【摘 要】工程力學是一門理論性教學的基礎科學,在教學過程中,需要將理論與實踐相結合,提高學生的學習興趣,達到教學目標。可以通過案例教學法、對比教學法、實驗教學法、歸納總結教學法、多媒體教學法和網絡教學法,實現工程教學的探索與實踐。
【關鍵詞】工程力學 教學方法 創新能力 探索實踐
1.前言
工程力學這門課程,是我校一門重要的基礎理論課程,為學生學習專業課以及以后的工作打下了堅實的基礎。工程力學的課程學習主要包括兩個部分,即靜力學與材料學。工程力學理論性較強,與工程實踐聯系密切,在這種情況下,如何適應新教改提出的要求,如何實現創新教學,如何培養學生的實踐能力,成為工程力學教師要思考的問題。下面,提出筆者的幾點教學體會。
2.積極采用案例教學法,強調理論聯系實際
工程力學注重實踐性,是一門將理論與實踐緊密結合的課程,在課堂上,教師只進行理論講解,會使學生感到枯燥乏味,提不起學習的興趣,若教師能結合生活實際,選取身邊的實例,運用案例教學法,將理論知識結合實例展現給學生,就會使學生對知識有一個更深刻的認識,提高學習的趣味性,激發學生的學習動力。
例如:在講解力的平移定理這個知識點時,教師先給同學們播放了一段乒乓球比賽的視頻,這是一場奧運會上的決賽,球打得很精彩。播放完視頻后,教師提出這樣一個問題:為什么乒乓球在打的過程中會旋轉?同學們紛紛進行討論,課堂氣氛變得活躍起來,老師給出了乒乓球的受力分析圖,如圖1所示。
在不考慮球膠粒與球接觸時所產生的彈力以及球拍底板的作用力時,只受切向摩擦力F的作用下,根據應用力平移的定理,可知,如果切向摩擦力F平移到球心,那么在球心處就會得到一個等值燈箱的力F和一個力偶M,力F使球前進,力偶M能夠使球產生旋轉。因此,通過調整對球的摩擦力的大小,可以調整球的前進速度和旋轉強度。生活中的工程力學的例子非常多,教師要善于利用案例進行理論講解,提高學生學習興趣,激發學生思維能力。
3.采用對比教學法,對易混淆的知識點進行明確說明
對不同的知識點和異同點進行總結,利用對比教學法,突出各個知識點的區別和聯系,幫助學生更好的理解和掌握知識,減少差錯。例如:在教學中,筆者發現,有些學生總是把力矩和力偶矩兩個概念混淆,在做題中總是在表達式的書寫和具體應用上出現錯誤。于是,筆者在課堂上對于二者的定義、概念、符號、意義和公式等一一進行對比,并讓學生討論它們之間的不同之處,最后用一個表格進行匯總羅列,讓同學們進一步明確兩者的區別和聯系。為了鞏固對這兩個概念的理解,筆者選取了一些典型例題,讓同學們進行分析,再通過教師的講解,達到靈活應用的目的。
4.培養學生的動手能力以及創新能力,加強教學實驗環節
實驗是工程力學教學中的重要環節,是理論聯系實際的重要手段。由教師提出實驗目的與實驗要求,由學生自己設計實驗方案,在實驗進行過程中,要求學生認真觀察實驗現象,分析實驗結果,做好實驗總結,實驗完成后,讓學生總結歸納實驗現象并形成實驗報告。在整個實驗過程中,培養學生的動手能力以及創新能力,并使學生養成嚴謹的求知態度和作風。
5.注重習題課以及課后練習的重要性,采用歸納總結法,培養學生的綜合能力
習題課和課后作業能夠使學生對概念的理解更加透徹,能夠培養學生靈活運用所學知識,能夠及時反映學生在學習過程中出現的問題,學以致用,提高學生的綜合能力。通過習題課,讓學生把學到的、聽到的、看到的知識在實踐中消化,知道自己在學習中的問題和不足。教師可以對批改的作業進行歸納總結,對于個別問題,教師可以在作業本上標出,及時提醒學生注意。對于共性問題,教師要在課堂上進行統一講解糾正,并進行一些針對性的訓練,使學生在不同的習題中進行歸納總結,找到正確的解題方法。同時,還要注意對同學們的課后作業進行及時的反饋,及時發現問題,解決問題。
6.引入多媒體教學手段,注重現代化教學手段的應用,提高教學的效率與效果
教師應該充分利用教室中的多媒體設備,將工程力學中抽象的理論知識進行形象化、可視化、動態化。收集并制作機械運動的動畫和工程實例圖片,用形象、逼真的畫面展現給學生,通過多媒體的運用,大大增加了教學的有效性,巧妙化解教學難點,有效吸引學生的注意力,提高了學生的學習興趣。例如:在講授約束類型時,由于學生對各種支座作形式沒有任何感官的認識,缺乏工程實踐活動,無法充分理解這個知識點。筆者通過運用多媒體,給學生播放動畫并顯示出各種不同的支座形式,讓學生非常直觀的認識到約束的類型和結構。可以看出,通過合理利用多媒體設備,能夠有效提高教學的效率與效果。
7.建立網絡教學平臺,實現資源共享和教學方式的多樣性
學校應該建立網絡教學平臺,實現教學資源共享,學生可以隨時尋找自己需要的知識,同時,可以實現學生間的相互溝通,也可以讓同學在網絡上進行留言討論,及時進行教學反饋。另外,還可以在校園網上發布一些實踐活動,鼓勵學生積極參加,進行校內或校外工程實踐活動,給學生多創造社會實踐機會,為將來的就業打下堅實的基礎。
【參考文獻】
[1]歐淑彬.提高工程力學課程教學效果的幾點體會[J].安徽工業大學學報(社會科學版),2008(03):126-127.
[2]尹莉.探討工程力學教學中創新思維和能力培養[J].中國科技信息,2011(10):281,284.