《工程力学》教学改革探讨

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  中图分类号:G718.5文献标志码:A文章编号:2095-9214(2015)02-0086-01
  工程力学是研究物质宏观运动规律及应用的一门科学,其课程主要包括静力学和材料力学两部分,工程力学作为机械工程学科中一门重要的专业课,既是其它力学及后续部分专业课的理论基础,同时又密切联系着工程与生产实践。[1]随着教学要求的提高及教学改革的深入,在教学实施的过程中出现了很多问题,比如:该课程繁杂抽象,学生听起课来觉得枯燥无味,甚至产生厌听的情绪;课程的理论性强,但与工程实际联系不紧密;课程考核方式方法也较为传统古板单一,无法全面反映学生真实的掌握情况等。针对这些笔者在自身教学过程中遇到的一些问题,在此展开了对《工程力学》教学改革的探讨。
  1.教学手段方法
  学生上完课程之后在课下给出的一些反馈信息,现总结如下:学生觉得内容繁多,概念公式生硬难以理解掌握,计算复杂,理论与工程实际脱离,学习的过程中费解吃力等。所以我们在教学过程中更应该注意课程的系统规律性及系统性,尽可能使授课内容更加清晰,让学生一目了然,容易理解。可用图表法对所要学习的内容进行归纳整理和对比,把相关的知识联系起来,利于学生学习掌握,比如在讲授工程力学中四种基本变形形式的时候,可以采表格的形式将内容进行归类,学生根据表格中的分类,循序渐进的学习,首先学习四种基本变形形式的名称及内力指标,根据不同的受力变形其力在截面的运动形式亦不同,其次是它们各自的应力分布、应力计算及强度校核,一边分类记忆掌握,一边对比区分各自的特征,有助于加深理解、强化记忆。同时,我们应该善于挖掘学生对新知识兴趣,当面对大量的公式推导及复杂的计算,学生只会觉得枯燥无味,听课时也会产生逆反厌课情绪。所以在教学过程中需要采用一些教学方法来引导他们。我们发现,对所提出的问题或是练习比较简单时,学生可轻松的将其解答出来,而此时也是他们注意力集中的时候,此时可以循序渐进的进行授课,一遍提出问题引导学生思考,一遍加入工程实例,让学生感觉这些理论知识与我们的生活并不遥远,在此基础上,推导出公式、定理等,最后再加入一些更深层次的问题供他们思索,而老师也该不断的给以鼓励与表扬,以此来提升学习兴趣。除此之外,上课的形式可以不仅限于老师授课,学生听课。当感觉到学生对知识掌握情况较好时,可以提出一些中等难度的问题,反过来让学生当老师来讲解,而老师可以适当提出一些“疑问”来请教,从而开启他们学习的兴致。
  2.理论与生活实例相结合
  比如我们在讲解摩擦问题时,可以以运动鞋和旱冰鞋为例,运动鞋的鞋底有花纹,不是为了增加鞋子的美观,最重要的目的是增大摩擦起到防滑的做用,而旱冰鞋的鞋底装有滑轮,可将摩擦变为滚动摩擦,从而使滑行的速度更快。在讲述提高梁强度的措施时,对截面的合理设计时采用空心截面或一些薄壁截面(如工字形、箱型等)而不采用实心截面的问题,除了可用应力分布来论证,还可以举一些生活中的例子,比如麦秆,扫帚的把手等。讲力对轴之距的时候,可以拿扳手下轮胎为例,手作为施力者,而手到轮胎的距离恰好为扳手的长度其作为力臂,力对轴之距等于力的大小与力臂的乘积。
  3.加强实验环节
  工程力学的实验是学生对理论知识应用能力的一种测定方法,同时可提高其动手能力。在实验前应该先预习实验,完成实验书写的部分内容,包括实验方法、原理、目的等,需要设计的实验要求学生在上课前交出实验方案。这样做有利于学生迅速掌握操作设备及实验流程。其次学生的实验成绩除了由实验报告决定,还应加入现场测评的成绩,对学生实验设备的操作及实验数据的处理等现场表现进行测评,可避免书面报告相互抄袭之嫌,而这样对学生成绩的测评也更加全面具体[2]。
  4.完善考核方式
  学生的学业成绩是反应学生对知识掌握的一个重要测量标准,也是老师对学籍管理的一项重要工作,是检测教学质量的根本。所以我们应该重视期末考核,努力去完善它。现行的考试存在的问题有,考试方式较为单一,多是闭卷笔试,理论考试偏多,对学生的实践能力考核偏少等。考试的内容多是书本的基础理论知识,对学生的记忆知识的水平要求较高而忽略了对其实践技能、综合素质的考核。所以我们应该采用多种形式全方位的来对学生的学习情况进行评定,首先是对考核的内容加以改革,要减少书本上的知识的考试内容,加强对学生知识的理解及应用,着重对其应用知识能力的考核。其次是改革考核形式,学生的成绩评定可采取平时成绩20﹪(包括上课考勤、课上活跃提问及回答问题情况、作业认真书写情况、阶段性测试及期末大作业情况),实验成绩占20﹪(实验报告、上机调试情况),期末成绩占60﹪的全程性综合的评定方法。采用这种方法进行测评,学生可以不用花大量时间去死记硬背,这样减轻了他们的学业负担。同时由于考试是分阶段全程测评,需要学生在平时进行积累,杜绝了考前突击及考试作弊现象。
  5.结语
  《工程力学》的改革是一项长期的、任务艰巨的工作,需要广大教师不断去探索、实践。本文针对教学过程中遇到的一些问题,对《工程力学》进行教学改革探索。而教学实践表明,相对于以往的传统授教,新的课程改革模式更容易让学生接受,取得效果明显。虽然这么课程对老师来说难教、对学生来说难学,但我们只要勤于思考、善于观察,采用合理科学的方法,那么一且困难都会迎刃而解。
  (作者单位:重庆市万州区重庆三峡学院机械工程学院)
  参考文献:
  [1]刘升贵.《工程力学》教学改革探索.长江大学学报.[J].2011.8(4):127-129.
  [2]王琳.工程力学考试改革探讨.s沈阳工程学院学报.[J].2009.6(1);109-111
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