工程案例在建筑電氣專業課堂教學中的應用探討

摘要： 筆者結合多年工程實踐和課堂教學經驗，分析了工程案例教學法在建筑電氣專業課堂教學中的作用，探討了其實施過程，提出了實施過程中出現的問題及進一步完善的措施。

關鍵詞： 工程案例 教學法 課堂教學 實踐能力

引言

案例教學法首創于哈佛大學，最早被運用于19世紀后半葉的法律教學中，以后，被運用于醫學、管理學、軍事學等學科的教學之中，實踐證明這是一種有效的教學手段。我國在上世紀80年代引入管理案例教學法。目前案例教學在教學過程中的作用和地位已在教育界形成共識，并被逐步引入到工科類課程的教學當中。工程案例是將發生于工程實踐中的客觀事實，經過文字、數據、圖表、動畫等方式進行概括、整理，形成可用于課堂交流或探討的案例材料。筆者結合多年的工程設計實踐和專業教學經驗，就案例教學在建筑電氣專業課的課堂教學中的應用問題進行了探討。

一、工程案例教學法在建筑電氣專業課堂教學中的作用

1. 提高學生綜合運用系統理論解決實際工程問題的能力。

建筑電氣專業是工程性非常強的應用型本科專業，目的是培養學生成為未來建筑電氣工程設計、施工、系統運行管理及建筑相關的智能化產品研發的電氣工程師。專業課程具有綜合性強、知識跨度大、工程實踐性強等特點。

傳統的課堂教學在內容上缺乏針對性，以講授各學科的知識為中心，學生以學習理論為主，對工業、民用建筑工程中的實際問題缺乏應有的關注，屬于只見“樹木”不見“森林”的孤立式片段教育行為，學生難以建立“理論聯系實際、理論服務實踐”的指導思想，畢業生中存在高分低能的情況。工程案例呈現的是工程現場所遇見的實際問題，往往能激發學生的興趣，他們會關心在現場是如何處理的？這樣處理的合理性和不足是什么？處理后的效果如何？如果是他本人會采取何種措施來處理，有什么理論依據，會不會比現場實際處理措施要好？這一系列疑問的探討和解決，針對性強，學生在課堂上就能體驗從理論到實踐的轉化，突破了“空中樓閣”和“填鴨式”的教學模式。

2. 讓學生知道學有所用，發揮學生主動學習的積極性。

進入專業課學習階段，學生即將面臨就業的壓力，經常感到困惑的是“我學習這些課程有用嗎？”如果不及時解決這些思想問題會導致學風下降。教師可以抓住學生對身邊熟悉的建筑電氣工程關注的心理，開展工程案例教學，貫徹“教師為主導，學生為主體”的現代教育思想。在課堂上采取講授和討論的方法，充分調動學生的主觀能動性，學生在討論甚至辯論的過程中，會極力回憶所學知識和理論來尋求解決問題的辦法，及時得到教師的點評，并與現場實際比較，這樣，使學生提高對專業工作的認知度，從而較早思考自身職業定位。

3. 培養學生獨立思考、解決問題的正確的思維方式。

在大學的幾年中，學生不僅要學習書本知識，同時應該注重思維方式的培養，包括解決技術難題時思維方式的培養，這要靠在教學過程中一點一點的積累。在案例教學中學生有機會去試著想問題、找問題、提“假設”、找證據檢驗假設，于是逐漸學會了如何找問題、如何提出問題、如何與教師同學交流、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慣。因此通過教學中對實際工程案例的討論分析，可以較好地培養學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。”工程案例教學方法正是一種“授人以漁”的教學方法。

二、工程案例教學法在建筑電氣專業課堂教學中的實施

在講授建筑電氣專業多門專業課的教學實踐中，筆者均將案例教學法應用在課堂教學中。下面以《電氣照明技術》課程為例，簡要介紹進行工程案例教學三個環節的有關實施情況。

1. 選題與準備

所選的工程案例應當真實、有針對性、有系統性、有時效性、難易程度恰當，能揭示和應用所學知識，并能引入、消化和吸收新知識，能切實提升學生的能力。

筆者在講到“照明器的平面布置”問題時，以我院新建的教學綜合樓的平面為例，要求根據提供的建筑平面布置圖，選擇光源及照明器的類型和數量，設計該層的平面布置圖。在上課前一周布置預習任務，將學生分成三組，每組設計一層平面，要求學生去現場查看，總結所涉及的相關知識點，收集光源、照明器的設備資料，收集相關最新的工程規范的資料，并寫出設計提綱，為課堂上有效地開展案例教學作好充分的準備。

2. 案例實施

工程案例中應構建理論知識體系，課堂上概要講解該案例涉及的知識點，同時引入工程圖片加以說明。案例討論過程要提倡學生應用所學知識進行多角度的思考。教師要不失時機地抓住學生爭論的關鍵，及時予以引導，步步深化。采用提問、主動發言相結合的方式，激發學生的參與熱情。

在上述案例中，課堂上首先聽取各組的簡短方案發言，接著教師開始分析設計過程，理清設計思路，引導學生在國家工程規范、標準下，有步驟地進行照度計算、設備選型。工程設計是沒有“標準答案”的，但必須嚴格執行國家規范中關于“照明節能”的強制性條文。啟發學生對比照度計算方法，對光源、照明器的選型展開討論。由于討論內容超越了課本，將復雜的工程數據與我們的生活、學習緊密相聯，并看到了所學知識在工程實際中的應用價值，學生興趣十足，發言踴躍，甚至能提出工程實際中某個方面的不足之處，課堂氣氛、教學效果得到了極大的改善。

3. 概括總結

工程案例課堂教學的概括總結，是整個案例教學中非常重要的一環，因為只有經過教師的進一步點評、總結和深化，才能從感性認識上升到理性認識的境界，也才能實施由點帶面，起到拋磚引玉、畫龍點睛的作用，使學生知道如何將這些平常分散學習的東西綜合起來解決實際問題的全過程及應用效果。同時逐步接觸到現行的工程規范，了解當前照明節能的新技術。最后利用多媒體教學手段，展示用AutoCAD設計的工程圖紙及施工完成后的圖片。這樣的工程案例教學，使學生體會到解決實際問題的成就感，對專業學習充滿興趣。

子曰：“學而不思則罔，思而不學則殆。”為了使工程案例教學成果得到進一步的鞏固，要適當布置學生完成作業，可選擇典型案例，如注冊電氣工程師執業資格考試中的案例分析，加深工程的設計過程、參數選取，從而避免過去照搬公式、不明白參數的含義、會做練習不會設計的局面。

三、工程案例教學過程中出現的問題和逐步完善的措施

工程案例應用于建筑電氣專業課程的教學，有助于教師突破傳統課堂教學模式的束縛，突破課堂教學中時間和空間的限制，使課堂教學具有實踐性和探索性;有助于激發學生學習的興趣，提高學生學習的主動性，更好地培養學生綜合分析和處理工程實際問題的能力，這對于促進未來工程人員的素質教育是很有必要的。但將工程案例教學法引入建筑電氣專業課程的教學仍面臨許多問題，主要體現在以下兩個方面：

1. 工程案例教學對教師的要求非常高

工程案例教學對教師的要求非常高。授課教師必須有扎實的專業功底和豐富的工程經驗，能對工程問題信手拈來，引用恰到好處。一個沒有較多工程經歷的教師，本身就是與實際脫節的，很難培養出能解決實際問題的學生，在工程案例教學中也很難有底氣地引入好的工程實例。一個沒有扎實專業功底的教師，就不能很好地駕馭諸多的專業理論，不能將理論系統化，不能舉重若輕地從多個角度來剖析案例。因此要求專業課教師為“雙師型”，即教師同時具備高等學校教師職務的任職資格和工程技術人員職務的任職資格。這對于青年教師來說，是一個必須明確的方向。一方面，可以采取與企業合作的方法，提供青年教師實踐的機會，積累工程實踐；另一方面，教師要加強自身理論水平的提高，了解本專業理論水平的最新動態，將其應用于案例的操作過程中。這一切對于教師本人理論與實踐的結合以及教學和業務能力的提高，具有重要意義。

2. 工程案例教學要求學生有較高的綜合素質

建筑電氣專業是交叉學科專業，涉及土木工程技術、計算機與網絡技術、現代通信技術、現代控制技術等，專業課程覆蓋了現代建筑內所有的強電、弱電系統。因此在工程案例教學中首先要求學生有較高的專業素質。如上述案例中，要求學生有建筑、結構、電氣等相關學科的知識，并能夠靈活應用。其次是對學生素養方面的要求。案例教學要求學生有較強的自學能力和語言表達、溝通能力。這就要求教師在開展工程案例教學時，充分了解學生的綜合素質，掌握學生學習其它相關專業課程的情況，選題要難度適中，并在課堂上采用啟發、互動的方式，教師起組織和引導作用，讓學生積極參與案例的討論和交流，獲得學習、分析和解決問題的思路、方法和能力。

四、結束語

工程案例教學法大大提高了學生的專業技術能力，從而為全面提高建筑電氣專業課程的教學質量開創了一個好的教學形式，經過兩屆的教學和研究，受到了學生和用人單位的普遍好評。當然，這一方法還有一些不足之處有待我們日后不斷地完善。中國的教學體制正面臨著理論聯系實際和更好地服務于社會的挑戰，研究和推動工程案例教學有助于進一步提升教學水平，培養高素質的工程技術人才，這在素質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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