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1、浅淡工程力学教学方法的改革高等职业教育是为了适应经济建设的快速发展而产生的一种培养应用型人才的特殊类型的专业教育。其培养目标主要是生产第一线的技术人才,有别于普通本科教育。要求学生在完成三年的学习后,达到既有一定的专业理论基础,又有能够胜任现代化生产技术岗位的实际工作能力。因此高职课程的教法应遵循“应用为主,够用为度,学有可用,用有所学”的原则,达到“必需、够用”。要着重能力的培养,突出实践应用,删繁就简,不断更新,使培养的学生“适销对路”,使职业技术教育跟上市场经济发展的步伐。 而工程力学是高职教育中工科专业的一门专业技术基础课,它建立在数学、物理等基础学科之上,服务于后续专业课程,对学生专
2、业能力的培养起着重要作用,它的教学效果对学生的专业素质有着极大的影响。这门课程学生历来感到难学,如何使学生爱学、会学到学懂是力学教学中的一大难题。 本文就以上思路,谈谈我院及笔者在机械类高职力学课程教学方法上的一点思考。 一、诱发学生学习的愉悦性、主动性 教学过程,是教师的“导”与学生的“学”的双边活动,是一个和谐的整体,其中“学”是核心,“导”是关键,如何克服学生的畏难厌学情绪,使学生对力学产生兴趣,值得我们致力研究,在教学方法上努力探索,大胆改革。 首先,努力讲好绪论课,每门课的绪论是“剧本”的剧情介绍,是内容提要,在绪论课中要给学生介绍本门课程的教学内容及其在后续课程和工程实践中的应用,
3、使学生产生学好本门课程的重要感,激发学习的积极性。如静力学中的平衡概论在水利工程及建筑工程中的重要作用,材料力学中计算内力及变形在工程构件设计中的作用等等,把现在的学习同将来的实际工作联系起来,使学生产生主动性。 其次,努力营造活跃的课堂气氛,教师要根据学生的特点及教学内容,选用生动活泼的教学方法,努力营造每一节课的气氛,使学生产生强烈的求知欲望,教师灵活采用讲述、讨论、自学、实验等多种教学手段,使学生对每一节课都产生兴趣,愿意上好每一节课,由此积累,便能较好地完成这门课的教学任务。 最后,运用形象生动的教学语言。语言是教师进行教学的武器,也是学生接受知识的主要媒体,贴近学生的语言,能使学生倍
4、感亲切、幽默地语言能使学生开怀大笑,严谨的逻辑推理能熏陶学生的思维能力,妙趣横生的讲述,能使学生身临其境,贴切的比喻,能使理论生动形象,只要教师在教学过程中注重语言的魅力,足以产生动情效应,同化效应。 二、注重教学内容的实用性 由于高职毕业的学生需具备较强的实际工作能力,所以,在力学教学中,要特别注意知识的实用性,突出应用,删繁就简,使学生真正学到能用于生产实践的知识,而不必过分追求理论体系的系统,严密和完整。 例如材料力学中扭转剪应力,弯曲正应力公式的推导,传统的力学教法强调理论分析的严密性和完整性,使理论推导过程偏深偏难,老师从变形关系、物理关系、讲到静力学关系,最后积分才得到结果。教师费
5、力地满堂灌,而学生在下面却不一定能听明白。繁难的推导过程对学生正确使用该公式帮助甚微。而我们真正要用的不是这个推导过程,仅仅是推导的结果。因此,我们认为,对这类公式的处理,正确的做法是强调应用,使学生能正确、熟练、灵活地使用该公式解决实际问题。而推导过程则要直观、感性、浅显,引导学生自己去“发现”规律,“发现”定理,培养学生的观察力,想象力,思维力和创造力,使整个教学过程重点突出,详略恰当,且充满活力。 另外,教学中还应针对不同专业的特点对教材内容有不同的取舍和侧重,与具体专业挂钩,使教学过程有较强的针对性,因而也就增强了实用性。 三、与工程实际紧密结合 传统的力学教材与教法对与工程实际结合的
6、紧密性考虑较少,对“如何应用”重视不够,讨论研究的对象大多是已经抽象好了的力学模型,重点讨论这种力学模型的受力、平衡、内力、应力、强度、刚度等等,而较少去讨论怎样将一个具体的工程结构通过分析与简化,处理成恰当的力学模型的方法。这种教法的弊病是学生只会做书上的习题,而不能解决工程实际问题,理论与实际脱钩,学不能“致用”。 结合生活、生产实际进行力学教学,日常生活中许多现象,都可用力学知识来解释,教师在讲授书本知识时,适当穿插引入一些例子,很受学生欢迎。例如,在讲解力对点之矩这一节时,可引用扳手的作用,将力作用在扳手上,使扳手连同螺母绕中心点产生转动,这样就可拧紧螺母,并且,力的数值愈大,螺母拧的
7、愈紧,力的作用线离螺母中心愈远,拧紧螺母愈省力,这是力矩作用在实际中的应用,特别是指导学生运用所学知识解决实际问题。又如,弯扭联合作用转轴的计算中空间力学模型的建立,教材对此很少说明。很多学生搞不懂力学模型的由来,不明白各支座反力是如何得出的,他们只知道支座,不知道轴承,更不知道不同类型的轴承将产生不同方向的反力。他们只是在老师的指导下仿照例题完成了类似的作业,而没有处理工程实际问题的能力。假如我们打开变速箱,叫这些学生计算其中的一根轴,几乎可以肯定,在他们的脑子里,轴是轴,力学模型是模型,二者不能很好的融合起来。 高职教育区别于普通本专科教育的很大一点在于它的实践性和应用性。我们培养的目标是
8、工作在生产第一线的应用型人才。如果我们不能充分认识教学过程与工程实际结合的重要性,时时处处注意“学有可用,用有所学”,就很难培养出能胜任现代化生产技术岗位的人才。 四、不断提高学生分析问题、解决问题、获取新知识的能力 学生的知识获取和能力培养是衡量教学质量的两条主要标准,我们评价教学质量的高低不仅要看学生在学校中获取知识的多少,更重要的是看学生在学校中是否培养了获取知识的能力,知识与能力是辩证的统一,掌握了一定的知识才能具备解决实际问题、开拓新知识的能力,有了能力,才能不断地去获取更多更新的知识,才能有所发展。一门课的教学改革,应当把这两方面有机结合起来。 力学这门课的教学长期以来存在这样一个
9、问题,只注重知识的传授而忽略了对学生能力培养,对学生“灌”的太多,遇到问题,教师乐于讲,学生习惯于听,缺乏启发性和创造性,因此,当前的教学改革必须从培养能力的需要出发,改革教学方法。 1、精选讲课内容。课堂讲授是力学教学的主要形式。传统的教学方法以教师为中心,逐章逐节不厌其烦的讲授,以求“当堂听懂”,“当堂解决问题”。这种教学方法使学生处于被动接受知识的地位,极大阻碍了学生学习主动性和积极性的发挥,不利于能力培养。课程讲授主要是讲清基本概念,基本理论和基本方法,讲清思路,例题应选讲典型的。且着重于分析问题的方法、步骤和结果的讨论,让学生能举一反三,公式、定理的推导和例题的求解过程应力求简略,应
10、把更多的时间留给学生自己支配,引导他们自己去学习,去思考,去钻研。 2、培养学生自学能力。自学是学生的一种不可缺少的能力,它是现代教育教学改革的重要途径。现在的学生,对教师的依赖性较大,若不培养他们的自学能力,毕业后就不能适应社会的需要,也不能把各门课程学好,根据学生的实际情况,有目的地把一部分内容留给学生自学而不在课堂讲授,学生既学到了知识,又培养了能力,可谓一举两得。 3、教会分析问题的方法,使学生在“会学”中“学会”。人的智力活动,说到底是人们对事物客观规律的认识过程。在力学教学中,面对各类力学问题,教师通过分析、归纳、综合,让学生掌握书本知识,同时也在教给学生分析问题的方法,这是一种潜
11、移默化的科学思想方法的熏陶,从某种意义上讲是更重要的方法。例如,在材料力学中,求四种基本变形的内力行之有效的方法是“截面法”,作为一种方法可概括为“一截、二代、三平衡”。讲授这一内容的关键是教给学生掌握截面法核心的东西平衡。杆件未截面前在外力作用下处于平衡状态,截开后留下来的部分仍是平衡的,用什么样的内力来代替移去部分的作用离不开平衡的概念,求解内力用的是平衡方程的解。因此,在教学中把这个核心向学生点透,让学生掌握求内力技巧,学生就会通过自己积极的思维,根据外力的特征,去探索各种基本变形下的内力特点,就会在短时间内让学生较好地掌握基本变形内力,起到事半功倍之效果。内力图绘制是材料力学中服务于全局的重要内容,教学中就是要从特殊到一般,从轴力扭矩图均为常量的特殊情况下的内力图,引伸到剪力和弯矩随截面位置而发生变化的一般情况的内力图,通过对外力、剪力、弯矩三者之间微分关系的讨论,使学生掌握分析解决外力与内力,内力与截面位置的变化规律,通过反复训练,使学生掌握内力图的绘制方法。在各种基本变形杆件的应力分析中,就必须首先教给学生分析应力的“三步曲”。由几何、物理、静力平衡等三方面分析,得到应力分析知识,又经历了一次科学实践,培养了获得知识的能力和探索发现的能力。 教学是一门科学,是一门艺术,教师应不断探索教学规律,根据教学对象,改进教学方法,提高教学质量,为培养高素质人才而努力。
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