提升高職學生《工程力學》學習能力的探索

王燦 王銳紅

摘要：《工程力學》是我院機電一體化技術、建筑工程技術等專業所開設的一門技術基礎課，該課程與工程技術聯系緊密，課程涉及大量公式及計算，具有工程背景強、抽象且理論性強，應用領域廣的特點。對學生綜合素質要求高。本文主要圍繞提升高職學生學習能力這個目標，結合教學過程實際情況，提出通過對課程的教學理念、教學方法、教學手段以及考試方式等改革探索、實踐以達到促進學生自主學習，提高學生綜合素質的的目的。

關鍵詞：技術基礎課;改良四部曲;分層教學;信息化教學

1 引言

《工程力學》課程是一門技術基礎課，它是將靜力學、材料力學、結構力學按照知識自身的內在聯系，重新組成的新的力學體系[1]。它包含許多抽象的力學概念，多而復雜的力學公式以及與工程應用相關的實例。教學過程中學生難以理解和記憶，學生普遍反映“聽不懂，不好學”，是高職學生比較難學的課程之一。為了提高教學質量，培養創新人才，通過對課程的教學理念、教學方法、教學手段以及考試方式等方面進行研究可以發現，隨著不斷探索、實踐以及教學理念、方法、手段、內容等一整套先進的教學系統的不斷完善，高職學生的力學學習能力顯著提高[2]。

2 注重學生個體差異，明確工程力學教學理念

2.1 高職學生學習工程力學課程現狀

近年來，招生政策的不斷變化使我院機電一體化技術、建筑工程技術專業學生主要由分類招生（高中）以及中職單報高職（中職）學生組成，且文科學生偏多，學生數學、物理及力學知識基礎薄弱。課堂教學中經常會出現兩種現象，一是有一定基礎的同學對老師所講內容“一講就懂一做就錯”;另一種是完全聽不懂老師在講什么，尤其涉及到一些函數的力學計算更是如天書一般。

2.2 高職工程力學教學理念

如果在教學中不考慮學生的個體差異而對所有的同學采用相同的教學目標，布置同樣的教學任務，設定同樣的考核標準的話，就會造成基礎好的同學出現厭學、無聊、不感興趣的狀態，而基礎差的同學容易出現學不懂，甚至放棄學習的情況。為此工程力學教學過程中應堅持兩個原則：一是以人為本，以學生為中心;二是以應用為目的，以必須為度。根據教學大綱，采用合適的、行之有效的方式講授本課程的知識內容。

3 改革教學方式方法，提高學生學習興趣

3.1 降低目標難度，展現知識魅力

有些老師上課時一本教材打天下，多年不做改變，不管上課的班級、專業是否相同，講授內容都一樣。完全不考慮學生的接受能力以及不同專業對力學的需求。這在我院高職學生教學過程中是行不通的。結合近幾年教學過程中出現的問題，針對我院高職學生生源質量較差的特點，制定低起點，小步子，勤練習，多直觀的改良四部曲，降低目標難度，讓學生在最近區域得到發展;調控教學難度，讓學生感受到知識的魅力;采用表格、總結、箭頭、符號教學，直觀易懂;加大訓練力度，加速知識的遷移。

3.2 優化教學內容，突出教學重點

高職教育的最終目的是培養應用型人才，隨著職業院校的不斷改革，工程力學課程由于其理論性強，實踐教學少，存在課時被壓縮甚至直接被砍掉現象。教學過程中經常會出現顧此失彼的情況，難以使學生系統掌握力學體系。教學中應從人才培養目標出發，優化教學內容，在教學中突出重點，分層教學因材施教，注重知識的更新和拓展，少講公式推導，多結合實際，提高知識的實用性。根據學生專業不同，學生需要什么講什么，提高學生解決實際問題的能力。

3.3 改變傳統教學思路，落實啟發式教學

授之以魚不如授之以漁，傳統的教學方法以教師為主導，學生被動學習為主。比如靜力學定理中二力平衡定理的講授，老師向學生講解作用在剛體上的兩個力使剛體保持平衡的必要與充分條件是：兩個力大小相等，方向相反，并沿同一直線作用。學生也就單純的對這個公理進行理解，并不會去主動思考為什么？學生學習主動性和積極性不高。作為教師要能認識到，教給學生學習和研究方法，比教會他們定理、公式更為重要。日常教學工作中應樹力啟發式思想，把啟發式教學方法應用在教學活動各個環節。從以教師為主導向學生為主導，學生主動學習的方式轉變。

3.4 注重教學設計，創新思維能力

好的學習習慣，應該拋棄 “重死記，輕理解”，“重知識，輕能力”的學習習慣，養成善于發問、思考;勇于探索、創新的學習習慣，鼓勵學生去看、去做、去創新，培養學生思維能力[3]。工程力學中公式和定理較多，前后聯系也較多，比如二力平衡定理和作用與反作用定理、平面一般力系平衡條件與三力匯交定理，這些知識都是分散的、片面的。在教學過程中，好的教學設計可以引導學生聯系自己的經驗、體驗、問題、想法 或收集的信息，去概括總結進而去解決問題。

3.5 理論聯系實際，激發學生學習興趣，提高自主學習能力

工程力學理論性強，且與工程實際結合緊密。在教學中可以充分利用這一特點引導學生在生產和生活中認真觀察，勤于思考，理論聯系實際[4]。比如機械設備中軸的選用，可以引導學生去觀察實際應用中選用空心軸多還是實心軸多？通過具體實例、數據計算可以判別同等條件下空心軸比實心軸節約材料。又比如講授提高梁的彎曲強度這個知識點時，教師可以通過引導學生觀察生活中常見的梁的支座位置，梁上載荷分布以及梁的截面形式，通過討論、辨析、釋疑等方式來明確梁的支座的合理布置、載荷的合理布置以及選取哪種截面形狀的梁更能保證梁的彎曲強度。理論通過實踐去檢驗，既增加了課堂教學的趣味性，又提高了學生學習興趣，學生感興趣，學習積極性和主動性得到進一步提高。

4 多媒體與傳統教學相結合，開展信息化教學

4.1 揚長避短，多媒體與傳統教學有機結合

工程力學中內容抽象、枯燥，傳統教學方法中通過掛圖、實物演示的方法可以將諸如鉸鏈、支座等比較形象的展示給學生，但對于現場不便演示的以及工程實例很難通過口頭表達清楚給學生，教學效率不高。多媒體教學則可以解決這一問題，通過動畫、錄像使抽象的知識立體化、生動化。通過將多媒體教學與傳統板書教學相結合，揚長避短，既可以節省傳統教學板書時間，增加課堂教學信息量，同時可以避免一種教學模式引起學生視覺疲勞的情況，提高學生學習效率。

4.2 依托網絡資源，開展信息化教學

大數據時代，隨著教育改革不斷深化，信息化教育作為一種新型教育模式，廣泛應用于高職教育的各個學科中[5]。已成為今后高職教育的一種趨勢。2013年至今，依托信息網絡技術，各種慕課平臺以及教學平臺陸續上線，各種優質資源共享越來越普遍。學生可以通過手機、網絡隨時隨地學習，符合當代大學生的學習習慣和生活習慣。學生通過信息化教學學習，可以鍛煉學生的自主學習能力，提高學生解決問題的能力。

5 改革考核模式

為滿足人才培養目標，使學生學有興趣;學有基礎;學有成效。采用分層教學使不同層次的學生通過分層訓練、分層指導、分層考核和評估，因材施教，引導不同層次的學生完成不同層次的任務并進行考核[6]。在對工程力學課程成績進行考核時，鼓勵學生課后多看多練，充分利用信息化教學平臺及資源，按照平時成績10%+小組研討10%+課后作業10%+在線測試20%+期末成績50%來確定。激發學生學習自主性，做學習的主人。

6 小結

工程力學課程專業性強，學習難度大，提高學生自主學習能力并不是一蹴而就的事情。教師在教學過程中應努力提高自身教學水平，靈活運用信息化教學軟件及手段，明確教學理念，改革教學方法，優化教學內容，合理利用先進教學手段，改革考核模式。只有不斷探索、實踐，充分認識學生特點，以學生為中心，以應用為目的，才能從根本上使學生學習克服學習困難，提高自身學習能力。

參考文獻：

[1]隋園園.高職《工程力學》課程教學設計研究[J].科技風，2017（6）：88.

[2]唐靜靜，范欽珊.基礎力學課程研究型教學方法的探索[J].力學與實踐，2008（4）：89-90.

[3]王春鵬.淺談工程力學教學中思維能力的培養[J].絲路視野，2018（10）：77.

[4]李國斌.淺議學好工程力學的方法[J].教育教學論壇，2016（24）：214-215.

[5]郭勇.信息化背景下的工程力學教學改革措施[J].高教學刊，2019（14）：124-126.

[6]武美先，張東利.淺談民族院校“工程力學”分層教學的利弊[J].教育教學論壇，2015（49）：200-201.