張玉 安晨 毛東風(fēng) 陳嚴飛
摘要:《工程力學(xué)》是一門理論性非常強的基礎(chǔ)學(xué)科,被廣泛運用于各種各樣的工程基礎(chǔ)中,對于解決實際問題具有非常突出的作用。因此,在許多工科院校中,《工程力學(xué)》常常被作為一門重點基礎(chǔ)課程。為了更好地培養(yǎng)跨世紀的人才,學(xué)生除了要學(xué)好本職專業(yè)之外,還需要閱讀大量的課外書籍?!豆こ塘W(xué)》的許多前沿知識就是使用英語撰寫的,所以在進行《工程力學(xué)》教學(xué)時,雙語教學(xué)非常有必要。雙語教學(xué)不僅能提升學(xué)生的英語素質(zhì),還能拉近學(xué)生與世界先進工程力學(xué)理論的距離,提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。在實際授課過程中,單純地進行力學(xué)教學(xué)往往會降低學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,所以教師可以充分利用學(xué)生對本專業(yè)的興趣,在《工程力學(xué)》教學(xué)過程中實行理論與專業(yè)背景相結(jié)合的方法。
關(guān)鍵詞:《工程力學(xué)》 專業(yè)特色 雙語教學(xué)
隨著國際一體化的不斷發(fā)展,各國在各個領(lǐng)域的交流和合作也越來越深入,人才交流和科研的國際化已經(jīng)成為現(xiàn)代科技發(fā)展的方向,國際之間的學(xué)術(shù)研究日益擴大,科研人員是否能與國際前沿的知識進行有效接軌和他的外語水平息息相關(guān)。因此,培養(yǎng)既懂專業(yè)知識,又懂外語的復(fù)合型人才,是我國高等教育的新使命。
《工程力學(xué)》是一門理論性非常強的學(xué)科,與其他工程技術(shù)密切相關(guān),《工程力學(xué)》的許多結(jié)論都被廣泛運用于工程技術(shù)中,以解決人們生活中遇到的實際問題。對于《工程力學(xué)》這門課程來說,不僅要求學(xué)生擁有深厚的基礎(chǔ)知識,還要求學(xué)生擁有良好的抽象思維和邏輯思維,這樣才能更好地分析和解決工程中遇到的問題。
如何將英語與專業(yè)課進行有效結(jié)合,已經(jīng)成為教育界的一個熱門話題。在這一背景下,雙語教學(xué)正在被越來越多的學(xué)校采用。我國的各個學(xué)校也相繼出臺了有關(guān)文件,鼓勵學(xué)校進行雙語教學(xué)。對于中國石油大學(xué)的學(xué)生來說,很多學(xué)生的高考成績都比較理想,在經(jīng)過一年的大學(xué)英語學(xué)習(xí)后,學(xué)生完全可以接受《工程力學(xué)》雙語教學(xué)。但是這對教師來說,面臨著一定的挑戰(zhàn)。
一、教學(xué)實踐
要想有效提升教學(xué)質(zhì)量,教師必須選用好的外文教材。對于學(xué)習(xí)《工程力學(xué)》的學(xué)生來說,由于他們的基礎(chǔ)知識比較扎實,學(xué)習(xí)積極性高漲,教師完全可以采用原版外文教材授課。
與我國國內(nèi)《工程力學(xué)》教材相比,原版外文教材具有以下特征:第一,在講述方式上強調(diào)三維空間的講解,通過使用矢量法對物體平衡問題進行了有效分析,將平面問題當(dāng)作空間問題看待。而國內(nèi)教材普遍重視平面問題,忽視空間問題,國內(nèi)外教材的研究方法非常不同。如在教學(xué)力矩定義時,國內(nèi)教材通常需要確定一個力矢空間,采用矢量叉積求解,從而得到力矩矢量。第二,原版外文教材中的大量習(xí)題都與工程背景息息相關(guān),題目常常會先介紹工程背景,然后通過提問的方式要求學(xué)生進行思考。如清潔工在擦玻璃的過程中所受到的作用力,這些都是與力學(xué)息息相關(guān)的問題,能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)效果顯著。
二、教學(xué)措施
在進行雙語教學(xué)時,我國高校基本采用三種方法:全外型、混合型和半外型。全外型主要指開設(shè)雙語教學(xué),教師采用英語教材進行講解,講解方式也采用英語;混合型主要指教師使用外文教材,但在講解課程時,同時使用漢語和英語;半外型主要指教師通過雙語模式進行講解,使用的教材是英語教材,但采用漢語進行教學(xué)。
由于在《工程力學(xué)》教學(xué)中,教師多采用英語進行授課,教材也采用外語版本,授課對象是大二的學(xué)生,他們的英語水平相對有限,以至于課程教學(xué)進度受到一定影響。為了更好地保證課程教學(xué)的質(zhì)量,教師還可以采用多媒體微課教學(xué),將重要知識制作成課件,上傳至QQ群或公共郵箱,讓學(xué)生自行下載觀看。學(xué)生可以通過課件更好地理解知識點,跟上教學(xué)進度。另外,為了更好地使用多媒體設(shè)備進行教學(xué),教師需要適當(dāng)增加課件難度,使得課件內(nèi)容更加豐富多彩。只有這樣,學(xué)生的外語水平才能得到顯著提升,最終實現(xiàn)雙語教學(xué)的目的。
三、對雙語教學(xué)思考
1.充分考慮英語教學(xué)的特點
英語學(xué)習(xí)是一個循序漸進的過程,不能一蹴而就。在進行《工程力學(xué)》教學(xué)時,教師對學(xué)生的英語要求不能過高,尤其是不能要求學(xué)生什么都聽懂,而應(yīng)通過中英文相結(jié)合的方法進行教學(xué),促進學(xué)生英語水平的提升。如對于《工程力學(xué)》的專有概念、專有名稱等,教師可以重點講述,突出重點。除此之外,教師還可以要求學(xué)生大聲地朗讀教材,熟讀和精讀重要知識點,將專業(yè)名詞銘記于心。經(jīng)過日積月累,學(xué)生能實現(xiàn)從量變到質(zhì)變的飛躍,聽力和口語表達能力得到顯著提升。
2.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
許多學(xué)生都認為雙語教學(xué)是對自身的一種全新挑戰(zhàn),要將專業(yè)知識和英語進行有效結(jié)合。因此在教學(xué)時,教師應(yīng)營造良好的教學(xué)氛圍,盡可能地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在課堂上,教師和學(xué)生應(yīng)積極互動,避免教學(xué)成為“滿堂灌”。同時,教師也可以挑選知識儲備量非常高的學(xué)生進行交流,進一步提升他們對英語的理解能力,從而最大限度地激發(fā)學(xué)生雙語學(xué)習(xí)的興趣。
四、改進教學(xué)方法
《工程力學(xué)》是很多專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程,是連接基礎(chǔ)力學(xué)與專業(yè)課程的橋梁,其教學(xué)質(zhì)量將直接影響學(xué)生對相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。另外,通過學(xué)習(xí)《工程力學(xué)》的知識,能培養(yǎng)學(xué)生定性分析結(jié)構(gòu)的能力,有助于他們在實際工程設(shè)計中建立合理的計算模型,分析判斷結(jié)果的合理性。在講解清楚《工程力學(xué)》基本概念的前提下,教師若結(jié)合專業(yè)課程知識進行講解,可以啟發(fā)學(xué)生思考和探索一些深層次問題,為他們后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
1.明確學(xué)生對《工程力學(xué)》的意向動力
教師使用大量的實踐訊息,可以讓學(xué)生明確《工程力學(xué)》在本專業(yè)、其他相關(guān)及相近專業(yè)中的地位,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主觀能動性。
2.運用啟發(fā)式和變式教學(xué)模式
教師要善于向?qū)W生提出問題,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。內(nèi)容上,要層次分明,脈絡(luò)清晰,一環(huán)緊扣一環(huán)。如在教學(xué)內(nèi)力、應(yīng)力、變形公式時,教師可通過變式比較法加深學(xué)生的認識,讓學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上進行記憶。
3.通過練習(xí)提高學(xué)生分析和解決問題的能力
在布置練習(xí)時,教師要考慮恰當(dāng)?shù)姆至?、適當(dāng)?shù)碾y度,習(xí)題的內(nèi)容應(yīng)聯(lián)系工程實際問題,并注重培養(yǎng)學(xué)生計算分析過程的條理化和繪圖步驟的規(guī)范化。
五、促進《工程力學(xué)》教學(xué)和專業(yè)相結(jié)合
1.介紹《工程力學(xué)》課程與學(xué)生所學(xué)專業(yè)之間的關(guān)系
在開始教授新課程之前,學(xué)生往往都會感到好奇,教師不妨在第一節(jié)課先介紹《工程力學(xué)》與學(xué)生所學(xué)專業(yè)的關(guān)系。如在實際工程中,結(jié)構(gòu)的受力分析無處不在,在學(xué)生專業(yè)領(lǐng)域內(nèi),許多結(jié)構(gòu)都面臨著各種力學(xué)失效的問題。通過《工程力學(xué)》的學(xué)習(xí),學(xué)生會了解到材料通常分為脆性材料和塑性材料,通過材料的基本力學(xué)性能,了解一些基本力學(xué)的求解過程,可知結(jié)構(gòu)中哪些地方最薄弱;由《工程力學(xué)》中的幾何組成規(guī)律,學(xué)生可知結(jié)構(gòu)必須按照一定幾何組成規(guī)律建造,若為幾何可變體系,結(jié)構(gòu)將會發(fā)生倒塌等危險等。這樣的介紹,將使學(xué)生認識到本課程的重要性,腳踏實地學(xué)好《工程力學(xué)》課程,為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和專業(yè)課程打下堅實的基礎(chǔ)。
2.課堂教學(xué)各環(huán)節(jié)相結(jié)合
《工程力學(xué)》中許多計算題都來源于工程實例。如講解理論力學(xué)中的簡支梁時,教師可以講解簡支梁在學(xué)生所學(xué)專業(yè)內(nèi)的運用,以學(xué)生所學(xué)專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)工程問題作為教學(xué)背景;在講解材料力學(xué)的偏心拉伸(或壓縮)組合變形例題時,教師以學(xué)生專業(yè)領(lǐng)域面臨的偏心拉伸問題為教學(xué)背景。通過這樣的講解,使學(xué)生感受到這是今后工作中可能遇到的實際問題,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3.加強實驗課與專業(yè)課的結(jié)合
大部分學(xué)生對實驗課的興趣比較濃厚,如果教師能把實驗課與專業(yè)課聯(lián)系起來,則能調(diào)動學(xué)生的主動參與性。特別是在《工程力學(xué)》等理論基礎(chǔ)課程的教學(xué)中,我們發(fā)現(xiàn)通過講課和結(jié)合試驗的方式,能夠大大滿足學(xué)生的好奇心。如通過理論推導(dǎo),我們發(fā)現(xiàn)不同材料的物體在受到力學(xué)作用時的失效方式會有很大的差異,在實驗中,教師可以選用學(xué)生比較了解的材料作為實驗對象,通過實驗進一步驗證理論的正確性,有時會產(chǎn)生一些顛覆以往經(jīng)驗的結(jié)果,讓學(xué)生體會到《工程力學(xué)》與專業(yè)課之間的直接關(guān)系。甚至有的學(xué)生主動要求幫助教師完成這些實驗,這本身就是一個無形的教育。
4.加深學(xué)生對專業(yè)課的了解
傳統(tǒng)課程的安排都是先學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課,再學(xué)專業(yè)課。而在實際教學(xué)過程中,學(xué)生常常有這樣的困惑:“《工程力學(xué)》課程有什么用?這個課程對將來的專業(yè)課有什么幫助?專業(yè)課具體是干什么的?”為了消除學(xué)生這些困惑,加深他們對專業(yè)課的了解,明確學(xué)習(xí)目的,教師可根據(jù)所開設(shè)的課程和專業(yè)方向,將書本上的概念、原理與工程實際相結(jié)合,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)《工程力學(xué)》的興趣。
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(作者單位:中國石油大學(xué)-北京)