方濤 于捷
【摘要】針對《力學》兩門專業基礎課程的教學現狀及自身的教學經驗,總結并梳理兩門課程的教學特點,試圖尋求適合當前力學發展的教學手段,實現“教”與“學”的雙贏。
【關鍵詞】力學 興趣 教學方法
【基金項目】長春大學高等教育教學改革研究課題(XJYB15-18),吉林省教育科學“十三五”一般規化課題(GH170140)。
【中圖分類號】G42 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)39-0233-01
引言
《理論力學》和《材料力學》是機械專業中最典型、最基礎的兩門課程,是學習后續專業課的基石,在進行課程設計和畢業設計中,力學貫穿于整個過程中,從計算、設計、到強度、剛度、可靠性的校核,都運用到了大量的力學課程的知識。因此,正確掌握和學習這兩門課程的知識點就尤為重要。
1.力學的教學現狀及存在問題
隨著經濟的發展和社會的進步,高等教育也在不斷的深化改革,目前國內的高等教育已經由過去的精英教育向大眾教育轉變,由于各個院校的擴招,高等院校的學習人數越來越多,隨之帶來的問題就是學生的基礎普遍下降[1]。而力學課程的理論性又較強,有些同學學起來非常吃力,學習興趣不是很大;還有些同學由于《理論力學》的基礎沒有打好,在學習《材料力學》時銜接不上,不能進行后續的學習;一部分同學直接放棄前面的學習,在進行期末考核時,臨時突擊,在沒有掌握基本理論時就開始死記硬背,為了考試而背題,為了考試而考試,這些做法都根本無法達到學習這兩門課的真正目的。鑒于力學課程的重要性,提出“提高學生對力學課程學習興趣的探索”,旨在研究如何激發學生學習力學課程的興趣,真正實現學習的主動性。
2.力學課程教學改革及創新研究
2.1 因材施教,重在培養學生思維能力
針對基礎水平和理解能力的不同學生,采用分層次教學方法。將力學的知識點劃分為三部分,第一部分作為基本知識點,主要以“必須、夠用”為主,是所有學生必須選擇的課程知識點;第二部分為應用知識點,相對于基本知識點而言,應用知識點是選修的知識點,應用模塊主要面對70% 的學生,主要講解材料力學的相關理論在生活中以及工程實踐中的應用;第三部分為擴展知識點,也是選修知識點,主要針對一些對力學有更深的學習情趣或者要進一步考研深造的學生,擴展知識點主要面向30% 的學生,主要注重學生的動手能力,培養學生的創新意識和實踐能力。
2.2 邀請企事業專家走進校園,開展力學講座
結合力學課堂教學的特點,在特定章節、特定知識點間邀請相關領域的力學專家及工程實踐者,結合自己的具體科研項目以及自身的實踐工作經驗做講座,增加學生對力學知識以及學科前沿的了解,提高學生學習力學的興趣和積極性。
2.3 實驗環節與金工實習相結合
力學是一門理論知識點較強的學科,學生對力學抽象的知識點理解起來比較困難,通過實驗可以幫助學生很好的理解材料的一些性能。而力學實驗大部分是破壞性實驗,試件的需求是大量的,學生可以在金工實習中加工制作自己需要的實驗試件。這樣,不僅能提高學生做實驗的積極性,也能提高學生金工實習的主動性[2]。
2.4 開展課外競賽,提升學生創新能力
鼓勵學生參加學校以及國家的各種力學競賽及機械創新大賽,在比賽過程中,鼓勵學生自己設計制作力學模型,進行力學分析,進行實驗驗證及實物制作,形成最后分析結果,做到以賽促教、以賽促學。通過大賽,鍛煉學生的團隊協作能力,培養學生創新精神,提升學生的創新能力,對后續學習專業課程具有良好的推動效果。
2.5 結合力學相關軟件,掌握現代軟件應用
在材料力學課程內容設計上除了傳統教材上的基本內容外,應該結合理論知識,簡單介紹與講解目前有關力學計算和分析的軟件,例如CAE仿真軟件,ANSYS有限元分析軟件等。如在講解彎曲變形時,在物體的受力情況不同、受力位置不同時,均可以在三維模型中直觀、形象的顯示,將原本抽象的受力變形可以通過三維模型使學生更容易接受和理解,激發學生的學習興趣[3],也使學生能夠掌握一門新的現代計算工具。
2.6 精選例題訓練,強化理解和記憶
運用“比較法”、“口訣法”等小技巧進行每小結或章節的知識點梳理;利用典型例題,將一道大而復雜的題分解成若干個簡單而典型的小問題進行求解,加深學生對知識點的理解以及對公式的記憶。
2.7利用“互聯網+”現代教學手段,培養學生自主學習能力
“互聯網+”教育是在新時代下流行起來的一種教育模式,在傳統教育的行業中要充分利用互聯網等新興技術手段,實現傳統教育模式的創新。例如在只有老師講,學生只能聽的傳統教育模式中引入慕課(MOOC)、翻轉課堂、SPOC課程,微課等。實現線上線下老師與同學之間的交流,同時也可以對即將上課的學生起到幫他們預習的作用,這種教學模式激發了教與學的活力,提高教學質量的同時,實現了“教”與“學”的雙贏。
結論
為了適應21世紀對復合型創新人才的需求,充分調動學生學習的積極性,在力學的課程教學中,要反復思考,不斷總結,大膽嘗試,采用最佳的教學方法和恰當的教學手段進行教學,實現人才培養的真正目的。
參考文獻:
[1]劉平偉,張勝利,李紅遠,王堂瑞,歐陽婷.材料力學在三本院校的教學改革探索[J].價值工程,2013(09):222-223.
[2]方濤,楊鳳雙,于捷,樸英錫.關于材料力學拉伸實驗樣品制造方式的改革[J].科技資訊,2018(20).
[3]葛仁余.ANSYS在材料力學的彎曲變形教學中的運用[J].科技視界,2014(15):156.
作者簡介:
方濤(1974-),女,講師,碩士,主要從事機械理論與設計方面的研究。
于捷(1972-),女,教授,碩士生導師,主要從事機械工程方面的研究。