案例教學課程建設范例6篇

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案例教學課程建設

案例教學課程建設范文1

關鍵詞:高等教育;工程管理;合同管理;案例教學

中圖分類號:G642;TU7231 文獻標志碼:A 文章編號:

10052909(2015)04009904

隨著現代項目管理理論的發展及工程項目國際化、市場化的趨勢,招投標已成為中國建筑市場的主要交易方式,合同管理也成為工程項目管理的核心[1]。工程招投標及合同管理的理論與實踐聯系緊密、各類標準合同文本的應用普及,具有很強的實際操作性,已成為工程管理人員必備的知識和能力,更是工程管理專業畢業生職業素質的重要體現。工程建設合同管理作為工程管理專業的一門專業核心課程有著十分重要的作用和地位,因此,對其進行案例教學改革探索,對于推進工程管理專業教學改革有著重要的示范意義。

華北電力大學工程管理專業是國家級特色專業和北京市特色專業,該專業教學團隊被評為國家級優秀教學團隊和北京市優秀教學團隊。工程建設合同管理課程一直是華北電力大學工程管理專業核心課程建設的重點,并成為北京市高等學校精品課程――工程項目管理的重要子課程?!鞍咐浇虒W法”是一種圍繞既定教學目標,將經過處理、提煉后的實踐案例展示給學生進行分析、思考、討論的教學模式[2]。將案例式教學應用于工程建設合同管理課程,既是課程內容特點的客觀要求和專業能力建設的需要,又可彌補學生實際操作和實踐經驗的不足,幫助學生體驗在工程管理實際工作中如何發現、分析和解決問題,通過案例經驗的積累,內化為對相關理論知識和方法工具的切身體會和實際把握[3]。筆者在教學實踐的基礎上,重點對工程建設合同管理課程案例式教學的案例準備、教學實施、考核測評工作進行探討。

一、工程建設合同管理課程案例式教學概述

關于案例式教學法,學術界并沒有統一的標準定義,但通常的概念描述包含以下要點:一是學生為主、教師引導;二是重視情景建設、環境模擬;三是借助個人分析、小組討論形式;四是實現理論知識與實踐結合。一般而言,教師首先針對課程教學目標選取具有典型性、實效性的案例進行案例背景和問題情境的構建,引導學生結合理論知識進行案例分析和討論,學生在模擬情境中結合理論知識或提出解決實際問題的思路與方法、或總結實踐經驗和教訓。與傳統的填鴨式、講授式、演示式等教學方法相比,案例教學一方面活躍了以往略顯呆板沉悶的教學氛圍,促進師生之間的溝通,在一定程度上可幫助教師提高課堂教學質量、活躍氣氛、增加授課吸引力;另一方面,可改善學生學習的自主性和積極性,促進學生之間的交流合作,實現理論知識的實際運用,增強知識的實效性,培養學生發現、分析和解決問題的能力。

根據華北電力大學工程管理本科專業教學大綱,工程建設合同管理課程是學生必修的專業主干課程,也是其它專業學生輔修工程管理專業的課程之一。目前,該課程在本科四年級第一學期開設,共40個學時,采用中英雙語教學,授課班級學生數一般為50~65人。通過學習工程建設合同管理課程,學生應對建設工程招投標及合同管理的基本內容有系統掌握,同時獲得運用理論分析與解決實際問題的能力。該課程的學習應使學生能夠把握工程建設合同管理中的各方責任、各項工作流程、風險分析,清楚如何研讀、分析合同,如何以合同指導實際工作。教師應重視學生的能力培養,舉一反三,使學生通過對工程施工合同、委托監理合同等的系統學習,具備分析其它如委托設計、物資采購合同的能力。學生還應熟練閱讀并理解英文工程建設招投標文件和合同范本。

工程建設合同管理作為一門綜合性的課程,旨在幫助本專業學生將大學前三年所學主要專業課程,如工程項目管理、建設法規、工程質量管理、施工組織、施工技術等課程聯系起來,建立工程管理專業所需的技術、經濟、管理、法律四個維度的知識架構,達到專業知識及應用的融會貫通。

二、案例教學準備工作

案例式教學的主要目的是與學生分享實踐經驗,鞏固理論知識,提高學生的實踐思辨能力。案例的編寫和案例庫的構建是順利組織實施案例式教學并產生良好教學效果的前提,此項工作也是教材建設的重要組成部分,決定著教學基礎材料的豐富性、適用性和針對性。教師通常需要針對所教授課程的教學目標、知識內容,結合自身的實踐經驗和感悟,進行工程建設招投標及合同管理實際事例和事件的搜集,編寫案例教案,形成實用性和質量性并重的案例庫。

近年來,筆者結合自身多年的工程建設合同管理等相關課程的教學經驗和研究成果,通過調研相關企業的實際操作和經驗,精選加工公開發表的典型案例,編制了該課程的教學案例庫。案例庫注重體現四個特點:(1)專題性,按工程建設合同管理知識體系的不同設置不同專題,選取的案例涵蓋合同管理各個理論模塊和方法體系,有較強的針對性。(2)實用性,案例選取來自工程實際,多選取具有普遍性和典型性的案例,并注重方法的實用性和先進性。(3)簡潔性,在充分、清楚的前提下力求案情描述文字精煉、簡明扼要,以使學生在課堂上花盡少的時間了解案例內容。(4)趣味性,案例力求內容生動、有啟發性和趣味性,通過案例調動學生積極思考,培養對該專業學習的自信心和自豪感。

工程建設合同管理課程涉及的案例大致可分為操作型案例、描述型案例和分析判斷型案例三種類型。

操作型案例是指教師給予學生足夠的案例基本背景內容、文本或圖表信息和相關材料,并且提出具體的分析操作要求,包括案例分析的內容、結果呈現形式等。例如,在工程招投標管理教學模塊中,根據招標和投標流程知識點所使用的案例,要求學生通過對某實際工程施工招標文件的研讀和交流,根據招標文件分組編制投標文件,通過投標書制作和投標模擬,掌握如何響應招標文件,如何進行投標書的文件準備、內容組織、文本編寫和簽署封裝等。

描述型案例通常是將實際工程項目運作中關于合同管理和招投標管理部分的典型做法(如要約和承諾的期限、項目承發包模式選擇、不平衡報價等案例)抽取出來,編制成文字論述的PPT課件,供學生學習和討論,并總結經驗和教訓,幫助學生了解實際工程運行和合同管理的要領。

分析判斷型案例是在教師提供的背景資料和具體問題描述的基礎上,針對有關案例(如招投標違規操作、合同條款爭議、國際工程索賠等案例)明確提出需討論的問題,引導學生根據案例進行思考、分析和討論,并提出各自的判斷見解和建設性意見,實現理論知識的鞏固。

在編制案例庫的同時,還需要對教學案例進行形式上的完善,即形成案例教案,以幫助教師把握好案例內容及課堂教學的過程控制。案例教案需要圍繞一個預定的教學目標展開,明確案例所涉及的知識點和難易程度。案例教案通??砂ǎ航虒W目標、相關理論知識點、案例標題(便于案例分類和識別)、案例正文(包括案例的時間、地點、事件起因、具體內容和爭端問題等背景,幫助學生對案例內容及案情有概括性了解)、對案例思維角度的提示(鼓勵引導學生對案例進行開放式思考和不同視角的分析)、教學實施計劃、附加的閱讀材料、參考分析及評述等。對于較為簡單的案例,教師只需向學生展示基本案情和主要數據資料,將大量的問題探索、綜合分析工作留給學生;而對較為綜合復雜的案例,教師則應提供較為詳細的信息材料,引導學生自己進行重點問題的判斷和分析[4]。

三、案例教學過程設計

案例教學是對教師教學組織能力的一項考驗。考慮到本科生大都缺乏工程實務和管理實踐經驗,這就要求教師在課程的案例教學組織中,明確教學各階段的重點和難點,運用行之有效的教學方法和技巧?;诎咐龓斓臉嫿ê徒虒W內容的模塊整合,案例教學的過程大致可分為以下幾個步驟。

(1)案例教學計劃和組織工作。首先,需要教師根據課時計劃和目標,選取案例庫中相關案例,熟悉案例教案。其次,在人員組織方面,受班級學生數量的限制,結合案例教學的可行性,一般可采用小組演示法,這樣既有利于個人觀點的表達又方便進行分析總結;教師規定6~10人為一組,學生自由分組、搭配并選出聯系人,課程中小組成員不允許變動。

(2)課堂案例展示。首先,教師在課堂上為學生展示案例,考慮到學生缺乏實踐經驗,需要闡釋案例深層內涵,補充可能用到的相關信息。然后,教師需要提出案例分析討論的問題和具體要求,包含涉及的專業理論和知識、案例分析的形式、內容、準備時間等,適當引導學生思考。通常學生會在課后進行有關案例參考資料的查詢和分析討論。

(3)案例分析展示。學生經過課后充分準備,在課堂上進行案例分析成果展示。對不同的案例類型,教師可采用不同的討論方式。如對于操作型案例,學生課后需要進行充分的討論和分析,按教師要求形成文本或實物,再在課堂上呈現,宜采用小組演示法。小組演示法可充分利用學生們的頭腦風暴、思維碰撞以消減他們實踐經驗缺乏的影響,但缺點是存在個別學生參與度不高的問題,不能確保每個學生都能得到充分鍛煉。而對于描述型和分析判斷型的案例,課后以小組為單位進行準備,在課堂上則可以采用單獨回答的形式進行問題的闡述和分析。在整個過程中,教師需把控好課堂討論的進度、深度和范圍,創造積極的討論氛圍,并及時給予提示和引導。

(4)案例分析總結和評價。教師針對學生們的案例分析情況進行問題及結論的歸納和總結,評價學生表現,提出改進意見。在此過程中,教師需要側重與理論知識的聯系,有意識地進行知識點的回顧以提升學生理論學習的深度和效果。教師可采用分類圖、流程圖、歸納圖等形式理清知識脈絡,將內容系統化,使學生既見樹木亦見森林[5]。

(5)案例教學總結。對于難度較大、綜合性強或可進一步深化的案例,教師可要求學生在課堂討論之后,上交書面總結。教師還應注意對案例教學過程中學生的學習情況及時總結,以及對暴露出的問題進行思考和改進,并進一步完善案例教學。

四、案例教學課程考核測評

根據案例教學課程特點,筆者對工程建設合同管理課程考核和評價進行了改進和創新,將案例分析考核作為平時成績的一部分,主要從理論學習狀況、案例分析質量和課堂展示表現三個方面對學生進行評估,如表1。

例如,在招投標管理案例部分,教師要求學生根據某水電建設項目施工招標文件編制

投標文件。首先考察各小組學生對招投標范圍、文件、程序等知識點的理解和掌握程度;然后具體考察案例討論分析的成果,如編制的投標文件是否齊全,是否響應招標文件的要求,文件袋封條和簽章是否合格等;在課堂上模擬實際開標過程,教師擔當主持人,學生擔當投標人和評標委員會,教師在這一過程中重點考察學生模擬投標和評標時的表現。又如,在FIDIC合同國際工程索賠的案例中,重點考察學生對實際問題發現、分析、解決和對知識點的反向捕捉能力,以及清晰表達自我想法的能力。

狀況考察學生對于案例涉及知識點的學習是否到位,如能否運用正確適合的理論進行案例分析、討論和應用,能否綜合運用多個知識點對案例進行多角度、多方面的分析。40

分析

質量考察學生對案例問題的分析效果,如能否將理論知識有效應用到問題的分析和解決中并提出有建設性的結論或對策建議,能否就案例問題給出切實可行的改進方案。40

課堂

展示考察學生的現場表現水平及口頭表達能力,如能否將問題和分析論述清晰并重點突出,能否借助多種表現形式(PPT,視頻,現場模擬等)進行充分展示并吸引聽眾。20

五、結語

將案例式教學法引入工程建設合同管理課程是提升教學效果、促進學生專業能力建設的有效途徑。案例庫的建立、案例教學的過程設計以及對學生的考核測評是做好案例教學的三個重要方面。案例編寫和案例庫建設重在適用性和針對性,并通過教案為教師提供輔助支持。對于不同類型的案例教學,應科學合理地設計案例過程,充分挖掘授課技巧,使教師更好掌控課堂,保證案例教學啟發性和學生參與的積極性。通過改進學生成績考核方式,將學生案例分析的理論學習狀況、案例分析質量和課堂展示表現情況計入成績,有助于激發學生學習的積極性。參考文獻:

[1]李啟明.建設工程合同管理[M].2版.北京:中國建筑工業出版社,2009.

[2]方光秀.工程項目管理課程案例教學法研究[J].延邊大學學報:自然科學版,2013,04:315-318.

[3]趙振宇.項目管理案例分析[M].北京:北京大學出版社,2013.

案例教學課程建設范文2

本文通過對我校在運輸管理教學系統、校內實訓基地、校外實踐基地等幾個方面的建設經驗進行了介紹和分析,探索了運輸管理課程實踐教學的新模式,希望能對相關院校的運輸管理課程教學有所裨益。

[關鍵詞]運輸管理 實踐教學 方案

一、運輸管理課程實踐教學培養體系的整體構建

運輸管理課程是一門實踐操作性較強的課程,也是很多院校物流管理、國際貿易等專業的核心課程,因此運輸管理課程不僅要做好理論教學,同時要設計好實踐教學體系。而運輸管理課程實踐教學培養體系的構建,是一項復雜的工程,我們認為至少應該從三個方面下功夫:一是加強以運輸實驗中心為核心的實驗教學體系建設;二是開展好校內運輸管理實訓基地的建設;三是開展好校外實習基地的建設。下面對我校在這三個方面的建設情況進行分別介紹。

二、運輸實驗中心教學體系的建設方案

運輸實驗中心教學是整個運輸實踐培養體系的基礎,具體內容包括虛擬商業環境訓練、運輸情景模擬訓練,運輸系統軟件訓練、運輸自主實驗,運輸管理課程實踐教學的主線。

在進行運輸實驗中心建設時,應根據運輸管理的教學情況,建設一個具有多功能和靈活性的運輸實驗中心教學體系。該中心可以作為開展運輸管理理論與模擬實訓教學、案例分析、實證研究、運輸方案設計及運輸自主實驗的平臺。因此實驗中心應做好以下幾個方面的工作。

1.選好運輸管理培養模塊。我們把運輸實驗中心的實驗教學環節分成四個模塊,形成一個有機的實驗教學體系,它們是:基本知識綜合運用能力、專業技能應用能力、創新創業能力、可持續發展能力。

2.選好每一模塊的教學軟件。一些軟件結合課程進行教學,一些軟件可以獨立訓練。

3.設計好每一軟件的課時。課程軟件以18個課時為主,獨立軟件以24、36課時為主,運輸自主實驗以12課時為主。

4.設計好每一模塊的考核方法。每一模塊以自動考核、自動打分為主系統。這樣既可以反應學生真實的實訓效果,又能減輕上課老師的負擔。

三、校內實訓基地的建設方案

校內實訓基地的建設的目的是讓學生不出校門就有真刀實槍的實習場所。這是培養大學生理論結合實際、理論應用實踐的校內實體。根據運輸管理課程的特點,我們設立了校內實習快遞運輸調撥中心。

校內實習快遞運輸調撥中心選在學校校門口的副樓,開設由運輸管理課程授課老師和學生共同管理的快遞運輸調撥中心,在這個小型運輸中心進行運輸業務各項目教學的實習,我們設計了下面這個實訓方案:

1.運輸管理環節的分解。針對運輸活動的特色,對運輸管理的具體崗位進行劃分,將實習學生進行崗位分工,主要有訂單接收、訂單處理、運輸調度、單證跟蹤、運輸成本核算等業務崗位,學生各司其職,各負其責。責任與工作崗位相掛鉤,按運輸企業的規章制度和工作職責要求學生,使學生通過實習,真正培養職業精神和職業技能。

2.將學生以前所學的運輸理論知識有選擇的進行組合,綜合運用到實踐中來。例如,在每學期期末,指導學生結合快遞運輸的市場特點,結合運輸管理、倉儲管理等課程的理論知識,分析快遞運輸的盈利模式、發展前途等內容。

3.在教學實習過程中,進一步滲透專業以外的的知識,如市場分析、市場調研、人力資源管理、項目團隊管理、財物分析等,拓寬了學生的知識面和視野,增強了學生的競爭能力。

4.實習以班組為團隊,培養學生的團隊合作精神,以及團隊之間的協調溝通能力。在實踐中,快遞運輸調撥中心的大量工作,學生都是以團隊形式進行的,各班之間的業績進行比較,增加學生的責任感和競爭意識。通過實習,學生熟悉了快遞業的運輸流程以及服務的技巧等。

四、校外實踐基地的建設方案

這是把學生送到企業去真槍實彈的操作,到企業去檢驗自己的能力。要做好這項工作,如何選擇好校外實踐基地是關鍵問題,要與一些信譽高、管理好的企業,組織建立緊密、穩定的合作關系,以促進產學研結合,提高教學水平。在建立校外實踐基地時,我們采取了以下兩種類型的校外實踐基地:

1.“協作型”校外實踐基地。主要合作模式是:

(1)企業派專家來學校作講座(每學期多次)

(2)企業派專家來學校協助老師完成實踐環節教學工作

(3)企業負責提供學生實習所需崗位

(4)高校給企業提供必要的咨詢或其他方面的知識服務

(5)高校在企業提出需求的情況下,給企業推薦實習生和畢業生

2.“校企共建型”校外實踐基地。

所謂的校企共建即學院與企業聯合,把實訓基地建在企業,將教學的實習環節延伸到企業中去。這種校企共建型實踐基地的優勢體現在:一是不僅能充分利用企業的資源、技術力量和文化環境,而且大大降低了學院的辦學成本,克服了學院辦學經費嚴重不足的困難,提高了辦學效益;二是校企攜手共建職業素質拓展培訓基地,對于企業品牌推廣和學生的綜合素質提高都是一個雙贏的局面。雙方在拓展學生素質教育、增加學生就業競爭力、推廣企業就業品牌、合理發現儲備企業人才四個大方向上達成共識?;爻蔀榕囵B學生創新精神和實踐能力的重要場所,成為學生課堂教學之外的重要補充,成為學院實現人才培養目標的有效途徑。企業也很好地利用了學校的資源,在人力資源的培訓上,達到“選、用、育、留”并重的人才戰略,可以為企業員工的素質發展注入新鮮血液和創新活力,促進了企業的和諧快速穩定健康的發展。

這種校企合作模式是:

(1)校企雙方以項目建設的形式進行合作。企業除了無償提供實訓場所外,還提供富有實踐經驗的物流技術人員作為兼職指導教師共同指導學生實習。

(2)高校由學院主管負責人成立實習基地建設小組負責領導本項目實施工作,企業指定主管負責人分管此項工作。

(3)雙方分別指定一名項目聯系人在本協議有效期內負責具體聯絡工作。

(4)項目聯系人負責定期交換信息,溝通和協調雙方關系。

五、結論:

目前運輸管理課程的實踐教育體系還很不完善,需要我們不斷總結,不斷提升,做好實踐教學各個環節的建設工作,既要做好校內實驗中心和實訓基地的建設,也要做好校外實訓基地的建設,這樣才能使我們的運輸管理課程實踐教學做的有聲有色。

[參考文獻]

[1]宋洋.物流情景綜合實訓[M],清華大學出版社,2011,11。

[2]王成林,張旭鳳,物流實踐教學.中國物資出版社[M],2O10,11.

案例教學課程建設范文3

1.1德育課程教學案例的概念。所謂教學課程案例,其實是對于實際教學過程中所產生的情況進行預設,通過真實情境的展示來反映整個教學過程中所遇到的種種問題。課程教學案例設計是對于教學整體動態的把握,其中包含著可能產生的問題以及問題的解決方法,對于一些疑難情景進行真實獨特的還原展示;此外,設計的德育課程教學案例一定要是真實、典型的案例,通過案例可以讓學生產生許多感悟或者啟示,在此要突出案例教學的真實性要求,德育課程教學案例設計展示的是一些真實發生的事件,還原疑難情景,創設真實發生的實踐情況。[1]

1.2德育課程教學案例設計思路。在德育課程的教學案例設計中,設計者要通過對于教學案例標題、背景、問題、過程以及結果進行反復思考,最終設計出最佳的案例。

1.2.1教學案例標題、背景以及問題設計。教學案例的標題設計過程中,一般可以選取此案例中較為突出的事件來做代表,或者可以縱觀整個事件,提煉出事件主題來擬題。在事件分析過程中,要首先向學生說明案例真實發生時的背景情況,包括當時的時間、人物、地點等,介紹事件的緣起,并大致分析案例中的事件、地點、人物各自有著怎樣的特點,重點在于說明此案例發生是否與一些外在原因有關。在設計問題方面,案例應當具體鮮明的呈現出問題的緣起、問題具體是什么以及問題產生的原因等。案例中的問題應當闡明主題,并且要在德育課程教育中“以生為主”的生本教育方式,注重讓學生自主地發現并試著解決問題,這樣,學生可以通過分析問題來進一步明確課程案例教學的目的所在,全面開發學生的積極性和學習潛能。

1.2.2教學案例過程以結果分析。在課程設計中發現問題所在之后,如何合理有效的解決問題就是重中之重。在教學案例的實施過程中,教師要盡可能詳細的向學生們介紹學習內容,突出對于問題的解決方法,對于其中的一些疑難情景進行深度剖析,同時也要展現出德育措施具體的實施結果,根據教師與學生不同的體會與反應進一步總結分析。[2]切不可想當然的解決問題,德育課程除了課程教學,更重要的是對與學生心理認知程度、動腦思考程度的一個提升。德育課程教學工作者可以對學生以問卷的方式進行教學方式的反饋,從而反思教學過程中的問題有沒有徹底被解決;一些案例能不能真正的關注學生所需;學生是不是對于課程安排可以有效的消化吸收等。

2.技工學校德育課程學情分析

2.1德育課程授課對象分析。德育課程面對的學生涉及專業廣泛,學生表現也不盡相同。一些學生因為對于德育課程認識不足,所以較為缺乏信心,更有甚者認為技工學校旨在學習技能,而忽視對于這門課的學習;另外一些學生的文化基礎相對較差,對德育課程教學中產生厭學的情緒;一些作為獨生子女的學生缺乏艱苦創業的精神,對于物質享受追求較高,相對來說做事情吃苦能力較弱,缺乏恒心與毅力;還有一部分學生自律能力弱,對學校的管理制度明知故犯。

2.2德育課教學內容分折。技工學校的與課程的教學內容依據學生的入學時間等情況,大致分為三部分:以“思想品德教育”為主的第一冊德育教材;以“經濟政治與社會常識教育”為主的第二冊德育教材以及以“職業道德與就業教育”為主的第三冊德育教材。大致來講這些教材的內容都是為了幫助學生提高職業道德、樹立優秀的思想品德以及社會、經濟以及政治方面的整體素養,對學生的價值觀、職業觀都有著完善的作用。[3]

3.德育課程教學案例示范

3.1以教師為主導講授案例。以教師為主導的教授案例對教師提了更高一層次的要求。在教師設計案例的時候就要對整個教學內容進行分析把握,從而設計出與教學案例實際相符的案例。在教學過程中以教師為主導者,分析講授整個案例內容。通過教師自主的準備,在課堂上向學生們講授這個案例,可以使得學生們樹立起“社會主義職業道德規范最根本在于集體主義原則”的理念,從而對職業道德規范理解更加透徹。

3.2互動交流式教學案例?!吧尽钡慕虒W方式與以往截然不同,教師要致力于將學生作為課堂學習的主體,與學生交互式的學習教學會讓學生親身體驗到知識的趣味以及厚實;另一方面,老師上課的時候與學生之間的交互作用則是影響了整個教學過程的一環,技工學校德育課程教學要靈活的利用這種交互交流式教學,激發學生潛能,增加其對知識的掌握。

4小結

德育教學課程案例,其實是通過對實際教學過程所產生的情況進行預設,通過真實情境來反映整個教學過程中所遇到的問題。課程教學案例設計是對于教學整體動態的把握,其中包含著可能產生的問題以及問題的解決方法,對于一些疑難情景進行真實獨特的還原展示。教師應當明確德育課程所面對的學生基本情況以及這門課程的基本內容,在德育課程的教學案例設計中,通過對于教學案例標題、背景、問題、過程以及結果的反復思考,設計出最佳的案例,促進技工學校學生產生對德育課程的積極興趣,并提高其整體思想道德素養。

作者:孫錦媛 單位:太原市高級技工學校

參考文獻:

案例教學課程建設范文4

Design and Application of the Teaching Case of "Configuration Software Technology" Course in Higher Vocational Colleges

ZHAN Changyi

(Anhui Institute of Career Academy, Tongling, Anhui 244000)

Abstract This paper discusses how to design and implement a practical course project teaching case, and the integration of theory and practice in the course of teaching case study. At the same time, the article also analyzes and studies the process of the curriculum evaluation method.

Key words configuration software; PLC; teaching case

0 概述

隨著工業自動化水平的迅速提高,計算機在工業領域的廣泛應用,人們對工業自動化的要求越來越高,種類繁多的控制設備和過程監控裝置在工業領域的應用,使得傳統的工業控制軟件已無法滿足用戶的各種需求。通用工業自動化組態軟件的出現為解決上述實際工程問題提供了一種嶄新的方法,因為它能夠很好地解決傳統工業控制軟件存在的種種問題,使用戶能根據自己的控制對象和控制目的的任意組態,完成最終的自動化控制工程。組態軟件,又稱組態監控軟件系統軟件,即Supervisory Control and Data Acquisition(數據采集與監視控制),它是指一些數據采集與過程控制的專用軟件。它們處在自動控制系統監控層一級的軟件平臺和開發環境,使用靈活的組態方式,為用戶提供快速構建工業自動控制系統監控功能的、通用層次的軟件工具。組態軟件的應用領域很廣,可以應用于電力系統、給水系統、石油、化工等領域的數據采集與監視控制以及過程控制等諸多領域。

“組態軟件技術”課程是高職電類專業的專業課,是一門以應用為主的工程應用類課程。本課程的學習內容是工業控制網絡基礎系統中的一個組成部分,是工業自動化工程項目中數據采集監控系統的軟件平臺,可對所監視的工業自動化過程中的各種資源進行配置、處理數據報警和系統報警、提供報表輸出、提供腳本供二次開發等。通過本課程的學習,使學生基本掌握一種組態軟件的應用技術,并能應用所學知識進行工業控制系統過程可行性、可視化的設計,為在工業自動化過程以及其他領域的監控、檢測過程中的數據采集監控應用打下良好的基礎。同時,“可編程控制器與應用”、“組態軟件技術”、“現場總線技術”這三門課程是將工業控制網絡系統為對象而展開研究的,因此在課程教學過程中要注意它們之間的協調和連貫。本文通過分析案例教學的特點,結合目前高職院校實驗實訓設備的普遍現狀以及高職學生的特點,設計切實可行的教學案例,探討“組態軟件技術”課程的理論與實踐一體化教學以及案例項目的過程實施。

1 “組態軟件技術”課程可行性教學案例的設計原則

案例教學是由美國哈佛法學院前院長克里斯托弗?哥倫布?朗代爾于1870年首創,并從美國迅速傳播到世界許多地方,被認為是代表未來教育方向的一種成功教育方法。鑒于案例教學的特點,在“組態軟件技術”課程教學中進行案例設計,需要遵從以下幾個原則:

首先,案例設計以明確的教學計劃為前提。在“組態軟件技術”課程教學中,要根據電類專業的需求制定明確的教學計劃,主要包括教學任務要求、教學目的、具體的教學效果和對案例教學過程的整體設計及其實施過程控制。教學計劃來源于教學大綱,案例、教材與教學計劃互相聯系,共同反映教學任務內容。因此,案例選取時,內容可能需要進一步加工,使之滿足教學內容的需要。

其次,在教學案例的設計中,要選擇適合的案例,使案例具有典型性、針對性、實用性、先進性和可行性。所有的案例設計都是為滿足“組態軟件技術”課程的教學目的編寫的,因此選擇案例一定要考慮案例的著眼點。案例的來源可以是工業企業的典型控制應用,比如某過程控制系統的監控,也可以是日常生活中很常見,比如路通燈控制、停車場車位監控、道路車流量控制等等。

再次,教學案例的設計符合教室、實驗實訓設備的要求?!敖M態軟件技術”課程的實踐性和操作性比較強,在案例教學過程中的班級不宜過大,因為學生人數太多會影響討論的效果;教學過程中要充分利用板書、多媒體投影、電子教室、活動掛布等各種輔助設施;實驗實訓設備須夠用,盡量保證每人擁有相應的設備器材。

最后,教學案例的設計要考慮高職學生的特點。高職學生的學情特點為理論基礎普遍薄弱,對感興趣的東西學習積極性較高,而對于內容枯燥的內容則學習效率較低。因此,在案例的設計中要注意所選案例的內容與學生實踐經驗的關聯性。

2 可行性教學案例設計實例及教學過程實施

下面以“基于組態王Kingview6.53和PLC的四路搶答器控制系統設計與實現”案例為例,闡述“組態軟件技術”課程教學案例設計的可行性及教學過程實施。

2.1 案例背景

現有的實訓設備為THPFSL-2型可編程控制器技能實訓裝置,本案例中硬件配置如表1:

表1

設備外形圖及搶答器實訓掛件面板如圖1:

圖1 實訓臺外形圖

 圖2 搶答器實訓掛件面板

該教學案例的選取貼近生活,因為競賽娛樂節目中經常有搶答器的使用,在前期課程的教學中也進行過搶答器PLC控制系統的設計(如圖2所示),學生對此不陌生,難度也不大,易于接受,在該實訓設備上能夠實現課程教學內容的實施。案例設計符合實用性、針對性等原則,切實可行。

2.2教學過程實施

教學過程中采用理實一體化教學的步驟,實現對四路搶答器控制系統的控制要求進行分析,引導學生思考回顧該控制系統的PLC硬件I/O接線圖,PLC程序設計,PLC控制系統的仿真與調試等項目任務。在完成上述內容后進一步講解組態王軟件的基本操作以及本案例中組態軟件的知識點,主要有:組態王軟件的安裝步驟,軟件界面概述,組態一個工程項目的步驟,工程管理器,工程瀏覽器,變量定義與管理,I/O設備管理,創建組態畫面動畫鏈接等等。

在相應的知識點講解演示過程中,不時針對知識點提出相關的問題讓同學們思考,使他們帶著問題學習,教學過程中將學生應知應會的理論知識融入到具體的案例教學項目中,以案例為載體,以項目任務為驅動,使學生在“教中學,學中做,做中學”。案例教學實現了理實一體教學,提升學生的學習興趣,幫助學生提高動手技能,自學能力、創新能力以及崗位能力等各項素質。

通過該案例的教學,最終形成與實驗掛件相匹配的組態監控畫面,如圖3。雖然畫面簡單,但是教學過程完全滿足了教學任務的要求,當搶答器PLC控制系統模塊在運行時,計算機的組態畫面能夠實時監視,同時也可以直接在組態畫面上對搶答器PLC控制系統模塊的實時控制,實現了監控一體化。當然,這時可以進一步要求學有余力的同學對組態監控畫面進行完善,使畫面更逼真,功能更符合實際。

 圖3 搶答器控制系統控制組態界面

案例教學項目的考核采用步進式考核方式,將考核貫穿于與任務的實施過程中,評價的手段和形式應多樣化,將過程評價與結果評價相結合,定性與定量相結合,充分關注學生的個性差異,發揮評價的啟發激勵作用,增強學生的自信心,提高學生的實際應用技能。最后在小組和教師都完成工作案例任務總結以后,各小組必須對自己的工作崗位進行“整理、整頓、清掃、清潔、安全、素養”等“6S”處理,歸還所借的工量具和實習工件,培養學生的職業能力與職業素養。

在案例的教學中主要采用如下教學方法與手段:演示法、討論法、實踐教學法、實訓作業法等。

課程的組織形式與方法參照工作過程來完成,體現出教學過程的“咨詢、決策、計劃、實施、檢查、評價”六個步驟,采用合理的教學手段。豐富的教學方法和手段,激發了學生的學習熱情和興趣,增強了學生的感性認識,教學實施過程取得了很好的教學效果。

(下轉第116頁)(上接第94頁)

2.3 案例教學實施效果總體評價

對案例教學實施效果總體評價可以分為兩種途徑:一是讓學生評課對學生進行教學評價。通過學生對案例任務的理解、分析以及解決實施的情況,發現該案例項目的教學目標達成程度。通過對教學實施效果的多元量化考核,以便讓學生能夠不斷看到自己的進步與提升以及今后的學習目標,進而培養其學習的主動性和積極性。二是教師對案例教學實施過程的自我分析。通過教學課后記的方式,回顧案例教學目標的完成度、學生學習中的積極性、學生學習主體性的發揮、學生對案例知識點內容的領悟程度以及案例實施過程中師生互動情況,通過分析,不斷地歸納、總結,進一步完善和創新案例。

3 結論

案例教學課程建設范文5

關鍵詞:線性動態系統;教學改革;案例教學;直線二級倒立

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)31-0085-03

一、引言

線性動態系統理論與設計是電氣工程、控制科學與工程等學科的專業基礎課程,包括清華大學、浙江大學、斯坦福大學、麻省理工學院等國內外重點大學均開設了類似課程。該課程的研究對象是各種實際系統抽象出來的、形式上具有統一性的具有線性屬性的一類動態系統,借助線性代數和矩陣分析的方法,進行系統分析與控制器設計方法的訓練,培養學生對系統進行數學建模、分析與推理能力,使學生具備利用數學工具對控制系統進行理論描述、系統分析和控制器設計的綜合能力[1-3]。

該課程作為控制科學與工程、電氣工程等學科碩士研究生核心課程之一,以往教學過程主要注重基礎理論和基本方法的講授,作為分析工具的數學在教學過程中所占比例較大。隨著研究生教育規模的擴大,根據地方普通高校研究生的現狀,需要在講授基礎理論和基本方法的基礎上,突出相關理論、方法的工程應用背景[4]。

二、教學案例設計

根據線性動態系統理論與設計課程的特點及在學科中的基礎性,教學案例需要在教學過程中結合學生基礎知識及課程基本理論、方法進行選擇與設計。根據多年的教學實踐,本課程選擇典型的直線二級倒立擺作為教學案例。直線二級倒立擺作為典型的機電一體化抽象模型,是人形機器人等實際系統的物理模型。該系統是一個非線性自然不穩定系統,通過該系統可更直觀地展現動態系統的穩定性、能控性以及系統狀態的收斂速度等抽象概念[3]。由于該系統的典型性,已有大量文獻資料可供參考,便于在Matlab/Simulink仿真環境中分析、驗證,結合實驗室原有的物理實驗裝置,可對線性動態系統的分析、綜合進行實際實驗驗證[5]。

(一)直線二級倒立擺物理模型

直線倒立擺是在直線運動模塊上裝有擺體組件,直線運動模塊有一個自由度,小車可以沿導軌水平運動,從而保持倒立擺系統的平衡與穩定,系統組成如圖1所示。為簡化系統,在建模時忽略了空氣阻力和各種摩擦,并認為擺桿為剛體。

其中,M為小車質量,m1為擺桿1的質量,m2為擺桿2的質量,m3為質量塊的質量,l1為擺桿1中心到轉動中心的距離,l2為擺桿2中心到轉動中心的距離,θ1為擺桿1與豎直方向的夾角,θ2擺桿2與豎直方向的夾角,F為作用在系統上的外力。

三、案例化教學方式實踐

結合實例在建立系統狀態空間模型后,可基于該系統模型對系統的能控性、能觀測性等進行分析,在課程內容的運動分析、能控性、能觀測性以及穩定性分析相關的基本理論與方法時,結合該系統進行講解,使抽象的、數學化的理論方法具有明確的物理含義,便于學生理解與掌握相關原理、方法。

1.系統開環仿真。結合該案例,要求學生利用Matlab/Simulink仿真環境建立系統模型,并進行相關算例的編程計算、系統分析。系統的Matlab/Simulink模型如圖2所示。

其中“State-Space”模塊為直線兩級倒立擺的狀態方程,雙擊模塊可打開模型進行參數設定。

建立好系統仿真模型后,對系統進行開環仿真,仿真結果如圖3所示。從仿真結果可以看出,系統發散,為使系統穩定,需要對其添加控制器。

2.控制器設計與仿真。為使系統穩定,需要針對該系統設計閉環控制器,采取狀態反饋的形式進行控制器設計,控制率采用線性二次型最優控制(LQR)方法,仿真模型如圖4所示。根據LQR控制方法的原理,可計算出控制器狀態反饋矩陣的參數為K=[1 73.818 -83.941 2.0162 4.2791 -13.036],仿真結果如圖5所示。

由圖5可見,系統雖然可以穩定,但系統穩定時間過長,根據LQR的基本原理,可知要增加系統響應速度,需增加權重Q的值。

設Q11=300,Q22=500,Q33=500,對應的LQR控制器參數為K=[17.321 110.87 -197.57 18.468 2.7061 -32.142],仿真結果如圖6所示。

由圖6可以看出,系統可以很好的穩定,在給定倒立擺干擾后,系統在2.5秒內可以恢復到平衡點附近。通過對參數的重新設置,觀察仿真結果,進而加深對相應控制方法的理解和掌握。

3.實時實驗驗證。根據上述仿真結果,選取具有較好響應的控制器參數進行實時控制實驗,對比驗證控制方法在實際系統上的控制效果,由于實際系統存在干擾信號、檢測信號噪聲、機械摩擦等實際情況,一般而言,實物系統上的控制效果與仿真結果會有一定差異。

實物實驗驗證在實驗室的直線二級倒立擺平臺上進行,控制算法仍可基于Matlab/Simulink進行。實時控制系統如圖7所示。

四、結論

案例化教學方式的實施,除了教學案例的引入、課程教學組織的變化,學生的深度參與對于教學效果更為重要,在教學過程中要求學生在仿真環境中自行建立系統模型,對系統性質進行分析,在此基礎上,嘗試設計控制器,可覆蓋課程大部分內容,通過案例將各知識模塊和方法有機聯系在一起,使學生進一步明確課程內容對于實際系統的作用,一方面可提升學生學習的目的性、積極性,同時訓練了學生分析問題、解決問題的能力。

參考文獻:

[1]鄭大鐘.線性系統理論[M].第2版.北京:清華大學出版社,2002.

[2]Chi-Tsong Chen. Linear system theory and design,3rd edition. New York:Oxford University Press,1999.

[3]王曉蘭,李恒杰.“線性系統理論”課程教學案例的設計[J].電子電氣教學學報,2013,35(2):21-23.

案例教學課程建設范文6

中等職業教育培養的是具有職業崗位能力的中等技術人才,教學的過程就應該是實踐的工作過程。通過企業化的項目、工作化的程序、技術資料性的知識、企業標準化的工藝等方面探索實踐案例,在課程建設過程中,我們分別在本地企業、外地企業進行專業調研,以企業案例為基礎,探索創新教學內容。

關鍵詞:

創新教學內容;對接崗位需求

一、實施背景

為了貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》關于“以服務為宗旨,以就業為導向,推進教育教學改革”的戰略部署,推進中等職業學校課程改革,貼近崗位實際工作過程,對接職業標準,更新課程內容、調整課程結構、創新教學方式的要求,我校電子專業以人才培養加快推進教學內容創新,建立由行業、企業、學校多方參與的教材及資源庫建設機制,創新教學內容、對接產業需求、構建專業情境、培養專項技能,提高了人才培養質量。

二、工作目標

通過開展“工學結合”職業教育學科教學實踐活動,創新教學內容、對接產業需求、構建專業情境,實施“任務引導、工學交替、項目遞進”人才培養模式。構建核心課程教學過程與工作過程對接課程建設途徑,形成與職業教育專業人才培養規格和相關行業崗位人才需求對接相適應的專業人才培養課程體系。

三、實施過程

在本專業核心課程建設中,我們制定專業建設計劃、修訂人才培養方案、根據省指導性人才培養方案和課程教學大綱,結合地方行業產業需求,加強精品課程建設。注重創新教學內容、對接崗位需求,以基于教學過程與工作過程對接理念,我們電子專業重點組織了《電機電氣控制線路》《電子電路板維修技術》2門課程教學內容創新,同時組織骨干教師參與《電工技術》等6門省級精品課程建設。

1.專業調研機制建立定期進行文獻研究和調查研究,形成專業調研成果,是職業教育教學改革的立足點。我校電子專業不斷開展多種形式的專業調研,從全國各地職業院校電子電器專業的發展趨勢、全國電子電工電器行業的分布和大規模人員從業態勢、到本地工業園區人才的微觀需求,從學生家長的心態、到學生學習中階段性的愿景,都是本專業開展專業調研的關注點。

2.團隊建設課程建設離不開團隊,在創新教學內容、對接崗位需求的課程建設中,我們參加了省協作團隊,也自建了學校課程建設團隊。2012年11月,我們加入了江蘇省國家改革發展示范學校創建協作組,在人才培養方案的共建過程中,依托學校建設成果和對專業建設的獨特見解,承擔了牽頭協作組成員校共建核心課程的建設任務。

3.創新教學內容(1)以教學過程與工作過程對接要求,引入企業案例、創新教學內容。我們根據企業工作崗位任務、提取典型工作案例,編寫專業教材,建設教學工廠。以項目工作的實際場景錄制視頻影像;以工作環節中典型思路和工作程序設計教學過程;以實際工作所需要的知識,組織學科知識和生產性技術數據;以生產規范為基礎,開展技能訓練;以工作項目任務的完成、體驗工作成果的樂趣;以解決實際問題的項目,拓展學生能力,以教學工廠、職業環境的模擬、頂崗實習,促進學生知識、技能、習慣向職業崗位素養的遷移。(2)以課程負責人的方式,開展課程建設、建立課程框架。我們在專業學科資源庫建設中,先確定課程負責人,組建課程建設團隊,課程負責人首先設計模板,提交團隊討論,針對提出意見,進行修改,確定基本模板。例如在建設《電機電氣控制技術》課程數字化資源庫時,將課程分成若干項目任務,每一個項目以“教學過程與工作過程對接”為理念,設計學習過程,第一步列舉典型生產案例,團隊教師收集、拍攝相應場景圖片,攝制工作場景視頻,作為數字化資源庫素材。第二步分析案例中工作控制電路,收集、設計同類控制線路,選取典型電路。第三步,圍繞控制線路中所用器材,研究期間結構、原理、技術參數及選用、使用要點。第四步,工作原理分析,以文字圖片及二維互動仿真,演示控制工作過程。第五步,選取器件安裝控制線路,包含連接工藝、線路檢測、故障排除、通電試車,安裝實際應用線路。第六步,項目拓展,給出同類生產應用實例,應用知識和技能,設計電路、選取器件、安裝電路、實現應用。

課程負責人首先將一個任務材料做完,提供樣板和建議,布置團隊人員,按此構思搜集素材,進行教學設計。成員完成的內容,課程負責人逐一審核、修改,再返回到團隊隊員手中,在加工后,作為課程成果發至網絡資源庫。其他成員在使用建成的初級庫中,再加入自己素材及經驗成果,作為字庫納入資源庫,實際教學使用時,講資源庫內容和自己教學成果再次設計后,應用于教學中。(3)建立與創新教學內容配套的立體教學資源庫。我們建立了和創新教學內容配套的教材、數字化資源庫和校本專業實訓室,利用資源庫整合了企業案例、視頻、圖片、3D器件、模擬仿真實訓及電子教案等數字化資源。同時利用省共建共享機制,建立了核心課程數字化資源庫,做到校內教師共建共享,《電子電路裝配與調試》《電機電氣控制技術》等實訓課程,在教學實踐中做到了資源共享,做到教學經驗傳承和促進了青年教師成長。

四、主要成效

1.教師的理論水平和創新教學內容的課程建設能力的提高在課程建設中,有效地提高了教師的理論水平和課程建設能力。同時,學校為促進專業建設,還建立了各項激勵機制,大大調動了教師開展課程建設的積極性。近年2位教師獲得市有突出貢獻的技術能手稱號,1位教師獲得省技術能手稱號,14位教師獲得技師技能等級證書。

2.高技能人才的培養通過課程建設,在本專業學生取得畢業證、中高級工證書、計算機一級B高新技術證書基礎上,2014年1月,為了進一步促進學生專項能力的提升,在2.0+0.5課程時序之間,我們試點組織部分學生參加電子高級工的技能鑒定,26人通過技能鑒定,獲得更高一級的技術技能等級證書。本專業學生連續三年在市級技能大賽中獲得一、二、三等獎6人次。

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