顧振華+孫俊+樊江等
摘要:力學(xué)系列課程是高等院校工科專業(yè)學(xué)生必須學(xué)習(xí)的一門(mén)重要專業(yè)基礎(chǔ)課,如何有效進(jìn)行力學(xué)教學(xué)改革與創(chuàng)新,培養(yǎng)一批順應(yīng)時(shí)代發(fā)展,具有創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)能力、完善自我能力并能有效解決工程實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用型人才,是高等院校教學(xué)中不斷探討的主題。文章以“三本”學(xué)生為對(duì)象,從教學(xué)理念、內(nèi)容、模式及考核方式等方面提出具體的改革措施和方法。
關(guān)鍵詞:三本院校;力學(xué);教學(xué)改革;應(yīng)用型人才
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1005-2909(2015)03-0035-03
2014年職業(yè)教育工作會(huì)議明確指出,加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,是新時(shí)期賦予學(xué)校教育工作的新要求新任務(wù)。三本學(xué)校貫徹現(xiàn)代職業(yè)教育培養(yǎng)模式,培養(yǎng)應(yīng)用型人才,即 “高素質(zhì)的勞動(dòng)者和技術(shù)技能人才”。土建類專業(yè)課中的力學(xué)課程,理論性強(qiáng),知識(shí)點(diǎn)多,與實(shí)際工程緊密結(jié)合,是三本土建類專業(yè)的基礎(chǔ)學(xué)科,其研究問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法在工程應(yīng)用方面具有代表性,但很多三本院校不重視,刪減課時(shí),教學(xué)滿堂灌,導(dǎo)致學(xué)生力學(xué)基礎(chǔ)薄弱,影響畢業(yè)后實(shí)際工作[1]。因此,對(duì)力學(xué)課程,需在教學(xué)理念、內(nèi)容、模式及考核方式等方面大膽改革創(chuàng)新以達(dá)到職業(yè)教育培養(yǎng)目的。
一、改革創(chuàng)新教學(xué)理念
發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育,培養(yǎng)合格的應(yīng)用型技術(shù)人才,是當(dāng)前三本院校的教育目標(biāo)之一。鑒于西方發(fā)達(dá)國(guó)家及我國(guó)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),學(xué)校培養(yǎng)何種類型人才,核心是就業(yè)問(wèn)題。新的教學(xué)理念應(yīng)以學(xué)生為本,以市場(chǎng)為導(dǎo)向,以就業(yè)為目標(biāo),合理改變教學(xué)方法,最終達(dá)到教學(xué)目的。
二、 改革創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容及模式
(一)改革創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容
三本院校培養(yǎng)的應(yīng)用型人才,不僅需要有一定的理論知識(shí),而且要具備解決實(shí)際問(wèn)題的能力[2]。目前多數(shù)三本院校采用和一、二本相同的力學(xué)教材,這些教材測(cè)重于理論知識(shí),講解
內(nèi)容全面,但并不適用于三本學(xué)生,需要教師在教學(xué)的過(guò)程中,合理優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容[3]。
1.前后課程重復(fù)問(wèn)題
目前,力學(xué)課程教材及教學(xué)自成體系,重點(diǎn)關(guān)注學(xué)科的完整及嚴(yán)謹(jǐn)性,而忽略了部分知識(shí)與其他學(xué)科交叉的問(wèn)題。例如,理論力學(xué)中部分內(nèi)容與大學(xué)物理中的部分重復(fù),結(jié)構(gòu)力學(xué)彎矩圖與材料力學(xué)部分重復(fù)等。針對(duì)這些問(wèn)題,首先,確定前續(xù)課程(大學(xué)物理)與后續(xù)課程(理論力學(xué))重復(fù)部分的教學(xué)內(nèi)容,如靜力學(xué)受力分析、牛頓三定律應(yīng)用等。其次,針對(duì)重復(fù)公式不再推導(dǎo),而是有側(cè)重講解,尤其是靜力學(xué)受力分析部分,重點(diǎn)給學(xué)生灌輸力學(xué)課程中的受力分析思想。在分析的過(guò)程中,學(xué)生如果按照物理方法解析,通常在受力復(fù)雜的結(jié)構(gòu)上,會(huì)出現(xiàn)多力、漏力的情況。
2.重點(diǎn)難點(diǎn)轉(zhuǎn)移問(wèn)題
對(duì)三本院校的學(xué)生,在力學(xué)教學(xué)中主要側(cè)重建立力學(xué)概念和培養(yǎng)應(yīng)用能力。在教學(xué)過(guò)程中,公式的推導(dǎo)不做重點(diǎn)講解,能簡(jiǎn)化盡量簡(jiǎn)化,甚至可以省略而直接對(duì)公式進(jìn)行應(yīng)用。例如:講解彎曲強(qiáng)度校核公式時(shí),對(duì)公式的推導(dǎo),僅僅介紹推導(dǎo)思路,定性描述即可,而省去詳細(xì)的推導(dǎo)過(guò)程。另一方面,理論力學(xué)包括靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué),對(duì)三本院校土建類專業(yè)的學(xué)生,教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)在靜力學(xué),這部分內(nèi)容學(xué)得是否扎實(shí),將影響到后續(xù)材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)甚至專業(yè)課的學(xué)習(xí),應(yīng)該花費(fèi)較多的課時(shí)在這部分,另外兩部分,則根據(jù)專業(yè)需求有選擇性地講解,不需要面面俱到。
3.實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)問(wèn)題
實(shí)驗(yàn)在力學(xué)學(xué)科發(fā)展過(guò)程中占有重要地位,在構(gòu)件強(qiáng)度、剛度等性能校核時(shí),所用的公式都是基于實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)而來(lái),然后在實(shí)踐中加以驗(yàn)證。傳統(tǒng)教學(xué)安排的實(shí)驗(yàn)只做拉壓、扭轉(zhuǎn)和彎曲強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)。實(shí)際上,三本學(xué)生更樂(lè)意動(dòng)手操作,在課時(shí)允許的條件下,應(yīng)多安排些實(shí)驗(yàn),包括摩擦系數(shù)測(cè)定、實(shí)驗(yàn)法測(cè)重心、 靜力學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)等。除特定的實(shí)驗(yàn)之外,還可以安排一些探索性實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生的探索精神,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。在實(shí)踐方面,應(yīng)向德國(guó)、瑞士及美國(guó)等國(guó)家學(xué)習(xí),積極和企業(yè)合作,學(xué)生到工程現(xiàn)場(chǎng)參觀各種機(jī)械設(shè)備、施工情況,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué), 讓學(xué)生熟悉力學(xué)在工程中的應(yīng)用,同時(shí),可讓學(xué)生參與企業(yè)項(xiàng)目,發(fā)揮其主動(dòng)性,積極利用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題[4]。學(xué)習(xí)的過(guò)程中,也可鼓勵(lì)學(xué)生參加各種力學(xué)競(jìng)賽,拓展其創(chuàng)新能力。
(二)改革創(chuàng)新教學(xué)模式
傳統(tǒng)的教學(xué)模式就是教師講,學(xué)生聽(tīng),填鴨式教學(xué),束縛了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?!敖虒W(xué)有法,但無(wú)定法”,在教學(xué)模式上有必要改革創(chuàng)新。
1.項(xiàng)目教學(xué)法
所謂項(xiàng)目教學(xué)法就是將傳統(tǒng)學(xué)科體系中的知識(shí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為若干模塊,即“教學(xué)項(xiàng)目”,在沒(méi)有講授知識(shí)點(diǎn)前,給學(xué)生分配學(xué)習(xí)模塊,分配需要解決的任務(wù),讓學(xué)生分成幾個(gè)小組,分組去解決。之后,集中解答學(xué)生提出的問(wèn)題,即理論講授,然后安排具體時(shí)間進(jìn)行成果展示并以小組為單位考核。項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生在教師指導(dǎo)下通過(guò)完成“工作項(xiàng)目”學(xué)習(xí)知識(shí),內(nèi)容以工作過(guò)程為主,以適度的理論知識(shí)為輔,通過(guò)理論和實(shí)踐一體化的學(xué)習(xí)過(guò)程,在個(gè)人經(jīng)驗(yàn)積累基礎(chǔ)上建構(gòu)系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí),最終具備現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理人員的實(shí)際工作能力[5]。目前,這種教學(xué)法多應(yīng)用于??茖W(xué)校,對(duì)于三本院校,這種方法仍可采用,因?yàn)槿驹盒V饕囵B(yǎng)的是應(yīng)用型工程師。采用該方法,所有學(xué)生參與問(wèn)題研究的過(guò)程中,知識(shí)靈活應(yīng)用,自主創(chuàng)新協(xié)作,也為他們將來(lái)解決實(shí)際復(fù)雜工程問(wèn)題打下良好理論基礎(chǔ)。
2.引導(dǎo)教學(xué)法
教師在講授某個(gè)理論前,給學(xué)生引出某些現(xiàn)象,調(diào)動(dòng)學(xué)生的好奇心。比如,講科氏加速度前,舉二戰(zhàn)實(shí)例,德軍與英軍作戰(zhàn),發(fā)射的遠(yuǎn)程炮彈總是偏離鎖定目標(biāo)一定的距離。先讓學(xué)生分析,之后再講科氏加速度的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用,帶著一顆好奇心學(xué)習(xí),趣味性大大增加。另一方面,授課過(guò)程中,給學(xué)生講授某些理論的發(fā)現(xiàn)或力學(xué)家的故事,包括力學(xué)家的歷史背景、科研成果及生平趣事。如牛頓、愛(ài)因斯坦、開(kāi)普勒及錢(qián)學(xué)森等。學(xué)生在熟悉科學(xué)家的研究?jī)?nèi)容和思維方法的同時(shí),了解其科學(xué)研究的奮斗史,對(duì)學(xué)生性格品行的培養(yǎng)具有教育意義[6]。當(dāng)然,這種教學(xué)方法對(duì)教師的綜合素質(zhì)要求較高。
3.傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合
多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展結(jié)束了“語(yǔ)言+板書(shū)”的傳統(tǒng)教學(xué)手段。對(duì)于抽象,難以理解的定理或現(xiàn)象,利用多媒體教學(xué)可以提供有聲有色、生動(dòng)逼真的動(dòng)畫(huà),形象直觀,教學(xué)效果明顯提高。但是,多媒體教學(xué)是一把雙刃劍,應(yīng)用不恰當(dāng),適得其反。不少年輕教師過(guò)分依賴多媒體教學(xué),對(duì)于基本的定理推導(dǎo),直接多媒體播放,一些學(xué)生還沒(méi)反應(yīng)過(guò)來(lái),PPT已經(jīng)播放到另一頁(yè)。針對(duì)這種情況,教師有必要采用板書(shū)教學(xué)。尤其是典型例題,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕忸}過(guò)程呈現(xiàn)在黑板上,給學(xué)生留有反應(yīng)的時(shí)間。在教學(xué)手段上,應(yīng)該將板書(shū)教學(xué)與多媒體結(jié)合,揚(yáng)長(zhǎng)避短。當(dāng)然,還可以利用手勢(shì)、身體語(yǔ)言等方式輔助教學(xué),以提高教學(xué)效果。
三、改革創(chuàng)新考核方式
傳統(tǒng)的力學(xué)課程考核多數(shù)由閉卷測(cè)試、作業(yè)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)及出勤率組成,以加權(quán)平均數(shù)作為最終成績(jī)。其中閉卷測(cè)試,要求學(xué)生記憶繁瑣的知識(shí)點(diǎn),導(dǎo)致部分學(xué)生死記硬背,甚至背例題,成績(jī)不堪入目。改革閉卷考核方式,可實(shí)行“一頁(yè)紙”半開(kāi)卷考核方式。
該方式要求學(xué)生在考前認(rèn)真復(fù)習(xí),將一學(xué)期學(xué)到知識(shí)結(jié)合自身的情況總結(jié)在“一頁(yè)紙”上帶入考場(chǎng),這頁(yè)紙上的內(nèi)容只能是知識(shí)點(diǎn)的總結(jié),不能有例題,同時(shí)必須是手寫(xiě)字體。這樣,可鍛煉學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的歸納總結(jié)能力,促進(jìn)學(xué)生考前復(fù)習(xí),強(qiáng)調(diào)應(yīng)用能力的考核,同時(shí)在一定程度上避免了作弊現(xiàn)象。學(xué)生不用耗時(shí)去死記硬背,不用夾帶作弊,把主要精力放在對(duì)所學(xué)知識(shí)的歸納總結(jié)及應(yīng)用上。
四、結(jié)語(yǔ)
當(dāng)前的教育理念是以就業(yè)為導(dǎo)向,產(chǎn)學(xué)結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。力學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)是以學(xué)生為主體,加強(qiáng)基礎(chǔ),突出應(yīng)用,注重實(shí)踐。教師要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)理念和學(xué)術(shù)風(fēng)格,通過(guò)多種教學(xué)模式,幫助學(xué)生建立正確的學(xué)習(xí)觀,培養(yǎng)學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)新性。參考文獻(xiàn):
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(編輯 周 沫)