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        工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下彈性力學(xué)教改實(shí)踐探討

        2017-02-27 21:02:37卜慶為鄭文翔王超王翔
        課程教育研究·中 2016年12期

        卜慶為++鄭文翔++王超++王翔

        【摘要】隨著我國(guó)與國(guó)際的工程教育標(biāo)準(zhǔn)緊密對(duì)接,這對(duì)彈性力學(xué)的課程教學(xué)發(fā)展提出新的要求;對(duì)彈性力學(xué)的教學(xué)質(zhì)量提高和學(xué)習(xí)效果量化分析,對(duì)學(xué)生彈性力學(xué)理論知識(shí)的掌握程度、彈性力學(xué)對(duì)研究工程問(wèn)題分析運(yùn)用程度等方面的評(píng)價(jià)及其量化分析的關(guān)注度日漸提高。本文從作者參與專業(yè)認(rèn)證和彈性力學(xué)的課程教學(xué)感受出發(fā),闡述了結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證探討彈性力學(xué)課程教學(xué)要求,以“實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果”為導(dǎo)向的教改實(shí)踐措施,目的是提高學(xué)生對(duì)彈性力學(xué)的學(xué)習(xí)結(jié)果。

        【關(guān)鍵詞】工程教育專業(yè)認(rèn)證 ?彈性力學(xué) ?教改實(shí)踐 ?預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果

        【基金項(xiàng)目】1.內(nèi)蒙古科技大學(xué)創(chuàng)新基金項(xiàng)目交錯(cuò)巷道巷間穩(wěn)定性控制技術(shù)研究,項(xiàng)目編號(hào)2015QDL01。2.內(nèi)蒙古科技大學(xué)2015年度教學(xué)研究項(xiàng)目(JY2015009)。

        【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2016)35-0225-02

        1.彈性力學(xué)的課程特點(diǎn)與授課現(xiàn)狀

        在大多數(shù)的工科專業(yè)中,彈性力學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題的重要基礎(chǔ)力學(xué)課程,但從彈性力學(xué)課程特點(diǎn)和課程學(xué)習(xí)感受來(lái)看,由于彈性力學(xué)求解問(wèn)題的需要大量的偏微分方程推導(dǎo)與計(jì)算,因此,彈性力學(xué)課程具有理論分析強(qiáng)、問(wèn)題抽象、力學(xué)方程推導(dǎo)復(fù)雜且工作量大等特點(diǎn),這些特點(diǎn)使得大多數(shù)的學(xué)生對(duì)彈性力學(xué)課程感覺到問(wèn)題求解困難、學(xué)習(xí)枯燥、學(xué)習(xí)強(qiáng)度大的課程學(xué)習(xí)感受[1~2]。一直以來(lái),針對(duì)彈性力學(xué)課程對(duì)專業(yè)培養(yǎng)的重要性,以及少課時(shí)且高難度的學(xué)習(xí)特點(diǎn),廣大高校教育工作者從自身教學(xué)工作角度出發(fā),提出問(wèn)題教學(xué)法、擴(kuò)容教學(xué)內(nèi)容、板書+多媒體+虛擬仿真、習(xí)題精講等多種樣式的教學(xué)手段和教學(xué)思路,旨在提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果[1~4]。盡管當(dāng)前的彈性力學(xué)教學(xué)實(shí)踐多樣化,但對(duì)于彈性力學(xué)的教學(xué)質(zhì)量提高和學(xué)習(xí)效果量化分析方面的工作仍有不足,對(duì)學(xué)生彈性力學(xué)理論知識(shí)的掌握程度、運(yùn)用彈性力學(xué)對(duì)研究工程問(wèn)題分析程度、彈性力學(xué)理論知識(shí)交流、彈性力學(xué)自學(xué)情況等方面的評(píng)價(jià)及其量化分析工作較少。隨著我國(guó)2015年正式成為國(guó)際工程教育“華盛頓協(xié)議”成員國(guó),我國(guó)將與國(guó)際的工程教育標(biāo)準(zhǔn)緊密對(duì)接,這對(duì)彈性力學(xué)的課程教學(xué)發(fā)展提出新的要求。

        2.結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證探討彈性力學(xué)課程教學(xué)要求

        “華盛頓協(xié)議”規(guī)定了工科畢業(yè)生12點(diǎn)獨(dú)立的、可評(píng)估的畢業(yè)生要求:工程知識(shí)、問(wèn)題分析、解決方案的設(shè)計(jì)與開發(fā)、調(diào)查研究、現(xiàn)代工具應(yīng)用、工程師與社會(huì)、環(huán)境與可持續(xù)性、職業(yè)道德、獨(dú)立工作與團(tuán)隊(duì)工作、溝通與交流、項(xiàng)目管理與財(cái)務(wù)、終身學(xué)習(xí),旨在幫成員國(guó)制定出一套以學(xué)習(xí)結(jié)果為導(dǎo)向的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)[5~6]。按照工程教育專業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)及要求,結(jié)合彈性力學(xué)課程的性質(zhì),科學(xué)合理地制定其教學(xué)目標(biāo),并對(duì)其進(jìn)行分解與畢業(yè)要求的指標(biāo)點(diǎn)相對(duì)應(yīng),使學(xué)生掌握彈性力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),能夠?qū)⑵溆糜诮鉀Q采礦工程中力學(xué)計(jì)算與分析復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。在彈性力學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中,如何實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果的可量化采集與可評(píng)估分析,如何以預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果為導(dǎo)向完成對(duì)彈性力學(xué)課程教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)是當(dāng)前教學(xué)的重要任務(wù)與難點(diǎn)。

        3.以“實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果”為導(dǎo)向的教改實(shí)踐探討

        1)以預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果為教學(xué)目的的知識(shí)講授

        在知識(shí)講授的教學(xué)過(guò)程中始終貫徹將預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果作為教學(xué)目的,盡量以實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果為根本。在知識(shí)講授的教學(xué)過(guò)程中,考慮到大多數(shù)學(xué)生對(duì)彈性力學(xué)課程感覺到問(wèn)題求解困難、學(xué)習(xí)枯燥、學(xué)習(xí)強(qiáng)度大的課程學(xué)習(xí)感受,因此,在教學(xué)的過(guò)程中適當(dāng)引入工程實(shí)例和生活中的工程力學(xué)趣味現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生有意識(shí)地去探尋其中的彈性力學(xué)機(jī)理,避免學(xué)生出現(xiàn)“學(xué)無(wú)所用”的盲目感受;充分發(fā)揮多媒體、視頻動(dòng)畫的視聽優(yōu)勢(shì),既可以在較短的課時(shí)內(nèi)完成所教學(xué)的彈性力學(xué)內(nèi)容,同時(shí)視聽教學(xué)可以提高學(xué)生對(duì)彈性力學(xué)中的微元體力學(xué)解析的空間抽象理解,提高學(xué)生的接受程度;對(duì)于重點(diǎn)及難點(diǎn)的力學(xué)解析以板書形式授課,這樣可以加深對(duì)力學(xué)求解過(guò)程的理解和掌握;建立知識(shí)結(jié)構(gòu)框架,將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)情況告知學(xué)生,既可以讓學(xué)生明確各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系,同時(shí)有利于他們個(gè)人和多人的自學(xué)與交流,提高學(xué)生對(duì)彈性力學(xué)的學(xué)習(xí)結(jié)果。

        2)以實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果為導(dǎo)向的運(yùn)用知識(shí)教學(xué)

        為了使彈性力學(xué)知識(shí)講授的教學(xué)目的得以實(shí)現(xiàn),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)彈性力學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,用以分析工程問(wèn)題、提出解決方案的緩解不可或缺,當(dāng)前的大多數(shù)教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用環(huán)節(jié)重視程度相對(duì)較低。以實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果為導(dǎo)向的運(yùn)用知識(shí)教學(xué),本人認(rèn)為:可以采取課堂提問(wèn)的形式并對(duì)學(xué)生回答表現(xiàn)進(jìn)行等級(jí)評(píng)定,目的是調(diào)研學(xué)生對(duì)所學(xué)彈性力學(xué)知識(shí)的掌握程度進(jìn)行初步摸底,同時(shí)對(duì)有利于對(duì)知識(shí)講授的教學(xué)過(guò)程的持續(xù)改進(jìn),提高對(duì)教學(xué)目標(biāo)的完成度;注重課后答疑內(nèi)容的匯總與整理,授課與課上提問(wèn)時(shí)間有限,在學(xué)生對(duì)所學(xué)彈性力學(xué)知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)時(shí),不可避免的會(huì)產(chǎn)生一些問(wèn)題,匯總課后答疑內(nèi)容進(jìn)而整理出學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握困難的節(jié)點(diǎn),此時(shí)加以強(qiáng)調(diào)和疏導(dǎo)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)彈性力學(xué)知識(shí)的應(yīng)用提高清除障礙的保障;課后作業(yè)布置以工程問(wèn)題分析和解決為主要形式,在采礦工程專業(yè)學(xué)生進(jìn)行彈性力學(xué)教學(xué)過(guò)程中,以高校教師的科研課題成果和工程實(shí)際案例為依托,和學(xué)生一起培養(yǎng)從實(shí)踐中抽象出力學(xué)理論問(wèn)題,比對(duì)力學(xué)理論問(wèn)題進(jìn)行分析和解答,然后指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)并提出解決方案,這一環(huán)節(jié)的培養(yǎng)將有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)彈性力學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力,工程問(wèn)題分析能力、方案解決與開發(fā)能力,提高學(xué)生對(duì)所講授彈性力學(xué)知識(shí)的理解與運(yùn)用效果。

        3)注重學(xué)習(xí)結(jié)果的評(píng)價(jià)與教學(xué)過(guò)程的持續(xù)改進(jìn)

        課堂提問(wèn)并對(duì)學(xué)生課堂表現(xiàn)進(jìn)行等級(jí)評(píng)定,注重課后答疑內(nèi)容的匯總與整理,課后作業(yè)精細(xì)布置與批改,注重對(duì)這三個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)每位學(xué)生學(xué)習(xí)情況的掌握,進(jìn)而對(duì)知識(shí)的掌握程度可以準(zhǔn)確把握,在下一教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行及時(shí)調(diào)整,將以往的靜態(tài)且被動(dòng)教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為主”的動(dòng)態(tài)且主動(dòng)模型,提高教學(xué)過(guò)程對(duì)教學(xué)效果的可控程度,目的是提高學(xué)生對(duì)所講授彈性力學(xué)知識(shí)的理解與運(yùn)用效果,實(shí)現(xiàn)彈性力學(xué)的預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果。

        4)以“實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果”為導(dǎo)向的教改實(shí)踐過(guò)程

        綜上所述,提出以“實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果”為導(dǎo)向的教改實(shí)踐過(guò)程,如圖1所示,目的是提高學(xué)生對(duì)彈性力學(xué)的學(xué)習(xí)結(jié)果和彈性力學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

        圖1以“實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果”為導(dǎo)向的教改實(shí)踐過(guò)程示意圖

        4.結(jié)論

        1)在知識(shí)講授的教學(xué)過(guò)程中始終貫徹將預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果作為教學(xué)目的,盡量以實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果為根本;為了使彈性力學(xué)知識(shí)講授的教學(xué)目的得以實(shí)現(xiàn),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)彈性力學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,用以分析并工程問(wèn)題、提出解決方案的緩解不可或缺。

        2)課堂表現(xiàn)等級(jí)評(píng)定,課后答疑匯總分析,將以往的靜態(tài)且被動(dòng)教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為主”的動(dòng)態(tài)且主動(dòng)模型,提高教學(xué)過(guò)程對(duì)教學(xué)效果的可控程度;通過(guò)課后作業(yè)批改與互評(píng),使學(xué)生增加了彼此學(xué)習(xí)效果完成情況,同時(shí)也對(duì)自己的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行了自我評(píng)價(jià)與比較,有利于學(xué)生自學(xué)情況的提高和改善。

        參考文獻(xiàn):

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        [2]王娟,李宗坤,趙鳳遙.工科專業(yè)“彈性力學(xué)”課程教學(xué)現(xiàn)狀的思考[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2014,17:134-135.

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        作者簡(jiǎn)介:

        卜慶為,男,1988年1月生,遼寧阜新人,內(nèi)蒙古科技大學(xué)礦業(yè)與煤炭學(xué)院,助教;研究方向:采礦工程。

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