工程案例教学土木工程论文

摘要：案例教学是衔接工程类专业学位研究生理论教学与工程实践能力培养的重要手段。通过对专业学位研究生教育对案例教学的需求特点分析，构建了集真实性、典型性和互动性的案例库基本架构，建设了《地基处理新技术》案例库并应用于专业学位研究生教学，探讨了案例库的建设方法和应用特点，为专业学位研究生案例教学提供参考。今天小编为大家推荐《工程案例教学土木工程论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

工程案例教学土木工程论文 篇1：

基于实践能力培养的“钢结构设计”课程教学改革研究

摘要：针对“钢结构设计”课程的性质和特点，对课程手段和教学方法进行了改革。引进了实际工程案例教学、多媒体和传统手段相结合、专业钢结构设计软件介绍以及现场观摩教学等，使学生从实际工程设计层面进一步熟悉专业知识，提高专业水平和实践能力，为更好地适应工作岗位奠定了基础。在实施教学改革几年来，通过课堂教学检查和学生及用人单位的反馈分析，都证明取得了良好的效果。

关键词：实践能力；钢结构设计；观摩教学

作者简介：李昆（1973-），男，湖北宜昌人，三峡大学土木与建筑学院，副教授。（湖北 宜昌 443002）

基金项目：本文系三峡大学教学研究项目“基于实践能力培养的钢结构课程体系教学内容及教学方法改革研究”（项目编号：J2009026）的研究成果。

钢结构用于多高层建筑在国外已有100多年的历史，我国于20世纪90年代才积极采用钢结构作为多高层建筑的结构形式。近十多年来，钢结构建筑以其建造速度快、施工效率高、节能环保以及丰富多变的空间造型越来越受到我国建筑界的重视。随着我国经济建设的高速发展和城市规模的不断扩大，相继建设了越来越多的大型钢结构公共建筑，如鸟巢、中央电视台新大楼、国家大剧院等。“钢结构设计”课程是土木工程专业重要的专业课程之一，是“钢结构原理”的后续课程。[1，2]该课程旨在讲解典型钢结构建筑的构造及设计，使学生掌握建筑钢结构的设计方法和手段，把“钢结构原理”中学到的各部分知识结合起来，并熟悉当前钢结构建筑领域的最新结构形式及其发展。

经调查，目前该课程的教学内容多以传统钢结构建筑为主，教学方法也多是书本知识讲授配以课后习题的方式。在学生学完“钢结构原理”后，这样的教学方法无法使学生在知识迁移、能力提升上获得有效的帮助。而目前实际工程中需要毕业生能够在校门和工作岗位间进行无缝对接，这就需要学生在设计类课程的课堂教学中能够有效、全面地接触实际工程案例，掌握目前新型空间钢结构工程的设计理念和方法。因此，实践能力的培养显得尤为重要。目前在该课程的教学中，如何将实践能力培养很好地融入课堂教学之中，目前还未见到有效的实施方法。

本研究正是在这样的背景下，通过对该课程教学内容和教学方法的改革，达到将实践能力有效贯穿到课堂教学中的目的。

一、“钢结构设计”课程的性质和教学特点

目前，“钢结构设计”是三峡大学（以下简称“我校”）土木工程专业本科生的一门专业基础必修课。课程任务和目的是：使学生熟悉各种类型建筑钢结构体系的基本形式和结构布置、结构体系的受力分析以及设计中的主要问题，同时还了解钢结构的制作、安装、防火及防腐蚀等；初步掌握建筑钢结构的设计过程和设计计算的主要方法，熟悉相关的规范条文；了解目前新型空间钢结构的结构体系及其发展趋势，熟悉常用钢结构设计软件并能初步使用；培养学生做到能够应用钢结构原理和设计的基本知识，分析和解决实际工程中的问题。

本课程作为土木工程专业的重要基础课，内容较多，涉及轻钢门式刚架结构、重型钢结构厂房结构、多高层钢结构建筑、大跨度屋盖结构、网架和网壳结构大跨度。设计方法中既包括了力学理论推导，又包括大量的构造要求，同时又与相关规范及工程实际联系密切，公式、图表、规范条文多，具有综合性、技术性以及应用性等特点。[3]

由于目前学生所见到的建筑物大部分还是钢筋混凝土结构，导致学生对钢结构建筑很陌生，从而觉得“钢结构设计”这门课程很难，产生了畏惧心理。加之学生们没有实际工程经验，在本门课程学习中对工程设计也很陌生，因此，“钢结构设计”课程在教学中和其他课程相比，需要有所突破。除了采用传统的教学手段之外，更需要通过丰富的方法来培养学生的实践能力。通过有效的教学方法培养学生的理论分析能力和实际工程设计能力。

二、教学手段和方法的改革

1.工程实际案例教学法引入课堂

实际工程是工科类课程教学最具有活力的资源，把实际工程引入课堂实施案例教学，不仅可以丰富教学内容，还可以做到理论联系实际，使书本中枯燥的理论活起来。大量工程实例的融入使课堂生动丰富，第一堂课的绪论中即通过海量的钢结构实际工程图片介绍目前最新的各类钢结构建筑，让学生在感叹中步入钢结构领域，激发他们浓厚的学习兴趣。[4]

在接下来的教学中，工程实例贯穿整个理论教学。虽然建筑物的外形变化万千，但都是由一个个基本体系组成的，因此，设计原理的讲解决不能脱离工程实际。在讲解每一种受力体系前，先找来代表性的工程实例，抽象、简化成力学模型，分析相关构件的受力性质、破坏机理，从而引出基本概念、设计原理和相关知识点。案例教学中注重时效性并跟踪前沿发展，如2008年北京举办的奥运会，在课堂上着重引入奥运场馆作为案例教学，如国家体育场——鸟巢、国家游泳中心——水立方等著名钢结构建筑；在2010年上海世博会期间，课堂上着重引入世博会中的典型钢结构场馆作为案例教学，如中国馆、澳大利亚馆、西班牙馆等，使学生能够了解最新的钢结构进展和发展方向，有助于学生在今后的学习工作中养成实时跟踪专业领域最新发展的良好习惯。

除了介绍成功的工程实例外，典型工程事故分析也必不可少。事故分析是理论研究的有力佐证材料，事故的发生是对设计理论的验证。把典型事故发生的原因从力学的角度加以分析，把所得到的结果引入课堂教学，有助于加深学生的印象。

2.多媒体授课方法和传统授课方法的综合采用

现代教学手段是利用现代科学技术制作、储存和传递教学信息。它的应用可以实现教学过程的最优化和教学信息传递的标准化，是目前高校教师普遍采用的教学手段，但是要注意合理地利用。这是因为“钢结构设计”以力学结构计算为主，力学分析以传统的板书形式教学效果更好，对于构件的设计过程等用多媒体演示较好。

课程中，钢结构的发展简介等用多媒体手段就较好，这部分教学采用多媒体进行授课。由于在简介部分需要向学生传送大量的信息，因此，直观的图片和工程录像是最好的方法。对于桁架的设计，这部分教学内容比较抽象，应合理运用现代教育技术和手段，利用多媒体进行授课。对于构件分析和施工焊接流程采用大量的工程图片、动画演示以及录像资料，演示如临其境，清晰明了，达到了非常好的效果。同时，现代教学手段所提供的感性材料使教学活动更加生动有趣。通过视觉和听觉的刺激加深感知度，提高教学效率和学习质量。

课程中，对构件的力学分析采用传统法进行板书讲解，一笔一画地板书带领学生逐步了解、熟悉和掌握教师所讲授的知识，使学生能够看到基础构件的受力情况，由外力到内力，然后决定结构的稳定性。这一环环相扣的结构设计基本方法的板书演示，能够让学生通过教师逐步深入的讲解，了解得更加透彻，这种讲解加深了学生的印象，取得了良好的效果。[5]

3.钢结构专业设计软件引入教学

目前的钢结构行业已经广泛采用专业软件进行全程的设计和绘图，学生在校园里如果不能提前接触和了解这类软件的使用方法并初步掌握其技巧，则会在走上工作岗位后一下子手足无措，无法在短时间内适应钢结构设计软件，对工作带来不利影响。钢结构设计计算机化程度比较高，而企业对大学生的要求是上手快，但大多数高校本科阶段并不教授最常用的钢结构设计软件的使用方法和一般技巧，学生一旦进入钢结构设计领域难免会觉得无所适从。将国内目前最常用的钢结构设计软件引入教学，使学生在校期间就能掌握必要的设计技能，可以有效地增强学生在就业市场上的竞争力，同时这种做法也会受到企业欢迎。

目前常用的专业钢结构设计软件有MSTCAD（浙江大学空间结构研究中心研发）、3D3S空间钢结构设计软件（同济大学研发）等，这些专业计算软件主要功能是：利用计算机建立实际构件的模型，利用有限元方法对模型进行网格划分、设定模型材性、给定边界条件、加载，通过计算，得出构件模型实际内力、变形等，并按照规范规定的构造要求完成自动选材和最终的施工图。笔者在课堂上主要演示3D3S软件中几个基本结构体系的建模和设计全过程，结合实际工程案例加以讲解，使学生对钢结构设计软件有了初步和直观的认识，为即将走上工作岗位奠定了良好的基础。

4.利用校园及其周边的建筑物进行观摩教学

在课堂教学之外，为了增加学生的感性认识，特意增加了钢结构建筑观摩这一教学环节。我校的建筑物中包含了多种钢结构建筑形式，如大学生体育馆的屋顶平面网架、综合训练馆的屋面网壳结构、水工结构试验大厅的钢桁架结构、桔颂音乐厅大门的点支式玻璃幕墙结构、中心体育场主席台上方的索膜结构以及校园邻近的轻钢厂房和重钢厂房。这些丰富的资源可以成为课本中内容的有力补充，带给学生对钢结构建筑形式最直观的认识。在“钢结构设计”附带的课程设计——钢桁架设计中，通过在设计前后和设计过程中与实际的钢桁架进行实地观察、对比思考，找到自己设计的不足，课程教学效果非常好。这部分常常作为授课后的课程设计内容，学生学习热情空前，效果极佳。

三、教学效果的检验

灵活的教学方式是授课的核心方法。为了把握住整个教学过程，检验基于实践能力培养的教学方法的效果，我们也在教学中设置了讨论会和撰写专题报告等方式。

1.开讨论会

以每一实践案例为主题，把学生分为若干小组，设议题主持人，分组选派代表就此议题进行主旨发言，在课堂教学中激发学生主动提问，共同讨论，最后进行总结，分组选派代表进行总结性发言，培养了学生动手查阅整理科研资料的能力，强化了实践教学感性认识的总结，提高了学生科学研究探讨的兴趣，有助于学生科学研究基本思想的养成，为学生将来的进一步深造奠定了基础。

2.课后撰写专题报告

为拓宽学生认识问题的能力，我们在教学中指定了一些钢结构类的专业期刊作为学生课后的阅读材料，以使学生随时掌握施工技术的最新进展，培养学生及时了解当前专业动态的习惯。教学期间，要求学生针对自己感兴趣的方向，结合所学知识，查阅相关文献，撰写专题报告，取得了良好的成效。

四、结语

“钢结构设计”是一门实践性非常强的土木工程专业基础课程，课程教学的关键是与工程实践紧密结合，采用多种教学手段进行教学，以增加教学效果，达到教学大纲的要求。结合“钢结构设计”课程的特点，在教学课堂中引入工程实际案例，结合多种教学手段并采取现场观摩教学，辅之以讨论会和撰写专题报告等形式，为学生学习营造了良好的环境，构建了全方位的立体化平台，旨在大力培养学生的实践能力。

实践证明，上述教学手段的实施使本课程取得了良好的教学效果。本课程教学突出土木专业的特点，实践教学具有针对性，培养学生工程意识的养成，注重提高学生认识和解决工程问题的能力，符合当今社会发展对人才提出的新教育理念要求。反映在学生就业上有很大的专业优势，而且从用人单位的反馈意见看，本专业毕业生在建筑领域能力较强，得到了社会认可，也得到了有关专家的好评。

参考文献：

[1]王小平,万红霞.《钢结构设计》课程教学的实践与思考[J].理工高教研究,2007,(1).

[2]黄玲,谢洪阳.钢结构设计原理课程教学改革探讨[J].高等建筑教育,2010,(4).

[3]陈新,李德建,冯吉利.钢结构系列课程教学内容改革思考[J].高等建筑教育,2010,(4).

[4]何延宏.内容、过程、方法与技术——以《钢结构设计原理》教学为例,谈如何提高大学课堂教学质量[J].中国教育教学杂志,2006,(6S).

[5]何健.土木工程专业《钢结构》课程教学设计[J].三峡高教研究,2008,(4).

（责任编辑：麻剑飞）

作者：李昆

工程案例教学土木工程论文 篇2：

专业学位研究生地基处理新技术教学案例库建设与应用

摘要：案例教学是衔接工程类专业学位研究生理论教学与工程实践能力培养的重要手段。通过对专业学位研究生教育对案例教学的需求特点分析，构建了集真实性、典型性和互动性的案例库基本架构，建设了《地基处理新技术》案例库并应用于专业学位研究生教学，探讨了案例库的建设方法和应用特点，为专业学位研究生案例教学提供参考。

关键词：专业学位；研究生教育；案例库；案例教学

一、前言

专业学位研究生教育是我国研究生培养多元化结构的重要组成部分，旨在培养能够适应不同职业或不同行业实际工作需求的应用型高级专门人才，培养目标侧重于实践能力和应用能力培养，以满足特定行业的需求，具有注重实践与应用型的培养特色[1]。我国在基础设施建设、城市化方面的高速发展对工程技术类人才的需求也提出了更高的要求。工程硕士属于专业硕士学位的一种，是工程类专业学位。工程硕士中的建筑与土木工程领域专业学位研究生培養目标是要培养土木工程领域技术需求的应用型、复合型、高层次专门人才。

建筑与土木工程领域专业学位研究生教育突出的特点之一就在于其十分强调对工程实践能力的要求。工程硕士培养要求研究生必须要参加一年的工程实践，但是因为在此之前的课程教学通常更加偏重理论，大多数研究生在实践过程中会感觉到理论知识与工程实际脱节，很多学的理论知识用不上或不知道怎么用，解决具体复杂工程技术问题无从入手，感觉知识储备不足。这一问题存在的关键在于专业学位研究生课程教学的理论联系实际不够，解决这一问题单靠教师在课堂上举几个工程实例泛泛而谈显然是不够的，而系统、真实和典型的工程案例库教学与理论教学相结合是非常有效的教学手段。

专业学位研究生培养重心在于专业实践能力。培养目标的不同也对培养手段与方法提出了新的需求。在继续发挥传统教学模式优势的基础上开展案例教学，已被越来越多的人接受。国家教育主管部门也高度重视案例教学在专业学位研究生培养中的作用，大力推进专业学位研究生教学案例库建设。2015年我国教育部发文明确要求各高校要加强专业学位研究生案例教学，要开发和形成一大批基于真实情境、符合案例教学要求、与国际接轨的高质量教学案例。国内一些教育工作者对案例库的建设与实践也进行了有益的探索：梁越等[2]提出了教师引导、学生自主学习和案例教学三者相结合的新教学方法；尚家杰等[3]提出了“五步法”案例使用教学模式；孙建渊等[4]构建了管理系统、教学内容以及拓展功能三大功能层面组成的专业学位研究生案例库系统架构。但是，因为前期积累薄弱，目前国内能够直接应用于专业学位研究生教育的成体系高质量的案例库还不多。我国以培养工程一线人才为目的的工程硕士培养当中，国外的工程案例也因规范、标准与国内的巨大差异难以直接引入。因此，在工程硕士培养体系中，迫切需要建设基于真实情境、注重理论与实践相结合的案例库。如何建设和应用这些符合案例教学要求、与国际接轨的高质量教学案例库，提升专业学位研究生实践和应用能力是值得探讨的重要问题。

本文以建筑与土木工程领域专业学位研究生课程《地基处理新技术》的案例库建设与应用为例，通过对建筑与土木工程领域专业学位研究生教育对案例教学的需求特点分析，探讨专业学位案例库建设的思路、方法和教学应用。

二、课程特点与案例教学需求分析

《地基处理新技术》是一门实践性非常强的课程，涉及地基处理新技术的发展，对具体工程的地质条件分析和地基处理方法的选型、设计、优化、检测等环节，与实际工程联系紧密，不仅对理论知识要求高，对工程分析能力以及工程经验同样有较高的要求。在教学过程中需要结合诸多实际工程案例进行剖析、讲解，才能满足培养高水平、高素质专业学位研究生的实际需求。利用工程案例进行工程硕士的专业教学，根据教学内容和教学目标的需要，围绕一个或几个实际工程问题展开描述、分析与讨论，可以提高学生分析问题和解决问题的能力，特别是在实际工程背景下如何解决具体问题的能力。

完善的课程案例库是开展案例教学的基本保证，是推动专业学位研究生培养模式改革的重要物质基础。专业学位研究生的培养强调实践能力的培养，案例教学是以学生为中心，以案例为基础，通过呈现案例情境，将理论与实践紧密结合，引导学生发现问题、分析问题、解决问题，从而掌握理论、形成观点、提高能力的一种教学方式。

三、案例库建设方法

1.案例库建设思路。图1是地基处理新技术案例库建设的技术路线。

（1）素材收集与筛选。工程案例库的基础是工程资料素材，但绝不是简单地将工程项目的设计图纸、检测报告以及科研项目报告原封不动地组合，而是要将这些素材根据理论教学内容，教学进度认真加以编排和再创造，润色修改，使之符合课堂教学规律与特点。素材筛选的标准是必须具备典型性、真实性、完整性，注重地基处理新技术的体现，以及新老技术的对比。（2）知识点提炼与素材整合。通过直接收集设计图纸文件、检测和监测数据，采集工程施工现场图片、视频等，获得大量第一手资料，或者通过文献、书籍阅读及网络浏览，搜集国内外大型地基处理工程案例资料，如大型古建筑地基托换与加固，真空联合超载预压处理等现场图片及相关资料，进行归类整理和二次加工。结合地基处理工程典型问题和难点问题，如深厚软黏土地基处理、不均匀地基处理、可液化地基处理、既有建筑地基托换与加固处理等问题进行专题讨论和案例讲解分析，实现案例教学和启发式教学，提高学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力。（3）案例剖析。运用地基处理相关原理与设计理论及规范对具体工程进行深入剖析，紧密结合对应课程专题中的理论知识进行提炼升级，形成既便于课堂应用又适于学生自主学习的工程案例库。（4）编制案例库。结合构建的“地基处理工程案例库”对各技术专题进行相应思考题和案例补充，根据学科发展对课程内容进行部分更新和调整，优化课程内容，并充分发挥多媒体的优势，集文字、照片、影像、图纸为一体，形成一套背景、决策、设计、评价过程完整翔实的工程案例库课件。案例库形式为PPT课件，以多媒体课件的形式予以展现，课件做到文字、图片、表格、动画、视频相结合，辅以工程资料的PDF文档及CAD电子图纸等。

2.案例库的基本架构与内容。（1）案例库基本信息。案例库基本信息用于明确教学目标、应课程内容的知识点以及分析该案例所需要的相关理论，给出案例分析的逻辑路径，提炼并扼要介绍案例分析中的关键知识点、能力点，提供教师需要掌握的案例进展性、背景性信息等，方便教师根据课程内容进展从案例库中选择合适的案例用于同步案例教学。（2）工程概况。描述案例工程的背景信息、工程特点。该部分内容也是体现工程真实性的重要信息。对于个别涉及工程参建方不宜公开信息的，在保证真实的基础上还需要进行特征化处理。（3）地质条件。提供尽量完整的岩土工程勘察资料，对地层情况、水文地质条件进行综合研判。（4）地基处理方案比选。地基处理方案选型是案例库中最能够体现综合知识运用能力的地方。在很多案例中，方案比选往往是非平衡的，可获得的素材大多侧重于已经实际实施的方案，这就需要我们在案例库编制时，客观地补充甚至提出对比方案。通过工程类比、分析计算或者数值模拟，来凸显各比选方案的结果差异或抉择上的困难。（5）设计与施工。设计图纸、计算书、检测报告、科研报告等丰富的工程案例库建设素材，为地基处理工程案例库建设奠定了良好的基础。但案例库建设绝不是将这些素材打包堆积，而是必须根据课程知识目标要求，进行素材提炼、整合和二次加工。形成一套符合前文案例库结构特征的教学课件。（6）效果分析。地基处理前后的检测、监测指标变化，地基处理现场监测与结果分析评价。（7）案例总结与讨论。总结案例中的工程特点、决定方案的控制性因素，实施过程中的困难与不可控因素。客观评价工程的成败，讨论取得的经验与教训。提出几个值得思考的问题。

地基处理新技术案例库由12个独立案例组成，涉及排水固结、动力加固、碎石桩复合地基、水泥土桩复合地基、CFG桩复合地基、刚性桩复合地基、桩网复合地基、加筋土地基、注浆技术、托换技术、纠偏技术、地基处理组合创新技术等。

四、案例库特点与应用

1.案例库的特点。首先案例要源于工程实际，应是复杂环境中真實工程的反映。项目组教师将积极参与工程实践和科研项目，把实际工程项目和科研项目提炼为教学案例，注重与国际接轨，汲取国外工程案例教学的经验，引入国外地基处理工程实例。其次要认真编制工程案例，工程案例库不是简单地将工程项目的设计图纸、检测报告以及科研项目实验报告原封不动地组合，而是要将这些素材根据理论教学内容，教学进度认真加以编排和再创造，润色修改，使之符合课堂教学规律与特点。（1）全部基于真实工程，涉及地质条件分析、地基处理方案比选、施工图设计、施工过程、地基处理效果评价等环节，不同案例各有侧重，重点突出。（2）既有国内重大工程，也有国际重大工程案例，案例既具有典型性又与国际接轨。（3）每个案例均提炼涉及的知识点、关键要点、理论依据与分析、分析思路、案例知识点，最后有案例总结与讨论，紧密贴和理论教学内容又密切联系工程实际，既便于教师课堂应用又适于学生自主学习。

2.案例库的应用。地基处理工程案例库中的部分案例在我校工程硕士专业学位研究生课程《地基处理新技术》中已经应用了3年以上，并根据工程技术发展和以往教学反馈情况进行了动态扩充、改进和完善。工程案例的讨论式学习是该案例库应用于教学的主要形式。在每次理论课教学后预留1课时用于案例学习讨论，由教师对工程案例PPT进行讲解，利用工程案例进行工程硕士的专业地基处理新技术理论教学的补充强化，根据教学内容和教学目标的需要围绕一个或几个实际工程问题展开描述、分析与讨论。

结合构建的案例库，增设课程案例教学模块，激发学生的学习兴趣，提高学生自主学习和独立思考的能力。从而调动专业学位研究生学习“地基处理新技术”课程的积极性与主动性，提升课堂教学效果和效率，将理论知识学时与实践应用紧密结合，强化建筑与土木工程领域专业学位研究生解决复杂工程问题的能力。在讨论案例时，学生了解到真正的工程师会面临的复杂境地和艰难抉择，不但加深了知识理解，而且掌握了应用技能，有助于训练和提高学生在复杂环境下解决实际工程问题的能力和决策能力[5]。通过工程案例的讨论式学习，学生在学习过程中以实际工程案例为分析研究对象，通过案例分析讨论和决策收集相关信息，提供和评估备选地基处理方案，选择和解释设计施工过程，总结该工程案例所获得的经验与技术要点，并根据学生的互动讨论进行交流和学习效果评价。

五、结语

在课堂教学中，借助案例库开展学习、剖析、讨论，形成理论学习、情景式认知、思考讨论与互动提高的教学模式，使专业学位研究生的专业课教育真正做到理论联系实际。通过地基处理新技术案例库应用于教学，提高了专业学位研究生分析问题和解决问题的能力，特别是在实际工程背景下如何解决具体问题的能力。通过工程案例的讨论式学习，学生在学习过程中以实际工程案例为分析研究对象，通过案例分析、讨论和决策评估备选方案，评价实施结果与得失。在讨论案例时，学生能够切身体会到作为一名工程师在面对具体、复杂的条件下如何进行艰难的抉择和面临的风险，不仅加深了对理论知识的理解，而且强化了专业学位研究生在复杂条件下解决实际工程问题的能力和决策能力，建立起工程硕士应有的职业担当与责任意识。

参考文献：

[1]赵岩，朱爱军.科学学位与专业学位研究生培养模式比较研究[J].高等农业教育，2012，（6）：73-76

[2]梁越，王俊杰.地基处理新技术研究生课堂教学模式研究[J].高等建筑教育，2015，24（2）：44-46.

[3]尚家杰，刘宏新，郭丽峰，等.专业学位研究生有限元工程结构分析案例教学研究与实践[J].高等农业教育，2017，304（4）：105-109.

[4]孙建渊，涂坤凯.专业学位研究生案例库全过程建设研究[J].教育探索，2016，（12）：76-79.

[5]林健.注重卓越工程教育本质创新工程人才培养模式[J].中国高等教育，2011，（6）：19-21.

作者：邵光辉

工程案例教学土木工程论文 篇3：

工程案例在建筑电气专业课堂教学中的应用探讨

摘要： 笔者结合多年工程实践和课堂教学经验，分析了工程案例教学法在建筑电气专业课堂教学中的作用，探讨了其实施过程，提出了实施过程中出现的问题及进一步完善的措施。

关键词： 工程案例 教学法 课堂教学 实践能力

引言

案例教学法首创于哈佛大学，最早被运用于19世纪后半叶的法律教学中，以后，被运用于医学、管理学、军事学等学科的教学之中，实践证明这是一种有效的教学手段。我国在上世纪80年代引入管理案例教学法。目前案例教学在教学过程中的作用和地位已在教育界形成共识，并被逐步引入到工科类课程的教学当中。工程案例是将发生于工程实践中的客观事实，经过文字、数据、图表、动画等方式进行概括、整理，形成可用于课堂交流或探讨的案例材料。笔者结合多年的工程设计实践和专业教学经验，就案例教学在建筑电气专业课的课堂教学中的应用问题进行了探讨。

一、工程案例教学法在建筑电气专业课堂教学中的作用

1. 提高学生综合运用系统理论解决实际工程问题的能力。

建筑电气专业是工程性非常强的应用型本科专业，目的是培养学生成为未来建筑电气工程设计、施工、系统运行管理及建筑相关的智能化产品研发的电气工程师。专业课程具有综合性强、知识跨度大、工程实践性强等特点。

传统的课堂教学在内容上缺乏针对性，以讲授各学科的知识为中心，学生以学习理论为主，对工业、民用建筑工程中的实际问题缺乏应有的关注，属于只见“树木”不见“森林”的孤立式片段教育行为，学生难以建立“理论联系实际、理论服务实践”的指导思想，毕业生中存在高分低能的情况。工程案例呈现的是工程现场所遇见的实际问题，往往能激发学生的兴趣，他们会关心在现场是如何处理的？这样处理的合理性和不足是什么？处理后的效果如何？如果是他本人会采取何种措施来处理，有什么理论依据，会不会比现场实际处理措施要好？这一系列疑问的探讨和解决，针对性强，学生在课堂上就能体验从理论到实践的转化，突破了“空中楼阁”和“填鸭式”的教学模式。

2. 让学生知道学有所用，发挥学生主动学习的积极性。

进入专业课学习阶段，学生即将面临就业的压力，经常感到困惑的是“我学习这些课程有用吗？”如果不及时解决这些思想问题会导致学风下降。教师可以抓住学生对身边熟悉的建筑电气工程关注的心理，开展工程案例教学，贯彻“教师为主导，学生为主体”的现代教育思想。在课堂上采取讲授和讨论的方法，充分调动学生的主观能动性，学生在讨论甚至辩论的过程中，会极力回忆所学知识和理论来寻求解决问题的办法，及时得到教师的点评，并与现场实际比较，这样，使学生提高对专业工作的认知度，从而较早思考自身职业定位。

3. 培养学生独立思考、解决问题的正确的思维方式。

在大学的几年中，学生不仅要学习书本知识，同时应该注重思维方式的培养，包括解决技术难题时思维方式的培养，这要靠在教学过程中一点一点的积累。在案例教学中学生有机会去试着想问题、找问题、提“假设”、找证据检验假设，于是逐渐学会了如何找问题、如何提出问题、如何与教师同学交流、如何解决问题、如何比较解决办法等等。久而久之，他们就逐渐形成一种自觉的思维习惯。因此通过教学中对实际工程案例的讨论分析，可以较好地培养学生解决问题的正确的思维方式。常言道:“授人以鱼，不如授人以渔。”工程案例教学方法正是一种“授人以渔”的教学方法。

二、工程案例教学法在建筑电气专业课堂教学中的实施

在讲授建筑电气专业多门专业课的教学实践中，笔者均将案例教学法应用在课堂教学中。下面以《电气照明技术》课程为例，简要介绍进行工程案例教学三个环节的有关实施情况。

1. 选题与准备

所选的工程案例应当真实、有针对性、有系统性、有时效性、难易程度恰当，能揭示和应用所学知识，并能引入、消化和吸收新知识，能切实提升学生的能力。

笔者在讲到“照明器的平面布置”问题时，以我院新建的教学综合楼的平面为例，要求根据提供的建筑平面布置图，选择光源及照明器的类型和数量，设计该层的平面布置图。在上课前一周布置预习任务，将学生分成三组，每组设计一层平面，要求学生去现场查看，总结所涉及的相关知识点，收集光源、照明器的设备资料，收集相关最新的工程规范的资料，并写出设计提纲，为课堂上有效地开展案例教学作好充分的准备。

2. 案例实施

工程案例中应构建理论知识体系，课堂上概要讲解该案例涉及的知识点，同时引入工程图片加以说明。案例讨论过程要提倡学生应用所学知识进行多角度的思考。教师要不失时机地抓住学生争论的关键，及时予以引导，步步深化。采用提问、主动发言相结合的方式，激发学生的参与热情。

在上述案例中，课堂上首先听取各组的简短方案发言，接着教师开始分析设计过程，理清设计思路，引导学生在国家工程规范、标准下，有步骤地进行照度计算、设备选型。工程设计是没有“标准答案”的，但必须严格执行国家规范中关于“照明节能”的强制性条文。启发学生对比照度计算方法，对光源、照明器的选型展开讨论。由于讨论内容超越了课本，将复杂的工程数据与我们的生活、学习紧密相联，并看到了所学知识在工程实际中的应用价值，学生兴趣十足，发言踊跃，甚至能提出工程实际中某个方面的不足之处，课堂气氛、教学效果得到了极大的改善。

3. 概括总结

工程案例课堂教学的概括总结，是整个案例教学中非常重要的一环，因为只有经过教师的进一步点评、总结和深化，才能从感性认识上升到理性认识的境界，也才能实施由点带面，起到抛砖引玉、画龙点睛的作用，使学生知道如何将这些平常分散学习的东西综合起来解决实际问题的全过程及应用效果。同时逐步接触到现行的工程规范，了解当前照明节能的新技术。最后利用多媒体教学手段，展示用AutoCAD设计的工程图纸及施工完成后的图片。这样的工程案例教学，使学生体会到解决实际问题的成就感，对专业学习充满兴趣。

子曰：“学而不思则罔，思而不学则殆。”为了使工程案例教学成果得到进一步的巩固，要适当布置学生完成作业，可选择典型案例，如注册电气工程师执业资格考试中的案例分析，加深工程的设计过程、参数选取，从而避免过去照搬公式、不明白参数的含义、会做练习不会设计的局面。

三、工程案例教学过程中出现的问题和逐步完善的措施

工程案例应用于建筑电气专业课程的教学，有助于教师突破传统课堂教学模式的束缚，突破课堂教学中时间和空间的限制，使课堂教学具有实践性和探索性;有助于激发学生学习的兴趣，提高学生学习的主动性，更好地培养学生综合分析和处理工程实际问题的能力，这对于促进未来工程人员的素质教育是很有必要的。但将工程案例教学法引入建筑电气专业课程的教学仍面临许多问题，主要体现在以下两个方面：

1. 工程案例教学对教师的要求非常高

工程案例教学对教师的要求非常高。授课教师必须有扎实的专业功底和丰富的工程经验，能对工程问题信手拈来，引用恰到好处。一个没有较多工程经历的教师，本身就是与实际脱节的，很难培养出能解决实际问题的学生，在工程案例教学中也很难有底气地引入好的工程实例。一个没有扎实专业功底的教师，就不能很好地驾驭诸多的专业理论，不能将理论系统化，不能举重若轻地从多个角度来剖析案例。因此要求专业课教师为“双师型”，即教师同时具备高等学校教师职务的任职资格和工程技术人员职务的任职资格。这对于青年教师来说，是一个必须明确的方向。一方面，可以采取与企业合作的方法，提供青年教师实践的机会，积累工程实践；另一方面，教师要加强自身理论水平的提高，了解本专业理论水平的最新动态，将其应用于案例的操作过程中。这一切对于教师本人理论与实践的结合以及教学和业务能力的提高，具有重要意义。

2. 工程案例教学要求学生有较高的综合素质

建筑电气专业是交叉学科专业，涉及土木工程技术、计算机与网络技术、现代通信技术、现代控制技术等，专业课程覆盖了现代建筑内所有的强电、弱电系统。因此在工程案例教学中首先要求学生有较高的专业素质。如上述案例中，要求学生有建筑、结构、电气等相关学科的知识，并能够灵活应用。其次是对学生素养方面的要求。案例教学要求学生有较强的自学能力和语言表达、沟通能力。这就要求教师在开展工程案例教学时，充分了解学生的综合素质，掌握学生学习其它相关专业课程的情况，选题要难度适中，并在课堂上采用启发、互动的方式，教师起组织和引导作用，让学生积极参与案例的讨论和交流，获得学习、分析和解决问题的思路、方法和能力。

四、结束语

工程案例教学法大大提高了学生的专业技术能力，从而为全面提高建筑电气专业课程的教学质量开创了一个好的教学形式，经过两届的教学和研究，受到了学生和用人单位的普遍好评。当然，这一方法还有一些不足之处有待我们日后不断地完善。中国的教学体制正面临着理论联系实际和更好地服务于社会的挑战，研究和推动工程案例教学有助于进一步提升教学水平，培养高素质的工程技术人才，这在素质教育已成为我国高等教育改革方向的今天很有必要。

参考文献：

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作者：张　庆