摘要:“船舶結構力學”是船舶與海洋工程專業的一門承前啟后的主干專業基礎課,該課程的不及格率普遍較高。根據多年講授該課程的經驗,從該課程要求學生掌握的知識點、后續課程和工作中涉及的內容及學生的反饋意見入手對重修班授課內容、授課方式和考核方式等方面進行改革,并結合教學實踐對教學改革效果進行了分析和總結。
關鍵詞:船舶結構力學;重修班;教學方法;改革;船舶與海洋工程
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)21-0107-02
“船舶結構力學”是船舶與海洋工程學科的兩大力學支撐之一,是船舶與海洋工程本科專業的主干專業基礎課。“船舶結構力學”課程主要講述船舶結構力學的基本理論、方法及結構強度與穩定性的基本概念及經典方法,旨在使學生掌握船舶結構強度分析的基本知識、技能,培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力,能夠靈活運用所學的基礎知識創造性解決工程實際中的一些簡單問題,并要求具有初步的科研能力,為后續課程及研究生課程學習打下堅實的基礎。
如今高校力學類課程的不及格率普遍較高,許多學者針對力學課程教學方法改革及教學內容更新進行了探討、研究和實踐,提出在教學中應先抓主干、再抓枝葉,使學生的學習達到綱舉目張、事半功倍的學習效果;應特別重視對課外答疑、綜合訓練、學習效果考核三個方面的改進,多讓學生了解抽象力學概念的工程背景;同時還應引入新的教學方式與手段,包括啟發式教學和計算機輔助教學。本文主要對“船舶結構力學”重修班授課過程中的教學內容、教學方法和考核方式的改革進行了探討及實踐,并結合實踐教學對其改革效果進行了總結。
一、課程概況及重修班授課現狀
江蘇科技大學的“船舶結構力學”課程是江蘇省精品課程,經過幾代教師幾十年的建設及積淀,在教學輔導資料、課程網絡教學以及試題庫建設等方面已較為完善。該課程理論教學為64個學時,主要講授船體結構力學分析方法,如力法、位移法、能量法、有限元法等,船舶構件強度及穩定性分析,如單跨梁、連續梁、剛架、板架、板等。與初修自然班級上課不同,重修班為了避免與其他課程在上課時間上發生沖突,往往安排在晚上或者周末進行,通常每周1~2次授課,一次授課為3~4學時,這為該課程的教學增加了難度。這樣,“船舶結構力學”重修課程在以基本要求作為考核目標的前提下,及格率也僅為50%左右,很多學生因為該課程不通過而不得不延期畢業。
二、針對重修班特點的教學改革措施
鑒于課程重修班呈現出一些與初修班授課不同的特點,根據課程內容及學生情況,改革教學方法,調整教學內容,調動學生積極性,從而提高教學效果。
1.教學內容改革
重修班授課時間相對集中,往往在10周左右完成授課和考試,而初修班授課通常為16周。另外,重修班學生由于經歷過該課程的正常學習并參加過課程考試,對課程內容有一定的了解。因此,仍采用原來的教學方式會顯得沒有新意并使學生厭倦。通過授課團隊教師討論及實踐,將重修班的教學內容以專題的形式進行講授,本著以基礎為根本的指導原則,以教學大綱上要求掌握的知識點為核心,以課本各章節內容為基礎,系統歸納梳理形成各專題的內容體系。精選典型可以涵蓋各知識點并能體現分析求解思路的典型例題詳細講解、一題多解,舉一反三,幫助學生消化吸收各知識點并使學生靈活運用。實踐證明,通過教學內容的改革和調整增強了學生學習的目的性,樹立了學生的自信心,提升了學生學習的主動性和積極性,提高了學生運用相關知識點解題的能力。
2.教學方法改革
教學方法應隨著教學內容和教學對象的改變而有所調整。“船舶結構力學”重修班是將教學內容以專題方式進行授課,因此需要改革課程教學方法,以適應教學內容的改革。
(1)幫助學生認識課程的基本意義。重修課程中,授課教師應引導學生明確課程意義,包括當前的意義(通過課程考試)和長遠的意義(后續課程的學習、工作及繼續深造),在引導過程中應穿插一些往屆學生的實例,以觸動學生,使其有所想法,并鼓勵學生將對課程、教學及考試的希望、要求及疑問提出來,在討論的氛圍中解答學生提出的問題。
(2)細致的教學手段、豐富的教學資料。初修班級的授課方式多是以多媒體(PPT)教學為主,配合板書等其他教學手段,而對于本課程重修班,則要按照各專題內容制作精煉的PPT,以此為提綱,以板書為主體開展教學。筆者認為,傳統的板書教學與教師的講解同步,可以突出重點,加深學生的理解與記憶,并使其有適當的思考、提問時間,從而可以提高授課效率。另外,編制與課程內容配套的講義大綱發給學生,使其可以緊跟教學進度并方便其預習、復習及課堂筆記。將與其配套的相關資料在課程教學網站上發布,要求學生關注交流論壇,及時為學生解答學習過程中的疑問。
(3)典型例題背景下的知識點突破教學。對于力學類課程,培養解題能力是尤為重要的,特別是對于重修班上學習主動性不強的學生,更應該加強習題的講解。為此,在重修班教學中要把習題講解放到一個較為重要的位置。在相關重要知識點梳理完后,精選有代表性的典型習題進行講解,對題目中涉及到的知識點予以匯總,引導學生完整清晰地完成解題過程。在講授過程中,教師還需要結合各種容易忽視的問題,分析引起錯誤的原因,與正確方法進行對比,以加深學生對錯誤發生情況的認識。此外,教師還應盡可能引導學生尋求其他解題思路,實現一題多解,加深學生對題目的理解。完成解題后,教師應及時進行總結并概括出結題思路,再給出同類型題目當堂對學生進行檢驗。
(4)以考核制度為導向,教師引導下的師生互動教學。由于重修班學生人數較少(通常50人以內),因此可以利用互動教學的方式。對于本課程,筆者經常在課堂上對所講授內容進行提問以防止學生注意力分散,并鼓勵學生隨時提問。對于習題課,可以充分發揮學生的主動性,讓學生到講臺上講題并要求其他同學提問,對于學生的錯誤或者講題過程中忽略的內容教師可以以提問的形式來引導學生去思考并解決,啟發學生思考,加深學生對問題的理解。為調動學生的學習積極性,把平時回答問題、講題及提問等作為平時成績的重要考查內容。
3.考核方式改革
“船舶結構力學”重修班教學的另一個重要方面就是課程考核。教學內容、教學方法和教學手段的改革都是為了提高教學質量和教學效果。課程考核應該作為引導學生學習的一個重要手段,主要從最終成績的構成以及考核命題原則的確定兩方面進行改革。
(1)最終成績的構成。最終成績通常是由平時成績和課程考試成績構成,平時成績主要由平時作業和出勤決定。對于重修班,由于這些學生中多數人的學習自覺性不高,而且由于已修讀過該課程,平時的作業及答案都容易找到,再以作業成績作為平時成績的評定標準顯然不太合理,因此應以平時表現作為平時成績評定的一部分。這些表現包括教學方法改革中提到的每個人講題的表現以及課堂互動時的表現,這些正是決定學生理解掌握課程知識點的關鍵。對于平時成績所占的比重,仍參照學校要求選取30%,課程考試成績70%。
(2)確立合適的考核命題原則。本課程作為主干課程,考核方式必須采用閉卷筆試的形式,所以需要確立合適的出題原則。重修班的教學要求與正常課程相同,所以在難度和覆蓋面方面大致與正常課程相當,但需要根據重修班的特點進行適當調整。首先,保證考核知識點覆蓋面的廣度,考核內容應當囊括本門課程的重點內容,并且注意合理分配分值。其次,重修課程考核題目的整體難度應略低于正常課程考核題目的難度,這就需要適當調低偏難題目的分值。正常課程的試題難度分布一般為5∶3∶2,其中“5”為容易題,“3”為中等難度題目,“2”為較難題目,這樣的難度分布既有利于考查學生的整體水平,又能區分不同層次的學生。但在重修班中,大部分學生是處于正常考核及格線以下1~2個分數段以內,這部分學生經過重修課程學習提高后,具備通過考核的能力,但想考取高分還有一定難度。因此,建議重修課程考核題目的難度分布調整為5∶4∶1,減少難題的分值,適當增加中等難度題目的分值,使得重修班學生經過一定努力之后能夠及格的人數達到合理水平。
三、教學實踐及效果
“船舶結構力學”重修班課程改革經過兩屆學生的實踐已不斷完善,在實踐過程中得到了學生的廣泛支持。2012年12月結束的“船舶結構力學”重修班共有學生41人,其中2人為大六學生,未參加課程學習及考核,其余39人期末課程考試(試卷難度與以往重修班試卷相當)卷面成績在60分以上的有32人,及格率為82%,其中80分以上的有7人,占參考人數的18%。可見,該課程教學改革效果良好。
當然,檢驗教學改革效果最直接、有效的方法是實踐檢驗。筆者還將繼續跟蹤這些學生在后續相關課程、本科畢業設計以及今后的深造或工作情況,繼續檢驗對于“船舶結構力學”課程知識點的掌握和應用情況,檢驗重修班教學改革對于學生學習、今后工作所產生的影響,并依此為根據進行課程再改革。
四、結束語
“船舶結構力學”作為一門不及格率較高的主干專業基礎課程,其重修班教學的效果直接影響到學生后續課程的學習甚至工作當中的應用。教學改革實踐證明,通過采取板書與多媒體相結合,教師引導與學生協作講授相結合,以及平時表現與課程考試相結合的教學考核方式,在相當程度上調動了學生學習的積極性,使得學生較為深入地理解了課程的知識點,并了解到了相關工程背景,取得一定的效果。
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(責任編輯:王祝萍)