于玉真 趙博 邸海寬 王璐

[摘 要] 針對《彈性力學與有限元分析》課程的直觀性差、理論抽象及內(nèi)容難理解等問題進行了創(chuàng)新性教學研究。將項目教學法應用于課程教學中，使專業(yè)知識與工程實踐相融和，令枯燥抽象的理論知識變得生動實際，從而激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)新能力，促進成才教育，同時提高課程的教學質(zhì)量，活躍教學氛圍。

[關(guān)鍵詞] 有限元;項目教學法;工程實踐

[基金項目] 2018年河北省省級專業(yè)學位教學案例（庫）項目“《彈性力學與有限元分析》課程教學案例（庫）建設”（KCJSZ2018059）;2018年度唐山市科技計劃項目“帶式輸送機傳動滾筒結(jié)構(gòu)優(yōu)化與參數(shù)化系統(tǒng)研究”（18130201a）

[作者簡介] 于玉真（1974—），男，河北人，博士，華北理工大學機械工程學院教授，研究方向為彈塑性有限元仿真;趙 博（1995—），男，河北人，華北理工大學機械工程學院碩士研究生（通信作者），研究方向為彈塑性有限元仿真;邸海寬（1996—），男，河北人，華北理工大學機械工程學院研究生，研究方向為機構(gòu)學與機械動力學。

[中圖分類號] G642 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）39-0230-02 ? ?[收稿日期] 2020-04-12

一、引言

項目教學法是一種以學生為中心，教師為輔助的教學方法，盛行于國內(nèi)外教育界，深受教師與學生的青睞。在教師的指導下，根據(jù)學生的實際情況將一個相對獨立的項目交由學生處理，并且負責信息的收集、方案的設計、項目實施及最終評價。學生不僅可以了解和把握整個過程的基本要求，同時也能夠提高學生的獨立學習能力，激發(fā)對學習的熱情?！稄椥粤W與有限元分析》是一門知識覆蓋面廣及工程實踐應用范圍大的實用性強的專業(yè)課程，其內(nèi)容包括彈性力學的基本假定、平面問題的基本理論、平面問題的直角坐標解答、平面問題的極坐標解答、有限單元法基本理論和有限單元法在機械工程中的應用等[1]。該專業(yè)課程的教學目標是讓學生掌握《彈性力學與有限元分析》的基本概念、基本原理及基本方法，同時提高學生分析與計算能力，掌握有限元分析工具，并且具備初步處理工程問題的能力[2]。在早期的教學方法中，往往是以教師講授為主要內(nèi)容，形式上過于重視知識的傳授，而忽視了培養(yǎng)學生的自主學習能力和工程實踐能力。該專業(yè)課程需要理論與實踐聯(lián)系緊密，要求學生不僅有系統(tǒng)的理論分析能力，還要有較強的工程實踐能力[3]。但是在實際的教學過程中，彈性力學基本概念抽象難懂，公式推演繁瑣復雜，導致不少學生對這門課失去了學習興趣。因此把項目教學法應用到課程教學過程中，以項目為主線、教師為引導、學生為主體，將理論教學與實踐教學有機地結(jié)合起來，充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，培養(yǎng)學生的主觀能動性，提高教學水平和質(zhì)量。

二、項目教學法在課程中的應用

1.選擇合適的教學項目。在應用項目教學法的教學過程中，應從《彈性力學與有限元分析》的相關(guān)教材出發(fā)，根據(jù)相應的教學內(nèi)容以及學生的基本實際情況，選擇合適的項目，以達到提高學生的學習能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力與想象力，讓學生能夠靈活運用學過的知識與技術(shù)的預期目標。在選擇教學項目時，教師需要做好充足的課前準備，明確教學目的，選擇合適的項目，并且規(guī)劃出周密的計劃。制定詳細計劃時，教師要明確在項目教學過程中，學生應獲得相關(guān)知識和達到預期能力水平，同時針對學生的個人狀況，進行選定測驗的手段和標準[4]。教師選擇的項目應該貼近于教學目標，不僅要從學生的角度進行考慮，也要考慮到教師的能力范圍，對于不同層次的學生，選擇不同難度的項目。教師還要對選擇的項目進行足夠的了解，以便解答學生在實踐過程中遇到的各種問題;與此同時，還要對學生進行引導和密切的監(jiān)督，讓學生在項目教學的實踐過程中具備明確性及目的性，確保學生把所學知識應用到項目教學的具體操作中。在實際操作過程中，教師應隨時引導學生做出正確的選擇和判斷，提高學生的學習能力，并在學習中找到信心，提高學生的積極性和學習興趣。項目教學法是一個為學生提供參與實踐活動、收集分辨信息、分析查找問題、調(diào)查市場需求、擬定備選方案、反復修訂整合以及參與實施過程的方法。在教學過程中，學生需要查找一定的相關(guān)知識，為實踐操作做好前期準備工作。學生可以組建一個高效率的學習小組，小組成員應該注意相容性和互補性，避免組員間產(chǎn)生隔閡，達到組員可以在學習過程中互助互利的效果。在條件允許的情況下，小組可以建立合理的規(guī)章制度，明確每個學生在小組中的職責，確定自己的工作內(nèi)容。值得注意的是，在教學過程中應盡量使每個人都有機會承擔不同類型的分工，以便彌補各自的弱點和不足。

2.改變教學模式?！稄椥粤W與有限元分析》的教學實踐主要有課堂實例分析、上機模擬實驗以及工程實例分析，這些教學實踐過程都是學生根據(jù)指導書完成，缺乏學生的自主學習性，并且工程實例過于簡單缺乏代表性。在當今的信息化時代，單純的教師授課，即以教師為主的課堂，缺乏師生間的交流溝通，也不利于培養(yǎng)學生學習的自主性。在教學過程中，很多學生不了解學科的基礎理論和有限元軟件的相關(guān)知識，用軟件做仿真試驗時，界面出錯不知如何修改，不能對計算結(jié)果做出合理的分析，導致無法培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力[5]。在《彈性力學與有限元分析》課程中應用項目教學法，就是要改變教學模式，讓學生作為課堂上的主體，教師作為引導者和監(jiān)督者。本文旨在突出項目教學法中學生的主體地位，讓學生在項目教學法的學習中養(yǎng)成自主學習的習慣，充分發(fā)揮自身的潛能，與同學通力合作，互助互利，共同提高。在教學過程中，教師要充分發(fā)揮自身的引導和監(jiān)督作用，還要拋棄固有的傳統(tǒng)教育理念，尊重學生的主觀能動性，讓學生們自主地學習。在學生參與項目的過程中，教師也要了解學生的項目進度以及出現(xiàn)的問題，并引導學生，充分發(fā)揮學生的潛能，讓學生自己解決問題，指引學生順利完成教學任務。

3.完善考核標準。《彈性力學與有限元分析》課程的教學評價一直都是采用卷面考核的方式，但是這樣單一的評價方式已經(jīng)不適合當下的素質(zhì)教育模式，應該采用更加多元化的評價方式。對學生的考核標準不能僅僅看項目結(jié)果好與壞，還要對項目實施的過程進行評價。由于在項目教學法中是學生之間協(xié)同合作，因此在考核時也要考慮到學生的團隊能力以及在團隊中發(fā)揮的作用。在教師評價的同時，小組之間以及小組中成員之間也要進行互評，這樣的考核方式同樣有助于讓學生在學習的過程中發(fā)現(xiàn)樂趣和激發(fā)興趣，注重自己的實踐能力與創(chuàng)新能力，從而培養(yǎng)學生的全面發(fā)展。

三、結(jié)語

通過項目教學法在《彈性力學與有限元分析》課程中的應用實踐，可以讓學生在學習過程中逐漸地提高自己的創(chuàng)新能力，激發(fā)學生的學習積極性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維，同時能夠讓學生具備充足的學習能力，讓學生在日后的工作中，具備更加全面的素質(zhì)。

參考文獻

[1]徐芝綸.彈性力學簡明教程（第3版）[M].北京：高等教育出版社，2002.

[2]曾攀.重視傳統(tǒng)課程的教改培養(yǎng)高素質(zhì)人才[J].學位與研究生教育，2000（1）：31-34.

[3]于玉真，李偉亮，王飛，李勵等.《彈性力學與有限元分析》課程教學改革研究[J].教育教學論壇，2017（45）：102-103.

[4]王衛(wèi)紅.“項目教學法”在市場營銷專業(yè)的應用[J].廣東外語外貿(mào)大學學報，2003（3）：61-64.

[5]楊創(chuàng)創(chuàng).有限元法課程的教與學[J].教育教學論壇，2013（46）：93-95.