摘 要: 應(yīng)用型本科院校以培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)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(duì)教學(xué)可以起到積極促進(jìn)作用,調(diào)動(dòng)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(diǎn)及在整個(gè)專業(yè)培養(yǎng)中的作用,從注重知識(shí)和能力運(yùn)用出發(fā),提出了材料力學(xué)考試改革的措施和方法,在實(shí)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(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,教學(xué)改革正在各高校如火如荼地開(kāi)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?duì)滯后,多數(shù)學(xué)校仍然以傳統(tǒng)的閉卷考試為主。卷面成績(jī)作為評(píng)價(jià)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(lì)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(shí)、用于實(shí)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(shí)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(shí)通過(guò)多種方式加強(qiáng)對(duì)學(xué)生綜合能力的考評(píng),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(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化(簡(jiǎn)稱機(jī)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(shí)際工程的計(jì)算,又是機(jī)械設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)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(qiáng)等特點(diǎn),要求學(xué)生具有較強(qiáng)的運(yùn)用基本概念和基本理論,分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。因此,材料力學(xué)對(duì)于學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)的培養(yǎng),對(duì)增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)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(wèn)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(jì)算等,難以體現(xiàn)課程的特點(diǎn),只能簡(jiǎn)單地考核學(xué)生的記憶知識(shí)和簡(jiǎn)單推理的基本技能,無(wú)法考核學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力和創(chuàng)新能力。
1.2考試內(nèi)容偏重知識(shí)
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(shí)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(duì)理論知識(shí)的記憶。另外,由于受到考試時(shí)間的限制,無(wú)法出一些綜合性、復(fù)雜性的題目,缺乏考核學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和創(chuàng)新能力,抑制了學(xué)生的創(chuàng)造性和個(gè)性,不利于培養(yǎng)創(chuàng)新素質(zhì)。
1.3重理論輕實(shí)踐
工科課程中的概念、定理和公式等非常多,機(jī)制專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后一般都是機(jī)械制造企業(yè)就業(yè),作為工程技術(shù)人員從事機(jī)械設(shè)計(jì)、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(qiáng)的實(shí)踐能力,不能僅僅機(jī)械地背誦這些知識(shí),而是要學(xué)會(huì)在實(shí)際中運(yùn)用這些知識(shí)?,F(xiàn)在多數(shù)課程考試仍為卷面形式的理論考試,并沒(méi)有考核學(xué)生的實(shí)際操作能力,這對(duì)于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)沒(méi)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(kāi)卷相結(jié)合,筆試與口試相結(jié)合。改革計(jì)分方法,把課堂討論、綜合型大作業(yè),口試結(jié)果、實(shí)驗(yàn)等按一定比例計(jì)入總成績(jī),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(shí)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(wèn)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(qiáng)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(qiáng)度計(jì)算;(3)熟悉強(qiáng)度理論及使用范圍并能解決工程實(shí)際問(wèn)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(shí)驗(yàn)技能考核三部分組成,三部分的考核成績(jī)組成該課程的總評(píng)成績(jī)。
2.1基礎(chǔ)理論考核
基礎(chǔ)理論考核占總成績(jī)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(qiáng)度、剛度計(jì)算。基礎(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(shí)時(shí)跟蹤學(xué)生對(duì)基本理論知識(shí)的掌握程度,適時(shí)調(diào)整上課內(nèi)容和進(jìn)度,形成自覺(jué)主動(dòng)勤奮進(jìn)取的良好學(xué)風(fēng)。
口試平臺(tái)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(kù),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(shuō)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(shí)間安排在答疑時(shí)間進(jìn)行。通過(guò)口試測(cè)試內(nèi)容的設(shè)置,將知識(shí)掌握與能力培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合。口試平臺(tái)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、語(yǔ)言表達(dá)能力等具有重要的作用,同時(shí)也能加強(qiáng)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(jī)比例。
2.2課程綜合能力考核
課程綜合考核占總成績(jī)的20%。課程綜合能力考核是此次考試改革的重點(diǎn),考核采取全開(kāi)放的形式,重在考核學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)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(tuán)隊(duì)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(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析研究,包括進(jìn)行力學(xué)建模、受力分析、強(qiáng)度計(jì)算,最后提交書面報(bào)告。時(shí)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(bào)告評(píng)定成績(jī)。
2.3實(shí)驗(yàn)技能考核
實(shí)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(duì)提高學(xué)生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,具有特殊的作用。實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核結(jié)果也是課程總成績(jī)的重要組成部分,占總成績(jī)的20%。
將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)行模塊化整合,分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)。根據(jù)不同專業(yè)適當(dāng)選擇實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。
實(shí)驗(yàn)技能考核實(shí)行口試與筆試相結(jié)合、理論概念與實(shí)際操作相結(jié)合的綜合性考試方法。
3.考試改革實(shí)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(shí)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(shí)際問(wèn)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(diǎn),學(xué)生對(duì)開(kāi)放性的考核表現(xiàn)十分積極,調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)的自覺(jué)性和主動(dòng)性。綜合題目?jī)?nèi)容包括彎曲剛度設(shè)計(jì)、彎扭組合變形、拉壓組合變形等部分,這些題目計(jì)算量均較大。學(xué)生能夠利用所學(xué)知識(shí),經(jīng)過(guò)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(jì)算”,學(xué)生的知識(shí)面已深入到專業(yè)知識(shí)領(lǐng)域,學(xué)生需要參閱參考書,了解設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)了從被動(dòng)學(xué)習(xí)到積極自學(xué)的轉(zhuǎn)變,學(xué)會(huì)了將工程中的實(shí)際問(wèn)題抽象為一個(gè)力學(xué)模型,利用彎曲剛度條件設(shè)計(jì)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(shí)際問(wèn)題的能力明顯提高。
4.結(jié)語(yǔ)
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(cè)和評(píng)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(píng)價(jià)體系改變,其他方面的改革才能深入開(kāi)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(duì)。這就要求教師在思想上時(shí)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(shí)間探索、總結(jié)更加適合課程特點(diǎn)的考試方法。改革不能只是形式,更是一項(xiàng)長(zhǎng)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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