摘要:通過分析巖土工程專業(yè)《工程力學(xué)》課程教學(xué)中存在的不足,結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,提出了全新的課程教學(xué)理念。
關(guān)鍵詞:工程力學(xué);巖土工程;教學(xué)方法
《工程力學(xué)》是一門介于基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間的課程,它有著較強(qiáng)的理論性,又與工程和生產(chǎn)實(shí)踐聯(lián)系密切,是巖土工程的專業(yè)基礎(chǔ)課。學(xué)生對該課程知識的掌握情況將直接影響到后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)效果。在對該專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn):學(xué)生普遍表現(xiàn)出對《工程力學(xué)》這門課開設(shè)原因的不理解,感到這門課離自己所學(xué)的巖土專業(yè)相距甚遠(yuǎn)。此外,學(xué)生還反映該課程學(xué)習(xí)難度大,教師教學(xué)手段比較單一,內(nèi)容乏味且與畢業(yè)后工作聯(lián)系不大等,因而學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高,教學(xué)效果不盡如人意。
教學(xué)效果較差的原因分析
通過對學(xué)生的調(diào)查分析不難發(fā)現(xiàn),出現(xiàn)上述不理想情況的原因不外乎以下三個(gè)方面:
師資力量薄弱通常情況下,《工程力學(xué)》的教學(xué)任務(wù)由數(shù)理系的教師承擔(dān),部分教師對這個(gè)專業(yè)的專業(yè)知識了解不深,因此在力學(xué)教學(xué)過程中,容易把重點(diǎn)放在了力學(xué)作為數(shù)理基礎(chǔ)學(xué)科的完整性方面,而在與巖土工程專業(yè)結(jié)合方面聯(lián)系不多。在授課內(nèi)容選擇、重點(diǎn)確定等方面存在著不足,難以達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際的要求。
教材針對性不強(qiáng)由于目前各學(xué)校巖土工程專業(yè)采用的《工程力學(xué)》教材多為機(jī)械版或由機(jī)械版稍加精簡而成,專業(yè)針對性不強(qiáng),課本中構(gòu)件的受力分析和計(jì)算方面的內(nèi)容較多,缺少與巖土專業(yè)匹配的應(yīng)用實(shí)例和習(xí)題。
教學(xué)手段滯后、單一目前《工程力學(xué)》課程的教學(xué)大多仍然是粉筆加黑板的傳統(tǒng)教學(xué)模式,缺少直觀教學(xué),不能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
正是由于以上三點(diǎn)原因,在巖土工程專業(yè)的《工程力學(xué)》教學(xué)過程中出現(xiàn)了教學(xué)效果不佳的局面。
“三合一”教育理念的構(gòu)建
針對巖土工程專業(yè)《工程力學(xué)》的教學(xué)現(xiàn)狀,結(jié)合筆者從事該專業(yè)《工程力學(xué)》的授課經(jīng)驗(yàn),提出從師資、授課內(nèi)容和授課方式三方面入手,構(gòu)建“三合一”全方位《工程力學(xué)》教學(xué)理念,改善該課程的教學(xué)效果?,F(xiàn)分述如下:
師資培養(yǎng)身為高校力學(xué)教師,如果僅僅掌握系統(tǒng)的力學(xué)理論,不具備相關(guān)工程專業(yè)知識,不研究力學(xué)在工程中的應(yīng)用,就不可能高質(zhì)量地完成人才工程素質(zhì)培養(yǎng)的任務(wù)。提高高校力學(xué)教師的工程技術(shù)水平可采取如下途徑:(1)給現(xiàn)有教師創(chuàng)造各種參與工程的條件,如開展工程技術(shù)討論專業(yè)講座,開辦專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)班,帶學(xué)生下廠進(jìn)行專業(yè)實(shí)踐,參觀大型工程結(jié)構(gòu),指導(dǎo)學(xué)生課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等,促使力學(xué)教師提高工程技術(shù)水平。(2)對新招聘的理科類力學(xué)專業(yè)教師可以安排其去工程實(shí)習(xí)基地實(shí)踐一年,適當(dāng)引進(jìn)一些具有工程專業(yè)背景的碩士生、博士生承擔(dān)力學(xué)教學(xué)和科研工作。(3)加強(qiáng)管理導(dǎo)向,制定各項(xiàng)措施鼓勵力學(xué)教師參與工程實(shí)踐,如在教師職稱評審和考核中對工程實(shí)踐經(jīng)歷和工程技術(shù)水平提出要求等。
對授課內(nèi)容進(jìn)行合理選擇在當(dāng)前沒有與巖土工程專業(yè)相適應(yīng)《工程力學(xué)》教材的條件下,應(yīng)從以下兩方面努力:(1)對教材內(nèi)容的合理選擇。除傳統(tǒng)的非機(jī)械類專業(yè)只選靜力學(xué)部分和材料力學(xué)部分外,對這兩部分的內(nèi)容選擇也要緊密結(jié)合專業(yè)要求。靜力學(xué)受力分析部分要結(jié)合工程上會遇到的機(jī)械類型和工程類型,對強(qiáng)度理論和沖擊荷載等與專業(yè)關(guān)系緊密的內(nèi)容要詳述,而構(gòu)件穩(wěn)定性、強(qiáng)度、剛度的計(jì)算與設(shè)計(jì),雖然是機(jī)械類的重點(diǎn)和難點(diǎn),但對于巖土類專業(yè)來說只要概述即可。(2)對教材以外補(bǔ)充內(nèi)容的合理選擇。對教材以外內(nèi)容的選擇,本著“一切服務(wù)于學(xué)生”的思想,注重對學(xué)生的全面了解,盡可能以同時(shí)服務(wù)于更多學(xué)生為目標(biāo),選擇時(shí)著重考慮以下三個(gè)因素:首先,依據(jù)專業(yè)課程體系要求進(jìn)行選擇,這就要求教師對學(xué)生后續(xù)的專業(yè)課程有較深的了解。其次,依據(jù)學(xué)生就業(yè)要求進(jìn)行選擇。分析學(xué)生的就業(yè)去向。不同的工作性質(zhì)對不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容有著不同要求,全面了解學(xué)生今后的就業(yè)崗位類型,便于確定課程的重點(diǎn)內(nèi)容。如工程勘察是巖土類專業(yè)的主要就業(yè)崗位之一,在講述構(gòu)件的變形破壞時(shí),就可以引入巖土體的力學(xué)性能介紹,既能增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又能為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。再次,依據(jù)學(xué)生本身的要求進(jìn)行選擇。部分學(xué)生畢業(yè)后可能會進(jìn)一步深造,因此在授課內(nèi)容的選擇上還得考慮到他們的學(xué)習(xí)需求,對部分內(nèi)容做適當(dāng)調(diào)整,如適當(dāng)加大深度和廣度等。
授課方式的合理調(diào)整對授課方式的調(diào)整可從下面三方面著手:(1)對傳統(tǒng)授課方式進(jìn)行改革。在教學(xué)過程中,理論課教學(xué)的學(xué)生參與積極性不高是不爭的事實(shí)。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,讓學(xué)生保持認(rèn)真學(xué)習(xí)的狀態(tài),可從以下幾方面努力:①讓學(xué)生參與部分教學(xué)內(nèi)容的講授。讓學(xué)生提前準(zhǔn)備并上臺講課,不但可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,而且讓學(xué)生意識到講好一堂課不容易,從而會更加尊重教師,進(jìn)而更好地學(xué)習(xí)。②提問式教學(xué)與授課式教學(xué)相結(jié)合。對部分?jǐn)⑹鲂缘膬?nèi)容,教師可以讓學(xué)生自學(xué),采用隨機(jī)提問的方式,來改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣,活躍學(xué)習(xí)氣氛。③在條件允許的情況下請專家、學(xué)者來學(xué)校做一些與巖土專業(yè)有關(guān)的力學(xué)專題講座,再現(xiàn)工程實(shí)際和現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的具體應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。(2)開辟網(wǎng)絡(luò)第二課堂。課堂教學(xué)的時(shí)間畢竟有限,為了使學(xué)生能夠?qū)W到更多的相關(guān)知識,除鼓勵學(xué)生自學(xué)外,授課教師還應(yīng)查閱大量的文獻(xiàn)和資料,充分利用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢開辟網(wǎng)絡(luò)第二課堂。在此過程中,應(yīng)從以下幾方面努力:①收集課程的最新資訊,主要提供本課程的最新研究進(jìn)展和教學(xué)動態(tài)。②提供典型現(xiàn)場實(shí)例供學(xué)生參考。充分利用萬方等數(shù)據(jù)庫,查找與工程力學(xué)內(nèi)容相聯(lián)系的巖土工程問題,把相應(yīng)的學(xué)習(xí)材料放在網(wǎng)上。對于工程事故,還應(yīng)在合適的時(shí)間提出建議性的解決方案,供學(xué)生學(xué)習(xí)與思考。③設(shè)置留言區(qū),提供互動平臺。就學(xué)生提出的問題進(jìn)行討論和總結(jié),既可以加深對學(xué)生的了解,又可以把學(xué)生的提問帶回教學(xué),與學(xué)生互動,改善教學(xué)效果。(3)試驗(yàn)、作業(yè)和考評方式的合理調(diào)整。對實(shí)驗(yàn)、作業(yè)和考評方式的調(diào)整可從下面三方面著手:①開設(shè)工程模擬實(shí)驗(yàn)。模擬實(shí)驗(yàn)來自工程實(shí)際,經(jīng)過簡化,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬完成,讓學(xué)生結(jié)合實(shí)際,親身感受到用實(shí)驗(yàn)方法解決工程問題的全過程,感受知識產(chǎn)生和發(fā)展的過程,養(yǎng)成科學(xué)精神和創(chuàng)新思維的良好習(xí)慣。②引用工程課題作業(yè)。除正常的理論課作業(yè)外,可以把理論課教學(xué)和工程課題有機(jī)結(jié)合起來,設(shè)計(jì)一些綜合性大作業(yè),要求學(xué)生寫一些小報(bào)告。寫報(bào)告要求有測試數(shù)據(jù)、分析處理、理論計(jì)算成本、結(jié)果對比等,從中找出有規(guī)律性的東西或有啟發(fā)性的結(jié)論。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)工程課題作業(yè),可以培養(yǎng)學(xué)生的工程意識,拓寬知識面,增強(qiáng)用實(shí)驗(yàn)技術(shù)解決工程問題的能力和信心。③調(diào)整考核方式。改革傳統(tǒng)的考分成績評定制,結(jié)合工程專業(yè)考核,從理論水平、實(shí)驗(yàn)動手能力和工程課題作業(yè)三方面綜合衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
“三合一”的《工程力學(xué)》教學(xué)理念對教師和學(xué)生提出了更高、更新的要求,需要師生共同努力,不斷改善該課程的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
[1]周晚林.改革力學(xué)課程 提高學(xué)生工程素質(zhì)[J].理工高教研究,2006,(1).
[2]肖麗萍.提高《工程力學(xué)》教學(xué)質(zhì)量的方法探討[J].職業(yè)教育研究,2006,(10).
作者簡介:
李運(yùn)成(1981—),男,湖南瀏陽人,碩士,湖南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,現(xiàn)主要從事工程地質(zhì)與巖土工程專業(yè)的教學(xué)和科研工作。
(本文責(zé)任編輯:康紅霞)