工程力學(xué)課程教學(xué)中PBL教學(xué)法的運用探究

周春梅?胡萍

摘 要：當(dāng)下，工程力學(xué)教學(xué)方式較為刻板，需要加強對教學(xué)方法的創(chuàng)新?？偨Y(jié)PBL教學(xué)法的定義，分析PBL教學(xué)模式實施的必要性，結(jié)合PBL教學(xué)模式存在的問題提出PBL教學(xué)的有效運用。

關(guān)鍵詞：工程力學(xué);課程教學(xué);PBL教學(xué)法

工程力學(xué)是多項專業(yè)課程中的基礎(chǔ)課程，教學(xué)質(zhì)量直接影響教學(xué)效果。PBL教學(xué)方法能夠有效提升教學(xué)效果。教師通過該方法，對教學(xué)課程進(jìn)行研究設(shè)計，完善教學(xué)中的不足，提升教學(xué)質(zhì)量。

1? PBL教學(xué)法的定義

P、B、L分別是Problem、based、learning的縮寫，PBL的全稱是“Problem-based Leaning”，指以問題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)方式。PBL是指學(xué)生在老師的指導(dǎo)下自主提問、合作的方式，以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和解決問題的能力為重點。PBL教學(xué)方法可以有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和知識更新能力，并能有效地提高教學(xué)的效率和質(zhì)量[1]。

2? PBL教學(xué)模式實施的必要性

2.1是教育教學(xué)改革的需要，是國家建設(shè)的必然選擇

我國目前仍缺乏實用型、復(fù)合型、創(chuàng)新型的人才，因此，要重視創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，要認(rèn)識到培養(yǎng)創(chuàng)新人才的緊迫性。PBL強調(diào)了學(xué)生在教學(xué)活動中的主體性，是培養(yǎng)創(chuàng)造性人才的關(guān)鍵。

2.2? PBL教學(xué)模式對于改革型人才培養(yǎng)具有十分重要的作用

傳統(tǒng)的教學(xué)方式是“填鴨式”的，學(xué)生在接受新的知識時表現(xiàn)出消極的態(tài)度，容易形成依賴、等待的心態(tài)，學(xué)習(xí)的積極性也較低。傳統(tǒng)的教學(xué)模式所產(chǎn)生的學(xué)生與時代發(fā)展的需要有很大差距。PBL教學(xué)以問題為起點，以學(xué)生為主體，從根本上消除了傳統(tǒng)教學(xué)方式的缺陷，有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神和綜合思考能力，同時對培養(yǎng)改革型人才也有很大的幫助。

3? PBL教學(xué)模式存在的問題

3.1教學(xué)資源尚不能滿足PBL教學(xué)模式的要求

學(xué)生在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的幫助下，通過圖書館和網(wǎng)絡(luò)查閱文獻(xiàn)，了解所學(xué)學(xué)科的最新發(fā)展。這就要求學(xué)校圖書館擁有更多的圖書，更多的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，更快的上網(wǎng)速度。但是，由于傳統(tǒng)的“授課”教學(xué)方式一直是大學(xué)的主要教學(xué)方式，使得學(xué)校的硬件設(shè)備出現(xiàn)了嚴(yán)重的不足，使得 PBL教學(xué)的實施變得更加困難。

3.2教師角色的轉(zhuǎn)變，素質(zhì)有待提高

PBL教學(xué)模式中，教師的能力與素質(zhì)是影響 PBL教學(xué)的關(guān)鍵因素，他們不僅要指導(dǎo)教學(xué)，還要創(chuàng)設(shè)情境。另一方面， PBL的教學(xué)方式要求更多的師資，例如，每一組都要有一名輔導(dǎo)老師，而一個教學(xué)班則要有一支專門的老師隊伍。目前，學(xué)校的師資隊伍無論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量上，都難以適應(yīng)PBL的教學(xué)模式。

3.3學(xué)生自身素質(zhì)亟待提高

PBL教學(xué)要求學(xué)生具備自主學(xué)習(xí)和自我控制的能力。在現(xiàn)有的教學(xué)體系中，大部分的學(xué)生都會受到傳統(tǒng)的教學(xué)方式的影響，他們的自主性和自律性都比較弱，他們的學(xué)習(xí)習(xí)慣是被動的，而PBL的教學(xué)方式則要求他們主動參與團(tuán)隊合作，這對很多內(nèi)向的學(xué)生來說是一個非常困難的過程。從當(dāng)前學(xué)生的素質(zhì)來看， PBL教學(xué)模式要很長一段時間才能完全適應(yīng)[2]。

4《工程力學(xué)》課程中PBL教學(xué)模式的應(yīng)用

4.1用于優(yōu)化《工程力學(xué)》課程內(nèi)容體系

傳統(tǒng)的工程力學(xué)是以講授為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)方式，其課程內(nèi)容分為靜力學(xué)與材料力學(xué)兩大類。其中靜力學(xué)還可分為手的受力分析和力系的簡化平衡。而材料力學(xué)分為拉壓、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲四個部分，分別從強度、剛度、穩(wěn)定性三個方面進(jìn)行論述。采用 PBL教學(xué)法，可以優(yōu)化工程力學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容，通過延長實訓(xùn)實驗時間，使學(xué)生有更多的時間來掌握力學(xué)仿真軟件。同時，加強了工程項目的案例力學(xué)分析與工程力學(xué)一體化的課程設(shè)計。

通過對《工程力學(xué)》傳統(tǒng)課程內(nèi)容的科學(xué)性分析，將其理論知識分為力學(xué)模擬、力學(xué)實訓(xùn)、力學(xué)設(shè)計、力學(xué)分析與方法四大模塊，并將其有機地結(jié)合在一起進(jìn)行項目教學(xué)。

4.2? PBL教學(xué)模式下《工程力學(xué)》課程的教學(xué)問題設(shè)計

《工程力學(xué)》的 PBL教學(xué)模式以理論知識為基礎(chǔ)，以工程應(yīng)用力學(xué)問題為主要載體，旨在推動《工程力學(xué)》的教學(xué)進(jìn)一步深入。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同，教師按課程內(nèi)容分類進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計，應(yīng)堅持先難后易的原則。

4.4學(xué)生分析解決問題

在老師的指導(dǎo)下，同學(xué)們分成小組進(jìn)行問題分析，分別查閱教材，到圖書館或上網(wǎng)搜集有關(guān)材料，對上述問題進(jìn)行分析。在此階段，學(xué)生不僅要了解軸承座和軸承在機械傳動中的結(jié)構(gòu)原理，還要了解強度條件計算、應(yīng)力計算公式、胡克定律等。

4.5評價指標(biāo)及方法

根據(jù)小組提出的問題分析報告，老師們確定了學(xué)生的評估指標(biāo)。具體的考核方法有：個別測試問題答辯、學(xué)生自我評估、小組互評、實訓(xùn)實驗等，并將其量化，最后根據(jù)評分結(jié)果確定最終的得分。

5利用網(wǎng)絡(luò)充分發(fā)揮PBL教學(xué)模式在《工程力學(xué)》課程中的作用

隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)成為人們生活、學(xué)習(xí)的重要工具和資源，給傳統(tǒng)的教育方式帶來了一次變革。由于計算機網(wǎng)絡(luò)具有超媒體、分布式處理、交互性等特點，使 PBL教學(xué)模式在高?！豆こ塘W(xué)》中的應(yīng)用得以拓展。在互聯(lián)網(wǎng)的背景下，老師可以在一些網(wǎng)絡(luò)平臺上發(fā)布問題，如：微博、朋友圈、知乎等。擴(kuò)展了計算機網(wǎng)絡(luò)交互式、分布式處理和超媒體的特點。這為 PBL的發(fā)展指明了一個新的方向。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，知識是指學(xué)習(xí)者在特定情境下，借助學(xué)習(xí)伙伴或老師的協(xié)助，運用意義建構(gòu)的方法來獲取知識。而網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的PBL教學(xué)模式，是通過網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的各種平臺，基于構(gòu)建主義理論，以問題為出發(fā)點，來學(xué)習(xí)以問題為所有學(xué)習(xí)內(nèi)容的體系結(jié)構(gòu)[3]。

結(jié)束語

PBL在工程力學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用前景廣闊，教師要不斷總結(jié)該教學(xué)模式的經(jīng)驗和規(guī)律，幫助學(xué)生快速了解教學(xué)中重要的知識點，解決學(xué)生學(xué)習(xí)中的問題，為學(xué)生打下堅實的理論基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]屈彩虹，王朋朋，張智.信息化條件下工程力學(xué)課程教學(xué)模式探析[J].高教學(xué)刊，2022，8（14）：98-101.

[2]周曉敏，孫政.工程力學(xué)課程多元化教學(xué)模式的探索與實踐[J].高教學(xué)刊，2022，8（14）：114-116+121.

[3]閆龍海，于麗艷，高國付，孫立紅，喬牧.基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的工程力學(xué)專業(yè)教學(xué)改革實踐[J].科技風(fēng)，2022（12）：127-129.

作者簡介：周春梅（1983年—），女，湖南澧縣人，漢族，碩士研究生，講師，研究方向：工程管理、風(fēng)險管理

基金項目：

2019年湖南省教育廳教學(xué)改革研究項目：新工科背景下工程力學(xué)教學(xué)探究（1084）

湖南省高校教學(xué)改革研究項目;工程管理類專業(yè)校企合作實踐教學(xué)體系的改革與實踐研究（HNJG-2020-1129）