【摘 要】文章針對《材料力學》雙語課程的特點和教學過程中的實際情況,將網絡課程和計算機輔助工程的現代化教學方法引入到《材料力學》教學工作中去,將枯燥的理論知識變得生動有趣,使學生學習由被動學習變為主動學習,該授課手段在對學生激發學習興趣、鞏固基礎知識等方面取得了良好的教學效果。
【關鍵詞】材料力學 現代教學方法 雙語授課
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2011)07-0059-01
《材料力學》課程是我國各高等院校機械類及相近專業普遍開設的一門重要的專業技術基礎課程,教育部在2001年就提出“本科教育要創造條件使用英語等外語進行公共課和專業課教學”,所以許多院校將《材料力學》課程設為雙語教學課程,由于其理論性較強,知識點相對分散,學生學習起來較為枯燥,再加上雙語教學,更增加了學習的難度。經過幾年的探索,為提高學生的學習興趣,將計算機輔助手段應用到《材料力學》的教學中去,可以大大提高學生的學習興趣,提高其學習積極性,教學效果得到明顯改善。
一 上好緒論課,激發學生學習熱情
《材料力學》課程本身知識點相對較多、較散,學習起來有一定難度,再加上雙語教學,使其學習難度更大。雙語教學模式多樣,我院采用的是英語課件、英語板書,講授采用雙語混合,對于從未接觸過雙語教學的學生來說,看到密密麻麻的英文,首先會產生一種膽怯的情緒。如何鼓勵學生戰勝自己,戰勝種種不良情緒,是緒論課的主要任務之一,通過一些事例,給學生講述我國專業人員由于外語學習不精而不會翻譯專業術語所造成的一些國際憾事,激發學生的愛國熱情,從而認同學習雙語的必要性。雖然有人對雙語教學心存疑慮,但正在形成的共識是在高等院校開展雙語教學很有必要。然后通過材料力學的發展史,展示材料力學在人類文明發展過程中所作出的重要貢獻,如城市的摩天大樓、大型橋梁、各種航空航天器材等等,無一不與材料力學息息相關。可利用資源日益減少,如何利用有限的資源為人類作出更多的貢獻,如何解決經濟與安全性的矛盾,是我們材料力學所要承擔的歷史任務,讓學生有種使命感,從而更好地激發其學習熱情。
二 將網絡課程應用到《材料力學》雙語教學工作中去
《材料力學》課程本身知識點較多,加上課件是英語課件,為學生的學習帶來一定難度,為輔助學生學好專業基礎知識,我們采用《材料力學》網絡課程作為輔助手段,網絡課程的講述為漢語講授,課堂上有不懂的地方可以到網絡課程中再次學習,網絡課程中配有大量的習題,學生可以有選擇地進行練習,然后進行網上提交,老師批改后及時的反饋給學生;學生和老師約好時間可以進行實時對話,解決學生的疑難問題,學生對這種學習方式比較感興趣,有很高的積極性,這種方式可以及時解決學生在學習過程中遇到的問題,避免問題積壓,為整個課程的順利學習提供保障。我院學生在宿舍、圖書館、機房等場所均配有上網計算機,為學員上網學習提供便利,為了更好地利用網絡資源,教務部門還專門為學生安排了上機時間,為學生上機練習和答疑提供必要的保障。通過對網絡課程的應用,發現學生的學習積極性提高了,學習興趣較以往更濃了。
三 將計算機輔助手段應用到課堂教學中去
《材料力學》課程公式較多,大量的理論計算使學生學習起來感到枯燥無味,怎樣讓枯燥的理論計算變得有趣,吸引住學生的眼球,我們也做了一定的探索。經過一段時間的教學積累,發現將計算機輔助工具應用到課堂起到了不錯的效果。ANSYS軟件是美國ANSYS公司研制的大型通用有限元分析(FEA)軟件,可以對結構進行力學分析。通過這種軟件,不但可以讓學生看到計算結果,還可以讓學生看到變化的過程,給學生以動態演示。以梁的彎曲變形為例,在求解梁的撓曲線和撓度時,利用彎曲方程進行積分,再利用邊界條件確定積分常數,最終確定撓曲線方程,然后再進行最大撓度的計算。在學習過程中,學生一般會感到枯燥無味,這時我們把計算機輔助手段引入進來,利用ANSYS對梁進行分析,通過后處理很容易看到其變形結果,以不同顏色表征其變形大小,最大撓度直接顯示出來,不但可以看到整個梁的變形情況,還可以將變形過程以動畫的形式顯示出來,學生在觀看時很興奮,活躍了課堂氣氛,提高了興致,學生會感覺自己辛苦算得的數據在計算機上很容易就可以實現,從而激發了學生學習計算機輔助工具的熱情,課后可以將自己計算結果與計算機計算數據進行比較,校核結果是否正確。通過將計算機輔助工具引入課堂,提高了學生的學習興趣,活躍了課堂氣氛,變枯燥的理論計算為可觀察的動畫,增強了學生的學習熱情。
四 結語
本文通過將現代化教學方法引入到《材料力學》雙語教學工作中去,提高了學生的學習興趣,將枯燥的理論知識變得生動有趣,讓學生愿意學、主動學,將被動學習變為主動學習,提高了學習效率,激發了學習熱情,通過幾年的實踐表明,教學效果得到明顯改善,教學質量得到明顯提高,為《材料力學》雙語教學工作提供一定的參考。
參考文獻
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