工程力學(xué)課堂教學(xué)改革與實踐的探索

李清祿

摘 要：工程力學(xué)是從基礎(chǔ)理論課過渡到工程專業(yè)課的技術(shù)基礎(chǔ)課，具有理論嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯性強的特點，包含抽象的力學(xué)概念、繁多的計算公式、大量的工程應(yīng)用背景實例。本文以提高工程力學(xué)教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo)，進行教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面的改革嘗試，在教學(xué)中突出重、難點。

關(guān)鍵詞：工程力學(xué)；課堂教學(xué)；教學(xué)改革

工程力學(xué)由于概念抽象、公式繁多，被學(xué)生反映為不好學(xué)的一門課程。如何使學(xué)生學(xué)好工程力學(xué)課程是廣大教師需要思考探索的問題。

一、重視第一課堂

工程力學(xué)一般安排在大二第一學(xué)期或者第二學(xué)期，當(dāng)老師第一節(jié)課走進教室時，同學(xué)們都會問很多問題，比如，“這門課好學(xué)嗎”“學(xué)習(xí)這門課有何用處”等，要解決這些問題，上好第一節(jié)課非常重要。一是要介紹科學(xué)家的生平事跡，介紹大家熟知的力學(xué)名家。講解科學(xué)家是如何勤奮學(xué)習(xí)，最后獲得成功的。這樣對少數(shù)迷茫的大學(xué)生有一種平穩(wěn)心態(tài)的作用。二是內(nèi)容的組織要有條理。教師首先要闡述工程力學(xué)在學(xué)生所學(xué)專業(yè)中的地位和作用，讓學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)工程力學(xué)的重要性。

二、修改教材內(nèi)容，引入新工程力學(xué)分析內(nèi)容

現(xiàn)行工程力學(xué)教材內(nèi)容比較陳舊，知識構(gòu)架亦不完整，內(nèi)容更新勢在必行。在課程教學(xué)中必須從高校人才的培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，強調(diào)知識的綜合性、實用性，加強實踐能力與創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。在工程力學(xué)教學(xué)中對教學(xué)內(nèi)容的改革是最重要的方面，教學(xué)內(nèi)容的改革必須有一個新體系的教材作保證，因此教材建設(shè)是課程建設(shè)的基礎(chǔ)課關(guān)鍵所在。2002年我系有經(jīng)驗的老師編寫工程力學(xué)教材，教材中引入反映學(xué)科發(fā)展水平的新概念、新理論、新方法，這對學(xué)生思維方式的培養(yǎng)有積極作用。

三、優(yōu)化教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容

1.探究史趣，積極激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

工程力學(xué)理論性強，數(shù)學(xué)推導(dǎo)多，工程應(yīng)用性廣泛，有部分學(xué)生對力學(xué)產(chǎn)生了畏懼心理，極大地影響了其學(xué)習(xí)力學(xué)課程的正常心理。鼓勵學(xué)生探究力學(xué)史上的前因后果，分析工程和生活中的力學(xué)問題，既能增強課堂講解的生動性，又可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，材料力學(xué)部分，通過探討“泰坦尼克號”沉沒之謎，分析魁北克大橋塌陷之因，使學(xué)生能夠以史為鑒，深刻認(rèn)識到學(xué)習(xí)工程力學(xué)的重要性，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

2.探索新的教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以老師為主體，以課堂講述為主，老師講得頭頭是道，但是學(xué)生不能事先掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)習(xí)主動性和積極性得不到發(fā)揮。因此在教學(xué)中可以采用多種教學(xué)模式。比如高數(shù)大學(xué)物理已講過計算重心、慣性矩的計算內(nèi)容不必重復(fù)，而是要求學(xué)生課前自己預(yù)習(xí)。

3.在教學(xué)中突出重點、突破難點是上好課的關(guān)鍵

工程力學(xué)中定理和公式較多，如果一一推導(dǎo)，教學(xué)時間不夠，另外學(xué)生對煩瑣的公式推導(dǎo)方式也不感興趣，所以比較理想的做法是講清公式推導(dǎo)的思路，簡化公式的推導(dǎo)過程，最后記住結(jié)論即可。比如，講解剛體的平面運動這部分內(nèi)容時，同學(xué)們都感到難學(xué)。這時候可以采用邊演示動畫邊講解，讓同學(xué)們了解曲柄搖桿機構(gòu)、曲柄滑塊機構(gòu)、行星齒輪機構(gòu)的組成知識。又比如，材料力學(xué)部分中彎曲和扭轉(zhuǎn)的組合變形是一個難點，但又是后續(xù)課程機械設(shè)計中轉(zhuǎn)軸設(shè)計所必需運用的方法，因此在教學(xué)中應(yīng)始終貫穿一條主線：力學(xué)模型—受力分析—內(nèi)力分析—應(yīng)力分析—強度條件計算，逐步突破難點，使學(xué)生能真正從中學(xué)到方法，提高解決問題的能力。

四、將微課方式引入教學(xué)過程

微課是為在線學(xué)習(xí)而生的，是一種在線學(xué)習(xí)資源，因此應(yīng)對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)視頻資源進行微課化改造。在微課教學(xué)中，授課教師可運用多媒體配合具體的講述行為完成教學(xué)任務(wù)。多媒體教學(xué)為學(xué)生提供了一個可調(diào)節(jié)的且集視、聽、讀、寫、做為一體的創(chuàng)造性綜合學(xué)習(xí)環(huán)境，而教育變革不是通過改造課堂而實現(xiàn)的，而是通過發(fā)展網(wǎng)絡(luò)教育與在線學(xué)習(xí)才能取得突破。

參考文獻：

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