工科《理论力学》教学改革研究

来源 :课程教育研究·学法教法研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lvsby2007
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘 要】 随着时代的发展和社会主义科学的进步,工程问题变得越来越复杂化。由于传统的工科理论力学教学的课程没有计算机技术的渗入,从而导致大数据的静力学,动力学和运动学的问题难以解决。工科理论力学与理科理论力学稍有不同,它更加侧重培养学生的逻辑推理能力,学习的内容比较抽象化,并不强调学生能够解决工程的实际问题,很少接近现实生活。理论力学作为工科专业的一门必修基础课,其重要性不容忽视。本文就从现阶段工科理论力学的教学改革出发,对工科理论力学教学的改革与优化作出探究,以培养学生对工科理论力学学习的综合能力和深化工科理论力学的改革为目的,期望对工科理论力学的改革研究探索尽一份绵薄之力。
  【关键词】 工科;理论力学;教学改革;研究探索
  【中图分类号】 O31 【文献标识码】 A 【文章编号】 2095-3089(2018)07-00-01
  工科理论力学作为工科学生的一门必修基础课程,不仅是工科学生将来许多课程学习的基础,还是解决许多复杂工程问题的基础。随着时代的发展,传统工科理论力学教学模式所产生的弊端日益严重,若继续沿用传统的工科理论力学教学内容和教学体系,将导致学生的理论学习知识与实际生活脱轨。随着机械系统的静力学,动力学和运动学日益复杂化,工科理论力学教学的改革已迫在眉睫。对此,本文做出了深切地探究与思考,在传统工科理论力学教学模式的基础上,对该课程的改革与优化确定了方向和目的。
  1 现阶段,工科理论力学教学产生的弊端
  1.1计算机技术的缺乏
  在解决大部分复杂的工程问题时,计算机技术的作用不容忽视。工科理论力学教学内容虽然不断改革创新,但是仍然与计算机技术产生了脱轨。教育工作者并没有及时地将计算机技术渗入到工科理论力学的教学内容中。主要从三个方面来讲:第一,简化和解决多维数据问题,可以采用高等数学中常用的工具矩阵,不但有利于培养学生的多维思维模式的能力,而且还有利于计算机技术地推广。但是这一不可多得的利器并没有应用到传统的工科理论力学的教学中。第二,传统的工科理论力学教学几乎很少应用刚体的位形坐标这一解决工程中大型复杂问题的工具,现阶段的工科理论力学教学应该更加地重视通过建立程式化方程来解决工程中出现的实际问题。第三,传统的工科理论力学教学只侧重拉格朗日第二类方程的讲述,并不重视拉格朗日第一类方程的教学。然而,目前很多计算机技术算法的基础都是基于拉格朗日第一类方程很强的程式化这一特点建立的。许多教育工作者虽然经常采用计算机技术,但是都是在理论力学的基础上对工程问题进行仿真。然而目前,计算机技术的真正应用是需要建立理论力学方程。
  1.2教学时间的减少
  随着时代的发展,许多学科被细化分类,而且多媒体技术也逐渐步入学生们的学习中,从而在授课时间上对工科理论力学的教学产生了巨大挑战。授课学时被安排的越来越少,从而导致许多教学内容没有时间细讲深化,尤其是拉格朗日第一类方程的教学,教育工作者基本没有时间安排讲述,而事实上,拉格朗日第一类方程才是许多计算机技术的原理基础。
  1.3课程与软件的衔接性不强
  传统的工科理论力学侧重培养学生分析解决小规模工程问题的能力,而无法解决大规模复杂的工程问题。所以需要应用一些计算机软件来帮助解决,但是传统的工科理论力学教学与软件的应用学习衔接性不强,导致学生在使用和学习软件的时候很困难,力不从心。因此,现阶段工科理论力学的课程要与软件的学习做好衔接,将软件方面的知识渗入到课程的课本内容中,也有利于推动工科理论力学朝着计算机时代方向改革。
  1.4学生没有学习的积极性
  传统的工科理论力学教学过多地侧重培养学生的逻辑推理能力,比较抽象化,所解决的问题与实际生活衔接性不强,导致学生对工科理论力学的学习缺乏积极性。教育工作者应该加强培养学生解决工程实际问题的能力,使学生能够真正地将理论知识应用到工程实践问题中,以此来带动激发学生们对工科理论力学的积极性。
  1.5过分依赖解题技巧性
  在平时的题目练习中一直追求技巧简便解答,但很多题目类型并不同,没有普遍性的解答方式。传统工科理论力学将点的运动以及刚体上点的运动分离开来,将动系抽象出来,在解决点的速度及角速度的问题分析上依赖技巧性。此类的问题对于学生能力的培养固然不会有太大帮助。希望在以后的题目设定中多注重学生能力培养,让同学们举一反三的学习,这才是最有效的学习方式。
  1.6理论力学的运动历程分析较少
  刚体是特殊的质点系。传统理论力学课程只能做瞬时分析对于刚体和刚体系统。教材中的题目大多以求解特定时刻及位置刚体系的规律,很少利用理论及方法来求解力学问题。其问题所在大可归结于传统理论力学跟计算机技术不衔接。
  2 对工科理论力学教学改革方向的研究
  随着时代的发展,现阶段工科理论力学的教学要充分结合计算机技术的应用,将工科理论力学教学的改革方向调向工程实际问题,注重培养学生解决工程实际问题的能力。工科理论力学的教学中也要及时准确地应用到数学常用解题工具,为计算机技术的渗入打好基础。
  2.1着重研究刚体和刚体系的课程
  刚体和刚体系的课程与工程实际问题衔接比较强,所以教育工作者需要加强刚体和刚体系课程的教学,以提高学生构造工程模型的能力。
  2.2数学工具的应用
  解决大规模复杂的工程问题需要先将问题简化分析,就需要应用数学常用工具来帮助解决,所以教育工作者需要在工科理论力学的教学中加强高等数学常用工具的應用,利用高等数学中的常用工具帮助学生推导理论力学中的定理,使理论力学知识变得简单易懂,帮助学生们更能深入地理解工科理论力学知识和技巧。
  2.3工科理论力学教学改革的目的
  传统的工科理论力学教学只侧重培养学生理论逻辑能力,而对于解决工程实际问题的能力并不重视,从而导致学生的学习与实际生活脱轨。现阶段工科理论力学教学应该更加注重培养学生解决工程中的实际问题的能力,提高学生分析、简化、解决、探究工程问题的综合能力。
  3 结束语
  教育工作者应该将提高学生整体素质作为工科理论力学教学的指导思想,通过应用数学常用工具帮助深化工科理论力学的改革,做好理论知识与实际生活的衔接。总之,理论力学改革体系和优化的教学方法,在实践中证明,对于学生普遍实用,学生反映课堂生动有趣,学习气氛浓厚,并且学习成绩优异。通过改革加强了基础,注重了学生能力的培养。
  参考文献:
  [1]阳劲松.理论力学教学改革的思考与探讨[J].读写算(教育教学研究),2015,(30):118-118.
  [2]邱海波,田静.理论力学教学改革初探[J].亚太教育,2015,(30):73.
  [3]张文姣,权龙哲,王业成等.农业工程领域理论力学教学改革的思考与实践[J].教育教学论坛,2014,(19):44-44,45.
其他文献
【摘 要】英文电影作为一种形象、直观的方式不仅受到学生的青睐,也能有效的帮助学生提高听说等综合能力。本文旨在通过教学实践浅谈电影在课堂中的具体应用,并探讨原声电影融入初中低段英语课堂教学,及对学生人机对话中,听力口语训练的重要性。  【关键词】原声电影;中学低段英语教学;教学实践  【中图分类号】H319.3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2019)21-0-0
【摘 要】变式教学法是一种有效的数学教学方法。在初中数学教学中,运用变式教学法,培养学生的变式思维方式和变式学习习惯,对于提高学生的逻辑思维能力和解决问题能力具有重要作用。基于此,本文围绕着初中数学变式教学的方法这一论点,从三个方面详细阐述了如何在初中数学教学中运用变式教学,提升数学教学质量,培养学生数学综合能力。  【关键词】变式教学;初中数学;方法  【中图分类号】G633.6 【文献标
一、对研究问题的情境性分析:  植物角是幼儿园里大自然的缩影,是孩子自主探索的场地。但是植物角的管理是公认的难点,常常因为管理不善,导致动植物很快的死亡,自然角的寿命常常只有一个学期。  (一)目前幼儿园植物角的现状分析  1.创设植物角的意义不明确  植物角是班级区角不可缺少的一部分,往往学期一开始,教师便会通知家长:“每人带一种植物,并且是耐养的植物到幼儿园,供孩子观赏。”于是家长们纷纷带来植
【摘要】目前,全国高等院校已吹起了全面推进习近平新时代中国特色社会主义思想进校园、进课堂、进头脑,坚决打赢提升思想政治理论课教学质量攻坚战的号角。高校思政教师要做好习近平新时代中国特色社会主义思想的进校园进课堂工作,引导学生客观地、科学地看待社会,认识社会,积极乐观的规划人生,成长为新时代优秀的大学生。  【关键词】习近平新时代中国特色社会主义思想 思政理论 思政教学  【中图分类号】G521 【
在现代社会中,随着信息技术的高速发展和信息管理理论的日益成熟,人们对于信息安全概念的认识,正经历一个从保密到保护,又发展到保障的逐渐理性的发展过程。信息安全问题不仅
介绍了电磁调速电动机控制和保护中常见故障及处理方法,结合实际维修经验,阐明了一般调速电动机的概念、结构及保护动作和励磁故障的原因。