研討式教學法在《工程力學》教學實踐中的探索

鄒汝紅，胡瑋軍，周崢艷

（邵陽學院 機械與能源工程學院，湖南 邵陽 422004）

隨著社會對人才要求的不斷提高，為符合高校培養(yǎng)應用型及創(chuàng)新型人才的要求，在全國各高校開展課程內(nèi)容改革的同時，在教學過程中進行教學方式的改革至關重要。全面提高高校教育教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生自主學習的能力，挖掘?qū)W生的聯(lián)系工程實際的能力，是高校教學過程中追求的永恒主題。如何加快專業(yè)基礎課的改革進程，是目前高校教師面臨的重要問題。專業(yè)基礎課是本科教學中的重要環(huán)節(jié)，既能為專業(yè)課程的學習提供基礎，也能為專業(yè)技能的培養(yǎng)及應用提供理論支撐?！豆こ塘W》作為機械、土建類及其相關專業(yè)學生必修的專業(yè)基礎課，主要涵蓋理論力學和材料力學知識，知識點能夠應用于專業(yè)課程的方方面面，它是后續(xù)專業(yè)課程的必要基礎，對于培養(yǎng)學生分析和解決實際工程問題的能力也起到重要作用。

1 高校《工程力學》課堂現(xiàn)狀

目前，大部分高校的《工程力學》課程安排課時少，內(nèi)容多，知識點理論邏輯性強，緊密聯(lián)系工程實踐，學生實踐經(jīng)驗缺乏，無法掌握課程知識的精髓，教學效果不理想。主要存在下列幾個問題：

（1）工程力學課程作為專業(yè)基礎課，一般開設在專業(yè)課程之前，學生無法將課程中純理論的知識點與所學專業(yè)聯(lián)系起來，因此對該課程的重要性認知不足。

（2）大部分學生在該課程學習過程中感覺理論性強、內(nèi)容枯燥乏味、概念抽象且難理解，從而導致學習積極性和主動性不高。課堂安排仍是“教師講、學生聽”的傳統(tǒng)教學形式，這就導致教學效果不好，學生學習效率差。

（3）現(xiàn)各高校進行專業(yè)課程改革，根據(jù)人才培養(yǎng)目標各課程課時均有所調(diào)整，工程力學教學課時減少，但是教學計劃中講授內(nèi)容基本不變，教師需在規(guī)定的課時內(nèi)完成教學計劃的安排，只能壓縮師生互動時間，導致學生學習積極性不高，教學效果一般。

（4）課程考核方式單一，主要以卷面考試成績?yōu)橹?，導致學生學習知識主要靠記憶，工程中常見的力學問題也無法創(chuàng)建出相應力學模型，一味地追求試卷成績，并未真正理解課程內(nèi)容，更無法將其運用于工程實際當中。

基于目前《工程力學》課堂現(xiàn)狀，并結合高校普遍的教學環(huán)境及軟硬件設施，以提高教學效果為出發(fā)點，在教學實踐中開展教學方式的改革勢在必行。經(jīng)過長期的教學改革探索，總結其他專業(yè)基礎課程的改革效果，最終決定將研討式教學法引入《工程力學》的教學實踐中[1]。研討式教學法注重研究與討論的結合，教師設計與力學相關的工程實際案例，學生在獨立思考的基礎上，通過分組進行研討，利用網(wǎng)絡資源和實地考察等方法主動探究問題，提出見解，從而發(fā)展其思維能力。在教師的具體指導下，學生發(fā)揮主體作用，通過自我學習、自我教育、自我反思來獲取知識和強化能力[2]。

2 研討式教學法的實踐探索

研討式教學法的整個教學過程具體包括專題設置、展開研究、提交探討報告、集中講課和教師講評等過程[3]。整個教學過程從提出問題開始，到解決問題結束，所有的環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系，有組織、有規(guī)劃的進行，充分體現(xiàn)出各教學環(huán)節(jié)的重要性。

（1）設計研討專題。專題選題之前，為了掌握學生的基礎知識儲備、對課程的了解及重視程度、對教學的要求和建議，以及學生所關注的工程實際重點和難點問題等，利用學生座談會、問卷調(diào)查以及網(wǎng)上調(diào)查等形式進行調(diào)研，為教學研討專題的選題提供現(xiàn)實依據(jù)，確保研討專題的設置科學合理。根據(jù)調(diào)研結果，結合課程的教學目的和教學內(nèi)容，設計與工程實際相關的研討專題。根據(jù)調(diào)研結果，研討專題大致可分為以下幾類：一、基本概念類專題。工程力學課程知識系統(tǒng)龐大，分支較多，前后邏輯關聯(lián)緊密。在教學過程中，務必讓學生理解透徹各章節(jié)中重要概念，以利于掌握課程相關內(nèi)容。例如，① 鋼桁架結構的節(jié)點一般采用剛接，創(chuàng)建力學模型時為何將節(jié)點簡化為鉸接；② 力學四類基本變形中，小變形假設以及平面假設的提出有何作用和意義。這些概念傳統(tǒng)教學通常不會強調(diào)，偶爾提到也不會引起學生的注意。如果將其設計成研討主題，學生就會深入思考、研究和分析這些問題，以實現(xiàn)自學的目標。二、工程應用類專題。設計與課程教學內(nèi)容相關的工程實例，例如，① 工地起重機滿載和空載時不翻倒，平衡重量的取值范圍；② 發(fā)動機中曲柄連桿機構的運動學和動力學問題。利用研討式教學步驟進行訓練，將講授知識和培養(yǎng)能力結合，培養(yǎng)學生工程問題的分析方法和計算規(guī)律，了解工程實踐中的力學現(xiàn)象。三、課程實訓類專題。通過力學課程實訓，培養(yǎng)學生將理論知識轉(zhuǎn)化為解決實際問題的能力。例如，分析機床刀具加工過程的力學行為。確定實訓題目以后，考慮主要影響因素，將實際問題抽象為相應的力學模型。通過研討分析，了解學習和應用專業(yè)基礎知識的重要性。

（2）開展討論、研究。確定研討專題后，教師運用各種教學手段闡明專題知識背景，使學生對專題知識有一定程度的認識和理解。根據(jù)學生的能力特長，考慮學生的成績、性格、學習態(tài)度等方面的差異，合理搭配，將班級學生分成多個研討小組，小組的規(guī)模一般為4-6人[4]。展開研究是在教師的引導下，小組對專題尚需探討和解決的問題進行研討式自主研究，通過查找資料和實地調(diào)研等方式制定研究方案，學生在小組內(nèi)獨立探索的知識和心得以講課評課的形式進行交流，展開討論，撰寫研究報告。最后，小組派代表在班上集中講課，展示研究成果。教師總結點評各小組展示的研究成果，指出優(yōu)缺點，相互交流探討，解答學生的疑惑。通過這種研討式的教學過程，學生對課程的參與感得到提高，進而提高自身主動學習的熱情。

（3）確立評價體系。研討式教學旨在提高學生能力和素質(zhì)，完成一個研討專題以后，根據(jù)各組學生調(diào)研資料的多樣性及關聯(lián)程度、研討次數(shù)及結論、班級集中講解的表現(xiàn)、提交報告的質(zhì)量綜合評分。為體現(xiàn)評價體系的過程性、全面性和公正性，將教師評價，自我評價、小組評價與班級評價綜合起來考量。完成所有專題以后，將分數(shù)直接計入課程總成績，并占較大比例。通過不同專題的鍛煉實踐，培養(yǎng)學生綜合能力及素質(zhì)，增進師生交流，活躍課堂氛圍，提高《工程力學》課程的教學質(zhì)量。

3 研討式教學法在教學中的效果

通過研討式教學法在《工程力學》課程教學實踐中的探索，一改以往以教師的講授為主的授課模式，轉(zhuǎn)變?yōu)橛蓚€人自學為主，小組討論磋商，學生在全班輪流匯報學習成果相結合的教學新形式。這種新形式符合學生的心理特征，極大地激發(fā)出學生的學習熱情，學生自愿投入時間和精力去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，理論聯(lián)系實際，開拓了學習視野，便于學生學習計算軟件、繪圖軟件及多種網(wǎng)絡技能，鍛煉分析實際工程問題的能力，培養(yǎng)了學生的科學素養(yǎng)及團隊合作能力。無論在知識、能力還是思想意識等各方面都有著可喜的收獲，得到了學生的一致認可。同時，充分體現(xiàn)了教師的主導作用，轉(zhuǎn)換了教師的角色，實現(xiàn)了師生在教學中的良性互動。不僅如此，研討式教學法對任課教師提出了更高標準的要求，不僅要求其理論知識過硬，還要有豐富的工程實踐經(jīng)驗。為適應時代的變化，教師更應不斷地學習和創(chuàng)新，為指導學生提供必要的理論和技術支撐。教師在教學和不斷再學習的進程中，進一步提高自己的教學和科研能力，實現(xiàn)教與學的同步發(fā)展。

4 結論

研討式教學法是對傳統(tǒng)教學模式的突破和全面創(chuàng)新，充分發(fā)揮教師的主導作用，突出學生的主體地位，通過工程實際專題訓練，全面提高學生的素質(zhì)。整個教學過程以問題的提出與解決為始終，激發(fā)學生強烈的求知欲和自主學習熱情，著力培養(yǎng)了以創(chuàng)新意識、實踐能力為主的綜合素質(zhì)。研討式教學法在專業(yè)基礎課中的應用是教與學相互統(tǒng)一的教學實踐過程，對教師綜合能力和專業(yè)知識提出了更高的要求。這種全新的教學模式對高校基礎課程教學改革具有重大的借鑒意義，它能夠提升專業(yè)基礎課程的教學質(zhì)量，促進基礎課與專業(yè)課程及工程實際的銜接，提高學生的綜合創(chuàng)新能力，對高校培養(yǎng)高素質(zhì)人才具有十分重要的促進作用。