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一体化教学案例

一体化教学案例

一体化教学案例范文第1篇

把matlab/simulink仿真技术用于机电一体化系统课程教学研究,设计了课程中的一个典型案例来阐述simulink混合仿真技术的关键步骤和过程,使学生能把课程各知识点由易到难、由元部件到系统串联起来。结果表明,matlab/sim-ulink的跨物理平台、开放的混合建模仿真技术,适用于多学科相结合的机电一体化系统课程的教学研究,有助于学生对课程的理解,降低了教学成本。

关键词:

simulink;仿真建模;机电一体化系统;教学研究

“工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命,或革命性的生产方法,其包涵了智能工厂、智能生产、智能物流这三大主题。中国制造2025是国家实施制造强国战略的行动纲领,而智能制造又是引领中国制造走向高端的切入点。因此,这对与“智能制造”相关的高校课程教学改革既是一个机遇和方向,也是一个挑战,其中对机电一体化系统设计课程教学改革是不可忽视的。机电一体化系统是一门综合性、应用型很强的课程,它涉及的知识面广泛,包括了机械部分、电气部分、系统控制部分等,是智能制造中不可或缺的部分,对培养机电专业人才具有重要作用。目前,购买庞大的机电实验设备是一种不错的理论联系实践的教学方法,但资金投入较大,这对大多数高校是一个不小的负担。而仿真的引入能够弥补这方面的缺陷,又能提高学生对理论知识的理解。目前国际上科学运算与计算机仿真领域首选的计算机语言是matlab,与之配套的simulink仿真技术,并且它涵盖了数值计算与分析、信号处理、图像处理、通信、控制系统设计、测试测量等众多领域,为不同的物理系统混合仿真提供了新的有效的解决方案。因此,把matlab/simulink引入机电一体化系统设计教学改革,并选取合适的案例进行教学,是一种非常不错的解决方法。

1案例选取

机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称,是一门面向应用的技术,代表了机械产品的柔性化和智能化发展方向,因此,案例的选取也体现这一点。机电一体化系统设计为机械制造及自动化、机械电子工程等机械专业方向的必修专业主干课程,并且要求学生在学习本门课程之前需要进行《机械原理》《机械设计》《电路》《电力电子技术》《电机传动控制》《测试技术》《控制工程基础》《微机原理》《电气控制技术》等先修课程的学习。所以,把matlab/simulink仿真引入多学科融合的、理论与实践相结合的机电一体化系统是教学课程改革中的一个关键点,需要从课程中合理地选取案例,使之既能反映各部分知识点又能反映它们之间的系统联系。从不同的角度进行选取,在机电一体化系统设计这门课程中满足条件的案例是有很多的,其中电机控制作为机电一体化系统设计一直以来是一个重要的知识点。本文选取直流电机闭环调速控制作为案例进行分析,涉及《电路》《电力电子技术》《电机传动控制》《测试技术》《控制工程基础》《电气控制技术》等基础课程,包含有单相交流电、三相交流电、AC-DC整流、电桥、晶闸管特性、直流电机机械特性、开环控制、闭环控制等知识点。并且,用matlab/simulink仿真技术把这些知识点从简单到难串联起来,开放建模系统,这将有助于学生从系统的角度学习掌握机电一体化知识。

2案例仿真研究过程

在引入matlab/simulink的机电一体化系统设计课程仿真教学设计中,仿真思路是先从元器件的性能开始,然后简单开环控制,最后到闭环控制。这样使学生不仅能弄清楚各个元器件,还能分析整个系统。下面就是机电一体化系统设计课程中典型案例的matlab/simulink仿真建模设计的关键步骤。

2.1元器件选取在机电一体化系统设计的直流电机控制仿真典型案例中,所涉及的元器件模块有ACVoltageSource、Scope、Sum、Step、Constant、ParallelRLCBranch、DCMachine、CurrentMeasure-ment、VoltageMeasurement、MeanValue、Powergui、PIDControl-ler、Display、Synchronization6-PulseGenerator、Thyristor、Univer-salBridge、PulseGenerator、Terminator等主要模块。

2.2主要部件测试分析为了使学生不仅能学到系统知识,还需要让学生知道各个元器件的知识点,因此有必要设计元器件主要模块的分析模型。下面设计三相交流电、单相交流电整流、三相交流电整流、晶闸管原理模块、桥式整流模块,并进行必要说明,起到从元器件到简单系统的过渡作用。首先,是使用matlab/simulink搭建的三相交流电电源波形仿真模型及其Scope输出的仿真波形图。当电源参数调整、负载电阻调整的时候,波形图是符合欧姆定律发生变化的。如电源的频率设置为50Hz时,根据公式T=1/f,得出周期为0.02s。让学生充分理解这点,对后面对晶闸管触发角改变得到不同输出电压的理解,显得非常的重要。而且,这些参数均能让学生调整并显示出来,便于学生发现问题思考问题。其次,在了解三相交流电的电源波形及其负载特性之后,应该为案例中AC-DC整流关键部件搭建一个性能仿真平台,即晶闸管性能仿真模型。模型中AC峰值设置为220V,调整晶闸管的触发方波,可以从Scope示波中观测形图。从波形图来看,正好说明了晶闸管正常工作时的4个特性,即①当晶闸管承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通。②当晶闸管承受正向电压时,仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能导通。③晶闸管一旦导通,门极就失去控制作用,不论门极触发电流是否存在,晶闸管都保持导通。④若要使已经导通的晶闸管关断,只能利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流下降接近于零的某一数值一下。让学生了解这点,是至关重要的,它为后续的电桥整流、调压等提供基础。最后一个较关键的部件就是直流电机模型仿真,建立直流电机的性能仿真模型。从输出的Scope波形图来看,仿真输出与直流电机转速、电流、电磁转矩以及励磁电流的理论公式推导输出是相符合的,这就加深了学生对直流电机公式的理解和熟悉。认识和理解直流电机的机械特性,为后续的直流电机调速控制起到至关重要的作用。

2.3开环控制测试分析在对直流电机闭环调速控制分析前,应该让学生了解直流电机的开环调速控制,搭建三相交流的simulink的DCMachine开环仿真模型。在这个simulink中有几个关键点需要学生弄清楚,如三相交流的自然换相点、晶闸管门极控制的触发顺序、脉冲触发时间的改变如何影响电压电路的输出量、直流电机负载的改变是如何影响电机输出速度和输出力矩、逐一修改每个参数对输出波形图影响的定性和定量分析等关键点,只有当学生在仿真学习中带着问题把它弄清楚后,才能很好地对DCMachine进行闭环控制。

2.4闭环控制测试分析在对DCMachine进行了开环控制分析后,就可以搭建闭环控制模型了,如图1所示。这里的关键点是对系统传递函数的理解、控制策略的分析。为了简单、调试方便,图1只是使用了比例控制,在实际的控制学习中,还可以增加控制策略,如PI、PD、PID等等,这些在仿真模型中都可以让学生自行简单修改模型和设置参数,思考修改参数后Scope输出波形的变化情况,反复修改直到输出满足控制要求。在这个过程中,让学生学会思考问题解决问题,学会思考如何把理想的数学模型。应用到控制中解决问题;让学生学会如何把控制器的输出数值线性变化进行控制具体的物理变量,如图1中的晶闸管触发角α的变化。学生在应用simulink调试的过程中,遇到某个物理量、某个环节的数据等不太清楚时,可以方便建立Scope示波器观测其变化规律和具体数值,如图1中的Scope、Scope2、Scope3都起到这个作用。图2是给定值为100、比例P为15、以及使用饱和截断saturation等,得出波形图。

3仿真结果与教学效果分析

本教学设计的案例是在使用比例控制、负载为轻载等条件下得到仿真波形,如图2所示,从输出的结果来看,符合控制要求。当然,这是可以让学生修改simulink模型,使用其他控制策略、使用不同电机、修改不同负载如重载荷或者交变载荷等情况,也就是说利用simulink的开放性多物理平台建模仿真技术,能让学生思考问题解决问题中理解和掌握知识。本案例已经在我校机电专业两个班的教学中作了一下尝试,学生反映效果不错,能够起到串联以前基础课的重要知识点,能从系统的角度分析问题和解决问题。

4结语

这个典型的案例是由元器件及关键部件仿真—开环仿真—闭环仿真这条路线进行组织分析的,串联了机电一体化系统设计的电力电子器件、AC-DC整流、电机机械特性及拖动性能、机械工程控制基础中的控制策略等知识点,涉及到电气方程、机械方程、控制函数等应用,属于机电一体化系统设计课程中一个重要的案例。该案例在使用simulink的建模中是开放性的设计,可以让学生自行修改参数和模型,也可以让学生很方便地搭建Scope,测试任何他想要观测的环节参数,反复修改及观测,直到控制满足设定要求。既使学生把基础课程中学到的知识点加强理解和系统巩固起来,同时又锻炼学生在遇到问题时,思考问题解决问题的能力。本案例是机电一体化系统设计课程教学改革中一个小小的尝试和探索,降低课程仿真教学成本,对matlab/simulink开放性、混合型的建模思想引入课程仿真教学起到一个抛砖引玉的作用。

参考文献:

[1]潘海鸿.机电一体化方向课程设计教学改革[J].广西大学学报,2008(9):24-25.

[2]仁远.基于ADAMS与Simulink的机电一体化系统联合仿真[J].机电一体化,2009(6):31-34.

[3]张新星.基于仿真技术的机电一体化技术课程教学应用研究[J].时代农机,2015(2):151-152.

[4]王纪坤.机电一体化系统设计[M].北京:国防工业出版社,2013.

[5]林飞.电力电子应用技术的MATLAB仿真[M].北京:中国电力出版社,2013.

[6]张丰德.MATLAB/Simulink建模与仿真实例精讲[M].北京:机械工业出版社,2010.

一体化教学案例范文第2篇

1.典型病例

1.1病史

患者陆某,男,15岁,学生,因腹痛待查于2010年3月31日收入院。患者于3天前无明显诱因下腹部及脐周疼痛,呈阵发性,不向他处放射,无恶心、呕吐、腹泻,门诊考虑“急性胃肠炎”,治疗后效果不佳。今日腹痛加剧,呈持续性,急来院就诊。

1.2体格检查

神志清楚,口唇无紫绀,体温38.9℃,脉搏100次/分,呼吸21次/分,血压100/60mmHg,浅表淋巴结无肿大,腹部平坦,未触及包块。腹部检查:中下腹及脐周肌紧张,中下腹有明显压痛及反跳痛,麦氏点轻压痛、反跳痛,双肾区无叩击痛,双下肢无水肿。

1.3辅助检查

1.3.1血常规检查。

白细胞计数15109/L,中性粒细胞91%。

1.3.2.腹部B超。

未发现明显异常。

1.3.3.腹部平片。

见膈下游离气体。

1.4医学诊断

坏疽性阑尾炎,急性局限性腹膜炎。

1.5住院经过

入院后急完善相关检查(血、尿、粪常规,肝肾功能,生化淀粉酶,出、凝血时间,输血前全套,腹部B超),抗感染支持(头孢类抗生素)治疗,排除手术禁忌症,给予充分的术前准备后,于2010年4月1日在连续硬膜外麻醉下行阑尾切除术。术后暂禁食、置鼻胃管持续胃肠减压、营养支持、抗感染(头孢替唑)、止血(氨甲环酸)等对症治疗。病理检查示:急性坏疽性阑尾炎。4月8日切口拆线,愈合好,无红肿无渗出,治愈出院。

2.护理

2.1护理诊断及合作性问题

2.1.1恐惧/焦虑。

与身体不适、病情严重、担心预后有关。

2.1.2腹痛、腹胀。

与腹膜炎症刺激、毒素吸收有关。

2.1.3体温过高。

与腹腔感染、毒素吸收有关。

2.1.4体液不足。

与腹膜腔内大量渗出、高热、体液丢失有关。

2.1.5潜在并发症。

腹腔脓肿、脓毒症等。

2.2护理目标

2.2.1恐惧/焦虑程度减轻,情绪稳定,能配合治疗和护理。

2.2.2腹痛、腹胀等不适症状减轻或缓解。

2.2.3病人体温得以控制并逐渐降至正常范围。

2.2.4病人水、电解质得以维持平衡,未发生酸碱失衡。

2.2.5能及时发现并发症的发生并积极配合医生进行处理。

2.3护理措施

2.3.1手术前护理。

2.3.1.1心理护理。由于发病突然、病情重,病人产生恐惧、焦虑的情绪,应为病人提供安静舒适的环境,做好解释工作,稳定病人及其家属的情绪,并介绍有关腹膜炎的知识,使其能积极配合治疗和护理,帮助病人树立战胜疾病的信心。

2.3.1.2“卧”。卧位,病人可取半卧位,减少渗出液吸收和减轻中毒症状;膈肌下降,腹肌放松,有利于呼吸和循环;鼓励病人活动下肢,预防下肢深静脉血栓形成。

2.3.1.3“禁”。禁食,可减少胃肠道内容物继续流入腹腔,减轻胃肠内积气,有利于控制感染的扩散。必须待肠蠕动恢复后,才可开始进食。

2.3.1.4“减”。胃肠减压,可减少胃肠道内积气、积液,减少胃肠道内容物继续漏出,流入腹腔,有利于减轻腹胀,使炎症局限和吸收,促进胃肠道功能恢复。

2.3.1.5“补”。营养支持,病人在炎症、应激状态下,分解代谢旺盛,应补充足够的营养物质来满足机体的需要。

2.3.1.6“抗”。控制感染及对症治疗,根据细菌培养及药敏结果选用抗生素。

2.3.1.7“观”。病情观察,严密观察病人生命体征、腹部症状及体征的变化,准确记录24小时出入量,必要时定时监测中心静脉压、血清电解质、血气分析等。

2.3.1.8做好腹部手术前常规准备,如皮肤的准备、留置尿管等。

2.3.2手术后护理

2.3.2.1卧位。病人回病房后,给予平卧6小时后取半卧位,并鼓励病人床上活动,以促进胃肠功能恢复,预防肠粘连。注意保护腹腔引流管。

2.3.2.2禁食、胃肠减压、补液及营养支持。术后继续禁食、胃肠减压,补充水、电解质、维生素及蛋白质等,必要时给予肠外营养支持,待肠蠕动恢复,拔除胃管后,逐渐恢复经口饮食。

2.3.2.3控制感染。继续应用有效抗生素,进一步控制腹腔内感染。

2.3.2.4病情观察。术后继续监测生命体征、尿量及腹部体征的变化,并观察有无脱水、休克和代谢紊乱情况,了解有无膈下或盆腔脓肿的表现,发现异常情况,及时通知医师,并协助处理。

2.3.2.5切口及腹腔引流管的护理。保持切口敷料干燥、整洁,若有渗血、渗液,及时更换敷料,观察切口愈合情况,有无切口感染征象;妥善固定腹腔引流管,保持引流管通畅,定期更换引流口处敷料,观察并记录引流液的性状、颜色及量的变化;当引流液减少、病人体温及血细胞计数恢复正常后,可遵医嘱拔管。

2.4效果评价

2.4.1病人焦虑/恐惧情绪解除,能很好地配合治疗和护理。

2.4.2术后腹痛、腹胀即缓解。

2.4.3病人术后第三天体温降至正常范围内,腹腔炎症得到控制。

2.4.4病人无水、电解质及酸碱平衡紊乱及休克表现。

2.4.5无腹腔脓肿、脓毒症等并发症发生。

2.5健康教育

2.5.1提供疾病治疗、护理知识,向病人及家属说明禁食、胃肠减压及半卧位的重要性,教会病人观察腹部体征变化的方法。

2.5.2给予饮食指导。讲解术后恢复饮食知识,指导病人流食―半流―软食―普食,并少量多餐、循序渐进,进食高蛋白、高能量及高维生素食物,以促进创伤的修复和切口的愈合。

鼓励病人早期活动,促进肠功能恢复,防止术后肠粘连。

3.体会

3.1以“工学结合、教、学、做一体化”的新型高职教育教学理念,将实验实训教学方法多元化[1],对临床常见病、多发病的案例分析放在床边教学,经过对医疗、护理、辅助检查整体深入的分析,提高学生的整体分析和应用能力,提高教学效益。

3.2案例教学与实训指导相结合,对增强学生学习护理专业核心课程尤其是临床护理课程的教学兴趣有较大帮助,可以使学生对复杂的临床过程与理论学习和实践操作联系起来,提高教学质量。

3.3改革案例教学的传统分块问题讨论的方法,继续采用整体护理的教学模式进行教学活动,用临床典型的真实性案例,较强的综合性临床学习因素,更突出过程动态性和实践性,使学生教―学―做―用的岗位学习不脱节,提高未来的真实岗位工作质量。

参考文献:

[1]李国芳.外科护理技术案例教学与实训指导[M].吉林:吉林大学出版社,2009.12.

一体化教学案例范文第3篇

[关键词]西方经济学 教学方法 四位一体

一、引言

《西方经济学》是国际经济与贸易专业的基础课程,在专业培养中起着重要的承上启下的作用,该课程既是对《高等数学》等课程的应用,又是《国际贸易原理》、《国际金融》等课程的理论基础。该课程涵盖了微宏观经济学的基本概念、基本思想、基本分析方法和基本理论,介绍了微宏观经济的一般运行机制、经济原理、主要经济问题、主要经济政策,旨在培养学生对经济运行的基本思维,基本分析方法以及认识实际经济问题的能力。

随着我国市场经济的不断发展,《西方经济学》的重要性也日渐显现,被国家教育部规定为财经专业十门核心课程之一。该课程的教学对培养学生沟通能力、创新能力有着重要的意义。然而从项目组成员多年从事《西方经济学》教学的实践来看,该课程的教学效果并不理想。主要存在以下几个问题,第一,学生对单纯的经济学理论学习缺乏兴趣和主动性,认为该课程涉及众多概念、原理,晦涩难懂;第二,利用数学工具解决经济问题的能力薄弱。项目组成员曾在一个国贸班作过调研,班内68%的同学是文科背景,数学基础知识欠缺;第三,分析联系现实问题的机会少。因为该课程基本理论知识点多,课堂时间又非常有限,无法延伸经济理论的应用。而对现实问题的分析往往能培养学生对理论学习的兴趣。

因此《西方经济学》课程的教学改革势在必行,本文拟从学生的需求出发,树立以生为本的教育观,调动学生的积极性和主动性,培养其分析解决实际问题的方法和能力,实现高级应用型人才的培养目标。改变“老师讲,学生听”靠老师向学生灌输的传统做法,将“以学生需求为导向,以PBL为引题,习题为深化,案例为补充,讨论为延伸”的四位一体教学方法应用到《西方经济学》课程的教学中,从而使学生有效的掌握经济学知识体系和分析方法,为进一步学习其他专业课程打下扎实的基础,养成良好的学习方法,同时也能拓宽学生的专业适应能力。

二、“四位一体”教学方法的思路与内容

1.“四位一体”教学方法的思路

循着“提出问题――分析问题――解决问题”的思路展开,具体如下:

图1:教学改革思路

2.教学方法的内容

“四位一体”教学方法主要包括以下三个关键要素:

第一,以学生为主体

笔者认为,学习《西方经济学》必须充分发挥学生的主动能动性,调动学生的积极性,将学生纳入到课程教学主体之中。这种主体体现在:其一,导向性问题或案例最好是学生熟悉的、甚至是亲身经历的案例,这样对他们来说印象深刻,以此作为课堂内容有吸引力,效果显著;其二,课堂教学必须以学生为主体,导入性问题的分析、习题的解答、案例的思考、互动讨论只有学生自己参与了,才会有感受,才会在学习方法和知识体系上的提高。围绕这些主体表现,项目改革可以从以下方面着手:

(1)选取学生熟悉的问题导入。比如《消费者行为理论》这一章主要解决的是消费者在有限的预算内如何获得最大的效用,但学生刚接触这一章时对效用这一概念还没有认识,因此本章就设计一个情境:班费仅有200元的情况下,如果你是组织者,可以买水果和瓜子的情况下,各买多少,依据什么。对于这些发生在学生生活中的事,他们也会经常碰见,一般也有会有自己的解决方法,但往往没有效用的概念,这时趁机导入效用的概念,既可以理解其内涵,又能应用到今后的生活中。

(2)分析以学生为主体。导入性案例、习题、案例的第一体验者必须是学生,让学生先动手、动脑思考,先给出他们的思路和想法,然后老师进行引导、点评,肯定他们已经掌握的知识,指出新的知识点或者隐含内容。

(3)考核以学生参与过程为主体。不论学生的答案如何,只要其参与回答问题,做练习,思考案例,都要积极鼓励,给以平时分加分或小礼物表扬。

第二,联系实际问题。

为了调动学生的积极性,强调学生在学习理论知识的过程中,重视培养学习能力,因此,在导入性问题、案例的设计时,设计一些基于现实经济世界的真实问题和实际任务,将学生放置在有现实意义的问题情境中,启发、鼓励学生运用所学的经济学知识,一起分工协作、分析讨论并解决真实问题。

比如,网络上最近很流行一个段子:“交学费应该用支付宝,成绩出来了再确认支付,好评差评看个心情,挂了科就申请退款,老师跟在屁股后面说:亲给好评呀亲,亲,选这课吧,包过的亲。亲成绩单寄出了。请查收亲! 符合市场经济原理”,这就需要学生思考市场中的买卖关系是不是适用在教育市场中,这种流行的支付方式是否适用所有买卖关系。这种流行的案例既能提高学生的学习兴趣又能吸引学生深入思考,从而达到教学目的。

第三,落实学习载体。

课程学习应该有一个具体实在的载体,从而让学生能充分参与进来。因此,本课程除了教材上的知识点以外,选取大量的导入型问题、习题、案例作为载体,让课程内容不再空洞枯燥,有内容可循。

除了这三个关键要素外,还应进行相应的课程计划修改、课程教学保障配套等支撑条件。在课程学分的设置上,至少要达4个学分,既是对学时数的保障,也体现对以该课程内容、方法掌握的必需要求;在课程教学管理上,利用讨论型教室在小组讨论的环境下授课。

三、教学改革效果

为了衡量教学效果,学期初和期末各设计了一份问卷,对授课班级的学生进行调研。

期初在授课前对学生进行了摸底,共发放问卷174份,有效问卷174份,其中本科85人,专科89人。在问及以前是否学习过经济学知识时,62%的同学回答学过些,主要是从以前的政治课上学过;问及学生有没有必要学习经济学知识时,88%的同学认为有必要;在问及是否有兴趣学习经济学知识时,80%的同学表示有兴趣;在问及是否有兴趣分析思考社会上的经济现象时,65%的同学表示有;当问及同学们认为经济学学些什么65%的学生认为学些社会上的经济现象;当问及是否愿意参加经济学的案例讨论时,85%的同学表示愿意;当问及同学们认为经济学课程的习题重要不,65%的同学认为重要;问及会预习经济学课程吗,25%的同学会,50%的同学不一定,25%的同学表示不会;当问及你觉得通过学习经济学课程对你有帮助吗,70%的同学表示愿意。

期末课程结束后,对学生的学习情况进行了调研,共发放问卷68份,有效问卷68份。在问及通过一学期的学习,学到什么时,79%的同学觉得学了一些经济学常识和一些分析经济问题的方法;在问到通过学习有没有必要学习经济学知识时,89%的同学认为有必要学习经济学知识;在问到学生觉得课程内容安排是否合理时,74%的同学认为课程内容安排合理;在问及经济学的课程内容能否吸引你时,46%的同学认为能吸引,30%的同学没想法,24%是同学认为不能吸引;当问及课程中的案例能否和现实结合时59%的同学认为有些能有些不能,35%的同学认为能结合;当问到是否有必要做习题时,88%的同学认为有必要。

通过问卷,笔者发现教学改革中通过案例导入,能够吸引学生学习经济学,学生对案例和现实问题比较关注,愿意花时间课后讨论分析现实案例,但不大注重基本理论的学习。大多同学认为做习题是有必要,但讲解需要进一步到位。通过“以学生需求为导向,以PBL为引题,习题为深化,案例为补充,讨论为延伸”的四位一体教学方法改革,学生提高了学习经济学的兴趣,掌握了一些分析经济学问题的基本方法,以及掌握了一些认识实际经济问题的能力。

文章系浙江树人大学2012年度校立教学方法改革项目

[参考文献]

[1]翟立强.《西方经济学》教学内容、方法、效果的若干思考[J].黑河学院学报,2011(5):63-65.

[2]范晓男等.论PBL教学方法在经济学各专业课教学中的应用[J].黑龙江教育学院学报,2011(8):67-69.

一体化教学案例范文第4篇

【关键词】教学案例;信息化教学案例;开发

【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097(2009)10―0130―04

引言

随着信息技术的迅猛发展,信息技术能力是现代教师专业化的需要,也是教师终身教育的需要,这不仅需要对在职教师进行教育信息化培训,更重要的是要对即将走上工作岗位的师范生进行职前培养。与在职教师相比较,目前师范生的计算机基本操作能力较强,但如何将教育思想和教育理论与学科教学相结合、如何将信息技术和具体学科的有效整合、如何进行信息化教学设计等方面的信息技术教育实践能力较弱。为了提高信息技术实践教学能力,高师教学模式也在逐步由信息技术理论知识与实践操作为主线的,转变为教学案例为主线的教学模式,添加具体学科课程密切联系的案例教学实践活动,通过具体的信息化案例教学实践活动切实提高师范生信息技术教育能力。但教学案例的开发是案例教学实施的重要前提,如果没有高质量的案例,案例教学只能是美好的愿望。

一 教学案例概述

1 教学案例

教学案例为教学所选用的各种案例,它揭示某一事件发生、过程、内容、结果的案例,是为教学服务的案例。教学案例可以起到中介性、启发性、先导性、生动性等作用。舒尔曼说[1]“案例教学对于教师教育是一种有前途的方法,它能在教育理论与实践之间架起一条桥梁。”所谓案例开发就是指学习者、参与者本身就是开发者,是他们基于自身的经验,按照案例的有关要求,再现当初开发者所处的情境、内心的活动以及做出决策的依据,并将其经验与他人分享,从而促进自身与他人共同发展的过程。教学案例开发是一项难度很高的工作,需要我们做出通盘考虑。

2 师范生信息技术培养中教学案例开发的必要性

大学学术界历来就有一种对感觉经验的长期怀疑和不信任,教学案例的开发被当作一种学术层次较低,甚至没有学术性的工作,因而在以学术研究为导向的大学中得不到重视和支持。导致目前师范生信息技术培养中教学案例开发不力,效率不高。这种传统的观念抑制了通常来自于大学教师教育者开发案例的积极性。而且目前大学系科之间相对独立,而信息化教案客观上需要系科、现代教育技术中心及教务部门的联合开发。实际上,对于师范教育,信息化案例教学是一种很有前途的教学方法,信息化案例开发是一项理应在大学中得到重视的严肃的研究工作。高师已经探索出多元化培养师范生信息技术能力的道路,即“学校公共信息技术课教学-各学科教师课堂教学-图书馆辅助教学”联合教育的多层次培养体系。这一体系是以图书馆的有关数字化校园的入门教育开始,以《现代教育技术》、《大学信息技术》等公共课程模块为核心,目前,在教学过程中急需增添信息技术与课程整合的信息化案例教学活动,以便使师范生信息技术能力培养更好地与基础教育的衔接。

3 师范生信息技术培养中教学案例的内涵

本篇文章所提到的教学案例界定为信息化教学案例。师范生信息技术培育中教学案例建设的内容主要以师范生教育见习、实习的任务及其内容为依据设计案例库的建设。笔者把信息化教学案例看作是在信息化教育理念指导下,大学专业课程教师、现代教育技术课程教师与教务处等部门充分利用信息化环境进行信息技术与课程整合的教学设计过程。它是以精心设计的多媒体课堂教学为基础,辅之以课前大量的信息准备与教学设计、课后反思、同行交流、学生反馈、专家点评等多媒体材料,配有教学设计、教学资源、学生作品等多媒体材料,以案例核心问题为主要研究内容且可互动交流的教学案例。

与传统教学案例相比,信息化教学案例的结构与呈现方式具备以下几个特点:一是在确定教学起点和分析教学需求时,需要正确估算学生已具备知识和能力的信息量,加强学生获取信息和加工信息的能力,提高学生的信息素养。二是信息化教案呈现方式上更能体现教育环境的多媒化、网络化和数字化的信息教育资源,拓展教学内容,优化教学效果,提高教学质量。三是在教师活动和学生活动两个方面,要以学生为主体,教师为主导,充分发挥学生的学习积极性,进行自主学习,包括基于网络信息资源的自主学习、基于小组协作的自主学习、基于问题探究的自主学习等。四是充分利用信息技术设计合理的评价量规和教学反思。

二 信息化教学案例开发小组的人员结构

1教学案例开发小组的构成

师范生信息技术培育中的信息化教学案例开发及制作是个复杂的过程,它涉及到教学理论探究、案例问题设计、案例实施设计、多媒体制作、作品合成审核与等环节。信息化教案以信息技术为平台,教学案例的设计与开发必须有现代教育技术的支撑,仅仅靠个人力量难以完成,依靠现代教育技术公共课程教师或信息技术培训中心等机构虽然在理论、技术、设备上没有问题,但由于缺乏与专业课程的整合经验,往往也难于实施。另外,由于师范大学教育的特殊性,近年来,师范教育与基础教育课程改革的衔接越来越密切,师范生及大学教师们与中小学教师合作研究的深入,教学案例的开发源头离不开基础教育,笔者认为教学案例的开发主体不仅仅是大学教师,师范生也应成为教学案例的开发成员。为了有效地提高教学案例开发的质量与效率,应当精心策划开发方案,在学校中成立教学案例开发小组,小组成员主要由教务处人员、现代教育技术中心人员、案例授课教师、案例指导老师和师范生组成。教务处处长担任组长,以便有效保障案例开发的各种条件支持,由学校现代教育技术中心召集人,负责具体组织实施案例开发,协调案例实施安排,案例授课教师、案例指导教师进行教学案例的设计,安排师范生在见习与实习过程中帮助教师收集和整理案例的素材。

2 教学案例开发的组织管理

第一,在开发前,案例授课教师要开展诊断性评价,先对课程案例的需求开展调查分析,并进行任务分配,结合课程任务驱动,组织案例开发的设计,开发小组进行开发。第二,教务处定期对教师开发的案例进行分阶段评估、调整,试用,通过运用形成反馈性意见,进而提出改进办法,使教学案例的开发更加完善,确保最终实现的教学案例开发的预期目标。第三,教学案例开发小组要运用形成性评价的方法开展现场教学评估,及时收集教学案例开发的信息,报告在使用中的问题,教师的新要求和反映,采用观察、问卷、座谈和讨论、个别访谈的形式充分利用现场评估的成果,推动教学案例资源的开发与利用。最后,课程结束后,运用终结性评价,对课程案例开发和利用进行全面的效果评价,并部署跟踪调查,广泛收集整理教学案例,为下一届师范生的学习奠定坚实的基础,为教学案例的进一步改进和完善,发挥积极的作用。

三 教学案例开发的流程

由于信息化教案不同于传统教案,它的创作必须经过系统的设计,有一个可供信息化教案开发人员操作的开发流程,方能保证开发制作的有序进行,信息化教案的开发流程可以有不同的考虑,笔者认为开发的流程是:案例设计――准备素材――案例制作――合成与――案例管理

1 案例设计

案例设计是信息化教学案例开发创作的核心,一个案例如果没有经过精心的策划和设计,很难产生预期的效果,所制作的案例多半是一些媒体材料和冗长信息的堆砌,不仅没有应用价值,反而浪费时间和精力。信息化教案的设计包括教学设计和案例核心问题的设计以及信息化教育设计,每个案例都要突出一个鲜明的主题,它常常与教学改革的核心理念、实际教学活动中常见的疑难问题和容易引起困惑的事件有关[2]。它源于教学实践但又不是简单的教学活动实录,它有相对完整的情节乃至戏剧性的矛盾、以反映事件发生的过程,反映教学实践中的教师和学生角色的变化,揭示教学工作的复杂性,信息化教案还需要充分利用信息技术手段设置情境,让教案更加引人入胜。

作为一个能够提供借鉴的教学案例,即可以是教学活动中的成功事例,中小学教师的优秀教学案例视频,也可以是教学实践汇中遭遇过的失败,师范生实习过程中的不成功的教学案例,前者可以提供经验,后者可以提供教训,都同样具有借鉴意义。案例是对某种具体情景的记录,是对“当前”课堂中真实发生的实践情景的描述。所提供的一个或一组教学事件不是虚构的故事,而是具有代表性、普遍性的真实的事件事例。通过头脑风暴法产生教学案例主题,依据自己的教学内容与教学目标,教师与学生可以有创造性选择相同或不同的信息化教学案例的研究主题。

由于案例设计的对象是师范生,对案例的选择设计时候需要充分考虑到师范生的特点,贴近师范生的见习、实习、满足他们多层次的学习需要,可以将教学案例设计划分以下类型:课堂实况记录教学型案例、比较型教学案例、叙事型教学案例、微格型教学案例、课外型教学案例等。让学生各取所需,对整个教学环节体验和感受。由于信息化教案具有丰富完整的媒体材料和对教学过程的较全面的记录,正好适合师范生的“入格”学习,作为他们见习与实习的补充材料。

2 准备素材

考察当前信息技术各种文献,特别是网上有关教学案例还是很多的,如一些英特尔未来教育的案例,还有一些中小学资源网站,各系科也收录了许多优秀教师示范课,还有历届竞赛、实习生试讲等录像资料。网络环境为师生提供了丰富的知识库、资源库,网上资源的开发和利用成为现代教育工作者必备的信息素质,为了节省学术的时间,筛选网上资料也是很有必要的。

但这些案例对于缺乏实践经验的师范生来说,缺乏真实情境的感知,教学效果往往不是太好。还需要课程教师与所教班级系科联系,与相关实习基地建立长期的合作关系,安排他们到附近中学见习,根据教学要求,与师范生一起收集真实的在职教师将信息技术与课程整合得成功的教学案例,再经过加工和处理形成典型的在职教师的真实的教学案例。这样的教学案例来自当前教学真实场景,所以更具有说服力。因为教学案例发源于课堂,来自于教学的实践现场,信息化教学案例的开发必定离不开大学教师和师范生深入中小学开展教育教学研究,师范生的教育实习任务应包括微格教学实验、教育见习、备课试讲、教学实习、班主任工作、学生心理测试与教育、制作信息化教案、教育调研等等,这些活动都是师生材料收集,案例准备的主要场地。由于信息化教学案例应当是多种层面、多角度和多种媒体素材的,为了便于收集准备这些素材,可以将媒体材料按照种类划分为:视频材料、文字材料、图片材料和其他材料等[3]。在实习过程中就要注意视频资料的收集和抓拍。

另外,我们还可以挖掘一些优秀师范生实习教学案例,以互联网和多媒体技术为核心的信息技术已成为教与学的重要工具,师范生信息技术能力已成为职前教育的一个非常重要的方面,师范生的试讲过程中,应用现代信息技术与课程整合能力方面的要求越来越高,有些重点学校要求师范生把课程内容编制成电子文稿,多媒体课件,网络课程等,还要将这些整合到学习者的课堂学习中,并以课件与网络的形式演示给学生,这些都离不开信息技术、现代教育技术等课程教师的指点和帮助,而这些通过精心准备,具有一定创造性的教学案例,对下一届学生还是有很大的借鉴作用。它是师范生将教育理论与实践相结合的典型教学案例。课程教师应与实习指导教师取得联系,将这些学生的实习成果加以开发与利用。

3 案例制作

在职教师的信息技术培训中的众多实践案例、还有许多实习支教师范生的教学案例都可能成为教学案例的潜在素材,但这些材料未经取舍,组织比较混乱,观点难以明确。但若要成为真正的案例在教学中使用,则需要借助于文字或现代教育技术手段对这种实践加以有效的记录与整理。“科学就在于用理性方法去整理感性材料、归纳、分析、比较、观察和实验是理性方法的主要条件。”对原始材料的整理加将很大程度上影响着最终信息化教案的质量,因为对教学案例材料的加工和整理不仅仅是技术层面的,而是一种创造性的劳动,它要求材料加工人员懂得基本的教学流程,了解教学规律,善于发掘素材中的闪光点,善于区别哪里素材是有案例价值,哪些素材是冗余的,怎样编辑加工取舍,保证材料的“原汁原味”,又能使素材更加醒目,怎样组合各种媒体素材使其真正提高教学效率。

由于信息化教学案例开发会涉及到大量的,各领域的材料,而我们每个教师不可能做到面面俱到,所以信息技术能力培养体系中的课程教师应与所教专业的系科开展跨系科的教研活动是非常必要的。专业教师与现代教育技术课程教师、中小学教师与师范生等之间的合作,特别是开发视频、音频信息化教学案例教案显得尤其重要,这个时候现代教育技术的课程教师的任务任重而道远。他们要对教案中涉及的视频、音频、图像等多媒体要进行技术与艺术的处理。

4 案例合成与

首先运用课件制作软件包括(PowerPoint、Photoshop、flash等)将文字材料、图片材料,其他媒体材料(如教学过程的多媒体课件,教学软件、学习软件,学习进度,参考网址,资源链接、图表、录音、视频等进行案例合成,再用网页开发工具FrontPage,Dreamweaver,将案例的各种材料链接起来,将信息化教案的外观加以适当的美化,再加上网络交流互动技术的支持,如信息化教案设计者或执教者的联系方式E-mail、BBS讨论区或专题论坛,教育博客网等,形成具有超链接的信息化教学案例。[3]

信息化教学案例合成后,要配以使用说明,版权信息等资料并经过仔细的审阅,形成一个完整的可交互的信息化教学案例作品,作品通过成为最终产品。其形态主要有两种,一是在网络可以在线浏览或下载的信息化教案包,二是做成光盘。在相关课程网站上或教育实习专题网站上,供师生共享。

5 案例管理

合成与出来的教学案例,通过教师在课程教学的实践运用、检验和总结,被证明是行之有效的教学案例,为了减少重复劳动,就需要相应的管理的方法,使其成为一个知识管理体系,对开发出来的案例可以按专业进行分类,体现教学案例的相对“专”,这样对相关专业的师范生就具有更强的指导意义和学习交流价值。这些资源需要依托现代教育技术课程网站、信息技术课程网站和教育实习专题网站,实现信息化教学案例的动态管理。这些丰富、真实的信息化教学案例再加之课程的其他模块(理论讲座、资源附录、技术指南、教学设计)等有机联系起来,帮助师范生在见习、实习过程中,将这些教学理念一一得到体现、得到加深。这种以具体的教育实习为基本任务,辅以教育实习专题网站的交流平台,通过网上社区、在线讨论、E-MAIL、实习网志、实习博客、优秀信息化教学案例的及时上传下载,构成了大学专业老师、实习指导老师,中学教师、实习同伴,同班同学、学院下一届学生、实习学校的中小学生这样的实习共同体,有利于充分发挥集体的智慧,提高他们在信息化条件下信息化教育能力[4]。这种开放式教案管理模式,能实现知识的生产、利用和共享的知识管理体系。

四 结束语

案例开发是一种严肃的研究活动,当实践中的教师成为

案例开发的主体时,他们也就成为研究的主导者和实施者,案例开发也就成了成长发展和自我提高的重要途径,而当教师教育者与实践中的教师合作从事开发活动时,案例开发也成了教师教育的重要途径。也成为教师跨越理论与实践之间的鸿沟,实现理论与实践的联结。案例开发是教师对自身实践的记录和记忆,能借助对实践的思考和公开呈现,有效的避免教学健忘症。而实践记录有表征教师的实践智慧,从而成为教师的知识基础的重要载体。就此而言,案例开发就成了发掘、整理、积累教学的知识基础的重要途径,这对教师教育发展具有根本意义。

参考文献

[1] 王少非.案例法的历史及其对教学案例开发的启示[J].教育发展研究,2000,(10):42-45.

[2] 方红.教师研修新资源――教学视频案例开发创作与应用介绍[J].成都教育学院学报,2006,20(9):8-11.

一体化教学案例范文第5篇

 

广西师范大学法学院对法学专业的课程设置与教学,在突出师范院校在法学理论教育中的所具有的语言表达能力培养、书写能力培养的专业优势基础上,教学计划中在坚持法学专业的14门(目前又确立为16门)核心主干课程为主的前提下,根据学校的教学条件和学生的实际制定了强调理论与实务,突出体现专业技能训练的实验与实训的系列专业选修课,提高选修课培养创造性、个性化及应用型人才的功能,拓宽学生的视野和知识面,培养出高素质、高水准的应用型本科人才。教学内容中形成全方位、多层次的实践性教学,内容包括以下几个方面:一是旁听审判;二是由资深法官、检察官和执业律师开设“法律实践(理论与实务)系列讲座”;三是通过模拟法庭和法律诊所训练学生专业技能;四是到法律实务部门实习,专业与公、检、法、社区、政府机构和企业挂钩;五是法律服务进社区。[1]在专业课程课时数的安排上,分为理论讲授和实验实训两部分,实验实训课时作为该门课程学分组成部分明确列出。同时在专业课程设置上,进行了实践性课程体系化设置的改革,以突出学生法律应用能力的培养。本文拟结合实践性课程体系化设置与教学的开展探讨法学专业教学创新改革情况。

 

一、实践性课程体系化设置

 

实践性课程体系化设置是实践性课程发展深化的结果。实践性课程是九十年代以来法学教学改革的重要内容,很多院校和教师进行了不同方式和程度的探索,很多法学部门学科出现了专门的课程案例。围绕实践性课程的开展,形成了法学专业实践性教学体系化探讨,并提出了一些模式,如“法学实践性教学综合体系”的改革模式。[2]“五位一体”模式[3]。广西师范大学法学院根据全方位、多层次的实践性教学的要求,在法学专业教学计划课程设置中,开设了9门实践性课程,形成了实践性课程体系化设置:刑事案例教学、民事案例教学、商法案例教学、行政法案例教学、国际法案例教学、模拟法庭、法律诊所、法医理论与实务、侦查理论与实务。每门实践性课程2学分,36课时,并制定了教学大纲。前5门案例实践性课程在内容结构上,包含实体法案例和程序法案例两部分,如刑事案例教学,内容分为刑法案例研究和刑事诉讼法案例研究两部分,民事案例教学分为民法案例研究和民事诉讼法案例研究两部分。每门实践性课程专题式地设计15至20类案例,每一类案例典型案例数量5至7个。教学内容中先概述这类案例的主要类型、分析方法和案例分析应注意的问题,然后将所选典型案例作为实践性具体内容。模拟法庭和法律诊所都是由教师选择真实案例,并且案例不多,教学内容主要是突出程序和证据的运用。实践性课程体系化的探索是对我国传统法学教学的挑战和突破,是法学专业实践教学体系化的重要探索,是对法学教育人才培养目标重新认识的结果。当然,实践性课程体系化有其不足和缺陷,如教学内容的组织和安排受时间制约而难以全面实施,教学内容要全面、充分案例化每门课事实上做不到,导致这样的问题产生,最基本的在于我国教学机制的制约。长期以来法学与其他许多学科一样,都是班级授课制,以课堂教学为基础,尤其一九九九年以来高校扩招,课堂教学人数一般在80人左右,甚至100多人,由于每门课都有课时限制,要想在有限的课时里实现教学内容的充分案例化是不可能的。因此,课堂教学全部案例化虽然有利于该门课全面深入学习的,但课堂教学时间的有限性,只能有选择地开展案例实践性,在案例实训中,渗透讲授、比较、讨论、演练等方法,培养学生探求新知识、敢于面对挑战、运用所学解决实际问题的能力。

 

二、实践性课程体系化教学的原则和要求

 

实践性课程体系化教学并不是指教学中举一二个事例说明观点,而是教学中以案例为中心,根据该门课教学大纲所确定的内容结构有计划、有组织的实施。实践性课程体系化教学的进行要遵循以下基本原则:(一)坚持科学性、合理性原则。实践性课程体系化教学进行要紧紧围绕教学内容选择和组织案例,要考虑案例的长短、数量多少、难易程度,案例的表达和用语要规范、要准确,案例的内容要适度。案例不是讲故事,而是从事实中提出问题要学生思考解决。(二)坚持现实性原则。案例要与社会生活相联系,来源于社会生活,并要随着社会生活发展而不断更新。同时,案例也要随着法律的修改完善适时调整,使案例的选择具有新颖性、时代性和典型性。(三)坚持综合性原则。实践性课程体系化教学的进行并不是单纯的案例分析,而是建立在讲授讨论基础上的案例学习,是渗透比较、讨论、演练的案例分析,实践性课程体系化教学是综合运用多种教学方法的教学活动。

 

实践性课程体系化教学的目的在于学习法学理论,理解法律规范,训练法律思维,增强综合素养,为参与实践奠定基础。这种教学的要求应该是:(一)全面准确理解法律规范的含义,运用多种教学方法,及时吸收与社会生活相联系的案例,有针对性地思考和解决实际问题。(二)教师不仅要懂理论,会组织课堂教学,而且要关注社会现实,善于从社会现实中发现问题,并能够对这些问题进行分析、研究和解决。这是要求法学教师要接触法律实务,既懂理论,又懂实务。(三)要充分发挥教师与学生两个方面积极性和创造性。实践性课程体系化教学中既要靠教师本人的理解、经验、体会和心得,也需要运用学生的知识、阅历、情趣和能力。只有教师与学生共同努力,实践性课程体系化教学才能成功。

 

三、实践性课程体系化教学的开展

 

实践性课程体系化教学从环节上可分为课前、课堂教学、课余活动三个环节。课前是进行实践性课程体系化教学的准备,包括教学内容的划分、案例的选择、学生自学与准备。为此,教师在课前根据教学内容,每类案例挑选5至7个案例,汇成一本案例发给学生,以便于备课和学生预习与自学。课堂教学是案例实践性的载体,包括理论的讲解与提炼,案例的分析讨论、演练和讲评;课余活动主要是学生作业与复习、教师批改作业。

 

实践性课程体系化教学是通过课堂教学在完成的,为搞好实践性课程体系化教学,课前并且在课堂上要求学生准备好教学用法律规范,分析讨论案例时可随时寻找法律依据。教学方式上可以从简要讲授理论导向案例,也可以从案例导出理论。由于每门课所包含的理论知识非常丰富,在每一专题的案例实践性中,可根据教学内容的程度先讲解理论知识,这种讲解应当是一种启发、式归纳式的讲解,甚至是比较式的讲解。在此基础上再引导学生进入案例讨论。讨论案例并不是自由讨论,教师按4-6人组成若干个讨论小组,先安排每个小组讨论一个案例,到一定时间每个小组派一名同学作为代表对案例进行评析,教师再对学生的案例评析进行讲评。教师的讲评不是简单的肯定或否定,而是要在学生分析程度基础上,启迪学生的思维,揭示案例的普遍价值,让学生举一反三,提高学生分析解决问题的能力以及自身的思想认识。如在刑事证据案例实践性中,教师先简要介绍证据的属性、证据的分类和种类,然后安排5个小组分别讨论一个案例,这其中有证人条件、单位证明的证据属性、案件中证据的分类、间接证据的定案等,每个小组在讨论案例时,学生相互之间可能有争议,不能形成一致意见,是经常出现的,这正好反映了学生对法律问题理解和认识的深化。如关于证人条件的案例讨论,学生认识很不一致,关键在于对刑事诉讼法中证人资格上“年幼”的理解不统一。通过教师的进一步的讲评,学生对刑事诉讼中证人资格问题的理解就深刻了,法学应用能力无形中得到提高。除了讨论案例,每个单元还要安排5个左右作业案例让学生在课余时间完成,一方面可督促学生对所学知识复习与思考,另一方面可进一步培养学生的法律思维和法学应用能力。对作业案例,教师可安排2-4次全批全改,并针对作业情况进行讲评,没有全批全改的,教师也应在讲评前抽查,以了解学生对学习任务完成情况。

 

实践性课程体系化教学的开展,对教学内容的组织和安排提出了更高要求,教师在课余时间要付出更多的精力,它对教学的积极影响是无法估量的。广西师范大学法学院这几年通过实践性课程体系化教学,改进了教学方法,丰富了教学形式,得到了学生的积极响应和配合,激发了学生的学习主动性和积极性。实践性课程体系化教学的开展,是非常有助于学生素质提高和法学应用能力培养的。

 

基金项目:广西新世纪教改工程“十一五”立项(桂教高教(2008)151号)法学专业实践教学体系的发展与完善阶段性成果。