工程力學(xué)教學(xué)中學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

【摘 要】介紹高職工程力學(xué)課程在教學(xué)中存在的不足，探討如何在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力，旨在為工程力學(xué)教學(xué)提供一定參考。

【關(guān)鍵詞】工程力學(xué)教學(xué) 實(shí)踐 創(chuàng)新 培養(yǎng)

【中圖分類號(hào)】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A

【文章編號(hào)】0450-9889（2015）05C-0137-02

工程力學(xué)課程是建筑專業(yè)學(xué)生的一門必修專業(yè)基礎(chǔ)課。工程力學(xué)教學(xué)質(zhì)量的好壞直接影響著后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。工程力學(xué)課程是基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間的一座橋梁，是基礎(chǔ)與技術(shù)的結(jié)合。只有學(xué)習(xí)好這門課程，才能在實(shí)際操作中解決問題，才能為后續(xù)課程奠定良好的基礎(chǔ)。但是，在工程力學(xué)教學(xué)中往往存在一些問題，比如教師不注重學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。面對此類問題，教師應(yīng)積極改進(jìn)教學(xué)方案，通過各種有效的教學(xué)模式培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力。

一、工程力學(xué)的課程內(nèi)容及特點(diǎn)

（一）課程內(nèi)容

理論力學(xué)以及材料力學(xué)是工程力學(xué)課程的經(jīng)典內(nèi)容，其中主要包括：計(jì)算杠桿的穩(wěn)定性、強(qiáng)度性以及硬度；分析物體的受力程度；研究點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)；分析和計(jì)算構(gòu)件的應(yīng)力及應(yīng)變。

（二）課程特點(diǎn)

工程力學(xué)課程主要有三大特點(diǎn)：第一，理論與實(shí)際相結(jié)合。工程力學(xué)的基本規(guī)律就是經(jīng)過科學(xué)分析、歸納、總結(jié)出自然規(guī)律以及生活中的各種現(xiàn)象，從而得出理想化的力學(xué)模型。第二，綜合性強(qiáng)。在學(xué)習(xí)工程力學(xué)課程中，面對許多問題時(shí)，往往需要運(yùn)用到多個(gè)綜合性理論知識(shí)及定理才能解決問題。第三，靈活性強(qiáng)。在工程力學(xué)課程中，很多情況下一個(gè)題目往往有多個(gè)解法，所以在實(shí)際操作時(shí)，對具體問題要具體分析，分析多種解決方案，并從中采用最佳方案。解決問題時(shí)，要靈活運(yùn)用理論知識(shí)分析問題。

二、工程力學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀存在的不足及其原因分析

（一）教材知識(shí)過于系統(tǒng)，學(xué)生不易理解

工程力學(xué)教材中存在著大量的高等數(shù)學(xué)知識(shí)，在學(xué)習(xí)時(shí)，學(xué)生需要運(yùn)用這些大量的高等數(shù)學(xué)知識(shí)來推導(dǎo)一些公式。但是，假若不具備較好的數(shù)學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)，那么完成公式的推導(dǎo)則是學(xué)生面臨的巨大難題。

（二）教學(xué)時(shí)忽視學(xué)生工程意識(shí)的培養(yǎng)

由于學(xué)生初入大學(xué)，工程力學(xué)的理論基礎(chǔ)還相對匱乏，又因缺乏相應(yīng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及辨圖識(shí)圖能力，因此，在接觸工程力學(xué)課程時(shí)，學(xué)生經(jīng)常會(huì)碰到一些未曾見過的工程問題。學(xué)生在面對這些問題時(shí)不能靈活地把具體事物與力學(xué)簡圖聯(lián)系起來。教學(xué)中忽視學(xué)生工程意識(shí)的培養(yǎng)是學(xué)生在學(xué)習(xí)理解工程力學(xué)過程中的一大障礙。

（三）課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的脫離

工程力學(xué)的實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)該服務(wù)于理論課程，而不是僅僅對理論課程的驗(yàn)證。教師在教學(xué)時(shí)應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＤ壳埃呗氃盒Ｖ袑こ塘W(xué)的實(shí)驗(yàn)課的課時(shí)分配少，因此，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課時(shí)很難達(dá)到每人都能親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)甚少。甚至有些教師并不注重實(shí)驗(yàn)課，不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從而導(dǎo)致學(xué)生不重視實(shí)驗(yàn)操作。

（四）教學(xué)不足的原因分析

工程力學(xué)教學(xué)中存在的一些不足，究其原因主要有兩點(diǎn)。第一，建筑專業(yè)的主要目標(biāo)是培養(yǎng)出一線的建筑技能型人才，但是，教師只注重理論知識(shí)的講解，而不注重介紹工程的背景知識(shí)。并且課程教材與后續(xù)專業(yè)課之間的聯(lián)系少之又少，主要針對培養(yǎng)專業(yè)技能型人才的教材也少之甚少。第二，大部分民辦院校的校史較短，師資力量不夠雄厚，教師隊(duì)伍中青年教師占主導(dǎo)地位。由于許多青年教師是一畢業(yè)就上崗，很大程度上缺乏對工程的實(shí)際鍛煉，以至于在教學(xué)時(shí)只注重力學(xué)本身知識(shí)的傳授，大多數(shù)教師都忽視了對學(xué)生實(shí)踐能力、獨(dú)立思考能力以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與激發(fā)。由此可知，培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力是工程力學(xué)課程教學(xué)的當(dāng)務(wù)之急。

三、培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的措施

（一）提高教師的職業(yè)素養(yǎng)

只有不斷提高教師自身的職業(yè)素養(yǎng)，教學(xué)的質(zhì)量才能得到良好的改善。在現(xiàn)代教育模式中，不僅要求教師具備專業(yè)的知識(shí)水平，更要求教師時(shí)刻了解現(xiàn)代職業(yè)教育的教育模式及動(dòng)態(tài)，除此之外，還要求教師加強(qiáng)對學(xué)生基本素質(zhì)、基本技能以及獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)。提高教師自身的職業(yè)能力是提高學(xué)生職業(yè)能力的首要前提。因此，教師應(yīng)該改變傳統(tǒng)的教育觀念，提高自身教學(xué)水平，在教授力學(xué)課程前應(yīng)熟悉掌握建筑行業(yè)的實(shí)時(shí)情況，并且不定期地去施工場地進(jìn)行實(shí)踐，利用專業(yè)知識(shí)解決在實(shí)踐過程中遇到的問題，為自身的教學(xué)積累經(jīng)驗(yàn)，做好教前預(yù)備工作。這樣才能在教學(xué)中為學(xué)生提供真實(shí)有效的教學(xué)素材。此外，教師還可以在教學(xué)時(shí)適當(dāng)?shù)靥峒耙恍┫嚓P(guān)的工程實(shí)例以及工程事例的有關(guān)歷史及現(xiàn)狀，注重對學(xué)生工程意識(shí)的培養(yǎng)和激發(fā)。

（二）增加實(shí)驗(yàn)課的課時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力

由于工程力學(xué)的實(shí)驗(yàn)課課時(shí)不足，使得學(xué)生在課堂上動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)少之又少，更不用說在課外能夠有實(shí)際操作的機(jī)會(huì)，這就導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)際操作能力十分薄弱。因此，學(xué)校應(yīng)增加工程力學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)課課時(shí)，讓學(xué)生能有更多更好的機(jī)會(huì)親自體驗(yàn)，親身參與力學(xué)實(shí)驗(yàn)，為以后的工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

建筑專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)工程力學(xué)課程時(shí)往往會(huì)因?yàn)閷I(yè)背景知識(shí)的缺乏而對力學(xué)知識(shí)產(chǎn)生困惑，從而大大降低了學(xué)習(xí)力學(xué)的興趣，失去了學(xué)習(xí)的動(dòng)力，尤其是在面對教師傳統(tǒng)的單一的教學(xué)方式時(shí)，學(xué)生會(huì)因嚴(yán)密的邏輯框架結(jié)構(gòu)、反復(fù)的力學(xué)理論知識(shí)而產(chǎn)生嚴(yán)重的學(xué)習(xí)隱患。因此，對傳統(tǒng)的授課方式的改革是十分必要的。開設(shè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是對傳統(tǒng)教學(xué)模式改革的有效途徑，其中主要是工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)以及工程力學(xué)仿真。工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要對象是建筑材料，比如模版、鋼筋混泥土。工程力學(xué)仿真主要研究對象則是日常生活中常見的建筑物或者構(gòu)筑物。

在傳統(tǒng)的教學(xué)中，一般都是以低碳鋼和鑄鐵為主要對象來進(jìn)行壓縮、拉伸等變形的力學(xué)實(shí)驗(yàn)。但是，鋼筋和混凝土才是建筑專業(yè)學(xué)生主要面對的建筑材料。所以，在進(jìn)行工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)該以實(shí)驗(yàn)鋼筋和混凝土的拉伸、抗壓等實(shí)驗(yàn)為主，并結(jié)合有關(guān)的土木工程材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這樣在實(shí)際操作中，不僅可以達(dá)到教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的，還可以讓學(xué)生在實(shí)際操作中了解并掌握建筑材料的變形過程及破壞方式，并為之后的技術(shù)課程學(xué)習(xí)積累豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。對體積較大的建筑物采用工程力學(xué)仿真，對其進(jìn)行力學(xué)性能以及破壞模式的研究，與工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)相比，具有造價(jià)低且周期短的優(yōu)點(diǎn)。況且，利用工程力學(xué)仿真對較大的建筑物或構(gòu)筑物進(jìn)行力學(xué)分析，不僅可以清晰看到變形的動(dòng)態(tài)過程，還可以讓學(xué)生更直觀、更有效地學(xué)習(xí)力學(xué)知識(shí)。

（三）啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力

問題是一切研究和探索的源泉，教師在工程力學(xué)教學(xué)中，應(yīng)該積極引起學(xué)生的好奇心，激起學(xué)生的疑問，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。因此，教師在教學(xué)中，應(yīng)該改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，采用啟發(fā)式教學(xué)，形成一個(gè)以學(xué)生為中心的教學(xué)形式。啟發(fā)式教學(xué)能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。在實(shí)際教學(xué)中，教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的不同學(xué)習(xí)能力以及學(xué)習(xí)特點(diǎn)，對教材重點(diǎn)進(jìn)行合理的劃分和設(shè)置。同時(shí)，教師還應(yīng)根據(jù)教材的重點(diǎn)及難點(diǎn)，對學(xué)生提出有層次的問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。比如，問學(xué)生為什么教室的矩形截面梁是豎放的而不是橫放的。針對此問題，要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的力學(xué)知識(shí)解釋其設(shè)計(jì)原理。教師在教學(xué)時(shí)應(yīng)該多引用生活中的實(shí)際案例，讓學(xué)生對平常未曾注意到的問題展開思考，這樣在一定程度上可以激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，另一方面也可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]丁曉玲，盛琳.高職《建筑力學(xué)》工學(xué)結(jié)合教學(xué)改革與實(shí)踐[J].課程改革，2010（5）

【作者簡介】許書娟（1980- ），女，山東威海人，碩士，廣西城市職業(yè)學(xué)院講師，經(jīng)濟(jì)師，研究方向：電氣與智能化。

（責(zé)編 丁 夢）