童慧芬,劉 偉
(閩南理工學院,福建 泉州 362700)
關于民辦高校材料力學課程的教學探索
童慧芬,劉 偉
(閩南理工學院,福建 泉州 362700)
針對材料力學課程教學中存在的問題,本文提出了幾點關于民辦高校材料力學教學中的新思考。
材料力學;教學
材料力學是一門主要研究桿件的應力、變形以及材料的宏觀力學性能的學科,是機械類、土建類、材料類等專業的一門重要的專業基礎課。
如何做好民辦高校教學工作,使材料力學為后續課程提供堅實的基礎,是對材料力學課程新的挑戰。本文引入創意教學、研究型教學,探討采用多種教學手段,以期充分調動學生的學習熱情,培養應用型本科人才。
所謂“創意教學”是指教師在教學過程中,能夠采用多元活潑的教學方式和多樣豐富的教學內容激發學生內在的學習興趣,培養學生樂于學習的態度,提升學生的學習能力。
教師應注重與學生課堂上的互動。課堂上要以學生為中心,讓學生學習過程中動腦、動嘴,也要動手,教師要真正把學習的主動權交給學生,學生學習過程中,教師要起到組織和領導的作用。在材料力學的教學過程中,把教學與實際有機的聯系起來,知識豐富,信息量大,結合材料力學與工程實際密切相關的特點,教育學生理論聯系實際,特別注意從工程實際中發現問題,讓學生了解材料力學就在我們身邊,然后用材料力學的理論和方法予以解決,激發他們運用材料力學知識解決實際工程問題的興趣,拓展學生的思維,培養解決實際問題的能力。
習題講解要深入淺出,以適應不同層次的學生。材料力學課時少,因此每節習題課都應充分重視起來。對于習題課上的練習,需要給學生留出一定的時間思考、試做。然后隨機讓某位學生走上講臺,將自己的解題思路與過程講給教師及其他學生聽。在這個過程中,讓學生們自己去發現問題、解決問題,鼓勵學生提出不同的見解和思路。做好相應的鼓勵措施,從而充分調動學生的學習積極性。這樣既培養了學生分析和解決問題的能力,又鍛煉了學生表達問題的能力,同時還可以激發學生的學習熱情。
研究型教學是一種以學生為中心,教師為主導的教學模式,研究型教學要求在教學過程中體現“研究”的本質特點,側重培養學生科學研究精神、意識、態度和能力等,從以傳授知識為主要特征的“教學型”教學轉變為以培養認知能力為主要特征的“研究型”教學,從而達到使學生由被動學習變為主動學習,提高創新思維和創新能力的目的。
增加設計性、綜合性實驗題目。民辦高校本科培養以應用型人才為主,學習內容要充分考慮到今后的生產實際工作。所以在教學過程中,應充分重視實驗環節,而理論教學中的許多枯燥乏味的理論分析和公式推導可適度減少,不需要知道公式的來源,會應用即可。在傳統的演示性和驗證性實驗基礎上,可開設具有科研性質的設計性和綜合性實驗項目,如開孔構件受拉性能的研究、疊合梁實驗、不同桿端約束和帶中間支承的壓桿實驗等等。由學生自主選題,圖書館或網上查閱資料,利用所掌握的綜合知識,獨立設計實驗方案,在教師指導下,自主完成整個實驗,并對實驗結果以及實驗中的問題進行分析討論,獲得結論。經過設計性、綜合性實驗項目的訓練,學生的創新思維、查閱和處理文獻資料的能力、操作能力等都有了顯著的提高。同時學生對理論知識的學習興趣也比以往提高了,從而達到理論學習與實踐相互配合,相得益障的好效果。
組建研究型學習小組,開展科研訓練。充分發揮民辦高校的地方特色,與地方性企業聯合,為學生尋找研究型題目。組織感興趣的學生,由教師帶領、指導,共同參與項目方案設計、試驗操作過程,在此過程中給學生以充分自由的想象空間,鼓勵學生提出自己的見解或疑問,養成遇到問題除了用課本知識外,要有對自我思維開發的良好習慣。重視實驗過程多于實驗結果。在與教師共同探討、分析試驗的過程中,既開發學生的各種思維,又體現課程的工程應用的特點。進而可以舉辦材料力學方面的校內競賽,并積極參與省市級比賽,使學生充分鍛煉實際應用能力,為其將來的就業打下良好的基礎。
多媒體教學可以將教學內容形象、生動、鮮明地表現出來,豐富教學形式,使教學內容變得可視、可聽、易感知、易體會,并能擴大教學信息量,拓寬學生知識面,有利于學生感知、理解新知識,在探索中了解事物發展的規律和變化。采用電教媒體,如投影、多媒體軟件等,能一下子出示大量的信息,使教師能專于精講,學生精于多練。這是傳統教育所不能及的。
材料力學課程的講授應以多媒體講授為主。教師應精心設計教學課件,創建問題情景,營造出輕松活潑的課堂氣氛。將抽象化的問題融入到學生熟悉的生活環境之中,并通過動畫演示、教學錄像等手段增加其可視性,讓學生通過對熟悉事物的認知來理解理論知識,激發了他們的學習興趣。如我們在講解彎曲變形時,可使梁由彎矩引起的彎曲變形這一動態過程演示的十分形象。把橫截面的撓度和截面轉角兩個不容易理解、非常抽象的概念的展現出來,有利于學生的理解和掌握。
其他手段,如利用網站空間存放資料以拓展學生視野,利用QQ、飛信為學生答疑解惑,建立學習論壇為學生提供相互交流平臺等。多種教學手段的應用使學生最大限度的從不同角度循環學習知識,從而充分保證對教學內容的吸收掌握。
利用 ANSYS強大的數值分析以及逼真的圖形顯示功能,運用到材料力學中的例子,使得學生更易于理解和掌握知識,提高空間想象能力、形象思維能力,從而有效地解決學習過程中的一些疑難問題,可以有效地激發學生的學習興趣,提高教學質量,并且在一定程度上可以使學生理論聯系實際,將實際工程中的例子轉化為材料力學中知識層面上來解決,拓寬知識面,培養學生的靈活運用能力、計算機應用能力,為今后的發展和深造打下了良好的基礎。
[1] 劉鴻文. 材料力學[M]. 高等教育出版社,2002.
[2] 陳章耀. 材料力學課堂教學型多媒體課件的制作[J]. 科教文匯,2011,1.
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1008-7427(2011)11-0149-01
2011-09-17