摘要:通過分析巖土工程專業(yè)《工程力學》課程教學中存在的不足,結(jié)合教學實踐,提出了全新的課程教學理念。
關(guān)鍵詞:工程力學;巖土工程;教學方法
《工程力學》是一門介于基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間的課程,它有著較強的理論性,又與工程和生產(chǎn)實踐聯(lián)系密切,是巖土工程的專業(yè)基礎(chǔ)課。學生對該課程知識的掌握情況將直接影響到后續(xù)專業(yè)課程的學習效果。在對該專業(yè)的學生進行調(diào)查后發(fā)現(xiàn):學生普遍表現(xiàn)出對《工程力學》這門課開設(shè)原因的不理解,感到這門課離自己所學的巖土專業(yè)相距甚遠。此外,學生還反映該課程學習難度大,教師教學手段比較單一,內(nèi)容乏味且與畢業(yè)后工作聯(lián)系不大等,因而學生學習熱情不高,教學效果不盡如人意。
教學效果較差的原因分析
通過對學生的調(diào)查分析不難發(fā)現(xiàn),出現(xiàn)上述不理想情況的原因不外乎以下三個方面:
師資力量薄弱通常情況下,《工程力學》的教學任務(wù)由數(shù)理系的教師承擔,部分教師對這個專業(yè)的專業(yè)知識了解不深,因此在力學教學過程中,容易把重點放在了力學作為數(shù)理基礎(chǔ)學科的完整性方面,而在與巖土工程專業(yè)結(jié)合方面聯(lián)系不多。在授課內(nèi)容選擇、重點確定等方面存在著不足,難以達到理論聯(lián)系實際的要求。
教材針對性不強由于目前各學校巖土工程專業(yè)采用的《工程力學》教材多為機械版或由機械版稍加精簡而成,專業(yè)針對性不強,課本中構(gòu)件的受力分析和計算方面的內(nèi)容較多,缺少與巖土專業(yè)匹配的應(yīng)用實例和習題。
教學手段滯后、單一目前《工程力學》課程的教學大多仍然是粉筆加黑板的傳統(tǒng)教學模式,缺少直觀教學,不能提高學生的學習興趣。
正是由于以上三點原因,在巖土工程專業(yè)的《工程力學》教學過程中出現(xiàn)了教學效果不佳的局面。
“三合一”教育理念的構(gòu)建
針對巖土工程專業(yè)《工程力學》的教學現(xiàn)狀,結(jié)合筆者從事該專業(yè)《工程力學》的授課經(jīng)驗,提出從師資、授課內(nèi)容和授課方式三方面入手,構(gòu)建“三合一”全方位《工程力學》教學理念,改善該課程的教學效果。現(xiàn)分述如下:
師資培養(yǎng)身為高校力學教師,如果僅僅掌握系統(tǒng)的力學理論,不具備相關(guān)工程專業(yè)知識,不研究力學在工程中的應(yīng)用,就不可能高質(zhì)量地完成人才工程素質(zhì)培養(yǎng)的任務(wù)。提高高校力學教師的工程技術(shù)水平可采取如下途徑:(1)給現(xiàn)有教師創(chuàng)造各種參與工程的條件,如開展工程技術(shù)討論專業(yè)講座,開辦專業(yè)技術(shù)培訓班,帶學生下廠進行專業(yè)實踐,參觀大型工程結(jié)構(gòu),指導學生課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計等,促使力學教師提高工程技術(shù)水平。(2)對新招聘的理科類力學專業(yè)教師可以安排其去工程實習基地實踐一年,適當引進一些具有工程專業(yè)背景的碩士生、博士生承擔力學教學和科研工作。(3)加強管理導向,制定各項措施鼓勵力學教師參與工程實踐,如在教師職稱評審和考核中對工程實踐經(jīng)歷和工程技術(shù)水平提出要求等。
對授課內(nèi)容進行合理選擇在當前沒有與巖土工程專業(yè)相適應(yīng)《工程力學》教材的條件下,應(yīng)從以下兩方面努力:(1)對教材內(nèi)容的合理選擇。除傳統(tǒng)的非機械類專業(yè)只選靜力學部分和材料力學部分外,對這兩部分的內(nèi)容選擇也要緊密結(jié)合專業(yè)要求。靜力學受力分析部分要結(jié)合工程上會遇到的機械類型和工程類型,對強度理論和沖擊荷載等與專業(yè)關(guān)系緊密的內(nèi)容要詳述,而構(gòu)件穩(wěn)定性、強度、剛度的計算與設(shè)計,雖然是機械類的重點和難點,但對于巖土類專業(yè)來說只要概述即可。(2)對教材以外補充內(nèi)容的合理選擇。對教材以外內(nèi)容的選擇,本著“一切服務(wù)于學生”的思想,注重對學生的全面了解,盡可能以同時服務(wù)于更多學生為目標,選擇時著重考慮以下三個因素:首先,依據(jù)專業(yè)課程體系要求進行選擇,這就要求教師對學生后續(xù)的專業(yè)課程有較深的了解。其次,依據(jù)學生就業(yè)要求進行選擇。分析學生的就業(yè)去向。不同的工作性質(zhì)對不同的學習內(nèi)容有著不同要求,全面了解學生今后的就業(yè)崗位類型,便于確定課程的重點內(nèi)容。如工程勘察是巖土類專業(yè)的主要就業(yè)崗位之一,在講述構(gòu)件的變形破壞時,就可以引入巖土體的力學性能介紹,既能增加學生的學習興趣,又能為后續(xù)專業(yè)課程的學習打下基礎(chǔ)。再次,依據(jù)學生本身的要求進行選擇。部分學生畢業(yè)后可能會進一步深造,因此在授課內(nèi)容的選擇上還得考慮到他們的學習需求,對部分內(nèi)容做適當調(diào)整,如適當加大深度和廣度等。
授課方式的合理調(diào)整對授課方式的調(diào)整可從下面三方面著手:(1)對傳統(tǒng)授課方式進行改革。在教學過程中,理論課教學的學生參與積極性不高是不爭的事實。為了提高學生的學習熱情,讓學生保持認真學習的狀態(tài),可從以下幾方面努力:①讓學生參與部分教學內(nèi)容的講授。讓學生提前準備并上臺講課,不但可以提高學生的學習熱情,而且讓學生意識到講好一堂課不容易,從而會更加尊重教師,進而更好地學習。②提問式教學與授課式教學相結(jié)合。對部分敘述性的內(nèi)容,教師可以讓學生自學,采用隨機提問的方式,來改進學生的學習習慣,活躍學習氣氛。③在條件允許的情況下請專家、學者來學校做一些與巖土專業(yè)有關(guān)的力學專題講座,再現(xiàn)工程實際和現(xiàn)代化科學技術(shù)的具體應(yīng)用,激發(fā)學生的學習興趣。(2)開辟網(wǎng)絡(luò)第二課堂。課堂教學的時間畢竟有限,為了使學生能夠?qū)W到更多的相關(guān)知識,除鼓勵學生自學外,授課教師還應(yīng)查閱大量的文獻和資料,充分利用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢開辟網(wǎng)絡(luò)第二課堂。在此過程中,應(yīng)從以下幾方面努力:①收集課程的最新資訊,主要提供本課程的最新研究進展和教學動態(tài)。②提供典型現(xiàn)場實例供學生參考。充分利用萬方等數(shù)據(jù)庫,查找與工程力學內(nèi)容相聯(lián)系的巖土工程問題,把相應(yīng)的學習材料放在網(wǎng)上。對于工程事故,還應(yīng)在合適的時間提出建議性的解決方案,供學生學習與思考。③設(shè)置留言區(qū),提供互動平臺。就學生提出的問題進行討論和總結(jié),既可以加深對學生的了解,又可以把學生的提問帶回教學,與學生互動,改善教學效果。(3)試驗、作業(yè)和考評方式的合理調(diào)整。對實驗、作業(yè)和考評方式的調(diào)整可從下面三方面著手:①開設(shè)工程模擬實驗。模擬實驗來自工程實際,經(jīng)過簡化,在實驗室內(nèi)模擬完成,讓學生結(jié)合實際,親身感受到用實驗方法解決工程問題的全過程,感受知識產(chǎn)生和發(fā)展的過程,養(yǎng)成科學精神和創(chuàng)新思維的良好習慣。②引用工程課題作業(yè)。除正常的理論課作業(yè)外,可以把理論課教學和工程課題有機結(jié)合起來,設(shè)計一些綜合性大作業(yè),要求學生寫一些小報告。寫報告要求有測試數(shù)據(jù)、分析處理、理論計算成本、結(jié)果對比等,從中找出有規(guī)律性的東西或有啟發(fā)性的結(jié)論。這種實驗教學工程課題作業(yè),可以培養(yǎng)學生的工程意識,拓寬知識面,增強用實驗技術(shù)解決工程問題的能力和信心。③調(diào)整考核方式。改革傳統(tǒng)的考分成績評定制,結(jié)合工程專業(yè)考核,從理論水平、實驗動手能力和工程課題作業(yè)三方面綜合衡量學生的學習效果。
“三合一”的《工程力學》教學理念對教師和學生提出了更高、更新的要求,需要師生共同努力,不斷改善該課程的教學效果。
參考文獻:
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作者簡介:
李運成(1981—),男,湖南瀏陽人,碩士,湖南工程職業(yè)技術(shù)學院講師,現(xiàn)主要從事工程地質(zhì)與巖土工程專業(yè)的教學和科研工作。
(本文責任編輯:康紅霞)