装备教学与案例教学

装备教学与案例教学（精选八篇）

装备教学与案例教学 篇1

1 案例教学法内涵

案例教学法 (case study method) 也叫实例教学法或个案教学法, 它是在教师的精心策划和指导下, 运用典型案例, 将学生带入特定事件的场景进行案例分析, 通过学生的独立思考或集体协作, 进一步提高其识别、分析和解决某具体问题的能力, 同时培养正确的管理理念、工作作风、沟通能力和协作精神的教学方式[1]。案例教学法体现了素质教育的宗旨, 属少研究性学习、变被动为主动、变注入式为启发式的教学方式, 是一种行之有效的教学方法。

案例教学能使学员在近似模拟的环境中了解、理解、掌握实际工作方法, 提高认识问题、分析问题、解决问题的能力。军队院校为推动任职教育转型建设、提高学员实际岗位任职能力, 在代职骨干锻炼、到部队实习等实践基础上, 加大了课程教学中的案例教学力度。

在车辆装备保障信息化课程中采用案例教学, 目的是使学员进入部队信息化建设及其面临的现实问题的场景, 了解在部队信息化建设进程中可能遇到的问题。通过对部队承担信息化试点建设任务中遇到的典型问题的分析和抉择, 形成对部队信息化建设进程中把握处理若干带有典型性和普遍性问题的真实体验, 增进对我军基层部队进行信息化建设特点和规律的认识把握, 提高处理此类问题的能力, 锻炼学员在我军建设信息化军队的第一线———基层部队的信息化建设实践中的理论水平和工作能力。

2 案例教学法的意义

2.1 有利于提高学员分析问题和解决问题的能力

案例教学法是以现实问题为牵引。车辆装备保障指挥专业学员第一任职岗位为维修分队排长, 教员以岗位需求为牵引, 结合基层部队车辆装备保障信息化建设面临的实际情况, 将问题融入到教学案例之中, 让学员亲身体验案例中的具体事件和现实问题, 对其中的有关信息进行分类组合、排列分析, 理清头绪, 揭示问题的症结, 寻求解决问题的有效方法。通过对案例逐层深入研究, 有效提高学员面对部队信息化建设任务时分析问题和解决问题的能力。

2.2 有利于理论与实践相结合, 增强学员的学习能力

学习能力的强弱不仅体现在学员对理论知识的接收上, 更重要的是体现在学员整合知识和经验的能力上, 以及适应环境变化不断创新的能力上。在案例教学全过程中, 应根据每个问题的内容特点及教学对象的不同情况, 灵活地运用研究分析方法, 使学员置身信息化建设所面临的具体矛盾之中, 全面、深入地分析其中的深层次原因, 引导学员既要从理论的高度进行深入研究, 又要从实践的角度客观分析;既要考虑到部队的现实条件, 又要考虑部队信息化建设的未来发展。经过反复多次的沉淀后, 学员的学习能力就能得到显著的增强。

2.3 有利于培养学员的团队意识与协作能力

在案例教学中, 有许多群体活动。这种群体活动使每个学员在参与案例讨论过程中, 学会如何与他人沟通, 体会到如何听取别人的见解, 学会如何坚持自己的观点, 如何去说服别人, 体会到如何自我指导和自我控制;学会如何与他人合作, 体会到如何理解和包容想法不同、观点不同的同伴;学会如何才能心平气和地与他人合作, 体会到如何才能与他人携手朝着共同的目标努力。因而, 整个案例教学过程无形中培养了学员的团队意识和合作能力。

2.4 有利于激发学员的创新能力

创新能力, 是指一个人根据已知的信息, 运用自己的智慧, 决策出某种新颖、独特、具有社会或个人价值的未知的结果[2]。装备保障信息化课程中的案例是将旅党委、旅首长在确定部队信息化建设的思路、途径和方法中面临的重点、难点与典型性问题展现给学员, 使其进入情境, 分析利弊, 只有事实, 没有分析, 没有绝对的标准答案。因此, 在课堂讨论中, 学员围绕案例中的问题, 积极踊跃发言、激烈辩论, 形成热烈的互动局面, 从而激发学员的创新思维和培养学员的创新能力。

3 案例教学的组织实施

教学内容决定教学方法, 教学模式与一定的教学方法相联系。从未来教学的趋势看, 会不会用案例教学将是衡量教员是否合格的重要标准。由于案例教学在军队院校开展时间不长, 这就要求我们必须加快对这种方法的学习掌握。案例教学不同于在教学当中的一般举例, 它有一系列组织严密的实施步骤。必须包括教员课前布置案例、学员课前独立分析案例;教员课中组织案例讨论、学员课中参与案例讨论;教员课后进行案例总结评价、学员进行总结提高三大部分。

3.1 前期准备是搞好案例教学的基础环节

前期准备是搞好案例教学的主要环节。在此阶段, 大量的工作是进行案例准备。案例教学的一项十分重要的基础性工作是编写案例和案例的教学使用说明。一般的做法是自己编写案例或选择他人已编好的案例。教员需要熟练掌握案例内容及相关信息, 根据对案例与相关信息的掌握, 做出案例分析指导, 根据不同教学对象灵活确定研究的重点和难点。在案例教学之前, 要做好案例教学场地准备, 案例教学场地大小和布局根据人员数量灵活确定, 以便于教学为原则。提前1～2天通知学员借阅相关资料并做好教学分组工作, 分组一般每组6～8人为宜, 并提出相关要求。根据情况, 准备必要的案例教学相关卡片。前期准备工作做得充分, 就能为下一步教学打下良好的基础。

3.2 教学实施是提高教学效果的主要环节

案例教学一般按照阅读材料、小组研究、集体讨论、小结讲评的步骤进行。教学实施具体时间划分可根据案例内容和课时安排具体安排。

在传统课堂教学中, 学员的角色是听讲者和知识的接受者, 完全处于被动的地位。在案例教学中, 学员必须扮演一个积极的参与者的角色。课前必须仔细阅读教员指定的案例材料, 进行认真分析和思考, 据以作出自己对案例的看法和结论。然后根据分组安排, 进行小组讨论, 得出小组结论。小组讨论可以使小组的每一个人都紧密合作, 群策群力, 充分锻炼学员的协作能力。

集体讨论可采用“报告询问式”和“对抗辩论式”相结合的形式进行。首先以小组为单位介绍方案, 按照指定的顺序, 小组成员全体到汇报席位就座, 小组中的一位代表通过多种形式报告本小组的意见, 时间一般控制在5分钟左右。待报告完毕后, 教员组织其他学员对报告组成员提出质疑, 可指定回答或自行确定回答人对学员们提出的问题给予现场解答, 其他小组成员可以进行补充解释说明, 教员也可以询问有关问题。

小结讲评时教员首先应肯定学员在案例学习过程中的积极参与和认真思考, 对一些可取之处应予以表扬。另外, 要提出解决部队信息化建设过程中遇到问题的合理解决方法和步骤。在此基础上, 教员还应教会学员如何去抓住问题的本质, 如何寻找问题的切入点以及如何去解决问题。

3.3 课堂掌控是提高教学效果的关键环节

案例教学需要教员严格掌控课堂过程。一般说来, 要组织好一堂案例教学课, 至少要掌握两种技能:一种是调动学员参与分析、讨论积极性的技能技巧;另一种是在分析讨论中控制和引导讨论的技能技巧。教员要调动学员参与分析和讨论的积极性, 一是在案例的选择上, 根据教学需要和学员个体的实际情况, 选择具有典型情节的案例、兴趣浓厚的案例或内涵丰富深刻的案例进行教学, 典型的案例可以使学员集中注意力, 有趣的情节可以增加案例的吸引力, 而内涵丰富深刻的案例则能带给学员更多启发和联想。例如车辆装备保障信息化课程教学中选取典型案例“部队信息化建设的突破口在哪里”。二是要随时注意学员的情绪, 尽量营造一个活跃的课堂氛围, 善于激发灵感, 适时调节, 避免冷场。教员要善于提出问题、引导话题, 要在出现沉默或间歇时, 采取多种方法引导学员积极发言, 参与讨论, 发表意见。一般有3种情况需要教员来掌控:一是学员讨论不积极、话题单调、发言刻板、场面冷清。这时候就需要教员采用上面的方法及时调节。二是场面激烈、话题尖锐、攻击性强、发生争执和冲突、场面失控, 甚至发生人身攻击的现象。这时候就需要教员及时介入, 缓和气氛, 控制情绪, 化解冲突。三是由于案例教学要求大家自由讨论、畅所欲言, 因此难免出现讨论偏离主题的现象, 这就要求教员及时引导, 扭转偏离的话题, 把握讨论的方向, 纠正出现的偏差。

4 结语

案例教学法特别适合于军事任职教育和各级军官的进修培训。在装备保障信息化教学过程中必须充分重视案例教学法的应用, 精心进行案例课前期准备, 科学确定其实施程序, 灵活掌控课堂过程。通过案例教学法的应用, 切实增强学员在部队信息化建设实践中的理论水平和工作能力。

摘要：案例教学法特别适用于军事任职教育和各级军官的进修培训。本文在系统研究案例教学法的基础上, 探索车辆装备保障信息化课程教学中案例教学法的组织实施。

关键词：装备保障信息化,案例,教学法

参考文献

[1]张继学.案例教学及在国内的发展现状[J].职业教育研究, 2004 (11) .

教育装备安全与质量管理案例 篇2

——北京教科院燕山向阳中学安全工作亮点简讯

北京教科院燕山向阳中学于2016年10月18日搬入宏塔新校，并于2017年3月与北京教科院签署合作办学，为这所燕山地区的老校注入新的活力。为切实做好党的十九大期间学校的安全工作，有效的防止学校安全事故的发生，确保学校财产和全体师生的人身安全，落实我校“安全到岗，责任到人”的安全职责，强化校园安全监督检查，积极创建“平安校园，和谐校园”，推进我校安全、和谐、健康发展，服务教育教学工作，本着求真务实的精神，充分认识做好学校安全工作的重要性，增强紧迫感，把学校安全教育和防范工作抓细、抓实、抓出成效，让安全工作渗透学校教育教学的点点滴滴，全面服务校园教育教学建设，为我校教书育人工作的开展奠定良好的安全基础。因此，我校在学校安全的制度建设、安全管理、设备维护、监督检查等方面，根据学校实际逐步完善各项制度，形成了良性程式，助力我校教学工作有序运行和安全保障。

一、安全排查要抓牢，让校园巡检常规化。

我校校园教育装备主要由校园信息系统、班级多媒体系统、实验室教育装备、多功能厅和网络机房等设备模块构成。为保障设备有序和安全的运行，我校特安排专项监察人员进行巡视与检查。早晨校园7点开门后，由我校安全老师负责进行全校巡检，重点检查校园信息系统和重点部门的安全问题，如发现问题及时联系校电教信息员解决问题，并上报主管领导。班级装备安全责任到班，由班主任及其指定学生专项负责，班级设备的课堂启动及操作，下午放学后检查“三关”——关闭外设、关闭电源、关闭门窗，学校会根据实际情况，定期进行抽查，如发现问题隐患，会及时进行安全工作指导。另外，学校静校后，还安排指定安保人员进行全校复查，特别是针对各实验室和多功能厅、网络机房等重点部门，力争早发现早排查，防患于未然。另外我校还在总务主任的监督指导下，在重点区域，按照上级安全部门要求，配备灭火装置、安全照明装置与安全通道引导图等安全设施，确保我校面对突发问题时，能及时处理险情。我校以定时定点定人员为主三级人员日常巡检工作有序开展，为我校教育装备的安全做出有力保障。

二、教育设备勤使用，让课程建设多维化。

教育装备是课堂教学和校园文化建设的硬件基础，在先进的教育教学设备的有力支持下，可以更有效地开展教育教学活动活动，丰富教育教学方式。所以我校积极拓展课程改革和校园实践活动，将教育装备与教育教学紧密结合，引领学生全面健康发展，促进教师教学改革发展，进一步推动教育质量整体提升。各个班级根据校德育处和教学处组织的活动，制定班级特色文化内容，并利用信息发布系统制作成电子文化墙阅览，既展示了我校常规工作的开展，也凸显了班级文化活动特色，使班级更有凝聚力和向心力。我校还利用先进的多功能厅组织学生开展诗朗诵、管乐队、文艺汇演等等各项活动，发掘学生潜力，丰富校园文化生活。各个实验室和专业教室教育设备的开放，更让校本课程和课外实践课焕发了新的活力，在“科技向中”这一目标的引领下，航空技术、3D打印、面塑、围棋等等各式各样丰富多彩的课程，促进学生文化和科学素养全方位发展，进一步拓展我校硬件应用效率，提高我校管理水平。

三、硬件建设保质量，让设备管理规范化。

校园教育设备硬件建设要以保证质量为核心要求，我校通过以校长为第一责任人、以总务主任为具体实施人、以安全干部、学校电教老师、信息员为专项工作员的分工合作模式，通过规范的程序和有效的监察进行校园设备的质量监管，实现设备使用和维护的科学化和规范化，让每一件教育装备都有质量保障。针对老师和学生进行定期培训和总结，规范设备使用和操作步骤。针对校园云平台与无线网络统一管理并进行系统维护，确保教师办公硬件和软件的正常运行。加强设备的后期使用及检查追踪，与安全监察部门及售后服务部门联动协作，对校园产品进行检查与测评，对易燃易爆危险品定期开展风险排查，确保安全使用，如发现安全问题，第一时间向生产和安全监管部门报告情况。

四、课程教学提质量，让教师发展信息化

校园先进的教育设备，也为教师信息化教学提供了机遇与挑战，促使教师利用信息化手段提升教育教学质量，进一步促进自身业务水平发展。教师在课程教学时，要结合班级教育装备，如便捷录制微课的班班录、展示学生学习成果的电子展台、能积极与学生互动的电子白板，充分把各种教育装备经常地、全面地用起来。教师将课程内容与电子信息媒体紧密结合，通过多媒体的深入应用，引领学生健康发展、课程教学模式改革，从而推动教育质量整体提升，使校园教学设备服务教育教学各个环节，推动教学和育人方式改革。我校还根据具体情况，制订有针对性的培训计划，加强教师的装备通用技能培训力度，着力提高教师应用水平，使教师能在课堂上熟练使用多媒体技术，更好地为课程服务，为学生服务。

五、设备维护有保障，让学校厂家联动化。

为保障校园装备安全有效运行，我校还与相关厂家单位签署合作协议，消灭安全隐患，排查危险故障，解决实际问题。首先是安排厂家进行售后定期检查，在每个学期的开学初、学期中和期末，进行常规检查，排查设备问题，确保设备安全稳定运行。其次，利用信息化网络平台，有针对性的对我校设备进行监控与调试，并及时对系统进行实际维护，确保网络通畅与信息安全。各个厂家还要保证联系的紧密和及时，当学校设备发生突发问题，要优先解决，不得无故推脱延误，协同学校与有关单位及时处理问题，确保学校教学工作正常有序开展。最后，还要定期对我校教师与相关学生进行技术培训与应用指导，解决广大师生在使用中发现的问题，提高设备使用技巧和应用效果，切实提高售后服务质量。

装备教学与案例教学 篇3

关键词 案例教学法；装备课程；教学评价

中图分类号：G642.4 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2015）19-0088-02

案例教学法也叫实例教学法，它是在教员的指导下，根据教学目标和内容要求，采用典型案例，组织学员对实际问题进行学习、分析和研究，培养学员解决具体问题思路，锻炼学员实践能力的方法[1]。案例教学法作为一种有别于传统讲授式的教学方法，能够充分发挥学员的主观能动性，激发学员的学习兴趣，提高学员分析和解决问题的能力，达成更加理想的教学效果，具有很强的实用价值。

案例教学法作为一种理论与实际紧密联系的教学方法，能够在有限的课堂时间和空间内，让学员体验实践工作过程，积累替代性经验，更适用于与实际工作密切相关、实践性要求高的课程。对于任职院校来说，装备课程符合适用案例教学法的条件。装备课程教学的主要目标是掌握具体装备的工作原理和使用维护方法，而且装备的使用维护方法是装备课程教学的核心，也是整个装备课程教学过程的引领，因此，装备教学不仅要注重装备理论知识，更要强调装备维护的实践性[2]。装备教学的主要目的是帮助学员解决未来在装备的应用和维护过程中遇到的实际问题，采用实际案例来激发和引导学员学习理论知识、分析和解决实际问题，不失为一举多得的好方法，因此，研究案例教学法在装备课程教学中的应用有着非常重要的意义。

案例教学法能够充分发挥教员的主导作用和学员的主体作用，同时也对教员和学员提出更高的要求。在案例教学法的实际应用中，由于教员的组织协调不够周密、学员的知识准备不够充分，存在教学双方角色定位不准确、案例讨论不透彻、进度质量难掌控的现象。针对上述存在的影响案例教学法效果的各类问题，在课前准备、课堂实施、课后评价三个方面进行梳理和改进，并在军事装备课程教学中进行改革与实践，取得较好的效果。

1 精心规划，充分准备，做好案例教学的课前准备工作

教学准备包括教员和学员的双向准备，其中任何一方准备不足，都会严重影响教学的进程和效果。

教员解读教学目标，精心筛选案例，制订教学实施规划 教员在整个案例教学实施过程中是“掌舵人”。教员必须根据人才培养方案和课程标准，结合学员的特点和部队需要，拟定具体的教学目标；然后根据教学目标的要求精心筛选或编选案例，由于装备教学最终归宿是部队实践，真实的案例纷繁复杂，不适合直接在课堂上采用，教员一定要对案例进行深加工，最后根据教学目标和具体案例制订实施规划，其中课堂讨论具体实施方案是重中之重。课堂讨论的重点和难点应该集中在装备的工作原理、信号流程对案例中所涉及问题的影响，充分让学员分析案例症结出现的原因以及解决方法。一切的课堂讨论来源于装备课堂教学的理论知识，最后扎根于装备实践应用，使得学员深刻认识到装备理论教学对装备维护实践的指导意义，这对学员学好装备课程意义非凡[1]。

学员认清教学目标，熟练掌握装备理论知识，做好课堂讨论的知识储备 学员作为实施案例教学的“主角”，其教学准备的好坏直接决定了案例教学实施的效果。因此，在课堂案例教学实施前，学员必须根据教员制订的教学目标计划，对相关的教学内容进行回顾，充分理解装备理论知识，理清内容之间的相关脉络，这样在讨论案例的时候才有足够的知识储备，保证讨论的深度和廣度。

2 理清脉络，深入剖析，紧紧扭住案例教学课堂讨论的灵魂

课堂讨论是整个案例教学的核心过程，课堂讨论的进程决定了案例教学的效果[3]。

案例情景的解析 案例法教学讨论的中心是选定的典型案例，学员对案例的充分认识和领会是其进行课堂讨论的基础。案例情景的导入是教员实施案例教学活动的序幕，可以利用视频、音频等多媒体手段创设逼真的案例情景，让学员迅速完成角色转换，投入角色中，激发参与热情。不仅如此，教员在组织学员讨论之前，必须对案例情景进行详细解读，使得学员能够了解到案例细枝末节包含的相关信息，理清分析案例的切入点和关注点，做到心中有数。

课堂讨论的组织 在学员充分了解案例创设的情景、明确需要解决的问题之后，教员可以组织学员展开问题讨论。根据学员的不同的层次和问题的类型，一般先要组织学员对案例进行小组讨论。在讨论时能够各抒己见，各尽其言。教员要对讨论的结果进行总结、归纳和梳理，对整个讨论过程中的思路、结果和讨论过程中的表现、优缺点进行讲评，让学员思维获得一次新的洗礼。

3 总结提炼，砥砺升华，教学双方完成教学评价，完美收官

教学评价是在课堂教学活动实施完成后，教学双方总结收获、评估效果、提炼经验的活动。该阶段是案例教学升华内涵、总结经验的过程。教学评价要求教学双方从多方面总结整个案例教学过程中获得的经验，反思在教学中出现的问题，提出改进方案，为以后的学习和工作积累经验。

学员认真撰写案例分析总结报告，梳理观点，总结经验 课堂讨论之后，学员需要对案例教学整个过程中的收获总结成案例分析总结报告，主要总结在教学准备时对理论知识的理解和掌握以及不足之处；在案例讨论时对案例的理解、分析、讨论过程中的收获和存在的问题，以及有些在课堂上并没有完全解答清楚的疑惑。学员还需要对整个教学过程作出评价，分析在教学过程中教员和学员值得借鉴的地方和存在的问题，并且提出改进建议。

教员细心批阅总结报告，评估教学效果 教员应该对学员的总结报告进行仔细批阅，及时反馈给学员。教学效果的评估是教员通过课堂讨论的情况、学员的总结报告和课后调查等多种方式，对整个案例教学效果进行评估，重点是教学目标的实现程度。观察学员的课堂表现是教员进行教学评价的直观方法[2]。通过观察学员参与小组讨论和课堂交流的热情和水平，分析问题的思路和引证的依据，可以看出学员对理论知识的掌握和熟悉程度以及对案例中涉及的知识脉络交联关系的理解；通过学员提交的总结报告可以了解学员在教学之后的收获和体验。除此之外，还应听取督导组专家和查听课领导、同行对于实施案例教学的意见和建议，进而对案例教学效果进行相对准确的评估。

在与实践紧密联系的装备教学过程中大胆尝试采用案例教学法，对于增强教学效果的作用不可小觑。只有充分重视与学员建立起和谐、平等的师生关系，采取平等、宽容的态度，积极引导、帮助、鼓励学员的学习活动，努力营造生动活泼、主动探索的学习氛围，尽可能发挥学员的主体作用，让学员全程参与整个教学过程，才能真正培养学员分析和解决实际问题的能力，成为胜任未来岗位需求的合格一兵。

参考文献

[1]刘红燕.浅谈案例教学在公共政策学课程教学中的应用[J].河北师范大学学报：教育科学版，2009（12）.

[2]郭玲玲，袁满.基于案例驱动的研究性教学[J].计算机教育，2011（5）.

装备教学与案例教学 篇4

关键词：电气虚拟教学,Cult3D,互动性

随着武器装备信息化程度的提高, 电气系统越来越复杂, 因此对装备电气教学训练提出了更高的要求。目前, 装备电气教学一般是采用书本教材、挂图结合实装的方式[1], 但这种方式面临诸多问题:

(1) 电气设备连接关系复杂, 一张电路图往往涉及多个电气设备, 而这些设备在武器装备内部又并非在同一空间位置;

(2) 在训练场地进行实装教学, 不易于学生理解电路原理;而在课堂上脱离实装学原理, 又难以弄清电子元器件在装备上的具体位置;

(3) 由于装备数量和训练场地有限, 学生的操作实践难以保证, 训练效率低下;

(4) 装备电气功能结构复杂, 造价昂贵, 对装备的拆卸容易造成设备损坏。

因此, 需要从装备电气教学的手段和方法上进行创新, 开发符合学生实际需求的教学设备和手段。随着计算机软硬件技术的迅速发展, 基于虚拟现实技术装备电气教学系统可以解决传统教学的诸多问题, 能极大提高学习效率, 对培养“技指结合”的学生、提高学生的装备维修能力有着重要意义。

1“武器装备电气系统”虚拟教学系统

我教研室开设的武器装备电气系统系列课程包括电气原理、故障诊断和模拟训练3个子课程。为了将原理教学和训练教学更加紧密地联系起来, 开发了武器装备电气系统虚拟教学系统。该系统由电气原理、虚拟装备结构、虚拟电路板和虚拟仪器四大功能模块组成 (如图1所示) 。

(1) 电气原理模块主要展示传统的电气教学元素, 包括装备电气原理讲解、电路图浏览、视频、课件的播放等。

(2) 虚拟装备结构模块主要用于装备外观、内部结构的教学, 学生可以在装备内部进行虚拟漫游, 熟悉电气设备在装备内部的空间位置, 也可以对电气设备进行分解、结合, 掌握电气设备的正确拆装步骤。

(3) 虚拟电路模块用于模拟实际电路板的电气属性、连接关系、测试热点等, 学生通过与界面的交互, 了解电路原理图与实际设备的对应关系。例如点击原理图上的某个元器件, 便可查看该器件具体位于哪个电气箱体的哪块电路板上以及它其他元器件的实际连接关系如何。

(4) 虚拟仪器模块用于模拟实际仪器的测试效果, 可以对虚拟电路板上的测试点进行电气测试, 并能模拟实际仪器的换挡、读数和波形等, 避免了真实测试操作的危险性和破坏性。

系统采用Borland Delphi 7.0编程工具与Cult3D三维虚拟技术, 实现装备电气教学的动态交互设计, 完成三大虚拟模块的功能需求。

2 虚拟教学系统设计流程

3DS Max和Cult3D是两个不同的应用软件平台, 装备电气三维模型的建立是在3DS Max软件上完成 (格式为“*.max”) , 模型交互动作是在Cult3D软件中编辑完成的, 最终具有交互动作的产品 (*.co) 要发布到Delphi软件平台上使用。Cycore公司提供的Cult3D Exporter和Cult3D Viewer两个插件分别用于3DS MAX向Cult3D Designer (*.max->*.c3p) 和Cult3D Designer向Delphi (*.c3p->*.co) 3个软件平台接口的格式转换 (如图2所示) 。

武器装备电气系统虚拟教学系统采用3DS Max+Cult3D+Delphi来实现学生与模型的交互, 具体方法如下:

2.1 构建静态模型

教学系统的虚拟环境首先要构建被观测对象的静态模型, 即某型号装备电气系统的三维模型, 使其能够逼真地展现实装备电气设备的外观。本系统采用3DS Max 2010软件制作模型的立体几何形态和外观材质, 细节部分的材质采用实物照片贴图方式, 从而生成电气设备的三维静态模型文件, 即“*.max”文件。

2.2 动态模型设计

为了使学生更加直观地理解装备电气系统的构成、连接关系和组装方式, 需要对静态模型进行动态设计, 转换成动态模型, 提高学生的操作兴趣和虚拟现实的沉浸感。

Cult3D是Cycore公司开发的一种3D网络技术, 它可以把图像质量高和速度快的交互、实时物体送到所有因特网用户手上。Cult3D技术可以做到档案小、真实互动、跨平台运用, 并有优秀的三维质感表现[2]。

本系统采用Cycore公司提供的Cult3D Exporter插件将“*.max”文件转换为Cult3D Designer软件可以操作的“*.c3p”文件。

在Cult3D Designer里对静态模型进行旋转、缩放和拖动的动作设计, 针对不同的模型, 设计XYZ坐标旋转轴点、鼠标敏感度和响应速度;并且通过制订模型配件的约束路径, 设计用户对设备的拆卸动作。图3是Cult3D Designer软件中对某电气设备拆分动作的映射图。

动态模型生成的最终文件输出为 (*.co) 压缩文件, 该格式文件占用空间小, 可嵌入HTML网页或Word, PPT, Acrobat等多媒体应用软件中。

2.3 教学系统交互功能的实现

武器装备电气系统虚拟教学系统采用Borland Delphi 7.0软件开发, 并选用Active X技术完成对“*.co文件” (动态模型) 的调用。

Active X控件是一组采用COM (Component Objec Model, 部件对象模型) 使得软件部件在网络环境中进行交互的技术集, 可嵌入到包容器宿主应用程序中, 与开发平台无关[3]。本系统采用显示调用动态链接库的方法实现动态模型到Delphi软件平台的嵌入。

3 应用情况和实践效果

学生在学习武器装备电气系统的电气系统总体结构时, 可使用本系统的虚拟装备结构模块, 浏览电气设备在装备上的空间位置, 并直接进行拆装操作。图4所示为学生对某电气设备的拆装过程, 可在提示模式下根据提示步骤进行操作, 也可在考核模式下进行考核。

学生在学习电路原理时, 可通过电路图直接切换到虚拟电气设备中进行电气连接关系查看, 也可以直接对设备的正常状态或故障状态下进行虚拟测量。图5所示为学生使用虚拟万用表测量某虚拟电路板。

武器装备电气系统虚拟教学系统提供了逼真的学习交互环境, 使电气知识更加形象化, 克服了二维电路图、照片等局限, 在教学中能让学生有身临其境的感觉。Cult3D技术的引用使该系统具有较好的开放性和良好的网络传输性, 可为学生提供课余时间的练习机会, 能较好地培养学生动手操作设备仪器的能力, 可缩短学生实装操作训练的时间, 提高训练效率;同时可防止装备在不当操作中的损坏和由于频繁使用造成的零件磨损, 减少训练经费的开支。

在教学实践中, 分成A, B两组学生进行教学, A组运用武器装备电气系统虚拟教学系统, B组不运用。对这两组学生进行的调查可以发现, 有条件 (接触网络, 有计算机) 且应用武器装备电气系统虚拟教学系统进行操作练习的学生, 在实装训练过程中, 其积极性、出错率、训练成绩等方面和其他学生明显不同, 其动手能力和空间想象能力也明显高于其他学生。

参考文献

[1]何嘉武, 赖煜坤.武器装备虚拟维修训练系统设计与实现[J].科技导报.2010, 28 (24) :71-74.

[2]苏威洲, 童仲豪, 叶翰鸿.实现网络三维互动:Cult3D应用指南[M].北京:清华大学出版社, 2001.

装备教学与案例教学 篇5

教育装备与信息化应用典型案例

-----石首市新厂镇小学

一、背景与概况

新厂镇小学创建于1914年，是石首第一个中共党小组的诞生地。占地19400平方米，生均为17.3平方米，21个教学班，在校生1400人，专任教师60人。大专以上学历的共有46人，小学高级教师35人，地市级骨干教师、学科带头人10人，教师团队作风优良、业务过硬、勇于创新、不忘初心。

学校校舍总建筑面积为6043平方米，校园绿化面积为12112平方米，图书室、电教室，音乐室、美术室、科学实验室）和多功能教室齐全，计算机室64平方米，学生计算机40台，多功能电教室2个，班班通一体机21台套，学校生活区、各办公室网络畅通，计算机办公快速高效，能满足工作需要。

早在2005年，学校就敏锐地感受到了信息技术在教育中的独特魅力，购进了2台奔腾386，就此起步，大胆地尝试着把信息技术引入教学和管理。不断积淀的百年老校，11年来，随着教育均衡发展的推进，深入贯彻教育部《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》和《湖北省中长期教育改革和发展规划纲要（2011-2020年）》精神，切实提高学校信息化建设、管理与应用水平，努力以现代教育思想和理论为指导，以教育教学模式的改革为关键，以网络和其他信息化基础设施为基础，以网络教育资源的开发应用和人才队伍的培养为重点，以信息技术与课程整合的形式和方法的研究为突破口，密切结合我校的教育教学实际，不断提高现代信息技术在教学活动和教育管理 过程中的应用水平，促进我校的素质教育，促进教育教学的改革和发展，以信息化带动教育的现代化。我校在数字化校园的构建方面一步一个脚印，在硬件建设和软件应用上都取得了瞩目的成绩。

二、特色与创新

（一）紧密三个结合，完善信息化应用的发展规划。1.学校实际与信息化发展形势紧密结合。

当今社会正在经历信息革命，以信息技术为代表的新一轮科技革命方兴未艾，互联网日益成为创新驱动发展的先导力量，信息技术正在引发以绿色、智能、泛在为特征的群体性技术突破，全球信息化进入全面渗透、跨界融合、加速创新、引领发展的新阶段。全球治理体系深刻变革，谁在信息化上占据制高点，谁就能够掌握先机、赢得优势、赢得安全、赢得未来。教育科技高速发展，我们农村学校渴求快捷的信息、丰富的资源，结合实际，因地制宜推进教育信息化，是教育发展的新潮流，是学校自身发展的迫切需要。

2.学校自身筹建与上级政策引领紧密结合。

我校2005年就购进了计算机，用于学校管理办公专用，2006年各处室配备了办公电脑，2007年添臵了网络服务器，上网访问教育网，实现在线办公，校园网络全覆盖。2008年市教体局、电教馆、政府项目为我校配备了高规格多媒体教室，能共享中央电教馆资源。2009年我校五、六年级配备了8套班班通一体机。2010年新建了第二个多媒体教室，2012年补增10套班班通设备，2015年9月一二年级新增6套班班通，至此，我校24个教室全部配齐了多媒体讲台、计算机及教学软件等，显示终端交互式电子白板，教学操作和使用十 分方便，一直坚持宁愿用坏，绝不放坏。

3.短期实施、中期安排和长远规划紧密结合。

2016年7月27日，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《国家信息化发展战略纲要》。信息技术创新日新月异，以数字化、网络化、智能化为特征的信息化浪潮蓬勃兴起。以信息化驱动现代化，建设网络强国，是落实“四个全面”战略布局的重要举措，是实现“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴中国梦的必然选择。

我校依据教育部和湖北省有关要求，制定了一系列的制度和方案：《新厂镇小学教育信息化培训制度 》、《基础设施管理制度》、《办公计算机使用管理制度 》、《网络中心管理制度》、《网络教室使用管理制度》、《教育信息化应用制度》、《教育信息化工作绩效考核评价方案》等。学校人人是责任人，个个讲文明，分工明确，任务具体。每节课有维护，每一天有小结，每一周有培训，每一月有测试评定，每一期有定性定量的考核评价，将短期安排与长远规划紧密结合，确保学校教育信息化应用全面可持续发展。

（二）启动三项工程，提升信息化应用的基础环境。1.启动学校网络建设工程

为了实现教育资源的高度共享，为教师备课、辅助教学活动提供网络环境，为学生提供学习和应用的环境，提高学生的各种能力，为他们的全面发展创造相应的条件，加强网络的建设。我校已经建成光纤百兆到控制中心的校园网站，配臵了3台服务器，每个办公和教学场所都有网络终端模块，只要有教学需要，将计算机接入即可实现高速上网。多媒体教室2个，有投影机、实物展示台等多媒体演示设备，用于交流、展示、开放的大型活动的公开课使用。所有24个教室都配备了教学一体机，雅图、希沃电子白板设备，满足整合教学的基本需求。学校电子备课室，满足教师设计预案、课件制作、查找资料等日常工作需求。目前，校园广播系统，班班通网络、电子白板、有线电视，基本努力实现了以校园网为背景的教和学一体的数字化校园。

2.启动教师教科研的空间和群组建设工程

学校电教中心编撰了教师通讯录，收录了全体教师的手机长短号、QQ账号、微信号、优课账号、国家教育资源公共服务平台注册账号、中国移动和教育账号、博客账号、教师人人空间、工作室等，分学科、分年级都有QQ群、微信群，学校统一组织教师加入相应的群组，如e21湖北教研群、湖北小学数学群、荆州小学数学群、石首教科群、湖北创客教育交流群等等。这使教师们加强学习、加强交流，信息量大增，共享前沿思想，眼界开阔，更好地为“自身教学”服务，为“学生学习”服务，发挥了独特的功能。

3.启动家校联系沟通的建设工程。

“没有家庭教育的学校教育和没有学校教育的家庭教育都不可能完成培养人这一极其细致和复杂的任务。”这是教师和父母都是无可替代的教育者。在“互联网+”的时代，家校联系和合作显得比以往任何时候都更加重要和迫切，并赋予新的内容、途径和方法，只有这样，我们的家校联系才会有蓬勃的生命力，我们的教育才会成功有效、不断发展。我校传承家访、电话和短信联系方式的同时，加强与家长的多方式联系，多渠道沟通的平台建设。现在各班都建议家校QQ、微信及其群组、电子邮箱，网络班级论坛、“校讯通”，极大地提升了交流环境。

（三）拓展三种渠道，促进信息化应用的能力提升。

1.拓展教师研训，着力提高教师信息技术素质。

拓展师资培训渠道,建设一支技术精湛、教学能力强，又有一定实践能力的教师队伍，是顺利推进教育信息化的关键。为此，学校坚持骨干培训、普遍提高相结合、学用结合和分散与集中的原则，深入开展不同层次、不同形式的培训，打造一支适应信息化的教师队伍。

学校长期珍视各级电教馆组织的各种培训活动，外请专家，组织专题讲座培训，重在更新教育观念、教学思想和管理理念。学校组织教师参加信息技术普及性培训，如博客培训、课件制作培训、班班通一体机培训等。通过整体规划、全员参与、分层递进的培训，教师队伍的信息化素质得到了进一步的提高。

2.拓展课题研究，不断提升教师的现代教育技术能力。我校以石首市教科课题为载体，积极引导教师参与课题研究，加强信息技术理论学习，有效提升全体教师的现代教育技术能力。我校承接的《构建和谐有效的课堂》组织得力，研究扎实被评为荆州市先进课题组。校本教研长期坚持，成果显著，大批青年教师得到迅速成长。

信息技术与课程整合的实践研究，我校以课堂为阵地，频繁地使用信息技术进行教学活动。不仅是语文、数学、英语学科，其他学科甚至体育课老师有时也使用信息技术来上课。现在能用信息技术上课的教师已达到100%。通过教学实践，老师们对如何使整合更有效有了较深的认识，实践能力得到极大的提高。

3.拓展大赛渠道，提高师生信息技术素养。

连续几年来，我校把课外实践作为课堂教学的拓展和延伸，培养学生对信息技术的兴趣，同时增强师生的信息素养，我校每学期都开 展了各式各样的信息技术学科活动，如电脑绘画，电脑小报制作评比等等，同时还积极组织全校师生参加电教馆的有关比赛活动，如：信息技术创新与实践活动、实验操作和信息技术考查、公布中小学实验教学说课评选、教师教育教学信息化大赛、和教育杯”湖北省中小学电脑制作活动暨NOC活动、中国移动“和教育杯”论文大赛等，即将启动机器人及创客教育。

（四）深化三个融合，创新教育信息化的应用模式。

1.促进信息技术与课堂教学的深度融合。

以教育信息化带动教育现代化，促进教育的变革与创新，实现优质教育资源广泛共享，促进教育公平；有效提高教育质量和建设学习型社会；在创新教育模式和培养具有国际竞争力的创新人才方面具有独特的重要作用。

教师由课堂教学的主宰和知识的灌输者，转变为课堂教学的组织者、指导者，学生建构意义的帮助者、促进者，学生良好情操的培育者； 学生要由知识灌输的对象和外部刺激的被动接受者，转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者，和情感体验与培育的主体；教学内容要由只是依赖一本教材，转变为以教材为主、并有丰富的信息化教学资源（例如学科专题网站、资源库、光盘等）相配合；教学媒体要由只是辅助教师突破重点、难点的形象化教学工具，转变为既是辅助教的工具，又是促进学生自主学习的认知工具、协作交流工具与情感体验与内化的工具。

在教与学的主战场中开展应用，师生广泛参与教与学的活动，6 贯穿于教学活动的始终；在教学过程中不断提出新的应用、实现新的应用，从教育教学的目标要求和学习者的需求出发，以促进信息技术在教育教学中的应用、教学模式和学习方式的变革为目标来安排教育信息化工作。只有聚焦信息技术在教育教学中的应用，尤其是课堂教学中的应用，为学习者提供高质量的学习体验，才能找到信息技术与教育教学的融合点，才能真正体现融合对于促进教学改革、提高教学质量的强大支撑作用。

2.促进信息技术与学生学习的深度融合

学校建有信息技术教室、美术绘画室、音乐乐器舞蹈室，开设了科学活动制作室，开辟校园科普橱窗展，开设红领巾广播站科普栏目，利用教师博客师生共同交流科普话题，形成了良好的校园科普氛围。让学生在科技活动基地开展各类科技兴趣小组活动。学校的科普活动、科技兴趣小组活动的蓬勃开展，已形成了点面结合，人人参与的特点，摒弃了只有少数学生才能完成的科技活动，二是面向全体。学生能够根据日常生活的设计，既真实地反映了活动源于生活需求，又极大地调动了参与的积极性和兴趣。

3.促进信息技术与教育管理的深度融合

现在，学校教职工每天上班做的第一件事，就是登陆QQ群和微信群，打开校园网，查看学校各类通知公告、工作安排、待办事宜、校内邮件、日程安排等，这已经成为一种习惯。学校强力推进数字化办公，学校所有的会议通知、一周工作安排、公文流转全部通过校园信息管理平台实现，大大简化了工作程序，提高了办公效率。学校一直重视学生德育工作，重视德育工作的数字化，教导处和少先队充分利用校园网资源有效辅助心理咨询、班会课、中队活动、家长会等 7 常规德育工作。总务处在网上实行了校产公开化管理，提高使用效率和透明度。

三成果与影响

教育信息化，是对传统教育方式的一次革命，是素质教育的必然要求，也是促进课堂教学质量全面提高的重要途径。辛勤的耕耘换来的是累累硕果。新厂镇小学的老师们在新课程与信息技术整合中，获得许多市级以上的奖项。其中，我校优质课龙吉庆老师的《马铃薯的沉浮》、杨先军的《沙尘暴》、田文华的《食物的营养》获荆州市一等奖，邓婷老师的科学实验说课《钟摆的研究》获石首市一等奖，曾辉老师的实验论文《浅谈科学课的学生实验》获湖北省教育技术装备二等奖，刘芳老师的课件《小数的意义》获湖北省教育信息化中心一等奖，覃章兰老师的论文《活教圆柱体》获湖北省一等奖，龙吉庆老师的教学案例《信息技术助力学生思维培养》获湖北省一等奖，李蓉老师的信息技术实践征文《信息技术支持下的小学教师能力培训研究》论文获中央电教馆三等奖，杨晓丽老师2015年中国移动校讯通杯论文《教师数字教育资源在语文教学中的应用》获湖北省电教馆馆一等奖，吴光波老师2012.10 湖北省电化教育馆、教育学会《依托信息技术提升图形教学》论文一等奖，2013.10湖北省电化教育馆、教育学会《三角形的面积教学》教学设计一等奖，2014.10 湖北省电化教育馆、教育学会《24时计时法教学设计》教学设计一等奖，2015年11月《借力信息技术 加强分层教学》获中央电教馆一等奖，学校2015年获中央电教馆全国教育技术论文大赛优秀学校（教电馆【2015】218号文件），这一殊荣是我市唯一的，这些年，我校在信息技术方面取得的成果数量、获奖面、获奖等次在全市都名列前茅。

装备教学与案例教学 篇6

关键词：毕业设计,改革,措施

近年来, 许多高校相继出现了毕业设计质量总体下滑的趋势, 这也直接导致了部分大学毕业生的专业工作能力明显不足[1]。我校过控专业自成立以来, 教研室老师已经成功指导了5届毕业生的毕业设计工作。虽然老师在选题、指导、以及后期的答辩环节积累了一定经验, 但由于专业建设还不够成熟, 毕业设计环节同样存在众多问题, 这就要求我们探索提升毕业设计质量的措施。

1 毕业设计中存在的问题

1.1 有效时间不足

工科类本科毕业设计一般要包括题目调研、文献检索、理论分析、方案设计 (数据计算、强度校核、选材、实验操作等) 、图形绘制和论文撰写等环节, 是一个相对比较繁琐、漫长的过程【2】。我们的毕业设计实践环节一般是在第七学期选题的, 但仅仅是选择导师和确定题目, 并没有具体的任务安排或进行开题报告, 这样就不能引起学生的重视, 再加上学生上课、找工作及考研等原因, 毕业设计往往在下一年3月开学初正式开始。另外, 答辩时间在5月底, 有效时间不到三个月, 在这么短的时间内, 难以严格按照毕业设计的各个环节认真完成相关工作, 这势必会影响毕业设计的质量。

1.2 选题欠缺

毕业设计要求学生灵活运用所学专业知识, 通过认真的分析、设计, 解决生产实际问题。如果题目能够很大程度上满足学生的知识结构和兴趣爱好, 就能在一定程度上激发学生的设计积极性和创造性。然而, 问卷调查结果显示, 本专业参与调查的37名学生中, 81.1%的同学题目是指导教师直接给的, 仅有18.9%的同学题目是和指导教师商量确定的。指导教师直接给题目难免会出现对学生个体差异考虑不周, 以致学生对自己的设计题目兴趣不高, 势必缺乏积极性。问卷中问到对本次毕业设计的题目是否感兴趣时, 仅有35.1%的同学回答感兴趣, 有16.2%的同学回答不感兴趣, 还有48.6%的同学回答凑合能做。这个结果足以显示毕业设计选题方式的欠缺, 应引起我们的重视。

1.3 缺乏科学管理

做毕业设计的过程中, 学生基本没有详细的设计计划, 拿到题目不知从何做起, 迟迟不能进入状态。问卷是在4月20日左右进行的, 当时毕业设计开始至少一个月了, 当问到学生做毕业设计的进展时, 10.8%的学生回答进行中, 51.3%的学生回答不知从何入手, 另有18.9%的学生回答进入不了状态, 不想做。分析原因, 主要是缺乏科学的管理, 开始没能正确引导学生进行具体的计划安排。

2 毕业设计改革的措施

基于以上分析, 参考我们的问卷调查结果和相关文献资料, 对我校过控专业本科毕业设计实践教学提出以下改进措施。

2.1 做好毕业设计教育

教研室可在毕业设计开始前进行动员大会, 做好宣传教育工作, 使学生及指导教师明确毕业设计在整个教学过程中所占据的重要地位和意义。做好学生的毕业设计教育工作, 使学生在学习这些内容之后, 会对自己的论文写作有个明确定位, 合理安排, 避免盲目写作、无从下手等问题, 从而提高毕业设计写作效率和质量。

2.2 选题制度灵活丰富

选题是毕业设计的源头和基础, 直接影响到毕业设计的质量。在选题时, 紧密结合本专业特点, 与工程实际和生产相结合, 题目难度适中, 可激发学生的设计兴趣, 培养学生科学研究的积极性和主动性以及分析问题和解决问题能力。具体从以下几个方面入手: (1) 以企业生产实际问题为题材进行选题; (2) 结合学生的特点和个体差异进行选题。 (3) 根据社会的需求进行选题。将社会上与本专业相关的技术问题转化为毕业设计的题目。

2.3 鼓励校企联合

通过学生与单位的交流, 将单位的具体技术问题及要求反馈给指导教师, 教师根据要求结合实际确定课题, 在设计过程中, 学生可以一直待在单位, 指导工作主要由企业工程师指导, 也可以随时联系学校老师进行辅导。这样既可提高学生毕业设计质量, 也可加强我们老师对企业实际的了解, 丰富老师的实践经验。

3 结语

工科的培养目标主要是工程技术人员, 毕业设计实践教学作为培养学生工程实践能力的有效途径, 对学生工作态度、工作能力和工程素养的形成具有重要意义。通过实践教学研究表明, 目前我们专业在毕业设计教学方面还存在一些困难和问题, 但只要充分调动各方面的积极因素, 严格按照相关教学制度来实施, 不断加强改革, 完善管理, 我们的毕业设计教学质量就一定能够得到提高, 从而达到培养高质量人才的目的。

参考文献

[1]崔国星, 董国文, 张启卫.工科毕业设计 (论文) 与生产实践相结合的实践[J].化学工程与装备, 2008, 11 (10) :186.

装备教学与案例教学 篇7

一“过控”专业实验教学概述

延安大学“过控”专业于2007年成立, 相继建立了材料力学实验室、过程控制实验室、过程流体机械实验室、机械设计实验室等, 购买了PLC编程、控制、力学性能测试实验设备等实验仪器, 在实验室建设方面取得了一定的成绩。但由于专业起步较晚, 与其他工科院校相比, 我们在实验室建设、实验教学经验等方面还存在一定差距。为使“过控”专业更好地发展, 能够培养出满足社会发展需要的合格大学生, 我们必须认识现状, 加强实验教学改革, 进一步完善实验室建设, 提高实验教学和管理水平。

二实验教学中存在的问题

1. 实验教学体制过于传统, 验证型实验过多

传统实验教学模式过于死板, 一定程度上限制了学生的积极性和创造性。而且大多数是验证型实验 (如:化工原理实验、PLC编程原理实验等) , 都配有相应的实验指导书, 学生只要按照实验步骤一步步操作就能完成实验任务。这种毫无探究性的实验只能训练学生的基本动手能力, 而其思维和解决问题的能力得不到具体的应用, 更不能培养学生的实践应用和创新能力。调查中还发现, 课表安排的个别实验没能落实。如化工容器设计实验, 由于是在高压下进行的, 实验室空间有限, 存在安全隐患, 故没能按计划开设, 一定程度上造成了教学资源的浪费。

2. 实验成绩评估体系缺乏激励性

目前的实验成绩评定基本上都是根据实验报告质量的优劣或者实验结果正确与否来决定, 而忽视了实验的操作情况, 不能促使学生在操作过程中积极思考。在完成实验报告时, 只要参考实验讲义或者其他同学的实验报告即可, 从而造成抄袭现象严重, 实验效果下降。

三实验教学改革的措施

目前, 高等教育改革正在全方位深入进行。其中, 实验教学改革是重要的组成部分, 实验室则是培养学生理论联系实际、建立创新意识、提高工程实验能力的重要实践基地。同时实验教学还可以培养学生科学求实的精神、严谨周密的工作作风和团结协作的精神。

在提高实验教学地位的同时, 要以学生为中心, 构建学习知识、应用知识和创造新知识三个层次训练体系。还要对现行实验教学进行改革, 丰富实验内容, 改变实验教学方式, 提升实验教师素质, 在实验老师的指引下, 让学生去积极思考、探索并动手完成实验, 以达到培养学生的动手能力和创新能力的目的。具体改革措施如下:

1. 完善传统的化工容器设计实验和无损检测实验

化工容器设计实验包括内压容器薄膜应力测定实验、外压容器失稳实验、内压厚壁容器爆破实验在内的三个经典实验。为能更好地配合此实验的进行, 在实验室建设过程中, 已经配备对应的实验设备, 只要做出具体的实验安全防范措施, 严格遵守操作规范, 即可进行实验。

无损检测实验形成了八个经典实验, 即超声波测标准试块的厚度、超声波探测试件内的缺陷、超声波探伤仪探头的标定、涡流法测金属裂纹、涡流法测金属电导率、超声波与涡流法探测实验比较、渗透探伤和磁粉法对焊缝探伤。在建立无损检测实验室时按照实验项目配备相应的实验设备, 即可开设此实验。

2. 建立计算机仿真实验室

计算机仿真实验是通过软件对物理设备及实验过程的虚拟仿真, 利用计算机及相应的模拟程序, 通过人机对话界面和动画仿真操作来完成实验过程。计算机仿真实验能够完成电工电路电子技术、自动控制原理、过程控制与DCS、过程装备传动控制等专业实验, 弥补我们实验教学资源的短缺, 实现教学资源的优化。

3. 增加综合设计性实验数量

综合性实验是运用已开设课程内容综合分析某一问题或现象的实验。学生需要运用所学知识经过一定的分析思考和综合运用不同课程知识才能完成相关实验。通过实验, 能够掌握不同设备的联合使用与操作, 能培养学生的综合能力和知识应用与渗透能力。

设计性实验是在学生明确实验目标的基础上, 只为学生提供必需的仪器、材料, 要求学生独立设计实验方案, 亲自动手组装、操作仪器并完成实验报告的实验方法。在实验中学生可以根据自己的兴趣和知识的掌握程度进行方案设计、流程组装及测试分析, 从而提高学生的兴趣, 激发了他们上实验课的积极性和创造性, 培养其综合实验能力。

压缩验证性实验, 增加综合设计性实验的个数, 培养学生的创新思维和综合实践能力, 这是我们实验教学改革的趋势。

4. 开设选修实验课程, 实验室面向学生开放

开设选修实验课程, 实验室面向学生开放具有以下三个方面的意义: (1) 将学生分散在不同的实验室, 便于管理, 实验效果也会相应提升。 (2) 学生根据自己的兴趣爱好, 选修一到两门研究性实验认真去完成。实验前通过设计实验方案, 很大程度上提高了实验的效率, 培养其综合应用基础知识、专业知识分析问题、解决问题的能力, 更有利于培养学生的创新能力。 (3) 充分利用实验室设备资源。如实验室拥有的THSA-1型过控综合自动化控制系统实验平台, 一共可以做26个实验, 但由于实验课时有限, 平时只开设6个实验, 这就造成实验资源的严重浪费。

四结束语

提高实验教学的能力培养目标与实验教学时间及实验室的投资成本有限, 是长期存在于实验教学中的主要矛盾。提高学生工程实践能力是工科学校面临的共同问题, “过控”专业作为延安大学创办的新专业, 经过对实验室的不断建设与完善, 基本做到了理论与实验相结合的目的, 但也存在一定的问题, 相信经过认识—改革—健全的过程, 延安大学“过控”专业的实验教学会达到更高的水平。

参考文献

[1]周建来、姚传伟、朱健忠.工科专科学校实验教学改革的思考[J].广西高教研究, 2001 (6) :74

[2]邓洪达、赵美玉.工科本科毕业论文实践环节存在的问题与实验教学改革[J].重庆科技学院学报 (社会科学版) , 2011 (6) :177

[3]单希林、李卫清、张帆.构建实践教育创新体系培养高素质创新人才[J].化工高等教育, 2005 (3)

[4]孙敏、杜冰、郑晓英.论工科专业课实验教学模式[J].实验室科学, 2008 (1) :26~27

装备教学与案例教学 篇8

一、装备制造专业本科生的国际化教学思考

我国是装备制造大国, 但还不是装备制造强国, 距离发达国家还有相当的差距。这种差距不仅体现在原始创新设计及制造技术上, 更重要的是体现在高素质人才队伍、人才培养体系上。为适应建设国际一流装备制造产业的需求, 我校2011年开始在机械学院试点开办国际班。在原来英语强化班的基础上, 招收英语基础好的中国学生, 与留学生一起组成混合班, 全部用英文教学。为实现培养具有国际化视野的创新型装备设计与制造人才, 以期实现与国际接轨。在教育过程中要树立以学生为本的理念, 在教学的过程中要注意激发学生的潜能, 培养学生发现问题和解决问题的能力, 在教学内容方面要使学生熟悉掌握本专业的国际化知识和国际惯例。

二、装备制造专业本科生材料课程的国际化教学实践

《机械工程材料》课程是装备制造专业本科生重要基础课程, 但不是核心课程。课程设置的目的是使学生掌握工程材料的基本理论知识及其性能特点, 建立起材料性能与其化学成分、组织结构及加工工艺之间的联系, 了解常用工程材料的应用范围和加工工艺, 为装备制造专业本科生在设计各种机构及零件的过程中对材料的选择和加工工艺制定提供基本的参考, 使学生初步了解选材及材料加工工艺背后的科学依据。针对课程内容多、概念多、学时少、实践性强的特点, 我们在以下几方面进行了改革实践。

1. 全面进行教材改革。

在国际班教学阶段, 我们选用原版教材《The Science and Design of Engineering Materials》作为主教材[2]。该教材总体内容可以满足课程要求, 但是内容太多, 篇幅太长, 部分内容对非材料专业又显太深。现有学时只能教授其三分之一的内容, 价格也偏高。针对上述情况, 我们于2011年编写出版了一本《Mechanical Engineering Materials》[3]教材。 (1) 该教材以英文为主, 每章后面辅助以中文摘要, 同时将主要概念的中英文对照表列在书后。 (2) 该教材主要依据双语课程的教学大纲, 参考了很多国外原版书并加以浓缩, 形成约30万字, 260页的教学参考书。 (3) 该教材内容上分为两部分, 第一部分为基础部分, 重点在于让学生建立材料的宏观性能与材料的成分、微观结构及加工工艺之间的关系。第二部分为应用部分, 分别介绍了工业中常用的材料如金属材料、陶瓷材料、高分子材料及复合材料的成分特点、微观结构特点、性能特点及应用。重点剖析了机械行业应用最多的金属材料中的钢和铸铁, 应成分改变而带来的工艺变化及性能变化。 (4) 基础部分将宏观与微观的关联的哲学思想贯穿在每一章中。 (5) 应用部分介绍各种材料时, 引入了国外的标准, 以使学生了解国外标准的特点。

2. 精心设计教学环节。

(1) 精心准备第一节课。引言不属于课程主内容, 但却有着非常重要的作用。要通过这一部分内容的讲解, 使学生充分认识课程的重要性并产生对学习本课程的兴趣。从纵向维度, 以人类社会发展的石器时代、青铜器时代、铁器时代、信息时代为线索, 介绍了材料对社会发展的重要作用;从横向维度, 以对材料的宏观、微观、纳观等结构的观察与表征为线索, 介绍了人类对材料认识的深化, 进而使材料的性能得到不断的改善, 使学生建立材料从经验到科学的发展历程。 (2) 以联系的观点贯穿始终, 使学生建立宏观与微观的联系。课程始终将宏观与微观的联系作为核心, 使学生们在纷繁浩瀚的众多材料选择中能把握住基本的线索。 (1) 基础部分紧紧围绕材料的性能—成分—结构—工艺之间的关系, 每一次课开始都以材料科学与工程涉及的四要素构成的四面体作为开端[4], 以使学生首先知道本次课程在材料科学与工程中的位置及与其他部分的联系;以相图和等、变温转变图为重点, 深化材料的性能—成分—结构—工艺之间的动态关系。 (2) 应用部分考虑不同成分对材料转变的影响及相应的工艺变化, 性能变化及主要的应用。重点围绕钢的应用, 以碳含量由低向高为线索, 使学生能对纷繁复杂的各类钢材有一个比较系统的认识与掌握。 (3) 以激发学生主动学习为目标, 提高学习效果。为激发学生的学习兴趣, 每一章总是以一个实际例子开始;对每个知识点, 总是以问题开始, 引导学生思考, 注意启发式教学;每次课后留一道思考题, 使学生深入消化讲授的内容。每章留一个扩展知识题, 请学生自己课外查资料, 同时作为下次课的开始。 (4) 以语言表达引导认识提高, 增进学向。生对知识理解。

三、实践效果

通过一个学习周期的探索和实践, 学生的反馈良好。通过对上课学生的问卷调查, 认为教材内容覆盖全面和比较全面的占92%, 对教材总体评价优良以上的占76%。对课堂讲授内容认为适中的占76%, 对教学过程总体评价优良以上的占92%。同时, 通过学生的反馈, 也提出了今后要注意的问题: (1) 增加学生用自己语言表达概念的机会。 (2) 增加学生讨论的机会。 (3) 增加学生自己找参考资料的机会。 (4) 探索改变考核方式。

培养国际化人才不仅要有国际化的教育理念, 还要依靠具体的教学体系和教学过程才能保证教学质量。通过对装备制造专业本科生国际班《机械工程材料》课程的教学探索与实践, 获得了一些宝贵经验, 也更明确了今后的努力方

参考文献

[1]连泽纯.浅议全球化环境下高校的国际化人才培养[J].牡丹江教育学院学报, 2011, 130 (6) :74-76.

[2]Schaffer et al edited, 2nd edition, The Science and Design of Engineering Materials[Z].高等教育出版社影印本, 2003.

[3]齐民.Mechanical Engineering Material (s机械工程材料) [M].大连理工大学出版社, 2011.