在线教育教学案例范例6篇

在线教育教学案例

在线教育教学案例范文1

关键词:军事任职教育;案例教学;现代教育技术;应用研究

案例教学是指在教员指导下,根据教学目的和教学内容的需要,采用案例来组织学员学习、研讨并提高学员学习能力的一种有效方法。案例教学最大的优点是能通过案例给学员创设真实的情景,引发学员的理性思考,从而有效地提高学员分析问题与解决问题的能力。如果在案例教学中从案例的搜集与教学内容编排、案例教学的组织和分析讨论、案例教学的评价和考核、案例的等环节灵活采用行之有效的现代教育技术与手段,那么,案例教学必将在提高军队学员岗位任职能力,使他们快速成长为适应一线部队需要的应用型人才起到不可低估的作用。

一、案例的搜集与教学内容编排

教学案例是开展案例教学的重点和前提,只有建立具有一定质量和数量的精品教学案例库,才能有效地开展案例教学工作。建立精品教学案例库,需要进行搜集案例素材、加工案例、分类存档等细致的具体工作。

1.搜集案例素材。教学案例的搜集可以采取到部队调研、以书信方式与在部队一线工作的以往毕业学员进行交流、查阅相关资料等方式多渠道获取,但对于信息应以适当方式注意做好保密工作。

2.加工案例。教员应结合授课内容,按照学员的认知规律和教育教学规律,注重体现因材施教原则,运用恰当的现代教育技术与手段编制案例教学模拟软件。在软件中要通过一系列案例的形式来体现教学重点、难点,综合反映该课程内容的教学目标,采用的多媒体技术可以是flas、3D模拟仿真技术等,以图形、图片、声音、视频等形式再现案例场景,使案例变“活”。

3.分类存档。案例编好之后要运用数据库技术、案例模拟软件等计算机技术分类存入“案例库”,便于查询和动态更新,做到教学资源共享。

二、案例教学的组织与实施

案例教学的教学设计分为案例引入、案例讨论、案例评判三大环节。由于任职教育课程教学时数有限,很难在教学中大量使用案例,学员有时也很难在很短的课堂教学中对案例展开多角度分析,从而影响了案例教学的预期效果。解决上述问题可以引入现代教育技术,比如,在windows平台上采用网络技术,以ASP为主要开发技术实现类似于Web的BBS系统,实现案例的、讨论、评判等信息的交流、沟通与共享,构建主动、协作、开放式的学习模式,从而拓展学员的学习空间,提高教学效率。

1.案例引入环节。在进行一个案例讨论之前,教员要根据教学内容和教学目标,围绕案例的选编、引入方式、角色的定位、讨论的组织形式等内容进行充分的准备。教员还可以利用校园网络,在相应的分区案例、参与讨论、提出问题等,并设定用户级别,允许获得系统授权的用户案例,案例人还可以制定该案例的难易程度和相应分数并在案例讨论结束后以此为依据给参与者评分。

2.案例讨论环节。案例讨论可以分为课堂讨论和在线讨论两种。课堂讨论时,可以采用学员分组讨论、交流发言、教员点拨指导等,引发学员积极思考,并力求使研究讨论始终沿着正确的方向进行。在线讨论不受时间和空间的限制,学员可以借助网络对的案例发表观点,采用Net Meeting技术实现在线交流,并增加E-mail通讯功能。在线讨论方式可以采用同一个问题集中组织的方式,还可以边讨论边思考及查阅资料,因此可以对案例进行多方位的分析,教员还可以设定专有时间、设定版主来引导讨论,参与案例的管理,从而大大提高学员参与的积极性,加深案例讨论的深度和广度。

3.案例评判环节。可以分为课堂评判和网上评判两种形式。教员在学员发言讨论的基础上,对案例的经验、启示进行归纳总结及适当的补充,并将学员提出的各种方案和思路进行对比分析,提出更合理的方案,帮助学员加深对案例的认识和理解,提高其借鉴和运用案例解决实际问题的能力。对于网上的在线讨论案例,当讨论进行到某个阶段,如果案例的者认为可以结束讨论时,则可以对案例做出总结,并设置评分功能对参与者的表现给出评价。

三、案例报告的撰写

撰写案例报告是案例教学实施的重要环节之一。课堂教学后要求学员写一份书面案例报告,以书面交流的技巧来保证严格的案例分析,同时教员还要及时作出评估。比如,针对机务一线排故等维护性案例,如果结合飞机模拟器等设备为学员创设一个较为真实的工作场景,并提供他们借以进行练习的模拟训练设备,学员很快能够了解该做些什么,将所学理论与实践结合起来。如果在课堂学习完成后再进一步撰写案例分析报告,就更能引发学员查阅资料,深入思考,并锻炼学员的书面表达能力。对教员而言,除了课堂发言与考试,案例书面报告的运用是评估学员成绩很有用的一种手段。当然,书面案例报告给教员带来的困难是评分,好的评分需要花费时间,且需快速反馈给学员才能达到效果,达到进一步激发学员学习积极性的目的。

四、案例的归纳整理

通过课堂、网络上案例的讨论、归纳,再经过教员将上述事例以案例的形式整理归纳,形成丰富的案例资源,从而促使教员更为深刻地认识到自己工作中的重点和难点,促进教员对自身行为的反思,提升教学工作的专业化水平,案例的讨论也为教员之间分享经验、加强沟通提供了一种有效的方式。如果教员长期坚持积累教学案例,保持案例的经常更新,可以保证所教的课程很好地反映教育教学实际,更新案例是保持课程活力的血液。

总之,广泛地开展案例教学是深化军事任职教育教学改革的一项重要内容,也是提高学员岗位任职能力的重要途径。当前,采用案例教学的形式、方法、组织实施以及精品案例库的建立都还处于探索中,在案例教学中合理运用现代教育技术,能够极大地突破普通多媒体教学在信息容量、交互手段上的限制,拓宽了教学内容的深度广度,形成网络化的信息环境,实现网上信息的实时交互和信息资源共享,同时及时将新理论、新技术、新装备等内容,及时地调整并充实到案例教学内容中,并根据任职教育中学员的专业知识、实践经验、工作阅历与培训目标等差别来及时调整、更新案例教学的内容与组织方式。可以断言,基于现代教育技术的案例教学在推动军队院校任职教育的教学改革、创造军队院校多样化的教学方式、拓展和丰富教学内容并激发学员的学员兴趣,提高学员创新能力方面将会起到举足轻重的作用。

参考文献:

[1] 邱德定.航空维修工程与任职教育研究[M].北京:蓝天出版社,2006.

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关键词:岗前培训;任职教育;案例;目标牵引;教学法任

中图分类号:G642 文献标识码:A

一、引言

我军院校的任职教育是指军官在完成学历教育的基础上,为适应岗位晋升或转换需要而进行的职业教育。任职教育培养目标必须与部队作战训练的实际和岗位需求相吻合。在我院机务部队技术干部任职教育中,岗前培训教学居于主体地位,对提升人员的岗位任职能力具有重要作用。因此,必须深入研究岗前培训任职教育教学的特征,探索适合于岗前培训任职教育的教学方法,使任职教育学员快速适应岗位需求,从而为部队培养更多适应军事斗争需要的人才。

二、岗前培训任职教育教学的特点

(一)岗位任职能力的含义

任职教育旨在全面提高大学后军官岗位任职能力和创新素质,注重学员素质的导向性、实用性、针对性[2],这是院校组织实施任职教育的基本依据。对于任职教育教学,有着明确的设备研究对象,明确的理论知识需求以及维护技能要求,因此任职教育教学目标就是以满足任职需求为宗旨的,“知设备、懂理论、会维护”的岗位任职能力培养与提高。

所谓岗位任职能力,有一种普遍的观点认为,岗位任职能力=经验+理论+实践,这种描述可以较为全面地描述岗位任职能力的构成要素,但难以描述三者之间的相互关系。机务部队干部的岗位任职能力模型是如图1所示的“基于任职目标需求的正反馈闭环结构模型”。其中:任职需求是输入,也就是“知设备、懂理论、会维护”的教学目标。经验是带有饱和特性的非线性的环节,经验可以不断积累,但当经验积累到一定程度后,增长逐步放缓,最终饱和。理论是比例环节,是放大器,随着理论水平的提升,可以更加充分地利用经验和知识,有效提升任职能力。实践是正反馈,通过持续不断的工作积累,能够促进经验的增加、理论的升华,从而促进能力的提升。

可见,快速提升机务干部岗位任职能力的方法就是要培养机务干部做“三种人”,一是做“勤快人”,要勇于实践,勤于实践;二是做“有心人”,要善于从实践中积累经验;三是做“学习人”,要不断学习装备知识和理论并在实践中进行合理应用。这也是任职教育要达到的最终目标。

(二)教学内容特点

机务技术干部任职教育是以具体武器装备为对象的装备课程教学,它是以装备的使用维护能力为主要培养目标的一种教学,具有以下三个特点:

1.结构复杂,熟悉难

随着武器装备的现代化,武器装备的各分系统也逐步向综合化发展,系统结构日趋复杂,要学员在短短2、3个月内掌握,具有一定的难度。

2.理论复杂,理解难

任职教育教学属于“4+X”人才培养体系,在“X”阶段开设的课程,其内容涉及到众多基础理论以及专业理论知识,如自动控制原理、数字电路等,是一种多理论、多学科的综合课程,同时还需要与武器装备有机结合,这对学员的学习提出了很高的要求,要学员短时间内理解系统的工作原理与工作特性,具有相当的难度。

3.交联复杂,维护难

现代武器装备往往是一个多系统高度综合的大系统,各分系统之间的交联耦合关系复杂。以“某型飞机飞行控制系统”为例,与之交联的外系统多达20余个,这类系统使用中存在大量因系统间交联问题引发的疑难故障,与单点失效的故障相比,这类故障难以发现和定位,往往需要进行全系统测试和全线路排查,这也对装备教学形成了挑战。

帮助学员熟练装备的复杂结构,深刻理解装备的工作原理,系统掌握排除故障的方法是任职教育程教学应重点解决的问题。

(三)教学对象特点

1.学历高

根据图2所示的培训时间分布图可知,接受岗前培训的对象一般接受过正规高等教育,具有相应的学历和学位,具备成熟的人生观和世界观,具有一定的专业基础理论知识,为了更能胜任某个军事岗位的需要,他们必须进一步提高知识水平和能力。

2.经验少

经过四年本科教育又回到学校进行学习的机务维护干部,他们的操作实习培训将在岗前培训后进行。因此,这些学员大部分没有经历过工作岗位的磨砺,无论是岗位工作经验,还是处置突发事件的经验都比较少。

3.装备认知度低

虽然岗前培训中要对装备结构和相应的理论知识进行系统学习,但只有在后续的操作实习中才能检验,才能真正做到理论联系实际,这就造成培训对象装备认知度低,甚至一知半解。

缺乏经验,装备认知度低,会造成培训学员不知道课程所学知识“何时用”以及“如何用”。其学习过程是一种因为要学所以学的、缺乏目的性的“为学而学”的过程。因此,在教学过程中首先要解决学员经验与装备认知度低的问题,同时增强学习的目的性。

另外,“理论、实践、经验”是他们提升任职能力的核心要素。但是,大部分学员还不具备将三种要素有机联合的能力,需借助岗前培训实现三者的融合,进而全面提升学员的岗位任职能力。因此,在任职教育过程中,我们还应为学员搭起“应用回归理论”的通道,铺设“理论指导实践”的途径。让学员真正将理论和实践联系起来,养成“理论指导下的维护保障思维习惯”。同时,应为学员构建“经验交流的平台”,实现“零散经验的汇聚与共享”,加快经验积累,提升饱和极限,从而快速提升岗位任职能力。

三、基于案例的目标牵引教学法研究

为使任职教育教学真正达到提升学员岗位任职能力的目标,在任职教育教学中,应注重以能力转换为目标,突出贴近部队、贴近岗位、贴近实战,开展诸如案例式、研讨式、专题式等教学研究,使教学形式多样化,教学内容丰富化,教学方法实用化。基于案例的目标牵引教学法,具有能够密切联系部队实际,有效组织教学内容,激发学员学习兴趣的特点,是对案例式教学方法的发展和创新,是一种比较适合于任职教育教学的方法。

(一)案例式教学法

案例式教学法就是在教学过程中由教员收集、设计、编写和整理并实现案例,将案例和围绕案例的一系列问题教给学员,引导学员进行分析和讨论,充分发挥教员主导和学员主体作用,让学员在独立思考或团队合作的学习中,提高分析问题和解决问题的能力。

(二)基于案例的目标牵引教学法

著名管理学家伍德沃德曾经说过:“人类是高目标导向的”。基于案例的目标牵引教学法简单来说,就是通过赋予案例一个明确的研究目标来引起学员的学习兴趣,引导学员的探索方向,从而提升教学效果。具体来说,就是以案例为起点,以目标为牵引,形成一条贯穿全课堂的教学主线,依据主线,逐步展开教学。这条主线一方面起到连接教学知识点的作用,使教学内容整体化;另一方通过案例与目标之间的差距,营造一种知识学习情境,使学员产生求知欲望,从而激发学员的学习动力。教员则根据这条主线,引导学员对案例进行讨论分析,培养锻炼学员分析问题解决问题的能力。

(三)基于案例的目标牵引教学法的作用

1.使学员明确学习目标,实现“为学而学”向“为知而学”转变

“为学而学”是一种被动的完成任务式的学习。这种学习往往因没有明确对象而缺乏目的性,没有重点而缺乏针对性,没有渴求而缺乏积极性,容易导致“学而不知其所用”的混沌状态。“为知而学”则是一种积极主动、目标明确的求知学习过程,或者说是为填补自身知识缺失而进行的学习,是一种带有明确目的性的主动学习,因其有迫切的求知欲望而具有强烈的学习积极性和原动力。

本方法根据课程教学内容的特点和需求,结合部队任职实际,对每堂教学内容赋予一个维护保障的工作实景或应用背景,并在此基础上,构建一种更深层次的应用需求,为学员营造一种知识“缺憾”,产生一种求知欲望,以此为牵引展开教学,从而强化学习目的性,提高学习针对性,激发学习积极性,实现向“为知而学”的转变。

2.使教学紧贴任职需求,强化“理论指导下的保障思维习惯”培养

“没有理论指导的实践是盲目的”,同样,没有理论指导的保障是低效的。在部队实际的维护保障工作中,一般认为,通过工作经验的积累,可以持续提升干部的任职能力。这种认识具有一定的局限性,经验可以逐渐覆盖其广度,但往往无法触及其深度。特别是对于一些复杂的,需要多理论综合的系统,如“飞行控制系统”而言,如果缺乏扎实的理论支撑,其经验积累对任职能力的提高将会受到严重制约。该方法可以让学员体会“理论的力量”,并在案例的分析中,培养这种思维的模式。一方面,不断发掘隐藏在装备中的理论原理,强化武器装备中的“理论存在感”,为学员搭起“应用回归理论”的通道;另一方面,让学员在“盲目”和具有理论指导的实践对比中,感受理论对实践的指导意义,使学员真正将理论和实践联系起来,从而通过潜移默化的教学过程,通过理论指导下的“猜想-验证-思考”科学保障思维训练模式,逐步强化“理论指导下的保障思维习惯”的锻炼和培养,铺设“理论指导实践的途径”。

3.使课堂成为多层次交流平台,实现“零散经验汇聚与分享”

任职教育“快节奏的流动性”以及“多层次的共生性”是其显著的两个特点。当前,部队装备更新速度逐步加快,新机改装部队逐年增多,改装的机型也逐渐增多,同时由于各层次的学历教育干部进入工作岗位的时间存在差异。这些不同对象、不同层次的任职教育为我们提供了得天独厚的“专业技能交流平台”条件。

通过将任职教育课堂变成一个“蓄水池”。围绕案例,启发不同的学员结合本职工作提供案例并简要分析,能够实现零散经验的汇聚和分享。开阔学员视野,促进经验积累,分享任职体会,全面提升能力。

四、基于案例的目标牵引教学法在岗前培训教学中的应用

本教学法在《某型飞机飞行控制系统》课程教学中取得了良好的效果,下面以“某型自动飞行控制系统交联关系”教学单元为例,阐述基于案例的目标牵引教学法的实施过程,具体如下(见图4)。

(一)以教学内容特点为依据,合理选择案例

根据教学单元“重要但乏味、复杂且缺乏逻辑性”的内容特点,选择了“某航空兵师飞行员在飞行过程中,用某型自动系统控制飞机时,飞机俯仰角和滚转角呈现出幅度逐渐增大的发散型振荡”的故障案例。该案例是一个因系统交联引起的故障,与教学内容一致,与学员的岗位任职结合紧密。这样的案例一方面能够有效引起学员的共鸣,激发学员的兴趣,另一方面可以将教学内容有效整合,形成一个较为完整的整体,便于组织教学。

(二)依据课程教学要求,确定教学目标

本次课的教学目标分为三层,一是显性目标,即确定故障原因;二是隐性目标,通过故障排查,学习交联知识;三是拓展目标,也就是提高分析问题解决问题的能力以及“理论指导下的保障思维习惯”训练。教学实施以案例为起点,显性目标为牵引,形成一条贯穿全课的主线,将隐性目标作为贯穿于主线上的“节点”,而将拓展目标蕴含于主线展开的方法与思维之中。

(三)以目标为牵引,合理展开案例

根据课程教学主线,通过对案例全面细致的分析,确定“姿态角控制回路不稳定”的故障大方向,明确系统交联故障。并依据故障概率由大到小,故障由表及里的顺序,依次对案例进行展开分析,并根据案例分析需求,引出“自动控制系统与惯导系统交联”、“自动控制系统与电传交联”等四个知识点,通过“分析—学习—再分析—再学习”的过程,将离散知识点进行有机衔接,使学员掌握知识主线,达成隐性教学目标。

(四)以案例为线索,引导任职实践

在机务部队的维护保障中,故障的排查是一个通过现象引发思考,并不断“猜想-分析-验证”的过程。在本案例中,根据不断的基于理论指导下的思考,引发四个“猜想”,引导学员进行讨论、分析和验证,最后在“某型自动飞行控制系统控制飞机时驾驶杆是否运动?”的引导观察和分析验证中,确定故障原因,达成显性教学目标。同时,通过这个过程,培养学员“发现问题、分析问题和解决问题”的能力,也通过过程中“信号作用分析”、“冗余对比分析”等深入的理论分析,强化学员对“实践需要理论指导”的认识。

(五)以育人为目的,适当总结升华

画龙还需来点睛,课后的小结,是引发学员思维、培养学员素质的重要环节。通过小结点明本堂课对某型自动飞行控制系统交联的知识要求。同时,点明理论分析是机务维护保障的有效指导,是提高效率的重要途径,作为机务技术干部需要不断培养“理论指导下的保障思维习惯”。最后,提醒学员要做好三种人——“勤快人”、“有心人”和“学习人”。

五、结语

打赢信息化战争,关键是要培养和造就大批高素质新型军事和技术人才,军校任职教育对于落实军委推行的人才战略工程、推进具有中国特色的军事变革具有十分重要的作用。搞好任职教育需要以学历教育为基础,以任职需求为牵引,以能力培养为重点,实现培养学员知识水平、学习能力和创新能力的目标。面对新形势,新任务,如何有效提高任职教育的教学质量等问题还需要我们在实践中,不断地去研究,去探索。

参考文献

[1]曲炜.军事任职教育的特点和规律探讨[J].继续教育,2005,(1).

[2]马天翼.斯库兹涅佐夫海军学院办学特点研究[J].继续教育.2012,(7).

[3]杨军.能力整合知识的任职教育课程内容设计与实践[J].继续教育,2012,(7).

在线教育教学案例范文3

上虞分公司积极落实省、市两级纪委关于2020年法纪法规教育活动的要求,自8月16日起,自上而下开展一系列“讲案例、学法规、学制度”活动,不断提升员工守法意识。

书记讲法规:8月21日,上虞党支部召开党员扩大会议,全体党员、部门经理、网格长参加会议,在集中学习中移网大教育视频后朱懂书记选取了三个典型的违规案例进行讲解,并从案例分析中引出公司相关规定及制度,让大家通过案例牢记学习法规执行制度的重要性。部门经理、网格长都是带队伍的人,朱书记要求与会人员在自己学好法规学好制度的同时,向下属员工传达公司要求,并把学法规学制度活动贯穿在生产经营活动中。

条线学案例:上虞分公司政企条线在做好半年度嵌入式廉洁风险防控自查的同时,积极组织一线员工开展警示教育。8月16日,政企条线邀请上虞党支部纪检委会,向全体客户经理、政企部管理人员开展了一次生动的宣讲。宣讲内容充分结合了近年审计发现的问题、纪委查处的案件,对政企生产经营活动可能遇到的案例进行了深度剖析。通过此次宣讲,大家进一步统一思想提高认识,有望从源头防止微腐败。后续上虞公司市场条线、网络条线也将组织开展防止微腐败宣讲教育活动。

员工大讨论:为使8月法纪法规教育活动收到实实在在的效果,上虞公司引导员工在学习活动之后开展一线员工大讨论活动,鼓励一线员工发表感想,在上虞公司上下形成“讲案例、学法规、学制度”活动的浪潮,让法纪法规教育深入人心。

在线教育教学案例范文4

[论文摘要]在职前教师教育中采用视频案例教学是发展师范生教学技能和提高教师专业能力的一个新方法。本文在梳理教师教育中视频案例教学重要概念的基础上,考察了国内外教师教育中视频案例教学研究的现状,最后作者提出了应用于职前教师教育中的视频案例学习环境创设框架,它包括有机联系的六个要素:案例与资源、活动、工具、支架、共同体和评价。

当前基础教育课程教学改革涉及了从课程理念到教学模式、再到学习、评价方式的诸多变革,这对学校教师提出了从“工匠型教师”到“专家型教师”的角色转型要求。作为以造就高素质中小学教师后备力量为重任的高等师范院校也面临着前所未有的挑战,如何及时调整师范生培养方案和改进教师教学技能培训,怎样在理论学习和教育实践上为师范生提供向潜在的“专家型教师”发展的机会、条件,怎样让尚未真正踏上讲台的准教师掌握除了讲授、演示、提问等一般的、静态的教学技能以外的各种以学生为本的教育教学技能(如创设问题情境、引导学生讨论互动等),这些都是摆在教师教育者面前的一道道课题。

近年高师院校将师范生的校内教学技能培训和师范生的现场教育实践作为改革的重心,但原有的侧重师范生群体职业技能训练和个体教学技能改善的诸多方法(如现场观摩、录像观摩、教育实习和微格教学)都存在实践机会少、指导不力等问题。

以多媒体技术和网络技术为核心的信息技术为教师教育、职前/在职教师的专业化发展带来前所未有的新契机,信息技术的多种给养或中介作用(如信息技术作为教学过程中的认知工具、交流工具、管理工具、评价工具和动机工具等)为(准)教师理解复杂的教育教学实践和学会教学提供了许多机会和可能性。将多媒体视频与案例教学结合是促进师范生教学技能习得和有效教学行为发展的新思路。

一、教师教育中案例教学与视频案例教学的基本概念

作为对教学研究范式(从行为主义心理学转向认知心理学)的回应,在教师教育领域中,教师教育者不再简单地关注教师的教学行为,而是对教师知识和教师认知发展的兴趣递增,早在1990年,教师教育者开始在教师培训中尝试使用案例教学法,以提高教师对教学的推理和反思的能力,案例教学法日益成为教师教育和教师专业发展中的一种重要的教学方法…。案例教学法(easemethod,也称“案例研究”,casestudies),是指教师和学生使用案例,以团体和小组讨论、角色扮演和撰写案例等方式来增进成员之间的对话,引发参与者反思,增强实际练习的经验,以及引导学习者使用某种特别的思考方式的教学方法J。’Merseth(1996)在综合分析教师教育中案例使用的现状基础上,把教师教育中应用案例的目的分为三种:(1)案例作为示范;(2)案例作为分析实践、同化不同观点、思考行动的机会;(3)案例作为个人反思的启动机。参考教师教育中案例应用的三种目的,并结合以情境认知和建构主义为主的学习理论、反思性实践和基于案例的推理等理论,我们把案例教学应用于在教师教育中的优势和价值归纳如下:

1.案例可以在教学理论与真实课堂教学实践之问建立联系的桥梁,通过活动帮助教师建构对教学实践复杂性、理论如何转变为有效的教学实践的深入理解。

2.围绕案例的小组讨论体现了学习的社会性本质。案例中呈现的故事情境为教师的互动、讨论提供了共同的参考点和共享的“经验”,每个教师可以从不同角度思考现实问题、作出各种决策、提出不同的行动方案,在不同观点的交流、争论中,教师的视界不断交融与分延。

3.从基于案例的推理(Case—basedReasoning.简称CBR)理论看,案例教学有助于教师在记忆中不断扩展解决具体问题的案例库(良好索引的问题情境与相应的行动),使教师在未来的教学实践中根据他们以往案例情境中的知识来采取行动,从而提升教师问题解决能力和决策判断能力。

4.基于自身实践的案例写作和对他人实践的案例分析,可以促进教师发展反思性教学的意识、习惯和方法,使教师成为一个反思性实践者,在行动中反思、对行动反思。

如今新技术、新媒体层出不穷,出现了更多更强的CPU、ADSL/有线电缆的宽带传输、数码照相录像机(DC/DV)、视频编辑、CD/DVD存储技术、超媒体技术,基于多媒体/网络技术为核心的在线视频案例教学具有以往基于文本案例所没有的优势:

1.视频和声音、图像、文本结合在一起可以表征课堂教学的复杂性,(准)教师可以观察执教教师的课堂教学行为和所使用的教学策略、聆听教师和学生在课堂中互动的声音,而不仅仅阅读文本案例描述的真实课堂情境。

2.借助网络,视频案例跨越了学校和教室的围墙内外。网络为传输、表征案例(包括丰富情境的文本、图像、声音、短小的视频片段和超文本)提供了新的途径。有学者提出,万维网为案例研究提供了三个重要功能:(1)能够把真实世界的复杂性拟真;(2)能够在案例展示中使用多种媒体;(3)能够使用超链接/超文本导航功能。网络让教师访问视频案例更加便利,随时随地、跨越时空的阻隔。利用各种同步或异步的交流工具,相距遥远的、经验程度各异的教师可以形成实践共同体,共享彼此的经验和评论。

总之,以非线性方式整合视频、音频、图像、文本的因特网和多媒体,为案例研究提供了丰富环境,为教师教育创建了表征和联系有关教学信息的灵活方法,促进了(准)教师在同伴和教师帮促者组成的学习共同体中的知识建构:转变观念、获得学科教学知识、发展对学生的教育性理解。

二、国内外教师教育中视频案例教学研究的现状

随着多媒体技术的日益发展,20世纪90年代开始,国外许多大学就尝试在教师教育中研究、开发和应用视频案例教学。明确的教育性目的和合理的教学设计是这些视频案例教学系统开发、研究和应用的主要特点。

基于支持教师理解某种教学实践和相关理论的需要,研究者开发了整合案例教学的多媒体专用软件。如美国的Marx等开发了一个支持教师学习PBS(Projeet—basedScience,基于项目的科学)的一个多媒体专用软件——“项目实践案例簿”(CasebookofProjectPractices简称CaPPs),它将PBS教学的典型案例集中于软件中,并以教师在实施PBS项目中面临的特定挑战和困境来组织软件的整体结构,例如,如何引导学生调查、如何帮助学生收集、如何分析和解释科学数据,以及如何帮助学生设计他们自己的调查。针对这些问题,软件提供了多个视频片段(每个视频片段大约1—4分钟),这些案例的视频片段向教师展示了PBS教学的多重的、具体的情境。为引导观看者关注视频片段所聚焦的PBS教学的特定问题,软件向教师提供了与视频片段相关的支持性的文字信息:(1)案例背景的情境信息,包括整个案例背景简介、执教者简介和案例特点;(2)结合视频片段的评论,告诉用户通过观看视频片段将学到什么;提供执教者对视频的反思和评论;(3)以提问的形式辅助用户分析视频片段。

借助CD—ROM存储介质,美国一些专业组织和大学在研究的基础上开发和推出了许多视频案例教学的产品供(准)教师和教师教育者使用,帮助教师理解课堂的复杂性、成为课堂互动的更好的观察者、学会对他们自己的发展性实践进行反思。如督导和课程开发协会(ASCD)和Arizona州立大学开发了名为“理解教学:实施教授数学的NCTM专业标准”的CD—ROM光盘产品,它以数学教师全国委员会(NCTM)的专业教学标准为模型,通过视频片段和动画为(准)教师提供了第一手的观察经验。

随着网络应用的普及,多媒体视频与网络的无缝结合成为信息技术支持教师教育的新热点。2000年,Barab等开发了一个基于网络的专业发展工具——“探究学习论坛”(InquiryLearningForum简称ILF)支持在职和职前的数学和科学教师共同体,让具有各种不同经验和专业知识的教师可以在在线环境中聚集,观察、讨论和反思抛锚于真实教学视频片段的教育理论和实践。2002年,新加坡的Khine等结合多媒体视频和网络开发了一种在局域网内使用的基于服务器的多媒体工具——“对话媒体”(ConversantMedia),该工具整合了视频观看和在线讨论,支持用户通过为视频添加脚注来参与合作讨论(如图1)。“对话媒体”系统主要包括一个媒体播放器和一些管理工具。当用户观看视频的特定片段时,如果用户准备好发表评论,就可以终止视频,在对话框中创建一个评论,并递交给系统。每加入一个评论,一个标记就画在播放视频的时间线的相应位置上,以便检索。为了鼓励用户发表评论和发表优秀的评论,系统规定用于在阅读别人的评论前,必须自己写一定数量的评论,另外系统设计了评论的同伴评级子系统。通过研究,Khine等发现师范生可以从使用该软件的过程中获益——评论技能和分析教学情景的能力有了提高。

此外,国外还开发了适合(准)教师观察课堂的通用型视频案例教学工具(Transana),它是一款视频/声音数据分析的软件(如图2),该软件提供两种使用模式:面向个体的单机版和网络环境(客户机/服务器模式)。通过转录数据为稿本、识别可分析的音视频片断、把关键词赋予音视频片断、组织和再组织音视频片断、创建相关音视频片断的复杂集合、探究已应用的关键词之间关系等操作,用户可以方便地分析和管理视频/声音数据,并与教师同伴共享对音视频片断的分析。

近年来,视频案例教学开始成为国内教师教育领域的新兴课题,如上海市浦东新区在充分吸收各流派教育教学理论的优势的基础上开发了多元视频分析系统,利用此系统开展了基于案例分析的教师教学能力培训实验,引导在职教师从“学习事件”、“教学深度”、“教学媒体”、“组织形式”四个角度对课堂视频信息进行分析和再加工J。又如,华东师范大学的顾小清等利用弗兰德(Flanders)交互分析系统对课堂教学视频进行量化分析。

从以上描述我们可以看出,多媒体(视频)技术、网络技术只是视频案例教学的支持技术,播放、制作、汇集视频案例也绝不是它的主要任务,而各种促进教师专业发展的教学策略研究成为了视频案例教学研究和实践的重心,如评论/互动、视频案例、相关情境资源、观察与反思。

三、职前教师教育中视频案例学习环境的创设

师范生有着不同于在职教师发展教学技能(即学会教学)的认知特点,这是因为师范生有着许多有关教与学的前概念,他们对教与学的认识是表面的、肤浅的,他们的教学行为主要受以前教师、合作教师的影响,而较少受教育理论的影响。

基于师范生认知发展的特点,结合对国内外教师教育中视频案例教学研究现状的分析,我们认为在职前教师教育中开展视频案例教学不仅仅是开发或简单应用一个视频案例系统/工具,而应从视频案例学习环境创设的角度来开展研究、开发和应用实践,这个视频案例学习环境需要包括围绕视频案例的诸多构成要素组成:

1.视频案例和资源。生动、形象的视频案例是案例教学的基础,视频案例可以来源于中小学优秀学科教师的课堂教学实录或者表现某种教学技能的课堂教学片段,也可以是并不完美的、能引发讨论和反思的课堂教学实录,还可以是师范生自己的微格教学实录。除课堂视频文件外,案例还应包括与该课堂教学实录相关的各种情境性资源(教案、电子板书、教学课件、教学后记等)。

2.围绕视频案例的丰富活动。围绕视频案例,师范生可以展开包括观察、讨论、评价、角色扮演等许多教学活动,帮助他们在建构对教育教学理论理解的同时掌握基本教学技能和有效教学策略。

3.强大的视频案例教学工具。依托多媒体视频技术、网络技术和数据库技术的发展,开发具有查询视频案例、浏览视频案例、发表主观评议和参与讨论、进行客观量化评价和统计的视频案例教学工具可以成为职前教师学会教学的强大的认知工具。

4.支持视频案例分析的支架。师范生作为准教师需要指导教师的辅导和帮助,通过提供一系列观察、分析、反思课堂教学过程和教学行为的支架,如观察课堂氛围的量表、查证教学指导方式的多样性的量表,可以引导他们像正式的学校教师一样观察和评议教学过程、提出改进教学的策略。

5.支持师范生与其他助学人员互动的共同体学习的社会性本质要求年级相同/各异、专业相同/各异的师范生之间、以及他们与其他助学人员(师范院校指导老师、中小学指导老师等)之间进行互动交流,通过观点的碰撞和交流促进师范生形成对教学的复杂理解。

在线教育教学案例范文5

关键词:在线直录;数字视频;家校协同教育

中图分类号:TP434文献标识码:A文章编号:1672-7800(2012)010-0223-03

作者简介:阳永清(1985-),男,长沙师范学校教育技术中心实验师,研究方向为教育技术理论实践、网络与远程教育、数字化学习资源与环境

0引言

“协同教育是未来教育的主流”,协同教育就是在现代教育思想和协同理论的指导下,家庭、学校、社会互通教育信息,使教育系统有序运行,提高教育效果、效益和效率的教育方式。目前许多研究者从协同教育的概念、协同教育的重要性到协同教育的传统方法等做了深入的研究,但是对技术如何支持协同教育、技术支持平台以及技术支持的协同教育实效性研究却被列在进一步研究之列,这已经明确表达了必须借助技术来开展协同教育和相关研究。借助现代信息技术手段主动介入学校教育可以增强家长的积极性,提升参与学校教育的层次。如果家长通过“阳光通”、“家校通”等家校互动平台接收短信是被动介入学校教育的话,那么通过互联网查看学生的课堂教学视频则是主动介入学校教育了。

1数字视频在教育领域中的应用现状

随着计算机技术、通信技术、网络技术和多媒体技术等的发展,数字视频以其直观、形象等特点,在教育中得到了越来越广泛的应用。目前国内外教育领域对数字视频的相关研究主要有:利用数字视频促进在职教师的专业化发展,实现理论与技能的非实时学习、加速职前教师教学能力的培养、实现优质课堂教学的实时传播。

1.1促进在职教师的专业化发展

提供真实不加修饰的课堂教学视频,为研究课堂教学、激发教师自主反思,实现教师专业化发展,提供了有效的平台。Armstrong等提出一种基于数字视频的协作研究模型,让任课教师与教学专家共同观看课堂教学视频,交流经验,进而改善课堂教学。Sherin等提出利用视频案例库,通过课后反思教学行为,促进教师专业化发展。鲍建生等通过课堂教学视频案例构建校本研修平台。

1.2实现理论与技能的非实时学习

对于具体的学习课程或者专题技能完整真实的视频案例和相关资源,学习者自己安排时间,在学校、家里或其它场合,通过视频完成课程或技能的学习。Choi等设计和实现了一种基于问题的视频案例教学系统专门用于大学课程的学习。牟书等提出将视频案例应用于大学生心理健康教育。

1.3加速职前教师教学能力的培养

视频案例的丰富性、互动性有助于激发学习者的学习热情,其情境性和内隐性也有益于实现职前教师教育的课程目标。李英提出并设计出一种面向师范生的视频案例教学系统。杨跃提出要向职前教师提供真实、典型并具有问题性和时效性的视频案例素材,并需要精心巧妙的设计。

1.4实现优质课堂教学的实时传播

利用现有的流媒体等现代通信技术,扩展优质课堂教学的影响范围,弥补我国优质课堂教学资源不足。高沫提出构建一个基于FLASH的在线课堂直播协同视频浏览系统,实现优质课堂教学的实时传播。龚智敏等提出改进速率控制算法,实现多媒体远程教育系统的实时视频传输。

综上所述,目前教育领域对数字视频的应用研究主要是从教师和学校教育的角度展开的,很少从家长、家庭教育和家校协同的角度展开。

2课堂在线直录视频库在家、校协同教育中的预期效果

数字视频能够生动地记录课堂教学活动、师生教与学的行为,在教育领域应用广泛,如果通过实时流媒体技术传输到网上,形成课堂在线直录视频库,供家长、教师和学生使用,预期可以成为家校协同教育中沟通的桥梁,实现家庭和学校协同教育的效果。

2.1教师方面预期效果

2.1.1准确全面评价学生,给家长提供有效建议

数字视频能够生动地记录课堂教学活动、师生教与学的行为。教师尤其是班主任可以通过查看实时课堂在线直录视频库中的视频,了解各科上课期间的学生表现,对学生形成准确全面的评价,给家长提供有效的建议。

2.1.2反思教学行为,促进教师专业发展

优质的课堂教学视频记录了师生互动和教学过程,是一类十分鲜活生动的生成性课程资源,它可以为师生提供高质量的辅导观摩功能,课堂教学视频更是提升教师专业水平的一条有效途径。通过与其他教师课堂教学视频进行对比,发现自身教学的优缺点,反思教学行为,总结教学经验,促进教师专业化发展。

2.2家长方面预期效果

2.2.1主动介入学校教育,与教师形成良性互动

在传统的“家校通”、“阳光通”等短信家校平台中,家长是通过接收短信,才知道学生在校表现,显然是被动地介入学校教育。而家长通过互联网浏览课堂教学视频,就能了解学生的学习状态,直观形象地认知学生。这种主动介入学校教育,必然能刺激家长的积极性,与教师形成良性互动,从而提高家校协同教育质量。

2.2.2查看教师的教学内容,有针对性地辅导学生的家庭作业

在现实生活中,由于受家长知识生疏、知识储备等多种因素的影响,总是碰到家长不能辅导学生完成家庭作业的情况,而数字视频能够重现课堂中教与学的行为,记录教师的教学内容,家长可以通过浏览课堂教学视频,熟悉讲授的知识点,有针对性地辅导学生的家庭作业。

2.3学生方面预期效果

2.3.1反思学习行为,养成良好的学习习惯

传统的课堂教学中,学生很难意识到自身不良的学习习惯,通过浏览课堂在线直录视频库,对照其他同学的学习行为,反思自我的行为习惯,从而不断改善自我,发展自我。

2.3.2积累课堂教学知识,构建个人知识体系

建构主义认为:我们是以自己的经验为基础来建构现实,或者至少说是在解释现实,每个人的经验世界是用我们自己的头脑创建的。数字视频生动记录了课堂教学知识,可以成为学生构建个人知识体系的有效渠道。

总之,课堂教学视频库可以成为沟通家长和教师的工具、家长辅导学生家庭作业的工具、家长和教师评价学生的依据、学生和教师反思自我改善自我的良药。课堂教学视频库的预期效果如图1所示。

3课堂在线直录视频库的开发与使用

为了实现前文提及的预期效果,完善家庭和学校的沟通机制,促进学校教育和家庭教育的协同发展,笔者的团队开发了“课堂在线直录视频库”。

3.1课堂在线直录视频库的概念界定

课堂在线直录视频库是指:利用摄像头和麦克风,记录教学中教师和学生的所有教与学的行为,通过网络及时传输到数据库,并以列表的形式在网页上显示出来,供家庭教育和学校教育的用户浏览使用。

3.2课堂在线直录视频库的开发

3.2.1开发的基本思路

协同教育就是在现代教育思想和协同理论的指导下,家庭、学校、社会互通教育信息,使教育系统有序运行,提高教育效果、效益和效率的教育方式。而数字视频能够生动记录课堂教学活动、师生教与学的行为,可以促进在职教师的专业化发展,实现理论与技能的非实时学习、加速职前教师教学能力的培养、实现优质课堂教学的实时传播。如果能开发一个平台,把数字视频形成课堂在线视频库,并放在互联网上供用户浏览,那么家庭和学校之间的协同教育就有了实现的可能。

3.2.2开发的工具

课堂在线直录视频库主要采用Flash和FlashMediaServer开发工具。

Flash是一种创作工具,设计人员和开发人员可使用它来创建演示文稿、应用程序和其它允许用户交互的内容。Flash可以包含简单的动画、视频内容、复杂演示文稿和应用程序以及介于它们之间的任何内容。Flash具有如下优点:①Flash视频技术成熟,支持体积小而画质较好的flv格式;②Adobeflashplayer拥有广泛的用户,据Adobe公司提供的数据显示:全世界97%的网络浏览器都内建Flash播放器﹙FlashPlayer﹚,用户无需安装额外软件;③与FlashMediaServer实现无缝对接,开发起来自成系统。

FlashMediaServer(简称FMS)是一个多媒体应用平台,在这个平台上,可以实现多媒体流的点播、直播、交互等多种应用,是诸多多媒体应用的服务器端主要应用平台,如Youtube、Tudou等。同时,FMS更是一个二次开发平台,在这个平台上,可以实现多种网络多媒体内容的传播和交互应用。通过笔者所在团队的二次开发,“课堂在线直录视频库”实现了视频的自动录制、自动采集、自动上传功能,基本满足家校协同教育的需求。

3.3课堂在线直录视频资源库的使用

3.3.1视频的录制

教师在上课前只要点击“录制”,摄像设备就能自动开启;上完课后,点击“停止”,简单输入年级、班级、学科名称,如一年级一班数学,就输入1,1,s,也可选择输入课程内容简介,方便教师、家长、学生浏览和查找;点击“确定”后,视频能够实现自动采集,自动上传到指定的数据库,在“协同教育网”上显示出来。具体直录界面如图2所示。

3.3.2视频的查看

最新的视频会在“协同教育网”的首页上显示出来,用户可以有选择地点击查看。如果想要查看更多的视频,点击“更多”,进入“家校e堂”课堂教学视频库,在页面的左边下拉框中选择年级、班级、录像时间,所有视频将在下面的页面中显示出来,选择录像时间,点击浏览即可,具体浏览界面如图3所示。本平台实行多角色登录,个性化显示,其中共有教师、家长、学生3种不同的角色,如果你以某种身份登录“实时课堂视频库”,在“协同教育网”的首页上就会出现“你关心的”图标,点击进入,与你有关的所有视频就会以列表的形式显示出来,有效避免“网络迷航”。由于采用了流媒体技术,视频流量比较少,可以通过电脑、智能手机、ipad等接收设备实现视频的查看。

4结语

本文对课堂在线直录视频库在家、校协同教育中的应用进行了初步的探索,由于种种因素,课堂教学视频库在家校协同教育中的具体作用还没有验证,笔者接下来将会进一步深入研究。

参考文献:

[1]黄立新.技术支持的协同教育研究[D].兰州:西北师范大学,2009.

[2]黄立新.网络环境下的协同教育研究[M].北京:科学出版社,2010.

[3]ARMSTRONGV,CURRANS.Developingacollaborativemodelofresearchusingdigitalvideo[J].Computers&Education,2006(10).

[4]SHERINMG,HANSY.Teacherlearninginthecontextofavideoclub[J].TeachingandTeacherEducation,2004(6).

[5]鲍建生,王洁,顾泠沅.聚焦课堂-课堂教学视频案例的研究与制作[M].上海:上海教育出版社,2005.

[6]CHOIHJ,JOHNSONSD.Theeffectofproblem-basedvideoinstructiononlearnersatisfaction,comprehensionandretentionincollegecourse[J].BritishJournalofEducationalTechnology,2007(1).

[7]牟书.大学生心理健康教育课中视频案例的设计[J].中国电化教育,2008(7).

[8]李英.面向师范生的视频案例教学系统的研究与设计[D].上海:上海师范大学,2007.

在线教育教学案例范文6

关键词:建筑力学;案例教学;实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)29-0155-03

案例教学于20世纪80年代由美国引入中国高校。案例教学法是指由教师提炼的现实生活中已经发生的一些典型案例,让学生把自己纳入案例场景,通过讨论来进行学习的一种教学方法。建筑力学课程是一门集理论分析、工程应用于一体的专业基础课程。将案例教学应用于建筑力学课程教学,能因地制宜,因材施教。在很大程度上保证教学效果,提高学生积极性,培养学生的动手动脑能力。

一、建筑力学教学引入案例教学的必要性

近年来,随着我国社会和经济的快速发展,对技术应用型人才的需求不断增加,使职业教育大众化的进程不断加快,同时,也为职业教育的发展带来了新的契机。由于单招生招生人数的增多,职业教育出现了新的隐患,大部分单招生文化基础知识薄弱,自主学习能力和组织纪律性不强,旷课现象频繁,沉迷网络,自我约束能力较差,自卑心理较重,学习的积极性不高,影响了人才培养的质量。建筑力学课程的理论性比较强,课程内容包含三大力学,该课程公式推导涉及诸多数学知识,是大家公认的一门教与学难度均大的课程。目前建筑力学理论教学课时大幅度缩减,以前建筑力学教学主要是教师讲,学生听,学生刚开始学习这门课程时,因教师介绍了该门课程的重要性,学生开始兴趣还比较高昂,由于教学过程中缺乏师生互动,不让学生自己思考、分析与总结,学生会慢慢感觉无聊、枯燥。以前的坏毛病又体现出来了。因此,在建筑力学的教学工程中如何使复杂的力学理论深入浅出,如何提高学生分析问题和解决问题的能力,如何激发学生的学习积极性,是本课程在教学过程中要解决的主要问题,而案例教学正是解决这一问题的最有效方法。

二、建筑力学教学中引入案例教学的作用

1.案例教学为学生提供自主学习的机会。传统教学从书本到书本,从概念到概念的教学方式教给学生的是运用概念解决问题的现成答案,学生大部分时间只能被动地接受知识。案例教学将学生置身于真实的实际工程案例场景,改变了以往教师讲学生听的教学模式。案例教学十分注重学生学习的主体性与积极性。它通过师生互动,一起分析和讨论工程案例,运用所学的力学知识解决案例中的力W问题,从而使学生获得了自主学习的方法和机会[1]。

2.案例教学能培养学生的责任心。学生缺乏学习自觉性,根本原因是缺乏责任心,而责任心是每个社会成员尤其是工程技术人员必须具备的一种基本素质,对学生进行责任心教育也是学校进行素质教育的一个重要内容。建筑力学的任务是解决结构安全与经济的矛盾,该课程有关内容对学生进行责任心教育有其独特的优势。工程事故案例,能提示启发学生思考,除客观因素外,从主观因素来说其成因是什么?通过典型工程事故案例,学生们都能很好的认识到:“不负责任”,“水平低”。由此认识到培养责任心的重要,而培养责任心就应从现在做起,首先对自己的学习负责,认真学习才是负责任。同时,也只有认真学习,才能提高“水平”[2]。

3.案例教学能将理论与实践相结合。建筑力学课程不但要求学生要正确理解基本概念,而且要求学生要学会用所学内容解决工程中的各种力学问题。建筑力学的主要任务可概括为解决工程结构安全与经济这对矛盾。工程事故案例包含有丰富的力学知识,它能帮助学生了解力学理论与实际工程的联系,使学生认识到工程结构的不同型式、结构的不同几何形状与尺寸等均与力学知识有关,从而使学生明确学习目的,提高了对力学课程的学习积极性。

4.案例教学是专业教师成长的阶梯。案例教学过程中,虽然学生活动是处于主要地位,但教师却起到了引导作用,如果没有高水平的教师指导,学生独立探讨问题可能费时过多,亦容易产生盲目性和失去主动性。因而案例教学就要求教师具有精深的专业知识,具有丰富的教学与实践经验,懂得将理论与实践融会贯通。所以,作为教师的我们,不能把视野仅仅局限于教材,应该利用身边一切有益的媒体充实自己,不断接受新知识、新理念,重视与外界交流[3]。

三、建筑力学案例教学应注意的问题

1.案例教学作为建筑力学教学的一种教学方法,其本质是为建筑力学教学目的服务的,案例教学应与建筑力学的理论知识有直接联系,如果案例与建筑力学内容不相符,那么这样的案例就没有任何价值,这一点是建筑力学实施案例教学的前提条件。

2.由于很多高职生沉迷网络,所选案例应具有新颖性,对所有学生应具有吸引力,能够吸引所有学生积极参与其中,这样才能让所有学生很好的掌握所学内容,为今后的实践打下扎实的理论基础。

3.由于高职学生文化基础水平较差,选择的案例要注意案例中所涉及的力学知识不能太难,要让每位学生都能参与分析与讨论,让他们从中体验到学习的快乐。

四、典型案例分析

案例一:2008年1月,贵州及长江中下游地区长时间连阴雨雪,部分地区持续冻雨天气,降雪降雨最终转化为冰凌,随着时间的推移,冰凌一层又一层地包裹高压电线,致使电线上冰的厚度都超过了电线直径的两倍,最终被电线拉断,铁塔倒塌。

问题:连阴雨雪为何压塌高压线铁塔?

分析:由于铁的密度是7.8g/cm3,冰密度是0.9 g/cm3,而冰的厚度超过了电线直径的两倍,所以电线的自重相当于增加了0.5倍,电线的实际承受荷载超出了它的许可荷载而最终被拉断。支撑高压线的铁塔被厚厚的冰块包裹,加大了自重,并承受着比平时高若干倍的高压电线拉力,而最终倒塌。

电线拉断是轴向受拉破坏:电线因结冰而沿轴向的拉力增高若干倍,而电线由于热胀冷缩已经超出设计限度,抗拉强度大大降低。

铁塔压垮的主要原因是局部压杆失稳造成的:铁塔是钢结构的桁架,主要由受拉构件和受压构件组成。受压构件受到的轴向压力不断增加,超过其临界力而局部失稳,从而导致整座铁塔倒塌[4]。

案例二:甲乙两队进行拔河比赛,为了获得比赛的胜利,各队负责人在选择参加比赛的队员时,首先选择一批力气大的队员,目的是有足够大的拉力把对方拉过来;然后在力气大的队员中选择体重大、鞋底表面较粗糙的队员作为最后的参赛队员,目的是有足够大的摩擦力使脚不打滑。

问题:除了上述条件外,为了赢得比赛,为什么人体用力姿势要往后倾斜?(如图1所示)

分析:物体在力作用下,除产生移动效应外,还会产生转动效应。力使物体产生转动效应是用力矩来度量,力矩的大小等于力的大小与力臂的乘积。本案例中摩擦力足够,脚不打滑,只能保证人体不产生移动,但不能保证不输。因为当作用在人体上的拉力与人体自身的重力不变的前提下,人体如果直立,则拉力的力矩大,重力的力矩小,由于力矩不平衡而导致人体向前倾斜(即转动)。所以为了增大获胜机会,人体用力姿势必须适当往后倾斜。

案例三:四川汶川地震造成了大量砖混结构严重破坏(如图2所示)和人T重大伤亡,令人痛心。从建筑和结构上来说,砖混结构建筑由于墙与梁、柱的相互约束较弱,这就决定了此类建筑强度低,抗震性能较差。

问题:同样地震烈度下为什么砖混结构破坏严重,而刚架结构却较少破坏或局部破坏?

分析:对结构进行力学分析与计算前,为了使计算简便,需将原结构进行多方面的简化,得到一个代替原结构的结构计算简图,砖混结构的内部杆件相互约束较弱,杆件连接处通常简化为铰链连接(即铰结点),铰结点的受力特点是,不能承受弯矩与传递弯矩,所以对结构强度起决定作用的内力―弯矩分布不均匀,结构上最大弯矩较大,由于梁横截面上的正应力与该截面上的弯矩成正比,所以结构最大正应力大,应力越大,越接近材料的极限应力,强度就越低,材料就越容易破坏。刚架结构中梁与柱用钢筋混凝土现浇相连接,这种连接点称刚结点,其特征是,杆件连接牢固,结构变形前后,汇交点处各杆之间的夹角不变。因此,结点可以承受和传递弯矩,因而在刚架中弯矩分布较均匀,最大弯矩相对于同样尺寸的砖混结构要小。所以其强度大于砖混结构,不易破坏。实际工程中的刚架结构,杆件用刚结点连接,属于高次超静定结构,具有若干多余约束,该结构局部破发生破坏,一般不会引起结构整体破坏。

五、结语

教学实践证明,将案例教学应用于建筑力学课程教学,能让学生饶有兴趣地在工程实例中发现问题,思考问题并最终获得答案,它能激发学生的学习热情,有利于对力学知识的理解和应用,能有效地培养学生的思维能力和创新能力。

参考文献:

[1]夏雄,先礼琼,王小平,等.案例教学法在土力学课程教学过程中的实际与思考[J].高等建筑教育,2013,(6):56-59.

[2]陈德先,董武,严先辉.基于高职学生文化基础背景下的建筑力学教学改革研究[J].教育教学论坛,2014,(45):124-126.

[3]叶卫华.浅谈案例教学法的作用[J].职业圈,2007,(10):80-82.

[4]石立安.建筑力学[M].北京:北京大学出版社,2009.