應(yīng)用型本科高?！豆こ塘W(xué)》課程教學(xué)改革研究

王圣斌

安徽文達(dá)信息工程學(xué)院 機(jī)械與汽車工程學(xué)院，安徽 合肥 231201

對(duì)于機(jī)械類專業(yè)來(lái)說(shuō)，《工程力學(xué)》這門學(xué)科的基礎(chǔ)性很強(qiáng)，而且具有很高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。開展學(xué)科教學(xué)，培養(yǎng)應(yīng)用型人才，需從教學(xué)思想、方法、內(nèi)容入手，進(jìn)行深化改革，保證所設(shè)計(jì)的人才培養(yǎng)方案能夠使受教育者適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的能力。

1 教學(xué)內(nèi)容調(diào)整應(yīng)達(dá)到的四個(gè)目標(biāo)

做好課程內(nèi)容的調(diào)整工作，需與應(yīng)用型本科高校人才的培養(yǎng)體系的定位相互對(duì)應(yīng)，同時(shí)保證教學(xué)內(nèi)容達(dá)到四個(gè)目標(biāo)。第一，掌握基本概念和原理，也就是機(jī)械系統(tǒng)的力學(xué)分析和強(qiáng)度計(jì)算。第二，掌握靜態(tài)機(jī)械系統(tǒng)受力分析和強(qiáng)度計(jì)算方法。第三，掌握建立物理模型的系統(tǒng)方法，去解決一些簡(jiǎn)單的技術(shù)問(wèn)題。第四，以實(shí)驗(yàn)方案為主要依據(jù)，具體展開實(shí)驗(yàn)。能分析并解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果，經(jīng)過(guò)一系列的推導(dǎo)得到合理的結(jié)論[1]。教學(xué)內(nèi)容調(diào)整應(yīng)該緊跟時(shí)代的發(fā)展，不斷剔除其中已經(jīng)過(guò)時(shí)的一些理論，以保證學(xué)生能夠了解并掌握最新的理論和應(yīng)用。加強(qiáng)對(duì)應(yīng)用型本科學(xué)生的培養(yǎng)，尤其是動(dòng)手能力和應(yīng)用能力，以保證學(xué)生同時(shí)具備理論素養(yǎng)和基礎(chǔ)實(shí)踐能力。

2 實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)方法的靈活運(yùn)用

2.1 問(wèn)題教學(xué)法的運(yùn)用

學(xué)生在學(xué)習(xí)和掌握知識(shí)的過(guò)程中，不能僅僅是理解記憶，要對(duì)學(xué)到的知識(shí)加以應(yīng)用。傳統(tǒng)模式下，教學(xué)方法以講授為主，該種教學(xué)方法顯然無(wú)法達(dá)到實(shí)際的教學(xué)要求。所以應(yīng)該根據(jù)課程內(nèi)容的具體要求實(shí)現(xiàn)對(duì)不同教學(xué)方法的靈活運(yùn)用。以“問(wèn)題式”教學(xué)方法的運(yùn)用為例，教師在講授力這個(gè)概念時(shí)，會(huì)向?qū)W生提出問(wèn)題：“實(shí)際生活中有哪些力的現(xiàn)象？”有同學(xué)說(shuō)手推門就需要有力的作用，此時(shí)教師會(huì)再向?qū)W生拋出一個(gè)問(wèn)題：“這個(gè)力的作用會(huì)讓門發(fā)生什么運(yùn)動(dòng)？”提出該問(wèn)題目的在于讓學(xué)生能夠掌握力的概念，并嘗試與生活實(shí)際相聯(lián)系。

2.2 案例教學(xué)法的運(yùn)用

在《工程力學(xué)》的教材上，每一個(gè)章節(jié)都會(huì)安排相應(yīng)的例題，教師為學(xué)生講解例題，學(xué)生能夠更好的理解所學(xué)知識(shí)。雖然教材上的知識(shí)都來(lái)源于實(shí)際，有很多學(xué)生能很好解題，但是卻無(wú)法將例題與生活實(shí)際聯(lián)系起來(lái)。所以，教師要能夠?qū)?shí)際生活中的問(wèn)題更好地融入教學(xué)活動(dòng)中，在此條件下，同學(xué)們就會(huì)感受到力學(xué)知識(shí)在生活中的應(yīng)用無(wú)處不在。就案例提取而言，可借鑒“周培元大學(xué)生力學(xué)競(jìng)賽”中的題目，其中有很多競(jìng)賽題目與實(shí)際生活聯(lián)系密切。而且其中有很多題目趣味性較強(qiáng)，能有效吸引學(xué)生關(guān)注。比如一道題目為“奇怪的獨(dú)木橋”，題目的大概意思是一個(gè)人過(guò)橋，橋會(huì)斷，但是兩個(gè)人過(guò)橋，橋反而不會(huì)斷。這樣有趣的題目能有效吸引學(xué)生注意。在“奇怪的獨(dú)木橋”中，應(yīng)用到的是梁的彎曲的力學(xué)知識(shí)，此時(shí)同學(xué)們就會(huì)感受到生活中的力學(xué)知識(shí)并沒(méi)有離書本很遠(yuǎn)，此時(shí)學(xué)生分析力學(xué)問(wèn)題的能力也會(huì)有所提升。

2.3 “舉一反三式”教學(xué)方法的運(yùn)用

可以將工程力學(xué)的內(nèi)容分為兩部分，分別是靜力學(xué)和材料力學(xué)。就材料力學(xué)而言，主要講解桿件的基本變形形式和應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)知識(shí)。在講解桿件的幾種變形形式時(shí)，所運(yùn)用的講解思路是相似的。為同學(xué)們講解了桿件軸向拉壓的內(nèi)力、應(yīng)力和變形的知識(shí)后，就可以為學(xué)生布置相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，這便是應(yīng)用舉一反三的教學(xué)方法。讓學(xué)生通過(guò)自學(xué)來(lái)學(xué)習(xí)桿件扭轉(zhuǎn)、彎曲的相應(yīng)知識(shí)，也涉及到內(nèi)力、應(yīng)力和變形的有關(guān)知識(shí)。這種教學(xué)方法能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，起到鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的作用。

3 重視實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

3.1 重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)

積極探索新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，并適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)項(xiàng)目。運(yùn)用多種實(shí)驗(yàn)方法，使學(xué)生能夠掌握更多的實(shí)驗(yàn)技能，在此條件下實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性也會(huì)明顯增強(qiáng)。在改革教學(xué)活動(dòng)的工作中，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)探索新的教學(xué)模式，體現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的主體地位，而教師則要在其中起到有效的引導(dǎo)作用。應(yīng)增加實(shí)驗(yàn)的課時(shí)數(shù)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的科學(xué)調(diào)整和整合[2]。要設(shè)定不同的試驗(yàn)?zāi)K形式，主要包括基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)、綜合性的力學(xué)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性的力學(xué)實(shí)驗(yàn)。這樣做的目的是最大限度促進(jìn)學(xué)生探索并研究工程實(shí)際問(wèn)題，使學(xué)生能夠真正具備解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。

3.2 適當(dāng)運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段

在改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的工作中，可適當(dāng)將現(xiàn)代化的教學(xué)手段運(yùn)用其中。將實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容作為重要依據(jù)。要確保所編寫的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書與本學(xué)院教師和學(xué)生的實(shí)際需求相符合。要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)微視頻的制作，并將制作好的微視頻充分運(yùn)用到課堂講解中，因?yàn)楝F(xiàn)代化的教學(xué)手段更容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

4 增加線上應(yīng)用教學(xué)活動(dòng)

4.1 線上教學(xué)實(shí)現(xiàn)課堂翻轉(zhuǎn)

應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)形式，能增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，也能將學(xué)生放在教學(xué)活動(dòng)的主體位置上。比如，某學(xué)校為了能夠讓學(xué)生更好適應(yīng)社會(huì)，專門安排了線上教學(xué)活動(dòng)，進(jìn)行實(shí)際案例的仿真設(shè)計(jì)活動(dòng)，拓展學(xué)生視野，更好了解該課程在工業(yè)活動(dòng)中的實(shí)際應(yīng)用情況，起到培養(yǎng)學(xué)生現(xiàn)代化思維的作用，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的應(yīng)用能力，更好與工業(yè)應(yīng)用實(shí)際相結(jié)合。以有限元分析為例，在現(xiàn)代力學(xué)中所起到的效用非常關(guān)鍵。又比如，工程師設(shè)計(jì)零件、工程師進(jìn)行安全檢測(cè)，有限元分析都是不可或缺的分析方法。

4.2 加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解

在《工程力學(xué)》這門課程中，對(duì)彎曲梁應(yīng)力、壓桿穩(wěn)定、應(yīng)力集中的問(wèn)題進(jìn)行分析。分析完這些問(wèn)題后，學(xué)生不僅能熟練操作軟件，還能從軟件輸出的結(jié)果中看到結(jié)構(gòu)所發(fā)生的變形和位移的情況，同時(shí)也能了解到具體的應(yīng)力分布情況。另外，應(yīng)用動(dòng)畫的形式來(lái)展現(xiàn)結(jié)構(gòu)，能完整顯示開始加載的過(guò)程和結(jié)構(gòu)改變的過(guò)程。在此條件下，枯燥乏味的力學(xué)概念就能轉(zhuǎn)化成為生動(dòng)形象的畫面。這種圖文并茂的形式能有效激發(fā)學(xué)生思維和學(xué)習(xí)興趣。

5 實(shí)現(xiàn)過(guò)程評(píng)價(jià)，獲得考核結(jié)果

對(duì)《工程力學(xué)》這門課的學(xué)習(xí)進(jìn)行過(guò)程性考核，以凸顯理論與實(shí)踐并重的特征?？己藨?yīng)當(dāng)包含課程學(xué)習(xí)的多個(gè)細(xì)節(jié)，課前評(píng)價(jià)占比20%，主要考察學(xué)生在互助平臺(tái)上的預(yù)習(xí)情況和預(yù)習(xí)測(cè)試情況[3]。課堂評(píng)價(jià)與期末考試評(píng)價(jià)各占比40%?？己诵璞ＷC檢查到學(xué)生對(duì)課程全部重難點(diǎn)知識(shí)的掌握情況，可借助信息化教學(xué)手段的力量來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

6 結(jié)語(yǔ)

總之，在課程教學(xué)內(nèi)容改革工作中，要考慮到是否與人才培養(yǎng)體系的要求相適應(yīng)，對(duì)《工程力學(xué)》課程教學(xué)方法及教學(xué)活動(dòng)應(yīng)靈活運(yùn)用。對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)要引起重視，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)可適當(dāng)運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，實(shí)現(xiàn)過(guò)程評(píng)價(jià)，從而獲得綜合性強(qiáng)的考核結(jié)果。