高職《工程力學》教學改革探索與研究

呂英蘭

[摘要]根據(jù)《工程力學》課程的特點和相關專業(yè)對該課程要求,結合教學實踐和經(jīng)驗,就《工程力學》課程體系設計、教學內(nèi)容優(yōu)化、教學方法等多方面的改革進行探索與研究,并重點指出《工程力學》教學改革應以人為本,學以致用,應將培養(yǎng)具有綜合素質人才的思想貫穿整個教學過程。

[關鍵詞]工程力學教學改革實驗化教學

中圖分類號:G71文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1220143-01

《工程力學》是一門理論性較強的機械類專業(yè)基礎課,在各專業(yè)教學中都占有重要地位。該課程源于人類長期的生活實踐、生產(chǎn)實踐與科學實驗,并廣泛應用于各類科學實踐中;隨著市場經(jīng)濟與作為第一生產(chǎn)力的現(xiàn)代科學技術的迅猛發(fā)展,培養(yǎng)既具備創(chuàng)新能力,又具備工程實踐經(jīng)驗的高素質畢業(yè)生,為社會輸送高質量的工程技術人員,成為高職院校教學改革的中心任務。《工程力學》在工程意識培養(yǎng)方面具有不可代替的作用,探索其教學改革,培養(yǎng)出符合時代需求的兼具理論知識和實驗能力的人力,就有著更為突出的社會現(xiàn)實意義。

一、高職《工程力學》教學改革的必要性和緊迫性

高職教育本身的特色和目標決定了教學改革的必要性和緊迫性。高職教育不同于其他類教育,它有自己的特點,主要以下包括幾個方面:一是生源參差不齊,對教學提出新的要求。隨著近幾年來職業(yè)學校錄取分數(shù)的下降,生源素質呈下降趨勢,絕大多數(shù)的學生具有文化基礎薄弱、學習興趣不高、學習能力不強的特點,而且學生力學基礎參差不齊,為了讓更多的學生學到更多的知識,適應社會對技術工人的需求,必須進行課堂教學改革。二是教育目標的獨特性,決定教育手段的變通性。對于高職教育而言,其人才培養(yǎng)規(guī)格定位為:培養(yǎng)適應生產(chǎn)、建設、管理、服務第一線需要的,德、智、體、美等全面發(fā)展的高等技術應用性專門人才。這種規(guī)格人才的培養(yǎng)僅僅依靠理論課是遠遠不夠的。要實現(xiàn)這樣的人才培養(yǎng)目標,實驗在高職教育中顯得尤為重要。然而,現(xiàn)在大多數(shù)院校依然注重理論公式的推倒,微分的計算,注重書本上知識的講述,造成學生感覺難學,老師感覺難教,最終學生感到學這門課結果只是記住了幾個公式,僅會套用公式解題的情況。這樣的人才到工作崗位以后不會應用力學的方法處理問題,更不會自己設計實驗研究問題,動手能力及應用能力沒有良好的鍛煉,達不到職業(yè)教育的目的。現(xiàn)在職業(yè)教育的力學實驗仍采取統(tǒng)一的、大班式的“先學習理論,后理論驗證”的傳統(tǒng)模式,這種模式不利于培養(yǎng)學生的學習興趣,影響學生能力的培養(yǎng)。

二、明確《工程力學》教育目的,優(yōu)化教學內(nèi)容和體系

課程的改革首先應從教學內(nèi)容入手。將教材的整體框架按靜力學、構件承載能力分析和運動學的次序重組,將運動學與動力學有機地融為一體。這樣可作到靜中有動,動中有力,有力就有變形,使運動與力、外力與內(nèi)力、應力緊密結合,從而加強知識的聯(lián)系性。靜力分析部分,不少《工程力學》教材采用按力系類型分章的做法、顯得重復繁瑣,若按研究的問題整合,將內(nèi)容劃分為力系的等效替換與簡化、力系的平衡條件與應用兩塊內(nèi)容,按照從一般到特殊的順序來組織教學,并注意內(nèi)容安排上重點突出,前后銜接,則將很好地避免內(nèi)容上不必要的重復,使得各種力系的合力矩定理和平衡方程的推導與證明、解題方法和步驟的羅列做到重點突出、條理清晰,就能收到減少負擔、提高效率的良好效果。

三、改革教學模式

(一)活躍課堂、采用豐富多彩的教學手段

突破傳統(tǒng)的“注入式”模式,注重介紹工程力學如何與工程密切相關的方法和過程。各專業(yè)應根據(jù)特點設置一些具有專業(yè)特色的課程體系,濃縮精華,突出應用,以討論、實驗等的形式解析教學內(nèi)容,這樣不僅可以調(diào)動學生的學習積極性,提高他們自我掌握知識的本領,而且提高他們發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

1.在力學教學中,可結合實際,把一些枯燥的定理、公式用形象生動的生活實例來闡明,使理論學習深入淺出。

2.利用掛圖、模型、多媒體課件等手段,增強直觀教學效果,培養(yǎng)學生學習興趣。

(二)小班化、層次化教學

小班化教學是對教學規(guī)模提出的新要求。實驗室兼做教室,空間受到限制。同時為了達到較好的教學效果,為了使盡可能多的學生得到鍛煉,要求一個班的人數(shù)盡量的少。

層次化教學,既根據(jù)學生高中階段所學科目,根據(jù)學生力學基礎的差異分成不同的層次,制定不同的教學計劃,分成各個小班進行教學。層次化教學體現(xiàn)了教學的人道主義,滿足每個學生獲得新知識的欲望,避免出現(xiàn)學生饑飽不均的現(xiàn)象。同時,層次化教學是分班的依據(jù),也是實驗化教學取得理想效果的有力保證。

四、實驗化教學改革是教學改革的必要手段

實驗化教學有兩層含義:一是上課的地點:在實驗室中上課;二是上課的方法:遵循“實驗——理論——再實驗”的順序。即改變傳統(tǒng)的理論教學和實驗教學相分離的教學方式,講課堂搬進實驗室,使理論教學和實驗教學相互滲透,交互進行,先實驗操作,再理論講解。筆者認為在理論講解之前的實驗應采取演示的形式,以教師演示、學生觀察為主;在學生學完理論知識之后,對只是有了一定的了解,要求學生自己動手設計或驗證實驗,實驗中復習鞏固已經(jīng)學過的知識、發(fā)現(xiàn)新問題,鍛煉發(fā)現(xiàn)問題自我解決問題的能力,使教學達到事半功倍的效果。

總之,《工程力學》教學改革要將以人為本、真正把培養(yǎng)綜合素質和能力的指導思想貫穿整個教學活動過程。為提高教學效果,調(diào)整教材等先進輔助工具以豐富教學手段自然是教學改革不可或缺的一方面,改善和提高教師自身的素質,是教學改革取得成功的重要保證。

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