針對士官教育的工程力學(xué)課堂結(jié)構(gòu)優(yōu)化探索

劉佳

要：工程力學(xué)課程對軍隊院校裝甲裝備運用專業(yè)的實戰(zhàn)應(yīng)用具有重要作用，學(xué)員扎實地掌握力學(xué)知識有助于增強對專業(yè)的理解。為了提高教學(xué)質(zhì)量，本文針對受訓(xùn)士官學(xué)員的思想、智能等特點，有針對性的提出了優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)的思考，從豐富教學(xué)媒體，提高理論的具象程度和增加教學(xué)方式手段三方面進行探討，對改善課堂效果具有一定的意義。

關(guān)鍵詞：工程力學(xué);結(jié)構(gòu)優(yōu)化，教學(xué)媒體;實際應(yīng)用;對比分析

工程力學(xué)課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課，依據(jù)對構(gòu)件的受力分析，來研究構(gòu)件的運動規(guī)律，變形和破壞規(guī)律，從而為工程構(gòu)件的設(shè)計和制造提供可靠和實用的計算方法。在軍隊院校中，尤其是工程兵和裝甲裝備維修及運用等專業(yè)的學(xué)員，該課程作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要是在后續(xù)學(xué)習(xí)機械設(shè)計，裝備構(gòu)造和裝備維修等課程中，提供相關(guān)強度和可靠性的理論知識。可見，工程力學(xué)課程在學(xué)員的專業(yè)培養(yǎng)中占據(jù)舉足輕重的地位。

如何提高學(xué)員掌握知識的程度，課堂結(jié)構(gòu)模式和教學(xué)設(shè)計尤為重要。依據(jù)學(xué)員特點，有針對性地調(diào)整課堂結(jié)構(gòu)，豐富課堂形式，抓住與學(xué)員專業(yè)密切相關(guān)的紐帶，調(diào)動學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性，提高基礎(chǔ)知識與專業(yè)技能的匹配度，從而增強學(xué)員對知識的理解。

一、優(yōu)化教學(xué)媒體多樣性，提高學(xué)員學(xué)習(xí)效率

工程力學(xué)課程中的主要任務(wù)是力學(xué)建模和材料性能分析，這種課程特點非常適合引入計算輔助教學(xué)。傳統(tǒng)的教學(xué)方法側(cè)重理論講解和運算，在進行大量復(fù)雜的運算中往往過多地依賴于解題技巧，從而忽視了力學(xué)原理和力學(xué)模型的建立。而在教學(xué)過程中運用分析軟件，使得計算簡便，并形象地觀察受力變形情況，直觀理解力學(xué)效果，提高學(xué)習(xí)效率。

有心理學(xué)試驗證明，18周歲到30周歲是人的智力發(fā)展的高峰期，是各項智力因素發(fā)展的 “黃金時代” [1]。士官學(xué)員在校期間正處于自身智能發(fā)展的最佳狀態(tài)。因此，適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)學(xué)員使用計算軟件，提高工程應(yīng)用能力，鼓勵學(xué)員學(xué)習(xí)先進技術(shù)，增強時代賦予的責(zé)任感。

1.直觀教學(xué)，增強感性認(rèn)識

當(dāng)下流行的多媒體教學(xué)手段，正是基于感性認(rèn)識的生動性、形象性和具體性等特征，通過動態(tài)、直觀的表現(xiàn)形式，將計算過程和結(jié)果通過圖形、動畫的形式表現(xiàn)出來，有助于學(xué)員直觀接受力學(xué)概念，理解復(fù)雜的計算公式，同時具有啟發(fā)性，有助于培養(yǎng)學(xué)員獨立分析和解決問題的能力。

2，避免復(fù)雜運算，注重實際應(yīng)用

力學(xué)問題中大量的數(shù)學(xué)運算，對學(xué)員的數(shù)學(xué)基本功底要求是非常高的，這反而會導(dǎo)致學(xué)員注重計算而忽略力學(xué)原理的應(yīng)用，甚至可能造成學(xué)員對力學(xué)概念的混淆，導(dǎo)致對課程學(xué)習(xí)積極性的降低。因此，應(yīng)用軟件輔助教學(xué)，避免了復(fù)雜運算，將學(xué)員的注意力轉(zhuǎn)移到力學(xué)現(xiàn)象中，并聯(lián)系理論依據(jù)探究其形成過程，增加理論的實際應(yīng)用能力。

3.拓展思維，增強建模能力

對于士官學(xué)員處于求知欲望和好奇心特別強烈的年齡階段，課堂上引入的應(yīng)用軟件會很容易受到學(xué)員的關(guān)注，主動學(xué)習(xí)研究。這樣，學(xué)員在掌握力學(xué)理論原理的基礎(chǔ)上，拓展思維，培養(yǎng)工程計算技術(shù)，將力學(xué)理論和工程實際通過建模形式有機結(jié)合，學(xué)會用數(shù)學(xué)的語言來表述研究問題，在信息化時代這個大背景下，增強學(xué)員科學(xué)建模能力，對學(xué)員自身的發(fā)展空間是非常有益的。

二、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容抽象性，提高學(xué)習(xí)積極性

從士官學(xué)員的優(yōu)長上看[2]，政治素質(zhì)過硬，立志現(xiàn)身國防，有著較強烈的國防事業(yè)的熱情和理想，凡是與軍隊裝各有關(guān)的內(nèi)容學(xué)習(xí)興趣較高。從劣勢看，士官學(xué)員由于當(dāng)兵時間較長，生活環(huán)境較單一，社會實踐能力較差，普遍存在重軍事輕社會的現(xiàn)象。因此在授課中還要聯(lián)系實際生活，實踐裝備，這些直觀具象的教學(xué)內(nèi)容都可以提高學(xué)員學(xué)習(xí)的興趣和積極性，促進學(xué)員對某一概念的深入理解，沒有感性的具象知識，理性的抽象知識就缺乏基礎(chǔ)，難以形成印象。

1，抽象問題具象化，緊密聯(lián)系工程實際

工程力學(xué)課程作為基礎(chǔ)課程，具有較強的理論性，對于重點、難點的分析上，在精講的過程中聯(lián)系實際工程，將課堂引入，課上教授和課后習(xí)題均與裝甲裝備、工程背景聯(lián)系起來，體現(xiàn)出實戰(zhàn)需要，培養(yǎng)學(xué)員實戰(zhàn)能力。比如裝甲車上復(fù)雜結(jié)構(gòu)都是由一系列的構(gòu)件連接而成，其中連接方式起到關(guān)鍵作用，不同的連接方式針對其使用特點大有考究，在學(xué)習(xí)約束的概念時，可以聯(lián)系裝甲車上不同部位的連接方式來學(xué)習(xí)，既生動形象地介紹約束類型，又加深了學(xué)員對裝甲車構(gòu)造的記憶。

2，結(jié)合生活現(xiàn)象，啟發(fā)培養(yǎng)創(chuàng)新思維

教授課程中也不能只針對工程裝備實際，忽視日常生活中的理論應(yīng)用。其實力學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域及其廣闊，遠至古代石器近到現(xiàn)代科技，大至飛機坦克小到兒童玩具，以及各種自然現(xiàn)象，藝術(shù)作品，生活用具等等，這一特點決定了力學(xué)課程在激發(fā)學(xué)員的想象空間，訓(xùn)練學(xué)員的發(fā)散性思維以及培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新能力等方面均具有重要作用，如何將其發(fā)揮高效，需要教員在教學(xué)實踐中不斷摸索思考。只要我們善于觀察，勤于思考，就會發(fā)現(xiàn)力學(xué)問題在實際中的應(yīng)用幾乎無處不在。比如在自行車中力的應(yīng)用，螺旋千斤頂?shù)淖枣i角度設(shè)計，斜拉橋上的拉壓桿件等等。

三、優(yōu)化教學(xué)方式豐富性，啟發(fā)分析探索能力

士官學(xué)員來自農(nóng)村的比重較大，現(xiàn)階段農(nóng)村教育水平較低于城鎮(zhèn)，智力開發(fā)較晚。而來自城鎮(zhèn)的士官學(xué)員大多數(shù)是高考落榜者或高中肄業(yè)者。這說明士官學(xué)員的文化水平低于軍官院校的同齡學(xué)員。但士官學(xué)員是從所有士兵中選拔而來，這說明他們的智力發(fā)展水平高于其他士兵。通過分析可見，士官學(xué)員有著渴望知識，勤奮刻苦的自我意識，但由于智能水平不高，在學(xué)習(xí)過程中壓力較大，即便清楚力學(xué)課程的重要性，也會由于某些概念的理解混亂，做題困難而松懈學(xué)習(xí)態(tài)度，降低學(xué)習(xí)動力。因此，需要教員深入分析力學(xué)理論內(nèi)容，在繁多的概念中找到相關(guān)性，采用適宜的教學(xué)方式，增強學(xué)員對知識點的識記能力和敏感性。

1，橫向?qū)Ρ确绞?/p>

力學(xué)知識中有些概念是性質(zhì)相似或性能相對的，講解時適當(dāng)?shù)膶⑴c其相關(guān)的知識加以對比分析，不僅能夠透徹理解新知識，而且在運用時不至于混淆。性質(zhì)相似的概念比如各基本變形的應(yīng)力都是由相應(yīng)的內(nèi)力除以界面幾何性質(zhì)得到的。性能對立的概念比如內(nèi)力和外力的關(guān)系，既相互依附存在又方向相反。這樣具有相關(guān)性的概念還有很多，需要我們教員在備課的過程中積極思考拓展發(fā)現(xiàn)。幫助學(xué)員分析關(guān)鍵，引導(dǎo)學(xué)員提升探索能力。

2，縱向?qū)Ρ确绞?/p>

學(xué)習(xí)力學(xué)知識，是一個由特殊到一般，由一維到三維，由單一到組合逐步過渡的過程。針對這一特點，教員在教授過程中，要找到過渡的契合點，抓住關(guān)鍵橋梁和紐帶，著重講述關(guān)鍵點在過渡中的作用，有助于學(xué)員對概念的形象思維，提高空間想象能力。比如由一維問題過渡到二維、三維問題的關(guān)鍵點是應(yīng)力狀態(tài)理論[3]，通過探究受力拉壓或彎曲的桿件橫截面上各點的應(yīng)力情況，講解應(yīng)力狀態(tài)理論的應(yīng)用。

參考文獻

[1]周志勇，韓國勇，馬傳忠等 軍校學(xué)員管理[M].北京：軍事科學(xué)出版社，1991.

[2]于正泉，士官教育學(xué)[M].京：國防大學(xué)出版社，2008.

[3]楊麗紅，吳國輝，鄒廣平.材料力學(xué)教學(xué)方法探討[J].中國現(xiàn)代教育裝備.2O13（8）∶37-38.