摘 要: 作者針對工程力學(xué)的課程特點及高職院校的學(xué)生特點,結(jié)合教學(xué)實踐,提出了增強教學(xué)效果的方法:培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、理論聯(lián)系實際的能力和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、靈活運用多媒體教學(xué)手段。
關(guān)鍵詞: 高職類工科專業(yè) 《工程力學(xué)》 增強教學(xué)效果
工程力學(xué)是高職類工科專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課,它是一門介于專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間的課程,既有著較強的理論性,又和生產(chǎn)實際聯(lián)系密切,在工程意識培養(yǎng)方面占據(jù)著重要的地位。對于高職學(xué)生而言,由于數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)知識比較薄弱,給教學(xué)過程增加了一定的難度。針對該課程的特點,我結(jié)合這幾年的教學(xué)實踐,就如何增強工程力學(xué)的教學(xué)效果提出以下幾個方法。
一、注重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力
當今社會,知識發(fā)展日新月異,學(xué)生從走進校門到踏上社會都需要不斷地進行知識更新,教師不可能在有限的教學(xué)時間內(nèi)傳授給學(xué)生終身受用的知識和技能。所以在課堂教學(xué)中要做到取舍有度,有所教,有所不教,如果面面俱到,“填鴨式”教學(xué),不僅效果不好,而且不利于學(xué)生能力的培養(yǎng),容易養(yǎng)成學(xué)生學(xué)習(xí)的惰性。古人云:“授人以魚,不如授人以漁?!彼越虝W(xué)生掌握知識的方法和鍛煉他們自學(xué)的能力、查閱資料的技能同樣重要。在這方面,我們鼓勵和要求學(xué)生堅持課前自學(xué)預(yù)習(xí),有效地促進了學(xué)生對書本知識的掌握,提高了課堂教學(xué)質(zhì)量。為了讓學(xué)生都能夠做到課前預(yù)習(xí)書本知識,可以借助一些檢查和監(jiān)督機制,比如:在每一節(jié)課后都給學(xué)生留出預(yù)習(xí)作業(yè),預(yù)習(xí)作業(yè)通常由很多與下一節(jié)課內(nèi)容有關(guān)的問題構(gòu)成。課前組織學(xué)生對預(yù)留問題進行討論和總結(jié),或者安排個別學(xué)生回答問題和試講。列出學(xué)生預(yù)習(xí)中遇到的問題和難點,然后針對這些問題進行授課。在實踐教學(xué)中,采取這些措施不僅能夠保證課前預(yù)習(xí),而且能夠活躍課堂氣氛,活躍學(xué)生的思維,有效提高學(xué)生的自學(xué)能力,收到事半功倍的效果。
二、結(jié)合工程實例,采用啟發(fā)式教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力
高職院校培養(yǎng)的是應(yīng)用型人才,所以工程力學(xué)的教學(xué)內(nèi)容更應(yīng)突出“應(yīng)用型”這一特點,要從教學(xué)需要、專業(yè)特點、工程實際應(yīng)用和知識結(jié)構(gòu)整體優(yōu)化等角度出發(fā),重點應(yīng)放在基本定理的理解與應(yīng)用上,淡化理論與推導(dǎo),加強工程力學(xué)與后續(xù)課程的聯(lián)系及其在工程實際中的應(yīng)用。這就要求教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育思想,采用啟發(fā)式教學(xué)法,授課時考慮學(xué)生的反應(yīng),有針對性地按課程重點、難點分層次設(shè)問、引導(dǎo)。例如在講到軸的強度問題時可以讓學(xué)生思考:為什么空心軸應(yīng)用要比實心軸廣泛?在講到梁的截面性質(zhì)對其強度、剛度的影響時,可以提問學(xué)生:教室內(nèi)的矩形截面梁為什么是豎放而不是橫放?骨骼和竹子為什么長成空心圓截面?用力學(xué)概念解釋自然界中的各種動植物在漫長的進化過程中形成各自合理的承載能力的原因。又如結(jié)合現(xiàn)代橋梁技術(shù)廣泛采用的斜拉橋,用所學(xué)的壓桿穩(wěn)定理論分析這種結(jié)構(gòu)的合理性。相對普通的橋墩式(南京長江大橋),斜拉橋(蕪湖長江大橋)用拉索(受拉構(gòu)件)將橋身及載荷集中于主橋墩上,只要保證主橋墩的穩(wěn)定性,斜拉橋通過使用大量拉索減少了橋墩(壓桿)的數(shù)量,變受壓構(gòu)件為受拉構(gòu)件,增強了安全性。這樣的實例不勝枚舉。通過這些實例,學(xué)生會看到工程力學(xué)在實踐中的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)習(xí)積極性,提高運用所學(xué)理論解決實際問題的能力。
三、剖析課程體系,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
如在講授材料力學(xué)時,可以突出四種基本變形的對比聯(lián)系。在講第一種基本變形拉伸與壓縮如何用截面法求軸力(軸向拉壓的內(nèi)力)時,強調(diào)每種基本變形的內(nèi)力求法都是截面法,讓學(xué)生明白截面法的重要性,歸納為“截、取、代、平”四個步驟,并讓學(xué)生爛熟于心,進而在講完畫軸力圖、求應(yīng)力、強度計算等這一章的所有知識點后,進行歸納總結(jié)時,讓學(xué)生明確材料力學(xué)的四種基本變形都是按照“內(nèi)力、內(nèi)力圖—應(yīng)力—強度計算、剛度計算”這樣的模式展開的知識體系。這樣學(xué)生在一開始就能對材料力學(xué)中各種基本變形的知識框架有初步的認識,在教學(xué)的過程中引導(dǎo)學(xué)生注意分析幾種變形的前后對比聯(lián)系,如軸力與剪力對比,應(yīng)力與剪應(yīng)力對比,拉壓時的強度計算與剪切時的強度計算對比,等等,使學(xué)生對知識的理解更有條理性,不會混淆,記憶深刻,從而能在學(xué)習(xí)過程中掌握主動,思考也變得積極活躍。
當然,在教學(xué)中有許多定理和公式需要推導(dǎo),比如:剛體平動的運動特點,扭轉(zhuǎn)變形時的剪應(yīng)力計算公式的推導(dǎo),等等。根據(jù)高職學(xué)生的特點,以必需、夠用為度,對于力學(xué)中較多的定理和公式不應(yīng)全部進行詳細的理論推導(dǎo),而應(yīng)簡單地說明來源強調(diào)結(jié)論,要求學(xué)生學(xué)會運用,在大量的理論中突出重點。
四、靈活運用多媒體教學(xué)手段,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
多媒體技術(shù)以圖文并茂、聲像俱佳、動靜皆宜的表現(xiàn)形式,大大增強了學(xué)生對抽象事物與過程的理解與感受,通過動畫將抽象難懂的內(nèi)容形象地表達出來,達到化解教學(xué)難點、縮短學(xué)生的認知過程之目的。例如,在工程力學(xué)教學(xué)中,學(xué)生沒有機會到現(xiàn)場去看看實際變形和破壞情況,對變形的理解不夠透徹。采用多媒體教學(xué)課件,活生生的實例不僅能使學(xué)生一目了然,而且可把構(gòu)件的各種受力和變形情況形象地繪制在課件中,使之躍然于學(xué)生眼前。又如,在講授點的復(fù)合運動時,確定了動點、動系、和定系后,再分析三種運動。多數(shù)學(xué)生對相對運動分析不出來,這時我提示學(xué)生們要跳到動系上看動點怎么動,緊接著用動畫把這一過程生動地表現(xiàn)出來,學(xué)生豁然開朗,這些都是板書教學(xué)無法實現(xiàn)的。另外,在某些實驗條件不具備的情況下,還可以利用多媒體讓學(xué)生觀看實驗視頻,或進行模擬實驗??傊?,靈活運用多媒體手段進行教學(xué),能使許多力學(xué)疑難問題迎刃而解,既可培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又可增強他們的學(xué)習(xí)信心,從而達到更好的教學(xué)效果。
五、結(jié)語
在工程力學(xué)教學(xué)的過程中,應(yīng)始終堅持以學(xué)生為主的原則,通過教學(xué)改革,建立優(yōu)化的教學(xué)體系和教學(xué)方法,不斷提高教師自身業(yè)務(wù)素質(zhì),充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力,提高教學(xué)效率,為培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的應(yīng)用型人才打下良好的基礎(chǔ)。
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