研討式教學(xué)法在《工程力學(xué)》教學(xué)實(shí)踐中的探索

鄒汝紅，胡瑋軍，周崢艷

（邵陽(yáng)學(xué)院 機(jī)械與能源工程學(xué)院，湖南 邵陽(yáng) 422004）

隨著社會(huì)對(duì)人才要求的不斷提高，為符合高校培養(yǎng)應(yīng)用型及創(chuàng)新型人才的要求，在全國(guó)各高校開展課程內(nèi)容改革的同時(shí)，在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行教學(xué)方式的改革至關(guān)重要。全面提高高校教育教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，挖掘?qū)W生的聯(lián)系工程實(shí)際的能力，是高校教學(xué)過(guò)程中追求的永恒主題。如何加快專業(yè)基礎(chǔ)課的改革進(jìn)程，是目前高校教師面臨的重要問(wèn)題。專業(yè)基礎(chǔ)課是本科教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，既能為專業(yè)課程的學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ)，也能為專業(yè)技能的培養(yǎng)及應(yīng)用提供理論支撐。《工程力學(xué)》作為機(jī)械、土建類及其相關(guān)專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要涵蓋理論力學(xué)和材料力學(xué)知識(shí)，知識(shí)點(diǎn)能夠應(yīng)用于專業(yè)課程的方方面面，它是后續(xù)專業(yè)課程的必要基礎(chǔ)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力也起到重要作用。

1 高校《工程力學(xué)》課堂現(xiàn)狀

目前，大部分高校的《工程力學(xué)》課程安排課時(shí)少，內(nèi)容多，知識(shí)點(diǎn)理論邏輯性強(qiáng)，緊密聯(lián)系工程實(shí)踐，學(xué)生實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏，無(wú)法掌握課程知識(shí)的精髓，教學(xué)效果不理想。主要存在下列幾個(gè)問(wèn)題：

（1）工程力學(xué)課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課，一般開設(shè)在專業(yè)課程之前，學(xué)生無(wú)法將課程中純理論的知識(shí)點(diǎn)與所學(xué)專業(yè)聯(lián)系起來(lái)，因此對(duì)該課程的重要性認(rèn)知不足。

（2）大部分學(xué)生在該課程學(xué)習(xí)過(guò)程中感覺(jué)理論性強(qiáng)、內(nèi)容枯燥乏味、概念抽象且難理解，從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性不高。課堂安排仍是“教師講、學(xué)生聽”的傳統(tǒng)教學(xué)形式，這就導(dǎo)致教學(xué)效果不好，學(xué)生學(xué)習(xí)效率差。

（3）現(xiàn)各高校進(jìn)行專業(yè)課程改革，根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)各課程課時(shí)均有所調(diào)整，工程力學(xué)教學(xué)課時(shí)減少，但是教學(xué)計(jì)劃中講授內(nèi)容基本不變，教師需在規(guī)定的課時(shí)內(nèi)完成教學(xué)計(jì)劃的安排，只能壓縮師生互動(dòng)時(shí)間，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，教學(xué)效果一般。

（4）課程考核方式單一，主要以卷面考試成績(jī)?yōu)橹鳎瑢?dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)主要靠記憶，工程中常見的力學(xué)問(wèn)題也無(wú)法創(chuàng)建出相應(yīng)力學(xué)模型，一味地追求試卷成績(jī)，并未真正理解課程內(nèi)容，更無(wú)法將其運(yùn)用于工程實(shí)際當(dāng)中。

基于目前《工程力學(xué)》課堂現(xiàn)狀，并結(jié)合高校普遍的教學(xué)環(huán)境及軟硬件設(shè)施，以提高教學(xué)效果為出發(fā)點(diǎn)，在教學(xué)實(shí)踐中開展教學(xué)方式的改革勢(shì)在必行。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的教學(xué)改革探索，總結(jié)其他專業(yè)基礎(chǔ)課程的改革效果，最終決定將研討式教學(xué)法引入《工程力學(xué)》的教學(xué)實(shí)踐中[1]。研討式教學(xué)法注重研究與討論的結(jié)合，教師設(shè)計(jì)與力學(xué)相關(guān)的工程實(shí)際案例，學(xué)生在獨(dú)立思考的基礎(chǔ)上，通過(guò)分組進(jìn)行研討，利用網(wǎng)絡(luò)資源和實(shí)地考察等方法主動(dòng)探究問(wèn)題，提出見解，從而發(fā)展其思維能力。在教師的具體指導(dǎo)下，學(xué)生發(fā)揮主體作用，通過(guò)自我學(xué)習(xí)、自我教育、自我反思來(lái)獲取知識(shí)和強(qiáng)化能力[2]。

2 研討式教學(xué)法的實(shí)踐探索

研討式教學(xué)法的整個(gè)教學(xué)過(guò)程具體包括專題設(shè)置、展開研究、提交探討報(bào)告、集中講課和教師講評(píng)等過(guò)程[3]。整個(gè)教學(xué)過(guò)程從提出問(wèn)題開始，到解決問(wèn)題結(jié)束，所有的環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系，有組織、有規(guī)劃的進(jìn)行，充分體現(xiàn)出各教學(xué)環(huán)節(jié)的重要性。

（1）設(shè)計(jì)研討專題。專題選題之前，為了掌握學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備、對(duì)課程的了解及重視程度、對(duì)教學(xué)的要求和建議，以及學(xué)生所關(guān)注的工程實(shí)際重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題等，利用學(xué)生座談會(huì)、問(wèn)卷調(diào)查以及網(wǎng)上調(diào)查等形式進(jìn)行調(diào)研，為教學(xué)研討專題的選題提供現(xiàn)實(shí)依據(jù)，確保研討專題的設(shè)置科學(xué)合理。根據(jù)調(diào)研結(jié)果，結(jié)合課程的教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)與工程實(shí)際相關(guān)的研討專題。根據(jù)調(diào)研結(jié)果，研討專題大致可分為以下幾類：一、基本概念類專題。工程力學(xué)課程知識(shí)系統(tǒng)龐大，分支較多，前后邏輯關(guān)聯(lián)緊密。在教學(xué)過(guò)程中，務(wù)必讓學(xué)生理解透徹各章節(jié)中重要概念，以利于掌握課程相關(guān)內(nèi)容。例如，① 鋼桁架結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)一般采用剛接，創(chuàng)建力學(xué)模型時(shí)為何將節(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)化為鉸接；② 力學(xué)四類基本變形中，小變形假設(shè)以及平面假設(shè)的提出有何作用和意義。這些概念傳統(tǒng)教學(xué)通常不會(huì)強(qiáng)調(diào)，偶爾提到也不會(huì)引起學(xué)生的注意。如果將其設(shè)計(jì)成研討主題，學(xué)生就會(huì)深入思考、研究和分析這些問(wèn)題，以實(shí)現(xiàn)自學(xué)的目標(biāo)。二、工程應(yīng)用類專題。設(shè)計(jì)與課程教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的工程實(shí)例，例如，① 工地起重機(jī)滿載和空載時(shí)不翻倒，平衡重量的取值范圍；② 發(fā)動(dòng)機(jī)中曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。利用研討式教學(xué)步驟進(jìn)行訓(xùn)練，將講授知識(shí)和培養(yǎng)能力結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生工程問(wèn)題的分析方法和計(jì)算規(guī)律，了解工程實(shí)踐中的力學(xué)現(xiàn)象。三、課程實(shí)訓(xùn)類專題。通過(guò)力學(xué)課程實(shí)訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問(wèn)題的能力。例如，分析機(jī)床刀具加工過(guò)程的力學(xué)行為。確定實(shí)訓(xùn)題目以后，考慮主要影響因素，將實(shí)際問(wèn)題抽象為相應(yīng)的力學(xué)模型。通過(guò)研討分析，了解學(xué)習(xí)和應(yīng)用專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的重要性。

（2）開展討論、研究。確定研討專題后，教師運(yùn)用各種教學(xué)手段闡明專題知識(shí)背景，使學(xué)生對(duì)專題知識(shí)有一定程度的認(rèn)識(shí)和理解。根據(jù)學(xué)生的能力特長(zhǎng)，考慮學(xué)生的成績(jī)、性格、學(xué)習(xí)態(tài)度等方面的差異，合理搭配，將班級(jí)學(xué)生分成多個(gè)研討小組，小組的規(guī)模一般為4-6人[4]。展開研究是在教師的引導(dǎo)下，小組對(duì)專題尚需探討和解決的問(wèn)題進(jìn)行研討式自主研究，通過(guò)查找資料和實(shí)地調(diào)研等方式制定研究方案，學(xué)生在小組內(nèi)獨(dú)立探索的知識(shí)和心得以講課評(píng)課的形式進(jìn)行交流，展開討論，撰寫研究報(bào)告。最后，小組派代表在班上集中講課，展示研究成果。教師總結(jié)點(diǎn)評(píng)各小組展示的研究成果，指出優(yōu)缺點(diǎn)，相互交流探討，解答學(xué)生的疑惑。通過(guò)這種研討式的教學(xué)過(guò)程，學(xué)生對(duì)課程的參與感得到提高，進(jìn)而提高自身主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情。

（3）確立評(píng)價(jià)體系。研討式教學(xué)旨在提高學(xué)生能力和素質(zhì)，完成一個(gè)研討專題以后，根據(jù)各組學(xué)生調(diào)研資料的多樣性及關(guān)聯(lián)程度、研討次數(shù)及結(jié)論、班級(jí)集中講解的表現(xiàn)、提交報(bào)告的質(zhì)量綜合評(píng)分。為體現(xiàn)評(píng)價(jià)體系的過(guò)程性、全面性和公正性，將教師評(píng)價(jià)，自我評(píng)價(jià)、小組評(píng)價(jià)與班級(jí)評(píng)價(jià)綜合起來(lái)考量。完成所有專題以后，將分?jǐn)?shù)直接計(jì)入課程總成績(jī)，并占較大比例。通過(guò)不同專題的鍛煉實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力及素質(zhì)，增進(jìn)師生交流，活躍課堂氛圍，提高《工程力學(xué)》課程的教學(xué)質(zhì)量。

3 研討式教學(xué)法在教學(xué)中的效果

通過(guò)研討式教學(xué)法在《工程力學(xué)》課程教學(xué)實(shí)踐中的探索，一改以往以教師的講授為主的授課模式，轉(zhuǎn)變?yōu)橛蓚€(gè)人自學(xué)為主，小組討論磋商，學(xué)生在全班輪流匯報(bào)學(xué)習(xí)成果相結(jié)合的教學(xué)新形式。這種新形式符合學(xué)生的心理特征，極大地激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，學(xué)生自愿投入時(shí)間和精力去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，理論聯(lián)系實(shí)際，開拓了學(xué)習(xí)視野，便于學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算軟件、繪圖軟件及多種網(wǎng)絡(luò)技能，鍛煉分析實(shí)際工程問(wèn)題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)及團(tuán)隊(duì)合作能力。無(wú)論在知識(shí)、能力還是思想意識(shí)等各方面都有著可喜的收獲，得到了學(xué)生的一致認(rèn)可。同時(shí)，充分體現(xiàn)了教師的主導(dǎo)作用，轉(zhuǎn)換了教師的角色，實(shí)現(xiàn)了師生在教學(xué)中的良性互動(dòng)。不僅如此，研討式教學(xué)法對(duì)任課教師提出了更高標(biāo)準(zhǔn)的要求，不僅要求其理論知識(shí)過(guò)硬，還要有豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。為適應(yīng)時(shí)代的變化，教師更應(yīng)不斷地學(xué)習(xí)和創(chuàng)新，為指導(dǎo)學(xué)生提供必要的理論和技術(shù)支撐。教師在教學(xué)和不斷再學(xué)習(xí)的進(jìn)程中，進(jìn)一步提高自己的教學(xué)和科研能力，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的同步發(fā)展。

4 結(jié)論

研討式教學(xué)法是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的突破和全面創(chuàng)新，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，突出學(xué)生的主體地位，通過(guò)工程實(shí)際專題訓(xùn)練，全面提高學(xué)生的素質(zhì)。整個(gè)教學(xué)過(guò)程以問(wèn)題的提出與解決為始終，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲和自主學(xué)習(xí)熱情，著力培養(yǎng)了以創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力為主的綜合素質(zhì)。研討式教學(xué)法在專業(yè)基礎(chǔ)課中的應(yīng)用是教與學(xué)相互統(tǒng)一的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程，對(duì)教師綜合能力和專業(yè)知識(shí)提出了更高的要求。這種全新的教學(xué)模式對(duì)高校基礎(chǔ)課程教學(xué)改革具有重大的借鑒意義，它能夠提升專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)基礎(chǔ)課與專業(yè)課程及工程實(shí)際的銜接，提高學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力，對(duì)高校培養(yǎng)高素質(zhì)人才具有十分重要的促進(jìn)作用。