高職《工程力學》課程教學改革與實踐
論文關鍵詞:工程力學 課程教學改革 高職教育
論文摘要:本文為實現高職教育的人才培養目標本著“以學生為主體,以能力、素質培養為中心”的職業教育宗旨,對《工程力學》課程在高職教育中的教學內容體系、教學方法和手段以及考核機制等方面提出了新的教改理念,并在實踐過程中得了較好的效果。
當前,高等職業教育的任務就是為現代化建設培養大批面向生產、建設、管理、服務第一線需要的“下得去,留得住,用得上”,實踐能力強,具有良好職業素質的高技能人才。這是高等職業教育在實施人才強國戰略中的“定位”
為了實現高職教育的人才培養目標本著“以學生為主體,以能力、素質培養為中心”的職業教育宗旨,我們圍繞《工程力學》課程從教學內容、教學方法和手段以及考核方式等方面進行了一定的探索和改革[1][2][3]收益非淺。
1《工程力學》課程改革的必要性
工程力學是工科類專業的一門重要基礎課程。在教學內容要增加,教學時數要減少的條件下,必須對現行工程力學課程的教學內容、教學方法、教學手段及考試方法進行改革才能與高等職業教育的人才培養目標相適應。長期以來,工程力學教學內容保持著他的傳統學科體系,教師基本上采用 “粉筆+黑板” 的填鴨式教學方法,課外通過題海戰術讓學生記住公式。這種空洞的理論灌輸式的教學以及沉重的課外負擔使學生感到學習的困惑與乏味。而當前高職學生的文化素質參差不齊,對工程力學中很多的理論知識無法理解與融會貫通。學生對工程力學的學習興趣乏味,認為是一門吃力而沒有多少用處的學科,甚至有一種恐懼感,覺得工程力學理論太深奧了,不好學,難于理解,于是干脆放棄了。因此,高職教育的工程力學教學改革勢在必行。
2教學內容整合優化
由于專業培養計劃和課程結構調整,教學改革的首要任務是教材內容的整合與優化。工程力學教材內容應圍繞以掌握概念為基礎,以強化應用為重點,以計算分析為手段的中心內容展開。教學時,應在對現有教學內容進行合理取舍的基礎上,引入聯系工程實際和有特色的例題、習題和思考題,增加實驗教學課時強化技能訓練,提高動手能力,培養“應用性人才”。為實現這一高等職業教育培養目標,我們打破了工程力學由理論力學和材料力學兩部分簡單組合的原課程體系,將教材的整體框架按靜力學、構件承載能力分析和運動力學的次序重組,即將材料力學精編為一篇并置于靜力學后,將外力分析與內力、應力、強度分析有機結合起來。而將運動學與動力學有機地融為一體,改稱為運動力學,這樣可做到靜中有動,動中有力,有力就有變形,使運動與力,外力與內力、應力緊密結合,從而加強知識的聯系性和科學性,使學生提高理論聯系實際的能力。教師可用較少學時講授較多內容,實現壓縮學時之目的。
3 改革《工程力學》課程教學方法和手段
3.1 教學理念的改革
我國高職院校大部分由中專院校升格而來,教師一般來自中專院�；虮究圃盒；蜓芯啃驮盒�。高職教育有別于中職教育和本科教育,中職教育理念和本科教育理念都不能很好的適應高職教育,因此需要教師積極轉變教育教學理念,學習高職教育文件,高職教育教學論文,積極向有經驗的教師請教,聽取合理建議。在講授《工程力學》時,由重視知識體系本身的完整性轉變重視知識的實用性;由單純理論講解轉變為理論與實踐相結合,學生在學習知識時不僅僅面對課本,有時還面對的施工現場、教學模型等;由傳統的填鴨式教學模式轉變為師生交流、討論的互動式教學模式;由單一以分數來評定學習效果的結果性考核轉變為綜合考慮學習態度、出勤率、回答問題、作業和小測試、考試等方面的重能力和素質培養的全過程考核。高職教育理念逐漸清晰,教育理念的轉變帶來了教學效果的提高。
3.2 在工程力學教學中開發小實驗——實現情景教學
情景教學,就是把理論的有關規律和原理通過實驗或模擬實驗表現出來,誘導學生即席思考并做創造性探索,加強學生對工程力學原理與規律的認識與理解,激發他們的問題意識、反映能力和創新精神,且能提高課堂教學效果。
在工程力學教學中,常用實物制作模型,模擬某一工程力學原理,模擬實驗的真實性,使學生能形成堅定的認識,對原理與規律理解得會更透徹,加強了實用性。模擬原理單一,實驗時間不長,取材方便,制作簡單——筆者稱之為小實驗。小實驗可操作性強,剛開始教師自己做,課堂演示,給學生示范感染,然后誘導學生自己做,組織競爭,激活學生的創新動機。例如,我們在講“提高梁彎曲強度的主要措施”這個問題時,從公式 可以看出,提高梁的彎曲強度應當增大WZ或減小M。WZ是和截面形狀與尺寸有關的物理量。在相同面積的情況下,槽形截面比矩形截面有利于承載,則可做小實驗加以說明。學生看到真實的情景,就會加深對此理論的理解,也更能激發他們的學習熱情。這也告訴他們一個觀點:工程力學就在身邊,隨處可見。老師演示完這個小實驗后,就可以布置學生設置小實驗:合理安排梁的受力形式可以提高結構的承載能力,具體選材,取截面尺寸,用什么形式加載,支座間的距離多大,如何能簡捷明快地演示等等,讓學生在做的過程中以激發學習工程力學課程的積極性。這對于拓寬學生的工程知識面,增強學生的適應性有很好的促進作用。
3.3 利用現代多媒體技術,提高教學手段
高職教育課堂教學必須體現以“學生為主體,以教師為主導”的教學模式。為此,我們設計了“工程實例引入→提出問題讓學生思考討論→新知識的傳授→學生自己解決問題→課后完成簡單零件加工或簡單夾具設計或解決具體工程問題”的教學模式。對于每一個新知識點的學習,我們都列舉了一個具體的工程實例并提出問題讓學生思考,以帶動學生的好奇心,激發學生學習的積極性,變被動為主動。CAI課件改變了以往的知識以整張幻燈出現的形式,采用了以人-機對話的方式。每一個新的知識點的出現都是在提出問題的基礎上,讓學生思考討論之后才動態的出現。讓學生在學習過程中有機會主動的思考和探索。這樣,新的知識和技術的獲取就不再是教師對著幻燈片講述解釋的結果,而是學生自主性學習的結果。課件制作了大量的動畫,解決了傳統教學中的講授難點,例如利用CAI的動態圖形畫面,再現了齒輪的插齒、滾齒加工原理及加工過程;再現了空心軸、精密機床主軸的加工過程;再現了車床、銑床、鉆床夾具的定位、夾緊裝置以及裝夾過程等等。CAI課件的開發和多媒體技術的引入不僅解決了有限課時數與擴大課堂信息量之間的矛盾,同時也使得課堂教學變得更為生動、直觀、形象,極大的提高了學生學習的興趣,增強了師生互動的效果。,學生的學習時間和空間都得到了“延伸”。通過實體模型的真實性、行象性和生動性,學生接受起來就很容易,大大地提高了課堂教學效率和效果。
參考文獻
[1] 伍建橋.高職課程改革與課程模式的構建[J].中國高教研究,2006.2:57-58.
[2] 秦虹職業教育課程改革理念與實施策略研究[J].職教論壇,2005.36:6-12.
[3] 謝文靜.高職教育考試改革探討[J].教育與職業,2003.13:30-31.
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