论高职院校力学课程改革
论文关键词:职业教育 力学教学模式 教学改革
论文摘要:高等职业技术院校应培养高等技术应用型专门人才。他们应具备必要的理论知识和较强的实践能力。因此要以“应用”为主旨构建课程及教学内容体系。力学是物理、机械等专业的专业基础课程,与工程和生产实践密切联系。而传统的课程教育体系不能完全符合高职教育对应用型、技能型人才培养的要求,因此现行力学课程改革迫在眉睫。
我国职业教育经过低潮期后,自2001年起呈回升趋势,职业教育又进入一个辉煌时期。应社会需求,高等职业技术院校应培养技术应用型专门人才。他们应具备必要的理论知识和较强的实践能力。因此要以“应用”为主旨构建课程及教学内容体系。力学是物理、机械及数控等专业的专业基础课程,它与工程和生产实践密切联系。现在力学的新知识不断涌现,工程技术对力学的要求也越来越高。而传统的课程教育体系不能完全符合高职教育对应用型、技能型人才培养的要求,因而力学课程必须进行改革。
分析目前高职院校力学的教材与教学过程,发现其中存在一些弊端,具体概括为以下几点:
一、力学课程中仍然存在内容重复现象。许多院校在教学过程中过分强调课程的系统性和完整性,使内容艰深、结构庞大,且脱离工程实际。同时教材中缺乏反映近代科技成果的新内容和工程力学的新发展,不能和科学技术的发展相联系。
二、在教学过程中大多采用传统的教学方法和模式。多数是灌输式教学,属于类似于手工业式的教学方法。授课中教师不重视学习情境的创设,忽视学生的学习能动性。使学生不能很容易的'将知识和理论转变为解决问题的方法和技能。
三、师资队伍在理论联系实际上还显不足。虽然多数教师获得了“双师型”教师的称号,但由于长期处于相对封闭的工作环境,对专业知识不能得到及时的补充。远不能跟上当前的科技高速发展的步伐。在教学组织上,力学教师和专业教师以及基础课教师之间,在学科知识方面的相互联系沟通不够。
四、传统的教学手段陈旧。“一本课本、一支笔、一块黑板”的教学方式不能满足公式推导多、图形例题多的力学课程教学,不便于理论联系实际。更难适应现在知识爆炸的时代。教学过程不够生动、形象,对于工程材料在受外载荷作用下的变形规律、受力特点及力的分布情况不能进行动态演示。
针对以上问题,结合现行教学实践,我们应对教学内容、教学方法、教学手段等各方面进行如下改革:
一、重组教学内容,注重理论与实际相结合,并穿插案例教学。
力学教学应以掌握概念为基础,以强化应用为重点,以计算分析为手段。打破力学由理论力学和材料力学两部分简单组合的原课程体系,将整体框架按静力学、构件承载能力分析和运动力学的次序重组,将材料力学精编为一篇并置于静力学后,将外力分析与内力、应力、强度分析有机结合起来。而将运动学与动力学有机地融为一体,这样可做到静中有动,动中有力,有力就有变形,使运动与力,外力与内力、应力紧密结合,从而加强知识的联系性和科学性,使学生提高理论联系实际的能力。教师可用较少学时讲授较多内容,实现压缩学时之目的。应在对现有教学内容进行合理取舍的基础上,引入联系工程实际和有特色的例题、习题和思考题。增加实验教学课时和力学大作业,强化技能训练,提高动手能力。比如在讲“梁的正应力”时,以两块同等强度的预制板为例。其中一块为实心,另一块为空心,在载荷材料相同的条件下,根据正应力的分布规律说明,弯曲正应力沿截面高度呈直线分布,在中性轴附近的正应力很小,实心板这部分材料没有得到充分利用,如果把大部分材料布置在距中性轴较远处,既可以节省材料,又能减轻自重,降低成本。从而证明采用空心板合理。在这种讲授过程中,学生的学习热情及对专业的兴趣明显提高,学生的视野得到了拓宽。
二、改进工程力学教学思想,改变传统教学模式。
当前深化教学改革的关键就是在于:能否打破长期以来陈旧的教学思想和传统的教学模式。构建主义理论核心内容可以概括为:以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动构建。其理论成为革新传统教学的理论基础。教师的职责应越来越少的传递知识,而越来越多的激励思考。教师除正式职能外,还应是很好的顾问和一位交换意见的参加者。教师角色的变化必然要求教师行为的变化。变主导为导学,变讲堂为学堂。真正让学生成为教学过程中的主体。
三、改革教学方法,调动学生学习能动性,加强学生自学能力的训练与指导。
我们可以主要采用问题教学法、自学讨论法和引导归纳法等相结合的多种形式的教学模式,培养学生综合能力。增加学生自学的时间比例来保证教学效果。教师首先要编好自学指导书,要求学生开课前自学,开课后预习,并做好读书笔记。课堂上教师可随机安排学生对自学内容进行概括、总结,并根据课堂讨论情况及时纠正,解答学生自学中发生的错误概念和疑难问题,然后对重点、难点内容详细讲授。这种“对话式教学”能促进学生思考,增强互动关系,使学生从知识的接受者变为学习的研究者。
四、加强实验教学,提高学生操作技能,进一步加强实验室建设。
实验是力学教学的一个重要环节,是培养学生观察、发现、分析和解决问题能力的重要途径。所以改革实验教学也是高职工程力学改革的一项重要内容。实验教学的目的,除配合理论教学外,主要是培养学生动手能力。比如通过拉伸机的自动描绘仪,把材料的σ c曲线描绘出来了,学生在得到了第一手感性材料后,再经教师启发和讲授,学生的对知识的吸收速度会明显加快,学习积极性和效果有明显提高。由此可见,实验课对提高学生的综合素质有很重要的意义。
1、将实验分为验证类基础实验、综合实验和探索设计类实验。综合类实验通常包含多个物理定律和多个物理量。探索设计类实验是在给定实验题目的前提下,有学生自行设计实验方案,包括实验所用仪器,实验步骤,实验原理等。
2、利用计算机技术进一步更新、完善实验手段。利用教学软件实现虚拟实验,这样既可以缓解设备不足的矛盾,也可减少试验材料的消耗。
3、改革试验管理,促使实验室管理更科学,比如建立实验室开放管理机制,建立实验预约管理机制等,让学生能利用课外时间熟悉仪器设备及实验程序。
五、采用现代化教学手段,提高教学的效率与效果。
力学课程课堂板书量大,抽象概念多,需要的图形和图片数量也多,并且有很强的工程背景。在硬件设施不能满足现场讲课条件的情况下,如果利用挂图、模型、电教片、可交互式的CAI多媒体教学软件及自作课件等手段,将工程结构、机构、机器设备及工程实例形象地表达出来,增强了直观教学效果,可以化解教学难点、缩短学生的认知过程;可使学生将课程与工程背景联系起来,从而能更好地培养学生解决工程实际问题的能力。
六、将课程考核制度进行改革和完善。
要进行全过程公开考核的原则,从课内到课外均公开考核;重能力、重素质的原则,即将学生能力的表现和素质的体现作为较大的权重系数在考核时加以考虑。平时成绩占30%,平时成绩包括课堂表现、作业、讨论课以及个人态度及素质的综合评定;实验考核占20%,包括实验过程操作、实验报告、试验中创新思路等各项评定;期末闭卷考试占50%,考试内容应包括概念、原理、计算,还要加入思考、实验等内容。考试内容要尽量联系工程实践。
总之,力学是高职校工科类专业的一门重要技术基础课程。现行力学课程的教学内容、教学方法、教学手段及考试方法改革迫在眉睫。
参考文献:
[1]丁建波:高职力学课程改革研究, 湖南工业职业技术学院学报,2003,3(3):85?86
[2]王红卫 李育文 徐建国等:《工程力学》新体系的探索与实践,河南教育学院学报,(自然科学版),2001,10(1):39?40
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