工科類《彈性力學(xué)》研討式教學(xué)研究

楊金花+彭旭龍

【摘要】針對(duì)高校工科類專業(yè)課程彈性力學(xué)的特點(diǎn)，引入研討式教學(xué)法，嘗試進(jìn)行教學(xué)改革。論述了研討式教學(xué)的指導(dǎo)思想與實(shí)施原則，提出了研討式教學(xué)法在彈性力學(xué)課程中的實(shí)施思路。研討式教學(xué)不僅對(duì)彈性力學(xué)課程的教學(xué)具有積極的推動(dòng)作用，而且對(duì)于工科類其他專業(yè)課的教學(xué)改革也具有借鑒和參考價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】研討式教學(xué) 彈性力學(xué) 教學(xué)研究

【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）05-0185-01

彈性力學(xué)是高校工科類專業(yè)的核心課程，對(duì)于本科生來說該課程對(duì)他們的畢業(yè)設(shè)計(jì)以及其他后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)都具有十分重要的意義。為了提高彈性力學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量，眾多國(guó)內(nèi)學(xué)者針對(duì)彈性力學(xué)課程的教學(xué)方法、教學(xué)手段及教學(xué)模式展開了深入研究[1，2]，取得了很多有價(jià)值的成果。例如項(xiàng)目教學(xué)法、互動(dòng)式教學(xué)法等提出了許多新的教學(xué)模式，大大推動(dòng)了彈性力學(xué)教學(xué)改革的步伐，但仍存在一些問題，如教材的更新跟不上學(xué)科的發(fā)展、課堂氣氛不夠活躍、學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高、教學(xué)效果不好等。因此結(jié)合彈性力學(xué)的特點(diǎn)探討新的更為適用的教學(xué)方法和教學(xué)模式是非常必要的。

一、研討式教學(xué)的指導(dǎo)思想與實(shí)施原則

1.指導(dǎo)思想

彈性力學(xué)課程研討式教學(xué)的指導(dǎo)思想是以解決問題為中心，通過教師創(chuàng)設(shè)問題情境，學(xué)生按照課程要求在教師的教學(xué)指引下，對(duì)具體的彈性理論及實(shí)際問題進(jìn)行思考和研究，借助豐富的網(wǎng)絡(luò)資源、計(jì)算機(jī)模擬軟件及模擬手段，探究其知識(shí)的發(fā)生過程、提出解決問題的方法。其中學(xué)生是主導(dǎo)，教師只起到一個(gè)向?qū)д吆皖I(lǐng)路人的作用，問題的分析、提出到計(jì)算求解，以及結(jié)論的得出主要由學(xué)生自己完成，從而培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新思維，提升他們解決工程實(shí)際問題的能力。

2.實(shí)施原則

研討式教學(xué)體現(xiàn)的主要教學(xué)原則是學(xué)生主體性原則、啟發(fā)性原則、循序漸進(jìn)原則及和諧性原則[3]。（1）學(xué)生主體性原則。學(xué)生在研討式教學(xué)模式中成為學(xué)習(xí)行為的主人，始終處于穩(wěn)定的自主地位，在教師的幫助下積極思考，多動(dòng)手、多分析、多總結(jié)，積極發(fā)掘自己的創(chuàng)造潛力，有意識(shí)地占據(jù)課程學(xué)習(xí)的主體地位。（2）啟發(fā)性原則。教師在研討式教學(xué)模式下以啟發(fā)為主，設(shè)置貼近學(xué)生生活、富有吸引力的情境，提出有思考價(jià)值的問題，這要求教師有全面、深刻、獨(dú)到的見解，了解學(xué)生原有知識(shí)基礎(chǔ)和能力水平，并且有熟練利用現(xiàn)代化手段教學(xué)的能力。（3）循序漸進(jìn)原則。教師設(shè)計(jì)的問題要由易到難、由簡(jiǎn)到繁循序漸進(jìn)地進(jìn)行，便于讓學(xué)生順利進(jìn)入狀態(tài)，從而逐漸調(diào)動(dòng)其積極性并提高其研討的興趣；另外，由于學(xué)生個(gè)體的差異，對(duì)設(shè)置問題的接受能力也有所不同，因此，教師也要針對(duì)學(xué)生個(gè)體的具體情況，對(duì)一個(gè)問題設(shè)置多個(gè)角度、多個(gè)層次、多個(gè)梯度便于學(xué)生理解，讓學(xué)生由少到多、由個(gè)體到班級(jí)逐步理解問題。（4）和諧性原則。研討式教學(xué)過程中，教師通過設(shè)計(jì)的問題給學(xué)生指出方向，并適時(shí)啟發(fā)學(xué)生思考，而學(xué)生在所設(shè)置的問題情境中要靠自己來解決問題，這種導(dǎo)與演的情境創(chuàng)設(shè)了師生之間、學(xué)生之間相互影響、共同進(jìn)步的環(huán)境，呈現(xiàn)出平等和諧的教學(xué)氛圍。

二、研討式教學(xué)改革可行性分析

從課程本身的性質(zhì)和特點(diǎn)來看，研討式教學(xué)方法和手段的改革是可行的。通過教學(xué)過程發(fā)現(xiàn)：學(xué)生能夠通過課程教學(xué)了解和掌握彈性力學(xué)的相關(guān)知識(shí)，但由于課堂及實(shí)驗(yàn)條件的限制，學(xué)生對(duì)于抽象概念認(rèn)識(shí)模糊、對(duì)工程問題的認(rèn)識(shí)不深，思路不清晰，解決問題能力十分有限，不少學(xué)生對(duì)此課程失去了學(xué)習(xí)興趣。盡管引起該問題的原因很多，但教學(xué)方法和手段的局限是其重要原因。因此，教學(xué)方法和手段的改革十分重要。彈性力學(xué)的研討式教學(xué)打破講授為主的模式，預(yù)期在教學(xué)過程中結(jié)合實(shí)際問題、以互動(dòng)為主的方式使學(xué)生通過認(rèn)識(shí)過程去掌握知識(shí)結(jié)構(gòu)，從而掌握彈性力學(xué)的基本概念、理論和計(jì)算，并讓其具有對(duì)各種工程實(shí)際問題進(jìn)行初步定性定量評(píng)價(jià)的能力和分析解決問題的能力。另外，在彈性力學(xué)研討式教學(xué)初見成效后，可將其逐步推廣到流體力學(xué)、斷裂力學(xué)等課程中去。

三、研討式教學(xué)法在彈性力學(xué)課程中的實(shí)施思路

1.實(shí)時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)學(xué)科發(fā)展對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行部分更新和調(diào)整，優(yōu)化課程內(nèi)容。在已有的較扎實(shí)的“彈性力學(xué)”課程教案的基礎(chǔ)上，制作與授課專業(yè)相符的具有較高專業(yè)水平的多媒體教學(xué)課件，采用圖、文以及動(dòng)畫等形式為課程教學(xué)提供多樣化、多視角、立體化的教學(xué)信息空間。[4]

2.實(shí)例研討作穿插

教師在課堂講述中適時(shí)引入工程中常見的實(shí)例，由此展開研討式教學(xué)，通過教師對(duì)實(shí)例啟發(fā)性的分析，把枯燥的理論變成具體的實(shí)際問題，開展課堂討論，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。與此同時(shí)，教師啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，鼓勵(lì)學(xué)生多途徑分析解決問題，完成查資料、討論、分析，最后總結(jié)并撰寫小論文。

3.課程本身問題

另外，在學(xué)生逐漸學(xué)會(huì)分析、解決、總結(jié)問題的同時(shí)，教師也要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)分析總結(jié)本門課程的學(xué)習(xí)，把課程本身作為一個(gè)問題去對(duì)待，學(xué)生要逐漸學(xué)會(huì)自己分析總結(jié)重點(diǎn)、難點(diǎn)和規(guī)律等，從宏觀、微觀兩個(gè)角度認(rèn)識(shí)課程。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)的疑點(diǎn)問題，在及時(shí)反映給教師的同時(shí)，要能夠獨(dú)立思考，并通過查資料、分析總結(jié)進(jìn)而消除疑點(diǎn)問題。通過研討式教學(xué)，學(xué)生養(yǎng)成良好的思考習(xí)慣，從被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)的學(xué)習(xí)，從而多角度地體會(huì)學(xué)習(xí)的過程。

4.科研實(shí)踐訓(xùn)練

教師針對(duì)彈性力學(xué)某些章節(jié)布置一些具體的科研問題讓學(xué)生課后完成。如學(xué)習(xí)用差分法和變分法解平面問題[4]時(shí)，可讓學(xué)生課后用Mathematic或者M(jìn)atlab等軟件編差分小程序求解偏微分方程組，在講能量原理與變分法時(shí)，可布置具體問題讓學(xué)生運(yùn)用變分原理推出問題的控制方程等等，讓學(xué)生在作業(yè)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)的掌握和有效鞏固，同時(shí)通過對(duì)具體科研問題的思考與分析，學(xué)生的綜合思維能力得到了鍛煉，也活躍了學(xué)習(xí)的氣氛。

四、結(jié)語

研討式教學(xué)法是一種新的教學(xué)方法，它能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能，活躍課堂氛圍。該方法在彈性力學(xué)中的應(yīng)用對(duì)提高課堂授課質(zhì)量以及實(shí)施素質(zhì)教育等都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。但需要指出的是該方法應(yīng)用于彈性力學(xué)還存在一些問題和不足，如學(xué)生前期文獻(xiàn)調(diào)研能力不足無法掌握問題的研究現(xiàn)狀，學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊，有些無法真正參與研討式討論，研討式教學(xué)花費(fèi)時(shí)間比較多、課程教學(xué)學(xué)時(shí)不夠等。雖然研討式教學(xué)目前在《彈性力學(xué)》中的應(yīng)用還處于初步階段，但相信隨著教學(xué)改革的不斷深入，這些問題在以后的課堂實(shí)踐教學(xué)中將逐步得到解決。

參考文獻(xiàn)：

[1]樓文娟，梁洪超，楊驪先.《彈性力學(xué)》課程教學(xué)改革探析[J].高教論壇，2015，7：40-44.

[2]任中俊.工科專業(yè)彈性力學(xué)課程教學(xué)探討[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐，2014，5：130-131.

[3]龍文希.研討式教學(xué)法的實(shí)踐與體會(huì)[J].廣西教育學(xué)院學(xué)，2002，（5）：116-117.

[4]徐芝綸.彈性力學(xué)簡(jiǎn)明教程[M].第3版.北京：高等教育出版社，2002.