高職院校工程力學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐

王素英， 曹義忠， 賀會(huì)敏

(石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程系，河北 石家莊 050081)

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高職院校工程力學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐

王素英， 曹義忠， 賀會(huì)敏

(石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程系，河北 石家莊 050081)

進(jìn)行高職院校工程力學(xué)課程的教學(xué)改革，要結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改變教學(xué)內(nèi)容體系，采用多媒體技術(shù)，將課程分為引導(dǎo)和主動(dòng)學(xué)習(xí)兩個(gè)階段，以點(diǎn)帶面，貫穿全線，并適當(dāng)采用歸納、總結(jié)和對(duì)比的方法.

高職院校；工程力學(xué)；教學(xué)方法；教學(xué)手段

“工程力學(xué)”是高職院校機(jī)械類及近機(jī)械類專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，是后續(xù)專業(yè)課的基礎(chǔ).在工程實(shí)踐中起著重要的作用.在高職教育中，工程力學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)效果直接影響著所培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)，而傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)市場對(duì)高素質(zhì)從業(yè)人員的要求及知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此，有必要對(duì)高職院校工程力學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等進(jìn)行改革，按照知識(shí)、能力、素質(zhì)全面發(fā)展、共同提高的人才觀要求，培養(yǎng)社會(huì)需要的人才.

1 教學(xué)內(nèi)容改革

1.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

工程力學(xué)一般分為理論力學(xué)和材料力學(xué)兩部分，與生產(chǎn)和工程實(shí)際密不可分.隨著高職教學(xué)改革的不斷深入，工程力學(xué)課程的課時(shí)由原來的140減為54.在這種情況下，應(yīng)本著以“應(yīng)用”為目的，“必需、夠用”的原則，在內(nèi)容上將理論力學(xué)和材料力學(xué)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭h減和有機(jī)組合，在課堂上不講過深的理論，不涉及不常用的知識(shí)，多進(jìn)行技能訓(xùn)練，突出實(shí)踐環(huán)節(jié).將重點(diǎn)放在對(duì)基本定理的理解與應(yīng)用上，淡化理論與推導(dǎo)過程,例如，將各種基本變形應(yīng)力計(jì)算公式、合力矩定理的推導(dǎo)等進(jìn)行刪減處理，略去分析過程，把重點(diǎn)放在結(jié)論的依據(jù)上，以強(qiáng)化實(shí)踐觀念.又如，靜力學(xué)部分以平面力系為重點(diǎn)，淡化空間力系，著重于工程力學(xué)與后續(xù)課程的聯(lián)系及在工程實(shí)際中的應(yīng)用，盡量削枝強(qiáng)干，突出重點(diǎn).更重要的是在授課過程中，要注重培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的能力.

1.2 改革教學(xué)內(nèi)容體系

工程力學(xué)的教材體系多年來大多以外力→內(nèi)力→應(yīng)力→強(qiáng)度→變形→剛度為主線，其體系見圖1，這種體系對(duì)每一種基本變形均進(jìn)行外力、內(nèi)力、應(yīng)力和變形的計(jì)算與分析，研究較為深入，但缺乏整體性，幾種基本變形容易混淆，對(duì)于學(xué)生全面、深刻掌握該課程的效果較差.因此，我們將各種變形的共性問題(如內(nèi)力、應(yīng)力、變形等)集中起來，所建立的體系見圖2.在授課過程中，將相同的分析、推導(dǎo)過程省略，留出更多的時(shí)間講授公式的工程應(yīng)用，這樣可使學(xué)生學(xué)起來思路清楚，重點(diǎn)突出，有利于提高課堂教學(xué)效率和質(zhì)量.

圖1 工程力學(xué)課程傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容體系

圖2 工程力學(xué)課程改革后的教學(xué)內(nèi)容體系

2 教學(xué)方法改革

(1)將課程分為引導(dǎo)和主動(dòng)學(xué)習(xí)兩個(gè)階段

教師不但要有較高的業(yè)務(wù)水平，還應(yīng)具有較高的教學(xué)水平，即傳授知識(shí)的能力和本領(lǐng)，在某種意義上講，掌握教學(xué)方法和掌握業(yè)務(wù)知識(shí)同等重要.教師要選擇和組織教學(xué)內(nèi)容，確定具體的教學(xué)方法，在有限的授課時(shí)間內(nèi)，用最有效的方式，達(dá)到最好的教學(xué)效果.對(duì)于每一個(gè)問題，教師要研究怎樣講更清楚，應(yīng)提出問題，引導(dǎo)學(xué)生帶著問題聽課，激發(fā)學(xué)生的聽課興趣，提出問題時(shí)要多設(shè)計(jì)幾種方案，并站在學(xué)生角度確定哪種方案最佳，然后引導(dǎo)學(xué)生積極思考，使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性，提高學(xué)習(xí)效率.如，在講解軸向拉伸和壓縮桿件強(qiáng)度條件時(shí)，先提問引導(dǎo)學(xué)生思考，問題設(shè)計(jì)為：當(dāng)兩根長度相同、材料相同、截面形狀相同但直徑不同的桿件兩端用同樣的力拉伸時(shí)，兩桿內(nèi)力是否相同？當(dāng)力逐漸增加時(shí)，哪一根桿先拉斷?這樣學(xué)生就會(huì)積極思考，回答出細(xì)的桿先拉斷.此時(shí)即可得出第一個(gè)結(jié)論：內(nèi)力不是強(qiáng)度的指標(biāo).接下來，再問為什么兩根桿軸力相同但不同時(shí)斷?這時(shí)學(xué)生會(huì)主動(dòng)思考得出結(jié)論：強(qiáng)度不但與內(nèi)力有關(guān)，還和面積有關(guān).這樣，就可將強(qiáng)度的概念和公式引出，再進(jìn)一步分析，學(xué)生就會(huì)變被動(dòng)為主動(dòng).

(2)以點(diǎn)(重點(diǎn)、難點(diǎn))帶面(全部內(nèi)容)，貫穿全線(主要線索)

在講授時(shí)，要特別注意突出重點(diǎn).重點(diǎn)內(nèi)容包括主要問題、關(guān)鍵問題和典型問題，要在有限的時(shí)間內(nèi)講清這些問題，不要在次要問題上浪費(fèi)時(shí)間，對(duì)主要問題和次要問題要有詳有略.難點(diǎn)問題包括學(xué)生不容易理解的問題和容易發(fā)生誤解的問題，對(duì)難點(diǎn)問題一般采取“剝竹筍”的方法，層層解剖，步步深入，決不可囫圇吞棗.另外，還可以采用深入淺出的方式進(jìn)行講解，深入就是抓住事物的本質(zhì)和問題的核心，深刻地加以分析；淺出就是用通俗易懂、生動(dòng)形象的語言表達(dá)出來，使學(xué)生容易聽懂.在講授重點(diǎn)、難點(diǎn)問題的同時(shí)，要時(shí)刻沿著主要線索，將點(diǎn)、線、面有機(jī)地結(jié)合在一起.例如，在各種變形中，強(qiáng)度條件的應(yīng)用是“重點(diǎn)”，而強(qiáng)度條件的應(yīng)用自始至終沿著一條主要“線索”，即外力→內(nèi)力→應(yīng)力→強(qiáng)度進(jìn)行，其“難點(diǎn)”是內(nèi)力的分析與計(jì)算，而在講其中一種變形時(shí)，要與其他幾種變形相比較，使學(xué)生全面掌握相關(guān)內(nèi)容，達(dá)到預(yù)期效果.再如，由于高職學(xué)生的接受能力和計(jì)算能力較差，應(yīng)該對(duì)學(xué)生的能力培養(yǎng)過程進(jìn)行多次反復(fù)和重復(fù)，所選例題和習(xí)題既要保證知識(shí)的覆蓋面，又要突出重點(diǎn)，還要貫穿主要線索，以基本內(nèi)容為主，既有基本型又有靈活型和綜合型，以拓寬學(xué)生的思路.

(3)適當(dāng)采用歸納、總結(jié)、對(duì)比和列表的方法

該課程的有些內(nèi)容可以縱橫結(jié)合，采用歸納、總結(jié)、對(duì)比和列表的方法，將其相同之處、不同之處及優(yōu)缺點(diǎn)加以分析和比較，這樣就能使內(nèi)容更加清楚，也更容易記憶.如在講完各種基本變形后，引導(dǎo)學(xué)生將各種變形形式按照變形特征、外力特點(diǎn)、內(nèi)力、應(yīng)力分布、強(qiáng)度條件、變形公式、剛度條件等進(jìn)行歸納、總結(jié)和對(duì)比，培養(yǎng)學(xué)生的綜合歸納能力和對(duì)知識(shí)的融會(huì)貫通能力.

3 教學(xué)手段改革

該課程抽象概念較多，且與工程實(shí)際聯(lián)系緊密，需要的圖形和圖片數(shù)量較多，而大部分學(xué)生沒有工程實(shí)踐背景，對(duì)一些工程結(jié)構(gòu)不理解，采用粉筆加黑板進(jìn)行教學(xué)既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，課堂利用率較低，且效果不理想，而利用一些掛圖、模型講解，會(huì)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能有所幫助，但教師上課時(shí)要帶很多教具，比較麻煩.隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，如果采用多媒體課件進(jìn)行教學(xué)，就可以把語言、文字、聲音、圖形、動(dòng)畫、視頻等集于一體，利用計(jì)算機(jī)建立豐富的教學(xué)模型，采用動(dòng)態(tài)的表達(dá)方式，形象生動(dòng)地體現(xiàn)難懂的基本理論和基本概念，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)抽象概念與原理的理解.因此，利用多媒體技術(shù)制作課件，不僅形象、生動(dòng)，而且能夠體現(xiàn)教學(xué)過程，還可將工程結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)及相關(guān)的機(jī)器設(shè)備展現(xiàn)在學(xué)生面前，增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，使學(xué)生將課程與工程背景聯(lián)系起來，從而更好地培養(yǎng)學(xué)生解決工程實(shí)際問題的能力.

4 結(jié)語

進(jìn)行高職工程力學(xué)課程的教學(xué)改革，既要符合高職的人才培養(yǎng)目標(biāo)，又要積極穩(wěn)妥、循序漸進(jìn).要從教學(xué)內(nèi)容體系、教學(xué)手段、教學(xué)方法等多方面進(jìn)行改革和創(chuàng)新，以適應(yīng)時(shí)代的需要，使工程力學(xué)課程成為教學(xué)管理規(guī)范、教學(xué)改革先進(jìn)、教學(xué)成果豐碩的專業(yè)基礎(chǔ)課.

[1]毛靈濤，袁則循.面向21世紀(jì)高職專科工程力學(xué)教學(xué)改革.北京城市學(xué)院學(xué)報(bào),2007(3):48-50.

[2]陳麗華.工程力學(xué)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐.沈陽工程學(xué)院學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版,2007,3(3):434-435.

責(zé)任編輯：金 欣

The teaching reform of engineering mechanics in vocational colleges

WANG Su-ying， CAO Yi-zhong， HE Hui-min

(Department of Mechanics and Electrics，Shjiazhuang Vocational Technology Institute，Shjiazhuang，Hebei 050081，China)

The teaching reform is performed of mechanical engineering in vocational colleges，with induction，deduction，and comparisons.The process is divided into two stages，and its purpose is to optimize the teaching content，and improve the teaching effect by multimedia technology.

vocational college; engineering mechanics; teaching method; teaching means

2015-08-15

王素英(1961-)，女，河北石家莊人，石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授.

1009-4873(2015)06-0066-03

G712

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