胡翠平

摘 要:力學課程是土木工程專業重要的專業基礎課程,與后續課程的學習有著不可分割的聯系。針對目前在教師教學和學生學習過程中出現的問題,從三方面提出力學課程的改革措施,改進教學效果,從而達到培養綜合應用型人才的目的。
關鍵詞:應用型人才;力學課程;教學改革
力學課程是土木工程專業課程學習的前提基礎,與后續課程的學習有著不可分割的聯系。力學課程主要包括理論力學、材料力學和結構力學,是土木工程專業的核心基礎課程,是連接高等數學、大學物理與土力學、混凝土結構設計、鋼結構設計、高層建筑結構設計等課程的橋梁,是土木工程專業教學由基礎教育向工程實踐教育的重要轉折點[1]。本文通過對力學課程教學過程中存在的問題展開討論,提出課程教學改革的思路,為土木專業的力學課程教學方法改革提供一些建議。
一 力學課程教學過程中存在的問題
(一)學習過程枯燥,學生缺乏學習興趣
由于力學課程所涉及到的內容本身具有抽象性和復雜性,計算公式和概念較多,理論性和邏輯性強,也包含很多理解困難的內容。而且力學課程一般開設在第 1、2、3 學期,這個階段專業課開的較少,很少接觸具體的實際工程問題, 缺乏必要的感性認識, 因此在學習中往往無法將理論與實際聯系起來, 出現似乎能聽懂,但不知道怎么去用、用到何處的問題,這與學生所感興趣的實際工程相去甚遠,使得學生學習主動性不強,增加了學習難度[1]。如果教師不采用適當的方式進行教學, 則很難提高學生的學習興趣。
(二)教學方式單一,無法調動學生學習興趣
力學課程課時較多,如果教師只知道一味的灌輸理論知識,學生對內容難以消化適應,并且不知道學習的目的性,及能否為今后課程所用。目前教師多采用多媒體教學的授課方式,教學方式單一,且講授速度較快,課堂枯燥,使得學生對知識的學習不夠深入,導致很多學生對于力學的學習局限在應試上,缺乏主動學習意識。
二? 力學課程教學方法研究
(一)“以學生為中心”的教學模式改革
教師可以針對課程重難點問題,設置相關專題討論課,可以結合每一階段所學知識為學生設計一系列現實中的工程問題,其中密切涉及到力學知識,鼓勵學生自行搜索相關材料獲取信息,然后根據自己的分析、總結構思出力學建模報告,然后以小組為單位通過板書、圖片、多媒體、實物模型等靈活的形式展示,并由教師與其他同學進行提問、討論,最后教師進行總結和點評。在作業形式中除了以課后習題為主的作業模式外,還可以布置一些研究型的題目,通過查閱文獻,以報告的形式完成,比如通過結構力學課程中力矩分配法的計算,讓學生通過查閱資料,思考一個實際的框架結構如何做出內力圖,并寫出計算過程。還可以布置動手制作模型的題目,讓學生利用白卡紙與白乳膠制作簡單的力學模型,加深學生對構件的認識,培養抽象思維、動手制作能力,同學之間相互分享制作成果,再由教師進行總結。這一系列工作,讓學生去主動學習完成,改變傳統的 “填鴨式”教學,實現課堂教學從“以教師為中心”向“以學生為中心”的轉變。
(二)精講重要章節,優化教學內容
我們對三大力學課程的設置是:第一學期開設理論力學,第二學期開始材料力學,第三學期開設結構力學,這三門課程雖然側重點不同,但是內容有聯系有重疊,因此可以對重疊的內容進行刪減或簡講。如材料力學有關于簡單超靜定問題的講解,而結構力學主要講述各種超靜定問題的求解,則材料力學對于該部分內容可以簡講或不講。
教師授課前要明確不同章節內容的特征及難度,綜合考慮學生的接受能力及與后續課程的聯系,采取不同的講解方式,并在授課期間教師可將后續專業課程運用到的知識點穿插其中重點介紹,加深學生對該知識點的印象。例如:理論力學的靜力學部分與后續課程關聯很大,則加大課時量重點講解;在平面圖形幾何性質中介紹的慣性矩、極慣性矩等概念,是鋼結構設計課程的基礎,可將其與該課程相結合,可以讓學生的學習更有目的性[2]。
(三)基于“互聯網+”的教學方法改革
“互聯網 +”的模式是教育信息化進程的必由出路,高校教學改革也將采用這種模式,雨課堂即是依托于互聯網的教學新途徑[3]。利用雨課堂可以課前-課上-課后全覆蓋,如圖1所示,通過這樣的教學方法可以對學生的學習情況進行監督,并在一定程度上提高了學生的學習熱情,但仍需在教學內容和教學組織上下功夫才能錦上添花。
此外,在“互聯網 + ”背景下開展力學在線課程教學研究勢在必行,可以通過創建專門力學學習網頁,向學生提供力學精品課程,使學生隨時隨地獲得學習資料,從而確保良好的教學效果。
(四)改革考核方式
對于力學課程的考核方式我們提出以下考核方式:(1)轉變平時成績考核方式,通過在網絡平臺中的表現和即時測試情況作為平時成績的主要依據;(2)提高平時成績的權重,積極引導學生多參與互動,調動學生的學習興趣,從而調動其學習主動性;(3)調整期末考試習題形式,原來期末考試采用的試題是統一的,但由于力學課施教對象專業的多樣性,考慮在期末考試試卷中加入可選題,不同專業的學生可以選擇不同的可選題作答,使不同專業有不同的側重性。
結語:
力學課程是土木工程專業學生的重點和核心課程,根據多年的教學和研究體會,在教師教學和學生學習過程中存在精力不夠和興趣不濃的問題,作為一線教師,我們需要不斷優化傳統課程內容,與時俱進,探索適用于培養創新型應用型本科人才的教學手段和方法,提高學生的實踐應用能力,改進力學課程的教學效果,從而達到培養綜合應用型人才的目的。
參考文獻:
[1]楊永東 張斌偉.土木工程專業工程力學課程教學改革研究及實踐[J].課程教育研究,2014.11
[2]郭春華.對工程力學教學改革的幾點思考[J].教育探索,2013,(2):31-32.
[4]周鳳新,王興輝.基于雨課堂智慧教學環境的課堂教學初探[J].中國教育技術裝備,2018.1
[3]張國培.論“互聯網 +”背景下的雨課堂與高校教學改革[J].中國成人教育,2017.1.