朱懷亮
(上海大學(xué) 力學(xué)系,上海 200444)
談學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)與遷移
朱懷亮
(上海大學(xué) 力學(xué)系,上海 200444)
根據(jù)新時期高等教育的特點,結(jié)合基礎(chǔ)力學(xué)課程改革,面向本科教學(xué),改進教學(xué)方法,激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生持續(xù)、穩(wěn)定的學(xué)習(xí)興趣,促進學(xué)生的全面發(fā)展。
基礎(chǔ)力學(xué);學(xué)習(xí)興趣;課堂教學(xué);教學(xué)方法
興趣是人們力求認識某種事物或愛好某種活動的傾向,一個人知識的獲取和能力的培養(yǎng)是與其興趣、愛好密不可分的。愛因斯坦曾說過:興趣是最好的老師。學(xué)習(xí)興趣是激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲望,推動學(xué)習(xí)過程快樂進行的一種重要因素。因此在新時期的教學(xué)改革中,如何結(jié)合課程特點,培養(yǎng)學(xué)生廣泛、穩(wěn)定的學(xué)習(xí)興趣對于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、開發(fā)學(xué)生智能、促進學(xué)生的全面發(fā)展有著積極的意義。
興趣又可分為直接興趣和間接興趣。直接興趣是指對事物或活動過程本身的興趣。例如,在教學(xué)過程中,新穎的內(nèi)容、精彩的講授、直觀的模型、奇妙的實驗以及師生間良好的互動等都會引起學(xué)生強烈的興趣。一般說來,直接興趣作用的時間相對較短,具有明顯的感性特征。間接興趣則是由對事物或活動的結(jié)果所產(chǎn)生的興趣,如學(xué)生對課程的重要性具有明確的認識,對教學(xué)活動的目的、任務(wù)以及所達到的效果具有清晰地預(yù)測和判斷,從而引起了主觀上的重視或愛好。相對來說,間接興趣則比較穩(wěn)定且持久。直接興趣和間接興趣不是相互孤立的,而是相互聯(lián)系、相互作用的,在一定條件下相互轉(zhuǎn)化和遷移。一方面直接興趣是間接興趣的基礎(chǔ),如果教學(xué)活動乏味枯燥,很難激發(fā)學(xué)生的求知欲望甚至令學(xué)生厭學(xué),自然也就無法形成穩(wěn)定的間接興趣;反過來如果沒有間接興趣的激勵和促進,直接興趣也很難持久下去。另外,間接興趣還是直接興趣的積累、深化和升華,通過直接興趣的不斷轉(zhuǎn)化和遷移最后完成認識和心理上的飛躍。基礎(chǔ)力學(xué)涵蓋理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)
等課程,是理工科相關(guān)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課。課程的主要特點是理論性、實踐性強,既有嚴謹?shù)睦碚擉w系,又有明確的工程背景。課程開始時學(xué)生一般興致較高,廣泛的應(yīng)用背景和對后續(xù)課程的重要支撐都會給學(xué)生帶來瞬間高昂的學(xué)習(xí)熱情,但隨著課程的進行、理論的加深以及計算的煩瑣等,都會使學(xué)生的熱情大大降低,部分同學(xué)甚至產(chǎn)生厭學(xué)情緒,致使力學(xué)課程往往成為學(xué)生及格率較低的課程。當然造成這種現(xiàn)象的原因是多方面的。然而,如何進一步挖掘課程內(nèi)涵、更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望成為了當前課程改革的重要目標和出發(fā)點。
內(nèi)容是課程教學(xué)的核心,好的教學(xué)內(nèi)容是激發(fā)學(xué)生興趣的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的力學(xué)教材大都存在著內(nèi)容陳舊、體系繁雜、重疊過多,與專業(yè)脫節(jié)等問題,不能反映現(xiàn)代工程和力學(xué)的發(fā)展,也使學(xué)生感到學(xué)無新意,學(xué)后又不消化,就像吃了夾生飯。針對上述問題,我們對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式做了相應(yīng)的調(diào)整和修改。
1.妥善處理相關(guān)課程中的重疊內(nèi)容。有些內(nèi)容在前導(dǎo)課程中已有涉及,但作為重要的基礎(chǔ)和導(dǎo)入又需在后續(xù)課程中出現(xiàn)。對這類內(nèi)容一般不再照本宣科,而是采用學(xué)生自學(xué)、教師點評、課堂討論、擴充引申的方式進行。例如對理論力學(xué)中力的平行四邊形法則,共點力的合成與平衡,變速直線運動的規(guī)律,牛頓定律,質(zhì)點動量定理和機械能守恒;結(jié)構(gòu)力學(xué)中的靜定結(jié)構(gòu)計算的部分內(nèi)容等,都可由學(xué)生課下完成,教師在課堂上做總結(jié)性點評,重在對概念的準確把握、原理的加深理解、模型的簡化、工程應(yīng)用背景以及理論的補充與拓展。減少了課時,避免了重復(fù),又增加了新意。
2.適當提高教學(xué)起點。利用學(xué)生在高等數(shù)學(xué)課程中所學(xué)過的微積分、矢量分析、解析幾何和常微分方程等知識適當?shù)靥岣呓虒W(xué)起點。例如在講授“點的運動”一章時,先利用矢量分析的方法導(dǎo)出物體運動速度的矢量式,再推導(dǎo)出各種不同坐標系下的具體表達式。對材料力學(xué)中梁的內(nèi)力和撓度等章節(jié)也盡量從數(shù)學(xué)分析的角度進行討論,利用功能原理分析結(jié)構(gòu)的變形和穩(wěn)定性問題。
3.增補新的內(nèi)容。按照專業(yè)要求,適當增加一些工程應(yīng)用方面的知識。如:對膠凝材料和制品專業(yè)增加了桁架受力分析、工程中的齒輪傳動計算、鉚釘和焊接的強度計算,并結(jié)合教材分析了粉磨機、攪拌機和運輸機械等的受力問題;對理論和應(yīng)用力學(xué)專業(yè)增加了新型材料力學(xué)性質(zhì),各向異性力學(xué)實驗;對土木工程專業(yè)增加了鋼筋混凝土梁和樓板的應(yīng)力分析、結(jié)構(gòu)力學(xué)實驗教學(xué)等。使學(xué)生增強了工程意識、提高了學(xué)習(xí)的間接興趣。
根據(jù)課程特點采用多種不同的教學(xué)方法,有計劃的開展教學(xué)雙邊活動,將有助于學(xué)生增強學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)的積極性。
1.講授—復(fù)現(xiàn)法。由于基礎(chǔ)力學(xué)課程一般在大二或大一時開設(shè),學(xué)生的工程意識普遍欠缺,因此講授—復(fù)現(xiàn)法成為最有效的教學(xué)方法。這種方法的特點是系統(tǒng)性強、信息量大。但講授要體現(xiàn)精講的原則,突出基本概念、基本原理、基本方法以及力學(xué)模型的建立與應(yīng)用條件,次要的、易懂的內(nèi)容留給學(xué)生自學(xué)。在材料專業(yè)少學(xué)時的《工程力學(xué)》中,理論力學(xué)部分確定了以靜力學(xué)為主,在靜力學(xué)中又以平面一般力學(xué)平衡問題為中心的思路;在材料力學(xué)中,著重講授各種基本變形的強度計算公式的推導(dǎo)思路、產(chǎn)生背景、適用條件和工程應(yīng)用,并注意培養(yǎng)學(xué)生怎樣從實際中提煉模型、怎樣近似和簡化、怎樣從具體到抽象、再從抽象到具體的分析能力。
2.學(xué)習(xí)—討論法。對某些選學(xué)和拓展內(nèi)容或者學(xué)習(xí)中常見的錯誤與模糊概念擬成題目交給學(xué)生討論。討論方式一般有兩種:一種是課堂上發(fā)下題目,讓學(xué)生在課后準備,下次課時大家一起討論;另一種是根據(jù)課堂上的問題即興開展討論,引導(dǎo)學(xué)生積極思維,既活躍了課堂氣氛,又能激發(fā)學(xué)生的興趣。
3.直觀—實驗法。為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生獲得充分的感性材料以加深對基本理論的理解,還應(yīng)注意加強直觀性教學(xué)和實驗教學(xué)。例如在講授約束與約束反力的概念時,利用各種圖片、動畫、結(jié)構(gòu)模型和工程實例分析約束的特點,增強學(xué)生的感性認識。實驗是力學(xué)的重要組成部分。除了針對課程內(nèi)容加強實驗教學(xué)外,我們還結(jié)合國家級實驗教學(xué)示范中心的建設(shè)面向本科教學(xué)構(gòu)建了多層次、多模塊、自主式、開放式的實驗教學(xué)平臺,為提高學(xué)生的實踐動手能力和學(xué)習(xí)興趣發(fā)揮了積極的作用。近年來,學(xué)校曾先后獲全國基礎(chǔ)力學(xué)實驗競賽團體二等獎和全國大學(xué)生周培源力學(xué)競賽基礎(chǔ)力學(xué)實驗團體三等獎。
4.探索—發(fā)現(xiàn)法。探索—發(fā)現(xiàn)法是首先給學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境,并在教師的指導(dǎo)下開展主動的學(xué)習(xí)和研究。在教學(xué)過程中,一般要先明確一個題目。題目可由教師提供,也可由學(xué)生自己提出或由教師和學(xué)生一起商定。題目的類型可包括課程內(nèi)容的延伸、科學(xué)研究或?qū)嶒炘O(shè)計等各種不同的形式,可結(jié)合課程學(xué)習(xí)、大學(xué)生創(chuàng)新、學(xué)術(shù)導(dǎo)師制、科技競賽等各種活動一起進行。結(jié)合材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、通識課和研討課等課程每年都有一批面向本科學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)課題完成。事實表明:這種方法使學(xué)生在問題中探索,不僅能極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,而且對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神都有積極的意義。
隨著改革的深入,講授—復(fù)現(xiàn)法不再是唯一的教學(xué)方法,但課堂教學(xué)仍然是最重要、最有效的教學(xué)方式。因此上好每一堂課對教師來說都至關(guān)重要。
1.創(chuàng)造良好的課堂氣氛。輕松愉快、生動活潑的氣氛有助于激發(fā)學(xué)生的直接興趣,使學(xué)生沉浸于求知和探索的美好境界中。要創(chuàng)造良好的課堂氣氛,教師首先要根據(jù)課程特點、教學(xué)目的、知識的內(nèi)在聯(lián)系和學(xué)生的心理特點選擇合適的教學(xué)方法,組織好每節(jié)課的教學(xué)。教師要有廣袤的知識結(jié)構(gòu)、專業(yè)的研究背景,并注意廣泛收集可供教學(xué)的寶貴資料。正像教育家赫姆林斯基所說:“教師以終身的時間來準備一節(jié)好課”。
2.把握課堂教學(xué)的節(jié)奏。課堂教學(xué)是一門藝術(shù),組織好每一堂課,就像指揮一臺大合唱。學(xué)生的情緒伴隨著課堂的旋律而共鳴,形成一支優(yōu)美和諧、引人入勝的交響樂。平淡的曲律容易使人疲勞,而一味高昂的曲調(diào)也容易使人興奮過度且不利于學(xué)生的心理和生理特征。因此,教師要適時適度地把握課堂教學(xué)的節(jié)奏,使得生動活潑的課堂氣氛有節(jié)奏、有起伏地波浪式前進,不斷將學(xué)生的求知欲推向高潮。例如在講授“力的彎曲應(yīng)力”時,一上課便提出了梁的彎曲應(yīng)力問題并指出它在材料力學(xué)中的重要地位從而引起學(xué)生的注意,接著圍繞梁的彎曲變形,借助實驗現(xiàn)象,提出假設(shè),然后綜合幾何、物理和靜力學(xué)關(guān)系倒出正應(yīng)力公式。整個過程削枝強干,一氣呵成。隨后簡述了彎曲應(yīng)力公式產(chǎn)生的背
景和歷史典故,以及許多科學(xué)家對公式的產(chǎn)生所做出的貢獻,不僅為深入討論作好了準備,而且進一步鼓舞了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。事實表明,良好的課堂氣氛和教學(xué)節(jié)奏,有助于激發(fā)學(xué)生的求知欲望,從而獲得最佳的教學(xué)效果。
[1]趙洪.研究性教學(xué)與大學(xué)教學(xué)方法改革 [J].高等教育研究,2006,27(2):71-75.
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