工程力學(xué)總結(jié)范文
時間:2023-12-06 18:01:24
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篇1
關(guān)鍵詞:工程結(jié)構(gòu)課程;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法;綜合能力培養(yǎng)
中圖分類號:G640 文獻識別碼:A 文章編號:1001-828X(2016)006-000-02
工程結(jié)構(gòu)是工程管理類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,具有很強的理論性和實踐性。本課程以先修的工程力學(xué)、工程圖學(xué)、建筑材料等課程為基礎(chǔ),涵蓋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)的基本概念及其設(shè)計方法以及基本構(gòu)件的設(shè)計原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計和結(jié)構(gòu)的破壞特征等內(nèi)容[1]。通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生將具備在實際工程中運用所學(xué)知識進行選材、結(jié)構(gòu)布置等工作的技能,有利于提高學(xué)生根據(jù)工程實際進行理論分析、設(shè)計計算和解決問題的綜合能力[2]。
本課程內(nèi)容繁多,難度較大,對于力學(xué)等基礎(chǔ)知識相對薄弱的工程管理類專業(yè)學(xué)生而言,往往難以系統(tǒng)掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)理論知識以及結(jié)構(gòu)的計算方法、構(gòu)造要求等。因此,必須結(jié)合課程的教學(xué)實踐以及工程管理類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),進行合理的教學(xué)改革,使學(xué)生建立起完整的工程結(jié)構(gòu)知識體系,提高學(xué)生的工程分析能力和解決實際問題的能力,也為學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程奠定堅實的基礎(chǔ)。
一、課程教學(xué)現(xiàn)狀
1.課程覆蓋面廣、內(nèi)容繁多
作為專業(yè)基礎(chǔ)課,工程結(jié)構(gòu)課程涵蓋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)的基本概念及其設(shè)計方法以及基本構(gòu)件的設(shè)計原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計和結(jié)構(gòu)的破壞特征等。本課程的內(nèi)容從材料的力學(xué)性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本計算原則、混凝土基本構(gòu)件的構(gòu)造,到梁板結(jié)構(gòu)、多層框架、鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造等[3],內(nèi)容繁多, 且各部分內(nèi)容自成一體,系統(tǒng)性不足。
2.重視程度不夠
工程結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)一般由土木工程專業(yè)背景的教師承擔(dān)。因此,教師自身對于工程管理或工程造價的相關(guān)專業(yè)知識了解有限,無法很好地結(jié)合專業(yè)特點,往往直接按照土木工程專業(yè)的要求進行授課,或者在土木工程專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上盲目地進行精簡,教學(xué)要求一般也會隨之放松。
目前,工程管理類專業(yè)的學(xué)生的就業(yè)去向主要是從事施工現(xiàn)場的管理和工程造價等工作。因此, 很多學(xué)生認(rèn)為自己只需看懂施工圖,能夠按圖施工、計算工程量,而不需要掌握復(fù)雜的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計原理和計算方法,對工程結(jié)構(gòu)課程的內(nèi)容重視程度不如對其它專業(yè)課程。這極大地影響了教學(xué)效果和學(xué)習(xí)效果。
3.學(xué)生的力學(xué)、材料等知識薄弱
工程結(jié)構(gòu)課程要求學(xué)生在數(shù)學(xué)、建筑材料、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等知識積累的基礎(chǔ)上,解決土木工程中的實際問題。教學(xué)內(nèi)容中力學(xué)概念和公式較多,往往還需要進行一些復(fù)雜的計算,而我校工程管理和工程造價專業(yè)為文、理科兼招專業(yè),許多同學(xué)尤其是文科生,其數(shù)學(xué)、力學(xué)、材料等方面的知識相對薄弱,甚至對相關(guān)知識的學(xué)習(xí)存在強烈的畏懼心理,從而造成教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)都存在困難。
4.理論與實際存在脫節(jié)
工程結(jié)構(gòu)是一門理論性和實踐性都很強的課程,其基本理論大多直接來源于對工程實踐經(jīng)驗的總結(jié),是基礎(chǔ)理論與工程實踐的有機結(jié)合。如果在教學(xué)過程中只是局限于教材內(nèi)容進行講授,將導(dǎo)致學(xué)生缺乏對實際工程的感性認(rèn)識,學(xué)習(xí)起來比較枯燥,知識的理解和掌握出現(xiàn)困難;更重要的是,學(xué)生不能將所學(xué)的內(nèi)容與專業(yè)課程和工程實際進行有機聯(lián)系, 難以培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識靈活解決工程實際問題的綜合能力。
二、教學(xué)內(nèi)容改革探索
1.結(jié)合專業(yè)特點進行教學(xué)內(nèi)容的有機整合
在工程管理類專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)體系中,工程結(jié)構(gòu)課程主要是為培養(yǎng)應(yīng)用型工程管理人才服務(wù)的。目前,本課程教學(xué)內(nèi)容基本是傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)抗震等課程的簡單整合,是在土木類專業(yè)以培養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計類人才的培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上確定的,不完全適用于工程管理類專業(yè)。因此,我們亟需結(jié)合工程管理類專業(yè)自身的特點和培養(yǎng)目標(biāo),優(yōu)化、整合課程教學(xué)內(nèi)容,合理確定教學(xué)重點。
鑒于此,工程結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)有所側(cè)重,尤其是重要基本概念、原理的學(xué)習(xí),要注意理論知識的應(yīng)用性和實踐性。針對滿足專業(yè)能力需求的課程內(nèi)容開展重點教學(xué),包括各種結(jié)構(gòu)的基本概念、結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能以及鋼筋混凝土樓蓋、砌體結(jié)構(gòu)房屋、單層廠房的構(gòu)造等。而對于工程中使用較少的構(gòu)件,比如鋼筋混凝土受扭構(gòu)件,則不作重點講解。
2.結(jié)合學(xué)生的實際應(yīng)用需求確定教學(xué)內(nèi)容
通過深入調(diào)查研究工程管理類專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后從事的工作,筆者認(rèn)為該專業(yè)學(xué)生通過工程結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)應(yīng)獲取的專業(yè)能力主要不是結(jié)構(gòu)設(shè)計能力,而是在建筑工程施工與管理工作中分析和解決工程實際結(jié)構(gòu)問題的能力。
在引導(dǎo)學(xué)生建立完善的工程結(jié)構(gòu)知識體系的基礎(chǔ)上,應(yīng)該有針對性,有側(cè)重點地對學(xué)生在實際工作中廣泛應(yīng)用的知識點進行深入講解。從專業(yè)需求的角度出發(fā),工程結(jié)構(gòu)的教學(xué)要在以下內(nèi)容方面加以關(guān)注,投入更多精力:第一,使學(xué)生熟練掌握建筑結(jié)構(gòu)的基本知識,以滿足其在工作中分析和解決實際工程問題的需求。這些基本知識包括但不限于結(jié)構(gòu)基本概念、基本結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力特征、破壞特征、以及進行簡單的結(jié)構(gòu)計算等。第二,使學(xué)生具備熟練識讀結(jié)構(gòu)施工圖的能力,如混凝土結(jié)構(gòu)平法施工圖等。識圖能力是建筑工程領(lǐng)域技術(shù)人員的一大核心能力,對工程管理類學(xué)生而言,不論是從事現(xiàn)場施工管理,還是相關(guān)的工程造價等工作都需要能看懂施工圖。因此,在工程結(jié)構(gòu)課程中,必須將結(jié)構(gòu)施工圖的識讀列為教學(xué)重點之一。
三、教學(xué)方法改革探索
1.運用啟發(fā)式、討論式教學(xué)方式
工程結(jié)構(gòu)課程傳統(tǒng)的教學(xué)往往采用封閉的灌輸式教學(xué)模式,不能充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主觀能動性。為進一步提高教學(xué)效果,加強學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),可以在課堂上針對特定教學(xué)內(nèi)容展開啟發(fā)式教學(xué)和討論式教學(xué),例如,講授梁的斜截面破壞形態(tài)時,可以提出如何通過梁的合理結(jié)構(gòu)設(shè)計來保證其為適筋梁且防止斜截面剪壓破壞的問題。啟發(fā)式、討論式教學(xué)的核心是問題引導(dǎo),教師在課堂上以問題為基礎(chǔ),組織學(xué)生討論,師生共同互動,啟發(fā)學(xué)生的思維,引導(dǎo)學(xué)生在解決問題的過程中自然而然地接受新的知識,而且保持深刻的印象,從而達到改善教學(xué)效果之目的。
2.加強課本知識與工程實踐的結(jié)合
工程結(jié)構(gòu)是一門應(yīng)用型的課程,實踐性較強,其中部分材料的力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)的計算方法都是通過試驗或工程實踐的經(jīng)驗積累而得到的,涉及的計算公式有些也是在試驗或工程實踐的基礎(chǔ)上通過統(tǒng)計分析推導(dǎo)而來的半經(jīng)驗公式。如果局限于教材知識,只注重理論和公式的講授,而忽視結(jié)合工程實例對結(jié)構(gòu)的具體構(gòu)造進行詳細講解,學(xué)生往往會一知半解,知其然而不知其所以然。
在教學(xué)過程中將課本理論知識與工程實例有機結(jié)合起來,能更好地培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的綜合能力。在條件允許的情況下,還可以有針對性地安排學(xué)生去工地實地參觀,加強學(xué)生對工程結(jié)構(gòu)的直觀認(rèn)識,使學(xué)生更加明確理論知識在實際工程中的應(yīng)用,提高學(xué)習(xí)興趣。
3.傳統(tǒng)教學(xué)模式與多媒體教學(xué)相結(jié)合
隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的板書教學(xué)方式越來越不被重視,有些教師甚至完全使用多媒體教學(xué)而不采用板書。在工程結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)中,某些問題尤其是理論推導(dǎo)過程采用傳統(tǒng)教學(xué)方式有助于學(xué)生的理解和記憶,一閃而過的多媒體課件則難以達到此效果。
在重視傳統(tǒng)教學(xué)模式的同時,也不能有所偏廢。將教學(xué)內(nèi)容制作成多媒體課件,可以節(jié)約大量板書時間,提高教學(xué)效率;另外,借助課件中的工程圖片、試驗動畫等素材,例如,少筋梁、適筋梁、超筋梁破壞時的狀態(tài)照片,鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的試驗視頻等,使教學(xué)更加形象生動,更能將結(jié)構(gòu)概念和構(gòu)造表述清楚,加深缺乏工程思維和經(jīng)驗的學(xué)生的理解與感受。在保留傳統(tǒng)教學(xué)方式的同時,充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段,有助于實現(xiàn)高質(zhì)高效的課程教學(xué)。
四、結(jié)語
本文結(jié)合教學(xué)實踐,分析了工程結(jié)構(gòu)課程的特征和教學(xué)現(xiàn)狀,指出了目前存在的一系列問題。根據(jù)工程管理類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)特點,結(jié)合學(xué)生的實際需求,圍繞提高學(xué)生綜合能力這一宗旨,提出了教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化和改革的思路、方法。圍繞切實提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的目標(biāo),對工程結(jié)構(gòu)課程教學(xué)方法的改革進行了深入探討,并提出了一些行之有效的建議。
參考文獻:
[1]方亮,楊敬林.工程管理專業(yè)工程結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革研究[J].高等建筑教育,2013,22(4):85-88.
篇2
建立新課程下數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式這一課題的研究始于20XX年秋我市實施新課程之后。20XX年8月由課題負責(zé)人卓和平老師正式向市教科所申報立項,被確認(rèn)泉州市第二批
十五教育科研規(guī)劃研究課題。20XX年10月召開課題開題會,組建課題實驗指導(dǎo)組,修訂并形成了課題研究實驗方案。
二、加強課題實驗研究工作。
20XX年秋季,課題組即按實驗方案擬出的實驗階段的時間表,著手開展有關(guān)的工作,有以下幾方面:
1、組建了一支具有較高研究水平的指導(dǎo)人員隊伍。
本課題的指導(dǎo)組成員,主要來自我市相關(guān)的教師進修學(xué)校及市直和區(qū)直學(xué)校的教研員、分管教學(xué)的業(yè)務(wù)領(lǐng)導(dǎo)。其級教師1人,(小學(xué))中學(xué)高級教師6人,省小學(xué)數(shù)學(xué)首批學(xué)科帶頭人(培養(yǎng)對象)7人。他們精于小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)工作,有志于教育科研工作,具有較豐富的教學(xué)實踐經(jīng)驗和一定的專業(yè)理論水平。
2、初定了兩所課題實驗基地校。
為保證實驗工作能立足于我市的實際,為學(xué)校的基礎(chǔ)教育課程改革和教育教學(xué)研究工作服務(wù),我們暫定了泉州第二實小和豐澤區(qū)實小兩所學(xué)校作為課題實驗基地校,并從中確定了4個實驗班,為本課題的實驗研究工作提供第一手的材料。
3、按實驗計劃開展工作。
(1)組織參與實驗的教師進行相關(guān)的教科研理論的學(xué)習(xí)、培訓(xùn)。
為使參與研究的老師明確實驗的目標(biāo)和任務(wù),對教師相關(guān)的教科研理論的學(xué)習(xí)、培訓(xùn)采用兩種形式:
專家引領(lǐng)
由課題組負責(zé)人卓和平于04年3月和4月為基地校的老師舉辦了兩場培訓(xùn),主題分別為《關(guān)于新課程下自主、探索、合作性學(xué)習(xí)方式的認(rèn)識與實踐》、《關(guān)于建立新課程下數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式的課題研究實驗方案》的闡釋。
同伴合作
由實驗基地校的指導(dǎo)組成員組織相關(guān)的老師定期或不定期的進行學(xué)習(xí)研究。
(2)每學(xué)期召開一次課題組現(xiàn)場研討會,及時交流各子課題的研究進展情況。
上半年課題組舉辦了三場研討活動,分別是:
04年4月于市直小學(xué),由課題指導(dǎo)組成員黃志強、李惠珍開了兩節(jié)研討課,課題組進行座談交流;
04年5月于晉江市第二實小,由課題指導(dǎo)組成員黃海生、陸海鷹指導(dǎo)本校的吳雅彬,洪月蓉開了兩節(jié)研討課,并進行說課,課題組成員參與評課研討;
04年5月于豐澤區(qū)實小,由課題指導(dǎo)組成員鄭惠懋等指導(dǎo)本校的陳龍燕老師向豐澤區(qū)的教師開了一節(jié)研討課,課題組成員參加了評課交流活動。
04年4月份還與市教育局課改辦一起,在惠安八二三實小召開了泉州市基礎(chǔ)教育課程改革小學(xué)教科研課題現(xiàn)場研討會,在會上介紹了本課題的研究實驗方案。
上半年課題指導(dǎo)組還組織有關(guān)成員到相關(guān)學(xué)校觀摩了常規(guī)性的研討課近10節(jié)。進行多次的不定期的研討交流活動。
(3)各課題組成員積極開展實驗研究,取得初步成效。
根據(jù)課題指導(dǎo)組的要求,各課題組成員開展課堂教學(xué)實踐研究,指導(dǎo)組的成員身體力行,撰寫了8篇的論文,從不同的角度對學(xué)習(xí)方式的變革進行了深入的研究和探索。其中陸海鷹的《依托信息技術(shù)手段
促進學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變》一文獲全國征文一等獎;李惠珍的《構(gòu)建學(xué)生發(fā)展的數(shù)學(xué)課堂》一文發(fā)表于CN刊物《小學(xué)教學(xué)設(shè)計》04年第6期;卓和平《關(guān)于新課程下自主、探索、合作性學(xué)習(xí)方式的認(rèn)識與實踐》于03年在福建省骨干教師培訓(xùn)班上作為講座專題進行介紹交流。
此外,我們還注意積累實驗優(yōu)秀課例(含教學(xué)設(shè)計)和課堂教學(xué)案例近30個(篇),根據(jù)實驗?zāi)繕?biāo)和原理指導(dǎo)的4節(jié)研討課參加省、市級教研部門舉辦的課堂教學(xué)觀摩評優(yōu)活動,均獲得好評。其中:
泉師附小謝玉娓老師執(zhí)教的《平行與垂直》一課,于2004年4月在華東六省一市舉辦的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)觀摩評優(yōu)活動中榮獲一等獎(由課題組成員卓和平、黃志強設(shè)計并指導(dǎo));
安溪實驗小學(xué)章美珠老師執(zhí)教的《長方形、正方形與平行四邊形》一課,于20XX年12月在省小學(xué)數(shù)學(xué)問題解決課題研討活動中榮獲一等獎(課題組成員卓和平、張玉煅指導(dǎo));
泉師附小謝玉娓老師執(zhí)教的《左右的認(rèn)識》一課,于20XX年在福建省小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)觀摩評優(yōu)活動中榮獲一等獎(課題組成員黃志強指導(dǎo),卓和平評點),并在福建教育電視臺播出;
豐澤區(qū)實小許鴻瑜老師執(zhí)教的《讀統(tǒng)計圖表》一課,于2004年5月在泉州市小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)觀摩評優(yōu)活動中榮獲一等獎(課題組成員鄭惠懋指導(dǎo))。
篇3
基金項目:教育部湖南省高校軟件工程專業(yè)“十二五”綜合改革試點項目、國家自然科學(xué)基金地區(qū)項目(11464015)、湖南省自然科學(xué)基金青年項目(14JJ6035)、湖南省教育廳優(yōu)秀青年項目(14B147),實驗教學(xué)改革項目(2013SYG032)。
當(dāng)前,社會各行業(yè)對軟件人才的需求日益增長,雖然我國高校軟件專業(yè)畢業(yè)生很多,但大部分進入企業(yè)后的畢業(yè)生主動或被動定位為“碼農(nóng)”,往往因跟不上產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展與技術(shù)的快速更新而倍感壓力,簡單的認(rèn)為軟件行業(yè)是“青春飯”行業(yè),進而選擇辭職轉(zhuǎn)業(yè);與之相對應(yīng)的是,許多軟件企業(yè)招聘不到合適的人才,甚至不愿聘用畢業(yè)生。實際上,企業(yè)真正缺少的是能夠快速理解軟件架構(gòu)及編碼核心思維并能根據(jù)新技術(shù)、新潮流創(chuàng)新求變的人員,這類專業(yè)人才必然要具有良好的思維能力與數(shù)學(xué)素養(yǎng)。離散結(jié)構(gòu)課程是軟件工程專業(yè)基礎(chǔ)課,一般由計算機學(xué)科專業(yè)的教師負責(zé)教學(xué),其作用有別于高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)等公共數(shù)學(xué)課程。然而軟件工程專業(yè)本科學(xué)生往往意識不到離散數(shù)學(xué)與軟件科學(xué)之間的關(guān)系,誤將其看作公共數(shù)學(xué)課,學(xué)習(xí)興趣不高、主動性較差,更談不上將課程內(nèi)容與軟件科學(xué)領(lǐng)域?qū)嵺`相結(jié)合[1]。針對這種情況,部分軟件工程專業(yè)教師提出了相應(yīng)的教學(xué)改革思路:大幅壓縮理論課教學(xué),大力加強實踐教學(xué),把一些經(jīng)典的應(yīng)用案例及解決模式傳授給學(xué)生,然后讓學(xué)生大量練習(xí)套用所學(xué)模式解決常見技術(shù)問題。但一段時間的實踐證明,該理念易于使軟件工程專業(yè)本科教育傾向于技術(shù)培訓(xùn)與強化訓(xùn)練,偏離了軟件工程專業(yè)本科教育人才培養(yǎng)目標(biāo)。因此,客觀認(rèn)識離散結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)目標(biāo)并實施該課程教學(xué)的綜合改革是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的需要。
一思路與舉措
結(jié)合筆者近年來的教學(xué)實際,借鑒國內(nèi)多位名師的教學(xué)理論與實踐經(jīng)驗,下面介紹筆者以思維與應(yīng)用有機結(jié)合為核心理念(“思維———應(yīng)用”)進行教學(xué)綜合改革的思路與具體舉措。
1 研究優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
目前,國內(nèi)出版的高等院校離散數(shù)學(xué)類教材,一般包含四個部分:集合論、數(shù)理邏輯、代數(shù)系統(tǒng)和圖論,也有部分計算機專業(yè)的離散數(shù)學(xué)教材把二元關(guān)系從集合論中剝離開來,單獨作為一部分。國內(nèi)教材的特點是數(shù)學(xué)性強,結(jié)構(gòu)明確,側(cè)重概念、定理、推理與證明,但實例較少[2-4]。而國外經(jīng)典離散數(shù)學(xué)教材,以Discrete Mathematics and Its Applications 一書為例[5-6],結(jié)構(gòu)為:邏輯、集合、函數(shù)基礎(chǔ)、算法整數(shù)矩陣基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)推理、計數(shù)、高級計數(shù)技術(shù)、關(guān)系、圖、樹、布爾代數(shù)、計算模型。其特點是:一方面概念的引入、定理的詮釋高度數(shù)學(xué)抽象,學(xué)生短時間內(nèi)難以入門;另一方面?zhèn)戎赜趯嶋H問題的引入,實例多而精彩,但體系龐大不易把握。因此,國內(nèi)外教材各有其優(yōu)越性。為此,教研組選擇了邵學(xué)才、葉秀明等編寫的《離散數(shù)學(xué)》作為理論課教材[7]。該教材知識點清晰,概念的引入,定理的描述推導(dǎo)相對淺顯易懂,便于學(xué)生掌握。并且把該教材集合論基礎(chǔ)理論部分、函數(shù)部分定為學(xué)生自學(xué)內(nèi)容,刪節(jié)了代數(shù)系統(tǒng)的環(huán)和域的理論部分;實例部分則由教研組綜合比較國外系列教材,共同研究具體實踐案例。
2 精選教學(xué)案例
在有限的教學(xué)時間內(nèi),既要保證學(xué)生對離散數(shù)學(xué)知識點的理解掌握,又要培養(yǎng)學(xué)生使用離散數(shù)學(xué)思維解決軟件工程領(lǐng)域?qū)嶋H問題的意識,這就對教學(xué)案例的選取有較高要求。鑒于文獻[8]的研究,以下是筆者在教學(xué)過程中采用的部分精選案例。
(1)集合論、二元關(guān)系
此部分內(nèi)容中集合論的知識較容易理解(自學(xué)),但涉及到“關(guān)系”知識點時,由于新的概念、定義較多,學(xué)生往往接受困難。針對該知識點,教學(xué)中的首要目標(biāo)是讓學(xué)生把握關(guān)系的實質(zhì),選用的實例多用來說明關(guān)系在軟件工程領(lǐng)域中的應(yīng)用。
以常見關(guān)系數(shù)據(jù)庫SQL Server 為例,使學(xué)生意識到關(guān)系的本質(zhì)就是一些n 元組的集合,而且關(guān)系的運算本質(zhì)可轉(zhuǎn)化為矩陣運算(注意:矩陣運算是先期線性代數(shù)課程的重要知識點),因此舉實例時,可以先介紹矩陣運算在加密解密、信息壓縮等方面的應(yīng)用,激發(fā)興趣,而后介紹相關(guān)矩陣運算的計算機編碼實現(xiàn)技術(shù)。進一步為加強學(xué)生的實踐能力,本章的重要知識點,判斷關(guān)系傳遞性的Warshall 算法設(shè)置為課外實驗題。
(2)數(shù)理邏輯
數(shù)理邏輯研究的核心問題是邏輯命題及系統(tǒng)推理。離散數(shù)學(xué)課程介紹了數(shù)理邏輯的基本內(nèi)容,但是其眾多數(shù)學(xué)符號、定義、定理往往使學(xué)生陷入枯燥繁復(fù)的數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)中[9]。為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的“思維———應(yīng)用”意識,在此部分教學(xué)中,我們選擇了布爾檢索、專家系統(tǒng)原理等實例。邏輯聯(lián)結(jié)詞是數(shù)理邏輯中的基本知識點,就其本身概念來說,屬于易于掌握的知識點,合適的實例能使學(xué)生認(rèn)識到該課程在軟件工程領(lǐng)域中的實際應(yīng)用。布爾檢索技術(shù)目前廣泛用于網(wǎng)絡(luò)資源、Web 頁面搜索中,大多數(shù)學(xué)生都使用過baidu、google 等搜索引擎。在這種背景下,我們設(shè)計了布爾檢索實例:先引入布爾檢索概念中,聯(lián)結(jié)詞AND 用于匹配包含兩個檢索項的記錄,聯(lián)結(jié)詞OR 用于匹配兩個檢索項之一或者兩項均匹配的記錄,而聯(lián)結(jié)詞NOT 用于排除某個特定的檢索項。進而設(shè)置了如下問題供討論:
問題:用布爾邏輯搜索北京市或上海市非985 大學(xué)主頁。答案:((Beijing OR Shanghai)AND UNIVERSITIES) NOT 985(需要注意,AND 運算級別高于OR )。該實例教學(xué)將布爾檢索中的這些概念緊密地與數(shù)理邏輯中的合取、析取、否定聯(lián)結(jié)詞知識點聯(lián)系起來,加深了學(xué)生對邏輯聯(lián)結(jié)詞的認(rèn)識,更重要的是,引導(dǎo)學(xué)生以數(shù)理邏輯思維重新認(rèn)識信息精確化定位檢索的實踐。
(3)圖論
圖論是離散數(shù)學(xué)的重點, 并且是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程的基礎(chǔ),與計算機、軟件工程科學(xué)的聯(lián)系較明顯,易于調(diào)動學(xué)生聯(lián)系其與軟件工程的意識。但是,圖論內(nèi)容抽象、難度大,對低年級學(xué)生來講,難以過渡到用相關(guān)算法在計算機上編程模擬實際問題。我們選用的理論課教材實例也多為趣味性問題,如旅行售貨員問題、代價最低網(wǎng)絡(luò)通路等問題。盡管如此,我們設(shè)置了一些課外實驗課題供學(xué)生選做。
二研究改進教學(xué)方式
軟件工程專業(yè)的課程體系與傳統(tǒng)的計算機專業(yè)相比,基礎(chǔ)理論課時更少,再加上課程具有邏輯性強、抽象且難度大的特點,對本課程的教學(xué)方式提出了更高的要求。下面重點介紹筆者采用現(xiàn)代技術(shù)改進教學(xué)方式的主要舉措。
1 信息化教學(xué)資源建設(shè)
首先,重視多媒體教學(xué)資源設(shè)計。離散數(shù)學(xué)課程的特點是概念、性質(zhì)多,傳統(tǒng)的板書效率低、教學(xué)效果差,而多媒體課件的醒目、美觀、可塑性能揚長避短。關(guān)于這部分的內(nèi)容我們綜合采用各位名家的教育理念與經(jīng)驗[10-12]。除了做到常規(guī)的要求(標(biāo)題簡潔明了、條理清晰等)外,在概念的引入、講解中,重視圖文并茂,適量演示學(xué)生易接受的應(yīng)用實例及實踐技術(shù)。
其次學(xué)院與深度合作企業(yè)建設(shè)了“高校智能移動學(xué)習(xí)云平臺”以下簡稱“移動云平臺”。教研組實時向云服務(wù)器加載精選的電子教學(xué)資源(包括多媒體教學(xué)課件、擴展的教學(xué)視頻資源,如:慕課MOC 資源等),更新實踐案例庫,為學(xué)生提供豐富多彩的網(wǎng)上教學(xué)資源,彌補課堂教學(xué)時效有限性。實踐證明,“移動云平臺”的搭建及運用方便了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和師生間的交互,有利于指導(dǎo)學(xué)生進行個性化學(xué)習(xí)和協(xié)同學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。
2 注重研討式教學(xué)
離散數(shù)學(xué)中基本概念、性質(zhì)、定理較多,而且連貫性不明顯,單純地講解,枯燥乏味,難以激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。而通過設(shè)置少量的研討課題,開展課堂研討式教學(xué),并列入考核指標(biāo)體系,可增強學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在研討式課堂教學(xué)中,以小組單位,所有學(xué)生都能直接參與到所設(shè)置問題的討論中,回答問題或提出質(zhì)疑,相互交流意見,有助于調(diào)節(jié)課堂氣氛,加深學(xué)生對理論知識的理解和記憶??紤]到課堂教學(xué)時間有限,還可充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺讓師生參與討論,增進師生、同學(xué)之間的交流。
三配套考核模式
傳統(tǒng)的考核模式一般是粗放式“1+1”模式。隨著多種教學(xué)方法的運用,我們嘗試了配套的精細化“1+1”考核模式,細化了平時成績,強化了對思維能力與實踐能力的考核,詳見表1。
其中,能力測試主要對學(xué)生進行隨堂考試,對有一定綜合性的理論知識或思考題進行解答;課外實驗設(shè)計成績的評價指標(biāo)主要包括原理分析正確,程序邏輯清晰,代碼符合規(guī)范,實驗報告完整等。下面重點闡述我們在課外實驗設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)上所作的一些改革。
目前離散數(shù)學(xué)不提供上機實驗課時,如果僅僅讓實例停留于上課時的講解演示,無法進一步調(diào)動學(xué)生的自主性和動手能力[13-14]。因此,我們編寫了課外實驗設(shè)計指導(dǎo)講義(根據(jù)知識點分布,我們目前共設(shè)置了12 個課外實驗題目),并在“移動云平臺”加載了對應(yīng)的電子版,供學(xué)生自由選做其中3 個(注意:每個知識點僅選一題),并在期末考核中占20%。以下僅列出部分實驗設(shè)計題庫簡表:
其中,圖論部分實驗設(shè)計對于計算機專業(yè)低年級本科生來說偏難。但是考慮到圖論是后續(xù)課程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程將涉及到這些算法與編程實現(xiàn),所以將其選編入課外實驗中,供學(xué)有余力的學(xué)生課外選作。上述課外實驗設(shè)計題目在教學(xué)過程中不斷增加,以期形成與時俱進的實踐題庫。
2011 級5 個教學(xué)班的大部分同學(xué)至少選作兩道題,均提交了源代碼、實驗報告的電子文檔。小部分同學(xué)提交了較多課外實驗報告,文檔、代碼水平較高,這部分同學(xué)的綜合成績普遍處于優(yōu)秀級。另外,對于學(xué)生做好畢業(yè)設(shè)計也有潛在效果,教研組老師所指導(dǎo)的30 名學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計完成效率高,質(zhì)量較好。體現(xiàn)了課外實驗對于提升學(xué)生綜合能力尤其是實踐能力的作用。
總之,借鑒國內(nèi)名家的教育理論與教學(xué)經(jīng)驗,本文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、配套的考核模式等方面對吉首大學(xué)軟件工程專業(yè)綜合改革之離散結(jié)構(gòu)的教學(xué)綜合改革舉措進行了探討。實踐證明,教學(xué)改革舉措的穩(wěn)步實施增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進了課程的教學(xué)效果,對提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實踐能力起到了良好的促進作用,尤其是加強了學(xué)生從思維到實際應(yīng)用的意識,為學(xué)生今后的發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。是適應(yīng)軟件產(chǎn)業(yè)對人才需求趨勢,培養(yǎng)“思維———實踐”高層次軟件工程人才的具體實踐,是教育部湖南省吉首大學(xué)軟件工程專業(yè)“十二五”綜合改革試點的有機組成。
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篇4
【關(guān)鍵詞】:工程力學(xué);教學(xué);問題;教學(xué)
中國分類號:G71文獻標(biāo)識碼:B文章編號:1997-0668(2008)061021-02
《工程力學(xué)》是一門技術(shù)基礎(chǔ)課,它主要包括理論力學(xué)和材料力學(xué)兩大內(nèi)容。學(xué)生通過對本課程的學(xué)習(xí),為他們將來學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)知識,分析和解決一般機械工程實際問題,提高技術(shù)水平打下堅定的基礎(chǔ)。
當(dāng)前,《工程力學(xué)》教學(xué)的現(xiàn)狀面臨著兩大難題:一是學(xué)生對該課程的重視程度不夠,缺乏興趣,花在對該課程學(xué)習(xí)上的精力和時間也就相對較少,學(xué)習(xí)效果不好;二是課堂教學(xué)中教師只限于把教學(xué)內(nèi)容講清,而忽略對學(xué)生能力的培養(yǎng),學(xué)生能夠聽懂課,故結(jié)合自己的教學(xué)實踐對以上問題加以探討。
第一、必須讓學(xué)生充分認(rèn)識到學(xué)習(xí)《工程力學(xué)》的重要性和學(xué)習(xí)的“難度”,從而重視這門課的學(xué)習(xí),這對提高《工程力學(xué)》教學(xué)質(zhì)量來說就邁出了最為關(guān)鍵的第一步。
1. 教學(xué)中要讓學(xué)生清楚《工程力學(xué)》是工程類專業(yè)人員必須掌握的非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,它直接關(guān)系到許多后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。而且《工程力學(xué)》還是現(xiàn)代工程技術(shù)的基礎(chǔ),無論是機器的自動控制和調(diào)節(jié)、機械和結(jié)構(gòu)的設(shè)計、機器和結(jié)構(gòu)振動的研究,還是新型材料的研制和利用等,都需要《工程力學(xué)》的知識。另外,力學(xué)的發(fā)展是社會發(fā)展的反映。封建社會前出現(xiàn)的是簡單的省力工具和機械。封建社會中各種形式、不同規(guī)格、多種材料的宮殿、寶塔等土木建筑大量出現(xiàn),都體現(xiàn)出結(jié)構(gòu)上的精巧,構(gòu)件及材料的合理利用。到了近代,各工業(yè)先進國家在各個科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域和工程建設(shè)中,《工程力學(xué)》的基本原理和計算方法得到了更加廣泛的應(yīng)用。
2. 教學(xué)中還要正確引導(dǎo)學(xué)生辯證地認(rèn)識學(xué)習(xí)中會遇到的困難。學(xué)生由于未接觸過具體的工程實際問題,缺乏必要的感性認(rèn)識,因此在學(xué)習(xí)中往往知其然而不知其所以然,聽起課來似乎理解,但一接觸具體問題就感到力不從心,部分學(xué)生存在著畏難情緒。所以要引導(dǎo)學(xué)生辯證地看待這種“難度”,并且還要幫助他們樹立克服困難的決心。
第二,教學(xué)過程中要想方設(shè)法,激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性,這是提高《工程力學(xué)》教學(xué)質(zhì)量的必由之路。
l. 通過科學(xué)家的故事和科技新成就的教育,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師在上緒論課時就要巧妙地設(shè)計教案,把力學(xué)科學(xué)史、科學(xué)家傳記和科學(xué)新成就介紹給學(xué)生,使學(xué)生對力學(xué)由陌生進而產(chǎn)生興趣。如瓦特發(fā)明蒸汽機;茅以升造橋;阿基米德創(chuàng)立機械學(xué)和流體力學(xué),發(fā)現(xiàn)杠桿定律和阿基米德定律;哥白尼創(chuàng)立日心說,寫下不朽著作《天體運行論》的故事等等。這樣可縮短學(xué)生和力學(xué)的距離,激發(fā)他們學(xué)習(xí)力學(xué)的興趣。其他再如亞運村的建設(shè),葛洲壩工程和西部大開發(fā)等,更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的豪情壯志。
2. 采取多樣的教學(xué)形式,創(chuàng)造一個輕松課堂氛圍,也有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性。學(xué)過《工程力學(xué)》的人都有這樣一種感覺:概念多,理論性、邏輯性強。理論力學(xué)分析、計算靈活多樣;材料力學(xué)計算公式繁多、復(fù)雜,實踐性強。如果教師不采用適當(dāng)?shù)姆绞竭M行教學(xué),則很難提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)中,應(yīng)該適當(dāng)選擇一些題目讓學(xué)生先做,使其感到原有的知識不夠用,那么當(dāng)教師講授新知識時,他們的注意力自然會集中到這里來,教學(xué)效果就不言而喻了。如在講授轉(zhuǎn)動慣量這一概念時,可以先讓學(xué)生回憶一下質(zhì)量的概念。質(zhì)量是平動物體慣性大小的度量,即同樣的力作用在不同質(zhì)量的物體上,質(zhì)量大的物體運動狀態(tài)改變就要慢一些,同樣,對于兩個不同的轉(zhuǎn)動物體,在相同力矩作用下,其運動狀態(tài)的改變與什么因素有關(guān)呢?這樣,就讓學(xué)生感到自己所學(xué)的知識還不能回答這一問題,渴望對新知識的了解。再如講到“力的平移定理”時,可提出“同學(xué)們在鉗工實習(xí)中,用絲錐工具制絲扣時,為什么必須用雙手均勻扳動絞杠?”最后總結(jié)規(guī)律,得出結(jié)論。這樣就體現(xiàn)了以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的教學(xué)思想,既有利于培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力,促進知識和技能的學(xué)習(xí),又可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)《工程力學(xué)》的濃厚興趣。教師設(shè)問時需充分挖掘知識的內(nèi)涵,吃透教材,找出與之相關(guān)的若干知識點。還可以改變傳統(tǒng)的被動教學(xué)模式為啟發(fā)式師生互動模式,教師提前公布教學(xué)計劃包括內(nèi)容和進程,要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)。上課堂時教師首先通過一系列的問題檢查學(xué)生對所預(yù)習(xí)章節(jié)內(nèi)容的理解,也可以學(xué)生提問,教師解答,下課前要總結(jié),并對下一次課將要講的內(nèi)容、主要概念和定理作簡要介紹。另外,還可以運用實驗、電教等直觀教學(xué)手段,可加深學(xué)生對《工程力學(xué)》的認(rèn)識同樣可以激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
第三、理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,這是提高《工程力學(xué)》教學(xué)質(zhì)量的歸宿。
篇5
關(guān)鍵詞: 工程力學(xué);教學(xué)實踐;反思
中圖分類號:O3文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:
Abstract: Engineering mechanics is a very important basic course of civil engineering. According to the author’s teaching practice and the demand oftalent cultivation,the author summarizes and rethinks the teaching practice,so as to improve the quality of teaching.According to the features of the course,the author considers that it is possible to move the classroom to the laboratory.It’s supposed to do the experiments firstly ,then learn the theory and do the experiments againt lastly to prove the theory,and this can be called”three-part”teaching method.
Key Words:engineering mechanics; teaching practice; rethink
一、引言
《工程力學(xué)》是高職類工科院校機械、建筑、水利等專業(yè)都開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程有其自身提點,即內(nèi)容抽象,知識點繁多,學(xué)生基礎(chǔ)差,文科生偏多等。這就使得部分學(xué)生學(xué)習(xí)起來感到困難,以致放棄該課程的學(xué)習(xí),產(chǎn)生厭學(xué)情緒。對應(yīng)剛進校的新生來說,如果基礎(chǔ)不打好,后面的專業(yè)課程學(xué)習(xí)起來會更加吃力。
《工程力學(xué)》也是道橋工程專業(yè)的基礎(chǔ)課之一,是理論加實踐課程。它在本專業(yè)中起著承上啟下的重要作用,其內(nèi)容是道橋工程技術(shù)人員處理工程實際問題時必備的基礎(chǔ)知識。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握道橋工程專業(yè)技術(shù)人員所必需的力學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能,具備一定的力學(xué)知識的應(yīng)用能力,尤其是能將力學(xué)分析方法與本專業(yè)的其他相關(guān)課程相結(jié)合的能力;也具備了今后在生產(chǎn)第一線運用力學(xué)方法分析和解決工程中遇到的力學(xué)問題的能力;
二、課程教學(xué)實踐與反思
據(jù)武漢市統(tǒng)計局統(tǒng)計,武漢目前高等院校已發(fā)展到85所,在校大學(xué)生和研究生總數(shù)已達到118.33萬人,位居全國乃至全球大城市中第一名。我校位于武漢的特殊地理條件,在這種學(xué)生眾多的大背景下,如何將學(xué)生的力學(xué)課程上好,提升我校教學(xué)質(zhì)量及武漢高校整體的教學(xué)質(zhì)量,是擺在我們每個教育工作者面前的一道難題。
以筆者在2012-2013學(xué)年度第一學(xué)期所帶的道橋1202班來看,學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊,大多數(shù)學(xué)生對力學(xué)課的學(xué)習(xí)興趣薄弱,學(xué)習(xí)能力不強,而且同時存在著大量文科生,他們根本無法建立起對力的概念。從每次上交的作業(yè)本來看,會做的學(xué)生寥寥無幾,而且期末考試多半是不理想的。而且力學(xué)理論課的到課率是越來越差,剛開學(xué)能夠有90%以上,后來慢慢變差,到了期末天氣寒冷,到課率不到六成,就算是點名也難以起到約束作用。
根據(jù)上述筆者的親身教學(xué)實踐來看,以后的力學(xué)課可以嘗試著進行改變,從傳統(tǒng)的課堂理論教學(xué)開始,轉(zhuǎn)變?yōu)橄葟膶嶒炇业膶嵺`教學(xué)開始,也許這樣一開始就更能激起學(xué)生對本門課程的持續(xù)的學(xué)習(xí)動力和學(xué)習(xí)熱情。
筆者從2012年7月進校以來,擔(dān)任我校土木工程系道橋?qū)I(yè)1202班的《工程力學(xué)(上)》的教學(xué)任務(wù)。經(jīng)過一個學(xué)期的課程教學(xué)實踐,筆者發(fā)現(xiàn)了許多問題和難題,傳統(tǒng)教學(xué)下的課堂已經(jīng)不能引起學(xué)生對本門課程的興趣和積極性。如何將傳統(tǒng)方法改進,筆者進行了反思。1. 書本理論要與生產(chǎn)生活實踐相結(jié)合
《工程力學(xué)(上)》教材書本知識很多很雜,一共是十五章內(nèi)容,分為靜力學(xué)和材料力學(xué)這兩篇內(nèi)容,其中靜力學(xué)包括前四章,材料力學(xué)包括后十一章。前四章的靜力學(xué)知識相當(dāng)于回顧高中物理的知識體系,對應(yīng)理科生來說不是很難,但是班上的理科生基礎(chǔ)薄弱,很多基本概念,基本知識都不太懂,而大量的文科生更是摸不著頭腦。
枯燥的書本知識如何跟生產(chǎn)生活緊密結(jié)合起來,這是提高學(xué)生聽課積極性的一個突破口。例如筆者在講授靜力學(xué)第三章平面力系的問題時,結(jié)合課后思考題提問,問學(xué)生駕駛員在駕駛汽車時,雙手對方向盤施加一個力偶,或單手對方向盤施加一個力偶,這兩種方法產(chǎn)生的效果有什么異同。然后讓學(xué)生討論,并點學(xué)生發(fā)言,結(jié)果看出學(xué)生是比較活躍的,思維得到了發(fā)散,因為這個問題就在我們身邊,與實際聯(lián)系比較緊密。2.大力加強力學(xué)實驗課程
我校的實驗室資源充足,實驗教師隊伍合理,還配備有以高年級學(xué)生為主的實驗員來輔導(dǎo)學(xué)生實驗,從2012-2013學(xué)年度第一學(xué)期開設(shè)的實驗課程情況來看,效果是滿意的(見下表表1所示)。
表1:2012-2013學(xué)年度第一學(xué)期工程力學(xué)實驗開設(shè)情況一覽表
高職院校的學(xué)生理論知識可以不用灌輸太多,夠用就行,最重要的是鍛煉他們的動手動腦能力,最終使學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。死記硬背得到的知識容易忘掉,而與日常生活生產(chǎn)結(jié)合緊密的知識不容易忘掉。所以大力加強力學(xué)實驗課程是很有必要的,也能使學(xué)生走向工作崗位后更能適應(yīng)崗位要求??傊瑧?yīng)該嘗試將理論教學(xué)和實驗教學(xué)均在實驗室中完成,讓實驗貫穿教學(xué)的始終。
三、總結(jié)與展望
從上可知學(xué)生的實驗到課率均為100%,即使是天寒地凍的12月份,說明學(xué)生是很看重實驗動手能力的。與之相對應(yīng)的課堂教學(xué)情況就要差很多,學(xué)生不僅到課率低,就算是到課了,也沒有多少人在認(rèn)真聽講,而且很少有人提問題,說明下去之后根本沒有去思考。
從實驗開始,到實驗結(jié)束,鞏固了書本知識的同時,也提高了學(xué)生動手操作能力和發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,也能進一步提高工程力學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,為企業(yè)輸送所需要的人才。
工程力學(xué)的改革是有必要的,筆者參考了有關(guān)資料后總結(jié)出了“三段式”的教學(xué)思路。以上只是筆者個人觀點,尚不成熟,懇請各位同行批評指正。這種教學(xué)思路到底適應(yīng)不適應(yīng)我校的教學(xué)實際,這有待于實踐去檢驗并完善。
參考文獻
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[2]謝濤.高職工程力學(xué)課程的教法探析[J].職業(yè)教育,2006.
篇6
【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理;工程力學(xué);教學(xué)結(jié)合
0 引言
當(dāng)今大學(xué)生通常要完成幾十門課程學(xué)習(xí)。對應(yīng)用型本科高校的學(xué)生來說,課程大致分為四大類:通識課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課以及實訓(xùn)課。各課程構(gòu)成一個完整的體系,在將來的職業(yè)生涯和人生中均占有極及重要的地位。課程間相互聯(lián)系、相互依賴這是非常常見的。大學(xué)物理和工程力學(xué)是我院機械類、土木類專業(yè)的兩門重要課程,大學(xué)物理為通識課,工程力學(xué)為專業(yè)基礎(chǔ)課。處理好通識課與專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)中的結(jié)合問題,是解決當(dāng)前應(yīng)用型本科處理理論課程課時緊與實訓(xùn)課時需增加的這一矛盾的當(dāng)務(wù)之急,在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣方面也可起到積極作用。
1 兩課程間的聯(lián)系與區(qū)別
大學(xué)物理與工程力學(xué)的主要區(qū)別體現(xiàn)在性質(zhì)、任務(wù)、研究對象方面;聯(lián)系體現(xiàn)在數(shù)學(xué)工具的運用及內(nèi)容重復(fù)方面。
1.1 大學(xué)物理與工程力學(xué)課程的區(qū)別
大學(xué)物理課為通識課,即基礎(chǔ)課,主要是工科類、農(nóng)學(xué)類、醫(yī)學(xué)類學(xué)生學(xué)習(xí)。課程研究對象廣泛,包括物質(zhì)世界的基本規(guī)律、基本原理,涉及力、聲、光、電、磁、熱、原子物理等多個領(lǐng)域,該課程是許多自然科學(xué)、工程技術(shù)、新技術(shù)的基礎(chǔ)。它的目的和任務(wù)是:通過學(xué)習(xí),學(xué)生對物理概念、物理規(guī)律、物理原理有全面認(rèn)識,了解物理學(xué)的前沿、了解物理學(xué)在新技術(shù)中的應(yīng)用;使學(xué)生的運算能力、抽象思維能力、創(chuàng)新能力得到嚴(yán)格的訓(xùn)練;培養(yǎng)學(xué)生的以科學(xué)思想,用科學(xué)方法去分析和處理問題的能力。
工程力學(xué)為工科類學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課。主要包括理論力學(xué)(靜力學(xué)、運動學(xué)、動力學(xué))和材料力學(xué),以研究機械運動規(guī)律和構(gòu)件承載能力為主。該課程理論性強但研究對象與后續(xù)專業(yè)課程、工程實際聯(lián)系緊密。課程開設(shè)的目的和任務(wù)是使學(xué)生掌握物體機械運動的基本規(guī)律及其研究方法,初步學(xué)會用這些規(guī)律和方法分析、解決工程中簡單力學(xué)問題,并為后續(xù)專業(yè)課的拓展及實際工作處理力學(xué)問題奠定堅實理論基礎(chǔ)。
1.2 大學(xué)物理與工程力學(xué)課程的聯(lián)系
從課程內(nèi)容來講,力學(xué)為大學(xué)物理課程中一個重要組成部分。兩門課程在內(nèi)容上有許多重疊和類同之處,可以說工程力學(xué)是從物理學(xué)中分離出來的一門內(nèi)容更詳細、與工程技術(shù)更接近的課程。它將物理學(xué)中的力學(xué)部分進行了擴展。
此外,兩門課程的聯(lián)系在于處理問題的科學(xué)思想、科學(xué)方法。建立理想化模型,抓住問題的主要矛盾在兩門課程中反復(fù)體現(xiàn)。同時,數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用,比如向量的運算、微積分的應(yīng)用是兩門課程在問題處理方法上的最大共同之處。
2 兩課程教學(xué)結(jié)合的關(guān)鍵
目前,應(yīng)用型本科院校對學(xué)生的實踐能力培養(yǎng)日益重視,實踐課時在不斷加大,理論課學(xué)時不斷縮減。在實施大學(xué)物理與工程力學(xué)兩課程的教學(xué)過程中,應(yīng)揣摩兩課程的特點,堅持有效的教學(xué)結(jié)合原則。
2.1 正確處理課程內(nèi)容銜接問題
兩門課程中存在不少重復(fù)的內(nèi)容。以馬文蔚的《物理學(xué)教程》和謝幫華的《工程力學(xué)》為例[1-2],工程力學(xué)中的靜力學(xué)部分,重復(fù)內(nèi)容包括:摩擦定律、力矩、空間力系平衡方程、重心的坐標(biāo)公式;材料力學(xué)重復(fù)內(nèi)容包括:應(yīng)力、剪切變形、受迫振動;運動學(xué)部分重復(fù)包括:點的運動、剛體的基本運動、運動的合成;動力學(xué)部分包括:質(zhì)點運動微分方程、剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的微分方程、功和功率、動能定理、動量定理、動量矩定理、慣性系(慣性系、非慣性系、科里奧利力、慣性力、非慣性系中的動力學(xué)方程)、轉(zhuǎn)動慣量。共18處重復(fù)。其中應(yīng)力、剪切變形這兩個概念僅在大學(xué)物理機械波傳播速度與介質(zhì)的關(guān)系這一部分提到,其余部分內(nèi)容在兩門課程基本都有完整的闡述。
因此,兩門課程的授課老師應(yīng)對相應(yīng)的重復(fù)點熟悉,做到不浪費課時、也不漏講內(nèi)容。同時,大學(xué)物理具有基礎(chǔ)性,且很多內(nèi)容相對容易理解,應(yīng)堅持大學(xué)物理的主體地位原則。這樣,一些大學(xué)物理教學(xué)大綱要求詳講的內(nèi)容,工程力學(xué)課可以略講或直接刪減,如摩擦定律、力矩、空間力系平衡方程、點的運動、剛體的運動、運動微分方程、剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的微分方程、功和功率、動能定理、動量定理、角動量定理、轉(zhuǎn)動慣量這11個內(nèi)容均為大學(xué)物理大綱中的必學(xué)內(nèi)容,工程力學(xué)課中可略講或不講;而相對運動、慣性系、質(zhì)心運動定理(重心的坐標(biāo)公式)這3大內(nèi)容在大學(xué)物理大綱中定為選學(xué)內(nèi)容而又是工程力學(xué)必不可少的內(nèi)容。大學(xué)物理老師可補充進行講解或明示學(xué)生該內(nèi)容的重要性,而不是按照大綱機械地刪掉。另外,應(yīng)力、剪切變形這2個內(nèi)容在大學(xué)物理課程中提及,受迫振動只講特殊情況的部分,大學(xué)物理老師也應(yīng)讓學(xué)生明白這些內(nèi)容在后續(xù)課程的重要地位。
2.2 正確處理科學(xué)思想、科學(xué)方法銜接問題
大學(xué)物理研究物理規(guī)律、物理定理時,建立理想化模型是常用的研究方法。如質(zhì)點模型、彈簧振子模型、理想氣體分子模型、電荷元模型、電流元模型,這種抓住事物主要矛盾的做法正是辯證唯物主義方法論的具體體現(xiàn)。類似的建模思想在工程力學(xué)中有剛體、理想變形固體等多種力學(xué)模型。倘若沒有科學(xué)的方法,問題的分析將變得復(fù)雜甚至無法解決。教師應(yīng)進行類比,將這種各領(lǐng)域研究問題方法上的類比滲透于教學(xué)過程中。
在具體問題的計算過程中,高等數(shù)學(xué)微積分、矢量的運算法則均有廣泛運用。這基本貫穿了整個大學(xué)物理和工程力學(xué)的課程內(nèi)容。若在教學(xué)過程中,教師有意識的將數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用推廣到別的領(lǐng)域,將處理方法進行類比。這必將會減輕另一課程的教學(xué)和學(xué)習(xí)負擔(dān),使學(xué)生的思維能力、科學(xué)方法的應(yīng)用能力進入新的平臺。
3 結(jié)語
課程間的教學(xué)結(jié)合問題,是教育者應(yīng)加重視的問題之一。合理處理大學(xué)物理與工程力學(xué)課程中的重疊、類同內(nèi)容,適當(dāng)進行類比教學(xué),有利用提高課時利用率、提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,更能滿足當(dāng)前高校教育培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需要。這一問題的有效實施,需要教師研究教材,相互探討,不斷試驗,檢查效果,及時總結(jié),不斷完善。
【參考文獻】
篇7
關(guān)鍵詞: 高職類工科專業(yè) 《工程力學(xué)》 增強教學(xué)效果
工程力學(xué)是高職類工科專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課,它是一門介于專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間的課程,既有著較強的理論性,又和生產(chǎn)實際聯(lián)系密切,在工程意識培養(yǎng)方面占據(jù)著重要的地位。對于高職學(xué)生而言,由于數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)知識比較薄弱,給教學(xué)過程增加了一定的難度。針對該課程的特點,我結(jié)合這幾年的教學(xué)實踐,就如何增強工程力學(xué)的教學(xué)效果提出以下幾個方法。
一、注重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力
當(dāng)今社會,知識發(fā)展日新月異,學(xué)生從走進校門到踏上社會都需要不斷地進行知識更新,教師不可能在有限的教學(xué)時間內(nèi)傳授給學(xué)生終身受用的知識和技能。所以在課堂教學(xué)中要做到取舍有度,有所教,有所不教,如果面面俱到,“填鴨式”教學(xué),不僅效果不好,而且不利于學(xué)生能力的培養(yǎng),容易養(yǎng)成學(xué)生學(xué)習(xí)的惰性。古人云:“授人以魚,不如授人以漁。”所以教會學(xué)生掌握知識的方法和鍛煉他們自學(xué)的能力、查閱資料的技能同樣重要。在這方面,我們鼓勵和要求學(xué)生堅持課前自學(xué)預(yù)習(xí),有效地促進了學(xué)生對書本知識的掌握,提高了課堂教學(xué)質(zhì)量。為了讓學(xué)生都能夠做到課前預(yù)習(xí)書本知識,可以借助一些檢查和監(jiān)督機制,比如:在每一節(jié)課后都給學(xué)生留出預(yù)習(xí)作業(yè),預(yù)習(xí)作業(yè)通常由很多與下一節(jié)課內(nèi)容有關(guān)的問題構(gòu)成。課前組織學(xué)生對預(yù)留問題進行討論和總結(jié),或者安排個別學(xué)生回答問題和試講。列出學(xué)生預(yù)習(xí)中遇到的問題和難點,然后針對這些問題進行授課。在實踐教學(xué)中,采取這些措施不僅能夠保證課前預(yù)習(xí),而且能夠活躍課堂氣氛,活躍學(xué)生的思維,有效提高學(xué)生的自學(xué)能力,收到事半功倍的效果。
二、結(jié)合工程實例,采用啟發(fā)式教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力
高職院校培養(yǎng)的是應(yīng)用型人才,所以工程力學(xué)的教學(xué)內(nèi)容更應(yīng)突出“應(yīng)用型”這一特點,要從教學(xué)需要、專業(yè)特點、工程實際應(yīng)用和知識結(jié)構(gòu)整體優(yōu)化等角度出發(fā),重點應(yīng)放在基本定理的理解與應(yīng)用上,淡化理論與推導(dǎo),加強工程力學(xué)與后續(xù)課程的聯(lián)系及其在工程實際中的應(yīng)用。這就要求教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育思想,采用啟發(fā)式教學(xué)法,授課時考慮學(xué)生的反應(yīng),有針對性地按課程重點、難點分層次設(shè)問、引導(dǎo)。例如在講到軸的強度問題時可以讓學(xué)生思考:為什么空心軸應(yīng)用要比實心軸廣泛?在講到梁的截面性質(zhì)對其強度、剛度的影響時,可以提問學(xué)生:教室內(nèi)的矩形截面梁為什么是豎放而不是橫放?骨骼和竹子為什么長成空心圓截面?用力學(xué)概念解釋自然界中的各種動植物在漫長的進化過程中形成各自合理的承載能力的原因。又如結(jié)合現(xiàn)代橋梁技術(shù)廣泛采用的斜拉橋,用所學(xué)的壓桿穩(wěn)定理論分析這種結(jié)構(gòu)的合理性。相對普通的橋墩式(南京長江大橋),斜拉橋(蕪湖長江大橋)用拉索(受拉構(gòu)件)將橋身及載荷集中于主橋墩上,只要保證主橋墩的穩(wěn)定性,斜拉橋通過使用大量拉索減少了橋墩(壓桿)的數(shù)量,變受壓構(gòu)件為受拉構(gòu)件,增強了安全性。這樣的實例不勝枚舉。通過這些實例,學(xué)生會看到工程力學(xué)在實踐中的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)習(xí)積極性,提高運用所學(xué)理論解決實際問題的能力。
三、剖析課程體系,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
如在講授材料力學(xué)時,可以突出四種基本變形的對比聯(lián)系。在講第一種基本變形拉伸與壓縮如何用截面法求軸力(軸向拉壓的內(nèi)力)時,強調(diào)每種基本變形的內(nèi)力求法都是截面法,讓學(xué)生明白截面法的重要性,歸納為“截、取、代、平”四個步驟,并讓學(xué)生爛熟于心,進而在講完畫軸力圖、求應(yīng)力、強度計算等這一章的所有知識點后,進行歸納總結(jié)時,讓學(xué)生明確材料力學(xué)的四種基本變形都是按照“內(nèi)力、內(nèi)力圖―應(yīng)力―強度計算、剛度計算”這樣的模式展開的知識體系。這樣學(xué)生在一開始就能對材料力學(xué)中各種基本變形的知識框架有初步的認(rèn)識,在教學(xué)的過程中引導(dǎo)學(xué)生注意分析幾種變形的前后對比聯(lián)系,如軸力與剪力對比,應(yīng)力與剪應(yīng)力對比,拉壓時的強度計算與剪切時的強度計算對比,等等,使學(xué)生對知識的理解更有條理性,不會混淆,記憶深刻,從而能在學(xué)習(xí)過程中掌握主動,思考也變得積極活躍。
當(dāng)然,在教學(xué)中有許多定理和公式需要推導(dǎo),比如:剛體平動的運動特點,扭轉(zhuǎn)變形時的剪應(yīng)力計算公式的推導(dǎo),等等。根據(jù)高職學(xué)生的特點,以必需、夠用為度,對于力學(xué)中較多的定理和公式不應(yīng)全部進行詳細的理論推導(dǎo),而應(yīng)簡單地說明來源強調(diào)結(jié)論,要求學(xué)生學(xué)會運用,在大量的理論中突出重點。
四、靈活運用多媒體教學(xué)手段,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
多媒體技術(shù)以圖文并茂、聲像俱佳、動靜皆宜的表現(xiàn)形式,大大增強了學(xué)生對抽象事物與過程的理解與感受,通過動畫將抽象難懂的內(nèi)容形象地表達出來,達到化解教學(xué)難點、縮短學(xué)生的認(rèn)知過程之目的。例如,在工程力學(xué)教學(xué)中,學(xué)生沒有機會到現(xiàn)場去看看實際變形和破壞情況,對變形的理解不夠透徹。采用多媒體教學(xué)課件,活生生的實例不僅能使學(xué)生一目了然,而且可把構(gòu)件的各種受力和變形情況形象地繪制在課件中,使之躍然于學(xué)生眼前。又如,在講授點的復(fù)合運動時,確定了動點、動系、和定系后,再分析三種運動。多數(shù)學(xué)生對相對運動分析不出來,這時我提示學(xué)生們要跳到動系上看動點怎么動,緊接著用動畫把這一過程生動地表現(xiàn)出來,學(xué)生豁然開朗,這些都是板書教學(xué)無法實現(xiàn)的。另外,在某些實驗條件不具備的情況下,還可以利用多媒體讓學(xué)生觀看實驗視頻,或進行模擬實驗??傊?,靈活運用多媒體手段進行教學(xué),能使許多力學(xué)疑難問題迎刃而解,既可培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又可增強他們的學(xué)習(xí)信心,從而達到更好的教學(xué)效果。
五、結(jié)語
在工程力學(xué)教學(xué)的過程中,應(yīng)始終堅持以學(xué)生為主的原則,通過教學(xué)改革,建立優(yōu)化的教學(xué)體系和教學(xué)方法,不斷提高教師自身業(yè)務(wù)素質(zhì),充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力,提高教學(xué)效率,為培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的應(yīng)用型人才打下良好的基礎(chǔ)。
參考文獻:
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篇8
當(dāng)代高職教育的核心是打造高技能,高水平,高實踐綜合性人才,企事業(yè)單位對這種操作性強,理論優(yōu)勢明顯的高素質(zhì)人才需求日益增多。高職教育《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)質(zhì)量直接影響到我國機械制造類的人才質(zhì)量,機械設(shè)計基礎(chǔ)主要包括機械設(shè)計、機械原理、工程力學(xué)三個模塊,其中機械設(shè)計和機械原理是機械類學(xué)生的必備基礎(chǔ)課程,甚至包括本科院校都需要分別單獨開設(shè)兩門課程,但是工程力學(xué)作為一門機械類學(xué)生的工具教材,被引入到高職《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程當(dāng)中反應(yīng)了社會對高職人才的需求度越來越大,與實際操作實踐越來越密切。如何將工程力學(xué)課程與機械類課程有機結(jié)合起來,那一部分對學(xué)生在生產(chǎn)實踐當(dāng)中更加有利?筆者通過不斷的思索、不斷教學(xué)實踐總結(jié)出一點經(jīng)驗供同仁參考[2]。
2 大學(xué)生綜合素質(zhì)提高與創(chuàng)新
2.1 精心設(shè)計教學(xué)實例,讓有效課堂時間變的更高效。例如,在工程力學(xué)中求齒輪軸的圓軸扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力,扭矩。并校核給定材料的強度。
從上圖所示,我們可以看出輸入功率為A截面,輸出功率為B、C、D截面,這是一個齒輪軸圓軸扭轉(zhuǎn)題目實例,不僅可以從扭矩方面進行設(shè)計題目,同時可以設(shè)計求解截面扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力,和扭轉(zhuǎn)強度校核。
這時同學(xué)們會按照工程力學(xué)相關(guān)公式以及參考設(shè)計手冊來完成這道題目。但是僅僅在力學(xué)課上解決題目,一旦到了機械類課堂就會感覺這是獨立的兩種學(xué)科領(lǐng)域,尤其是面對專用周、做實驗,學(xué)生變的盲目,手腳放不開,沒有一點思路,這就需要多學(xué)科穿插教學(xué)。
工程力學(xué)包括對軸,梁剪切,扭轉(zhuǎn),彎曲,拉壓應(yīng)力和強度校核。在工程當(dāng)中應(yīng)用相當(dāng)廣泛,尤其在受力分析時,扭矩與功率轉(zhuǎn)換,應(yīng)力與載荷加載方式的關(guān)系,都是當(dāng)代工科大學(xué)生所要掌握的基本知識點。不僅僅培養(yǎng)力學(xué)發(fā)散思維,更要針對其相關(guān)主干課進行套用,達到有所依有所據(jù),針對機械類大學(xué)生在進行機械設(shè)計時無可避免要涉及到材料選用,許用應(yīng)力強度校核。達到裝備設(shè)計要求就必須要結(jié)合實際相關(guān)實例,這是對高職課堂教學(xué)的基本要求,機械類大學(xué)生不僅僅要掌握工程力學(xué),同理理論力學(xué),材料力學(xué),電氣控制數(shù)控制造工藝等相關(guān)基礎(chǔ)理論教程都應(yīng)該按照類似方法進行學(xué)習(xí)。
2.2 營造氣氛由表及里,在實際工程實踐當(dāng)中并沒有理想化的模型可以用公式直接解決方案。簡化模型以及近似建立模型是大學(xué)生必備基本功。如果只有知識基礎(chǔ)理論一旦遇見實際問題,并不能系統(tǒng)歸納到所學(xué)理論模型或公式,那就是高職教育的失敗,也是工科專業(yè)的短板。健康良好的質(zhì)疑才能引導(dǎo)學(xué)生進入最佳學(xué)習(xí)模式,循序漸進巧妙進行學(xué)科綜合引導(dǎo)。
繼續(xù)拿上一道題舉例說明,延伸一下引導(dǎo)可以求出電機功率,轉(zhuǎn)速和各個輸出功率,如果繼續(xù)深入探索可以解決齒輪材料、齒面強度等一系列工程問題。舉一反三,這里代表的不是某一道題或某一門學(xué)科,學(xué)科之間不是孤立,要抓住關(guān)聯(lián)的重要部分[1]。
根據(jù)心理學(xué)家加德納教授的多元智能理論,職業(yè)教育對象的智力類型具有形象思維特征。它對知識的選擇有明確指向性,善于獲取經(jīng)驗和策略,而這類知識的獲得更是與具體情境緊密相關(guān)。根據(jù)這一智力特征,職業(yè)教育的教學(xué)應(yīng)以情境教學(xué)為主[3]。
建設(shè)具有高等職業(yè)教育特色的高職機械類專業(yè)的教學(xué)資源,不斷提升專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量和社會服務(wù)能力;為全國高職在校生實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)、為先進制造業(yè)領(lǐng)域在崗人員機電設(shè)備使用與維護技能的提高和機電一體化技術(shù)應(yīng)用知識的更新、為畢業(yè)生在崗接受繼續(xù)教育等個性化學(xué)習(xí)提供專業(yè)化的優(yōu)質(zhì)服務(wù);為學(xué)生、教師、企業(yè)人員搭建交流平臺。在帶動全國高職院校同類專業(yè)的教學(xué)模式和教學(xué)方法改革過程中不斷調(diào)整更新,逐步完善,培養(yǎng)出適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展需要的機制類人才。
3 課后總結(jié)歸納,及時引導(dǎo)答疑
在結(jié)束每一堂課后,進行及時的歸納和總結(jié),對于學(xué)習(xí)態(tài)度不積極的學(xué)生進行及時陽光化的引導(dǎo)。千萬不可讓學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒,對易混淆,概念模糊的模塊讓同學(xué)們提前預(yù)習(xí)分析。經(jīng)過反復(fù)實踐,這種教學(xué)方法適用于高職院校機械類學(xué)生,讓其受到一定益處[4]。
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1.1互動式教學(xué)
工程力學(xué)課程與其他課程有本質(zhì)的區(qū)別,工程力學(xué)課程教學(xué)的最終目標(biāo)就是解決問題,這就要求學(xué)生能理解解決問題的思路,掌握解決問題的方法.課堂上如果只是老師在上面講,學(xué)生在下面,效果是很不理想的.但如果課堂上將主動權(quán)從老師轉(zhuǎn)移給學(xué)生,效果截然相反.但是如何將主動權(quán)交給學(xué)生呢?措施如下
1.1.1緊緊結(jié)合課堂,有針對性的提問
高超的教學(xué)提問藝術(shù),能很好的啟發(fā)學(xué)生的思維,使教學(xué)活動順利進行.教學(xué)中教師巧妙的提問常??梢砸幌伦哟蜷_學(xué)生思維的閘門,拓展學(xué)生思維的深度和廣度,培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣,還能增強學(xué)生的主體作用,鞏固強化已學(xué)過的知識.
1.1.2抓住重點難點,合理安排課堂討論
課堂上教師在講解了一定的知識點后,要及時的設(shè)計問題讓同學(xué)們思考并進行課堂討論,課本上的思考題或者自己平時教學(xué)過程中的積累設(shè)計成的問題,都能及時的引導(dǎo)學(xué)生課堂學(xué)習(xí),有啟發(fā)性的問題有利于學(xué)生的思維發(fā)展,更能讓學(xué)生抓住教學(xué)的重點難點.舉例1在講解力偶和力矩時,一般是先講力矩再講力偶的,基本的概念、性質(zhì)、定理講完之后,及時的問學(xué)生:力矩和力偶的相同之處和不同之處分別是什么?這個問題一出,學(xué)生就開始思考,這時就可以組織一個小討論,讓大家自由發(fā)言.綜合大家討論的內(nèi)容,學(xué)生基本上都能掌握力矩和力偶,而且也能完全的區(qū)分這兩個力的形式.舉例2在講解拉壓桿的強度問題時,要根據(jù)桿件的強度來確定結(jié)構(gòu)的許用荷載,如圖1中所示結(jié)構(gòu),若已知桿1桿2的橫截面積和許用應(yīng)力,要確定結(jié)點處受力的許用荷載.解法1根據(jù)結(jié)點A的受力平衡找出桿1和桿2受到的力與F的關(guān)系,然后根據(jù)許用應(yīng)力確定F的取值范圍,取交集即可;解法2根據(jù)桿1和桿2的許用應(yīng)力確定兩桿受到的最大軸力,再根據(jù)結(jié)點A的平衡計算力F的大小.這兩種解法,計算的結(jié)果完全不同.我們就可以問學(xué)生,這兩種算法是不是都正確?如果都正確,為什么結(jié)果不同呢?如果不全正確,哪個計算方法錯誤呢?錯誤又在哪里呢?這樣一來,學(xué)生就開始思考討論了.通過這樣的一個討論,大家就會明白桿件的許用荷載和結(jié)構(gòu)的許用荷載的區(qū)別了.只要課堂上留給學(xué)生討論的時間,學(xué)生掌握知識的程度遠比老師在講臺灌輸式的講解強的多.可見,老師少講,學(xué)生多想多討論,是件事半功倍的大好事.
1.2案例式教學(xué)
工程力學(xué)理論性強,比較抽象,與工程實際聯(lián)系緊密,與此同時,學(xué)生又沒有什么實際經(jīng)驗,分析工程問題解決實際問題的能力有限,而《工程力學(xué)》課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)就是解決實際問題.所以在教學(xué)中,教師應(yīng)該搜集和積累一些與工程力學(xué)相關(guān)的實例,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)基本理論的興趣,提高學(xué)習(xí)效果.舉例1講解平面匯交力系時,基本的理論知識講完后,給大家舉例園林工程施工時的軋路碾子過障礙物的實例,如圖2所示.要大家根據(jù)學(xué)習(xí)的理論知識分析工程問題,計算拉過碾子的最小水平力是多大?拉過碾子的最小力又是多大?舉例2講解彎曲強度時,大自然賦予樹木的美好造型,如形成合理的圓形截面,能夠抵御不同方向的風(fēng)力引起的彎曲內(nèi)力和變形,上細下粗的樹身,各截面彎矩自下而上越來越小,形成等強度懸臂梁.
1.3重視習(xí)題課和課下作業(yè)
為了解決《工程力學(xué)》課時相對較少內(nèi)容相對較多的矛盾,一般都采取加快授課進度的辦法,所以學(xué)生在有限的時間要掌握一定的知識點,還要會熟練應(yīng)用,就存在一定的難度.所以展開一定課時的習(xí)題課和布置定量的有代表性的作業(yè)就顯得尤為重要.筆者根據(jù)工程力學(xué)的兩大部分,分別展開靜力學(xué)習(xí)題課和材料力學(xué)習(xí)題課各一次,一次2學(xué)時.
(1)習(xí)題課時一定要選擇好題目,既要有代表性,又要有一定難度,還要能聯(lián)系工程實際,重點是通過題目的講解培養(yǎng)學(xué)時的應(yīng)用力學(xué)知識解決實際問題的能力;
(2)講解題目時盡量一題多解,讓學(xué)生通過一個題目的解決就能熟練掌握多個知識點;
(3)習(xí)題課時要充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,題目講解前要給學(xué)生思考的時間,采取學(xué)生思考—設(shè)問—回答—分析—討論—講解—總結(jié)的過程,可以大大縮短學(xué)生掌握知識的時間;
(4)課下作業(yè)一定要適量,有針對性的溫習(xí)課堂教學(xué)內(nèi)容,能夠及時評價課堂教學(xué)的效果;
(5)課后作業(yè)在下次上課時進行總結(jié),將作業(yè)中出現(xiàn)問題較多的地方再重點強調(diào)一下,個別問題單獨糾正.總之,一定要利用好習(xí)題課的時間,重視課下作業(yè)的整體質(zhì)量,通過習(xí)題課和課下作業(yè)讓學(xué)生的解決實際問題的能力得到提高.
2考核辦法
根據(jù)工程力學(xué)課程的特點,考試成績不能采取一卷定高低的方法,而應(yīng)該將平時成績和期末考試成績相結(jié)合.
(1)將課下作業(yè)做為考試成績的一部分,每次課下作業(yè)都給學(xué)生做成績記錄,不交作業(yè)的沒有成績,這樣也能提高學(xué)生做作業(yè)的動力,有效提升學(xué)生解決工程實際問題的能力;
(2)將課堂提問回答情況作為期末考試的一部分,提高學(xué)生課堂的主人翁意識,調(diào)動其學(xué)習(xí)的興趣和熱情;
(3)期末考試時,弱化學(xué)生死記硬背的內(nèi)容,強化學(xué)生解決問題的能力,將一些常見的公式印制在試卷上,增強學(xué)生的應(yīng)用知識水平.
3結(jié)束語
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論文摘要:應(yīng)用型普通本科院校主要培養(yǎng)直接面向市場和生產(chǎn)一線的高級工程應(yīng)用型技術(shù)人才。這對學(xué)生各方面素質(zhì)的培養(yǎng)提出了較高的要求。為此,我們以培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才為目的,從工程力學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀入手,對工程力學(xué)理論和實驗的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面展開深入的研究與實踐,以提高教學(xué)質(zhì)量。針對高校機械類專業(yè)工程力學(xué)教學(xué)中常見的幾個問題,分別從課程內(nèi)容和授課方式兩個方面討論了工程力學(xué)課程教學(xué)改革的思路。
一、引言
應(yīng)用型本科院校是現(xiàn)代大學(xué)適應(yīng)于市場經(jīng)濟的需要而產(chǎn)生的,以培養(yǎng)高素質(zhì)的工程應(yīng)用型技術(shù)人才為主。這就對學(xué)生的專業(yè)知識培養(yǎng)和專業(yè)素質(zhì)訓(xùn)練等提出了相應(yīng)的要求。為了適應(yīng)新的形勢,我們以培養(yǎng)學(xué)生的能力為根本,強化突出理論學(xué)習(xí)能力、社會實踐能力、技術(shù)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,以培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才為目的,對工程力學(xué)課程的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法展開深入的研究。對于機械類專業(yè)學(xué)生來說,工程力學(xué)是一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,它是從基礎(chǔ)課過渡到專業(yè)課的一個橋梁,但是在筆者近年來的教學(xué)實踐過程中,卻發(fā)現(xiàn)存在一些問題。
二、教學(xué)中總結(jié)的問題
1.認(rèn)識不夠深入
學(xué)生對這門課的重要性認(rèn)識不足。而學(xué)生對這門課不夠重視的主要原因有兩個,其一是認(rèn)為工程力學(xué)跟機械類專業(yè)沒有多大關(guān)系。曾經(jīng)有學(xué)生這樣問我:“老師,我們的專業(yè)是車輛工程,我感覺力學(xué)課跟我們的專業(yè)沒有多大關(guān)系,為什么我們還要花這么大力氣,費這么多學(xué)時來學(xué)習(xí)這門課啊?”。所以很多學(xué)生都認(rèn)為工程力學(xué)這門課又難學(xué)又沒用,所以就不會予以其足夠的重視。另外一個重要原因是因為學(xué)生認(rèn)為工程力學(xué)不過是物理課程中力學(xué)部分的延續(xù),沒有什么新鮮內(nèi)容,從而就放松了力學(xué)的學(xué)習(xí),課堂上不仔細聽課,課下不認(rèn)真復(fù)習(xí)。一段時間后想認(rèn)真學(xué)了,卻發(fā)現(xiàn)已經(jīng)跟不上了。這樣,工程力學(xué)根基就扎得不夠牢固,從而就直接影響了后續(xù)機械原理以及機械設(shè)計等相關(guān)課程的學(xué)習(xí),并且將來考研也受到了相當(dāng)影響。
2.教學(xué)方式問題
在工程力學(xué)中更大量的是一些方程的列寫和相關(guān)公司的推導(dǎo),這些內(nèi)容如果僅僅依靠多媒體播放,大量的公式一帶而過,學(xué)生如走馬觀花一樣,表面上學(xué)了更大量的知識,其實并沒有多少能夠深入心中。如果這些內(nèi)容采用板書教學(xué),在黑板上一筆一筆的推導(dǎo),必然會給學(xué)生留下深刻的影響,對相關(guān)公式定理的應(yīng)用也會有更深刻的認(rèn)識,學(xué)生的數(shù)理基礎(chǔ)也會有一定的提高。
3.教材問題
工程力學(xué)包括理論力學(xué)和材料力學(xué),其自身的嚴(yán)密體系決定了這門課是偏重理論推到的,因而現(xiàn)在通行的大多數(shù)教材中所載內(nèi)容與工程實踐聯(lián)系較少。工程力學(xué)中一些要重點掌握的內(nèi)容往往在后續(xù)的諸如機械原理、機械設(shè)計中用到得很少;而一些相對要求較低的知識點在后續(xù)課程中反而用得比較多。最終導(dǎo)致機械類學(xué)生的知識脫節(jié),工程力學(xué)也就僅僅成了學(xué)生獲得學(xué)分的一個工具,并沒有為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供全面的、實用的基礎(chǔ)知識。
三、工程力學(xué)理論課程教學(xué)改革
1.教學(xué)模式的改革
現(xiàn)在的課堂教學(xué)模式是典型的“以教師為中心”的模式。這種模式有必要針對工程力學(xué)課程進行優(yōu)化的教學(xué)設(shè)計,努力實現(xiàn)介于“以教師為中心”和“以學(xué)生為中心”兩者之間的教學(xué)模式,既發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,又充分體現(xiàn)學(xué)生的認(rèn)知主體作用,并探索與之相適應(yīng)的教學(xué)組織形式、教學(xué)活動形式、教學(xué)管理方式和教學(xué)環(huán)境等的建立。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容的不同要求,在基本保留課堂教學(xué)環(huán)境的同時,創(chuàng)設(shè)多元化的軟、硬件教學(xué)環(huán)境,使學(xué)生能夠利用以計算機技術(shù)為核心的現(xiàn)代教育技術(shù),通過學(xué)生、教師和媒體三者的交互去主動地發(fā)現(xiàn)、探索和思考,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和認(rèn)知能力。采用新型教學(xué)模式,能夠大大地提高教學(xué)效果。
2.教學(xué)內(nèi)容的改革
現(xiàn)在的教學(xué)內(nèi)容基本上按照教材上的內(nèi)容來講授,增加部分不多。課堂練習(xí)和討論部分太少,調(diào)動不起學(xué)生的積極性。所以有必要采取一些措施優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生能夠系統(tǒng)地學(xué)到全面的、實用的工程力學(xué)知識。為了拓寬學(xué)生的思路和運用理論解決工程實際問題的能力,在教學(xué)內(nèi)容上,對傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容精選的同時,注重基本概念、基本原理和基本方法的更新,加強對學(xué)科的新發(fā)展、新的計算工具與計算方法、新概念、新理論及新實驗的介紹,并注意選編一些與工程實際相關(guān)的問題,以例題和習(xí)題的形式反映到教學(xué)過程當(dāng)中。授課教師應(yīng)該在重視理論推導(dǎo)的同時多舉一些工程實例,同時應(yīng)當(dāng)適當(dāng)調(diào)整教材內(nèi)容,調(diào)整教材中的重點難點,使本課程與機械類專業(yè)后續(xù)課程不在脫節(jié)。
3.選用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法
在工程力學(xué)教學(xué)中,改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法及教學(xué)手段。工程力學(xué)屬于邏輯性較強的課程,我們采用分析講解與啟發(fā)誘導(dǎo)相結(jié)合的教學(xué)方法。對于應(yīng)用型本科大學(xué)生的學(xué)習(xí),主要是理解掌握并能將知識運用到工程實際當(dāng)中去,但不能追求高難度、太深奧。一方面,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的主次輕重,將難度較高的復(fù)雜內(nèi)容分解為較易的學(xué)習(xí)單元,逐步啟發(fā)學(xué)生,引導(dǎo)探究,層層深入,適應(yīng)學(xué)生的理解能力。另一方面,改變傳統(tǒng)的單純灌輸式教學(xué)方法,以教師為主導(dǎo),學(xué)生作為主體,增加學(xué)生與教師的雙邊活動,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性。現(xiàn)在的課堂教學(xué)手段是一些教師采用全部寫到黑板上,另一些教師采用全部用多媒體,這樣都不是很好。多媒體教學(xué)作為現(xiàn)代教學(xué)手段被廣泛采用,交互式多媒體課件的合理運用,可以大大提高教學(xué)效果和效率。在課堂教學(xué)中,多媒體手段與其他常規(guī)教學(xué)手段應(yīng)該是相互補充而不是相互排斥的,并非多媒體教學(xué)采用得越多越好。
四、結(jié)束語
工程力學(xué)是一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,對學(xué)生的邏輯思維、分析能力和解決實際問題能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。工程力學(xué)課程中含有許多抽象的力學(xué)概念和公式,相當(dāng)數(shù)量的課后作業(yè)以及大量的工程實例。學(xué)生普遍反映該課程比較枯燥、難學(xué)。針對這些問題,出現(xiàn)了一些工程力學(xué)多媒體教學(xué)軟件,但目前這些軟件絕大多數(shù)都是以教師為主體的,很少涉及以學(xué)生為主體或介于“以教師為中心”和“以學(xué)生為中心”兩者之間教學(xué)模式的教學(xué)軟件。另外,雙語教學(xué)開展很有必要。為此,我們結(jié)合工程力學(xué)課程組在最近幾年的教學(xué)工作經(jīng)驗中,對新世紀(jì)工程力學(xué)課程的教學(xué)改革進行了有益的探索。
參考文獻
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