提高“工程力學”教學質量之我見

李秀華

《工程力學》是一門技術基礎課,它主要包括理論力學和材料力學兩部分。學生通過對本課程的學習,旨在為他們將來進一步學習專業技術知識,分析和解決一般機械工程實際問題,提高技術操作水平打下堅實基礎。

當前,技工學?！豆こ塘W》教學的現狀面臨著兩大困惑:一是學生對本門課程的重視程度不夠,普遍缺乏興趣,花在對該課程學習上的精力和時間相對較少,學習效果不佳;二是課堂教學中教師只限于講述書本內容,而忽略對學生能力的培養。筆者結合自己多年來的教學實踐,就如何提高《工程力學》這門課的教學質量探討如下:

1.準確把握課程特點,引導學生科學思維,是提高教學質量的基礎

ァ豆こ塘ρА房緯討邪含了大量的基本概念、名詞術語。比如約束與約束反力這一章節中就有很多容易混淆的名詞。概念性強是本門課程的一個突出特點,如果一味死記硬背,必然會混淆不清,一團霧水。為此,老師在講解每一概念時,都應進行科學分析,實物舉例。抽象是本門課程的第二個特點,尤其在材料力學篇。如材料的拉伸、剪切變形等內力的概念,學生在學習中普遍產生很多疑點,為此,老師必須給予明確而有說服力的解釋,否則不利于學生的分析和理解。實踐性強是本門課的又一特點,如各種起重裝置的設計、減速器中傳動軸的設計、橋梁的設計等等都離不開力學知識,都需要經過周密、科學的計算才能設計尺寸、選取材料。教學中老師必須善于根據課程的上述特點,運用科學的方法,模擬教學情景,設置問題氛圍,引導啟發學生科學思維,從而增強學生的學習意識?？傊?學生只有對課程特點認識清楚了,才能形成科學的思維和心理準備,也才能為下一步提高教學質量打好基礎。

2.提高教師自身業務水平,是提高教學質量的前提

ビ形蝗氈窘逃家曾經說過,“教師在班級里首先是某一學科的專家,是知識、原理和技巧的傳授者,是培養解決問題能力的輔助者”。學生常常習慣把教師當成他們獲得知識的好幫手,一部活教材。因此,教師首先要致力于自身水平的提高和業務能力的修煉,學生在學習的過程中,會遇到各種各樣的問題,教師有傳道、授業、解惑的基本作用;另外一方面,教師應高屋建瓴,把握教材的整體,引導學生學習,實現學習效果的最佳化。更為重要的是,教師往往無法窮盡教學過程中的所有問題,須善于站在學科高處的領地去提綱挈領、去舉一反三,才能讓學生受到更為寬廣的教益。況且,學科是處在不斷的發展變化和更新過程中,因此,要求教師更應不斷學習,始終保持較高的業務水準,這是保證教學活動順利進行和提高教學質量的必要條件?？梢栽囅?一個沒有掌握較高知識體系的教師在教學過程中要想提高教學效果是不可思議的。

3.使學生充分認識學習的重要性和學習難點、疏而導之,是提高教學質量的關鍵

ナ紫. 教學中要讓學生清楚,《工程力學》是工程類專業人員必須掌握的重要專業基礎課,它直接關系到許多后續專業課程的學習。而且《工程力學》還是現代工程技術的基礎,無論是機器的自動控制和調節運動研究,還是新型材料的研究應用等領域,都需要《工程力學》知識。另外,力學的發展是社會發展的反映。封建社會前出現的是簡單的省力工具和機械。封建社會中各種形式、不同規格、多種材料的宮殿、寶塔等土木建筑大量出現,都體現出結構上的精巧,構件及材料的合理利用。到了近代,各工業先進國家在各個科學技術領域和工程建設中,《工程力學》的基本原理和計算方法同樣得到了更加廣泛的應用。這些,都是力學知識惠及社會及其重要性的例證。

テ浯, 教學中還要正確引導學生辯證地認識學習中可能遇到的困難。學生由于未接觸過具體的工程實際問題,缺乏必要的感性常識,因此在學習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,部分學生存在著畏難情緒。所以教師要善于引導學生辯證地看待這種"難度",設法增加其學習興趣,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。學生只有體會了本門課程的重要,并且思想上對可能出現的難點有所準備,才能滿懷信心地去攻破。

4.激發和培養學習興趣,調動其能動性,是提高教學質量的必由之路

ナ紫, 老師不妨通過科學家的故事和科技新成就的展示,嘗試激發學生的學習興趣。如教師在上緒論課時就要巧妙地設計教案,把力學科學史、科學家傳記和科學新成就等內容介紹給學生,使學生對力學由陌生進而產生興趣。如瓦特發明蒸汽機、茅以升造橋、阿基米德創立機械學和流體力學、發現杠桿定律和阿基米德定律等等。這樣可巧妙縮短學生和力學的距離,激發他們學習力學的興趣。其他再如亞運村的建設,鳥巢、水立方、葛洲壩工程的建設和西部大開發等,更能激發學生學習力學的激情及信心。

テ浯, 教師可通過采取多種教學形式,創造一個輕松的課堂氛圍,這也有利于調動學生的學習能動性。凡是學過《工程力學》的人都有這樣一種感覺:概念多,理論性、邏輯性強。理論力學分析、計算靈活多樣;材料力學計算公式繁多、復雜,實踐性強等。面對枯燥的學科,如果教師不采用適當靈活的方式進行教學,則很難提高學習興趣。在教學中,可適當選擇一些題目讓學生先做,使其感到原有的知識不夠用,那么當教師講授新知識時,他們的注意力自然會集中到這里來,教學效果就非常突出。如講授轉動慣量這一概念時,可以先讓學生回憶一下質量的概念。質量是平動物體慣性大小的度量,即同樣的力作用在不同質量的物體上,質量大的物體運動狀態改變就要慢一些,同樣,對于兩個不同的轉動物體,在相同力矩作用下,其運動狀態的改變與什么因素有關呢?這樣,就讓學生感到自己所學的知識還不能回答這一問題,渴望對新知識的了解。再如講到“力的平移定理”時,可提出“同學們在鉗工實習中,用絲錐工具制絲扣時,為什么必須用雙手均勻扳動絞杠?”這樣自然而然地把問題提了出來,把新知識點啟發式地導入了。此時,教師再總結規律,得出結論,前后呼應。這樣就體現了以教師為主導,學生為主體的教學思想,是多么的巧妙應用。如此一來,既有利于培養學生分析和解決問題的能力,促進知識和技能的學習,又可以提高學生學習《工程力學》的濃厚興趣。當然教師設問題時要充分挖掘知識內涵,吃透教材,找出與之相關的若干知識點。還可以改變傳統的被動教學模式為啟發式互動模式,如教師提前公布教學計劃內容和進程,要求學生提前預習,上課時教師首先通過一系列的問題檢查學生對所預習章節內容的理解,也可以學生提問,教師解答,下課前要總結,并對下一次課將要講授的內容、主要概念和定理作簡要介紹。此外,還可以運用實驗、電教等直觀教學手段,加深學生對《工程力學》的認識。

5.理論聯系實際,注重培養分析、解決問題的能力,是提高教學質量的歸宿

ピ誒礪勱彩謚余,教師應盡可能安排一些實踐環節,如經常帶領學生到專業車間或工地認識一些結構物,并了解其制造工藝,向學生簡略介紹力學知識在其中的運用。在教學中也可以借助與工程實踐、日常生活密切相關的力學實例,引導學生去發現、思考、分析、歸納和解決問題。例如,在講解脆性材料扭轉破壞時,用粉筆讓大家實驗一下,很快就可以看到斷面破壞情況;在講力的平移定理時,可拿打乒乓球為例說明。再比如教師還可以搜集一些典型實例,如由于構件強度不夠而導致工程結構或設備破壞所造成的重大安全事故及經濟損失;剛度不夠所生產出的廢品,穩定性不夠而導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生觀看,以期培養學生的安全意識和實踐概念,同時也提高了學生分析問題和解決問題的能力,做到了理論與實際的緊密聯系。

プ苤,提高《工程力學》教學質量,確保技校生這類特殊學生群體的教學效果,是一個長期需探究的課題。筆者認為,在抓好上述幾方面教學環節的同時,還應不斷完善,致力于教材結構和教材體系的改進,使其更加體現實用性,為切實提高職業技術教育創造條件。