如何提高《工程力學(xué)》教學(xué)的有效性探索

【摘要】工程力學(xué)是一門與工程技術(shù)密切聯(lián)系的技術(shù)基礎(chǔ)課，也是中職機(jī)械專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。對中職學(xué)生來說，它理論性強(qiáng)，原理、結(jié)論多，對學(xué)生計算能力、邏輯思維能力有一定的要求。相對專業(yè)基礎(chǔ)較差的中職學(xué)生來說，要想能夠真正學(xué)好、做到學(xué)有所獲并不是一件容易的事情。在教學(xué)實(shí)踐中，只有真正將學(xué)生的需要和職業(yè)的要求充分結(jié)合并實(shí)際運(yùn)用有效的教學(xué)模式、教學(xué)方法，才能提高專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)的有效性，促進(jìn)學(xué)生的專業(yè)成長與發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】工程力學(xué) 教學(xué) 有效性

【中圖分類號】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）08-0239-02

一、概論

工程力學(xué)是一門與工程技術(shù)密切聯(lián)系的技術(shù)基礎(chǔ)課。這門課的特點(diǎn)是（一）理論性強(qiáng)。每一章節(jié)內(nèi)的概念、定理、推論都較多。（二）實(shí)用性很強(qiáng)。每一章節(jié)內(nèi)的例題、習(xí)題都是在工程實(shí)際中會遇到的問題。（三）對于初等數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)知識有一定的要求?；谶@門課的獨(dú)特之處，就要求學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課時既要具有扎實(shí)物理、數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識、一定的生活經(jīng)驗(yàn)，在生產(chǎn)和生活實(shí)踐中要善于觀察，勤于思考，又要善于將理論知識應(yīng)用到實(shí)踐中去解決問題，真正做到知識的融會貫通，并養(yǎng)成踏實(shí)、勤奮的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的職業(yè)精神。

教學(xué)作為一種傳遞知識、培養(yǎng)技能的社會活動，從它存在的那一天起，就不可能不關(guān)注和講求是否有效的問題。 關(guān)于有效教學(xué)概念的界定國內(nèi)外學(xué)者有不同的看法。有一種觀點(diǎn)認(rèn)為以學(xué)生發(fā)展為取向來界定有效教學(xué)。這種觀點(diǎn)認(rèn)為，凡是能夠有效地促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展，有效的實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)結(jié)果和教學(xué)活動可以稱之為“有效教學(xué)”。[1]有效教學(xué)強(qiáng)調(diào)三個層面：（一）從學(xué)生的角度說就是能否給予學(xué)生真正的幫助和提高；（二）從教學(xué)行為角度說就是追求教學(xué)過程的“有效性”；（三）強(qiáng)調(diào)教師行為在教學(xué)有效性提高方面所做努力即關(guān)注教師的教學(xué)反思和教學(xué)能力。而無論從哪個層面來界定，有效教學(xué)的終極目的是落實(shí)在學(xué)生身上，即關(guān)注學(xué)生的進(jìn)步與發(fā)展。

二、《工程力學(xué)》教學(xué)中的現(xiàn)實(shí)困難

對于職校的學(xué)生來說，工程力學(xué)這門課程的重要性是毋庸置疑的，但大多數(shù)學(xué)生對這門課的認(rèn)識不足，使得這門課的教學(xué)遇到了以下一些困難：

困難一， 多數(shù)學(xué)生認(rèn)為學(xué)此門課程沒用或認(rèn)為沒有必要。很多學(xué)生認(rèn)為自己是一名中職學(xué)生，在校3年的學(xué)習(xí)中，只要能學(xué)到一手好的技術(shù)，能干出漂亮的活來，就不失為一個好的學(xué)生，將來也一定能找到工作，并能成為一個好技術(shù)工人，對于理論性較強(qiáng)的力學(xué)知識，認(rèn)為在將來工作中根本用不到。學(xué)生不能確立明確的學(xué)習(xí)目的，對將來所從事職業(yè)與這門課程之間的聯(lián)系缺少了解，這些都造成他們學(xué)習(xí)的盲目性，當(dāng)然學(xué)習(xí)起來就沒有動力，甚至產(chǎn)生厭學(xué)的情緒。

困難二，由于目前多數(shù)中職學(xué)校學(xué)生是中考時的落榜生，入學(xué)成績不理想，初等數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)相對薄弱，一項(xiàng)對中職學(xué)校一年級新生文化課學(xué)習(xí)狀況的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，59.69%的學(xué)生沒有達(dá)到初中二年級數(shù)學(xué)應(yīng)有的水平，許多學(xué)生被認(rèn)為是“學(xué)習(xí)的失利者”。[2]這些學(xué)生在遇到問題時會有兩種不同的反應(yīng)：一是雖然自己在努力學(xué)習(xí)，但由于基礎(chǔ)比較薄弱，學(xué)習(xí)效果不理想；二是自己根本就沒有信心學(xué)好知識和技能，自然也沒有學(xué)習(xí)的動力和興趣。長此以往，也是這些學(xué)生產(chǎn)生了厭學(xué)心理的原因。

困難三， 工程力學(xué)課程性質(zhì)要求必須通過大量練習(xí)來鞏固課堂所學(xué)知識。在教學(xué)中教師發(fā)現(xiàn)，由于學(xué)生的獨(dú)立思考能力較弱，能獨(dú)立完成作業(yè)的學(xué)生不多，很多學(xué)生抄襲作業(yè)已成習(xí)慣，不動腦，不動手，怕動腦的情況普遍存在。

三、提高《工程力學(xué)》教學(xué)有效性的策略

（一）讓學(xué)生明確工程力學(xué)在本專業(yè)中的位置和在工程計算中的作用，引發(fā)學(xué)生的興趣。

學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生對學(xué)習(xí)活動或?qū)W習(xí)對象的一種積極認(rèn)識或意識傾向。當(dāng)一個學(xué)生對某門學(xué)科或課程發(fā)生興趣時，他總是能心情愉悅的去學(xué)習(xí)，積極主動地獲取知識，提高能力。在緒論內(nèi)容的講解時，講課目的應(yīng)以激發(fā)學(xué)生的興趣為主?？梢杂蒙?、生產(chǎn)實(shí)際問題作為課堂教學(xué)的開端引入。例如提問：為何我國著名的趙州橋等很多橋梁都設(shè)計成拱形？用來支撐房頂重量的梁和柱的數(shù)目是隨意選擇的還是僅從美觀角度來考慮？還可以從學(xué)生實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)工作中提出問題：為何在機(jī)床上加工零件時，有時用三爪卡盤裝夾，有時需用三爪卡盤和頂尖共同裝夾；為何在切削過程中，有時會出現(xiàn)突然崩刃或工件變彎等問題。這些為什么，從同學(xué)的實(shí)習(xí)中來，引發(fā)他們思考，好奇心被充分調(diào)動起來，促使他們產(chǎn)生學(xué)習(xí)力學(xué)的興趣。

（二）抓好課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，增加 “教”與“學(xué)”的交流

課堂教學(xué)是教師與學(xué)生之間以教材為媒介的知識交流過程，教與學(xué)是一個教師與學(xué)生互相參與、不可分割的過程。課堂教學(xué)中， 要運(yùn)用新的教學(xué)模式、教學(xué)方法，采用以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式，還課堂給學(xué)生，教師在教學(xué)中起指導(dǎo)、引導(dǎo)的作用，由學(xué)生自主探索知識、掌握學(xué)習(xí)方法、形成探究式學(xué)習(xí)的能力。目前正在大力推進(jìn)的任務(wù)驅(qū)動法、案例式教學(xué)法等都是能促進(jìn)學(xué)生積極學(xué)習(xí)的教學(xué)方法。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法源于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，是教師以項(xiàng)目（實(shí)例）為引領(lǐng)，以任務(wù)為導(dǎo)向，以知識點(diǎn)為紐帶，將教學(xué)內(nèi)容設(shè)計成一個或多個具體的、可操作性強(qiáng)的任務(wù)[3]。當(dāng)任務(wù)的形式能夠?yàn)閷W(xué)生提供明確的關(guān)于下一步該如何做的指示時，學(xué)生對學(xué)習(xí)的參與度會提高。[4]

下面就以力的合成與分解這一節(jié)為例來說明任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在工程力學(xué)教學(xué)中的采用。

1.創(chuàng)設(shè)情境提出任務(wù)。車間加工減速箱箱蓋，需進(jìn)行吊裝運(yùn)輸，請學(xué)生設(shè)計合理的吊裝方案。2.分析任務(wù)。一個箱蓋的重力須由若干根鋼絲繩共同分擔(dān)，一個總力可以分解為幾個分力。反之，幾個分力也可以和一個總力對等，并由此得出力的分解與合成法則。3.完成任務(wù)。將學(xué)生分成幾組，每組給出不同的吊裝角度和吊繩數(shù)量，讓學(xué)生計算不同情況下每根鋼絲繩所受拉力。計算完畢后，請各組比較計算結(jié)果，由教師進(jìn)行總結(jié)得出結(jié)論：在吊裝零件質(zhì)量不變的情況下，由于鋼絲繩吊裝方法和吊裝角度不同，每根繩子所受拉力也是不同的，在實(shí)際生產(chǎn)中，要合理布置吊裝角度，減少繩子所受拉力，提高安全生產(chǎn)系數(shù)。4.課堂評價。各組對計算結(jié)果進(jìn)行評價交流，由每組選派組長對組員討論、解決問題時的表現(xiàn)，從“課題參與程度”、“計算準(zhǔn)確程度”等兩方面予以評價。任務(wù)驅(qū)動法的教學(xué)可讓學(xué)生在課堂上就最大程度消化新知識，教師也可以隨時了解學(xué)生對新課程的掌握程度，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在知識理解中的不足，便于教師及時調(diào)整講授內(nèi)容的深度、廣度及講授方法；同時，教師和學(xué)生共同參與、討論的教學(xué)模式，可以增進(jìn)教師與學(xué)生之間的了解與感情，對學(xué)生情商的培養(yǎng)和提高也有一定的好處。

（三）、課后內(nèi)容鞏固需采取靈活多樣的形式提高教學(xué)效果

1.采用課后布置適量書面習(xí)題的傳統(tǒng)方式鞏固課堂所學(xué)知識

通過這一教學(xué)環(huán)節(jié)，可達(dá)到較好鞏固課堂所學(xué)基礎(chǔ)知識，鍛煉學(xué)生分析問題、解決問題的能力，提高學(xué)生獨(dú)立思考的能力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力有一定的幫助。布置習(xí)題時，要把握以下一些原則：（一）題目要難易適中，重點(diǎn)突出，要與工廠的生產(chǎn)實(shí)際或?qū)W生的未來的專業(yè)能力緊密相連。（二）對作業(yè)的格式和頁面整齊程度提出明確要求：如文字書寫整齊規(guī)范，繪圖要整齊、準(zhǔn)確，圖線不允許徒手繪制， 解題時列出方程，解題過程要規(guī)范，整齊、完整。通過對習(xí)題的這些要求，對培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度能起一定的作用。

2.布置一定的非書面題目、實(shí)踐性的問題，復(fù)習(xí)所學(xué)理論知識

理論來源于實(shí)踐，是人們把在實(shí)踐中獲得的認(rèn)識和經(jīng)驗(yàn)加以概括和總結(jié)所形成的某一領(lǐng)域的知識體系。同時，理論又對實(shí)踐具有積極的指導(dǎo)作用，提供科學(xué)的方法，提高人們的認(rèn)識能力，給人們探求真理提供科學(xué)的認(rèn)識工具。《工程力學(xué)》課程本身具有極強(qiáng)的實(shí)踐性，所以可以在課后布置一定的實(shí)踐性、探究性的問題，指導(dǎo)、引導(dǎo)學(xué)生通過觀察，理解力對人們生產(chǎn)、生活的幫助和影響。培養(yǎng)學(xué)生的觀察力，同時對培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際相結(jié)合的思維方式、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力具有一定的幫助。

（四）運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)手段，增強(qiáng)學(xué)生感性認(rèn)識

《工程力學(xué)》課程理論性很強(qiáng)，又具有一定的抽象性和邏輯性，中職學(xué)生的感性思維能力強(qiáng)于邏輯思維能力，在這種情況下，適當(dāng)?shù)氖褂枚嗝襟w等現(xiàn)代化的教學(xué)手段可極大培養(yǎng)學(xué)生的興趣，并調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性。例如在講解材料的力學(xué)性能指標(biāo)這一章節(jié)時，就可以采用《金屬材料與熱處理》課程中的試棒的拉伸試驗(yàn)的視頻，讓學(xué)生在動畫視頻的帶領(lǐng)下，發(fā)現(xiàn)問題：為什么試棒剛開始受拉力時沒有變化？為什么拉力增大試棒出現(xiàn)伸長變細(xì)的情況？為什么試棒最終被拉斷是從最細(xì)的地方斷的？這些問題雖然在生活中也很常見，但學(xué)生并沒有從理論的高度思考和分析，通過視頻，并結(jié)合之前所學(xué)的力學(xué)知識，學(xué)生對于材料的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、沖擊韌性等指標(biāo)就能很容易的理解了。

中職教育是高中層次的、面向未來職業(yè)的教育，培養(yǎng)的是具有一定專業(yè)技能的勞動者[5]。《工程力學(xué)》作為中職學(xué)生在校期間所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課之一，課程理論性較強(qiáng)，內(nèi)容較多，對于大多數(shù)是在中考的競爭中失利的學(xué)生來說，要想學(xué)好的確不是一件容易的事。除了以上所討論的幾種教學(xué)方法與策略以外，不斷提高教師專業(yè)素質(zhì)、具備教學(xué)反思意識與能力也很值得每一位任課教師探討與學(xué)習(xí)。在教學(xué)實(shí)踐中，只有真正將學(xué)生的需要和職業(yè)的要求充分結(jié)合并實(shí)際運(yùn)用有效的教學(xué)模式、教學(xué)方法，才能提高專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)的有效性，促進(jìn)學(xué)生的專業(yè)成長與發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李興洲著.中等職業(yè)學(xué)校有效教學(xué)[M].北京：外語教學(xué)與研究出版社2010：（5-7）

[2]2012中國中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生發(fā)展與就業(yè)報告編寫組.2012中國中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生發(fā)展與就業(yè)報告[M].北京：外語教學(xué)與研究出版社.2012：（4）

[3]嚴(yán)中華 《職業(yè)教育課程開發(fā)與實(shí)施》 清華大學(xué)出版社 2009.9（187）

[4]（美）Anita Woolfolk.教育心理學(xué)[M]. 北京：中國輕工業(yè)出版社.2008（481）

[5]王博.教育的職業(yè)服務(wù)功能探究[J]職教論壇.2012.10（38）

作者簡介：

吳琰琨，1972年出生，女，江蘇泰興人，漢族，大學(xué)學(xué)歷。在上海市工程技術(shù)管理學(xué)校任教，高級講師，主要從事機(jī)械專業(yè)課教學(xué)。