郭云霞,曹秋霞
(河南機電高等??茖W校 機械工程系,河南 新鄉(xiāng)453000)
《結構力學》是高職院校起重運輸機械設計及制造專業(yè)的一門專業(yè)基礎課程,在整個專業(yè)的課程體系中處于承上啟下的核心地位[1]。為了更好地響應國務院常務會部署,加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育,提高中國制造和中國裝備的市場競爭力,大力推動專業(yè)設置與產業(yè)需求、課程內容與職業(yè)標準、教學過程與生產過程“三對接”的號召,更好培養(yǎng)起重機械設計制造及生產一線急需的懂設計、能制造安裝檢測、會調試維修的應用型專門人才,現(xiàn)從課程的教學理念、教學手段、教學方法上進行嘗試性的改革[1]。
結構力學是在學生學習了理論力學、材料力學的基礎上進而深化力學知識的一門課程。它有一定的理論性、系統(tǒng)性及實用性。該門課程涉及的主要內容如下:平面結構的機動分析、靜定結構、結構變位、超靜定結構及影響線等內容[2]。用以研究和設計起重機中各構件的形狀、尺寸及結構在外力作用下的受力、變形、穩(wěn)定,保證起重機的安全性、可靠性。齊,而結構力學課程中概念繁多、理論性強,學好該門課程需要一定的力學基礎[2]。
2)教學內容多,授課課時少
我國高職教育正處于“以提高教學質量為核心,培養(yǎng)工程師、高級技工和高素質應用型人才為目的的轉型期,因此合理削弱理論課時,適當?shù)脑黾訉嵺`課時在所難免。而結構力學內容繁多,因此必須在授課內容上做相應的調整。
3)理論課程枯燥無味,學生興趣低落
結構力學具有概念抽象、邏輯性強、理論嚴密、系統(tǒng)完整的特點,比如講述力學分析方法時涉及力法、位移法、影響線等,學生倍感枯燥。古人云:興趣是最好的老師,當學生對教師所講授的知識不感興趣時,教師的教學效果無從談起。當今的大學生在大學期間更注重所學知識在將來工作中的實用性,往往忽略理論知識的學習,甚至對其沒有興趣,認為枯燥的理論知識無用[2]。
4)盲目學習,一知半解
學生在學習完一章節(jié)內容,不知道在實際中應該怎么應用,甚至一本書都學完了,不知道課程的用途。我們通常講的學以致用根本無從談起。
1)學生底子薄,學習難度大
隨著學校招生規(guī)模的擴大,學生的基礎參差不
1)建立準確的力學基本概念,熟悉基本原理和基本方法成為學生學好該課程的當務之急。
2)為了達到預期的教學效果,授課教師僅有淵博的理論知識是遠遠不夠的,教師備課時需要尋找一些起重機工程實例,將枯燥的理論知識和生動的工程實際結合起來,設計好每一堂課,激發(fā)學生學習積極性,從而達到學生主動學習的目的。
3)解題思路清晰、選擇方法恰當、分析過程正確。例如針對構件中剛架、桁架及起重機的主梁、支腿等,講解這些起重機結構的強度及穩(wěn)定性分析方法。
4)培養(yǎng)學生抽象、推理、分析和綜合的邏輯思維能力。
根據(jù)職業(yè)能力培養(yǎng)規(guī)律,我們以崗位需求為導向,強化應用、培養(yǎng)能力為重點,本著“必需、夠用、適用”的原則,我們有針對性地對教材內容進行優(yōu)化整合,作為高職院校,在教學內容的組織和安排上注重掌握理論、強化實踐,努力構建科學合理的課程教學內容體系。
該課程由基本理論、靜定、超靜定結構內力分析、桿件結構計算三個模塊組成,共計52課時,其主要內容如下:
基礎知識模塊:幾何組成分析的目的;平面體系自由度和約束;平面幾何不變體系的組成規(guī)則;平面體系的幾何組成分析方法。探討結構的合理形式,以便能有效地利用材料,充分發(fā)揮其性能。該部分內容分配了12個學時。
靜定、超靜定結構的內力分析模塊:分辨桿件的基本變形;計算軸向拉壓桿、靜定平面桁架的軸力;計算扭轉軸的扭矩;靜定、超靜定梁的內力分析,并能做出彎矩圖和剪力圖;靜定、超靜定平面剛架的內力分析,繪制內力圖。培養(yǎng)學生嚴謹細致的職業(yè)素質。該模塊是本課程的核心內容,共占用28個學時。
桿件結構計算模塊:該模塊計算桿件的強度、剛度及壓桿的穩(wěn)定性分析。此模塊在課程中作用重大,按照特種設備的要求,起重機作為重要的特種設備,對它的可靠性、安全性有著特殊的要求和規(guī)定,所以必須對其進行合理選擇和正確計算。本模塊占用12個學時。
我校起重運輸機械設計與制造專業(yè)是全國屈指可數(shù)的高職院校,起重類結構力學資源有限,一般的結構力學需要我們有針對性地選擇。
為了讓學生更好地掌握結構力學知識,加強理論與實際的聯(lián)系,增強工程意識,在保留傳統(tǒng)教學方法的基礎上,融入多種教學方法,更新教學手段。
1)現(xiàn)場教學
為了使學生更透徹地理解力學概念,融入了現(xiàn)場教學。通過現(xiàn)場參觀,讓學生認識多種構件、結構、支座,觀察其變形、破壞;通過現(xiàn)場教學,讓學生觀察構件的基本變形及組合變形,觀察破壞現(xiàn)象,感受壓桿失穩(wěn)的嚴重性。從而實現(xiàn)課堂——現(xiàn)場——實驗教學一體化方式,保證了在校學習內容與實際工作的一致性,體現(xiàn)了高職教育的應用性。
2)實例式教學
實例式教學也稱為“拋錨式教學模式”,以新鄉(xiāng)起重設備廠生產的80噸橋機為學習載體,學完本課程后,要求學生掌握起重機中結構力學的相關知識。這樣一方面提高了學生的學習興趣,另一方面將理論與實際有機地結合,符合現(xiàn)代高職教育的要求。
3)多元化教學
如何把枯燥的課堂變得趣味化,這是教學工作中長期探索的一個問題。尤其對于理論性突出的結構力學,我們嘗試采用多媒體教學和傳統(tǒng)板書教學有效結合的方式,通過多媒體展示出桿件等圖片或動畫,有助于學生的理解,但對于力學問題的具體分析和求解過程采用傳統(tǒng)板書,從而提高了教學效果[1]。
最后,我們還采用基本能力、實踐能力、綜合能力“三個階段”能力培養(yǎng)的教學模式。用課堂教學培養(yǎng)學生的基本能力;通過實驗和現(xiàn)場教學來提高學生的實踐能力;通過讓學生直接參與工廠企業(yè)的實際工作任務,來培養(yǎng)學生的綜合能力;通過以上教學模式的實施取得了良好的教學效果[3]。
該課程正在形成以高職教育培養(yǎng)目標為依據(jù),以應用為目的,以必需、夠用為度,以“強化應用、培養(yǎng)技能”為重點的教學理念。
今后將進一步加強這方面的研究和探索,使應用型人才培養(yǎng)模式在高職院校辦學中發(fā)揮優(yōu)勢和主導作用,不斷提高人才培養(yǎng)的質量,努力完成好為社會發(fā)展培養(yǎng)高素質技能型人才的使命。
[1] 羅廣恩.船舶結構力學教學改革探討[J].職業(yè)教育,2013,(11).
[2] 程健.結構力學課程教學改革與探索[J].吉林教育,2012,(9).
[3] 李國華.結構力學教學方法研究[J].高等建筑教育,2012,(1).