善的，但是人為阻隔了各力學(xué)課程之間的聯(lián)系，造成在教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)或重復(fù)贅述。由于課程體系職責(zé)不清，導(dǎo)致知識(shí)的相互滲透不充分，難以使學(xué)生對(duì)力學(xué)課程充分理解并形成系統(tǒng)的力學(xué)知識(shí)體系。學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)習(xí)起來(lái)比較吃力，導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。各力學(xué)課程的授課老師交流溝通較少，課時(shí)分配不夠合理。如果教材選擇不合理，甚至在教學(xué)內(nèi)容上存在沖突。不同課程的研究對(duì)象及研究方法各異，教師在授課時(shí)缺乏系統(tǒng)性，給學(xué)生造成“雜”和“亂”的印象，難以建立起完整的力學(xué)知識(shí)體系。同時(shí)，隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，新學(xué)科不斷涌現(xiàn)，學(xué)生需要學(xué)習(xí)的知識(shí)勢(shì)必面廣量大，難免要壓縮其他課程的學(xué)時(shí)。力學(xué)課程是重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，力學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量將直接影響和關(guān)系到土木工程專業(yè)后繼課程的教學(xué)。所以，對(duì)力學(xué)課程系統(tǒng)性的教學(xué)改革勢(shì)在必行。
2教學(xué)內(nèi)容調(diào)整
力學(xué)是土木工程專業(yè)重要的學(xué)科基礎(chǔ)課，既是基礎(chǔ)學(xué)科，又是技術(shù)學(xué)科。其重要作用是使學(xué)生掌握土木工程類專業(yè)必備的力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，初步具備分析和解決土木工程簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)、基本構(gòu)件受力問(wèn)題的能力，為學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)技能課程打下基礎(chǔ);對(duì)學(xué)生進(jìn)行職業(yè)意識(shí)培養(yǎng)，使其形成嚴(yán)謹(jǐn)、敬業(yè)的工作作風(fēng)，為今后解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題和職業(yè)生涯的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在力學(xué)課程體系方面，有些內(nèi)容在不同課程中表述形式不同，甚至存在沖突。應(yīng)加強(qiáng)各力學(xué)課程授課教師的交流與溝通，合理選擇教材，及時(shí)修訂教材及教學(xué)大綱，優(yōu)化課時(shí)分配。由于教學(xué)學(xué)時(shí)普遍壓縮，每門力學(xué)課程都不能把教材內(nèi)容系統(tǒng)完善地講完，造成部分內(nèi)容脫節(jié)。同時(shí)，相關(guān)的新知識(shí)、新技術(shù)介紹偏少，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于科技發(fā)展。在現(xiàn)有的理論力學(xué)教材中，力學(xué)物理基礎(chǔ)與大學(xué)物理中的內(nèi)容重復(fù)出現(xiàn)。理論力學(xué)教材中的平面簡(jiǎn)單桁架的內(nèi)力計(jì)算與結(jié)構(gòu)力學(xué)中的靜定平面桁架重復(fù)，而材料力學(xué)中的平面剛架和曲桿的內(nèi)力圖又和上述內(nèi)容有所重復(fù)。不同的是平面簡(jiǎn)單桁架中的構(gòu)件都是二力桿，二力桿的內(nèi)力只有軸力，而材料力學(xué)中的靜定平面剛架的內(nèi)力除了軸力還有剪力和彎矩。材料力學(xué)中的簡(jiǎn)單的超靜定問(wèn)題在結(jié)構(gòu)力學(xué)中多有重復(fù)，同時(shí)在能量法和壓桿穩(wěn)定等內(nèi)容也有較多重復(fù)。在結(jié)構(gòu)力學(xué)教材中，漸進(jìn)法、無(wú)鉸拱的內(nèi)力計(jì)算等內(nèi)容實(shí)際應(yīng)用較少，但是內(nèi)容仍然占了一定的篇幅，而新型工程的新結(jié)構(gòu)、新理論卻在教材中很難找到。依據(jù)高校培養(yǎng)應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標(biāo)和“實(shí)用性、針對(duì)性、先進(jìn)性”的教育特點(diǎn)，需要打破土木工程專業(yè)力學(xué)課程之間的界限，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合與優(yōu)化，重新組織課程結(jié)構(gòu)，摒棄陳舊內(nèi)容，加入新血液。將理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的研究，按其內(nèi)容重新劃分教學(xué)模塊。確保主要內(nèi)容不削減，避免重復(fù);相似內(nèi)容合并;新加內(nèi)容既要保持先進(jìn)性，又要保證整個(gè)力學(xué)體系的連貫性和整體性。通過(guò)力學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容調(diào)整，提高教學(xué)效率，強(qiáng)化基礎(chǔ)，突出重點(diǎn)。
3教學(xué)方法改進(jìn)
力學(xué)基礎(chǔ)課程，尤其是理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)是工程類專業(yè)的理論基礎(chǔ)。但是近年來(lái)基礎(chǔ)力學(xué)的教學(xué)學(xué)時(shí)在大幅度減少。如果課時(shí)減少又不能采取有效的措施保證教學(xué)質(zhì)量，所謂的“厚基礎(chǔ)”也就成了一句空話。在土木工程專業(yè)力學(xué)課程的教學(xué)中，利用有限的教學(xué)學(xué)時(shí)，充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，真正做到以學(xué)生為主體，建立良好的教學(xué)模式，是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。
3.1啟發(fā)式教學(xué)
學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)課程目的之一就是為將來(lái)從事各種有關(guān)工程方面的工作打下良好基礎(chǔ)。力學(xué)教材中的理論知識(shí)都是經(jīng)過(guò)實(shí)踐總結(jié)出來(lái)的，而又為實(shí)踐所用，因此，教師在授課時(shí)盡量把抽象的概念、理論與工程實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，擴(kuò)大教學(xué)信息量及知識(shí)面，給學(xué)生留出充分的思維空間，留一定的余地讓學(xué)生思考、反饋或提煉出若干問(wèn)題，最大程度的激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。經(jīng)過(guò)教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整，系統(tǒng)的力學(xué)知識(shí)體系又為學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)留下期待和想象的空間，將教學(xué)的重點(diǎn)從知識(shí)的傳授轉(zhuǎn)移到能力的培養(yǎng)上。
3.2多媒體教學(xué)
力學(xué)課程的公式推導(dǎo)較多，并且有大量的圖形，利用傳統(tǒng)的教學(xué)手段可以將復(fù)雜的力學(xué)問(wèn)題分析的很透徹，并且有利于教與學(xué)的互動(dòng)，缺點(diǎn)是推導(dǎo)過(guò)程和繪圖占用了大量時(shí)間。多媒體教學(xué)具有圖、文、聲并茂甚至有活動(dòng)影像這樣的特點(diǎn)，合理利用多媒體教學(xué)可以使傳統(tǒng)教學(xué)中抽象枯燥的概念變得生動(dòng)具體，能增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，大信息量、大容量性課堂教學(xué)節(jié)約了空間和時(shí)間，提高了教學(xué)效率。但是，多媒體教學(xué)只是一種輔助的教學(xué)手段，需要與傳統(tǒng)教學(xué)的手段有機(jī)結(jié)合，共同參與教學(xué)過(guò)程，才能達(dá)到良好的教學(xué)效果。
3.3實(shí)踐教學(xué)
實(shí)踐教學(xué)是鞏固理論知識(shí)的有效途徑，是理論聯(lián)系實(shí)際、培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)方法和提高動(dòng)手能力的重要手段。通過(guò)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)或演示教學(xué)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)等使學(xué)生通過(guò)實(shí)際觀察獲得感性知識(shí)以說(shuō)明和印證所傳授知識(shí)。實(shí)踐教學(xué)能使學(xué)生獲得生動(dòng)而直觀的感性知識(shí)，加深對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象的印象，把書本上理論知識(shí)和實(shí)際事物聯(lián)系起來(lái)，形成正確而深刻的概念;能提供一些形象的感性材料，引起學(xué)習(xí)的興趣，集中學(xué)生的注意力，有助于對(duì)所學(xué)知識(shí)的深入理解、記憶和鞏固;能使學(xué)生通過(guò)觀察和思考，培養(yǎng)他們的獨(dú)立探索能力、實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)研究興趣。
3.4考核方式
3.4.1統(tǒng)一學(xué)生作業(yè)在對(duì)學(xué)生實(shí)施練習(xí)的過(guò)程中，不同的任課教師按照自己的理解，在難度和知識(shí)點(diǎn)覆蓋面上有一定的差異。隨著力學(xué)各課程習(xí)題冊(cè)的出版，節(jié)省了老師和學(xué)生的大量寶貴時(shí)間，使得學(xué)生有更多的時(shí)間理解教材中的內(nèi)容。但是由于習(xí)題冊(cè)與教材上的內(nèi)容和教師講授的內(nèi)容可能不符，甚至存在沖突。所以基于教學(xué)所選擇的教材和力學(xué)課程調(diào)整后的內(nèi)容，各力學(xué)課程的教師應(yīng)該加強(qiáng)交流和溝通，共同編制各力學(xué)課程的習(xí)題冊(cè)。一方面對(duì)要求學(xué)生掌握課程知識(shí)點(diǎn)和覆蓋面有個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，為實(shí)行規(guī)范的教學(xué)質(zhì)量體系奠定了基礎(chǔ);另一方面，又為力學(xué)課程的最終考核增加新的參考。如在新章節(jié)內(nèi)容開始時(shí)，布置一些思考練習(xí)題，該章節(jié)結(jié)束后，通過(guò)課上提問(wèn)、課外作業(yè)等形式進(jìn)行檢查。
3.4.2考核方式考核的目的具有雙重性的特點(diǎn):考核既是為了檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的掌握情況，幫助教師不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法;同時(shí)也是為了對(duì)學(xué)生就該課程的學(xué)習(xí)做出客觀公正的評(píng)價(jià)，并引導(dǎo)其學(xué)習(xí)方向，逐步適應(yīng)學(xué)科課程的特點(diǎn)，最終起到夯實(shí)基礎(chǔ)、強(qiáng)化能力的作用。但是單一的試卷考試，很難全部反映力學(xué)課程的所有知識(shí)，而且錯(cuò)綜復(fù)雜的工程實(shí)際問(wèn)題也不是簡(jiǎn)單的力學(xué)理論就可以完成的。因此對(duì)于力學(xué)課程的考核，選擇過(guò)程性和階段性相結(jié)合的方式。教學(xué)活動(dòng)既有完整的過(guò)程性，又有鮮明的階段性。重視過(guò)程性考核和階段性考核，對(duì)檢驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和促進(jìn)、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)都非常必要。在平時(shí)的教學(xué)活動(dòng)中適當(dāng)安排一些形式多樣的考核，如課堂討論、力學(xué)創(chuàng)新、應(yīng)用力學(xué)理論分析解決工程實(shí)際中的問(wèn)題等。
