張鵬
摘 要:工程力學是一門與工程技術聯系極為密切的基礎學科。為適應人才培養的需要,結合該校自身辦學特色與筆者多年的教學實踐經驗,對如何進行工程力學教學改革與創新,提出一些建議,具有現實意義和參考作用。
關鍵詞:工程力學 教學實踐 改革與創新
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)06(b)-0162-02
隨著房地產成為國家的支柱行業,越來越多的大專院校開設了建筑或工程專業,工程力學是必修課,為后續的課程進行知識儲備,邏輯性強,對分析理解能力要求高,學習難度較大,限于高職類學生的認知水平,往往對問題無從下手,筆者根據多年的教學經驗,提出了課程教學與改革的一些觀點。
1 普遍存在的一些問題
1.1 心理方面
工程力學作為基礎課,在大學一年級開課,剛進入大學,高職學生還沒有給自己定位并確定奮斗目標,缺乏學習的積極性與主動性,聽說這門課比較難,心理上就有了畏難情緒,比較害怕,而且高職學生的文化基礎差一些,學習自控性弱,大學生社交廣,活動豐富,這些因數都影響了他們的學習興趣,開始逃避現實,力學知識點是一環扣一環的,沒有打好基礎,后面就更聽不懂了。
1.2 教學內容
當前的工程力學教材主要強調其理論性、系統性,工程三大力學:理論力學、材料力學、結構力學,上課都是按照這個順序進行授課,沒有區分主次,沒有側重點,內容有重復,前后有脫節的地方。其次,理論知識點較多,公式推導繁瑣,運算量大,對高數的理解能力有一定的要求,且書本上缺少工程實例的內容,實驗實踐方面的內容也比較少,不能讓學生達到動手鍛煉的效果。
1.3 教學方法
傳統力學教學是老師在黑板上寫滿一黑板,一節課多則6、7題,少則2、3題,一邊畫圖,一邊講解,一堂課下來,老師講的口干舌燥,汗流浹背,學生聽得云里霧里,一知半解,沒有足夠的時間讓學生來體會、理解、思考。采用的都是滿堂灌的形式,沒有注意到學生的接受能力,學生具有差異性,有的理解了,有的沒有理解,時間長了,沒理解的學生失去學習的動力,導致考試不及格。
1.4 考核手段
工程力學考試方法和內容幾乎都沒有變過,都是閉卷考試,各種畫圖題計算題等,計算題先進行受力分析,列公式,再進行計算。學生通常都在考試前通宵背誦各種公式,通用的解題思路與方法,實驗實踐的考核較少,不利于學生對知識全面掌握,難以衡量學生的真正水平。
2 工程力學教學改革與創新
2.1 培養興趣
學好一門課首先要對其有興趣,然后進一步花時間去研究它才能真正掌握。很多學生只會盲目地說自己不會,工程力學太難,可是自己根本就沒努力過就人云亦云的放棄,放棄一樣東西很簡單,關鍵在于你要堅持下來,就會有收獲。生活中機械常用的連接件,如,鉚釘、銷釘、螺栓等的變形屬于剪切變形;很多包裝袋上都會剪出一個小口,其原理就用到了材料力學的應力集中,使食品便于撕開。這些生動的例子,在第一節課上就講給學生聽,引起他們的共鳴,啟發他們進行聯想,用淺顯易懂的語言,把一些概念傳遞給學生,使他們由被動學習,轉為主動學習。
2.2 改革教學內容
前面說過,工程力學課本內容過分注重系統性、全面性,一些內容太過陳舊、落后,已經沒有必要再講,可以把工程力學的教學內容進行整合,變成模塊化,單元化進行教學。把理論力學、材料力學、結構力學分成三大模塊,每一模塊下再分成若干單元,適當調整理論內容,增加相應的實踐環節,補充一些力學前沿的,新穎的成果。對每一個單元內容進行仔細劃分,細致地講解基本知識,去除一些華而不實的內容,簡化一些復雜公式定理的推導,使之適應高職類學生的接受能力,幫助他們理解吸收,比如:材料力學教學中把內容劃分為拉伸與壓縮、扭轉、剪切、彎曲內力、彎曲應力、組合變形等幾個單元進行教學。
2.3 改革教學方法
第一,要求學生提前預習課本內容,有一個初步印象,老師在上課前隨機提問學生并進行打分,回答好的加平時分,回答不好的扣分,督促學生養成自我學習的習慣。第二,增加習題課,在每個重要的知識點都增加習題課,通過做題使學生發現問題,找到解題思路,掌握公式與運算,使他們獲得成就感,提高學習的積極性,也可以讓學生上臺在黑板上做題,進行小競賽,鼓勵學生之間競爭,正確的加平時分,有錯誤的地方,老師直接在題目上指出進行講解,效果較好。例如:平面力系的合成與分解主要掌握的是通過平衡條件和平衡方程來求解一系列約束反力,主要求解方法有基本式、二矩式和三矩式,3種方法要靈活運用,讓學生學會用最簡單的方法求解,一道題有三種做法,引導學生舉一反三,擴寬解題思路。第三,增加小測驗單元,在相應的教學單元課程上完后,對學生進行小測試,出一些小題目或者小思考題,讓學生練習思考,幫助他們理解本單元的教學內容,批改后,發現問題及時復習講解,鞏固所學的內容,個別學習差一點的學生,老師可以單獨課下輔導。
2.4 改革教學手段
多媒體輔助教學,結合工程實例教學,近十幾年來,大工程、大項目層出不窮,鳥巢、水立方、杭州灣大橋、長江隧道等都離不開工程力學的應用,在上課時可以放映一些影視片段,激發學生興趣,PPT課件制作多用圖片,少用文字,用動畫展示一些力學構件的組成,變化時的狀態,進行情景教學,易于學生理解。
2.5 增加實驗實踐環節
工程力學要加強學生的動手能力,就要增加實踐實驗內容,在教學實踐方面,可以帶領學生去工廠,建筑物參觀,使他們有直觀的認識,如,大型廠房的吊車梁,體現集中荷載,彎曲變形,去機場大廳參觀建筑物的桁架結構,理解怎樣用節點法與截面法解題等;在教學實驗方面,利用學校的實驗機械,做拉伸、壓縮等實驗,觀看并記錄數據,4、5人為一個小組,既鍛煉他們的團隊精神,也培養他們嚴肅認真的態度,要求撰寫實驗報告,作為成績考核的一部分。
3 結語
高職院校《工程力學》課程教學模式的改革與創新不是一蹴而就的,是一個系統的過程,作為一名工程力學老師需要不斷地探索適合高職院校學生特點的教育教學方法,把抽象孤立的定理、概念用生動的語言,口語化的表達出來,通過各種考核方式,調動學生自主學習積極性和主動性,讓學生能真正地學好工程力學這門課。
參考文獻
[1] 張生瑞.高職學生學習專業基礎課存在問題的分析[J].承德民族職業技術學院學報,2005(1):30-31.
[2] 沈麗虹.關于高職工程力學課程改革的思考[J].山西煤炭管理干部學院學報,2006(1):62-63.