摘 要: 應(yīng)用型本科院校以培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和實踐能力的工程應(yīng)用型人才為主要目標(biāo)??茖W(xué)、合理的考試,對教學(xué)可以起到積極促進(jìn)作用,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與應(yīng)用能力。文章分析了綜合材料力學(xué)課程的特點及在整個專業(yè)培養(yǎng)中的作用,從注重知識和能力運用出發(fā),提出了材料力學(xué)考試改革的措施和方法,在實際應(yīng)用中效果良好。
關(guān)鍵詞: 材料力學(xué) 考試改革 應(yīng)用能力培養(yǎng)
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,人才競爭日趨激烈,教學(xué)改革正在各高校如火如荼地開展。高校教學(xué)改革主要包括教學(xué)思想、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段等方面的內(nèi)容,雖然取得了一定的成果,卻未能盡如人意。究其原因,主要是目前高??荚囆问降母母锵鄬螅鄶?shù)學(xué)校仍然以傳統(tǒng)的閉卷考試為主。卷面成績作為評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果的主要依據(jù)顯然缺乏科學(xué)性、合理性??茖W(xué)合理、鼓勵創(chuàng)新、充滿活力的考試制度,能夠有效提高高校學(xué)生掌握知識、用于實踐的能力。
筆者多年從事高?;A(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)和課程建設(shè)工作,結(jié)合多年教學(xué)實踐,提出了基于應(yīng)用能力培養(yǎng)的材料力學(xué)課程考試模式,即采用多元化的考試形式,在注重基本概念、基本理論的同時通過多種方式加強對學(xué)生綜合能力的考評,引導(dǎo)學(xué)生向應(yīng)用型、創(chuàng)新型方向發(fā)展。
1.材料力學(xué)考試改革的目標(biāo)
材料力學(xué)是機械設(shè)計制造及自動化(簡稱機制專業(yè))等工科專業(yè)一門非常重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程,既可直接用于實際工程的計算,又是機械設(shè)計、模具設(shè)計與制造等后續(xù)課程的重要基礎(chǔ)。作為專業(yè)基礎(chǔ)課,材料力學(xué)力學(xué)具有理論嚴(yán)密、系統(tǒng)完整、邏輯性強等特點,要求學(xué)生具有較強的運用基本概念和基本理論,分析、解決實際問題的能力。因此,材料力學(xué)對于學(xué)生知識、能力和素質(zhì)的培養(yǎng),對增強學(xué)生的創(chuàng)新意識、實踐能力具有重要的意義。然而當(dāng)前的材料力學(xué)課程考試制度還不能完全適應(yīng)素質(zhì)教育的要求,存在一些問題和弊端。
1.1考試形式比較單一
目前,考試形式比較單一,基本以期末閉卷考試為主,題型多為填空、選擇、判斷、計算等,難以體現(xiàn)課程的特點,只能簡單地考核學(xué)生的記憶知識和簡單推理的基本技能,無法考核學(xué)生運用知識的能力和創(chuàng)新能力。
1.2考試內(nèi)容偏重知識
課程考試的內(nèi)容大多根據(jù)指定的教材或所講授的內(nèi)容出題,考試內(nèi)容多是以知識考核為主,內(nèi)容上偏重于基本概念、基本理論的考查,更多的是考查學(xué)生對理論知識的記憶。另外,由于受到考試時間的限制,無法出一些綜合性、復(fù)雜性的題目,缺乏考核學(xué)生綜合運用知識的能力和創(chuàng)新能力,抑制了學(xué)生的創(chuàng)造性和個性,不利于培養(yǎng)創(chuàng)新素質(zhì)。
1.3重理論輕實踐
工科課程中的概念、定理和公式等非常多,機制專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后一般都是機械制造企業(yè)就業(yè),作為工程技術(shù)人員從事機械設(shè)計、工藝分析、質(zhì)量管理、設(shè)備管理等工作。這就要求學(xué)生具有較強的實踐能力,不能僅僅機械地背誦這些知識,而是要學(xué)會在實際中運用這些知識。現(xiàn)在多數(shù)課程考試仍為卷面形式的理論考試,并沒有考核學(xué)生的實際操作能力,這對于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)沒有起到積極的作用。
要想培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與應(yīng)用能力,考核方式就應(yīng)有所改變。在考試內(nèi)容上,盡量減少客觀性試題,增加分析、理解和應(yīng)用性等方面的考題??己朔绞揭鄻踊?,閉卷與開卷相結(jié)合,筆試與口試相結(jié)合。改革計分方法,把課堂討論、綜合型大作業(yè),口試結(jié)果、實驗等按一定比例計入總成績,這樣才能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,有利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
2.考核改革的實施方案
材料力學(xué)主要研究工程結(jié)構(gòu)中構(gòu)件的承載能力問題。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,材料力學(xué)教學(xué)內(nèi)容分成基本變形、組合變形和強度理論三大模塊,教學(xué)目標(biāo)主要有:(1)掌握材料的變形及破壞規(guī)律,了解材料力學(xué)性能及主要性能指標(biāo);(2)掌握四種基本變形和組合變形的內(nèi)力、應(yīng)力及強度計算;(3)熟悉強度理論及使用范圍并能解決工程實際問題。
筆者根據(jù)材料力學(xué)課程的能力要求,建立的材料力學(xué)考試模式由基礎(chǔ)理論考核和綜合能力考核及實驗技能考核三部分組成,三部分的考核成績組成該課程的總評成績。
2.1基礎(chǔ)理論考核
基礎(chǔ)理論考核占總成績的60%,基礎(chǔ)理論考核主要側(cè)重于基本概念、基本理論的理解,內(nèi)力圖的繪制,以及構(gòu)件的強度、剛度計算?;A(chǔ)理論考核包括筆試和口試兩種形式:基本變形和組合變形以筆試為主,每部分進(jìn)行一次考試,實時跟蹤學(xué)生對基本理論知識的掌握程度,適時調(diào)整上課內(nèi)容和進(jìn)度,形成自覺主動勤奮進(jìn)取的良好學(xué)風(fēng)。
口試平臺主要是由教師將材料力學(xué)的基本概念、基本理論和適合的題目編制成口試題庫,包括不同分值的題目。重要的是學(xué)生在給出答案后還進(jìn)一步解釋原因,即不僅要知其然還要知其所以然。需要說明的是,為了保證口試效果,學(xué)生分批進(jìn)行口試,而且口試時間安排在答疑時間進(jìn)行。通過口試測試內(nèi)容的設(shè)置,將知識掌握與能力培養(yǎng)有機結(jié)合??谠嚻脚_對培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力、語言表達(dá)能力等具有重要的作用,同時也能加強教師與學(xué)生之間的溝通。表一是基礎(chǔ)理論考核形式及所占成績比例。
2.2課程綜合能力考核
課程綜合考核占總成績的20%。課程綜合能力考核是此次考試改革的重點,考核采取全開放的形式,重在考核學(xué)生利用所學(xué)知識解決實際工程問題的能力。
課程綜合能力考核以小組為單位進(jìn)行,培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神,每組3~4人。每組自選或老師指定工程或生活中的實際問題進(jìn)行分析研究,包括進(jìn)行力學(xué)建模、受力分析、強度計算,最后提交書面報告。時間安排在教學(xué)最后兩周進(jìn)行。
課程綜合考核最后組織學(xué)生答辯,根據(jù)學(xué)生答辯情況,書面報告評定成績。
2.3實驗技能考核
實踐教學(xué)是高校工科專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié),它對提高學(xué)生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,具有特殊的作用。實踐環(huán)節(jié)的考核結(jié)果也是課程總成績的重要組成部分,占總成績的20%。
將實驗內(nèi)容實行模塊化整合,分為基礎(chǔ)性實驗、設(shè)計性實驗和綜合性實驗。根據(jù)不同專業(yè)適當(dāng)選擇實驗教學(xué)內(nèi)容。
實驗技能考核實行口試與筆試相結(jié)合、理論概念與實際操作相結(jié)合的綜合性考試方法。
3.考試改革實施效果
在注重應(yīng)用能力考試方法的引導(dǎo)下,學(xué)生認(rèn)識到了材料力學(xué)這門課的重要性,解決了很多生活中、工程中的實際問題,大大提高了學(xué)習(xí)興趣。
課程綜合能力考核是此次考試改革的重點,學(xué)生對開放性的考核表現(xiàn)十分積極,調(diào)動了學(xué)習(xí)的自覺性和主動性。綜合題目內(nèi)容包括彎曲剛度設(shè)計、彎扭組合變形、拉壓組合變形等部分,這些題目計算量均較大。學(xué)生能夠利用所學(xué)知識,經(jīng)過小組同學(xué)的研究配合,均圓滿完成任務(wù)。例如“鋼板軋輥直徑計算”,學(xué)生的知識面已深入到專業(yè)知識領(lǐng)域,學(xué)生需要參閱參考書,了解設(shè)計方法,實現(xiàn)了從被動學(xué)習(xí)到積極自學(xué)的轉(zhuǎn)變,學(xué)會了將工程中的實際問題抽象為一個力學(xué)模型,利用彎曲剛度條件設(shè)計直徑。令人欣慰的是兩組同學(xué)分別采用了疊加法和積分法,解決實際問題的能力明顯提高。
4.結(jié)語
考試能反映教學(xué)效果,能為教學(xué)管理者提供教學(xué)質(zhì)量檢測和評估的依據(jù)。因此,考核模式的改革應(yīng)放在優(yōu)先考慮的地位,只有評價體系改變,其他方面的改革才能深入開展。
考試方法的改革有很多細(xì)節(jié)需要注意,也有很多困難要面對。這就要求教師在思想上時刻明確應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),投入更多的精力和時間探索、總結(jié)更加適合課程特點的考試方法。改革不能只是形式,更是一項長期的、科學(xué)的工作??荚嚪椒ǖ母母飸?yīng)該融入每一位教師的教學(xué)觀念中,考試制度的改革不能淺嘗輒止,一定要不斷地深入進(jìn)行下去。
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