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对工程力学的认识

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对工程力学的认识范文第1篇

关键词:工程力学;教学方法;课堂教学;教学质量

中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2013)01-003-01

工程力学是非机械类专业工科学生的重要基础,开设本课程的学生一般再无后续力学课程。目前的教学大纲中仍然将理论教学作为重点,在工程力学教学的过程中仍然仅仅重视工程力学相关理论公式以及微分方程的求解上。这种教学模式,会使工程力学教学陷入困境。一方面学生感觉工程力学知识晦涩难懂,另一方面工程力学教师在讲解过程中也无法将工程力学知识清晰的表述出来,教学效果不理想。最终会导致学生学习兴趣较低,深感这门课程难学,也是学生最难掌握的专业基础课之一。那么如何激发学生的学习兴趣,提高教学质量,提高学生分析能力,这是每一位一线力学教师所关注的问题。

一、加强教学环节,改进教学实践的方法

1、充分利用多媒体教学,多种教学手段相结合 随着时代的发展和科学技术的进步,人类的教育手段也不断提高。计算机多媒体教学已经走进课堂,它以其鲜明的教学特点,丰富的教学内容,形象生动的教学情境逐步打破“一块黑板,一支粉笔、一张嘴巴众人听”以教师灌输为主的“填鸭式”的教学法。

工程力学与工程实际联系紧密,所研究的问题都是工程中最基本的力学问题,而大部分学生缺乏对生活和生产实践的感性认识,单靠教师的口述和板书很难让学生接受和理解这些知识。运用多媒体辅助教学,既发挥其形象具体直观、图文清晰规范、信息量大面宽的优势,又保留板书教学节奏可控、交流自如等特点。各种工程实例可利用多媒体通过屏幕以图片、动画的形式展现在学生面前,有利于学生工程概念的建立,更容易接受和理解教学内容,激发学生的学习兴趣。当然,多媒体教学也不是尽善尽美,存在进度较快、学生的思维较难跟上教师节奏等问题。因此,教学中应采取传统教学与多媒体教学相结合的方式。

2、完善教学方法,提高教学质量 工程力学教学力求做到概念准确,叙述简明,主干清晰,启发思维。

(1)教学中突出一条主线,以固体力学的基本研究方法——力的平衡、变形的几何协调、力与变形间的物理关系的研究,为分析研究工程力学问题的主线,贯穿整门课程,有利于学生建立对力学的整体认识。(2)讲解时注重归纳思维方法。在讨论不同问题的个性(特点)的时候,突出共性的归纳。如不同基本变形应力分析方法的共性;静定问题与静不定问题的共性;不同材料物理模型下变形体力学分析的共性等。(3)加强课堂讨论。促进学生对于问题、模型、假设、结论等物理与几何意义及结论的正确性条件等的讨论与探究。每次课均设置有思考、讨论题,使学生参与互动。可以通过情境的设置,理论结合实际,使学生能够更透彻地掌握工程力学的相关概念,提高学生的学习兴趣,使学生能够受到更大的启发,达到良好的教学效果。

3、重视习题课,提炼典型习题 学生在力学学习过程中,普遍会存在“上课听懂了,习题不会做”的现象。因此,习题课在工程力学课程教学中有着重要的作用。习题课应以“讨论”为中心组织教学,内容上应注意基本概念和习题训练并重。教师需要挑选典型的、学生易出错的、综合性强的例题。讲解时,重点讲分析过程、解决办法,最后讨论一题多变的求解方法,辐射出更多有关的知识点,并加以小结。通过习题训练,加深学生对知识点的理解、记忆和运用,提高学生分析问题、解决问题的能力。

二、课程教学中的重点、难点问题的解决办法

解决好课程中的重点、难点问题是学生对所学内容能够透彻理解、深化认识的一条重要途径,也是培养分析思维能力的有效方法。

解决的办法是精炼课程内容,突出研究主干,加强启发讨论,注重归纳思维。在授课过程中注意围绕重点、难点精讲多练,对讲授内容注重讲概念、讲思路、讲方法。以力的平衡—变形的几何协调—材料的力学行为作为分析研究工程静力学问题的主线,突出基本概念、基本理论、基本分析方法和基本计算能力的培养。可采用启发式、讨论式的教学方法,即先提出一定的问题,引导学生积极思考和讨论,使之有解决问题的愿望后,再通过教师的讲解分析,将实际结构转化为力学模型,并从力学的角度加以分析,最后将所得到的结果引入课堂教学的理论部分。另外,还可以留一些与生活相关的思考题,让学生在课外思考、推理,力争得到一些结论。这样,就能使学生看到力学并不仅仅是一些枯燥的概念和理论,还是活生生的现实。这种启发式教学不仅能引起学生的很大兴趣,还可获得一般教学方式所达不到的效果。

三、结束语

在工程力学的教学中,我们注重培养学生的工程意识和应用能力,根据专业特点优选教学内容、采用多样的教学方法和手段,增强学生分析和解决实际问题的能力。

全面提高工程力学的教学质量,培养学生的创新能力,需要不断地坚持和努力,必须采取积极有效以及循序渐进的方式。作为一名讲授工程力学课程的一线教师,将积极探索,不断完善教学过程的设计,不断更新教学理念,不断总结积累教学经验,提高教学水平,培养社会需求的应用型、创新型工程技术人才。

参考文献

[1] 张晓芳. 合理应用多媒体保证工程力学教学质量的探讨[J].赤峰学院学报,2010(12):29-30.

对工程力学的认识范文第2篇

关健词:工程力学 教学 创新

0 引言

中等职业学校的教师在《工程力学》教学中常常会面对学生学习兴趣不浓,学习效果欠佳,在实际操作中难以利用力学知识进行分析和解决实际等一系列的问题。这就要求教师改变教学模式,创新教学方法,以课堂教学为基础,通过多方面训练学生的思维能力,激发学生的求知欲,更好地提高《工程力学》的教学质量。

1 创新教学环境

职业学校的学生能否在课堂中进行感性认识和积极思维,与教学环境是密不可分的。一个活跃感性的教学过程,可以激发学生的学习欲望。日新月异的现代教育技术为《工程力学》提供了一个多维的学习环境,使课堂教学走出了“粉笔+墨板”的平面环境,多媒体和网络技术改变了学生获取信息、交流信息的方式,缩短了课本与工程实际的距离。例如,在讲解中,因学生没有机会到现场去看看构件的实际变形和破坏的情况,以致对各种变形理解不够透彻,但采用多媒体教学课件,活生生的工程实例不仅能使学生一目了然,还可直观地感受工程力学在工程的应用与发展,多媒体动画技术能自主地展现机械运动的传递动力过程,而数值仿真则完全可以模拟一个实际工程结构从建模、设计到成型的全部过程,这些都能为有效地使学生深入了解所学课程,学会利用多种工具综合分析解决实际问题。教师还可把构件的各种受力及变形情况形象地绘制在课件中,使之跃然于学生的眼前,通过引入一些颇有吸引力而又和课程关系密切的工程实例图片、动画、影音资料,增加教与学的趣味性,使学生拓宽了知识面,进而饶有兴趣去实践,学以致用,获取优化的工程力学知识结构。

2 创新教学方法

教师应配合教学内容,有目的地引导学生扩展课堂知识,使学生深刻地认识到《工程力学》的基本理论是力学工作者在工程力学发展长河中的创造性成果,这就意味着在学习中可以接受到前辈们发现与创新的成果,通过科学家的故事和科技新成就的教育,激发学生的学习兴趣。教师在上绪论课时就要巧妙地设计教案,把力学科学史、科学家传记和科学新成就介绍给学生,使学生对力学由陌生进而产生兴趣。例如:阿基米德创立机械学和流体力学、如何发现杠杆定律、北京奥运场馆的建设,三峡工程和西部大开发等。这样可缩短学生和《工程力学》的距离,激发他们学习《工程力学》的兴趣,更能激发学生学习的豪情壮志。

在教学中,应该适当选择一些题目让学生先做,使其感到原有的知识不够用,那么当教师讲授新知识时,他们的注意力自然会集中到这里来,教学效果就不言而喻了。例如:在讲授“转动惯量”这一概念时,可以先让学生回忆一下质量的概念。质量是平动物体惯性大小的度量,即同样的力作用在不同质量的物体上,质量大的物体运动状态改变就要慢一些,同样,对于两个不同的转动物体,在相同力矩作用下,其运动状态的改变与什么因素有关呢?这样,就让学生感到自己所学的知识还不能回答这一问题,渴望对新知识的了解。当讲到“力的平移定理”时,可提出“同学们在钳工实习中,用丝锥工具制丝扣时,为什么必须用双手均匀扳动绞杠?”最后总结规律,得出结论。这样就能体现以教师为主导,学生为主体的教学思想,既有利于培养学生分析和解决问题的能力,促进知识和技能的学习,又可以提高学生学习《工程力学》的浓厚兴趣。

3 创新教学模式

通过带领学生到实训车间或工地认识一些结构物及其制造工艺,向他们简略介绍工程力学知识在其中的运用。在教学中还可以借助与工程实践、日常生活密切相关的力学实例,引导学生去发现、思考、分析、归纳和解决问题。例如:在讲解“平面一般力系平衡”问题求解前可给出这样的思考题:建筑工地上的起重吊车在悬臂上有一个平衡块,它起什么作用?设计师是如何确定这个平衡块的重量以达到工程实际要求的?在讲解“脆性材料扭转破坏”时,用粉笔让大家实验一下,很快就可以看到断面破坏情况;在讲解“力的平移定理”时,可拿打乒乓球为例说明。教师还可以将那些由于构件强度不够而导致工程结构或设备破坏所造成的重大经济损失、刚度不够所生产出的废品、稳定性不够而导致的重大人身伤亡事故等等制成电视片安排学生观看,在培养学生的安全意识和责任意识的同时也必然会提高学生分析问题和解决问题的能力。

总之,在《工程力学》教学过程中,教师要多探索、多创新一些实践高效和科学的教学环境、方法和模式,要始终本着引导、激励的原则尽一切可能提高学生的学习兴趣和动力,提升他们实际应用知识的能力,不断提高《工程力学》的教学质量和效果。

参考文献

[1]陈景秋,张培源.《工程力学》(第2版).高等教育出版社.2008年07月.

对工程力学的认识范文第3篇

关键词:高职;工程力学;教学改革

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)04-0049-02

《工程力学》是高职院校工科专业必修的技术基础课程,主要为学生后续的专业知识学习提供理论支撑,但学时的不断压缩及市场对高职人才职业素质要求的进一步提高,使得传统教学方式下《工程力学》课程的学习已经与之不相适应。如何优化课程教学内容,积极探索有效的教学方法,以更好地培养学生的职业能力和职业素质,适应社会与市场发展,需要每一个《工程力学》课程教师思考。笔者拟以我院《工程力学》课程的教学情况,探索对该课程的教学改革。

高职《工程力学》课程教学的现状

内容安排 目前,大部分高职院校工科专业《工程力学》课程安排的学时很少。笔者所在学院《工程力学》课程教学约56学时,教学内容包括理论力学与材料力学。理论力学主要讲解静力学平面力系部分,空间力系部分往往仅做简单介绍。材料力学部分通常以静力学平面力系为基础,依次按照杆件的拉压——剪切与挤压——扭转——弯曲变形,从强度、刚度和稳定性方面进行失效分析研究。

学生学情 初进高职学习,学生的学习信心和兴趣通常较浓厚,但必要的工程背景知识的不足导致学生产生学习障碍。另外,就业因素的影响使得部分高考文科生进入工科专业学习,其力学基础知识的薄弱给教师的教学组织带来相当的难度,该部分学生在传统教学方式下的学习举步维艰。诸多原因致使《工程力学》课程按照传统方式进行教学,在评价考核时,出现大部分学生不能通过的现象。

对高职《工程力学》课程的思考

随着高职教育的发展,高职课程改革经历了基于实践本位课程改革——能力本位课程改革——工作过程本位课程改革三个阶段。要适应社会发展需求,做好《工程力学》课程教学的改革,必须更新教育理念,与时俱进,理性思考。

高职《工程力学》课程目标 工程力学的基本理论和基本方法广泛用于各类工程技术中,是工程技术的重要基础。工程力学“实践——抽象——推理——结论”的分析研究方法,对培养学生创新思维及观察、分析、解决问题的能力有促进作用。查阅分析众多的高职《工程力学》教材,虽然对该课程学习目标表述不同,但归根结底都希望学生能够对简单工程结构进行力学建模,学会对工程实际结构进行强度分析,在知识内化的过程中,实现专业能力、职业能力和社会能力的培养和提高。

高职《工程力学》课程结构 笔者长期进行《工程力学》课程教学,将诸多使用过的高职《工程力学》教材与本科教材对比分析发现,高职《工程力学》教材与本科教材内容范围相似,难度降低。从本质上看,有量的变化,却无质的不同,在编写体系上仍未摆脱学科知识系统性、完整性要求的影响,课程结构中知识点重复多,知识学习过程与课程目标所要求的使学生掌握工程实际结构强度分析不相符合,不能与后续专业课程知识需求良好对接,学生对一些常见的简单工程结构都难以独立地进行强度分析。

高职《工程力学》课程的学情特点 以理论力学、静力学部分为基础展开的《工程力学》课程学习让学生容易出现“炒冷饭”的厌学情绪。同时,高职学生逻辑思维能力和自控能力普遍较弱,相对而言,形象思维能力则较强,这在笔者多年的《机械制图》课程教学中得到证实:学生在多门逻辑思维能力要求较高的课程学习中困难重重,但因为更乐于用形象思维方式考虑问题,《机械制图》课程可以学得相当出色。高职学生思维方式上的这种特点,为高职《工程力学》课程有针对性的教改指出了方向。

高职《工程力学》课程教学改革的实践

课程结构的调整 构建具有职业特色的课程结构是进行高职课程教学改革,实现课程教育教学目标的关键。职业教育倡导“以实践为导向的课程模式”,具体到课程中,即按照工作过程设计项目,进行微观课程内容的改造。所设计的项目与企业生产和工作过程直接联系,充分体现现代企业工作的实际需要。《工程力学》作为技术基础课程,无法跨越专业课程直接服务于岗位工作,它体现的应是对职业的“多接口性”,服务的对象应是专业课,在服务专业课的同时承担培养学生将来需要的一些基本素质的任务。因此,对《工程力学》课程教学的改革,不能盲目地按某些专业课程教学改革模式机械教条地生搬硬套。分析《工程力学》的直接服务对象——专业课程,例如《机械设计基础》、《金属切削机床与刀具》、《机床夹具设计》等所负载的专业基础知识,根据机械工程实际,可以确定《工程力学》课程与专业课程及工程实际的知识结合点,即工程结构强度分析——讨论结构及构件在载荷作用下是否破坏的问题,包括破坏发生的位置、形式及破坏准则,以“工程结构强度分析过程”进行《工程力学》课程结构的构建,补充其他破坏形式内容的学习。

课程教学的组织 (1)工程结构强度分析的内容安排。工程结构实际强度分析主要针对杆件的轴向拉压、剪切与挤压、扭转及弯曲四种变形。四种变形形式虽然不同,本质却都是构件截面不同方向的不同内力分量作用的结果。例如,轴向的内力分量分别对应拉压与扭转变形,横向内力分量分别对应剪切与弯曲变形。因此,对每一种变形而言,强度分析方法基本类同。教学中应重点引导学生对其中一种,例如,杆件的轴向拉压变形进行强度分析,体验其中的研究方法和研究思路,对其他几种变形可采取对比、举一反三的方式组织教学。以杆件的轴向拉压变形及强度分析为例,工程结构强度分析的具体过程为:第一,对工程结构进行力学建模,内容主要包括载荷、约束、构件等。第二,对构件进行载荷分析,内容主要包括隔离研究法、受力图、约束力、平衡力系及平衡方程等。第三,对构件进行内力分析,确定危险截面,内容主要包括截面法及内力图。第四,分析构件截面的应力分布,确定危险点,内容主要包括应力与应变、材料的力学性能、平面假设条件下构件变形截面处的应力分布规律等。第五,危险点强度分析,内容主要包括常用强度理论。(2)对工程结构刚度问题的分析。在杆件发生拉压或扭转、弯曲变形时的刚度问题研究中,可将构件规定为一种弹簧,根据学生在生活、工程实际中对弹簧变形时影响因素的认识给出其刚度系数,进行对比学习。构件在不同种变形情况下的刚度系数如表1所示。(3)对其他问题的处理。对相对独立、简单的内容,例如剪切与挤压、简单静不定问题等可作为扩展内容,进行精心设计,安排在课外让学生自学完成。例如,对温度应力静不定结构问题,可设计撰写小论文《高速铁路轨道如何实现无缝线路,减少振动,提高运行速度》,指导学生通过网络检索、图书资料查询等方式完成该部分内容的学习,不仅可训练学生力学建模和应用知识的能力,而且还能培养学生的工程意识。

教学手段和方法 要重点引导学生掌握和体验强度分析研究的过程:工程结构整体力学建模和边界条件分析——构建隔离体分析——构建截面内力分析——构建截面应力分布分析——截面危险点应力状态分析——强度分析等。要加强四种变形及强度分析的对比学习,改变以教师为主体的教学方式,采用学生小组讨论、工程实际结构强度分析过程汇报、学生与教师共同评价等方式促进教学任务的完成。例如,对弯曲变形部分的学习,笔者对所任教班级安排了两项学习内容:第一,扭转变形与弯曲变形的区别;第二,扁担工作时的变形及强度分析。事实表明,加强与扭转变形的对比学习,指导学生通过多种学习方法自主获取知识,开展小组交流、汇报及讨论等系列活动,学生知识内化的效果更好。

评价方式 要加强过程管理,促进学生自主学习,按照面向“三个一切”的教育教学宗旨促进每个学生的成长。在《工程力学》课程学习中,要改变评价方式,可根据平时成绩与期末考试成绩综合评价学生的学习效果。平时成绩从占总成绩的30%调整为占50%,其中,考勤占10%、作业占10%、实际结构强度分析过程评价占30%。期末的闭卷考试调整为开卷,减少理论性知识的考核,增加实践性知识的考核。

通过对高职《工程力学》课程结构、教学组织、教学方法及评价方式的调整改变,可以减少重复性教学内容,使学生对工程实际结构强度分析有更清晰的认识,分析和处理强度问题的能力有明显的提高。在小组交流合作学习过程中,学生的学习主动性增强,沟通能力、自学能力、信息获取能力也有较大提升。

参考文献:

[1]刘思俊.工程力学[M].北京:机械工业出版社,2007.

[2]吴建生.工程力学[M].北京:机械工业出版社,2008.

[3]魏道德.工程力学[M].北京:机械工业出版社,2009.

[4]姚玢.从电子技术基础课程看中职专业基础课程改革[J].职业教育研究,2012(3):54-56.

[5]张宏,毛东风,等.从工程结构分析过程探索工程力学教学改革[J].力学与实践,2012,34(1):105-107.

对工程力学的认识范文第4篇

【关键词】工程力学 形象化 改革 直观化 过程化

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)01-0239-01

工程力学是工科专业尤其是机械专业重要的基础课,不仅是工科专业的先行课和基础课,更有着很强的工程背景和工程应用性。工程力学的学好与否直接关系着学生对整个专业的学习兴趣。然而,由于这门课程的概念公式多,理论复杂、思维抽象,教学实践中普遍存在着“学生难学、老师难教”的现象。

鉴于工程力学的教学特点,教师有必要不断提高自身教学水平,在教学中采用形象化的教学手段和方法,激发学生学习兴趣,端正学习态度,增强学习自信心。为解决教学中存在的困难,提高教学质量,本文进行了积极的探索,提出以下几方面内容:

1.将基本概念和知识点形象化

工程力学的教学内容中包括大量的概念,为了在有限的学时内将基本概念和知识点传授给学生,就要提高授课效果,增强课堂趣味性。教师在讲授时不仅要进行科学分析,更要想办法将抽象思维形象化、直观化,缩短理论与生活的距离。如在课件中应用flas、录像、照片等影音资料,通过声情并茂的课堂演示,增强学生的感性认识,促进学生的求知欲望。

除了教学生理解记忆,还可采用形象记忆法帮助学生快速识记。如在讲授弯矩的正负号规则时,教材中给出这样的规定:“作用在左侧截面上使截开部分逆时针方向转动;或者作用在右侧截面上使截开部分顺时针方向转动者为正;反之为负。”学生感觉拗口,容易混淆,笔者在课堂中提出下述形象记忆法:将自己的身体做为截断的一部分梁,左右手举过头顶做大猩猩状,手臂弯曲的方向即为相应截面的弯矩正方向,要求学生以此形象识记知识点,学生在老师形象展示时捧腹大笑,在活跃的课堂气氛中掌握了知识点,课堂反应良好,提高了课堂学习的积极性。为了使基本概念形象化,提高课程的趣味性,这就要求教师多留心,不断积累经验,帮助学生采用形象的方法理解和识记基本概念,为后续概念的应用打下坚实的基础。

2.采用形象化案例式教学模式

工程力学有很强的应用性,在课学中应广泛使用实际工程中的案例,引导学生想象工程实际场景,并用所学理论知识解决工程问题,培养学生的分析问题解决问题的能力,提高学生学习的自信心。

教师在讲解知识点之前,应先提出有关的工程案例,并同时展示图片,再展开讲解有知识点,之后先让学生思考解决问题的方法,教师可给予思路的引导,并不急于给出答案。如在讲解物体的重心内容时,就可以给出轿车图片,并提出问题:采取何种方法能够确定小轿车的重心位置?由学生讨论解决的方法,最后教师点评。这种生活实例不仅能吸引学生的注意力,又能启发学生积极思考。这种以学生解决问题为主,教师引导为辅的教学模式更能激发学生学习的自信心和求知欲。

3.力学模型直观化、瞬态运动过程化

随着国内高等教育体制的改革,许多工科院校减少了工程力学课内学时,就是为了给学生更多自主学习的空间,因此改进教学方法,利用计算机作为辅助教学工具就成为现代教学的发展趋势。MATLAB作为一种集成度很高的语言,由于其功能强大、使用方便已经在教学、科研和工程实际中广泛使用。

在学习有关运动学和动力学的内容时,对典型机构的运动,手动计算只能解出某些瞬时的力学参数,对于机构的整个运动过程,手动计算难度太高,且理解困难。利用仿真软件对机构的运动做过程分析,将机构运动过程中各个参数变化的过程以曲线、图表甚至动画的方式表现出来,将运动过程更加直观的展现给学生,降低了学生对动态运动的理解难度。目前已经有很多这方面的研究,如王清等[1]利用MATLAB绘制了滚动圆轮上一点的运动轨迹图、速度变化图等,把生硬的公式变成了二维图形。张宁等[2]利用simmechanics建立了曲柄连杆机构的仿真模型,对其进行了运动学和动力学仿真。敖文刚[3]利用matlab设计出友好的虚拟实验可视化用户界面,将分析结果以曲线、动画和表格表达出来。王繁生等[4]以matlab为仿真平台并以Visual C++为开发环境开发了材料力学辅助教学软件,使学生在课堂上直观地了解到工程实际问题的处理过程。

以上种种均说明了借助计算机技术进行形象化、直观化教学的可能性。教师可利用已有成果或自行研发典型力学模型或机构动态运动的程序,应用到学生课堂教学中和仿真实验课中,既可提高学习兴趣又可增强感性认识,还可提高力学建模和数学计算的能力,为将来更好地解决工程实际问题打下基础。

总之,在工程力学的教学中,鉴于该门课程的理论性和抽象性,教师应不断提高教学水平,采用一切形象化教学手段使教学内容更加直观化、可视化,帮助学生在有限的课时内尽快掌握基本知识点,增强学生对此门课程的感性认识,并培养学生利用理论知识解决工程实际问题的能力,培养学生的工程素质,也为后续课程的学习打下基础。

参考文献:

[1]王清,龚长清. MATLAB在“理论力学”教学中的应用[J].中国电力教育, 2011,9:200-203

[2]张宁,田杰,陈奇. 基于simmechanics的曲柄压力机机构仿真分析[J].宜春学院学报,2013,35(3):35-36,137

[3]敖文刚. 基于Matlab的可视化理论力学虚拟实验[J].重庆工商大学学报(科然科学版), 2012,29(9):101-105

[4]王繁生,蒋红旗. Matlab在材料力学教学中的应用[J].高等建筑教育,2009, 18(4):101-103

对工程力学的认识范文第5篇

【关键词】大学物理;工程力学;教学结合

0 引言

当今大学生通常要完成几十门课程学习。对应用型本科高校的学生来说,课程大致分为四大类:通识课、专业基础课、专业课以及实训课。各课程构成一个完整的体系,在将来的职业生涯和人生中均占有极及重要的地位。课程间相互联系、相互依赖这是非常常见的。大学物理和工程力学是我院机械类、土木类专业的两门重要课程,大学物理为通识课,工程力学为专业基础课。处理好通识课与专业基础课教学中的结合问题,是解决当前应用型本科处理理论课程课时紧与实训课时需增加的这一矛盾的当务之急,在提高学生学习兴趣方面也可起到积极作用。

1 两课程间的联系与区别

大学物理与工程力学的主要区别体现在性质、任务、研究对象方面;联系体现在数学工具的运用及内容重复方面。

1.1 大学物理与工程力学课程的区别

大学物理课为通识课,即基础课,主要是工科类、农学类、医学类学生学习。课程研究对象广泛,包括物质世界的基本规律、基本原理,涉及力、声、光、电、磁、热、原子物理等多个领域,该课程是许多自然科学、工程技术、新技术的基础。它的目的和任务是:通过学习,学生对物理概念、物理规律、物理原理有全面认识,了解物理学的前沿、了解物理学在新技术中的应用;使学生的运算能力、抽象思维能力、创新能力得到严格的训练;培养学生的以科学思想,用科学方法去分析和处理问题的能力。

工程力学为工科类学生的专业基础课。主要包括理论力学(静力学、运动学、动力学)和材料力学,以研究机械运动规律和构件承载能力为主。该课程理论性强但研究对象与后续专业课程、工程实际联系紧密。课程开设的目的和任务是使学生掌握物体机械运动的基本规律及其研究方法,初步学会用这些规律和方法分析、解决工程中简单力学问题,并为后续专业课的拓展及实际工作处理力学问题奠定坚实理论基础。

1.2 大学物理与工程力学课程的联系

从课程内容来讲,力学为大学物理课程中一个重要组成部分。两门课程在内容上有许多重叠和类同之处,可以说工程力学是从物理学中分离出来的一门内容更详细、与工程技术更接近的课程。它将物理学中的力学部分进行了扩展。

此外,两门课程的联系在于处理问题的科学思想、科学方法。建立理想化模型,抓住问题的主要矛盾在两门课程中反复体现。同时,数学知识的应用,比如向量的运算、微积分的应用是两门课程在问题处理方法上的最大共同之处。

2 两课程教学结合的关键

目前,应用型本科院校对学生的实践能力培养日益重视,实践课时在不断加大,理论课学时不断缩减。在实施大学物理与工程力学两课程的教学过程中,应揣摩两课程的特点,坚持有效的教学结合原则。

2.1 正确处理课程内容衔接问题

两门课程中存在不少重复的内容。以马文蔚的《物理学教程》和谢帮华的《工程力学》为例[1-2],工程力学中的静力学部分,重复内容包括:摩擦定律、力矩、空间力系平衡方程、重心的坐标公式;材料力学重复内容包括:应力、剪切变形、受迫振动;运动学部分重复包括:点的运动、刚体的基本运动、运动的合成;动力学部分包括:质点运动微分方程、刚体绕定轴转动的微分方程、功和功率、动能定理、动量定理、动量矩定理、惯性系(惯性系、非惯性系、科里奥利力、惯性力、非惯性系中的动力学方程)、转动惯量。共18处重复。其中应力、剪切变形这两个概念仅在大学物理机械波传播速度与介质的关系这一部分提到,其余部分内容在两门课程基本都有完整的阐述。

因此,两门课程的授课老师应对相应的重复点熟悉,做到不浪费课时、也不漏讲内容。同时,大学物理具有基础性,且很多内容相对容易理解,应坚持大学物理的主体地位原则。这样,一些大学物理教学大纲要求详讲的内容,工程力学课可以略讲或直接删减,如摩擦定律、力矩、空间力系平衡方程、点的运动、刚体的运动、运动微分方程、刚体绕定轴转动的微分方程、功和功率、动能定理、动量定理、角动量定理、转动惯量这11个内容均为大学物理大纲中的必学内容,工程力学课中可略讲或不讲;而相对运动、惯性系、质心运动定理(重心的坐标公式)这3大内容在大学物理大纲中定为选学内容而又是工程力学必不可少的内容。大学物理老师可补充进行讲解或明示学生该内容的重要性,而不是按照大纲机械地删掉。另外,应力、剪切变形这2个内容在大学物理课程中提及,受迫振动只讲特殊情况的部分,大学物理老师也应让学生明白这些内容在后续课程的重要地位。

2.2 正确处理科学思想、科学方法衔接问题

大学物理研究物理规律、物理定理时,建立理想化模型是常用的研究方法。如质点模型、弹簧振子模型、理想气体分子模型、电荷元模型、电流元模型,这种抓住事物主要矛盾的做法正是辩证唯物主义方法论的具体体现。类似的建模思想在工程力学中有刚体、理想变形固体等多种力学模型。倘若没有科学的方法,问题的分析将变得复杂甚至无法解决。教师应进行类比,将这种各领域研究问题方法上的类比渗透于教学过程中。

在具体问题的计算过程中,高等数学微积分、矢量的运算法则均有广泛运用。这基本贯穿了整个大学物理和工程力学的课程内容。若在教学过程中,教师有意识的将数学工具的应用推广到别的领域,将处理方法进行类比。这必将会减轻另一课程的教学和学习负担,使学生的思维能力、科学方法的应用能力进入新的平台。

3 结语

课程间的教学结合问题,是教育者应加重视的问题之一。合理处理大学物理与工程力学课程中的重叠、类同内容,适当进行类比教学,有利用提高课时利用率、提高学生学习积极性,更能满足当前高校教育培养应用型人才的需要。这一问题的有效实施,需要教师研究教材,相互探讨,不断试验,检查效果,及时总结,不断完善。

【参考文献】

对工程力学的认识范文第6篇

关键词:工程力学;课程教学;实验;改革模式;微课

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)29-0102-02

一、课程概况和改革目标

《工程力学》是“大土木”专业必修的一门专业基础课,在航空、交通运输、土木水利等工程领域有着广泛的应用。工程力学包括静力学、材料力学两大部分内容,其主要任务是使学生掌握物体的受力分析和平衡规律;掌握基本构件的强度、刚度和稳定性问题的分析及计算;具备将工程中的力学问题简化为力学模型并运用相应的力学公式进行求解的基本能力,具备解决工程实际问题的基本能力。该课程的主要目的是通过对简单构件的受力分析及强度、刚度和稳定性计算,实现为工程设计提供理论基础与决策依据的目的。因此,本课程的学习对于土木专业学生后续专业课的学习及工作都起着重要的基础性理论支撑作用。鉴于该课程理论性强、课时有限、学习难度大等特点及其重要性地位,本文特对《工程力学》课程教学和实验改革模式进行探讨,以提出一套既利于教师教学、又利于学生理解掌握的教学和实验综合改革模式。

二、教学方法和手段改革

1.充分利用多媒体及网络辅助教学。由于《工程力学》课程主要讲授的是工程建设领域的梁、轴、柱等构件的受力及功能设计问题,与工程实际问题结合紧密,其课程理论性强、工程结合紧密,而教学学时有限的特点特别突出。为有效解决上述问题,在《工程力学》课程改革中可采用多媒体与传统板书相互结合的授课方式。在教学中,教师可充分发挥多媒体的优势,多媒体授课不仅可以节省大量板书的时间,而且可以引入大量的动画、工程实例等,其图、文、声并茂及较好的交互性特点可提高学生的感性认识、传输更多的教学信息,这样更利于学生的理解和掌握。其次,在《工程力学》课程教学时,针对应用型人才培养的特点,加强案例教学的内容与时间。实践证明:省略大量繁杂的理念推导过程,把时间用于案例教学上,更能让学生牢固掌握理论知识并能灵活运用,真正把所学应用于工程实际。同时,课后教师还可以借助QQ群、微信等网络平台与学生进行及时交流,通过辅导答疑、学习进展追踪等进一步提高教学效果。

2.采用启发、互动式教学。《工程力学》课程的工程应用性决定了其每一章节知识点的开展基本都是围绕具体的工程实例开展的,而土木专业的学生在日常生活、学习过程中已经对房屋建筑中的梁、柱等实际工程构件已经有了一定的感性认识。因此,教师在授课时可有效结合课程的实际特点,通过教室里面的梁、柱、门等实际工程构件的受力特点、变形规律等对学生进行启发、互动式教学。如在讲授房屋建筑中最为常见的梁、柱、板构件时,可让学生对教室的结构进行观察,首先分辨出什么是梁、柱构件,然后启发学生思考梁和柱两种工程构件在受力载荷特点、变形特点、主要工程作用方面有什么不同。在学生们充分思考和讨论后,最后由教师对上述问题进行详细讲解,这样可让学生很快地了解基本构件的概念,并熟练掌握荷载作用的基本原理等知识。

3.微课教学手段的引入。近年来,网络和多媒体教学方法逐步成为各类教学活动的主流教学手段。但随着应用的发展,多媒体教学模式也具有一定的缺陷和不足,如:很多教师课程教学多以宣读PPT为主,满堂灌,学生在PPT中迷失,找不到教学重点和难点等。因此,需要组织一些主题明确、时间精短,能详细展示重、难点的多媒体片断及课后自助学习的互动平台来深化学习效果。也正是为有效解决上述问题,“微课”教学模式逐渐在全球范围内兴起。“微课”以微型的知识点讲解为主,通过简短的微视频,借助文字、声音或动画等多媒体技术,并配以相应的作业与讨论,设计开发的时长在5~10分钟。“微课”教学模式不仅提供给教师一个知识挖掘的平台,还告诉学生如何根据学习所需搜索相应的资源,自主地挖掘所需的知识点、有针对性地开展学习,并且这种主题集中的“微课程”能够有效地节约学习时间。鉴于上述“微课”教学模式的优点,作者特提出在以后《工程力学》课程教学中引入“微课”教学模式,与课堂教学有效结合,达到更好的教学效果。

三、课程考核方式改革

教学质量是高等院校办学的立校之本,而考试又是检验教学质量的最基本、最重要的手段。《工程力学》课程作为一门专业必修基础课程,其学习的好坏直接关系到后续专业课程的学习。鉴于该门课程的理论性特点及重要性地位,本文特对该课程的考核方式进行有效改革,在以往传统的期末考试方式基础上,注重加强对学生平时上课学习、必修实验以及开放性实验、力学竞赛等第二课堂学习等方面的考核,其中:平时成绩占20%(包括学生出勤、上课回答问题、开放性实验参加积极性等方面),实验成绩占10%,期末考试占70%,重点对基本概念和方法等知识点进行考查,采用多样性的题型对学生学习的掌握程度进行全方位考核,考试题型及难易度分值比例设计如下。

四、实验设计

1.实验室实验设计。力学研究方法包括理论分析方法、实验分析方法和计算机分析方法。其中,实验研究方法在力学领域占有十分重要的地位。实验教学是《工程力学》课程教学的重要组成部分,它与理论教学相辅相成,实验是力学理论的基础,理论也需要实验的验证。力学实验方法可以用于检验理论分析的正确性,检验工程结构设计的合理性、安全性和可靠性。对于已经投入运行的工程结构,例如高层建筑、大型桥梁等,为了确保安全,需要对这些结构的动力学响应、动态的应力和位移进行实时监测,这些实时测试都是以力学实验技术为基础的。鉴于上述力学实验对于理论课程学习、工作的重要性和意义,特在《工程力学》课程尝试开设下列必修实验和开放性试验。

2.数值模拟实验设计。长期以来《工程力学》实验内容属于常规、验证性试验,内容单一,缺乏综合性、创新性试验,难以提高学生的动手能力和培养学生的综合素质。随着计算机技术的发展,借助现代数值模拟技术虚拟模拟《工程力学》实验,并依靠数值模拟软件强大的后处理功能,将虚拟模拟的实验结果直观地展现在学生面前。目前比较常用的数值模拟软件有基于离散元原理的UDEC、3DEC,还有基于有限元原理的ABAQUS、ANSYS、MARC等,这些软件具有强大的前处理及后处理功能,对于模拟《工程力学》中的实验非常有利。通过数值模拟实验将《工程力学》的教学与数值仿真技术结合起来,不仅可以提高学生的学习积极性和分析创新能力,减小学时少对课程教学的影响,还可以培养学生的学习兴趣、提高学生的计算机应用能力。为此,本次《工程力学》实验教学改革将引入数值模式技术进行实验教学探讨,如:悬臂梁横力弯曲现象模拟、矩形截面梁应力集中现象的模拟等。

五、力学竞赛及第二课堂开设

为有效提高学生对于《工程力学》课程学习的积极性和创新意识,做好全国大学生周培源力学竞赛和湖南省大学生力学竞赛的工作,落实教育部关于教学质量工程和教学改革工程,提高应用型本科学生科技创新能力、实践能力和就业能力,展现我校办学实力,提升我校形象,力争在大学生力学竞赛取得更好的成绩。特结合理论力学、材料力学(工程力学)课程的教学特点及教学团队优势,开展力学竞赛的初赛、专项培训、复赛等相关教学改革工作,并将学生的学习及参与情况纳入专业学分方面的第二课堂考核。

六、结语

《工程力学》是“大土木”专业必修的一门专业基础课,对于土木类学生后续专业课的学习及工作都具有重要的基础作用。本文正是鉴于该门课程理论性强、课时有限、学习难度大等特点,提出从教学方法和手段、课程考核方式、实验设计以及力学竞赛等方面对该门课程的教学模式进行改革,最终形成了一套系统的教学和实验综合改革模式,该课程改革成果对于地方院校培养复合应用型人才将具有重要的意义和作用。

参考文献:

[1]张旭光,王秀振,李莉,等.独立学院土木专业材料力学课程实验教学研究与探讨[J].高等建筑教育,2013,22(5).

[2]龙连春,刘海宏,杨庆生.材料力学概念数值模拟分析系统[J].实验技术与管理,2013,30(8).

[3]杨永明.高校工程力学课程教学改革研究与实践[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2013,(1).

对工程力学的认识范文第7篇

关键词: 工程力学 多媒体 教学方法 教学手段

引言

《工程力学》是工科类专业一门重要的技术基础课程,主要包括理论力学和材料力学两部分内容。该课程能否学好,对后续课程,如《机械设计基础》、《流体力学》有着比较重要的影响。不同于理论力学或是材料力学的单独学习,学生在学习过程中,普遍感到难学,究其原因,主要有以下几点:第一,《工程力学》内容相对较多,课时相对较短,学生在学习初始就感到很困难;第二,《工程力学》是一门与工程实际联系非常紧密的专业基础课,许多内容有着强烈的工程背景,例如点的合成运动,是解决机构运动中各构件的运动关系,涉及很多后继课程才研究的机构,学生缺少对这些机构的了解和认识,特别在有多个刚体组成的系统运动时,各构件的运动及相互联系难以想像;第三,这门课程的特点是概念公式繁多,并有着独特的思考分析方法,尤其是在材料力学部分的四种基本变形中,涉及很多新的概念,需要有较强的空间想象及分析能力才能很好地理解。笔者结合在该课程课堂教学中引入多媒体教学手段的实践和体会,提出了在工程力学课程教学中采用多媒体电子教案,以提高教学质量和教学效果。

1.多媒体辅助教学的必要性

按照课程教学基本要求,学生要熟练掌握基本概念和基础知识,具备较熟练的计算能力和初步的实验分析能力。《工程力学》课程的教学内容多而时间短。传统的教学模式,即“粉笔+黑板+教师讲述”的方式,其优势在于可以使学生跟随教师的思路,明白逻辑推理的每一个步骤,比较适合人的思维过程。但由于板书、画图、语言说明需要占用大量的课堂时间,教学内容有限,教学效率较低,随着课内教学的计划学时数量的减少,传统的教学模式已不适应课程的教学情况。学生在《工程力学》的学习过程中普遍感到较难,理论力学部分抽象,材料力学部分公式繁多,整体课程单调、枯燥,提不起兴趣。这就要求课堂教学的形式要在活跃性和激发学生学习兴趣上下功夫,避免学生对《工程力学》课的认识误区。因此,改革传统教学模式,引入新的教学方法是非常必要的。

多媒体辅助教学设计是近年来出现的先进教学模式。它集影像、图形、文字、动画、声效于一体,给学生营造了一种全新的、动态的学习情境,使一些抽象的概念、理论变得直观,使一些无法言传的知识具体化、形象化,激发了学生的学习兴趣和积极性。同时可节约大量板书的时间,让大量的工程实例轻松走进课堂,增加课堂的信息量,从而加快教学节奏,增强教学效果。

2.多媒体辅助教学的实践

在现今的工程力学教学实践中,学生普遍认为能较好地把重点、难点及教师难以表达的知识点通过图片、动画等形式生动地表现出来,有助于他们对工程力学基本概念和基本理论的理解,从而达到应用多媒体进行教学的目的。

通过多媒体课件的制作对有关教学重难点分类显示,引导学生深入浅出、系统地掌握有关知识,如:约束的种类,力系的分类,点的运动形式,刚体的运动形式,动力学的求解方法,以及材料的基本变形等。同时也可以利用多媒体的特殊优势将一些平时难以表达的教学内容清楚地展现在学生面前,如:静力学部分约束的解除与受力分析,运动学部分中各种构件的运动形式,材料力学中的杆件的基本变形形式以及其中的内力应力分析等等。通过多媒体中的动画模拟,学生能更真实地获得直观经验,解除学生在传统教学中的凭空想象之苦,激发学习的主动性。再有,工程力学课程中的一些常规实验也可利用多媒体技术在课堂上展示,如:灰口铸铁和低碳钢的拉伸实验,可以清晰地演示出试件在整个过程中的破坏形式及最后的断口形状,绘出相应的σ-ε曲线,标明相应的四个变形阶段,清晰明了;又如铸铁发生扭转变形破坏时的最终断口的螺纹形式,等等。通过多媒体演示实验也填补了力学实验学时少的缺点。

3.多媒体辅助教学的体会和建议

多媒体辅助教学使用了大量的可视性、可比性、可听性教学素材,使学生可以很形象地观察理解物体运动的规律。例如在《工程力学》讲解固定铰链约束中,就可以利用多媒体教学的特点,用动画的形式将销钉、构件及底座分离开,然后再组合成固定铰链,并演示其运动规律及约束条件。似如这种图文并茂、声形辉映、生动逼真、色彩鲜明、表现力强的表现形式,能最大限度地调动学生学习的积极性和主动性,激发学生自主学习的欲望,变被动学习为主动学习,大大提高教学效率,是传统教学模式不能达到的。

对于习惯于满灌式的传统教学的学生来说,逻辑抽象思维能力、分析问题的能力和解决问题的能力都比较欠缺,而工程力学课程教学着重点是培养学生的空间想象力和分析问题的能力,实现从实物到受力简图、从平面力系到空间力系的延伸,从理想模型的受力分析到变形实物的平衡和运动变形规律的总结,提高学生解决实际问题的能力,例如,《工程力学》课一个很大的教学难点是培养学生的受力分析能力,而物体的受力分析又受制于空间想象力,因此,在教学中应以培养学生的空间想象力为突破口。多媒体辅助教学能突出其空间形象的表达,能够充分展示各种约束的受力特点,清晰表达物体的空间受力,让学生能够轻松自如地画出受力图,为更好地学习后续知识打好基础。

多媒体辅助教学的人机界面不等于传统的师生面对面的交流界面,多媒体技术不等于信息量,信息不等于理解,如何把多媒体技术用好,强化多媒体时代的教师作用,将是现代教师面临的较大的难题。在多媒体课堂教学中,教学人员要知道多媒体辅助教学只是一种手段,它既不能代替教师的教,也不能代替学生的学,教、学双方的主观能动性的发挥仍是至关重要的。应该在吃透教材的基础上,利用合理的结构使其形象、生动地突出重点、难点,以达到良好的教学效果。

多媒体辅助教学会给学生带来对教学方式不习惯、视觉易疲劳等问题。在常规教学中,黑板上的文字保留时间相对较长,这为学生自我调节精力集中提供了方便;而多媒体教学则不然,照片、文字一旦放过便不复存在,这就给听课者以压迫感,打乱了学生们头脑的思维惯性。因此,许多学生对多媒体授课存在一些反感情绪。同时由于多媒体教室都配有厚厚的窗帘,课件中的色彩刺激强烈,学生在教室中容易视觉疲劳。所以在课件的制作上应多采用暗色底纹以尽量减少学生视觉疲劳,并适当地用语言语调、手势等形体语言与学生进行直接交流和沟通。特别是配合黑板这个不可代替的媒体,它营造的教育模式以及由此产生的氛围,是多媒体做不到的。例如在点的复合运动教学中,通过黑板教学让学生了解绝对速度、相对速度、牵连速度的概念,推导出速度合成定理,再通过多媒体课件演示这些速度的合成分解与物体运动之间的关系,这样将传统教学与多媒体辅助教学适度地联合起来,能创设最佳的教学情境,从而实现教学结构的最优化。

多媒体辅助教学须防止课堂教学本末倒置。并非所有内容都适合多媒体教学,对于内容多,主要以文字叙述为主的部分,不适用采用多媒体教学,因为这样教学会使教学更加枯燥无味,使得学生对知识点的理解不深刻。也不要一味追求表面上的新颖、动感,过多地运用强烈色彩、图片和动画,看起来热热闹闹,使学生被这种综合刺激所吸引,事实上却对学生造成误导,使他们的注意力过多地集中在多媒体技术的各种展示技巧上,而忽视教学内容、教学目标,造成本末倒置,会不知不觉地使学生把精神愉悦当作学习的最终目的,影响了教学效果。

4.结语

综上所述,现代媒体有它不可抗拒的魅力。面对21世纪高质量工程人才的培养,《工程力学》现代化教学需要合理利用多媒体课件,激发学生创造性思维,调动学生的学习积极性,提高学生的洞察力。可以预见,在课堂上采用多媒体辅助教学前景光明,它的成功运用促使我们在今后的教学改革实践中不断求索,勇于创新,促进教学思想、教学理论及教学手段的改革与发展,为培养国家发展急需的高素质人才做出更多的贡献。

参考文献:

[1]哈尔滨工业大学理论力学教研组.理论力学(第6版)[M].北京:高等教育出版社,2002.

[2]刘鸿文.材料力学(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2004.

[3]范钦珊.工程力学[M].北京:机械工业出版社,2002.

[4]王左辉,徐海燕,高玉华等.《理论力学》多媒体教学的探索和实践[J].合肥工业大学学报,2002,16,(1):34-37.

对工程力学的认识范文第8篇

【关键词】高职工程 力学教学 实际教学应用 研究与分析

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)24-0096-01

一 实际教学模式探析

1.实际教学理论概述

实际教学是指以核心教学知识为主,在教师规定的操作情境中,学习知识、探究知识的教学方法。该教学项目是独立的、丰富的、具有说明价值的,可以针对一个模拟、真实的工程案例进行详细的力学分析,操作、分析行为合二为一。在实际教学中,教师会将关键信息传递给学生,让学生自行选择可用信息、自主设计工程项目,并结合重点问题,进行反复的实验操作。

2.实际教学特征

第一,多重指向。一个教学项目要想符合实际操作,其项目中蕴含的知识必须具有多重指向功能,能够解释多个工程力学知识。因为抽象知识并不能带给学生思想冲击,所以教师常会在实际教学中推出典型案例,利用操作行为影响、引导学生的逻辑思维和学习思路,以案例为指导,将抽象理论知识巧妙地传达给学生。

第二,教学质量水平高。实际教学对学生操作行为的控制能力很强,能够在短时间内拓展学生的思维空间,帮助学生学会选择、获取、挑选有价值的信息,将其应用到工程力学实例中去。由此可见,对比传统传教式的教学方法,实际教学对学生基础操作能力、逻辑思维能力培养的促进作用更大,其教学质量水平更高。

第三,知识融合程度高。实际教学需由教师和学生共同发起、操作来完成,教师可以全程指导,学生根据教师的指导进行实验操作,找出理论知识在实际应用中的矛盾点和错位关系,通过反复实验,获取切实可靠的信息。在此过程中,学生的思想是独立的,既能够让学生学会从基础原理入手,解释工程力学知识,又能够培养学生的操作习惯、思维习惯。

二 高职工程力学教学中的实际教学模式

在基础教育理念的影响下,实际教学模式的变化发展速度飞快,作为必修课程,工程力学在高职教育中的教学战略地位不言而喻。因此,实际教育在工程力学教学中的应用范围最广、应用最频繁。

1.明确教学项目目标

实际教学是围绕工程实例开展的实践活动,所以,针对不同的工程案例,教师应设定不同的项目目标,以考核学生解决问题的能力。首先,教师应结合工程力学各知识点,设定教学项目内容,做到主题突出、内容简化、操作思路清晰;其次,在开展实际教学之前,教师应先带领学生归纳、总结、分析相关知识点,减弱学生在探索现实问题时的盲目性,提高他们的操作积极性;最后,根据每个学生的学习素质,确定项目目标,将学生感兴趣、擅长的教学项目分配给特定的学生。

2.完善知识结构

实际教学虽然是一个具有实践价值的操作式教学项目,但是它对工程力学知识、理论体系的填充作用也不应忽视。教师应根据工程力学知识的资源配置,选取知识点,并丰富知识点相关理论的实践操作能力。可以按照“项目展示、环境配置、项目实践、项目实现、最终评价”进行逐步展开,让知识在项目表象、内核、潜层含义上获得更好的解释。

3.调整教学模式

第一,教学环节。因为工程力学在实际教学项目中无法完全展现,知识对工程结构、构件的受力分析相对片面,所以,教师需设置针对性实验,让实验说明工程力学知识,让实验结果为学生提供探究依据。增设这个教学环节,不仅锻炼、培养了学生的辩证思维能力,还让他们懂得了“实践是检验真理的唯一标准”,力学工程的一切问题都可以通过实验探究来解决。

第二,考核环节。实际教学结果需通过考核结果来呈现,所以在工程力学教学中,教学项目的探究结果评测至关重要。老师可以让学生结合实际操作规范,记录学习心得,谈实践体会;还可以将考核内容转换成试卷,让学生作答,教师根据学生的答案,客观评价学生是否真正掌握了工程力学知识,是否真正掌握了实际教学项目的操作重点和要点。

4.模拟实践工程

实际教学的根本教学目的在于提高学生实施、落实操作项目的能力,所以不仅要计划工程力学知识与实践项目的教学关系,努力探索它们之间的交互性和感染力,还要模拟实践工程,根据实际工程运行操作流程,开展教学活动。这样,教师不仅能够引导、监督学生的一切操作行为,还能依靠模拟实践工程,告诉学生实际教学项目的设定原理和操作规范,让学生意识到实际教学的直观影响和客观价值。

三 结束语

通过以上对高职工程力学教育中实际教学应用内容进行分析可知,实际教学项目的教育效果显著,对提升学生的操作能力、团队意识、探索精神有很大帮助。与此同时,实际教学还能以自评和互评相结合的考核方式,让教师认识到自身教育方法的不足,以达到主动创新、积极改革的高职教育发展目标。

参考文献