蘇恒瑜,王舒,騰菲菲,胡洪森
(貴州民族大學(xué) 建筑工程學(xué)院,貴州貴陽 550025)
工程力學(xué)課程是貴州民族大學(xué)建筑工程學(xué)院工程管理專業(yè)一門重要的專業(yè)課,涉及大量的力學(xué)學(xué)科分支,能夠在工程技術(shù)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用[1-3]。工程力學(xué)課程的教學(xué)對象主要是材料、巖土、橋梁、機械等工科專業(yè)的學(xué)生。該課程與工程實際情況密切相關(guān),理論性和實踐性均較強,應(yīng)用范圍十分廣泛,在建筑工程學(xué)院各個專業(yè)的基礎(chǔ)課程中占據(jù)較大比重。然而,由于工程力學(xué)課程并非工程管理專業(yè)的主干課程,因而學(xué)生對該課程缺乏學(xué)習(xí)興趣。因此,貴州民族大學(xué)建筑工程學(xué)院工程管理專業(yè)需要對工程力學(xué)課程進行改革,培養(yǎng)學(xué)生扎實的理論基礎(chǔ),增強學(xué)生在工程領(lǐng)域的應(yīng)用能力[4-7]。
貴州民族大學(xué)建筑工程學(xué)院工程管理專業(yè)招生對象既包括理科生,也包括文科生。由于文科生的邏輯思維和分析問題能力較差,其在選修工程力學(xué)課程前,認為工程管理專業(yè)更偏向于管理。但實際上,工程力學(xué)是一門較難學(xué)習(xí)的課程,對數(shù)學(xué)知識要求很高,無論是理科生,還是文科生,如果其力學(xué)基礎(chǔ)知識和數(shù)學(xué)知識欠缺,學(xué)習(xí)該課程會存在較大困難,導(dǎo)致此類學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。
工程力學(xué)課程有54 課時,保留了靜力學(xué)和材料學(xué)的內(nèi)容。由于此類知識有較強的邏輯性,教師在講授過程中,需要運用大量的例證,以保證學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容充分理解,但目前的教學(xué)時間明顯不足。要將工程力學(xué)課程講解得透徹,需要增加課時。
課程使用的教材在教學(xué)過程中起著舉足輕重的作用,其內(nèi)容對課程教學(xué)質(zhì)量有很大影響。從當(dāng)前貴州民族大學(xué)建筑工程學(xué)院工程管理專業(yè)工程力學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容來看,課程層次不夠清晰,教師也未做到因材施教。究其原因,在于學(xué)校選擇的教科書注重邏輯性,忽視實用性,導(dǎo)致學(xué)生很難獲取有效的知識與技能。因此,建筑工程學(xué)院應(yīng)在教材選取上進行改革,選取內(nèi)容豐富的教材,使之適應(yīng)社會發(fā)展的需要。
工程力學(xué)與其他學(xué)科的不同之處在于,其具有很強的工程應(yīng)用性質(zhì)。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)該重視引進工程案例,并對工程案例展開詳細的講解,對于一些概念和公式,可以首先從在日常生活中經(jīng)常見到的案例,或者是在工程中比較常見的案例開始講解,之后再將其引出,開展概念和公式的推導(dǎo)和應(yīng)用。在此過程中,教師要盡可能把授課內(nèi)容講解得淺顯易懂,促進學(xué)生理解[8-10]。在此基礎(chǔ)上,針對學(xué)生的個性化特征,制定有效的教學(xué)方案,最大限度調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,促進學(xué)生創(chuàng)新能力的提升,提高課程教學(xué)質(zhì)量。學(xué)生畢業(yè)后將從事生產(chǎn)、管理和技術(shù)等工作,這就需要在實踐課程中設(shè)計科學(xué)、合理、實用的教學(xué)計劃,使學(xué)生對基本理論有較深入的理解,并能較好地掌握相關(guān)技術(shù),將所學(xué)知識運用到實際工程中。
傳統(tǒng)教學(xué)觀念強調(diào)學(xué)生對知識的掌握,忽視學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用,缺少對學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。提升工程管理專業(yè)工程力學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量,需要轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)觀念,使教師了解實踐教學(xué)對學(xué)生能力培養(yǎng)的重要性,探索實踐教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新能力。因此,轉(zhuǎn)變教師教學(xué)觀念,增加實踐教學(xué)學(xué)時,對提高工程力學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量,具有關(guān)鍵作用。
工程力學(xué)是一門具有工程應(yīng)用價值的課程,因此,在教學(xué)中必須將理論教學(xué)與實驗教學(xué)相結(jié)合,以幫助學(xué)生更好地分析和解決工程實踐中存在的問題。在對基礎(chǔ)理論進行講解的時候,教師要對理論課程與實踐課程之間的聯(lián)系進行闡述,對實驗的應(yīng)用背景進行介紹,并更新實驗教學(xué)方法,使學(xué)生對實驗課程產(chǎn)生濃厚的興趣,通過進行實驗操作提升知識運用能力和動手能力。
近年來,貴州民族大學(xué)不斷建設(shè)和發(fā)展校內(nèi)實訓(xùn)基地,建成建筑工藝培訓(xùn)中心、仿真模擬實驗室等。校內(nèi)實訓(xùn)基地為學(xué)生提供了一系列工程力學(xué)及相關(guān)專業(yè)課程的教學(xué)實訓(xùn)。同時,貴州民族大學(xué)還與其他高校、企業(yè)開展了廣泛的交流與合作,在合作單位的力學(xué)實驗室,學(xué)生能夠了解到工程力學(xué)在實際工程中的應(yīng)用,進而體會到掌握力學(xué)特性對開展工程的重要作用。學(xué)生能接觸到建筑行業(yè)一線的工程知識和前沿技術(shù),并將其與課堂上的理論知識聯(lián)系起來,學(xué)習(xí)更多綜合性專業(yè)知識。
在理論教學(xué)過程中,應(yīng)重視知識生成的過程,使學(xué)生將學(xué)習(xí)的過程轉(zhuǎn)化為發(fā)現(xiàn)的過程,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力[11]。在實踐教學(xué)過程中,對基礎(chǔ)知識進行拓展,對學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力進行培養(yǎng),在重視基礎(chǔ)力學(xué)實驗課程的同時,還應(yīng)為學(xué)生開設(shè)多種綜合性、高階性開放實驗課程,包括實體模型測試、虛擬模型數(shù)值計算實驗等。為了提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力,在課程設(shè)置上,要做到基礎(chǔ)實驗與課堂教學(xué)相結(jié)合、理論學(xué)習(xí)和實驗操作緊密結(jié)合、教師講解與學(xué)生操作相結(jié)合。基礎(chǔ)實驗主要是為了使學(xué)生具備較好的工程力學(xué)理論知識和基本的實驗技能[12],因此,其對學(xué)生基本實驗操作能力的培養(yǎng)具有重要作用。
采用現(xiàn)代信息技術(shù),對工程力學(xué)課程進行教學(xué)改革,提升教師教學(xué)效果和學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)效率。在具體的教學(xué)過程中,教師應(yīng)該充分利用先進的教學(xué)設(shè)備,將文本、圖片、音頻、視頻、動畫等元素融合到具體教學(xué)內(nèi)容中。在講授時,教師可以深入淺出地講解理論知識,并在課上為學(xué)生進行演示,增強學(xué)生對理論知識的理解。教師還可以將虛擬仿真技術(shù)與實驗教學(xué)課程有機結(jié)合,降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度,有效提升學(xué)生的實踐能力,增強他們分析、解決問題的能力。
在課程中的“小報告”環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性。在考試方式上,注重過程性考核,增加平時考核成績。學(xué)生可以根據(jù)自己進行實驗的情況寫出具有創(chuàng)新性的實驗報告及論文,教師將其納入平時成績。在實驗課程考試中,對學(xué)生的操作過程進行考核,考查學(xué)生對實驗儀器與軟件的運用情況和對基本實驗操作的掌握情況[13-14]。
在工程力學(xué)課程教學(xué)過程中,應(yīng)發(fā)揮學(xué)生的主體作用,提升學(xué)生的綜合素質(zhì),為學(xué)生將來就業(yè)奠定基礎(chǔ)。目前,工程力學(xué)課程教學(xué)改革存在一定難度,教師需從學(xué)生的特點和要求出發(fā),對工程力學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容進行優(yōu)化,對課程教學(xué)方式進行創(chuàng)新,對考核制度進行完善,讓學(xué)生能夠更好地掌握工程力學(xué)的理論知識,并提升他們解決實際工程問題的能力,從而滿足工程力學(xué)課程教學(xué)目標(biāo)的要求。
貴州民族大學(xué)建筑工程學(xué)院工程管理專業(yè)的工程力學(xué)是一門理論性和實踐性較強的課程,其以分析力學(xué)問題為主,將建模、解題和設(shè)計貫穿于教學(xué)全過程。在這個過程中,不僅要使學(xué)生掌握解決工程中力學(xué)問題的基本方法和技巧,更要使學(xué)生具有工程意識、科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新精神,這樣既能提升學(xué)生的綜合能力,又能提升學(xué)生的工程素養(yǎng),還可以提高學(xué)生的邏輯思維和工程實踐能力,這也是當(dāng)前教學(xué)改革的主要目標(biāo)之一。對工程力學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段進行改革,增加課程內(nèi)容,增加課時。在教學(xué)過程中,應(yīng)采用生活中的案例來講解力學(xué)理論,運用作圖、模型、仿真、多媒體等方法進行教學(xué),提倡對話式教學(xué),增強學(xué)生創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。通過教學(xué)改革,提升教學(xué)效果,有效達成人才培養(yǎng)目標(biāo)。