趙靜 田建軍 陳會(huì)斌

摘 要：高等院校工程力學(xué)課程仍存在一些問(wèn)題。課程教學(xué)改革的方向應(yīng)促進(jìn)教學(xué)方法改革，加快地方院校工程力學(xué)教學(xué)內(nèi)容與本專(zhuān)業(yè)課程的聯(lián)系性，進(jìn)一步轉(zhuǎn)變教學(xué)理念。課程教學(xué)改革應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)在具體課堂教學(xué)中，教師與學(xué)生都可感知課堂教學(xué)發(fā)生的變化，并對(duì)創(chuàng)新型教學(xué)方式雙向溝通。從而不斷改進(jìn)教學(xué)方法、累積新的教學(xué)效果，才能實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高教師課堂教學(xué)效率的目的。

關(guān)鍵詞：高等院校;工程力學(xué);教學(xué)改革

1 引言

《工程力學(xué)》是我國(guó)高等院校中機(jī)械類(lèi)、交通類(lèi)、建筑類(lèi)等工科相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)必不可少的重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，在基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課中起到銜接作用，要求學(xué)生能夠掌握將研究對(duì)象抽象化為力學(xué)模型的能力，以及掌握相對(duì)應(yīng)的力學(xué)基礎(chǔ)概念和計(jì)算公式，進(jìn)而掌握解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力和分析相關(guān)工程構(gòu)件實(shí)際受力問(wèn)題的能力。并為后續(xù)相關(guān)課程，如：《結(jié)構(gòu)力學(xué)》、《機(jī)械基礎(chǔ)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》等課程打下堅(jiān)固的基礎(chǔ)。

但是，由于《工程力學(xué)》課程公式繁多冗長(zhǎng)、理論枯燥抽象、課程內(nèi)容復(fù)雜困難，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中普遍學(xué)習(xí)興趣較低，課堂教學(xué)效果并不是非常理想。為了提高學(xué)生對(duì)《工程力學(xué)》課程的學(xué)習(xí)興趣，取得更好的實(shí)際教學(xué)效果，給后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程做好鋪墊。本文中探討了一種新的教學(xué)模式，可簡(jiǎn)單表述為：課堂翻轉(zhuǎn)——實(shí)物教學(xué)——答疑點(diǎn)評(píng)——課后總結(jié)。從當(dāng)前課程教學(xué)實(shí)施情況來(lái)看，這種新的教學(xué)模式得到了大部分學(xué)生的認(rèn)可，取得了較為理想的教學(xué)效果。

2 教學(xué)改革環(huán)節(jié)

2.1 課堂翻轉(zhuǎn)

由學(xué)生自由組成學(xué)習(xí)小組，每個(gè)小組選出一名組長(zhǎng)統(tǒng)籌管理小組工作，教師指定學(xué)生小組具體討論內(nèi)容。對(duì)于討論內(nèi)容，結(jié)合本校本專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)際水平以及學(xué)生對(duì)本課程的了解情況，不可過(guò)難或過(guò)易。原因在于：如教師選取內(nèi)容過(guò)難，由于學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)相對(duì)薄弱，對(duì)于教師要求的知識(shí)討論會(huì)無(wú)可入手，影響教學(xué)效果，失去了課堂翻轉(zhuǎn)的意義。反之，如教師選取內(nèi)容過(guò)易，學(xué)生輕松討論就可得出結(jié)果，態(tài)度上會(huì)認(rèn)為該課程簡(jiǎn)單易懂，對(duì)后期課程繁雜理論及計(jì)算報(bào)以聽(tīng)聽(tīng)就懂的態(tài)度，對(duì)課程無(wú)法深入了解，影響最終學(xué)習(xí)效果。

當(dāng)前，高等院校《工程力學(xué)》課時(shí)安排大致為64課時(shí)或48課時(shí)，教材中普遍包括兩方面知識(shí)：靜力學(xué)和材料力學(xué)。包含如下知識(shí)點(diǎn)：靜力學(xué)公理及靜力學(xué)基礎(chǔ)概念，受力分析、平面力系的等效及簡(jiǎn)化、物系的平衡、空間力系、摩擦平衡分析等教學(xué)內(nèi)容;軸向拉伸和壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲、壓桿穩(wěn)定等內(nèi)容。在課堂翻轉(zhuǎn)實(shí)施過(guò)程中，部分教學(xué)內(nèi)容適合學(xué)生自主討論學(xué)習(xí)。如在靜力學(xué)部分，教師可安排——考慮摩擦?xí)r的平衡問(wèn)題，這一小節(jié)內(nèi)容來(lái)作為學(xué)生的小組討論內(nèi)容。這是因?yàn)樵撔」?jié)內(nèi)容主要應(yīng)用學(xué)生前期學(xué)習(xí)過(guò)的受力分析、平面力系的等效及簡(jiǎn)化、物系的平衡等知識(shí)點(diǎn)，只是加入了學(xué)生高中物理已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的摩擦力問(wèn)題，同時(shí)該小節(jié)相對(duì)公式推導(dǎo)較少，計(jì)算難度不大，學(xué)生完全可以憑借前期學(xué)習(xí)內(nèi)容順利完成對(duì)該小節(jié)的知識(shí)小組討論工作。再如，教師在材料力學(xué)部分不應(yīng)安排剪力圖和彎矩圖部分進(jìn)行課堂翻轉(zhuǎn)教學(xué)，因?yàn)樵摬糠峙c前期學(xué)習(xí)內(nèi)容關(guān)聯(lián)性不大，是新知識(shí)點(diǎn)，而這部分內(nèi)容相對(duì)抽象難懂，又是材料力學(xué)部分教學(xué)重難點(diǎn)，理論多、方法多。適宜教師步步引導(dǎo)完成授課，而不適用學(xué)生分小組討論。

對(duì)于學(xué)生小組，確保每個(gè)小組成員都能積極參與，由小組組長(zhǎng)向教師提供小組討論記錄或討論照片等，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)習(xí)和思考，增加課程趣味性，實(shí)現(xiàn)課堂翻轉(zhuǎn)。

2.2 實(shí)物教學(xué)

實(shí)物進(jìn)課堂是引起學(xué)生對(duì)《工程力學(xué)》課程理解，以及對(duì)后續(xù)相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程興趣提升的良好方法，當(dāng)前我國(guó)高?！豆こ塘W(xué)》課程普遍開(kāi)設(shè)在大二第一學(xué)期，學(xué)生還未接觸本專(zhuān)業(yè)課，可能并不了解《工程力學(xué)》課程對(duì)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課課程的學(xué)習(xí)重要性。以機(jī)械類(lèi)學(xué)生為例，傳統(tǒng)教學(xué)方法是講概念、推公式、出計(jì)算，難懂而枯燥，學(xué)生會(huì)有質(zhì)疑：該課程有什么用？應(yīng)用實(shí)物教學(xué)進(jìn)課堂方法，可解決學(xué)生的疑惑。如講到材料力學(xué)——軸模塊時(shí)，可將汽車(chē)半軸放置課堂，由學(xué)生動(dòng)手測(cè)量半軸尺寸，教師講述汽車(chē)半軸如何工作。教學(xué)做一體，方便學(xué)生對(duì)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的理解和領(lǐng)悟，提升學(xué)生對(duì)《工程力學(xué)》課程認(rèn)真學(xué)習(xí)的態(tài)度。

2.3 答疑點(diǎn)評(píng)

在學(xué)生前期小組討論和實(shí)物教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)束后，教師對(duì)學(xué)生課堂討論結(jié)果，以及對(duì)實(shí)物的認(rèn)識(shí)進(jìn)行本章節(jié)本模塊教學(xué)的內(nèi)容詳細(xì)闡述，并回答學(xué)生提出的問(wèn)題。例如：學(xué)生在桿的內(nèi)力和截面法部分學(xué)習(xí)過(guò)程中。結(jié)合學(xué)生的討論結(jié)果，學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)單判別方法會(huì)存在認(rèn)識(shí)不足，但是截面法是材料力學(xué)整體模塊非常重要的研究手段，這個(gè)部分的知識(shí)內(nèi)容不能有任何忽視。教師應(yīng)用做詳細(xì)重點(diǎn)講述，補(bǔ)足學(xué)生遺漏和疑惑的重要知識(shí)點(diǎn)。由于對(duì)學(xué)生掌握程度有針對(duì)性，教師的講解可以目的性十足，同時(shí)加深學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的理解程度。

2.4 課后總結(jié)

對(duì)學(xué)生課上及課下作業(yè)進(jìn)行批改，結(jié)合學(xué)生小組討論情況，檢驗(yàn)該種教學(xué)模式運(yùn)行效果。該環(huán)節(jié)為本教學(xué)模式最后一環(huán)，將課堂知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行匯總，為學(xué)生布置下次小組討論內(nèi)容，方便學(xué)生課后進(jìn)行預(yù)先學(xué)習(xí)。對(duì)學(xué)生小組進(jìn)行考評(píng)，將考評(píng)結(jié)果記入平時(shí)成績(jī)?！豆こ塘W(xué)》為考試課，最終期末考評(píng)成績(jī)由：期末卷面成績(jī)和平時(shí)成績(jī)兩部分組成。而平時(shí)成績(jī)由學(xué)生出勤、課后作業(yè)、回答問(wèn)題以及小組討論考評(píng)組成。通過(guò)小組討論成績(jī)記入最終期末考評(píng)成績(jī)的方式，提高學(xué)生日常課堂參與積極性，促進(jìn)本教學(xué)模式的良性運(yùn)行。

3 結(jié)語(yǔ)

《工程力學(xué)》課程本身難度較大，充斥著大量的計(jì)算和公式，前后知識(shí)點(diǎn)銜接緊密，存在前面沒(méi)有掌握，后面課程聽(tīng)不懂的問(wèn)題。引起學(xué)生對(duì)該課程學(xué)習(xí)積極性不足，認(rèn)為課堂乏味枯燥的問(wèn)題。而前文已提出，《工程力學(xué)》課程在多數(shù)工科專(zhuān)業(yè)中基礎(chǔ)核心地位不可動(dòng)搖，將會(huì)對(duì)學(xué)生后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)產(chǎn)生直接的影響。故此，本文提出一種新的教學(xué)模式，并在實(shí)際授課過(guò)程中進(jìn)行推行，課堂氛圍變得更加活潑，能夠較好的實(shí)現(xiàn)該教學(xué)模式改革的目的。

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