工程案例在建筑電氣專業(yè)課堂教學(xué)中的應(yīng)用探討

摘要： 筆者結(jié)合多年工程實(shí)踐和課堂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，分析了工程案例教學(xué)法在建筑電氣專業(yè)課堂教學(xué)中的作用，探討了其實(shí)施過程，提出了實(shí)施過程中出現(xiàn)的問題及進(jìn)一步完善的措施。

關(guān)鍵詞： 工程案例 教學(xué)法 課堂教學(xué) 實(shí)踐能力

引言

案例教學(xué)法首創(chuàng)于哈佛大學(xué)，最早被運(yùn)用于19世紀(jì)后半葉的法律教學(xué)中，以后，被運(yùn)用于醫(yī)學(xué)、管理學(xué)、軍事學(xué)等學(xué)科的教學(xué)之中，實(shí)踐證明這是一種有效的教學(xué)手段。我國在上世紀(jì)80年代引入管理案例教學(xué)法。目前案例教學(xué)在教學(xué)過程中的作用和地位已在教育界形成共識(shí)，并被逐步引入到工科類課程的教學(xué)當(dāng)中。工程案例是將發(fā)生于工程實(shí)踐中的客觀事實(shí)，經(jīng)過文字、數(shù)據(jù)、圖表、動(dòng)畫等方式進(jìn)行概括、整理，形成可用于課堂交流或探討的案例材料。筆者結(jié)合多年的工程設(shè)計(jì)實(shí)踐和專業(yè)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，就案例教學(xué)在建筑電氣專業(yè)課的課堂教學(xué)中的應(yīng)用問題進(jìn)行了探討。

一、工程案例教學(xué)法在建筑電氣專業(yè)課堂教學(xué)中的作用

1. 提高學(xué)生綜合運(yùn)用系統(tǒng)理論解決實(shí)際工程問題的能力。

建筑電氣專業(yè)是工程性非常強(qiáng)的應(yīng)用型本科專業(yè)，目的是培養(yǎng)學(xué)生成為未來建筑電氣工程設(shè)計(jì)、施工、系統(tǒng)運(yùn)行管理及建筑相關(guān)的智能化產(chǎn)品研發(fā)的電氣工程師。專業(yè)課程具有綜合性強(qiáng)、知識(shí)跨度大、工程實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)。

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)在內(nèi)容上缺乏針對(duì)性，以講授各學(xué)科的知識(shí)為中心，學(xué)生以學(xué)習(xí)理論為主，對(duì)工業(yè)、民用建筑工程中的實(shí)際問題缺乏應(yīng)有的關(guān)注，屬于只見“樹木”不見“森林”的孤立式片段教育行為，學(xué)生難以建立“理論聯(lián)系實(shí)際、理論服務(wù)實(shí)踐”的指導(dǎo)思想，畢業(yè)生中存在高分低能的情況。工程案例呈現(xiàn)的是工程現(xiàn)場(chǎng)所遇見的實(shí)際問題，往往能激發(fā)學(xué)生的興趣，他們會(huì)關(guān)心在現(xiàn)場(chǎng)是如何處理的？這樣處理的合理性和不足是什么？處理后的效果如何？如果是他本人會(huì)采取何種措施來處理，有什么理論依據(jù)，會(huì)不會(huì)比現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際處理措施要好？這一系列疑問的探討和解決，針對(duì)性強(qiáng)，學(xué)生在課堂上就能體驗(yàn)從理論到實(shí)踐的轉(zhuǎn)化，突破了“空中樓閣”和“填鴨式”的教學(xué)模式。

2. 讓學(xué)生知道學(xué)有所用，發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。

進(jìn)入專業(yè)課學(xué)習(xí)階段，學(xué)生即將面臨就業(yè)的壓力，經(jīng)常感到困惑的是“我學(xué)習(xí)這些課程有用嗎？”如果不及時(shí)解決這些思想問題會(huì)導(dǎo)致學(xué)風(fēng)下降。教師可以抓住學(xué)生對(duì)身邊熟悉的建筑電氣工程關(guān)注的心理，開展工程案例教學(xué)，貫徹“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的現(xiàn)代教育思想。在課堂上采取講授和討論的方法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，學(xué)生在討論甚至辯論的過程中，會(huì)極力回憶所學(xué)知識(shí)和理論來尋求解決問題的辦法，及時(shí)得到教師的點(diǎn)評(píng)，并與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際比較，這樣，使學(xué)生提高對(duì)專業(yè)工作的認(rèn)知度，從而較早思考自身職業(yè)定位。

3. 培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、解決問題的正確的思維方式。

在大學(xué)的幾年中，學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)書本知識(shí)，同時(shí)應(yīng)該注重思維方式的培養(yǎng)，包括解決技術(shù)難題時(shí)思維方式的培養(yǎng)，這要靠在教學(xué)過程中一點(diǎn)一點(diǎn)的積累。在案例教學(xué)中學(xué)生有機(jī)會(huì)去試著想問題、找問題、提“假設(shè)”、找證據(jù)檢驗(yàn)假設(shè)，于是逐漸學(xué)會(huì)了如何找問題、如何提出問題、如何與教師同學(xué)交流、如何解決問題、如何比較解決辦法等等。久而久之，他們就逐漸形成一種自覺的思維習(xí)慣。因此通過教學(xué)中對(duì)實(shí)際工程案例的討論分析，可以較好地培養(yǎng)學(xué)生解決問題的正確的思維方式。常言道:“授人以魚，不如授人以漁。”工程案例教學(xué)方法正是一種“授人以漁”的教學(xué)方法。

二、工程案例教學(xué)法在建筑電氣專業(yè)課堂教學(xué)中的實(shí)施

在講授建筑電氣專業(yè)多門專業(yè)課的教學(xué)實(shí)踐中，筆者均將案例教學(xué)法應(yīng)用在課堂教學(xué)中。下面以《電氣照明技術(shù)》課程為例，簡(jiǎn)要介紹進(jìn)行工程案例教學(xué)三個(gè)環(huán)節(jié)的有關(guān)實(shí)施情況。

1. 選題與準(zhǔn)備

所選的工程案例應(yīng)當(dāng)真實(shí)、有針對(duì)性、有系統(tǒng)性、有時(shí)效性、難易程度恰當(dāng)，能揭示和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，并能引入、消化和吸收新知識(shí)，能切實(shí)提升學(xué)生的能力。

筆者在講到“照明器的平面布置”問題時(shí)，以我院新建的教學(xué)綜合樓的平面為例，要求根據(jù)提供的建筑平面布置圖，選擇光源及照明器的類型和數(shù)量，設(shè)計(jì)該層的平面布置圖。在上課前一周布置預(yù)習(xí)任務(wù)，將學(xué)生分成三組，每組設(shè)計(jì)一層平面，要求學(xué)生去現(xiàn)場(chǎng)查看，總結(jié)所涉及的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，收集光源、照明器的設(shè)備資料，收集相關(guān)最新的工程規(guī)范的資料，并寫出設(shè)計(jì)提綱，為課堂上有效地開展案例教學(xué)作好充分的準(zhǔn)備。

2. 案例實(shí)施

工程案例中應(yīng)構(gòu)建理論知識(shí)體系，課堂上概要講解該案例涉及的知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)引入工程圖片加以說明。案例討論過程要提倡學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行多角度的思考。教師要不失時(shí)機(jī)地抓住學(xué)生爭(zhēng)論的關(guān)鍵，及時(shí)予以引導(dǎo)，步步深化。采用提問、主動(dòng)發(fā)言相結(jié)合的方式，激發(fā)學(xué)生的參與熱情。

在上述案例中，課堂上首先聽取各組的簡(jiǎn)短方案發(fā)言，接著教師開始分析設(shè)計(jì)過程，理清設(shè)計(jì)思路，引導(dǎo)學(xué)生在國家工程規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)下，有步驟地進(jìn)行照度計(jì)算、設(shè)備選型。工程設(shè)計(jì)是沒有“標(biāo)準(zhǔn)答案”的，但必須嚴(yán)格執(zhí)行國家規(guī)范中關(guān)于“照明節(jié)能”的強(qiáng)制性條文。啟發(fā)學(xué)生對(duì)比照度計(jì)算方法，對(duì)光源、照明器的選型展開討論。由于討論內(nèi)容超越了課本，將復(fù)雜的工程數(shù)據(jù)與我們的生活、學(xué)習(xí)緊密相聯(lián)，并看到了所學(xué)知識(shí)在工程實(shí)際中的應(yīng)用價(jià)值，學(xué)生興趣十足，發(fā)言踴躍，甚至能提出工程實(shí)際中某個(gè)方面的不足之處，課堂氣氛、教學(xué)效果得到了極大的改善。

3. 概括總結(jié)

工程案例課堂教學(xué)的概括總結(jié)，是整個(gè)案例教學(xué)中非常重要的一環(huán)，因?yàn)橹挥薪?jīng)過教師的進(jìn)一步點(diǎn)評(píng)、總結(jié)和深化，才能從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)的境界，也才能實(shí)施由點(diǎn)帶面，起到拋磚引玉、畫龍點(diǎn)睛的作用，使學(xué)生知道如何將這些平常分散學(xué)習(xí)的東西綜合起來解決實(shí)際問題的全過程及應(yīng)用效果。同時(shí)逐步接觸到現(xiàn)行的工程規(guī)范，了解當(dāng)前照明節(jié)能的新技術(shù)。最后利用多媒體教學(xué)手段，展示用AutoCAD設(shè)計(jì)的工程圖紙及施工完成后的圖片。這樣的工程案例教學(xué)，使學(xué)生體會(huì)到解決實(shí)際問題的成就感，對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)充滿興趣。

子曰：“學(xué)而不思則罔，思而不學(xué)則殆。”為了使工程案例教學(xué)成果得到進(jìn)一步的鞏固，要適當(dāng)布置學(xué)生完成作業(yè)，可選擇典型案例，如注冊(cè)電氣工程師執(zhí)業(yè)資格考試中的案例分析，加深工程的設(shè)計(jì)過程、參數(shù)選取，從而避免過去照搬公式、不明白參數(shù)的含義、會(huì)做練習(xí)不會(huì)設(shè)計(jì)的局面。

三、工程案例教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題和逐步完善的措施

工程案例應(yīng)用于建筑電氣專業(yè)課程的教學(xué)，有助于教師突破傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的束縛，突破課堂教學(xué)中時(shí)間和空間的限制，使課堂教學(xué)具有實(shí)踐性和探索性;有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，更好地培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和處理工程實(shí)際問題的能力，這對(duì)于促進(jìn)未來工程人員的素質(zhì)教育是很有必要的。但將工程案例教學(xué)法引入建筑電氣專業(yè)課程的教學(xué)仍面臨許多問題，主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

1. 工程案例教學(xué)對(duì)教師的要求非常高

工程案例教學(xué)對(duì)教師的要求非常高。授課教師必須有扎實(shí)的專業(yè)功底和豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，能對(duì)工程問題信手拈來，引用恰到好處。一個(gè)沒有較多工程經(jīng)歷的教師，本身就是與實(shí)際脫節(jié)的，很難培養(yǎng)出能解決實(shí)際問題的學(xué)生，在工程案例教學(xué)中也很難有底氣地引入好的工程實(shí)例。一個(gè)沒有扎實(shí)專業(yè)功底的教師，就不能很好地駕馭諸多的專業(yè)理論，不能將理論系統(tǒng)化，不能舉重若輕地從多個(gè)角度來剖析案例。因此要求專業(yè)課教師為“雙師型”，即教師同時(shí)具備高等學(xué)校教師職務(wù)的任職資格和工程技術(shù)人員職務(wù)的任職資格。這對(duì)于青年教師來說，是一個(gè)必須明確的方向。一方面，可以采取與企業(yè)合作的方法，提供青年教師實(shí)踐的機(jī)會(huì)，積累工程實(shí)踐；另一方面，教師要加強(qiáng)自身理論水平的提高，了解本專業(yè)理論水平的最新動(dòng)態(tài)，將其應(yīng)用于案例的操作過程中。這一切對(duì)于教師本人理論與實(shí)踐的結(jié)合以及教學(xué)和業(yè)務(wù)能力的提高，具有重要意義。

2. 工程案例教學(xué)要求學(xué)生有較高的綜合素質(zhì)

建筑電氣專業(yè)是交叉學(xué)科專業(yè)，涉及土木工程技術(shù)、計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)等，專業(yè)課程覆蓋了現(xiàn)代建筑內(nèi)所有的強(qiáng)電、弱電系統(tǒng)。因此在工程案例教學(xué)中首先要求學(xué)生有較高的專業(yè)素質(zhì)。如上述案例中，要求學(xué)生有建筑、結(jié)構(gòu)、電氣等相關(guān)學(xué)科的知識(shí)，并能夠靈活應(yīng)用。其次是對(duì)學(xué)生素養(yǎng)方面的要求。案例教學(xué)要求學(xué)生有較強(qiáng)的自學(xué)能力和語言表達(dá)、溝通能力。這就要求教師在開展工程案例教學(xué)時(shí)，充分了解學(xué)生的綜合素質(zhì)，掌握學(xué)生學(xué)習(xí)其它相關(guān)專業(yè)課程的情況，選題要難度適中，并在課堂上采用啟發(fā)、互動(dòng)的方式，教師起組織和引導(dǎo)作用，讓學(xué)生積極參與案例的討論和交流，獲得學(xué)習(xí)、分析和解決問題的思路、方法和能力。

四、結(jié)束語

工程案例教學(xué)法大大提高了學(xué)生的專業(yè)技術(shù)能力，從而為全面提高建筑電氣專業(yè)課程的教學(xué)質(zhì)量開創(chuàng)了一個(gè)好的教學(xué)形式，經(jīng)過兩屆的教學(xué)和研究，受到了學(xué)生和用人單位的普遍好評(píng)。當(dāng)然，這一方法還有一些不足之處有待我們?nèi)蘸蟛粩嗟赝晟啤Ｖ袊慕虒W(xué)體制正面臨著理論聯(lián)系實(shí)際和更好地服務(wù)于社會(huì)的挑戰(zhàn)，研究和推動(dòng)工程案例教學(xué)有助于進(jìn)一步提升教學(xué)水平，培養(yǎng)高素質(zhì)的工程技術(shù)人才，這在素質(zhì)教育已成為我國高等教育改革方向的今天很有必要。

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