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        應用型本科結(jié)構(gòu)力學課程的教學改革探討

        2014-10-21 20:08:18趙麗君
        科技視界 2014年36期
        關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)力學應用型本科教學改革

        趙麗君

        【摘 要】本文針對應用型本科教學的培養(yǎng)目標,分析了當前結(jié)構(gòu)力學教學中存在的問題,結(jié)合結(jié)構(gòu)力學課程教學改革的方向,從教學內(nèi)容、教學方法、教學手段、實踐教學、考核方法等多方面對結(jié)構(gòu)力學課程教學模式改革進行了探討,以滿足應用型人才培養(yǎng)的要求。

        【關(guān)鍵詞】應用型本科;結(jié)構(gòu)力學;教學改革

        應用型本科教育在高等教育大眾化背景下應運而生,而新晉本科院校是我國高等教育大眾化階段快速生長的一支隊伍,也是我國應用型本科教育的實施主體。本文以結(jié)構(gòu)力學課程為研究中心,以應用型人才培養(yǎng)為宗旨,突出學生的工程實踐能力,從教學內(nèi)容、方法、手段及考核方式等方面,對結(jié)構(gòu)力學課程進行了新的教學改革探討,形成了結(jié)構(gòu)力學課程新的教學模式。

        1 結(jié)構(gòu)力學課程的性質(zhì)

        結(jié)構(gòu)力學課程是一門重要的應用型基礎力學課,是土木、 路橋、地下工程等專業(yè)重要的技術(shù)基礎課。一方面它以高等數(shù)學、理論力學、材料力學等課程為基礎,另一方面又是學習結(jié)構(gòu)設計及結(jié)構(gòu)抗震等后續(xù)各專業(yè)課程的理論基礎,而且在課程設計、畢業(yè)設計的過程中也要反復用到結(jié)構(gòu)力學的知識。因此,結(jié)構(gòu)力學在整個專業(yè)體系中處于承上啟下的核心地位,起著溝通理論知識與工程實踐的橋梁作用。

        2 應用型本科教育的內(nèi)涵及對結(jié)構(gòu)力學教學的要求

        應用型本科教育不是低層次的高等教育而是本科教育中的一種類別。面對現(xiàn)代社會的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),它培養(yǎng)的是在生產(chǎn)、建設、管理等第一線崗位直接從事解決實際問題的高技術(shù)型人才。

        應用型本科院校較普通本科院校而言,具有更鮮明的技術(shù)應用層面的特征。它要求教學要培養(yǎng)可以適應生產(chǎn)、 建設、 管理等一線需要的高等技術(shù)型人才,學生所學的知識要能貼近人才市場的需求。因此應用型本科院校對于結(jié)構(gòu)力學的教學要求既要滿足全國普通本科結(jié)構(gòu)力學課程內(nèi)容的基本要求,又要重視學生的實踐應用能力,體現(xiàn)應用型本科的特征。

        3 當前結(jié)構(gòu)力學課程教學中存在的問題

        在現(xiàn)有的培養(yǎng)模式下,當前應用型本科院校結(jié)構(gòu)力學教學中普遍存在下列問題:

        3.1 課時有限

        各類本科院校目前都存在這樣一個問題,公共課占用課時過多,造成大部分專業(yè)課課時大幅削減,結(jié)構(gòu)力學也不例外,從而使教學內(nèi)容多,學時少的矛盾日漸突出,因此應用型本科必須對結(jié)構(gòu)力學相應的教學內(nèi)容進行調(diào)整。

        3.2 教學手段單一

        結(jié)構(gòu)力學課程理論性較強,講授內(nèi)容繁多,教學方法以傳統(tǒng)的理論教學為主。教師注重教學內(nèi)容的重點和難點,但教學方法和教學手段單一,缺乏創(chuàng)新,而學生也只知道被動的接受,對老師的講課產(chǎn)生依賴性,而不主動的思考,這樣就難以達到對學生實踐創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)的要求。

        3.3 實踐經(jīng)驗較少

        在現(xiàn)有的教學模式下,結(jié)構(gòu)力學課程教學往往集中在課堂教學,導致教學中存在著“重理論、輕實踐”的通病。學生在完成結(jié)構(gòu)力學課程的學習后,不知如何在工程實踐中應用理論知識解決實際問題,實際動手能力較差。傳統(tǒng)的教學模式中,實踐性學時太少,學生真正將理論知識與實踐結(jié)合起來的機會更少。

        3.4 考核方式單一

        傳統(tǒng)的考試模式,仍然是對課程內(nèi)容中的重點、難點進行歸納總結(jié),采用典型的試題來考核學生對知識的理解和掌握情況。學生為了考試過關(guān)常常死記硬背典型試題的解題步驟,這些從一定程度上講都阻礙了學生發(fā)散思維和創(chuàng)新能力的發(fā)展。

        4 具體的改革措施

        針對應用型本科結(jié)構(gòu)力學課程教學過程中存在的問題,結(jié)合教學實踐經(jīng)驗,從以下幾方面,對結(jié)構(gòu)力學教學改革提出一些初步的探討。

        4.1 教學內(nèi)容的調(diào)整

        為適應應用型人才培養(yǎng)的需要,針對結(jié)構(gòu)力學課程內(nèi)容多、學時少的特點,以及應用型本科院校的生源特點,具體在課程內(nèi)容上圍繞以下幾個方面加以調(diào)整:

        (1) 在教學過程中刪去一些理論性較強而對培養(yǎng)學生應用能力作用不大的內(nèi)容,比如說變形體虛功原理的推導、證明等。

        (2)對于結(jié)構(gòu)力學的主要內(nèi)容,著重于介紹基本概念、基本原理與基本方法;在基本計算方法方面,注重加強工程實用計算方法的訓練。

        (3)對于靜定結(jié)構(gòu)和簡單的超靜定結(jié)構(gòu),要求學生能進行手算,這有利于學生對基本概念、基本原理與基本方法的理解和掌握;對于較復雜的超靜定結(jié)構(gòu),要求學生能運用學過的基本原理和方法對其進行定性分析,為后續(xù)的電算課程打好基礎。

        4.2 教學方法和教學手段的多樣化

        結(jié)構(gòu)力學有較強的理論性和實踐性,學生常有理論易懂, 題目難解的反映,這可以說是本課程的難點問題。為了解決這個問題,改進教學方法,采用多種教學手段,培養(yǎng)學生的自學能力,以達到最優(yōu)的教學效果。

        (1)教學方法要靈活多樣。我們采用的主要教學方法包括啟發(fā)式、歸納對比式、提問式、討論式與案例式教學等,收到了良好的教學效果。采用啟發(fā)式教學,可以激發(fā)學生的潛能;通過歸納對比可以促進學生積極思考,培養(yǎng)學生獨立思考和創(chuàng)新的能力等。

        (2)加強習題課的綜合訓練。在每一章課程學習結(jié)束后安排習題課,通過習題課,講解典型例題,幫助學生深化理解基本概念、基本原理與基本方法。在習題課中讓學生動手做題再講解,避免學生眼高手低。還可以選擇一些具有代表性的學生易出錯的習題,分析錯因,使學生更好掌握解題的基本方法。

        (3)采用板書與多媒體相結(jié)合的教學手段。用傳統(tǒng)的板書進行課堂講授時,結(jié)構(gòu)繪圖與計算過程耗時較多,速度較慢,課堂教學信息量較小。而多媒體教學可以通過形象具體的圖片、動畫或視頻等把學生無法想象、教師也難于用語言來描述的內(nèi)容,生動、形象地演示出來,學生接受快、印象深刻,可有效提高學生對概念的理解和掌握。但是如果只采用多媒體,教學信息量大,學生沒有充分時間理解授課內(nèi)容,重點難以把握,又會適得其反,因此合理的把兩種教學手段有機結(jié)合起來,揚長避短,才能取得良好的教學效果。

        (4)加強理論與實際相結(jié)合的教學手段。教師在講解新內(nèi)容前,通過視頻、圖片和動畫等手段,創(chuàng)造實際工程情境,從而引出將要教學的內(nèi)容,以充分激發(fā)學生的學習興趣。在講解完相關(guān)理論知識點后,可以通過分析典型的工程案例加強理解,從而潛移默化地將工程思維滲透到學生的學習過程中。例如在講解到桁架結(jié)構(gòu)時,可以帶領(lǐng)學生到桁架結(jié)構(gòu)的工廠或公共建筑進行實地講解;在講解到超靜定的剛架結(jié)構(gòu)時,可以與實際的框架結(jié)構(gòu)工程對比等。

        (5)創(chuàng)建網(wǎng)絡教學平臺。通過建設網(wǎng)絡教學平臺,教師可以把教案、多媒體課件、習題練習、試題庫等教學資源上傳,提供各種學習參考資料,為學生的自主學習提供了方便條件;同時通過網(wǎng)絡教學平臺,還可以實現(xiàn)教師與學生的實時交流互動,及時幫助學生解決在學習中所遇到的困難。

        4.3 增加實踐教學環(huán)節(jié)

        力學概念是從實踐中來的,開設結(jié)構(gòu)力學課程實驗有助于學生理解課堂上的一些基本概念和專業(yè)知識,培養(yǎng)學生的綜合分析能力、獨立解決實際問題的能力、創(chuàng)新能力等。另外,土木工程專業(yè)還可以增設結(jié)構(gòu)模型大賽,讓學生自行設計結(jié)構(gòu)模型,激發(fā)學生的創(chuàng)造性和自主學習的能力,增強學生對專業(yè)的感性認識和學習興趣。

        4.4 考核方式的改革

        傳統(tǒng)的考試方法只能考核學生對課本基本理論知識的掌握程度,這種考核不能反映學生的綜合能力,是不全面的。為適應現(xiàn)代結(jié)構(gòu)力學教學模式的要求,對原有的一次性考核進行改革,具體如下:

        (1)加強日常教學管理,不僅對學生平時課堂出勤率、作業(yè)完成情況進行考核,還要對學生整體表現(xiàn)進行考核,比如課堂回答問題的情況、答疑質(zhì)疑情況等。

        (2)增加期中考試,對學生階段性知識掌握情況進行考核,通過考核結(jié)果反饋學生對所學知識的掌握情況,從而為下一步的教學工作奠定基礎,并把考核結(jié)果按比例記入期末考試總成績。

        (3)對考試試題類型進行改革,區(qū)別于以往的以典型題目計算為主的題型,增加對定性分析內(nèi)容的考核。通過靈活的考核方式,來提高學生的學習興趣和創(chuàng)新意識。

        5 結(jié)語

        隨著社會的發(fā)展,立足于應用型本科教學的培養(yǎng)目標,應用型人才培養(yǎng)是結(jié)構(gòu)力學課程教學改革的定位。只有不斷改進結(jié)構(gòu)力學教學模式,加強結(jié)構(gòu)力學與工程實踐的聯(lián)系,與時俱進,才能提高學生運用力學知識解決工程實際問題的能力,增強學生的市場競爭力,真正實現(xiàn)新形勢下結(jié)構(gòu)力學課程“厚實基礎、服務專業(yè)、強化應用”的培養(yǎng)目標。

        【參考文獻】

        [1]基于地方本科院校應用型“卓越計劃”的《結(jié)構(gòu)力學》教改研究[J].教育教學論壇,2014,4(14):35-36.

        [2]趙延林,高紅梅,李長風,等.面向工程的結(jié)構(gòu)力學課程教學模式研究[J].山西建筑,2014,40(5):244-246.

        [責任編輯:薛俊歌]

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