如何提高《工程力學》教學的有效性探索

【摘要】工程力學是一門與工程技術密切聯系的技術基礎課，也是中職機械專業學生必修的一門專業基礎課。對中職學生來說，它理論性強，原理、結論多，對學生計算能力、邏輯思維能力有一定的要求。相對專業基礎較差的中職學生來說，要想能夠真正學好、做到學有所獲并不是一件容易的事情。在教學實踐中，只有真正將學生的需要和職業的要求充分結合并實際運用有效的教學模式、教學方法，才能提高專業基礎課教學的有效性，促進學生的專業成長與發展。

【關鍵詞】工程力學 教學 有效性

【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）08-0239-02

一、概論

工程力學是一門與工程技術密切聯系的技術基礎課。這門課的特點是（一）理論性強。每一章節內的概念、定理、推論都較多。（二）實用性很強。每一章節內的例題、習題都是在工程實際中會遇到的問題。（三）對于初等數學、物理等基礎知識有一定的要求。基于這門課的獨特之處，就要求學生在學習這門課時既要具有扎實物理、數學的基礎知識、一定的生活經驗，在生產和生活實踐中要善于觀察，勤于思考，又要善于將理論知識應用到實踐中去解決問題，真正做到知識的融會貫通，并養成踏實、勤奮的工作態度和嚴謹、細致的職業精神。

教學作為一種傳遞知識、培養技能的社會活動，從它存在的那一天起，就不可能不關注和講求是否有效的問題。 關于有效教學概念的界定國內外學者有不同的看法。有一種觀點認為以學生發展為取向來界定有效教學。這種觀點認為，凡是能夠有效地促進學生的發展，有效的實現預期的教學結果和教學活動可以稱之為“有效教學”。[1]有效教學強調三個層面：（一）從學生的角度說就是能否給予學生真正的幫助和提高；（二）從教學行為角度說就是追求教學過程的“有效性”；（三）強調教師行為在教學有效性提高方面所做努力即關注教師的教學反思和教學能力。而無論從哪個層面來界定，有效教學的終極目的是落實在學生身上，即關注學生的進步與發展。

二、《工程力學》教學中的現實困難

對于職校的學生來說，工程力學這門課程的重要性是毋庸置疑的，但大多數學生對這門課的認識不足，使得這門課的教學遇到了以下一些困難：

困難一， 多數學生認為學此門課程沒用或認為沒有必要。很多學生認為自己是一名中職學生，在校3年的學習中，只要能學到一手好的技術，能干出漂亮的活來，就不失為一個好的學生，將來也一定能找到工作，并能成為一個好技術工人，對于理論性較強的力學知識，認為在將來工作中根本用不到。學生不能確立明確的學習目的，對將來所從事職業與這門課程之間的聯系缺少了解，這些都造成他們學習的盲目性，當然學習起來就沒有動力，甚至產生厭學的情緒。

困難二，由于目前多數中職學校學生是中考時的落榜生，入學成績不理想，初等數學、物理基礎相對薄弱，一項對中職學校一年級新生文化課學習狀況的調查發現，59.69%的學生沒有達到初中二年級數學應有的水平，許多學生被認為是“學習的失利者”。[2]這些學生在遇到問題時會有兩種不同的反應：一是雖然自己在努力學習，但由于基礎比較薄弱，學習效果不理想；二是自己根本就沒有信心學好知識和技能，自然也沒有學習的動力和興趣。長此以往，也是這些學生產生了厭學心理的原因。

困難三， 工程力學課程性質要求必須通過大量練習來鞏固課堂所學知識。在教學中教師發現，由于學生的獨立思考能力較弱，能獨立完成作業的學生不多，很多學生抄襲作業已成習慣，不動腦，不動手，怕動腦的情況普遍存在。

三、提高《工程力學》教學有效性的策略

（一）讓學生明確工程力學在本專業中的位置和在工程計算中的作用，引發學生的興趣。

學習興趣是學生對學習活動或學習對象的一種積極認識或意識傾向。當一個學生對某門學科或課程發生興趣時，他總是能心情愉悅的去學習，積極主動地獲取知識，提高能力。在緒論內容的講解時，講課目的應以激發學生的興趣為主。可以用生活、生產實際問題作為課堂教學的開端引入。例如提問：為何我國著名的趙州橋等很多橋梁都設計成拱形？用來支撐房頂重量的梁和柱的數目是隨意選擇的還是僅從美觀角度來考慮？還可以從學生實訓實習工作中提出問題：為何在機床上加工零件時，有時用三爪卡盤裝夾，有時需用三爪卡盤和頂尖共同裝夾；為何在切削過程中，有時會出現突然崩刃或工件變彎等問題。這些為什么，從同學的實習中來，引發他們思考，好奇心被充分調動起來，促使他們產生學習力學的興趣。

（二）抓好課堂教學環節，增加 “教”與“學”的交流

課堂教學是教師與學生之間以教材為媒介的知識交流過程，教與學是一個教師與學生互相參與、不可分割的過程。課堂教學中， 要運用新的教學模式、教學方法，采用以學生為主體、教師為主導的教學模式，還課堂給學生，教師在教學中起指導、引導的作用，由學生自主探索知識、掌握學習方法、形成探究式學習的能力。目前正在大力推進的任務驅動法、案例式教學法等都是能促進學生積極學習的教學方法。任務驅動教學法源于建構主義學習理論，是教師以項目（實例）為引領，以任務為導向，以知識點為紐帶，將教學內容設計成一個或多個具體的、可操作性強的任務[3]。當任務的形式能夠為學生提供明確的關于下一步該如何做的指示時，學生對學習的參與度會提高。[4]

下面就以力的合成與分解這一節為例來說明任務驅動教學法在工程力學教學中的采用。

1.創設情境提出任務。車間加工減速箱箱蓋，需進行吊裝運輸，請學生設計合理的吊裝方案。2.分析任務。一個箱蓋的重力須由若干根鋼絲繩共同分擔，一個總力可以分解為幾個分力。反之，幾個分力也可以和一個總力對等，并由此得出力的分解與合成法則。3.完成任務。將學生分成幾組，每組給出不同的吊裝角度和吊繩數量，讓學生計算不同情況下每根鋼絲繩所受拉力。計算完畢后，請各組比較計算結果，由教師進行總結得出結論：在吊裝零件質量不變的情況下，由于鋼絲繩吊裝方法和吊裝角度不同，每根繩子所受拉力也是不同的，在實際生產中，要合理布置吊裝角度，減少繩子所受拉力，提高安全生產系數。4.課堂評價。各組對計算結果進行評價交流，由每組選派組長對組員討論、解決問題時的表現，從“課題參與程度”、“計算準確程度”等兩方面予以評價。任務驅動法的教學可讓學生在課堂上就最大程度消化新知識，教師也可以隨時了解學生對新課程的掌握程度，發現學生在知識理解中的不足，便于教師及時調整講授內容的深度、廣度及講授方法；同時，教師和學生共同參與、討論的教學模式，可以增進教師與學生之間的了解與感情，對學生情商的培養和提高也有一定的好處。

（三）、課后內容鞏固需采取靈活多樣的形式提高教學效果

1.采用課后布置適量書面習題的傳統方式鞏固課堂所學知識

通過這一教學環節，可達到較好鞏固課堂所學基礎知識，鍛煉學生分析問題、解決問題的能力，提高學生獨立思考的能力、培養學生創新能力有一定的幫助。布置習題時，要把握以下一些原則：（一）題目要難易適中，重點突出，要與工廠的生產實際或學生的未來的專業能力緊密相連。（二）對作業的格式和頁面整齊程度提出明確要求：如文字書寫整齊規范，繪圖要整齊、準確，圖線不允許徒手繪制， 解題時列出方程，解題過程要規范，整齊、完整。通過對習題的這些要求，對培養學生嚴謹的治學態度能起一定的作用。

2.布置一定的非書面題目、實踐性的問題，復習所學理論知識

理論來源于實踐，是人們把在實踐中獲得的認識和經驗加以概括和總結所形成的某一領域的知識體系。同時，理論又對實踐具有積極的指導作用，提供科學的方法，提高人們的認識能力，給人們探求真理提供科學的認識工具。《工程力學》課程本身具有極強的實踐性，所以可以在課后布置一定的實踐性、探究性的問題，指導、引導學生通過觀察，理解力對人們生產、生活的幫助和影響。培養學生的觀察力，同時對培養學生理論聯系實際相結合的思維方式、培養學生的創新能力具有一定的幫助。

（四）運用現代教學手段，增強學生感性認識

《工程力學》課程理論性很強，又具有一定的抽象性和邏輯性，中職學生的感性思維能力強于邏輯思維能力，在這種情況下，適當的使用多媒體等現代化的教學手段可極大培養學生的興趣，并調動他們的學習積極性。例如在講解材料的力學性能指標這一章節時，就可以采用《金屬材料與熱處理》課程中的試棒的拉伸試驗的視頻，讓學生在動畫視頻的帶領下，發現問題：為什么試棒剛開始受拉力時沒有變化？為什么拉力增大試棒出現伸長變細的情況？為什么試棒最終被拉斷是從最細的地方斷的？這些問題雖然在生活中也很常見，但學生并沒有從理論的高度思考和分析，通過視頻，并結合之前所學的力學知識，學生對于材料的抗拉強度、屈服強度、沖擊韌性等指標就能很容易的理解了。

中職教育是高中層次的、面向未來職業的教育，培養的是具有一定專業技能的勞動者[5]。《工程力學》作為中職學生在校期間所學的專業基礎課之一，課程理論性較強，內容較多，對于大多數是在中考的競爭中失利的學生來說，要想學好的確不是一件容易的事。除了以上所討論的幾種教學方法與策略以外，不斷提高教師專業素質、具備教學反思意識與能力也很值得每一位任課教師探討與學習。在教學實踐中，只有真正將學生的需要和職業的要求充分結合并實際運用有效的教學模式、教學方法，才能提高專業基礎課教學的有效性，促進學生的專業成長與發展。

參考文獻：

[1]李興洲著.中等職業學校有效教學[M].北京：外語教學與研究出版社2010：（5-7）

[2]2012中國中等職業學校學生發展與就業報告編寫組.2012中國中等職業學校學生發展與就業報告[M].北京：外語教學與研究出版社.2012：（4）

[3]嚴中華 《職業教育課程開發與實施》 清華大學出版社 2009.9（187）

[4]（美）Anita Woolfolk.教育心理學[M]. 北京：中國輕工業出版社.2008（481）

[5]王博.教育的職業服務功能探究[J]職教論壇.2012.10（38）

作者簡介：

吳琰琨，1972年出生，女，江蘇泰興人，漢族，大學學歷。在上海市工程技術管理學校任教，高級講師，主要從事機械專業課教學。