“題目引導(dǎo)式”教學(xué)方法在工程力學(xué)課程教學(xué)中的實(shí)施

溫慶陽(yáng) 周曉敏 李貴榮

摘要：在工程力學(xué)課程教學(xué)中應(yīng)注重創(chuàng)新意識(shí)和工程意識(shí)的訓(xùn)練，“題目引導(dǎo)式”教學(xué)方法將“周培源大學(xué)生力學(xué)競(jìng)賽”題目與課程知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)起來(lái)，能夠激起學(xué)生學(xué)習(xí)工程力學(xué)的興趣、發(fā)揮主觀能動(dòng)性，最終培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和綜合運(yùn)用工程力學(xué)知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。

關(guān)鍵詞：題目引導(dǎo)式;工程力學(xué);力學(xué)競(jìng)賽題目;工程能力

中圖分類號(hào)：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2019）20-0190-02

“題目引導(dǎo)式”教學(xué)方法是指教師改變傳統(tǒng)的“老師教、學(xué)生被動(dòng)學(xué)”的填鴨式教學(xué)，實(shí)現(xiàn)以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)模式，將具有工程背景的題目貫穿到教學(xué)中，激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考的習(xí)慣[1]。工程力學(xué)課程作為工科專業(yè)一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是大多數(shù)工科專業(yè)學(xué)生所接觸到的從理論向工程實(shí)際過(guò)渡的第一門(mén)課程[2]。其教學(xué)目標(biāo)是在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，并通過(guò)工程能力訓(xùn)練，逐步培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用力學(xué)知識(shí)和方法分析解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。然而長(zhǎng)期以來(lái)，工程力學(xué)課程的教學(xué)模式主要以知識(shí)的傳授為主，學(xué)生參與少，大多數(shù)學(xué)生處于被動(dòng)接受力學(xué)知識(shí)的狀態(tài)，而工程力學(xué)的課程內(nèi)容具有較強(qiáng)的理論性，邏輯嚴(yán)密，涉及大量的概念和煩瑣的公式推導(dǎo)與計(jì)算，內(nèi)容抽象、枯燥，很容易使學(xué)生產(chǎn)生畏難、厭煩情緒，導(dǎo)致學(xué)習(xí)工程力學(xué)的興趣不高，影響學(xué)習(xí)效果;同時(shí)工程力學(xué)課程又與工程實(shí)際緊密聯(lián)系，該課程所要解決的問(wèn)題大多都是從工程實(shí)際中概括出來(lái)的基本力學(xué)模型，具有明確的工程實(shí)際背景，但工程力學(xué)課程的理論包含大量的假設(shè)簡(jiǎn)化以及工程約定，并且在例題分析中只是相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和公式的簡(jiǎn)單應(yīng)用，學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)與工程實(shí)際的關(guān)聯(lián)性知之甚少，不知如何將工程實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化到所學(xué)知識(shí)上，也無(wú)法獨(dú)立解決工程實(shí)際問(wèn)題。因此，如何提高學(xué)生對(duì)工程力學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣、引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和工程素質(zhì)等已引起了不少力學(xué)教育工作者的思考。為此，我們?cè)诠こ塘W(xué)課堂教學(xué)中引入“題目引導(dǎo)式”的教學(xué)方法，結(jié)合“周培源大學(xué)生力學(xué)競(jìng)賽”的題目，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和工程分析能力的培養(yǎng)。

一、“題目引導(dǎo)式”教學(xué)方法的可行性

“題目引導(dǎo)式”教學(xué)方法貫穿整個(gè)工程力學(xué)教學(xué)過(guò)程，其主要流程為：題目的選擇→題目的分解與分析→知識(shí)點(diǎn)講授與題目求解→總結(jié)。相比以前“老師教、學(xué)生聽(tīng)”的教學(xué)，此方法注重老師與學(xué)生深層次的互動(dòng)，在課程教學(xué)中，通過(guò)教師對(duì)題目的分析，引導(dǎo)學(xué)生參與到教學(xué)過(guò)程中，充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，使課堂教學(xué)以學(xué)生為主體，將學(xué)生由被動(dòng)接受知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)探究問(wèn)題。在整個(gè)課程學(xué)習(xí)過(guò)程中由實(shí)際工程問(wèn)題出發(fā)，在課下養(yǎng)成預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)的習(xí)慣，在課堂上帶著問(wèn)題聽(tīng)課，注意力相對(duì)集中，對(duì)所學(xué)知識(shí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)有更深刻的理解，明確所學(xué)知識(shí)能夠處理的工程問(wèn)題，提升學(xué)習(xí)工程力學(xué)的興趣和成就感。采用“題目引導(dǎo)式”教學(xué)方法進(jìn)行工程力學(xué)的教學(xué)，雖然表面上是減少了教授知識(shí)點(diǎn)的時(shí)間，但培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)工程力學(xué)的興趣，使學(xué)生能夠發(fā)揮學(xué)習(xí)工程力學(xué)的主觀能動(dòng)性，提高了聽(tīng)課的注意力，教學(xué)形式多樣，最終使課堂的教學(xué)效率得到了一定程度的提升，經(jīng)過(guò)實(shí)踐，在工程力學(xué)課程的教學(xué)中，采用“題目引導(dǎo)式”教學(xué)方法是可行的。

二、“題目引導(dǎo)式”教學(xué)方法的實(shí)施過(guò)程

1.題目的選擇。題目的選擇應(yīng)該符合以下的原則：具有工程實(shí)際背景、不太復(fù)雜，能夠體現(xiàn)工程力學(xué)課程的特性、貼合工程力學(xué)課程的內(nèi)容。而“全國(guó)周培源大學(xué)生力學(xué)競(jìng)賽”面向全國(guó)所有高校的學(xué)習(xí)力學(xué)的學(xué)生，基礎(chǔ)知識(shí)覆蓋理論力學(xué)與材料力學(xué)兩門(mén)課程的理論和實(shí)驗(yàn)，著重考核力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用、注重實(shí)踐創(chuàng)新能力和分析解決問(wèn)題的能力。力學(xué)競(jìng)賽題目來(lái)源于生活中的工程實(shí)際，又有一定的簡(jiǎn)化，符合題目的選擇原則。至今，“全國(guó)周培源大學(xué)生力學(xué)競(jìng)賽”已經(jīng)舉辦了十一屆，所涉及的題目多種多樣，在每一次教學(xué)之前，根據(jù)學(xué)生的專業(yè)、基礎(chǔ)和對(duì)力學(xué)知識(shí)的要求在力學(xué)競(jìng)賽題目中選擇難易程度合適的2—3題作為本次課程教學(xué)的題目。

2.題目的分解與分析。題目的分解與分析是“題目引導(dǎo)式”教學(xué)中的一個(gè)重要過(guò)程，該過(guò)程效果如何將直接影響學(xué)生對(duì)工程力學(xué)課程的初步認(rèn)知和學(xué)習(xí)興趣。此過(guò)程在學(xué)習(xí)工程力學(xué)之初進(jìn)行，多數(shù)低年級(jí)的大學(xué)生對(duì)于工程力學(xué)課程缺乏基本了解，如果一個(gè)學(xué)生對(duì)該課程產(chǎn)生了抵觸情緒，多半難以學(xué)好，因此通過(guò)對(duì)題目的分析可以加深學(xué)生對(duì)該課程的認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)工程力學(xué)的情感，提高學(xué)生對(duì)工程力學(xué)課程的興趣。只有這樣，學(xué)生才會(huì)投入時(shí)間進(jìn)行預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)，在課堂上能集中精力聽(tīng)課，記憶一些基本概念，深入理解公式的推導(dǎo)和應(yīng)用。在對(duì)工程力學(xué)課程進(jìn)行總體講解以后，明確課程的研究對(duì)象、研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容后，引入所選擇的“周培源大學(xué)生力學(xué)競(jìng)賽”題目，先組織學(xué)生對(duì)題目進(jìn)行有目的的討論：（1）題目中的現(xiàn)象與工程實(shí)際有什么異同，如何由工程實(shí)際轉(zhuǎn)化而來(lái)？（2）題目中的問(wèn)題主要涉及什么方面？（3）利用以前的知識(shí)能不能求解問(wèn)題？討論過(guò)程中，通過(guò)對(duì)容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行分析和提示設(shè)置引導(dǎo)性問(wèn)題，把學(xué)生思維導(dǎo)入到正確的解決方法中，最終由老師根據(jù)學(xué)生的討論結(jié)果講解如何利用工程力學(xué)課程的知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題：（1）正確認(rèn)識(shí)工程實(shí)際問(wèn)題與題目之間的簡(jiǎn)化關(guān)系，建立正確的力學(xué)模型;（2）分析題目中的現(xiàn)象與問(wèn)題，按照課程中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分解，與課程章節(jié)做好一一對(duì)應(yīng)，并做一定的定性解釋，使學(xué)生能夠清楚了解工程力學(xué)的學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)內(nèi)容。

3.知識(shí)點(diǎn)講授與題目求解。知識(shí)點(diǎn)的講授與題目求解是“題目引導(dǎo)式”教學(xué)中的一個(gè)主要過(guò)程，該過(guò)程貫穿整個(gè)工程力學(xué)的教學(xué)過(guò)程，其教學(xué)效果將直接影響到整個(gè)課程的教學(xué)效果。教師在每一次課前要針對(duì)所要講授的知識(shí)點(diǎn)精心組織、認(rèn)真?zhèn)湔n，在授課中再次提出與本次課知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的力學(xué)競(jìng)賽分解題目，使學(xué)生能夠帶著工程問(wèn)題聽(tīng)課，同時(shí)在講授內(nèi)容的重難點(diǎn)時(shí)，一定要緊緊圍繞上面提出的問(wèn)題來(lái)進(jìn)行，抓住關(guān)鍵的地方啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生圍繞上述問(wèn)題來(lái)加以思考，加深對(duì)工程力學(xué)基本知識(shí)的理解。

4.總結(jié)。在所有教學(xué)內(nèi)容完成講授以后，針對(duì)“周培源大學(xué)生力學(xué)競(jìng)賽”題目將教學(xué)過(guò)程中求解的分解題目進(jìn)行綜合，從整體上對(duì)整個(gè)題目進(jìn)行工程簡(jiǎn)化、解題思路、力學(xué)建模、明確考查的知識(shí)點(diǎn)、求解步驟等方面的分析。一方面可以對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行回顧，使學(xué)生熟練掌握力學(xué)知識(shí)點(diǎn)及其應(yīng)用;另一方面可以通過(guò)對(duì)題目的完整分析，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和工程分析能力。

三、結(jié)語(yǔ)

在工程力學(xué)課程中，“題目引導(dǎo)式”教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)“周培源大學(xué)生力學(xué)競(jìng)賽”題目在整個(gè)教學(xué)中的貫穿、引導(dǎo)作用，通過(guò)老師對(duì)題目的分解和分析題目與課程知識(shí)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)，使學(xué)生帶著問(wèn)題學(xué)習(xí)、充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，形成以老師主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)形式。通過(guò)“題目引導(dǎo)式”教學(xué)能夠有效地增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和工程意識(shí)，能夠培養(yǎng)學(xué)生利用工程力學(xué)知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧坤甫.引導(dǎo)式教學(xué)法在高職語(yǔ)文教學(xué)中的應(yīng)用[J].商業(yè)文化（下半月），2012，（1）：181.

[2]趙玉成，喻梅.工程力學(xué)課程內(nèi)容體系及教學(xué)改革研究[J].力學(xué)與實(shí)踐，2009，31（5）：69-71.