方濤 于捷
【摘要】針對(duì)《力學(xué)》兩門專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)現(xiàn)狀及自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)并梳理兩門課程的教學(xué)特點(diǎn),試圖尋求適合當(dāng)前力學(xué)發(fā)展的教學(xué)手段,實(shí)現(xiàn)“教”與“學(xué)”的雙贏。
【關(guān)鍵詞】力學(xué) 興趣 教學(xué)方法
【基金項(xiàng)目】長(zhǎng)春大學(xué)高等教育教學(xué)改革研究課題(XJYB15-18),吉林省教育科學(xué)“十三五”一般規(guī)化課題(GH170140)。
【中圖分類號(hào)】G42 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2018)39-0233-01
引言
《理論力學(xué)》和《材料力學(xué)》是機(jī)械專業(yè)中最典型、最基礎(chǔ)的兩門課程,是學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課的基石,在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中,力學(xué)貫穿于整個(gè)過(guò)程中,從計(jì)算、設(shè)計(jì)、到強(qiáng)度、剛度、可靠性的校核,都運(yùn)用到了大量的力學(xué)課程的知識(shí)。因此,正確掌握和學(xué)習(xí)這兩門課程的知識(shí)點(diǎn)就尤為重要。
1.力學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,高等教育也在不斷的深化改革,目前國(guó)內(nèi)的高等教育已經(jīng)由過(guò)去的精英教育向大眾教育轉(zhuǎn)變,由于各個(gè)院校的擴(kuò)招,高等院校的學(xué)習(xí)人數(shù)越來(lái)越多,隨之帶來(lái)的問(wèn)題就是學(xué)生的基礎(chǔ)普遍下降[1]。而力學(xué)課程的理論性又較強(qiáng),有些同學(xué)學(xué)起來(lái)非常吃力,學(xué)習(xí)興趣不是很大;還有些同學(xué)由于《理論力學(xué)》的基礎(chǔ)沒(méi)有打好,在學(xué)習(xí)《材料力學(xué)》時(shí)銜接不上,不能進(jìn)行后續(xù)的學(xué)習(xí);一部分同學(xué)直接放棄前面的學(xué)習(xí),在進(jìn)行期末考核時(shí),臨時(shí)突擊,在沒(méi)有掌握基本理論時(shí)就開始死記硬背,為了考試而背題,為了考試而考試,這些做法都根本無(wú)法達(dá)到學(xué)習(xí)這兩門課的真正目的。鑒于力學(xué)課程的重要性,提出“提高學(xué)生對(duì)力學(xué)課程學(xué)習(xí)興趣的探索”,旨在研究如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)課程的興趣,真正實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
2.力學(xué)課程教學(xué)改革及創(chuàng)新研究
2.1 因材施教,重在培養(yǎng)學(xué)生思維能力
針對(duì)基礎(chǔ)水平和理解能力的不同學(xué)生,采用分層次教學(xué)方法。將力學(xué)的知識(shí)點(diǎn)劃分為三部分,第一部分作為基本知識(shí)點(diǎn),主要以“必須、夠用”為主,是所有學(xué)生必須選擇的課程知識(shí)點(diǎn);第二部分為應(yīng)用知識(shí)點(diǎn),相對(duì)于基本知識(shí)點(diǎn)而言,應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)是選修的知識(shí)點(diǎn),應(yīng)用模塊主要面對(duì)70% 的學(xué)生,主要講解材料力學(xué)的相關(guān)理論在生活中以及工程實(shí)踐中的應(yīng)用;第三部分為擴(kuò)展知識(shí)點(diǎn),也是選修知識(shí)點(diǎn),主要針對(duì)一些對(duì)力學(xué)有更深的學(xué)習(xí)情趣或者要進(jìn)一步考研深造的學(xué)生,擴(kuò)展知識(shí)點(diǎn)主要面向30% 的學(xué)生,主要注重學(xué)生的動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。
2.2 邀請(qǐng)企事業(yè)專家走進(jìn)校園,開展力學(xué)講座
結(jié)合力學(xué)課堂教學(xué)的特點(diǎn),在特定章節(jié)、特定知識(shí)點(diǎn)間邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的力學(xué)專家及工程實(shí)踐者,結(jié)合自己的具體科研項(xiàng)目以及自身的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)做講座,增加學(xué)生對(duì)力學(xué)知識(shí)以及學(xué)科前沿的了解,提高學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)的興趣和積極性。
2.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)與金工實(shí)習(xí)相結(jié)合
力學(xué)是一門理論知識(shí)點(diǎn)較強(qiáng)的學(xué)科,學(xué)生對(duì)力學(xué)抽象的知識(shí)點(diǎn)理解起來(lái)比較困難,通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生很好的理解材料的一些性能。而力學(xué)實(shí)驗(yàn)大部分是破壞性實(shí)驗(yàn),試件的需求是大量的,學(xué)生可以在金工實(shí)習(xí)中加工制作自己需要的實(shí)驗(yàn)試件。這樣,不僅能提高學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性,也能提高學(xué)生金工實(shí)習(xí)的主動(dòng)性[2]。
2.4 開展課外競(jìng)賽,提升學(xué)生創(chuàng)新能力
鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)校以及國(guó)家的各種力學(xué)競(jìng)賽及機(jī)械創(chuàng)新大賽,在比賽過(guò)程中,鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)制作力學(xué)模型,進(jìn)行力學(xué)分析,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及實(shí)物制作,形成最后分析結(jié)果,做到以賽促教、以賽促學(xué)。通過(guò)大賽,鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神,提升學(xué)生的創(chuàng)新能力,對(duì)后續(xù)學(xué)習(xí)專業(yè)課程具有良好的推動(dòng)效果。
2.5 結(jié)合力學(xué)相關(guān)軟件,掌握現(xiàn)代軟件應(yīng)用
在材料力學(xué)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)上除了傳統(tǒng)教材上的基本內(nèi)容外,應(yīng)該結(jié)合理論知識(shí),簡(jiǎn)單介紹與講解目前有關(guān)力學(xué)計(jì)算和分析的軟件,例如CAE仿真軟件,ANSYS有限元分析軟件等。如在講解彎曲變形時(shí),在物體的受力情況不同、受力位置不同時(shí),均可以在三維模型中直觀、形象的顯示,將原本抽象的受力變形可以通過(guò)三維模型使學(xué)生更容易接受和理解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[3],也使學(xué)生能夠掌握一門新的現(xiàn)代計(jì)算工具。
2.6 精選例題訓(xùn)練,強(qiáng)化理解和記憶
運(yùn)用“比較法”、“口訣法”等小技巧進(jìn)行每小結(jié)或章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)梳理;利用典型例題,將一道大而復(fù)雜的題分解成若干個(gè)簡(jiǎn)單而典型的小問(wèn)題進(jìn)行求解,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解以及對(duì)公式的記憶。
2.7利用“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代教學(xué)手段,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力
“互聯(lián)網(wǎng)+”教育是在新時(shí)代下流行起來(lái)的一種教育模式,在傳統(tǒng)教育的行業(yè)中要充分利用互聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)教育模式的創(chuàng)新。例如在只有老師講,學(xué)生只能聽的傳統(tǒng)教育模式中引入慕課(MOOC)、翻轉(zhuǎn)課堂、SPOC課程,微課等。實(shí)現(xiàn)線上線下老師與同學(xué)之間的交流,同時(shí)也可以對(duì)即將上課的學(xué)生起到幫他們預(yù)習(xí)的作用,這種教學(xué)模式激發(fā)了教與學(xué)的活力,提高教學(xué)質(zhì)量的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了“教”與“學(xué)”的雙贏。
結(jié)論
為了適應(yīng)21世紀(jì)對(duì)復(fù)合型創(chuàng)新人才的需求,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,在力學(xué)的課程教學(xué)中,要反復(fù)思考,不斷總結(jié),大膽嘗試,采用最佳的教學(xué)方法和恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段進(jìn)行教學(xué),實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)的真正目的。
參考文獻(xiàn):
[1]劉平偉,張勝利,李紅遠(yuǎn),王堂瑞,歐陽(yáng)婷.材料力學(xué)在三本院校的教學(xué)改革探索[J].價(jià)值工程,2013(09):222-223.
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[3]葛仁余.ANSYS在材料力學(xué)的彎曲變形教學(xué)中的運(yùn)用[J].科技視界,2014(15):156.
作者簡(jiǎn)介:
方濤(1974-),女,講師,碩士,主要從事機(jī)械理論與設(shè)計(jì)方面的研究。
于捷(1972-),女,教授,碩士生導(dǎo)師,主要從事機(jī)械工程方面的研究。