林朝斌

摘 要 首先指出項(xiàng)目教學(xué)法概念及其在材料力學(xué)課程教學(xué)中具有重要意義，進(jìn)而闡述項(xiàng)目教學(xué)法在材料力學(xué)課程中的具體應(yīng)用過程：選擇減速器作為合適的項(xiàng)目、對項(xiàng)目進(jìn)行細(xì)化分解、對課程內(nèi)容進(jìn)行解構(gòu)和重構(gòu)。最后指出項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用和效果。

關(guān)鍵詞 項(xiàng)目教學(xué)法；材料力學(xué)；減速器

中圖分類號：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2014）04-0075-02

材料力學(xué)課程是機(jī)械類專業(yè)中的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，對培養(yǎng)學(xué)生工程理念及學(xué)習(xí)其他后續(xù)課程具有十分重要的意義與作用。近年來，由于科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，要求學(xué)生掌握的新知識日益增多，學(xué)校在保持現(xiàn)今學(xué)制不變的情況下，只能削減很多傳統(tǒng)課程學(xué)時(shí)，材料力學(xué)是其中的一門。材料力學(xué)具有理論性強(qiáng)、內(nèi)容抽象、基本概念眾多、比較難理解的特點(diǎn)，這就要求教師必須在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，采用高效的教學(xué)方法來提高教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的能力，已期收到良好的教學(xué)效果。

項(xiàng)目教學(xué)法是指實(shí)施一個完整的項(xiàng)目工作所進(jìn)行的教學(xué)活動，具體是指在教學(xué)過程中以一系列項(xiàng)目作為載體，把相關(guān)的知識點(diǎn)融入項(xiàng)目的各個環(huán)節(jié)，在逐步推進(jìn)項(xiàng)目的開展中通過對問題的深化和擴(kuò)充，來拓展知識的廣度和深度，最后得到一個完整的項(xiàng)目解決方案，從而達(dá)到學(xué)習(xí)知識、培養(yǎng)能力的目的[1]。根據(jù)材料力學(xué)課程的特點(diǎn)和現(xiàn)狀，很有必要在材料力學(xué)課程教學(xué)中應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法。

1 項(xiàng)目教學(xué)法在材料力學(xué)課程中應(yīng)用的總體思路

在材料力學(xué)課程教授過程中應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法，要以典型的工程項(xiàng)目為依托，以材料力學(xué)知識要點(diǎn)為綱，實(shí)際的工程項(xiàng)目為目，做到綱舉目張。要做到使學(xué)生在學(xué)習(xí)的課程中遇到某項(xiàng)知識點(diǎn)時(shí)能非常明確它的工程背景，充分感受到材料力學(xué)在工程設(shè)計(jì)中的重要性。項(xiàng)目教學(xué)法中所選擇的工程項(xiàng)目應(yīng)該是一個具體完整的、有廣泛應(yīng)用價(jià)值的機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。應(yīng)該具有以下特點(diǎn)：1）設(shè)計(jì)的產(chǎn)品應(yīng)該具有典型性；2）能充分體現(xiàn)理論知識和實(shí)踐技能的相互融通；3）應(yīng)該有一定的設(shè)計(jì)難度，在設(shè)計(jì)過程中要求學(xué)生以已有知識為基礎(chǔ)，經(jīng)過邏輯思維之后能在一定范圍內(nèi)學(xué)習(xí)新知識和新技能。

項(xiàng)目教學(xué)法的學(xué)習(xí)過程應(yīng)當(dāng)是一個人人動手動腦參與的創(chuàng)造性的實(shí)踐活動。學(xué)習(xí)的目的不是推導(dǎo)、驗(yàn)證已有的原理，而應(yīng)該是為完成項(xiàng)目所經(jīng)歷的探求過程中，逐步理解和掌握課程要求的知識點(diǎn)和技能，體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的樂趣，培養(yǎng)分析問題和解決問題的思想和方法。

2 項(xiàng)目教學(xué)法在材料力學(xué)教學(xué)中的實(shí)施

精選典型工程項(xiàng)目 選擇一個恰當(dāng)?shù)捻?xiàng)目是項(xiàng)目教學(xué)法能否順利實(shí)施的重要前提。材料力學(xué)作為機(jī)械類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，要為工程實(shí)踐提供相應(yīng)的力學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生利用材料力學(xué)解決工程實(shí)踐問題的能力。材料力學(xué)課程的主要內(nèi)容是介紹桿狀構(gòu)件的拉壓、剪切、扭轉(zhuǎn)和彎曲四種基本變形及組合變形的強(qiáng)度、剛度的分析計(jì)算。在項(xiàng)目的選擇上要充分考慮到上述知識點(diǎn)的特點(diǎn)，經(jīng)過比對，可以發(fā)現(xiàn)減速器設(shè)計(jì)是一比較符合要求的項(xiàng)目。減速器包含了箱體、齒輪、軸承、軸、鍵、螺紋連接件、帶等零部件，構(gòu)件的難易程度合適，而且學(xué)生在前期課程中有所接觸，在設(shè)計(jì)過程中所需的知識和材料力學(xué)基本教學(xué)要求有比較好的對應(yīng)性。

項(xiàng)目的分解和教學(xué)過程的重構(gòu) 要完成減速器設(shè)計(jì)項(xiàng)目，需要涉及多門機(jī)械學(xué)科的知識，而在學(xué)習(xí)材料力學(xué)時(shí)，學(xué)生有多門相關(guān)課程還未學(xué)習(xí)，因此在組織教學(xué)過程中，要特別注意所授具體知識的統(tǒng)籌分析與劃分，要了解各門課之間的相關(guān)性、知識結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，哪些知識是材料力學(xué)必須講授的基礎(chǔ)知識，哪些知識是相關(guān)課程已經(jīng)提及的或需要深入研究的，哪些是放在后續(xù)課程講授的，只有分清知識特點(diǎn)，才能合理分解項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)知識的同時(shí)培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。

下面結(jié)合減速器設(shè)計(jì)項(xiàng)目，具體闡述項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施步驟。

首先，教師對應(yīng)減速器設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行項(xiàng)目分解，使得原來的眾多綜合性問題分解為一個個單獨(dú)的力學(xué)問題。以便學(xué)生上手，根據(jù)減速器設(shè)計(jì)和材料力學(xué)課程的特點(diǎn)，項(xiàng)目分解如表1所示。然后教師和學(xué)生對整體項(xiàng)目進(jìn)行討論，學(xué)生要闡述他們對整體項(xiàng)目見解，聯(lián)系本身已有知識，闡述項(xiàng)目中認(rèn)為自己不能解決的問題。教師在其中要不斷地對項(xiàng)目進(jìn)行闡述解釋，使得減速器設(shè)計(jì)這樣的綜合性工程項(xiàng)目變成學(xué)生能逐步理解的一個個力學(xué)問題，解決學(xué)生的困惑。

減速器屬常用設(shè)備，教師應(yīng)該在討論中啟發(fā)學(xué)生掌握其結(jié)構(gòu)、使用功能及存在的問題，進(jìn)一步了解需要解決的問題，即目前結(jié)構(gòu)情況下的強(qiáng)度校核存在的問題與改進(jìn)措施、改進(jìn)后的強(qiáng)度計(jì)算等。對于分解后的小項(xiàng)目，教師一定要聯(lián)系設(shè)計(jì)實(shí)踐來講述力學(xué)問題，這樣有助于加深學(xué)生對工程實(shí)踐和材料力學(xué)問題之間聯(lián)系的理解，有助于以后在實(shí)踐過程中學(xué)會選擇有效的理論工具。課程的組織形式可以變成一個個小的專題討論課，要充分發(fā)揮學(xué)生的主動探索性，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，教師也要適時(shí)點(diǎn)撥，把握方向，保證課程的完整性和延續(xù)性。在各小項(xiàng)目完成后，對減速器整體設(shè)計(jì)也應(yīng)做說明和討論。

項(xiàng)目教學(xué)法的思考 以工程實(shí)踐項(xiàng)目為主線的項(xiàng)目教學(xué)方法和傳統(tǒng)的演繹教學(xué)方法相比較，可發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目教學(xué)法能有效地提高學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維。在材料力學(xué)課程中如何做到選擇恰當(dāng)?shù)捻?xiàng)目、充分發(fā)揮項(xiàng)目的作用，把理論講授和工程項(xiàng)目有機(jī)地結(jié)合起來，是十分值得探究的。項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施過程對教師也是一個促進(jìn)。任課教師必須充分掌握完成一個工程實(shí)踐項(xiàng)目所有涉及的專業(yè)理論知識和專業(yè)技能，做到胸有成竹。因此，選擇一個教師自己已完成的工程實(shí)踐課題作為項(xiàng)目教學(xué)的案例，有助于教師從容應(yīng)對教學(xué)中出現(xiàn)的各種各樣的問題，使得學(xué)生的行為能夠在教師的掌控之中，隨時(shí)為學(xué)生提供必要的理論和技術(shù)支持。

項(xiàng)目教學(xué)法能有效地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手能力、研究和分析問題的能力。為增強(qiáng)效果，在實(shí)施過程中應(yīng)要求學(xué)生提前閱讀相關(guān)教材、預(yù)習(xí)教學(xué)內(nèi)容，準(zhǔn)備與項(xiàng)目相關(guān)的知識，廣泛獲取類似問題的信息，并且組成項(xiàng)目小組，明確每人在項(xiàng)目中所承擔(dān)的任務(wù)，在教師的指導(dǎo)下完成預(yù)期的教學(xué)任務(wù)。項(xiàng)目教學(xué)法最重要的特點(diǎn)是突出理論聯(lián)系實(shí)際，但在授課過程中，切忌完全就項(xiàng)目論項(xiàng)目、以項(xiàng)目的實(shí)施代替力學(xué)系統(tǒng)知識的學(xué)習(xí)，應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生在授課過程中鞏固力學(xué)基礎(chǔ)知識，并能運(yùn)用力學(xué)知識解決工程中的實(shí)際力學(xué)問題[2]。

3 小結(jié)

大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)節(jié)奏的人才需要具備創(chuàng)新的思維能力。材料力學(xué)的課堂授課學(xué)時(shí)比較少，在實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)過程中，要特別注意力學(xué)基本概念和項(xiàng)目內(nèi)容的融會貫通。通過課程教授過程中的探索過程，體現(xiàn)出理論和實(shí)踐技術(shù)的相互融合，使學(xué)生創(chuàng)造能力得到提升，強(qiáng)化學(xué)生利用已掌握的知識來分析、解決問題的能力，掌握高超的實(shí)踐動手能力，并為學(xué)生在以后的工程實(shí)踐中利用材料力學(xué)知識解決實(shí)際問題奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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