丁建波
(南通航運職業(yè)技術學院 機電系,江蘇 南通 226010)
高職力學課程是將原屬于“理論力學”、“材料力學”課程的內容,加以融合、貫通,形成新的“工程力學”體系。在高職院校,人們傳統地將“工程力學”作為專業(yè)基礎課程來組織教學,并認為該課程的主要任務是傳授知識,建立研究物體機械運動規(guī)律和有關工程構件強度、剛度、穩(wěn)定性理論的學科,其課程的主要作用是培養(yǎng)學生具備用力學原理解決問題的能力,并為后續(xù)課程的學習打下基礎。[1]
目前,我國經濟正處于新的轉型時期,許多制造企業(yè)面臨著新一輪的技術改造與技術革新。作為快速發(fā)展的新型工業(yè)國家,我國企業(yè)在相當長的一段時期內,需要大量的能在生產和管理一線進行技術改造與技術革新的技術技能型專門人才,以適應企業(yè)發(fā)展和企業(yè)需求。由于現代力學已深入到各行領域,現代工程技術對力學的知識要求越來越高,對技能型人才的力學知識及知識架構的要求越來越全面。這種人才不僅要有扎實熟練的專業(yè)知識,而且要有深厚的力學知識,要能解決工程實際中的力學問題,而傳統的高職力學教學已經不能滿足技術技能型專門人才的教學要求。因此,加強工程力學的基礎教學,完善技術技能型人才的力學知識架構,對培養(yǎng)學生今后能成為技術技能型專門人才具有很好的促進作用。
與中學力學不同,“工程力學”課程是高職學生最先接觸到工程類問題的技術課程,中學力學主要揭示自然界中的基礎力學原理和規(guī)律性的東西,讓學生認識自然,掌握自然規(guī)律。而“工程力學”課程是要應用已掌握的基本力學理論,建立工程中力學問題的解決思想、研究方法和研究理論,尋找工程問題的解決方案,從而實現改造自然的目的。它是培養(yǎng)學生具有工程意識的啟蒙課程,同時又是一門專業(yè)基礎課程,更是在工程中可以直接加以應用的科學技術。所以,“工程力學”課程作為高職工科類專業(yè)技術基礎課,具有工程啟蒙教育、專業(yè)基礎教育與技術應用教育的三重屬性。[2]
“工程力學”課程除了完成課程知識教學以外,最主要任務的是培植學生具有工程力學問題的解決思想。而工程力學思想是指人們在勞動實踐中,通過已經掌握的自然科學知識,建立工程力學問題的解決思路、基本方法和解決方案,為人類應用與改造自然進行工程技術指導和技術服務。工程力學思想是人類在勞動進化的歷史進程中,逐漸形成了對自然的規(guī)律性認識,人類在通過對大自然這些規(guī)律性認識的基礎上,逐漸開始制作并使用工具。培養(yǎng)學生具有工程問題的解決思想,是人類思想產生飛躍的基本標志,是人類具有創(chuàng)新意識的根本源泉,是高職培養(yǎng)技術技能型人才的必經之路,是力學教學的精髓所在。[3]
有了工程力學問題的解決思想,還要有科學的解決方法?!肮こ塘W”課程就是要把如何觀察、發(fā)現問題、分析問題、解決問題的思維方法以及如何將工程實際問題進行簡化,抽象建模,理論分析、實驗驗證及實際應用中整個實踐過程的課程知識傳授給學生,培養(yǎng)學生解決工程中實際問題的研究思想、研究方法和研究手段,使學生掌握課程知識,逐漸使學生具有工程中力學問題的解決能力。這是力學教學的核心所在。
高職學生面向生產、管理一線,要求具有較強的崗位適應能力,在基層能獨擋一面,能解決生產、管理中出現的技術問題。所以,在高職的力學教學中,必須注重工程中力學問題解決思想的培植,培養(yǎng)創(chuàng)新的辯證唯物主義思想,加強力學基本內容的綜合運用,能夠把所學到的知識靈活地運用到解決工程實際問題的實踐中去。[4]總之,工程力學課程的教學任務應是“培植思想,傳授知識,培養(yǎng)能力”。
中國力學學會兩年一次的“全國周培源大學生力學競賽”給高職力學教學帶來了很好的契機。高職力學教學不同于本科院校,也不同于職高與中技,它具有自身獨特的教學內涵。在江蘇前幾年進行的力學競賽中,由于專科生、本科生同為一種考試試卷,江蘇省高職生參考的最好成績也僅為三等獎。這就給高職力學教學帶來一種誤區(qū),即向本科看齊。目前,江蘇省根據高職力學教學自身特點,創(chuàng)新提出將本科與??品衷嚲砜荚嚨姆椒ā7謩e制定教學大綱,分層指導力學教學,給高職教學帶來了動力與活力。高職院校要抓住這一契機,確立高職力學課程在專項基礎課程中的主導地位。
高職教育主要為企業(yè)生產、管理及服務一線培養(yǎng)技術技能型人才,它區(qū)別于職高與本科教育,對力學的要求高于職高、低于本科。所以,扎實的高職力學理論基礎是其能成為高端技術技能型人才的基本保證。[6]高職教育必須認真分析高職人才的培養(yǎng)要求,扎實推進高職力學教學,使學生具有能夠解決工程中力學問題的能力。
事實上,教師的首次“說課”對提高學生的學習興趣將起到至關重要的作用。所以,教師要對課程的教學非常熟悉,要將“工程力學”課程在專業(yè)核心課程群中的地位與作用講清楚,要將課程的學習與學生今后的學習、工作、個人能力(創(chuàng)新思想的形成)乃至個人前途之間的關系講清楚,正確剖析課程任務的學習完成與解決工程實際之間的關系。只有讓學生深刻領悟到課程的精髓所在,他們才會積極主動地去學習。[7]
目前,用PPT代替原有的手工書寫教學是最常用的教學手段。這種教學手段具有直觀、形象、生動、信息量大、感染力強的優(yōu)點。因此,在教學中恰當地運用必要的教學手段,對于優(yōu)化教學過程,提高教學質量和教學效率具有重要作用。但長時間使用PPT會使學生產生視覺和聽覺疲勞,在當前教學中,我們認為在進行力學核心內容的教學時用傳統手工書寫進行授課還是當前力學教學的主要手段。其優(yōu)點是教學嚴謹,互動性好,學生容易理解并掌握,易于師生之間的學習與交流。因此,在教學中恰當地運用必要的教學手段,對于優(yōu)化教學過程,提高教學質量和教學效率具有重要作用。[8,9]
要使學生具有解決工程實際的能力,除了要求有較扎實的理論知識以外,關鍵在于讓學生如何去應用,能夠把所學到的知識靈活地運用到解決工程實際問題的實踐中去。而目前,我們的教學往往缺少這方面的安排與訓練。在工程力學教學中,力學的基本內容是不能少的,而能少的就是指導學生如何進行綜合運用。所以,精簡課程就是砍掉了工程力學中綜合運用這一精華部分,這就造成了學生確已學過該課程,但到后面還是不懂得具體實際運用,造成了力學課程的理論教學與實際應用嚴重脫節(jié)。因此,在認真開展工程力學理論課程教學的基礎上,必須加強力學知識的綜合運用訓練,這是學生形成核心能力的關鍵所在。高職教育要想達到高端技能型專門人才培養(yǎng)目標,必須要解決這一教學瓶頸。一方面,我們在教學中加強將工程實際簡化為理想力學模型的能力訓練;另一方面,將教學階段性任務的完成與整體任務的完成進行有效的穿插,積極開展力學課題的基礎性教學及個性化教學,同時在教學過程中,盡可能安排一些綜合練習,將理論教學與實際應用有機的結合起來。通過這些訓練,一是使學生感興趣;二是讓學生感覺到力學研究不是深不可及;三是力學就在我身邊;四是通過訓練,學生的能力得到鍛煉與提升。
為培養(yǎng)高職學生創(chuàng)新能力,高職教師應從高職教育發(fā)展的具體情況出發(fā),審時度勢的認真分析高職發(fā)展對力學教學所提出的教學要求,積極開展教學研究,并將研究成果用于實踐。在我們將課程改革研究成果實施以后,成績明顯。如:為了在全國周培源大學生力學競賽中取得好的競賽成績,我們創(chuàng)新提出在有意參加全國周培源大學生力學競賽的學生中,增開設一門計算學分的“工程力學技術應用”選修課程,由資深的力學教師主講,進一步提升學生的綜合運用的能力,在學生中反響很大。從近幾次力學競賽來看,取得了不俗的成績。并且從近幾年學生就業(yè)反饋的信息來看,凡是參加全國周培源大學生力學競賽并獲得獎項的同學,在工作中都表現較為突出,深受用人單位的歡迎。所以說,深入開展高職力學教學改革,創(chuàng)新高職力學教學是高職培養(yǎng)技術技能型人才的有力措施。
高職學生要成為技術技能型人才,就必須具有扎實的理論基礎和專業(yè)實踐,經歷從學徒到熟練工,再到高素質專門人才的成長歷程。這就要求高職學生不僅需要有熟練扎實的專業(yè)知識,而且還要有深厚的力學基礎,能夠解決工程實際問題,并能對一些前沿性的問題進行創(chuàng)造性或開拓性分析。我們只有認清力學在工程實際和人才培養(yǎng)工作中的作用,才能在力學教學和人才培養(yǎng)過程中有的放矢,完成技術人才的力學構成。所以,要培養(yǎng)這種具有創(chuàng)新能力的高素質應用型人才,縮短人才培養(yǎng)周期,創(chuàng)新高職教育是當前職業(yè)教育發(fā)展的迫切要求。
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[3]丁建波.試論高職教師的教學能力[J].九江職業(yè)技術學院學報,2003(2):43-45.
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[5]丁建波.淺議高職力學教師的教學能力[J].南通航運職業(yè)技術學院學報,2003(1):59-60.
[6]許純昕,丁建波.高職生學習源動力匱成因及應對策略[J].淮陰工學院學報(社會科學版),2011(22):108-111.
[7]丁建波.提高高職教師的教學能力是當前高職教育發(fā)展的迫切需求[J].職業(yè)技術教育,2003(28):40-43.
[8]丁建波.高職工程力學受力圖教學研究[J].南通航運職業(yè)技術學院學報,2011(2):110-112.
[9]孫保蒼,丁建波.工程力學基礎[M].北京:國防工業(yè)出版社,2011.