研討式教學法在《工程力學》教學實踐中的探索

鄒汝紅，胡瑋軍，周崢艷

（邵陽學院 機械與能源工程學院，湖南 邵陽 422004）

隨著社會對人才要求的不斷提高，為符合高校培養應用型及創新型人才的要求，在全國各高校開展課程內容改革的同時，在教學過程中進行教學方式的改革至關重要。全面提高高校教育教學質量，培養學生自主學習的能力，挖掘學生的聯系工程實際的能力，是高校教學過程中追求的永恒主題。如何加快專業基礎課的改革進程，是目前高校教師面臨的重要問題。專業基礎課是本科教學中的重要環節，既能為專業課程的學習提供基礎，也能為專業技能的培養及應用提供理論支撐。《工程力學》作為機械、土建類及其相關專業學生必修的專業基礎課，主要涵蓋理論力學和材料力學知識，知識點能夠應用于專業課程的方方面面，它是后續專業課程的必要基礎，對于培養學生分析和解決實際工程問題的能力也起到重要作用。

1 高校《工程力學》課堂現狀

目前，大部分高校的《工程力學》課程安排課時少，內容多，知識點理論邏輯性強，緊密聯系工程實踐，學生實踐經驗缺乏，無法掌握課程知識的精髓，教學效果不理想。主要存在下列幾個問題：

（1）工程力學課程作為專業基礎課，一般開設在專業課程之前，學生無法將課程中純理論的知識點與所學專業聯系起來，因此對該課程的重要性認知不足。

（2）大部分學生在該課程學習過程中感覺理論性強、內容枯燥乏味、概念抽象且難理解，從而導致學習積極性和主動性不高。課堂安排仍是“教師講、學生聽”的傳統教學形式，這就導致教學效果不好，學生學習效率差。

（3）現各高校進行專業課程改革，根據人才培養目標各課程課時均有所調整，工程力學教學課時減少，但是教學計劃中講授內容基本不變，教師需在規定的課時內完成教學計劃的安排，只能壓縮師生互動時間，導致學生學習積極性不高，教學效果一般。

（4）課程考核方式單一，主要以卷面考試成績為主，導致學生學習知識主要靠記憶，工程中常見的力學問題也無法創建出相應力學模型，一味地追求試卷成績，并未真正理解課程內容，更無法將其運用于工程實際當中。

基于目前《工程力學》課堂現狀，并結合高校普遍的教學環境及軟硬件設施，以提高教學效果為出發點，在教學實踐中開展教學方式的改革勢在必行。經過長期的教學改革探索，總結其他專業基礎課程的改革效果，最終決定將研討式教學法引入《工程力學》的教學實踐中[1]。研討式教學法注重研究與討論的結合，教師設計與力學相關的工程實際案例，學生在獨立思考的基礎上，通過分組進行研討，利用網絡資源和實地考察等方法主動探究問題，提出見解，從而發展其思維能力。在教師的具體指導下，學生發揮主體作用，通過自我學習、自我教育、自我反思來獲取知識和強化能力[2]。

2 研討式教學法的實踐探索

研討式教學法的整個教學過程具體包括專題設置、展開研究、提交探討報告、集中講課和教師講評等過程[3]。整個教學過程從提出問題開始，到解決問題結束，所有的環節緊密聯系，有組織、有規劃的進行，充分體現出各教學環節的重要性。

（1）設計研討專題。專題選題之前，為了掌握學生的基礎知識儲備、對課程的了解及重視程度、對教學的要求和建議，以及學生所關注的工程實際重點和難點問題等，利用學生座談會、問卷調查以及網上調查等形式進行調研，為教學研討專題的選題提供現實依據，確保研討專題的設置科學合理。根據調研結果，結合課程的教學目的和教學內容，設計與工程實際相關的研討專題。根據調研結果，研討專題大致可分為以下幾類：一、基本概念類專題。工程力學課程知識系統龐大，分支較多，前后邏輯關聯緊密。在教學過程中，務必讓學生理解透徹各章節中重要概念，以利于掌握課程相關內容。例如，① 鋼桁架結構的節點一般采用剛接，創建力學模型時為何將節點簡化為鉸接；② 力學四類基本變形中，小變形假設以及平面假設的提出有何作用和意義。這些概念傳統教學通常不會強調，偶爾提到也不會引起學生的注意。如果將其設計成研討主題，學生就會深入思考、研究和分析這些問題，以實現自學的目標。二、工程應用類專題。設計與課程教學內容相關的工程實例，例如，① 工地起重機滿載和空載時不翻倒，平衡重量的取值范圍；② 發動機中曲柄連桿機構的運動學和動力學問題。利用研討式教學步驟進行訓練，將講授知識和培養能力結合，培養學生工程問題的分析方法和計算規律，了解工程實踐中的力學現象。三、課程實訓類專題。通過力學課程實訓，培養學生將理論知識轉化為解決實際問題的能力。例如，分析機床刀具加工過程的力學行為。確定實訓題目以后，考慮主要影響因素，將實際問題抽象為相應的力學模型。通過研討分析，了解學習和應用專業基礎知識的重要性。

（2）開展討論、研究。確定研討專題后，教師運用各種教學手段闡明專題知識背景，使學生對專題知識有一定程度的認識和理解。根據學生的能力特長，考慮學生的成績、性格、學習態度等方面的差異，合理搭配，將班級學生分成多個研討小組，小組的規模一般為4-6人[4]。展開研究是在教師的引導下，小組對專題尚需探討和解決的問題進行研討式自主研究，通過查找資料和實地調研等方式制定研究方案，學生在小組內獨立探索的知識和心得以講課評課的形式進行交流，展開討論，撰寫研究報告。最后，小組派代表在班上集中講課，展示研究成果。教師總結點評各小組展示的研究成果，指出優缺點，相互交流探討，解答學生的疑惑。通過這種研討式的教學過程，學生對課程的參與感得到提高，進而提高自身主動學習的熱情。

（3）確立評價體系。研討式教學旨在提高學生能力和素質，完成一個研討專題以后，根據各組學生調研資料的多樣性及關聯程度、研討次數及結論、班級集中講解的表現、提交報告的質量綜合評分。為體現評價體系的過程性、全面性和公正性，將教師評價，自我評價、小組評價與班級評價綜合起來考量。完成所有專題以后，將分數直接計入課程總成績，并占較大比例。通過不同專題的鍛煉實踐，培養學生綜合能力及素質，增進師生交流，活躍課堂氛圍，提高《工程力學》課程的教學質量。

3 研討式教學法在教學中的效果

通過研討式教學法在《工程力學》課程教學實踐中的探索，一改以往以教師的講授為主的授課模式，轉變為由個人自學為主，小組討論磋商，學生在全班輪流匯報學習成果相結合的教學新形式。這種新形式符合學生的心理特征，極大地激發出學生的學習熱情，學生自愿投入時間和精力去發現問題、解決問題，理論聯系實際，開拓了學習視野，便于學生學習計算軟件、繪圖軟件及多種網絡技能，鍛煉分析實際工程問題的能力，培養了學生的科學素養及團隊合作能力。無論在知識、能力還是思想意識等各方面都有著可喜的收獲，得到了學生的一致認可。同時，充分體現了教師的主導作用，轉換了教師的角色，實現了師生在教學中的良性互動。不僅如此，研討式教學法對任課教師提出了更高標準的要求，不僅要求其理論知識過硬，還要有豐富的工程實踐經驗。為適應時代的變化，教師更應不斷地學習和創新，為指導學生提供必要的理論和技術支撐。教師在教學和不斷再學習的進程中，進一步提高自己的教學和科研能力，實現教與學的同步發展。

4 結論

研討式教學法是對傳統教學模式的突破和全面創新，充分發揮教師的主導作用，突出學生的主體地位，通過工程實際專題訓練，全面提高學生的素質。整個教學過程以問題的提出與解決為始終，激發學生強烈的求知欲和自主學習熱情，著力培養了以創新意識、實踐能力為主的綜合素質。研討式教學法在專業基礎課中的應用是教與學相互統一的教學實踐過程，對教師綜合能力和專業知識提出了更高的要求。這種全新的教學模式對高?；A課程教學改革具有重大的借鑒意義，它能夠提升專業基礎課程的教學質量，促進基礎課與專業課程及工程實際的銜接，提高學生的綜合創新能力，對高校培養高素質人才具有十分重要的促進作用。