轉變“工程力學”教學方法的探索

摘 要：借鑒“行為引導式”教學法，探索工程力學教方法轉變的途徑及在工程力學教學中加強實踐性教償試。

關鍵詞：工程力學 行為引導 教學思想

工程力學往往強調為后續課程提供的服務性，而工程實踐密切聯系的應用性提得較少。長期以來工學的教學研究側重于課程的系統性和完整性，教學時大多專注于教學內容和學習方式的研究，忽視它的應用性和與實踐密切聯系的特性。學員在學習時易把它看作是一門抽象難懂的理論性課程。本文就工程力學教學與德國雙元制教育的“行為引導式”教學思想，重實踐性教學，培養學員應用所學知識解決工程問題能力及淡化理論，強化與實踐聯系方面的探討、體會和想法。

一、“行為引導式”教學思想

“行為引導式”是德國雙元制教育提出的。這種教育思想主要是重視實踐性教學，輕視理論推導，力求課堂與實踐相結合的靈活性教學方式。“行為引導式”教學思想提出了“教學應從理論培養向實踐性教學轉化、從示范性教學向應用性教學轉化的觀念”。在工程力學教學中借鑒這一觀念來轉變教學方法，可以使教學目標轉化為一種“行為能力”培養，這種“行為能力”培養體現出3個能力要素，即：（l）具有工程力學基本知識和解決簡單力學問題的技能，這種基本知識和技能能夠適應后續課程的需要。（2）具有把工程中的力學現象轉化為工程力學問題的基本經驗，能把所學理論知識轉化為實際應用能力。（3）具有適應今后工作崗位對工程力學知識的要求，并在實際崗位上不斷補充提高工程力學知識的能力。

二、將“行為引導式”教學法引入工程力學教學中

工程力學教學方法轉變的立足點在于培養學員“行為能力”的養成。根據以上設想，工程力學的教學實施過程可分為“歸納”和“演繹”二個階段[1]：

（一）具體教學中各階段需要完成的工作

第一知識歸納階段：掌握靜力學、運動力學和材料力學基本知識，其間通過實驗，下坦克、裝甲車車間采集與專業有關的工程力學范例（課題），并在將其轉化為力學問題的練習過程中取得基本經驗。完成從理論一實踐一經驗一驗證理論的學習過程。教學中突出“必需”“夠用”和注意知識應用的原則，此階段教學過程需做到[2]：

（l）轉變教學形式、培養學員學習興趣。通過強調知識的應用性，淡化它的系統性，減少內容上的縱向深入；教學過程著重學員運用工程力學的概念和方法進行準確的邏輯推理和準確的有效計算和驗證。教學宜采取直觀描述法，注重實驗性和討論方式。對工程力學中一些公式的引證過程（如軸向拉壓、扭轉、彎曲應力公式等的引出）安排在實驗室進行，引導學員通過具體的實驗過程獲得直觀性認識，教員在實驗基礎上引出結論。使嚴格、抽象的論證轉變為教師引導學員去探索和獲取，讓學員在獲得知識的同時感受到探索知識的樂趣。

（2）加強應用性教學，把蘊含于生活和工程實際中的工程力學題材與教學聯系起來，把培養學員運用知識的意識貫穿在教學的始終。要結合專業組織課程，安排教學內容，使學員熟悉生產流程、了解機械設計過程，讓學員看到工程力學在專業中的運用情況。通過認識活動采集專業典型機構，聯系典型機構中工程力學問題組織教學。如我們在裝甲車輛修理專業教學中，分別用螺紋副的幾種故障模式作為典型機構應用在學員練習中，學員通過把實際問題抽象為工程力學模型、并在選擇有效解決方案的過程中學到了解決實際問題的經驗，明顯地改變了學員中“學了無用”“學了不會用”的現象[3]。

（3）在已有知識基礎上，運用“課題引導式”教學方法，通過實踐性培訓課題來培訓應用知識技能并在培訓中不斷地補充理論知識。教學宜在課堂、實習基地（實驗室）中進行。

此階段教學內容結合學員容易存在問題的地方和關鍵知識來制定。教師在實施“課題引導式”教學時應先組織學員對培訓內容進行針對性的討論，對容易出現的錯誤進行分析和提示、通過引導控制元素把學員思維引導到正確的解決方法中去，幫助學員用較少的時間完成培訓.培訓可分6個實施階段（見表1）。

（二）關于實踐性培訓課題選擇

實踐性培訓課題是培訓前要設計好的重要教學環節，課題也可采取學員到下廠采集獲得。我們認為課題應具備以下要求：

適合引導式教學方式，便于教師提出引導性問題。適合任務的分配或布置，能分小組工作，確定工間表，能在規定時間內完成。符合學員的知識水平經驗，有利于在培訓中進一步補充新的理論知識。引導學員作出正確判斷、改進和修正方案。便于學員間的信息交流，培養學員在今后專業工作中與人交談和發表意見的能力。

三、我們目前的效果和努力方向

目前，我們這種教學思想知識處于試驗階段，而且這實踐性教學需要的我們做出的教學轉變也是巨大的，所以這種方法的應用和發展還需要更多同行的努力。

（作者單位：裝甲兵技術學院基礎部力學教研室）

參考文獻：

[1]穎成軍《工程力學課程建設與改革體會》力學與實踐2002，22，33-35.

[2]宋少云《從理論力學談過程式啟發教育》力學與實踐2005，52，68-69.

[3]李富和《坦克行駛理論》2003年3月裝甲兵技術學院出版.