工程力學(xué)教學(xué)改革的研究與實踐

摘 要：《工程力學(xué)》是水利、土木、機(jī)械類等專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程和工程技術(shù)人員必備的知識，在人才培養(yǎng)過程中具有重要的地位和作用。本文以《工程力學(xué)》課程為例，從構(gòu)建一個《工程力學(xué)》課程理論、實驗和創(chuàng)新實踐活動“三位一體”的教學(xué)新體系；傳統(tǒng)教學(xué)手段和現(xiàn)代教學(xué)手段的結(jié)合；樹立先進(jìn)的教學(xué)理念；上課要突出重點，做到張弛有度；多組織交際性活動來培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力等方面就工程力學(xué)教學(xué)改革進(jìn)行了深入的探討，具有一定的參考價值。

關(guān)鍵詞：工程力學(xué) 教學(xué)改革 研究 實踐

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（b）-0190-02

《工程力學(xué)》是水利、土木、機(jī)械類等專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程和工程技術(shù)人員必備的知識，在人才培養(yǎng)過程中具有重要的地位和作用。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國正在從制造大國轉(zhuǎn)變?yōu)橹圃鞆?qiáng)國，市場需要很大一批面向管理、面向服務(wù)、面向生產(chǎn)、面向基層、具備綜合職業(yè)能力的技能型、實用型專業(yè)人才。但是值得我們注意的是，人才市場需求與高校人才培養(yǎng)二者之間的矛盾越來越大，原因就在于高校機(jī)械類課程教學(xué)內(nèi)容、課程設(shè)置與市場的需求存在很多的不適應(yīng)。我們以《工程力學(xué)》課程為例，就工程力學(xué)教學(xué)改革的研究與實踐進(jìn)行探討。

1 構(gòu)建一個《工程力學(xué)》課程理論、實驗和創(chuàng)新實踐活動“三位一體”的教學(xué)新體系

以培養(yǎng)學(xué)生的力學(xué)基本素養(yǎng)和工程素質(zhì)為主線，對工程力學(xué)傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了貫通、精簡、優(yōu)化和重組，引入近代力學(xué)科技成果、融入創(chuàng)新教育，建立適應(yīng)于高職教育的《工程力學(xué)》課程理論教學(xué)新體系；以提高學(xué)生的主動實踐能力為核心，構(gòu)建了“三層次”（基本、綜合設(shè)計、提高三個層次）和“四自主”（自填實驗課表、自選實驗項目、自擬實驗方案、自帶實驗課題（自主））的實驗教學(xué)新體系；以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神為目標(biāo)，大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽為載體，《工程力學(xué)》創(chuàng)新試驗室、“結(jié)構(gòu)模型創(chuàng)新設(shè)計工作室”、“工程結(jié)構(gòu)與軟件應(yīng)用協(xié)會”等為創(chuàng)新實踐平臺，建立了創(chuàng)新實踐活動體系，探索高校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的新途徑。

2 傳統(tǒng)教學(xué)手段和現(xiàn)代教學(xué)手段的結(jié)合

傳統(tǒng)的《工程力學(xué)》教學(xué)手段主要是板書，其長處是教學(xué)進(jìn)度容易與學(xué)生思維跟進(jìn)同步，其缺陷是不容易工程實際的表述，信息量少。而多媒體教學(xué)的長處在于板書不易表達(dá)的方面，具有信息良大，圖像豐富、動態(tài)性好的特點。因此，根據(jù)教學(xué)對象的接受程度，要將板書和多媒體教學(xué)結(jié)合使用。特別是運(yùn)動學(xué)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動動畫，多媒體起到的作用是板書不可替代的。而公式的推導(dǎo)，學(xué)生更傾向板書的形式。因此在教學(xué)中，我們要堅持的教學(xué)方法靈活多樣化。同時，關(guān)注學(xué)生思想，消除教學(xué)課堂沉悶死角。提倡啟發(fā)式教學(xué)，在講課中注意問題的提出，問題處理的設(shè)想，問題的處理方法等，引導(dǎo)學(xué)生去思維、去討論、去研究。提倡師生互動，在課堂教學(xué)中，采用常提問，在習(xí)題課、討論課中讓學(xué)生自己上講臺解答問題等，促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、大膽表達(dá)。堅持精講多練的表達(dá)方式，教師對重點要講透，難點要講清，典型例題要選好，解題分析方法要一般化，能起到舉一反三的作用。堅持引導(dǎo)學(xué)生對前后內(nèi)容內(nèi)在聯(lián)系的思考，在進(jìn)行到后面內(nèi)容時，利用較少時間通過工程實例經(jīng)常回顧之前內(nèi)容，避免學(xué)生前學(xué)后忘。

由于《工程力學(xué)》教學(xué)課程內(nèi)容有些較為枯燥，且難度較大，因此，老師在教學(xué)過程中要有相當(dāng)?shù)哪托模医唐饋聿荒芴欤匾臅r候，速度要適中，等他們過渡到一定的時間了，才能按照正常的速度來教，尤其對于對后進(jìn)生，更是要非常的耐心，而且決不能輕言放棄，不放棄任何一個學(xué)生。按照現(xiàn)代教育心理學(xué)的觀點，后進(jìn)生依然有著強(qiáng)烈的進(jìn)取心和榮譽(yù)感，教師應(yīng)該付出更多的鼓勵和關(guān)愛，盡量地去滿足他們的成功欲，多給他們具體的幫助指導(dǎo)和表現(xiàn)的機(jī)會，讓他們在課堂上能夠有表現(xiàn)自己的機(jī)會，提高他們學(xué)習(xí)機(jī)械制造專業(yè)知識的興趣。筆者在教學(xué)中，經(jīng)常把簡單的話題和簡單的題目都讓這些后進(jìn)生來回答，他們都能很好地完成，老師的贊許和同學(xué)們的掌聲會讓他們獲得成就感，信心倍增。

3 樹立先進(jìn)的教學(xué)理念

在高校工程力學(xué)的教學(xué)過程中，應(yīng)該牢牢地以提高學(xué)生的創(chuàng)新精神、實踐能力、團(tuán)隊協(xié)作精神、基礎(chǔ)知識、工程創(chuàng)新能力、科學(xué)研究素養(yǎng)為主線，以學(xué)生為本，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生工程創(chuàng)新能力，加強(qiáng)開放性、創(chuàng)新性、設(shè)計性、綜合性實驗教學(xué)，構(gòu)建能夠切實實現(xiàn)課內(nèi)、課外教學(xué)互動的教學(xué)體系，加強(qiáng)學(xué)生綜合素質(zhì)能力的培養(yǎng)。還應(yīng)該讓學(xué)生多去參加一些工程力學(xué)方面的專業(yè)培訓(xùn)或者競賽，取得相應(yīng)的證書。同時，創(chuàng)新多元化教學(xué)方法和手段。在教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革中，堅持理論聯(lián)系實際的教學(xué)觀念。在工程力學(xué)課程教學(xué)中，教師根據(jù)學(xué)科特點，采用啟發(fā)式、討論式的互動授課模式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情以及培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方法。多媒體教學(xué)，通過大量圖表和生動的動畫演示，使抽象問題變得形象而直觀，使復(fù)雜問題變得簡單明了，便于學(xué)生的理解。實驗教學(xué)中，以“淡化驗證性實驗，強(qiáng)化綜合性實驗”思想為指導(dǎo)，除了根據(jù)學(xué)科發(fā)展更新一部分驗證性實驗內(nèi)容，還增加綜合性實驗、自主設(shè)計性實驗；除講解、示范、參觀設(shè)備外，還為學(xué)生播放自做的實驗操作錄像，一些不能開展的實驗技術(shù)也通過播放錄像來彌補(bǔ)，以提高學(xué)生的感性認(rèn)識，在學(xué)生進(jìn)行實驗的時候，實驗內(nèi)容應(yīng)該要包含不同內(nèi)容、不同層次的實驗，內(nèi)容覆蓋面一定要寬。要鼓勵學(xué)生在完成基礎(chǔ)型實驗的基礎(chǔ)上來進(jìn)行設(shè)計型、綜合型實驗。同時，注意挖掘教材中蘊(yùn)含的思想性，把握教學(xué)過程中的育人時機(jī)，把教書和育人有機(jī)地融為一體。

4 上課要突出重點，做到張弛有度

結(jié)合高校學(xué)校學(xué)生的特點，盡量用簡單通俗的語言，圖形描述講解抽象的定理，推論等，具體到知識點的時候，重點是在分析，考察哪個知識點，要我們做什么，完成這個工作，需要幾個步驟，每個步驟的工作又是什么，跟學(xué)生講明白，體現(xiàn)層次感，每堂課對于一個知識點，至少一道題目要有完整的板書，便于學(xué)生做筆記，模仿，要及時講解作業(yè)，多與學(xué)生交流，了解學(xué)生，深入到學(xué)生中去。同時，教會學(xué)生學(xué)習(xí)的方發(fā)：聽課要學(xué)會“抓大放小”，抓住主要思路，主要思想，主要的脈路，不要在小問題上糾纏，課后自己動手去解決，實在不懂再問老師、同學(xué)，因為工程力學(xué)的技巧性很強(qiáng)，這樣也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。另外，還可以改革考試內(nèi)容和考試方法。對工程力學(xué)課程的實驗實行開放性的安排，讓學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)要求、時間節(jié)點來安排自己的實驗內(nèi)容與實驗時間，教師只對最終的實驗結(jié)果來評定學(xué)生的掌握課程要求。有條件的學(xué)校可以采用工程力學(xué)試題庫命題，對實行背對背出題，集體流水作業(yè)批閱的方法，較客觀的評定學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。工程力學(xué)的最終學(xué)習(xí)成績將采取平時作業(yè)與課堂提問表達(dá)分、實驗?zāi)芰εc學(xué)習(xí)小論文、期中檢查卷與期終試卷分三個綜合的考核分加權(quán)評定。

5 多組織交際性活動來培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力

交際性活動可以更加充分地發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)小學(xué)科學(xué)的創(chuàng)造性，能夠在活動中排除過去那種呆板、機(jī)械的“注入”，形成學(xué)生“自組織”，可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力。教師在交際性活動可以完全放開對學(xué)生的控制，是活動的參與者，同時也可以是裁判者，要最大程度地發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性思維。判定的模式為：教師啟動—學(xué)生自學(xué)—小組討論—組際交流—練習(xí)評定。可以圍繞一些學(xué)生感興趣的數(shù)學(xué)問題來與學(xué)生展開了互動交流，讓他們自己圍繞這些問題來提出新的問題，然后通過查詢資料來回答問題。當(dāng)學(xué)生有困難時，教師不要輕易地給他（她）“標(biāo)準(zhǔn)答案”，而是設(shè)法引導(dǎo)，讓他（她）自己做出正確或接近正確的答案。對于回答錯誤的學(xué)生，也應(yīng)該盡量地予以支持和鼓勵。“交流-互動”教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授，而在于鼓舞、呼喚和激勵。？工程力學(xué)是一門與工程實際有著密切聯(lián)系的學(xué)科，因此課堂講解中每一個受力模型的建立都來源于已建成的工程，通過對構(gòu)件的抽象、簡化，建立力學(xué)模型，講解基本概念、基本理論和分析基本解題方法。實踐證明，大量的工程可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

6 結(jié)語

總之，工程力學(xué)教學(xué)改革是一項長期性、復(fù)雜性的工作，這需要我們老師認(rèn)真反思教學(xué)過程，優(yōu)化教學(xué)方案，不斷更新教育教學(xué)方法，不斷提高組織課堂教學(xué)和教學(xué)設(shè)計的能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力，相信我們不懈的努力，肯定會讓工程力學(xué)課堂教學(xué)變得生動有效。

參考文獻(xiàn)

[1]常江.工程力學(xué)課程教學(xué)改革的探討[J].遼寧高職學(xué)報，2007（9）：120-124.

[2]董海紅.技校《工程力學(xué)》課程的教學(xué)改革[J].職業(yè)，2006（S1）：133-135.

[3]張艷華，陳繼生.“工程力學(xué)”教學(xué)質(zhì)量提高與改革的幾點建議[J].中國電力教育，2011（13）：154-158.

[4]李艷芳，蔡久評，潘伊?xí)煟?高職高專《工程力學(xué)》教學(xué)改革的嘗試與總體思路[J].職教論壇，2011（3）：120-124.

[5]李穎.工程力學(xué)課程教學(xué)改革初探[J]. 林區(qū)教學(xué)，2008（7）：133-136.