提高“工程力學(xué)”教學(xué)質(zhì)量之我見

李秀華

《工程力學(xué)》是一門技術(shù)基礎(chǔ)課,它主要包括理論力學(xué)和材料力學(xué)兩部分。學(xué)生通過對(duì)本課程的學(xué)習(xí),旨在為他們將來進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)知識(shí),分析和解決一般機(jī)械工程實(shí)際問題,提高技術(shù)操作水平打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

當(dāng)前,技工學(xué)?！豆こ塘W(xué)》教學(xué)的現(xiàn)狀面臨著兩大困惑:一是學(xué)生對(duì)本門課程的重視程度不夠,普遍缺乏興趣,花在對(duì)該課程學(xué)習(xí)上的精力和時(shí)間相對(duì)較少,學(xué)習(xí)效果不佳;二是課堂教學(xué)中教師只限于講述書本內(nèi)容,而忽略對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。筆者結(jié)合自己多年來的教學(xué)實(shí)踐,就如何提高《工程力學(xué)》這門課的教學(xué)質(zhì)量探討如下:

1.準(zhǔn)確把握課程特點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)思維,是提高教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)

ァ豆こ塘ρА房緯討邪含了大量的基本概念、名詞術(shù)語。比如約束與約束反力這一章節(jié)中就有很多容易混淆的名詞。概念性強(qiáng)是本門課程的一個(gè)突出特點(diǎn),如果一味死記硬背,必然會(huì)混淆不清,一團(tuán)霧水。為此,老師在講解每一概念時(shí),都應(yīng)進(jìn)行科學(xué)分析,實(shí)物舉例。抽象是本門課程的第二個(gè)特點(diǎn),尤其在材料力學(xué)篇。如材料的拉伸、剪切變形等內(nèi)力的概念,學(xué)生在學(xué)習(xí)中普遍產(chǎn)生很多疑點(diǎn),為此,老師必須給予明確而有說服力的解釋,否則不利于學(xué)生的分析和理解。實(shí)踐性強(qiáng)是本門課的又一特點(diǎn),如各種起重裝置的設(shè)計(jì)、減速器中傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)、橋梁的設(shè)計(jì)等等都離不開力學(xué)知識(shí),都需要經(jīng)過周密、科學(xué)的計(jì)算才能設(shè)計(jì)尺寸、選取材料。教學(xué)中老師必須善于根據(jù)課程的上述特點(diǎn),運(yùn)用科學(xué)的方法,模擬教學(xué)情景,設(shè)置問題氛圍,引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生科學(xué)思維,從而增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)意識(shí)?？傊?學(xué)生只有對(duì)課程特點(diǎn)認(rèn)識(shí)清楚了,才能形成科學(xué)的思維和心理準(zhǔn)備,也才能為下一步提高教學(xué)質(zhì)量打好基礎(chǔ)。

2.提高教師自身業(yè)務(wù)水平,是提高教學(xué)質(zhì)量的前提

ビ形蝗氈窘逃家曾經(jīng)說過,“教師在班級(jí)里首先是某一學(xué)科的專家,是知識(shí)、原理和技巧的傳授者,是培養(yǎng)解決問題能力的輔助者”。學(xué)生常常習(xí)慣把教師當(dāng)成他們獲得知識(shí)的好幫手,一部活教材。因此,教師首先要致力于自身水平的提高和業(yè)務(wù)能力的修煉,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,會(huì)遇到各種各樣的問題,教師有傳道、授業(yè)、解惑的基本作用;另外一方面,教師應(yīng)高屋建瓴,把握教材的整體,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)效果的最佳化。更為重要的是,教師往往無法窮盡教學(xué)過程中的所有問題,須善于站在學(xué)科高處的領(lǐng)地去提綱挈領(lǐng)、去舉一反三,才能讓學(xué)生受到更為寬廣的教益。況且,學(xué)科是處在不斷的發(fā)展變化和更新過程中,因此,要求教師更應(yīng)不斷學(xué)習(xí),始終保持較高的業(yè)務(wù)水準(zhǔn),這是保證教學(xué)活動(dòng)順利進(jìn)行和提高教學(xué)質(zhì)量的必要條件?？梢栽囅?一個(gè)沒有掌握較高知識(shí)體系的教師在教學(xué)過程中要想提高教學(xué)效果是不可思議的。

3.使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)的重要性和學(xué)習(xí)難點(diǎn)、疏而導(dǎo)之,是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵

ナ紫. 教學(xué)中要讓學(xué)生清楚,《工程力學(xué)》是工程類專業(yè)人員必須掌握的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,它直接關(guān)系到許多后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。而且《工程力學(xué)》還是現(xiàn)代工程技術(shù)的基礎(chǔ),無論是機(jī)器的自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)研究,還是新型材料的研究應(yīng)用等領(lǐng)域,都需要《工程力學(xué)》知識(shí)。另外,力學(xué)的發(fā)展是社會(huì)發(fā)展的反映。封建社會(huì)前出現(xiàn)的是簡(jiǎn)單的省力工具和機(jī)械。封建社會(huì)中各種形式、不同規(guī)格、多種材料的宮殿、寶塔等土木建筑大量出現(xiàn),都體現(xiàn)出結(jié)構(gòu)上的精巧,構(gòu)件及材料的合理利用。到了近代,各工業(yè)先進(jìn)國(guó)家在各個(gè)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域和工程建設(shè)中,《工程力學(xué)》的基本原理和計(jì)算方法同樣得到了更加廣泛的應(yīng)用。這些,都是力學(xué)知識(shí)惠及社會(huì)及其重要性的例證。

テ浯, 教學(xué)中還要正確引導(dǎo)學(xué)生辯證地認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)中可能遇到的困難。學(xué)生由于未接觸過具體的工程實(shí)際問題,缺乏必要的感性常識(shí),因此在學(xué)習(xí)中往往知其然不知其所以然,聽起課來似乎理解,但一接觸具體問題就感到力不從心,束手無策,部分學(xué)生存在著畏難情緒。所以教師要善于引導(dǎo)學(xué)生辯證地看待這種"難度",設(shè)法增加其學(xué)習(xí)興趣,讓其知難而上,并且還要幫助他們樹立不斷克服困難的決心。學(xué)生只有體會(huì)了本門課程的重要,并且思想上對(duì)可能出現(xiàn)的難點(diǎn)有所準(zhǔn)備,才能滿懷信心地去攻破。

4.激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)其能動(dòng)性,是提高教學(xué)質(zhì)量的必由之路

ナ紫, 老師不妨通過科學(xué)家的故事和科技新成就的展示,嘗試激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如教師在上緒論課時(shí)就要巧妙地設(shè)計(jì)教案,把力學(xué)科學(xué)史、科學(xué)家傳記和科學(xué)新成就等內(nèi)容介紹給學(xué)生,使學(xué)生對(duì)力學(xué)由陌生進(jìn)而產(chǎn)生興趣。如瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)、茅以升造橋、阿基米德創(chuàng)立機(jī)械學(xué)和流體力學(xué)、發(fā)現(xiàn)杠桿定律和阿基米德定律等等。這樣可巧妙縮短學(xué)生和力學(xué)的距離,激發(fā)他們學(xué)習(xí)力學(xué)的興趣。其他再如亞運(yùn)村的建設(shè),鳥巢、水立方、葛洲壩工程的建設(shè)和西部大開發(fā)等,更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)的激情及信心。

テ浯, 教師可通過采取多種教學(xué)形式,創(chuàng)造一個(gè)輕松的課堂氛圍,這也有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性。凡是學(xué)過《工程力學(xué)》的人都有這樣一種感覺:概念多,理論性、邏輯性強(qiáng)。理論力學(xué)分析、計(jì)算靈活多樣;材料力學(xué)計(jì)算公式繁多、復(fù)雜,實(shí)踐性強(qiáng)等。面對(duì)枯燥的學(xué)科,如果教師不采用適當(dāng)靈活的方式進(jìn)行教學(xué),則很難提高學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)中,可適當(dāng)選擇一些題目讓學(xué)生先做,使其感到原有的知識(shí)不夠用,那么當(dāng)教師講授新知識(shí)時(shí),他們的注意力自然會(huì)集中到這里來,教學(xué)效果就非常突出。如講授轉(zhuǎn)動(dòng)慣量這一概念時(shí),可以先讓學(xué)生回憶一下質(zhì)量的概念。質(zhì)量是平動(dòng)物體慣性大小的度量,即同樣的力作用在不同質(zhì)量的物體上,質(zhì)量大的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變就要慢一些,同樣,對(duì)于兩個(gè)不同的轉(zhuǎn)動(dòng)物體,在相同力矩作用下,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變與什么因素有關(guān)呢?這樣,就讓學(xué)生感到自己所學(xué)的知識(shí)還不能回答這一問題,渴望對(duì)新知識(shí)的了解。再如講到“力的平移定理”時(shí),可提出“同學(xué)們?cè)阢Q工實(shí)習(xí)中,用絲錐工具制絲扣時(shí),為什么必須用雙手均勻扳動(dòng)絞杠?”這樣自然而然地把問題提了出來,把新知識(shí)點(diǎn)啟發(fā)式地導(dǎo)入了。此時(shí),教師再總結(jié)規(guī)律,得出結(jié)論,前后呼應(yīng)。這樣就體現(xiàn)了以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的教學(xué)思想,是多么的巧妙應(yīng)用。如此一來,既有利于培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力,促進(jìn)知識(shí)和技能的學(xué)習(xí),又可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)《工程力學(xué)》的濃厚興趣。當(dāng)然教師設(shè)問題時(shí)要充分挖掘知識(shí)內(nèi)涵,吃透教材,找出與之相關(guān)的若干知識(shí)點(diǎn)。還可以改變傳統(tǒng)的被動(dòng)教學(xué)模式為啟發(fā)式互動(dòng)模式,如教師提前公布教學(xué)計(jì)劃內(nèi)容和進(jìn)程,要求學(xué)生提前預(yù)習(xí),上課時(shí)教師首先通過一系列的問題檢查學(xué)生對(duì)所預(yù)習(xí)章節(jié)內(nèi)容的理解,也可以學(xué)生提問,教師解答,下課前要總結(jié),并對(duì)下一次課將要講授的內(nèi)容、主要概念和定理作簡(jiǎn)要介紹。此外,還可以運(yùn)用實(shí)驗(yàn)、電教等直觀教學(xué)手段,加深學(xué)生對(duì)《工程力學(xué)》的認(rèn)識(shí)。

5.理論聯(lián)系實(shí)際,注重培養(yǎng)分析、解決問題的能力,是提高教學(xué)質(zhì)量的歸宿

ピ誒礪勱彩謚余,教師應(yīng)盡可能安排一些實(shí)踐環(huán)節(jié),如經(jīng)常帶領(lǐng)學(xué)生到專業(yè)車間或工地認(rèn)識(shí)一些結(jié)構(gòu)物,并了解其制造工藝,向?qū)W生簡(jiǎn)略介紹力學(xué)知識(shí)在其中的運(yùn)用。在教學(xué)中也可以借助與工程實(shí)踐、日常生活密切相關(guān)的力學(xué)實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、思考、分析、歸納和解決問題。例如,在講解脆性材料扭轉(zhuǎn)破壞時(shí),用粉筆讓大家實(shí)驗(yàn)一下,很快就可以看到斷面破壞情況;在講力的平移定理時(shí),可拿打乒乓球?yàn)槔f明。再比如教師還可以搜集一些典型實(shí)例,如由于構(gòu)件強(qiáng)度不夠而導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)或設(shè)備破壞所造成的重大安全事故及經(jīng)濟(jì)損失;剛度不夠所生產(chǎn)出的廢品,穩(wěn)定性不夠而導(dǎo)致的重大人身傷亡事故等等,還可將上述案例制成電視片安排學(xué)生觀看,以期培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí)和實(shí)踐概念,同時(shí)也提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力,做到了理論與實(shí)際的緊密聯(lián)系。

プ苤,提高《工程力學(xué)》教學(xué)質(zhì)量,確保技校生這類特殊學(xué)生群體的教學(xué)效果,是一個(gè)長(zhǎng)期需探究的課題。筆者認(rèn)為,在抓好上述幾方面教學(xué)環(huán)節(jié)的同時(shí),還應(yīng)不斷完善,致力于教材結(jié)構(gòu)和教材體系的改進(jìn),使其更加體現(xiàn)實(shí)用性,為切實(shí)提高職業(yè)技術(shù)教育創(chuàng)造條件。