【摘 要】介紹高職工程力學(xué)課程在教學(xué)中存在的不足,探討如何在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力,旨在為工程力學(xué)教學(xué)提供一定參考。
【關(guān)鍵詞】工程力學(xué)教學(xué) 實(shí)踐 創(chuàng)新 培養(yǎng)
【中圖分類號(hào)】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A
【文章編號(hào)】0450-9889(2015)05C-0137-02
工程力學(xué)課程是建筑專業(yè)學(xué)生的一門必修專業(yè)基礎(chǔ)課。工程力學(xué)教學(xué)質(zhì)量的好壞直接影響著后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。工程力學(xué)課程是基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間的一座橋梁,是基礎(chǔ)與技術(shù)的結(jié)合。只有學(xué)習(xí)好這門課程,才能在實(shí)際操作中解決問(wèn)題,才能為后續(xù)課程奠定良好的基礎(chǔ)。但是,在工程力學(xué)教學(xué)中往往存在一些問(wèn)題,比如教師不注重學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。面對(duì)此類問(wèn)題,教師應(yīng)積極改進(jìn)教學(xué)方案,通過(guò)各種有效的教學(xué)模式培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力。
一、工程力學(xué)的課程內(nèi)容及特點(diǎn)
(一)課程內(nèi)容
理論力學(xué)以及材料力學(xué)是工程力學(xué)課程的經(jīng)典內(nèi)容,其中主要包括:計(jì)算杠桿的穩(wěn)定性、強(qiáng)度性以及硬度;分析物體的受力程度;研究點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài);分析和計(jì)算構(gòu)件的應(yīng)力及應(yīng)變。
(二)課程特點(diǎn)
工程力學(xué)課程主要有三大特點(diǎn):第一,理論與實(shí)際相結(jié)合。工程力學(xué)的基本規(guī)律就是經(jīng)過(guò)科學(xué)分析、歸納、總結(jié)出自然規(guī)律以及生活中的各種現(xiàn)象,從而得出理想化的力學(xué)模型。第二,綜合性強(qiáng)。在學(xué)習(xí)工程力學(xué)課程中,面對(duì)許多問(wèn)題時(shí),往往需要運(yùn)用到多個(gè)綜合性理論知識(shí)及定理才能解決問(wèn)題。第三,靈活性強(qiáng)。在工程力學(xué)課程中,很多情況下一個(gè)題目往往有多個(gè)解法,所以在實(shí)際操作時(shí),對(duì)具體問(wèn)題要具體分析,分析多種解決方案,并從中采用最佳方案。解決問(wèn)題時(shí),要靈活運(yùn)用理論知識(shí)分析問(wèn)題。
二、工程力學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀存在的不足及其原因分析
(一)教材知識(shí)過(guò)于系統(tǒng),學(xué)生不易理解
工程力學(xué)教材中存在著大量的高等數(shù)學(xué)知識(shí),在學(xué)習(xí)時(shí),學(xué)生需要運(yùn)用這些大量的高等數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)推導(dǎo)一些公式。但是,假若不具備較好的數(shù)學(xué)知識(shí)基礎(chǔ),那么完成公式的推導(dǎo)則是學(xué)生面臨的巨大難題。
(二)教學(xué)時(shí)忽視學(xué)生工程意識(shí)的培養(yǎng)
由于學(xué)生初入大學(xué),工程力學(xué)的理論基礎(chǔ)還相對(duì)匱乏,又因缺乏相應(yīng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及辨圖識(shí)圖能力,因此,在接觸工程力學(xué)課程時(shí),學(xué)生經(jīng)常會(huì)碰到一些未曾見(jiàn)過(guò)的工程問(wèn)題。學(xué)生在面對(duì)這些問(wèn)題時(shí)不能靈活地把具體事物與力學(xué)簡(jiǎn)圖聯(lián)系起來(lái)。教學(xué)中忽視學(xué)生工程意識(shí)的培養(yǎng)是學(xué)生在學(xué)習(xí)理解工程力學(xué)過(guò)程中的一大障礙。
(三)課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的脫離
工程力學(xué)的實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)該服務(wù)于理論課程,而不是僅僅對(duì)理論課程的驗(yàn)證。教師在教學(xué)時(shí)應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。目前,高職院校中?duì)工程力學(xué)的實(shí)驗(yàn)課的課時(shí)分配少,因此,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課時(shí)很難達(dá)到每人都能親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)甚少。甚至有些教師并不注重實(shí)驗(yàn)課,不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),從而導(dǎo)致學(xué)生不重視實(shí)驗(yàn)操作。
(四)教學(xué)不足的原因分析
工程力學(xué)教學(xué)中存在的一些不足,究其原因主要有兩點(diǎn)。第一,建筑專業(yè)的主要目標(biāo)是培養(yǎng)出一線的建筑技能型人才,但是,教師只注重理論知識(shí)的講解,而不注重介紹工程的背景知識(shí)。并且課程教材與后續(xù)專業(yè)課之間的聯(lián)系少之又少,主要針對(duì)培養(yǎng)專業(yè)技能型人才的教材也少之甚少。第二,大部分民辦院校的校史較短,師資力量不夠雄厚,教師隊(duì)伍中青年教師占主導(dǎo)地位。由于許多青年教師是一畢業(yè)就上崗,很大程度上缺乏對(duì)工程的實(shí)際鍛煉,以至于在教學(xué)時(shí)只注重力學(xué)本身知識(shí)的傳授,大多數(shù)教師都忽視了對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力、獨(dú)立思考能力以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與激發(fā)。由此可知,培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力是工程力學(xué)課程教學(xué)的當(dāng)務(wù)之急。
三、培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的措施
(一)提高教師的職業(yè)素養(yǎng)
只有不斷提高教師自身的職業(yè)素養(yǎng),教學(xué)的質(zhì)量才能得到良好的改善。在現(xiàn)代教育模式中,不僅要求教師具備專業(yè)的知識(shí)水平,更要求教師時(shí)刻了解現(xiàn)代職業(yè)教育的教育模式及動(dòng)態(tài),除此之外,還要求教師加強(qiáng)對(duì)學(xué)生基本素質(zhì)、基本技能以及獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)。提高教師自身的職業(yè)能力是提高學(xué)生職業(yè)能力的首要前提。因此,教師應(yīng)該改變傳統(tǒng)的教育觀念,提高自身教學(xué)水平,在教授力學(xué)課程前應(yīng)熟悉掌握建筑行業(yè)的實(shí)時(shí)情況,并且不定期地去施工場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)踐,利用專業(yè)知識(shí)解決在實(shí)踐過(guò)程中遇到的問(wèn)題,為自身的教學(xué)積累經(jīng)驗(yàn),做好教前預(yù)備工作。這樣才能在教學(xué)中為學(xué)生提供真實(shí)有效的教學(xué)素材。此外,教師還可以在教學(xué)時(shí)適當(dāng)?shù)靥峒耙恍┫嚓P(guān)的工程實(shí)例以及工程事例的有關(guān)歷史及現(xiàn)狀,注重對(duì)學(xué)生工程意識(shí)的培養(yǎng)和激發(fā)。
(二)增加實(shí)驗(yàn)課的課時(shí),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力
由于工程力學(xué)的實(shí)驗(yàn)課課時(shí)不足,使得學(xué)生在課堂上動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)少之又少,更不用說(shuō)在課外能夠有實(shí)際操作的機(jī)會(huì),這就導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)際操作能力十分薄弱。因此,學(xué)校應(yīng)增加工程力學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)課課時(shí),讓學(xué)生能有更多更好的機(jī)會(huì)親自體驗(yàn),親身參與力學(xué)實(shí)驗(yàn),為以后的工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
建筑專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)工程力學(xué)課程時(shí)往往會(huì)因?yàn)閷I(yè)背景知識(shí)的缺乏而對(duì)力學(xué)知識(shí)產(chǎn)生困惑,從而大大降低了學(xué)習(xí)力學(xué)的興趣,失去了學(xué)習(xí)的動(dòng)力,尤其是在面對(duì)教師傳統(tǒng)的單一的教學(xué)方式時(shí),學(xué)生會(huì)因嚴(yán)密的邏輯框架結(jié)構(gòu)、反復(fù)的力學(xué)理論知識(shí)而產(chǎn)生嚴(yán)重的學(xué)習(xí)隱患。因此,對(duì)傳統(tǒng)的授課方式的改革是十分必要的。開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式改革的有效途徑,其中主要是工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)以及工程力學(xué)仿真。工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要對(duì)象是建筑材料,比如模版、鋼筋混泥土。工程力學(xué)仿真主要研究對(duì)象則是日常生活中常見(jiàn)的建筑物或者構(gòu)筑物。
在傳統(tǒng)的教學(xué)中,一般都是以低碳鋼和鑄鐵為主要對(duì)象來(lái)進(jìn)行壓縮、拉伸等變形的力學(xué)實(shí)驗(yàn)。但是,鋼筋和混凝土才是建筑專業(yè)學(xué)生主要面對(duì)的建筑材料。所以,在進(jìn)行工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)該以實(shí)驗(yàn)鋼筋和混凝土的拉伸、抗壓等實(shí)驗(yàn)為主,并結(jié)合有關(guān)的土木工程材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這樣在實(shí)際操作中,不僅可以達(dá)到教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的,還可以讓學(xué)生在實(shí)際操作中了解并掌握建筑材料的變形過(guò)程及破壞方式,并為之后的技術(shù)課程學(xué)習(xí)積累豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。對(duì)體積較大的建筑物采用工程力學(xué)仿真,對(duì)其進(jìn)行力學(xué)性能以及破壞模式的研究,與工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)相比,具有造價(jià)低且周期短的優(yōu)點(diǎn)。況且,利用工程力學(xué)仿真對(duì)較大的建筑物或構(gòu)筑物進(jìn)行力學(xué)分析,不僅可以清晰看到變形的動(dòng)態(tài)過(guò)程,還可以讓學(xué)生更直觀、更有效地學(xué)習(xí)力學(xué)知識(shí)。
(三)啟發(fā)式教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力
問(wèn)題是一切研究和探索的源泉,教師在工程力學(xué)教學(xué)中,應(yīng)該積極引起學(xué)生的好奇心,激起學(xué)生的疑問(wèn),激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。因此,教師在教學(xué)中,應(yīng)該改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,采用啟發(fā)式教學(xué),形成一個(gè)以學(xué)生為中心的教學(xué)形式。啟發(fā)式教學(xué)能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,讓學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。在實(shí)際教學(xué)中,教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的不同學(xué)習(xí)能力以及學(xué)習(xí)特點(diǎn),對(duì)教材重點(diǎn)進(jìn)行合理的劃分和設(shè)置。同時(shí),教師還應(yīng)根據(jù)教材的重點(diǎn)及難點(diǎn),對(duì)學(xué)生提出有層次的問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。比如,問(wèn)學(xué)生為什么教室的矩形截面梁是豎放的而不是橫放的。針對(duì)此問(wèn)題,要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的力學(xué)知識(shí)解釋其設(shè)計(jì)原理。教師在教學(xué)時(shí)應(yīng)該多引用生活中的實(shí)際案例,讓學(xué)生對(duì)平常未曾注意到的問(wèn)題展開(kāi)思考,這樣在一定程度上可以激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,另一方面也可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。
【參考文獻(xiàn)】
[1]丁曉玲,盛琳.高職《建筑力學(xué)》工學(xué)結(jié)合教學(xué)改革與實(shí)踐[J].課程改革,2010(5)
【作者簡(jiǎn)介】許書娟(1980- ),女,山東威海人,碩士,廣西城市職業(yè)學(xué)院講師,經(jīng)濟(jì)師,研究方向:電氣與智能化。
(責(zé)編 丁 夢(mèng))