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工程力学课堂教学改革与实践的探索

2016-12-16李清禄

求知导刊 2016年31期
关键词:工程力学教学改革课堂教学

李清禄

摘 要:工程力学是从基础理论课过渡到工程专业课的技术基础课,具有理论严谨、逻辑性强的特点,包含抽象的力学概念、繁多的计算公式、大量的工程应用背景实例。本文以提高工程力学教学质量为目标,进行教学内容、教学方法等方面的改革尝试,在教学中突出重、难点。

关键词:工程力学;课堂教学;教学改革

工程力学由于概念抽象、公式繁多,被学生反映为不好学的一门课程。如何使学生学好工程力学课程是广大教师需要思考探索的问题。

一、重视第一课堂

工程力学一般安排在大二第一学期或者第二学期,当老师第一节课走进教室时,同学们都会问很多问题,比如,“这门课好学吗”“学习这门课有何用处”等,要解决这些问题,上好第一节课非常重要。一是要介绍科学家的生平事迹,介绍大家熟知的力学名家。讲解科学家是如何勤奋学习,最后获得成功的。这样对少数迷茫的大学生有一种平稳心态的作用。二是内容的组织要有条理。教师首先要阐述工程力学在学生所学专业中的地位和作用,让学生认识到学习工程力学的重要性。

二、修改教材内容,引入新工程力学分析内容

现行工程力学教材内容比较陈旧,知识构架亦不完整,内容更新势在必行。在课程教学中必须从高校人才的培养目标出发,强调知识的综合性、实用性,加强实践能力与创新精神的培养。在工程力学教学中对教学内容的改革是最重要的方面,教学内容的改革必须有一个新体系的教材作保证,因此教材建设是课程建设的基础课关键所在。2002年我系有经验的老师编写工程力学教材,教材中引入反映学科发展水平的新概念、新理论、新方法,这对学生思维方式的培养有积极作用。

三、优化教学过程和教学内容

1.探究史趣,积极激发学生的学习兴趣

工程力学理论性强,数学推导多,工程应用性广泛,有部分学生对力学产生了畏惧心理,极大地影响了其学习力学课程的正常心理。鼓励学生探究力学史上的前因后果,分析工程和生活中的力学问题,既能增强课堂讲解的生动性,又可以激发学生的学习兴趣。例如,材料力学部分,通过探讨“泰坦尼克号”沉没之谜,分析魁北克大桥塌陷之因,使学生能够以史为鉴,深刻认识到学习工程力学的重要性,从而激发他们的学习兴趣和积极性。

2.探索新的教学模式,培养学生的学习积极性

传统的教学模式是以老师为主体,以课堂讲述为主,老师讲得头头是道,但是学生不能事先掌握学习内容,学习主动性和积极性得不到发挥。因此在教学中可以采用多种教学模式。比如高数大学物理已讲过计算重心、惯性矩的计算内容不必重复,而是要求学生课前自己预习。

3.在教学中突出重点、突破难点是上好课的关键

工程力学中定理和公式较多,如果一一推导,教学时间不够,另外学生对烦琐的公式推导方式也不感兴趣,所以比较理想的做法是讲清公式推导的思路,简化公式的推导过程,最后记住结论即可。比如,讲解刚体的平面运动这部分内容时,同学们都感到难学。这时候可以采用边演示动画边讲解,让同学们了解曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、行星齿轮机构的组成知识。又比如,材料力学部分中弯曲和扭转的组合变形是一个难点,但又是后续课程机械设计中转轴设计所必需运用的方法,因此在教学中应始终贯穿一条主线:力学模型—受力分析—内力分析—应力分析—强度条件计算,逐步突破难点,使学生能真正从中学到方法,提高解决问题的能力。

四、将微课方式引入教学过程

微课是为在线学习而生的,是一种在线学习资源,因此应对现有的网络视频资源进行微课化改造。在微课教学中,授课教师可运用多媒体配合具体的讲述行为完成教学任务。多媒体教学为学生提供了一个可调节的且集视、听、读、写、做为一体的创造性综合学习环境,而教育变革不是通过改造课堂而实现的,而是通过发展网络教育与在线学习才能取得突破。

参考文献:

[1]赵永刚,杨静宁,宋 曦.工程力学[M].北京:科学出版社,2010.

[2]汤 骅,闰 琴,李 斌,等.面向21世纪对工程力学教学改革的思考[J].吉林工学院学报,2000(3).

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