馮淑珍
(南京鐵道職業技術學院江蘇南京210061)
基于工學結合的高職大學生力學學習能力和實踐能力的培養?
馮淑珍
(南京鐵道職業技術學院江蘇南京210061)
本文根據當前高職工程力學教學過程中存在的典型問題,提出了工程應用是工程力學課程的出發點和最終歸宿,這也是以往工程力學教學所忽視的問題,以"工學結合"為教學理念的高職高專工程相關專業的課程設置更應如此;闡述了其學科發展的現狀結合實際的教師教和學生學的過程,結合高職高專"工學結合"的教學理念,得出了高職高專工程力學教學過程中學生的建構主體作用;最后提出構建工學結合實踐教學體系,培養學生的學習能力和實踐能力。
力學課程作為工科專業的一門專業基礎課,是培養學生工程意識的啟蒙課程,對培養工程素質和處理工程問題的能力具有重要的作用。高職教育的工程力學課程融合了理論力學、材料力學和結構力學的知識點,是工程類課程中最難學的一門課程,同時也是和工程實際比較接近的一門課程。該課程邏輯性強,較難理解,同時,以往的高職課堂教學以知識點講解為主,教學效果不是很理想,學生學過課程后連最基本的概念都不能理解,更不要提該課程的應用了。因此,為了適應高職學校應用型人才的培養,提高人才培養質量,在基礎力學教學過程中培養學生的學習能力和實踐能力成為本門課程教學的關鍵。
為了培養高素質的應用型人才,根據力學課程的教學實際特點和學生的特點,將工學結合引入課堂,按模塊化構建包含理論教學體系和實踐教學體系的兼顧知識、能力和素質培養“三位一體”的教學過程進行教學改革創新。
(一)改革理論教學,夯實力學基礎知識
以往的力學課程過于注重理論知識的講解,以教材為唯一的依據,從書本到書本,學生不知道學習力學課程和其他課程的關系,看不到力學課程的應用在哪里,學過之后,很快就忘記所學的知識,這種教學方式往往會造成學生“聽不進”、“坐不住”、“看不懂”,理論和實踐完全脫節。筆者在教學過程中采用了模塊化教學,充分運用工學結合理論,結合力學課程在本專業的應用,強調理論和實踐的結合。工學結合模塊化教學包括理論教學和實踐教學兩部分,其中,理論教學包括基本知識、基本概念、基本理論的講解,實踐教學包括基礎性實驗、實驗的施工應用和力學在工程中的應用等。將施工實驗引入課堂教學,體現工學結合的教育理念。
1.引入案例教學。
在教學過程中引入典型工程案例,通過案例教學啟發學生的思考,激發學生的興趣,引導學生深入淺出的研究力學問題,引導學生尋找典型工程現象和案例。
例如在講解壓桿穩定時,先引入腳手架整體垮塌的案例,分析引發重大事故的原因,讓學生自己分析腳手架垮塌的力學原因,引入壓桿穩定的概念,進而激發學生的興趣,掌握理論后,讓學生去尋找工程中的壓桿失穩造成重大事故的案例,結合案例,讓力學教學鮮活起來。
2.理論與基礎性教學實踐相結合
為了讓學生理解力學概念的意義,一改以往教學中教學結束單獨作實驗的教學過程,將實驗過程融入教學過程,例如在講解低碳鋼拉伸力學性能實驗時,指導學生做實驗,觀察低碳鋼的變形特性,從現象看本質,從低碳鋼的力學性能曲線講解低碳鋼拉伸,帶領學生參觀工地鋼筋拉伸力學性能實驗,從根本上理解力學概念和工程應用。
3.用力學理論分析工程問題
在以往的教學中學生往往學了梁的概念,而不知道概念的用途,畫了彎矩圖而不理解彎矩圖的用途。因此,在教學中,讓學生學會用力學概念分析實際問題就顯得尤為重要。例如,在講解鋼鉤橋彎矩圖時,引入實際施工的案例,讓同學們自己分析施工縫的設置位置,理解彎矩大小對于結構的實際意義。在講解梁的概念時,先結合實驗室設備讓學生自己觀察梁的變化,再結合工程實際問題分析梁的內力變化,激發學生學習興趣,理論學習結束,帶領學生參觀工作狀態的混凝土梁的裂縫變化,分析梁的內力受拉區和受壓區。從課前、課中、課后整個教學過程貫穿工學結合的理念,增強學生力學概念的工程應用意識。
阿爾文托夫勒說:“要將學習作為終身的習慣,不會學習的人將是未來的文盲。”這告訴我們,人要不斷地學習來適應變化的世界。而作為教師,不應該把教學的重點放在教會學生知識點上,而是要把重點放在學習能力的培養上,教會學生面對新的問題如何解決。因此,目前的高職力學教學中,要加強學生的學習能力和實踐能力的培養。
1.培養學生自主學習的能力。通過工學結合的教學實踐,引導學生針對工程項目提出問題,分析問題,解決問題,慢慢地學生自己見到工程項目會提出自己的力學問題。例如,在講解支座類型時,先講解支座的簡化模型和受力特征,引導學生分析簡支梁的受力特性,讓學生提出支座和梁的其他組合方式,讓學生自己歸納總結出連續梁,剛構橋、拱橋的受力特征,并獨立分析其受力特征。學生通過觀察生活中的橋,并將其簡化為力學模型。通過這樣的學習過程讓學生具備力學的工程應用能力,學會用力學概念解決實際的工程問題。
2.加強學生實踐能力的培養。
學生接觸力學概念,總是會感覺其抽象、難于理解。因此,在接觸力學概念時,要盡可能多的聯系工程實際,以工程問題為出發點,學習力學概念,并以學習力學概念解決工程實際問題為最終歸宿,加強學生的實踐意識和實踐能力。例如在講解低碳鋼拉伸的力學性能試驗時,試驗的溫度條件是一個很枯燥的問題,也經常被忽略。可以從實際出發,列舉低碳鋼在低溫條件下發生脆性破壞的實例,引起學生的學習興趣,并且引起學生對溫度的重視。
本文從教與學的角度,闡述了工學結合對高職大學生學習能力和實踐能力的培養的重要性。在實際的教學過程中要將工學結合與理論教學有機結合。
[1]高職工程力學課程教學改革探討.鄭孫輝.《大眾科技》,2009.
[2]高職院校工程力學課程教學改革的探討.史曉君,《吉林省經濟管理干部學院學報》.2014.
[3]高職教育中工程力學課程教學改革探討.袁光英.《陜西教育:高教》.2010.
[4]高職《工程力學》課程教學改革探討與實踐.孫智慧.《內江職業技術學院學報》.2014.
*江蘇省力學學會高職類教育教學研究立項課題:基于工學結合的高職大學生力學學習能力和實踐能力的培養。課題編號:2014jslxjy004