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        應(yīng)用型本科結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教學(xué)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(xué)應(yīng)用型本科教學(xué)改革

        趙麗君

        【摘 要】本文針對應(yīng)用型本科教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo),分析了當(dāng)前結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)中存在的問題,結(jié)合結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)改革的方向,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、實(shí)踐教學(xué)、考核方法等多方面對結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)模式改革進(jìn)行了探討,以滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。

        【關(guān)鍵詞】應(yīng)用型本科;結(jié)構(gòu)力學(xué);教學(xué)改革

        應(yīng)用型本科教育在高等教育大眾化背景下應(yīng)運(yùn)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(yīng)用型本科教育的實(shí)施主體。本文以結(jié)構(gòu)力學(xué)課程為研究中心,以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為宗旨,突出學(xué)生的工程實(shí)踐能力,從教學(xué)內(nèi)容、方法、手段及考核方式等方面,對結(jié)構(gòu)力學(xué)課程進(jìn)行了新的教學(xué)改革探討,形成了結(jié)構(gòu)力學(xué)課程新的教學(xué)模式。

        1 結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的性質(zhì)

        結(jié)構(gòu)力學(xué)課程是一門重要的應(yīng)用型基礎(chǔ)力學(xué)課,是土木、 路橋、地下工程等專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。一方面它以高等數(shù)學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)等課程為基礎(chǔ),另一方面又是學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)設(shè)計及結(jié)構(gòu)抗震等后續(xù)各專業(yè)課程的理論基礎(chǔ),而且在課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計的過程中也要反復(fù)用到結(jié)構(gòu)力學(xué)的知識。因此,結(jié)構(gòu)力學(xué)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(shí)踐的橋梁作用。

        2 應(yīng)用型本科教育的內(nèi)涵及對結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)的要求

        應(yīng)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(shè)、管理等第一線崗位直接從事解決實(shí)際問題的高技術(shù)型人才。

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

        3 當(dāng)前結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)中存在的問題

        在現(xiàn)有的培養(yǎng)模式下,當(dāng)前應(yīng)用型本科院校結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)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(xué)也不例外,從而使教學(xué)內(nèi)容多,學(xué)時少的矛盾日漸突出,因此應(yīng)用型本科必須對結(jié)構(gòu)力學(xué)相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。

        3.2 教學(xué)手段單一

        結(jié)構(gòu)力學(xué)課程理論性較強(qiáng),講授內(nèi)容繁多,教學(xué)方法以傳統(tǒng)的理論教學(xué)為主。教師注重教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn),但教學(xué)方法和教學(xué)手段單一,缺乏創(chuàng)新,而學(xué)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(dá)到對學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)的要求。

        3.3 實(shí)踐經(jīng)驗較少

        在現(xiàn)有的教學(xué)模式下,結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)往往集中在課堂教學(xué),導(dǎo)致教學(xué)中存在著“重理論、輕實(shí)踐”的通病。學(xué)生在完成結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的學(xué)習(xí)后,不知如何在工程實(shí)踐中應(yīng)用理論知識解決實(shí)際問題,實(shí)際動手能力較差。傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,實(shí)踐性學(xué)時太少,學(xué)生真正將理論知識與實(shí)踐結(jié)合起來的機(jī)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(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié),采用典型的試題來考核學(xué)生對知識的理解和掌握情況。學(xué)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(xué)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(yīng)用型本科結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)過程中存在的問題,結(jié)合教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗,從以下幾方面,對結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)改革提出一些初步的探討。

        4.1 教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整

        為適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要,針對結(jié)構(gòu)力學(xué)課程內(nèi)容多、學(xué)時少的特點(diǎn),以及應(yīng)用型本科院校的生源特點(diǎn),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(xué)過程中刪去一些理論性較強(qiáng)而對培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力作用不大的內(nèi)容,比如說變形體虛功原理的推導(dǎo)、證明等。

        (2)對于結(jié)構(gòu)力學(xué)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(qiáng)工程實(shí)用計算方法的訓(xùn)練。

        (3)對于靜定結(jié)構(gòu)和簡單的超靜定結(jié)構(gòu),要求學(xué)生能進(jìn)行手算,這有利于學(xué)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(fù)雜的超靜定結(jié)構(gòu),要求學(xué)生能運(yùn)用學(xué)過的基本原理和方法對其進(jìn)行定性分析,為后續(xù)的電算課程打好基礎(chǔ)。

        4.2 教學(xué)方法和教學(xué)手段的多樣化

        結(jié)構(gòu)力學(xué)有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性,學(xué)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(diǎn)問題。為了解決這個問題,改進(jìn)教學(xué)方法,采用多種教學(xué)手段,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,以達(dá)到最優(yōu)的教學(xué)效果。

        (1)教學(xué)方法要靈活多樣。我們采用的主要教學(xué)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(xué)等,收到了良好的教學(xué)效果。采用啟發(fā)式教學(xué),可以激發(fā)學(xué)生的潛能;通過歸納對比可以促進(jìn)學(xué)生積極思考,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新的能力等。

        (2)加強(qiáng)習(xí)題課的綜合訓(xùn)練。在每一章課程學(xué)習(xí)結(jié)束后安排習(xí)題課,通過習(xí)題課,講解典型例題,幫助學(xué)生深化理解基本概念、基本原理與基本方法。在習(xí)題課中讓學(xué)生動手做題再講解,避免學(xué)生眼高手低。還可以選擇一些具有代表性的學(xué)生易出錯的習(xí)題,分析錯因,使學(xué)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(xué)手段。用傳統(tǒng)的板書進(jìn)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(xué)信息量較小。而多媒體教學(xué)可以通過形象具體的圖片、動畫或視頻等把學(xué)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(xué)生接受快、印象深刻,可有效提高學(xué)生對概念的理解和掌握。但是如果只采用多媒體,教學(xué)信息量大,學(xué)生沒有充分時間理解授課內(nèi)容,重點(diǎn)難以把握,又會適得其反,因此合理的把兩種教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合起來,揚(yáng)長避短,才能取得良好的教學(xué)效果。

        (4)加強(qiáng)理論與實(shí)際相結(jié)合的教學(xué)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(shí)際工程情境,從而引出將要教學(xué)的內(nèi)容,以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在講解完相關(guān)理論知識點(diǎn)后,可以通過分析典型的工程案例加強(qiáng)理解,從而潛移默化地將工程思維滲透到學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中。例如在講解到桁架結(jié)構(gòu)時,可以帶領(lǐng)學(xué)生到桁架結(jié)構(gòu)的工廠或公共建筑進(jìn)行實(shí)地講解;在講解到超靜定的剛架結(jié)構(gòu)時,可以與實(shí)際的框架結(jié)構(gòu)工程對比等。

        (5)創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。通過建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,教師可以把教案、多媒體課件、習(xí)題練習(xí)、試題庫等教學(xué)資源上傳,提供各種學(xué)習(xí)參考資料,為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了方便條件;同時通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,還可以實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生的實(shí)時交流互動,及時幫助學(xué)生解決在學(xué)習(xí)中所遇到的困難。

        4.3 增加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

        力學(xué)概念是從實(shí)踐中來的,開設(shè)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程實(shí)驗有助于學(xué)生理解課堂上的一些基本概念和專業(yè)知識,培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力、獨(dú)立解決實(shí)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(shè)結(jié)構(gòu)模型大賽,讓學(xué)生自行設(shè)計結(jié)構(gòu)模型,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性和自主學(xué)習(xí)的能力,增強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)的感性認(rèn)識和學(xué)習(xí)興趣。

        4.4 考核方式的改革

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

        (1)加強(qiáng)日常教學(xué)管理,不僅對學(xué)生平時課堂出勤率、作業(yè)完成情況進(jìn)行考核,還要對學(xué)生整體表現(xiàn)進(jìn)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(xué)生階段性知識掌握情況進(jìn)行考核,通過考核結(jié)果反饋學(xué)生對所學(xué)知識的掌握情況,從而為下一步的教學(xué)工作奠定基礎(chǔ),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(jìn)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識。

        5 結(jié)語

        隨著社會的發(fā)展,立足于應(yīng)用型本科教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo),應(yīng)用型人才培養(yǎng)是結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)改革的定位。只有不斷改進(jìn)結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)模式,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)力學(xué)與工程實(shí)踐的聯(lián)系,與時俱進(jìn),才能提高學(xué)生運(yùn)用力學(xué)知識解決工程實(shí)際問題的能力,增強(qiáng)學(xué)生的市場競爭力,真正實(shí)現(xiàn)新形勢下結(jié)構(gòu)力學(xué)課程“厚實(shí)基礎(chǔ)、服務(wù)專業(yè)、強(qiáng)化應(yīng)用”的培養(yǎng)目標(biāo)。

        【參考文獻(xiàn)】

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

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

        [責(zé)任編輯:薛俊歌]

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