案例教学课程建设范例6篇

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案例教学课程建设

案例教学课程建设范文1

关键词:高等教育;工程管理;合同管理;案例教学

中图分类号:G642;TU7231 文献标志码:A 文章编号:

10052909(2015)04009904

随着现代项目管理理论的发展及工程项目国际化、市场化的趋势,招投标已成为中国建筑市场的主要交易方式,合同管理也成为工程项目管理的核心[1]。工程招投标及合同管理的理论与实践联系紧密、各类标准合同文本的应用普及,具有很强的实际操作性,已成为工程管理人员必备的知识和能力,更是工程管理专业毕业生职业素质的重要体现。工程建设合同管理作为工程管理专业的一门专业核心课程有着十分重要的作用和地位,因此,对其进行案例教学改革探索,对于推进工程管理专业教学改革有着重要的示范意义。

华北电力大学工程管理专业是国家级特色专业和北京市特色专业,该专业教学团队被评为国家级优秀教学团队和北京市优秀教学团队。工程建设合同管理课程一直是华北电力大学工程管理专业核心课程建设的重点,并成为北京市高等学校精品课程――工程项目管理的重要子课程。“案例式教学法”是一种围绕既定教学目标,将经过处理、提炼后的实践案例展示给学生进行分析、思考、讨论的教学模式[2]。将案例式教学应用于工程建设合同管理课程,既是课程内容特点的客观要求和专业能力建设的需要,又可弥补学生实际操作和实践经验的不足,帮助学生体验在工程管理实际工作中如何发现、分析和解决问题,通过案例经验的积累,内化为对相关理论知识和方法工具的切身体会和实际把握[3]。笔者在教学实践的基础上,重点对工程建设合同管理课程案例式教学的案例准备、教学实施、考核测评工作进行探讨。

一、工程建设合同管理课程案例式教学概述

关于案例式教学法,学术界并没有统一的标准定义,但通常的概念描述包含以下要点:一是学生为主、教师引导;二是重视情景建设、环境模拟;三是借助个人分析、小组讨论形式;四是实现理论知识与实践结合。一般而言,教师首先针对课程教学目标选取具有典型性、实效性的案例进行案例背景和问题情境的构建,引导学生结合理论知识进行案例分析和讨论,学生在模拟情境中结合理论知识或提出解决实际问题的思路与方法、或总结实践经验和教训。与传统的填鸭式、讲授式、演示式等教学方法相比,案例教学一方面活跃了以往略显呆板沉闷的教学氛围,促进师生之间的沟通,在一定程度上可帮助教师提高课堂教学质量、活跃气氛、增加授课吸引力;另一方面,可改善学生学习的自主性和积极性,促进学生之间的交流合作,实现理论知识的实际运用,增强知识的实效性,培养学生发现、分析和解决问题的能力。

根据华北电力大学工程管理本科专业教学大纲,工程建设合同管理课程是学生必修的专业主干课程,也是其它专业学生辅修工程管理专业的课程之一。目前,该课程在本科四年级第一学期开设,共40个学时,采用中英双语教学,授课班级学生数一般为50~65人。通过学习工程建设合同管理课程,学生应对建设工程招投标及合同管理的基本内容有系统掌握,同时获得运用理论分析与解决实际问题的能力。该课程的学习应使学生能够把握工程建设合同管理中的各方责任、各项工作流程、风险分析,清楚如何研读、分析合同,如何以合同指导实际工作。教师应重视学生的能力培养,举一反三,使学生通过对工程施工合同、委托监理合同等的系统学习,具备分析其它如委托设计、物资采购合同的能力。学生还应熟练阅读并理解英文工程建设招投标文件和合同范本。

工程建设合同管理作为一门综合性的课程,旨在帮助本专业学生将大学前三年所学主要专业课程,如工程项目管理、建设法规、工程质量管理、施工组织、施工技术等课程联系起来,建立工程管理专业所需的技术、经济、管理、法律四个维度的知识架构,达到专业知识及应用的融会贯通。

二、案例教学准备工作

案例式教学的主要目的是与学生分享实践经验,巩固理论知识,提高学生的实践思辨能力。案例的编写和案例库的构建是顺利组织实施案例式教学并产生良好教学效果的前提,此项工作也是教材建设的重要组成部分,决定着教学基础材料的丰富性、适用性和针对性。教师通常需要针对所教授课程的教学目标、知识内容,结合自身的实践经验和感悟,进行工程建设招投标及合同管理实际事例和事件的搜集,编写案例教案,形成实用性和质量性并重的案例库。

近年来,笔者结合自身多年的工程建设合同管理等相关课程的教学经验和研究成果,通过调研相关企业的实际操作和经验,精选加工公开发表的典型案例,编制了该课程的教学案例库。案例库注重体现四个特点:(1)专题性,按工程建设合同管理知识体系的不同设置不同专题,选取的案例涵盖合同管理各个理论模块和方法体系,有较强的针对性。(2)实用性,案例选取来自工程实际,多选取具有普遍性和典型性的案例,并注重方法的实用性和先进性。(3)简洁性,在充分、清楚的前提下力求案情描述文字精炼、简明扼要,以使学生在课堂上花尽少的时间了解案例内容。(4)趣味性,案例力求内容生动、有启发性和趣味性,通过案例调动学生积极思考,培养对该专业学习的自信心和自豪感。

工程建设合同管理课程涉及的案例大致可分为操作型案例、描述型案例和分析判断型案例三种类型。

操作型案例是指教师给予学生足够的案例基本背景内容、文本或图表信息和相关材料,并且提出具体的分析操作要求,包括案例分析的内容、结果呈现形式等。例如,在工程招投标管理教学模块中,根据招标和投标流程知识点所使用的案例,要求学生通过对某实际工程施工招标文件的研读和交流,根据招标文件分组编制投标文件,通过投标书制作和投标模拟,掌握如何响应招标文件,如何进行投标书的文件准备、内容组织、文本编写和签署封装等。

描述型案例通常是将实际工程项目运作中关于合同管理和招投标管理部分的典型做法(如要约和承诺的期限、项目承发包模式选择、不平衡报价等案例)抽取出来,编制成文字论述的PPT课件,供学生学习和讨论,并总结经验和教训,帮助学生了解实际工程运行和合同管理的要领。

分析判断型案例是在教师提供的背景资料和具体问题描述的基础上,针对有关案例(如招投标违规操作、合同条款争议、国际工程索赔等案例)明确提出需讨论的问题,引导学生根据案例进行思考、分析和讨论,并提出各自的判断见解和建设性意见,实现理论知识的巩固。

在编制案例库的同时,还需要对教学案例进行形式上的完善,即形成案例教案,以帮助教师把握好案例内容及课堂教学的过程控制。案例教案需要围绕一个预定的教学目标展开,明确案例所涉及的知识点和难易程度。案例教案通常可包括:教学目标、相关理论知识点、案例标题(便于案例分类和识别)、案例正文(包括案例的时间、地点、事件起因、具体内容和争端问题等背景,帮助学生对案例内容及案情有概括性了解)、对案例思维角度的提示(鼓励引导学生对案例进行开放式思考和不同视角的分析)、教学实施计划、附加的阅读材料、参考分析及评述等。对于较为简单的案例,教师只需向学生展示基本案情和主要数据资料,将大量的问题探索、综合分析工作留给学生;而对较为综合复杂的案例,教师则应提供较为详细的信息材料,引导学生自己进行重点问题的判断和分析[4]。

三、案例教学过程设计

案例教学是对教师教学组织能力的一项考验。考虑到本科生大都缺乏工程实务和管理实践经验,这就要求教师在课程的案例教学组织中,明确教学各阶段的重点和难点,运用行之有效的教学方法和技巧。基于案例库的构建和教学内容的模块整合,案例教学的过程大致可分为以下几个步骤。

(1)案例教学计划和组织工作。首先,需要教师根据课时计划和目标,选取案例库中相关案例,熟悉案例教案。其次,在人员组织方面,受班级学生数量的限制,结合案例教学的可行性,一般可采用小组演示法,这样既有利于个人观点的表达又方便进行分析总结;教师规定6~10人为一组,学生自由分组、搭配并选出联系人,课程中小组成员不允许变动。

(2)课堂案例展示。首先,教师在课堂上为学生展示案例,考虑到学生缺乏实践经验,需要阐释案例深层内涵,补充可能用到的相关信息。然后,教师需要提出案例分析讨论的问题和具体要求,包含涉及的专业理论和知识、案例分析的形式、内容、准备时间等,适当引导学生思考。通常学生会在课后进行有关案例参考资料的查询和分析讨论。

(3)案例分析展示。学生经过课后充分准备,在课堂上进行案例分析成果展示。对不同的案例类型,教师可采用不同的讨论方式。如对于操作型案例,学生课后需要进行充分的讨论和分析,按教师要求形成文本或实物,再在课堂上呈现,宜采用小组演示法。小组演示法可充分利用学生们的头脑风暴、思维碰撞以消减他们实践经验缺乏的影响,但缺点是存在个别学生参与度不高的问题,不能确保每个学生都能得到充分锻炼。而对于描述型和分析判断型的案例,课后以小组为单位进行准备,在课堂上则可以采用单独回答的形式进行问题的阐述和分析。在整个过程中,教师需把控好课堂讨论的进度、深度和范围,创造积极的讨论氛围,并及时给予提示和引导。

(4)案例分析总结和评价。教师针对学生们的案例分析情况进行问题及结论的归纳和总结,评价学生表现,提出改进意见。在此过程中,教师需要侧重与理论知识的联系,有意识地进行知识点的回顾以提升学生理论学习的深度和效果。教师可采用分类图、流程图、归纳图等形式理清知识脉络,将内容系统化,使学生既见树木亦见森林[5]。

(5)案例教学总结。对于难度较大、综合性强或可进一步深化的案例,教师可要求学生在课堂讨论之后,上交书面总结。教师还应注意对案例教学过程中学生的学习情况及时总结,以及对暴露出的问题进行思考和改进,并进一步完善案例教学。

四、案例教学课程考核测评

根据案例教学课程特点,笔者对工程建设合同管理课程考核和评价进行了改进和创新,将案例分析考核作为平时成绩的一部分,主要从理论学习状况、案例分析质量和课堂展示表现三个方面对学生进行评估,如表1。

例如,在招投标管理案例部分,教师要求学生根据某水电建设项目施工招标文件编制

投标文件。首先考察各小组学生对招投标范围、文件、程序等知识点的理解和掌握程度;然后具体考察案例讨论分析的成果,如编制的投标文件是否齐全,是否响应招标文件的要求,文件袋封条和签章是否合格等;在课堂上模拟实际开标过程,教师担当主持人,学生担当投标人和评标委员会,教师在这一过程中重点考察学生模拟投标和评标时的表现。又如,在FIDIC合同国际工程索赔的案例中,重点考察学生对实际问题发现、分析、解决和对知识点的反向捕捉能力,以及清晰表达自我想法的能力。

状况考察学生对于案例涉及知识点的学习是否到位,如能否运用正确适合的理论进行案例分析、讨论和应用,能否综合运用多个知识点对案例进行多角度、多方面的分析。40

分析

质量考察学生对案例问题的分析效果,如能否将理论知识有效应用到问题的分析和解决中并提出有建设性的结论或对策建议,能否就案例问题给出切实可行的改进方案。40

课堂

展示考察学生的现场表现水平及口头表达能力,如能否将问题和分析论述清晰并重点突出,能否借助多种表现形式(PPT,视频,现场模拟等)进行充分展示并吸引听众。20

五、结语

将案例式教学法引入工程建设合同管理课程是提升教学效果、促进学生专业能力建设的有效途径。案例库的建立、案例教学的过程设计以及对学生的考核测评是做好案例教学的三个重要方面。案例编写和案例库建设重在适用性和针对性,并通过教案为教师提供辅助支持。对于不同类型的案例教学,应科学合理地设计案例过程,充分挖掘授课技巧,使教师更好掌控课堂,保证案例教学启发性和学生参与的积极性。通过改进学生成绩考核方式,将学生案例分析的理论学习状况、案例分析质量和课堂展示表现情况计入成绩,有助于激发学生学习的积极性。参考文献:

[1]李启明.建设工程合同管理[M].2版.北京:中国建筑工业出版社,2009.

[2]方光秀.工程项目管理课程案例教学法研究[J].延边大学学报:自然科学版,2013,04:315-318.

[3]赵振宇.项目管理案例分析[M].北京:北京大学出版社,2013.

案例教学课程建设范文2

本文通过对我校在运输管理教学系统、校内实训基地、校外实践基地等几个方面的建设经验进行了介绍和分析,探索了运输管理课程实践教学的新模式,希望能对相关院校的运输管理课程教学有所裨益。

[关键词]运输管理 实践教学 方案

一、运输管理课程实践教学培养体系的整体构建

运输管理课程是一门实践操作性较强的课程,也是很多院校物流管理、国际贸易等专业的核心课程,因此运输管理课程不仅要做好理论教学,同时要设计好实践教学体系。而运输管理课程实践教学培养体系的构建,是一项复杂的工程,我们认为至少应该从三个方面下功夫:一是加强以运输实验中心为核心的实验教学体系建设;二是开展好校内运输管理实训基地的建设;三是开展好校外实习基地的建设。下面对我校在这三个方面的建设情况进行分别介绍。

二、运输实验中心教学体系的建设方案

运输实验中心教学是整个运输实践培养体系的基础,具体内容包括虚拟商业环境训练、运输情景模拟训练,运输系统软件训练、运输自主实验,运输管理课程实践教学的主线。

在进行运输实验中心建设时,应根据运输管理的教学情况,建设一个具有多功能和灵活性的运输实验中心教学体系。该中心可以作为开展运输管理理论与模拟实训教学、案例分析、实证研究、运输方案设计及运输自主实验的平台。因此实验中心应做好以下几个方面的工作。

1.选好运输管理培养模块。我们把运输实验中心的实验教学环节分成四个模块,形成一个有机的实验教学体系,它们是:基本知识综合运用能力、专业技能应用能力、创新创业能力、可持续发展能力。

2.选好每一模块的教学软件。一些软件结合课程进行教学,一些软件可以独立训练。

3.设计好每一软件的课时。课程软件以18个课时为主,独立软件以24、36课时为主,运输自主实验以12课时为主。

4.设计好每一模块的考核方法。每一模块以自动考核、自动打分为主系统。这样既可以反应学生真实的实训效果,又能减轻上课老师的负担。

三、校内实训基地的建设方案

校内实训基地的建设的目的是让学生不出校门就有真刀实枪的实习场所。这是培养大学生理论结合实际、理论应用实践的校内实体。根据运输管理课程的特点,我们设立了校内实习快递运输调拨中心。

校内实习快递运输调拨中心选在学校校门口的副楼,开设由运输管理课程授课老师和学生共同管理的快递运输调拨中心,在这个小型运输中心进行运输业务各项目教学的实习,我们设计了下面这个实训方案:

1.运输管理环节的分解。针对运输活动的特色,对运输管理的具体岗位进行划分,将实习学生进行岗位分工,主要有订单接收、订单处理、运输调度、单证跟踪、运输成本核算等业务岗位,学生各司其职,各负其责。责任与工作岗位相挂钩,按运输企业的规章制度和工作职责要求学生,使学生通过实习,真正培养职业精神和职业技能。

2.将学生以前所学的运输理论知识有选择的进行组合,综合运用到实践中来。例如,在每学期期末,指导学生结合快递运输的市场特点,结合运输管理、仓储管理等课程的理论知识,分析快递运输的盈利模式、发展前途等内容。

3.在教学实习过程中,进一步渗透专业以外的的知识,如市场分析、市场调研、人力资源管理、项目团队管理、财物分析等,拓宽了学生的知识面和视野,增强了学生的竞争能力。

4.实习以班组为团队,培养学生的团队合作精神,以及团队之间的协调沟通能力。在实践中,快递运输调拨中心的大量工作,学生都是以团队形式进行的,各班之间的业绩进行比较,增加学生的责任感和竞争意识。通过实习,学生熟悉了快递业的运输流程以及服务的技巧等。

四、校外实践基地的建设方案

这是把学生送到企业去真枪实弹的操作,到企业去检验自己的能力。要做好这项工作,如何选择好校外实践基地是关键问题,要与一些信誉高、管理好的企业,组织建立紧密、稳定的合作关系,以促进产学研结合,提高教学水平。在建立校外实践基地时,我们采取了以下两种类型的校外实践基地:

1.“协作型”校外实践基地。主要合作模式是:

(1)企业派专家来学校作讲座(每学期多次)

(2)企业派专家来学校协助老师完成实践环节教学工作

(3)企业负责提供学生实习所需岗位

(4)高校给企业提供必要的咨询或其他方面的知识服务

(5)高校在企业提出需求的情况下,给企业推荐实习生和毕业生

2.“校企共建型”校外实践基地。

所谓的校企共建即学院与企业联合,把实训基地建在企业,将教学的实习环节延伸到企业中去。这种校企共建型实践基地的优势体现在:一是不仅能充分利用企业的资源、技术力量和文化环境,而且大大降低了学院的办学成本,克服了学院办学经费严重不足的困难,提高了办学效益;二是校企携手共建职业素质拓展培训基地,对于企业品牌推广和学生的综合素质提高都是一个双赢的局面。双方在拓展学生素质教育、增加学生就业竞争力、推广企业就业品牌、合理发现储备企业人才四个大方向上达成共识。基地成为培养学生创新精神和实践能力的重要场所,成为学生课堂教学之外的重要补充,成为学院实现人才培养目标的有效途径。企业也很好地利用了学校的资源,在人力资源的培训上,达到“选、用、育、留”并重的人才战略,可以为企业员工的素质发展注入新鲜血液和创新活力,促进了企业的和谐快速稳定健康的发展。

这种校企合作模式是:

(1)校企双方以项目建设的形式进行合作。企业除了无偿提供实训场所外,还提供富有实践经验的物流技术人员作为兼职指导教师共同指导学生实习。

(2)高校由学院主管负责人成立实习基地建设小组负责领导本项目实施工作,企业指定主管负责人分管此项工作。

(3)双方分别指定一名项目联系人在本协议有效期内负责具体联络工作。

(4)项目联系人负责定期交换信息,沟通和协调双方关系。

五、结论:

目前运输管理课程的实践教育体系还很不完善,需要我们不断总结,不断提升,做好实践教学各个环节的建设工作,既要做好校内实验中心和实训基地的建设,也要做好校外实训基地的建设,这样才能使我们的运输管理课程实践教学做的有声有色。

[参考文献]

[1]宋洋.物流情景综合实训[M],清华大学出版社,2011,11。

[2]王成林,张旭凤,物流实践教学.中国物资出版社[M],2O10,11.

案例教学课程建设范文3

1.1德育课程教学案例的概念。所谓教学课程案例,其实是对于实际教学过程中所产生的情况进行预设,通过真实情境的展示来反映整个教学过程中所遇到的种种问题。课程教学案例设计是对于教学整体动态的把握,其中包含着可能产生的问题以及问题的解决方法,对于一些疑难情景进行真实独特的还原展示;此外,设计的德育课程教学案例一定要是真实、典型的案例,通过案例可以让学生产生许多感悟或者启示,在此要突出案例教学的真实性要求,德育课程教学案例设计展示的是一些真实发生的事件,还原疑难情景,创设真实发生的实践情况。[1]

1.2德育课程教学案例设计思路。在德育课程的教学案例设计中,设计者要通过对于教学案例标题、背景、问题、过程以及结果进行反复思考,最终设计出最佳的案例。

1.2.1教学案例标题、背景以及问题设计。教学案例的标题设计过程中,一般可以选取此案例中较为突出的事件来做代表,或者可以纵观整个事件,提炼出事件主题来拟题。在事件分析过程中,要首先向学生说明案例真实发生时的背景情况,包括当时的时间、人物、地点等,介绍事件的缘起,并大致分析案例中的事件、地点、人物各自有着怎样的特点,重点在于说明此案例发生是否与一些外在原因有关。在设计问题方面,案例应当具体鲜明的呈现出问题的缘起、问题具体是什么以及问题产生的原因等。案例中的问题应当阐明主题,并且要在德育课程教育中“以生为主”的生本教育方式,注重让学生自主地发现并试着解决问题,这样,学生可以通过分析问题来进一步明确课程案例教学的目的所在,全面开发学生的积极性和学习潜能。

1.2.2教学案例过程以结果分析。在课程设计中发现问题所在之后,如何合理有效的解决问题就是重中之重。在教学案例的实施过程中,教师要尽可能详细的向学生们介绍学习内容,突出对于问题的解决方法,对于其中的一些疑难情景进行深度剖析,同时也要展现出德育措施具体的实施结果,根据教师与学生不同的体会与反应进一步总结分析。[2]切不可想当然的解决问题,德育课程除了课程教学,更重要的是对与学生心理认知程度、动脑思考程度的一个提升。德育课程教学工作者可以对学生以问卷的方式进行教学方式的反馈,从而反思教学过程中的问题有没有彻底被解决;一些案例能不能真正的关注学生所需;学生是不是对于课程安排可以有效的消化吸收等。

2.技工学校德育课程学情分析

2.1德育课程授课对象分析。德育课程面对的学生涉及专业广泛,学生表现也不尽相同。一些学生因为对于德育课程认识不足,所以较为缺乏信心,更有甚者认为技工学校旨在学习技能,而忽视对于这门课的学习;另外一些学生的文化基础相对较差,对德育课程教学中产生厌学的情绪;一些作为独生子女的学生缺乏艰苦创业的精神,对于物质享受追求较高,相对来说做事情吃苦能力较弱,缺乏恒心与毅力;还有一部分学生自律能力弱,对学校的管理制度明知故犯。

2.2德育课教学内容分折。技工学校的与课程的教学内容依据学生的入学时间等情况,大致分为三部分:以“思想品德教育”为主的第一册德育教材;以“经济政治与社会常识教育”为主的第二册德育教材以及以“职业道德与就业教育”为主的第三册德育教材。大致来讲这些教材的内容都是为了帮助学生提高职业道德、树立优秀的思想品德以及社会、经济以及政治方面的整体素养,对学生的价值观、职业观都有着完善的作用。[3]

3.德育课程教学案例示范

3.1以教师为主导讲授案例。以教师为主导的教授案例对教师提了更高一层次的要求。在教师设计案例的时候就要对整个教学内容进行分析把握,从而设计出与教学案例实际相符的案例。在教学过程中以教师为主导者,分析讲授整个案例内容。通过教师自主的准备,在课堂上向学生们讲授这个案例,可以使得学生们树立起“社会主义职业道德规范最根本在于集体主义原则”的理念,从而对职业道德规范理解更加透彻。

3.2互动交流式教学案例。“生本”的教学方式与以往截然不同,教师要致力于将学生作为课堂学习的主体,与学生交互式的学习教学会让学生亲身体验到知识的趣味以及厚实;另一方面,老师上课的时候与学生之间的交互作用则是影响了整个教学过程的一环,技工学校德育课程教学要灵活的利用这种交互交流式教学,激发学生潜能,增加其对知识的掌握。

4小结

德育教学课程案例,其实是通过对实际教学过程所产生的情况进行预设,通过真实情境来反映整个教学过程中所遇到的问题。课程教学案例设计是对于教学整体动态的把握,其中包含着可能产生的问题以及问题的解决方法,对于一些疑难情景进行真实独特的还原展示。教师应当明确德育课程所面对的学生基本情况以及这门课程的基本内容,在德育课程的教学案例设计中,通过对于教学案例标题、背景、问题、过程以及结果的反复思考,设计出最佳的案例,促进技工学校学生产生对德育课程的积极兴趣,并提高其整体思想道德素养。

作者:孙锦媛 单位:太原市高级技工学校

参考文献:

案例教学课程建设范文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

随着工业自动化水平的迅速提高,计算机在工业领域的广泛应用,人们对工业自动化的要求越来越高,种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用,使得传统的工业控制软件已无法满足用户的各种需求。通用工业自动化组态软件的出现为解决上述实际工程问题提供了一种崭新的方法,因为它能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问题,使用户能根据自己的控制对象和控制目的的任意组态,完成最终的自动化控制工程。组态软件,又称组态监控软件系统软件,即Supervisory Control and Data Acquisition(数据采集与监视控制),它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。它们处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境,使用灵活的组态方式,为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件的应用领域很广,可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。

“组态软件技术”课程是高职电类专业的专业课,是一门以应用为主的工程应用类课程。本课程的学习内容是工业控制网络基础系统中的一个组成部分,是工业自动化工程项目中数据采集监控系统的软件平台,可对所监视的工业自动化过程中的各种资源进行配置、处理数据报警和系统报警、提供报表输出、提供脚本供二次开发等。通过本课程的学习,使学生基本掌握一种组态软件的应用技术,并能应用所学知识进行工业控制系统过程可行性、可视化的设计,为在工业自动化过程以及其他领域的监控、检测过程中的数据采集监控应用打下良好的基础。同时,“可编程控制器与应用”、“组态软件技术”、“现场总线技术”这三门课程是将工业控制网络系统为对象而展开研究的,因此在课程教学过程中要注意它们之间的协调和连贯。本文通过分析案例教学的特点,结合目前高职院校实验实训设备的普遍现状以及高职学生的特点,设计切实可行的教学案例,探讨“组态软件技术”课程的理论与实践一体化教学以及案例项目的过程实施。

1 “组态软件技术”课程可行性教学案例的设计原则

案例教学是由美国哈佛法学院前院长克里斯托弗?哥伦布?朗代尔于1870年首创,并从美国迅速传播到世界许多地方,被认为是代表未来教育方向的一种成功教育方法。鉴于案例教学的特点,在“组态软件技术”课程教学中进行案例设计,需要遵从以下几个原则:

首先,案例设计以明确的教学计划为前提。在“组态软件技术”课程教学中,要根据电类专业的需求制定明确的教学计划,主要包括教学任务要求、教学目的、具体的教学效果和对案例教学过程的整体设计及其实施过程控制。教学计划来源于教学大纲,案例、教材与教学计划互相联系,共同反映教学任务内容。因此,案例选取时,内容可能需要进一步加工,使之满足教学内容的需要。

其次,在教学案例的设计中,要选择适合的案例,使案例具有典型性、针对性、实用性、先进性和可行性。所有的案例设计都是为满足“组态软件技术”课程的教学目的编写的,因此选择案例一定要考虑案例的着眼点。案例的来源可以是工业企业的典型控制应用,比如某过程控制系统的监控,也可以是日常生活中很常见,比如路通灯控制、停车场车位监控、道路车流量控制等等。

再次,教学案例的设计符合教室、实验实训设备的要求。“组态软件技术”课程的实践性和操作性比较强,在案例教学过程中的班级不宜过大,因为学生人数太多会影响讨论的效果;教学过程中要充分利用板书、多媒体投影、电子教室、活动挂布等各种辅助设施;实验实训设备须够用,尽量保证每人拥有相应的设备器材。

最后,教学案例的设计要考虑高职学生的特点。高职学生的学情特点为理论基础普遍薄弱,对感兴趣的东西学习积极性较高,而对于内容枯燥的内容则学习效率较低。因此,在案例的设计中要注意所选案例的内容与学生实践经验的关联性。

2 可行性教学案例设计实例及教学过程实施

下面以“基于组态王Kingview6.53和PLC的四路抢答器控制系统设计与实现”案例为例,阐述“组态软件技术”课程教学案例设计的可行性及教学过程实施。

2.1 案例背景

现有的实训设备为THPFSL-2型可编程控制器技能实训装置,本案例中硬件配置如表1:

表1

设备外形图及抢答器实训挂件面板如图1:

图1 实训台外形图

 图2 抢答器实训挂件面板

该教学案例的选取贴近生活,因为竞赛娱乐节目中经常有抢答器的使用,在前期课程的教学中也进行过抢答器PLC控制系统的设计(如图2所示),学生对此不陌生,难度也不大,易于接受,在该实训设备上能够实现课程教学内容的实施。案例设计符合实用性、针对性等原则,切实可行。

2.2教学过程实施

教学过程中采用理实一体化教学的步骤,实现对四路抢答器控制系统的控制要求进行分析,引导学生思考回顾该控制系统的PLC硬件I/O接线图,PLC程序设计,PLC控制系统的仿真与调试等项目任务。在完成上述内容后进一步讲解组态王软件的基本操作以及本案例中组态软件的知识点,主要有:组态王软件的安装步骤,软件界面概述,组态一个工程项目的步骤,工程管理器,工程浏览器,变量定义与管理,I/O设备管理,创建组态画面动画链接等等。

在相应的知识点讲解演示过程中,不时针对知识点提出相关的问题让同学们思考,使他们带着问题学习,教学过程中将学生应知应会的理论知识融入到具体的案例教学项目中,以案例为载体,以项目任务为驱动,使学生在“教中学,学中做,做中学”。案例教学实现了理实一体教学,提升学生的学习兴趣,帮助学生提高动手技能,自学能力、创新能力以及岗位能力等各项素质。

通过该案例的教学,最终形成与实验挂件相匹配的组态监控画面,如图3。虽然画面简单,但是教学过程完全满足了教学任务的要求,当抢答器PLC控制系统模块在运行时,计算机的组态画面能够实时监视,同时也可以直接在组态画面上对抢答器PLC控制系统模块的实时控制,实现了监控一体化。当然,这时可以进一步要求学有余力的同学对组态监控画面进行完善,使画面更逼真,功能更符合实际。

 图3 抢答器控制系统控制组态界面

案例教学项目的考核采用步进式考核方式,将考核贯穿于与任务的实施过程中,评价的手段和形式应多样化,将过程评价与结果评价相结合,定性与定量相结合,充分关注学生的个性差异,发挥评价的启发激励作用,增强学生的自信心,提高学生的实际应用技能。最后在小组和教师都完成工作案例任务总结以后,各小组必须对自己的工作岗位进行“整理、整顿、清扫、清洁、安全、素养”等“6S”处理,归还所借的工量具和实习工件,培养学生的职业能力与职业素养。

在案例的教学中主要采用如下教学方法与手段:演示法、讨论法、实践教学法、实训作业法等。

课程的组织形式与方法参照工作过程来完成,体现出教学过程的“咨询、决策、计划、实施、检查、评价”六个步骤,采用合理的教学手段。丰富的教学方法和手段,激发了学生的学习热情和兴趣,增强了学生的感性认识,教学实施过程取得了很好的教学效果。

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2.3 案例教学实施效果总体评价

对案例教学实施效果总体评价可以分为两种途径:一是让学生评课对学生进行教学评价。通过学生对案例任务的理解、分析以及解决实施的情况,发现该案例项目的教学目标达成程度。通过对教学实施效果的多元量化考核,以便让学生能够不断看到自己的进步与提升以及今后的学习目标,进而培养其学习的主动性和积极性。二是教师对案例教学实施过程的自我分析。通过教学课后记的方式,回顾案例教学目标的完成度、学生学习中的积极性、学生学习主体性的发挥、学生对案例知识点内容的领悟程度以及案例实施过程中师生互动情况,通过分析,不断地归纳、总结,进一步完善和创新案例。

3 结论

案例教学课程建设范文5

关键词:线性动态系统;教学改革;案例教学;直线二级倒立

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)31-0085-03

一、引言

线性动态系统理论与设计是电气工程、控制科学与工程等学科的专业基础课程,包括清华大学、浙江大学、斯坦福大学、麻省理工学院等国内外重点大学均开设了类似课程。该课程的研究对象是各种实际系统抽象出来的、形式上具有统一性的具有线性属性的一类动态系统,借助线性代数和矩阵分析的方法,进行系统分析与控制器设计方法的训练,培养学生对系统进行数学建模、分析与推理能力,使学生具备利用数学工具对控制系统进行理论描述、系统分析和控制器设计的综合能力[1-3]。

该课程作为控制科学与工程、电气工程等学科硕士研究生核心课程之一,以往教学过程主要注重基础理论和基本方法的讲授,作为分析工具的数学在教学过程中所占比例较大。随着研究生教育规模的扩大,根据地方普通高校研究生的现状,需要在讲授基础理论和基本方法的基础上,突出相关理论、方法的工程应用背景[4]。

二、教学案例设计

根据线性动态系统理论与设计课程的特点及在学科中的基础性,教学案例需要在教学过程中结合学生基础知识及课程基本理论、方法进行选择与设计。根据多年的教学实践,本课程选择典型的直线二级倒立摆作为教学案例。直线二级倒立摆作为典型的机电一体化抽象模型,是人形机器人等实际系统的物理模型。该系统是一个非线性自然不稳定系统,通过该系统可更直观地展现动态系统的稳定性、能控性以及系统状态的收敛速度等抽象概念[3]。由于该系统的典型性,已有大量文献资料可供参考,便于在Matlab/Simulink仿真环境中分析、验证,结合实验室原有的物理实验装置,可对线性动态系统的分析、综合进行实际实验验证[5]。

(一)直线二级倒立摆物理模型

直线倒立摆是在直线运动模块上装有摆体组件,直线运动模块有一个自由度,小车可以沿导轨水平运动,从而保持倒立摆系统的平衡与稳定,系统组成如图1所示。为简化系统,在建模时忽略了空气阻力和各种摩擦,并认为摆杆为刚体。

其中,M为小车质量,m1为摆杆1的质量,m2为摆杆2的质量,m3为质量块的质量,l1为摆杆1中心到转动中心的距离,l2为摆杆2中心到转动中心的距离,θ1为摆杆1与竖直方向的夹角,θ2摆杆2与竖直方向的夹角,F为作用在系统上的外力。

三、案例化教学方式实践

结合实例在建立系统状态空间模型后,可基于该系统模型对系统的能控性、能观测性等进行分析,在课程内容的运动分析、能控性、能观测性以及稳定性分析相关的基本理论与方法时,结合该系统进行讲解,使抽象的、数学化的理论方法具有明确的物理含义,便于学生理解与掌握相关原理、方法。

1.系统开环仿真。结合该案例,要求学生利用Matlab/Simulink仿真环境建立系统模型,并进行相关算例的编程计算、系统分析。系统的Matlab/Simulink模型如图2所示。

其中“State-Space”模块为直线两级倒立摆的状态方程,双击模块可打开模型进行参数设定。

建立好系统仿真模型后,对系统进行开环仿真,仿真结果如图3所示。从仿真结果可以看出,系统发散,为使系统稳定,需要对其添加控制器。

2.控制器设计与仿真。为使系统稳定,需要针对该系统设计闭环控制器,采取状态反馈的形式进行控制器设计,控制率采用线性二次型最优控制(LQR)方法,仿真模型如图4所示。根据LQR控制方法的原理,可计算出控制器状态反馈矩阵的参数为K=[1 73.818 -83.941 2.0162 4.2791 -13.036],仿真结果如图5所示。

由图5可见,系统虽然可以稳定,但系统稳定时间过长,根据LQR的基本原理,可知要增加系统响应速度,需增加权重Q的值。

设Q11=300,Q22=500,Q33=500,对应的LQR控制器参数为K=[17.321 110.87 -197.57 18.468 2.7061 -32.142],仿真结果如图6所示。

由图6可以看出,系统可以很好的稳定,在给定倒立摆干扰后,系统在2.5秒内可以恢复到平衡点附近。通过对参数的重新设置,观察仿真结果,进而加深对相应控制方法的理解和掌握。

3.实时实验验证。根据上述仿真结果,选取具有较好响应的控制器参数进行实时控制实验,对比验证控制方法在实际系统上的控制效果,由于实际系统存在干扰信号、检测信号噪声、机械摩擦等实际情况,一般而言,实物系统上的控制效果与仿真结果会有一定差异。

实物实验验证在实验室的直线二级倒立摆平台上进行,控制算法仍可基于Matlab/Simulink进行。实时控制系统如图7所示。

四、结论

案例化教学方式的实施,除了教学案例的引入、课程教学组织的变化,学生的深度参与对于教学效果更为重要,在教学过程中要求学生在仿真环境中自行建立系统模型,对系统性质进行分析,在此基础上,尝试设计控制器,可覆盖课程大部分内容,通过案例将各知识模块和方法有机联系在一起,使学生进一步明确课程内容对于实际系统的作用,一方面可提升学生学习的目的性、积极性,同时训练了学生分析问题、解决问题的能力。

参考文献:

[1]郑大钟.线性系统理论[M].第2版.北京:清华大学出版社,2002.

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

[3]王晓兰,李恒杰.“线性系统理论”课程教学案例的设计[J].电子电气教学学报,2013,35(2):21-23.

案例教学课程建设范文6

中等职业教育培养的是具有职业岗位能力的中等技术人才,教学的过程就应该是实践的工作过程。通过企业化的项目、工作化的程序、技术资料性的知识、企业标准化的工艺等方面探索实践案例,在课程建设过程中,我们分别在本地企业、外地企业进行专业调研,以企业案例为基础,探索创新教学内容。

关键词:

创新教学内容;对接岗位需求

一、实施背景

为了贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》关于“以服务为宗旨,以就业为导向,推进教育教学改革”的战略部署,推进中等职业学校课程改革,贴近岗位实际工作过程,对接职业标准,更新课程内容、调整课程结构、创新教学方式的要求,我校电子专业以人才培养加快推进教学内容创新,建立由行业、企业、学校多方参与的教材及资源库建设机制,创新教学内容、对接产业需求、构建专业情境、培养专项技能,提高了人才培养质量。

二、工作目标

通过开展“工学结合”职业教育学科教学实践活动,创新教学内容、对接产业需求、构建专业情境,实施“任务引导、工学交替、项目递进”人才培养模式。构建核心课程教学过程与工作过程对接课程建设途径,形成与职业教育专业人才培养规格和相关行业岗位人才需求对接相适应的专业人才培养课程体系。

三、实施过程

在本专业核心课程建设中,我们制定专业建设计划、修订人才培养方案、根据省指导性人才培养方案和课程教学大纲,结合地方行业产业需求,加强精品课程建设。注重创新教学内容、对接岗位需求,以基于教学过程与工作过程对接理念,我们电子专业重点组织了《电机电气控制线路》《电子电路板维修技术》2门课程教学内容创新,同时组织骨干教师参与《电工技术》等6门省级精品课程建设。

1.专业调研机制建立定期进行文献研究和调查研究,形成专业调研成果,是职业教育教学改革的立足点。我校电子专业不断开展多种形式的专业调研,从全国各地职业院校电子电器专业的发展趋势、全国电子电工电器行业的分布和大规模人员从业态势、到本地工业园区人才的微观需求,从学生家长的心态、到学生学习中阶段性的愿景,都是本专业开展专业调研的关注点。

2.团队建设课程建设离不开团队,在创新教学内容、对接岗位需求的课程建设中,我们参加了省协作团队,也自建了学校课程建设团队。2012年11月,我们加入了江苏省国家改革发展示范学校创建协作组,在人才培养方案的共建过程中,依托学校建设成果和对专业建设的独特见解,承担了牵头协作组成员校共建核心课程的建设任务。

3.创新教学内容(1)以教学过程与工作过程对接要求,引入企业案例、创新教学内容。我们根据企业工作岗位任务、提取典型工作案例,编写专业教材,建设教学工厂。以项目工作的实际场景录制视频影像;以工作环节中典型思路和工作程序设计教学过程;以实际工作所需要的知识,组织学科知识和生产性技术数据;以生产规范为基础,开展技能训练;以工作项目任务的完成、体验工作成果的乐趣;以解决实际问题的项目,拓展学生能力,以教学工厂、职业环境的模拟、顶岗实习,促进学生知识、技能、习惯向职业岗位素养的迁移。(2)以课程负责人的方式,开展课程建设、建立课程框架。我们在专业学科资源库建设中,先确定课程负责人,组建课程建设团队,课程负责人首先设计模板,提交团队讨论,针对提出意见,进行修改,确定基本模板。例如在建设《电机电气控制技术》课程数字化资源库时,将课程分成若干项目任务,每一个项目以“教学过程与工作过程对接”为理念,设计学习过程,第一步列举典型生产案例,团队教师收集、拍摄相应场景图片,摄制工作场景视频,作为数字化资源库素材。第二步分析案例中工作控制电路,收集、设计同类控制线路,选取典型电路。第三步,围绕控制线路中所用器材,研究期间结构、原理、技术参数及选用、使用要点。第四步,工作原理分析,以文字图片及二维互动仿真,演示控制工作过程。第五步,选取器件安装控制线路,包含连接工艺、线路检测、故障排除、通电试车,安装实际应用线路。第六步,项目拓展,给出同类生产应用实例,应用知识和技能,设计电路、选取器件、安装电路、实现应用。

课程负责人首先将一个任务材料做完,提供样板和建议,布置团队人员,按此构思搜集素材,进行教学设计。成员完成的内容,课程负责人逐一审核、修改,再返回到团队队员手中,在加工后,作为课程成果发至网络资源库。其他成员在使用建成的初级库中,再加入自己素材及经验成果,作为字库纳入资源库,实际教学使用时,讲资源库内容和自己教学成果再次设计后,应用于教学中。(3)建立与创新教学内容配套的立体教学资源库。我们建立了和创新教学内容配套的教材、数字化资源库和校本专业实训室,利用资源库整合了企业案例、视频、图片、3D器件、模拟仿真实训及电子教案等数字化资源。同时利用省共建共享机制,建立了核心课程数字化资源库,做到校内教师共建共享,《电子电路装配与调试》《电机电气控制技术》等实训课程,在教学实践中做到了资源共享,做到教学经验传承和促进了青年教师成长。

四、主要成效

1.教师的理论水平和创新教学内容的课程建设能力的提高在课程建设中,有效地提高了教师的理论水平和课程建设能力。同时,学校为促进专业建设,还建立了各项激励机制,大大调动了教师开展课程建设的积极性。近年2位教师获得市有突出贡献的技术能手称号,1位教师获得省技术能手称号,14位教师获得技师技能等级证书。

2.高技能人才的培养通过课程建设,在本专业学生取得毕业证、中高级工证书、计算机一级B高新技术证书基础上,2014年1月,为了进一步促进学生专项能力的提升,在2.0+0.5课程时序之间,我们试点组织部分学生参加电子高级工的技能鉴定,26人通过技能鉴定,获得更高一级的技术技能等级证书。本专业学生连续三年在市级技能大赛中获得一、二、三等奖6人次。