論高職院校力學課程改革
論文關鍵詞:職業教育 力學教學模式 教學改革
論文摘要:高等職業技術院校應培養高等技術應用型專門人才。他們應具備必要的理論知識和較強的實踐能力。因此要以“應用”為主旨構建課程及教學內容體系。力學是物理、機械等專業的專業基礎課程,與工程和生產實踐密切聯系。而傳統的課程教育體系不能完全符合高職教育對應用型、技能型人才培養的要求,因此現行力學課程改革迫在眉睫。
我國職業教育經過低潮期后,自2001年起呈回升趨勢,職業教育又進入一個輝煌時期。應社會需求,高等職業技術院校應培養技術應用型專門人才。他們應具備必要的理論知識和較強的實踐能力。因此要以“應用”為主旨構建課程及教學內容體系。力學是物理、機械及數控等專業的專業基礎課程,它與工程和生產實踐密切聯系。現在力學的新知識不斷涌現,工程技術對力學的要求也越來越高。而傳統的課程教育體系不能完全符合高職教育對應用型、技能型人才培養的要求,因而力學課程必須進行改革。
分析目前高職院校力學的教材與教學過程,發現其中存在一些弊端,具體概括為以下幾點:
一、力學課程中仍然存在內容重復現象。許多院校在教學過程中過分強調課程的系統性和完整性,使內容艱深、結構龐大,且脫離工程實際。同時教材中缺乏反映近代科技成果的新內容和工程力學的新發展,不能和科學技術的發展相聯系。
二、在教學過程中大多采用傳統的教學方法和模式。多數是灌輸式教學,屬于類似于手工業式的教學方法。授課中教師不重視學習情境的創設,忽視學生的學習能動性。使學生不能很容易的將知識和理論轉變為解決問題的方法和技能。
三、師資隊伍在理論聯系實際上還顯不足。雖然多數教師獲得了“雙師型”教師的稱號,但由于長期處于相對封閉的工作環境,對專業知識不能得到及時的補充。遠不能跟上當前的科技高速發展的步伐。在教學組織上,力學教師和專業教師以及基礎課教師之間,在學科知識方面的相互聯系溝通不夠。
四、傳統的教學手段陳舊。“一本課本、一支筆、一塊黑板”的教學方式不能滿足公式推導多、圖形例題多的力學課程教學,不便于理論聯系實際。更難適應現在知識爆炸的時代。教學過程不夠生動、形象,對于工程材料在受外載荷作用下的變形規律、受力特點及力的分布情況不能進行動態演示。
針對以上問題,結合現行教學實踐,我們應對教學內容、教學方法、教學手段等各方面進行如下改革:
一、重組教學內容,注重理論與實際相結合,并穿插案例教學。
力學教學應以掌握概念為基礎,以強化應用為重點,以計算分析為手段。打破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,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,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。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。增加實驗教學課時和力學大作業,強化技能訓練,提高動手能力。比如在講“梁的正應力”時,以兩塊同等強度的預制板為例。其中一塊為實心,另一塊為空心,在載荷材料相同的條件下,根據正應力的分布規律說明,彎曲正應力沿截面高度呈直線分布,在中性軸附近的正應力很小,實心板這部分材料沒有得到充分利用,如果把大部分材料布置在距中性軸較遠處,既可以節省材料,又能減輕自重,降低成本。從而證明采用空心板合理。在這種講授過程中,學生的學習熱情及對專業的興趣明顯提高,學生的視野得到了拓寬。
二、改進工程力學教學思想,改變傳統教學模式。
當前深化教學改革的關鍵就是在于:能否打破長期以來陳舊的教學思想和傳統的教學模式。構建主義理論核心內容可以概括為:以學生為中心,強調學生對知識的主動探索、主動發現和對所學知識意義的主動構建。其理論成為革新傳統教學的理論基礎。教師的職責應越來越少的傳遞知識,而越來越多的激勵思考。教師除正式職能外,還應是很好的顧問和一位交換意見的參加者。教師角色的變化必然要求教師行為的變化。變主導為導學,變講堂為學堂。真正讓學生成為教學過程中的主體。
三、改革教學方法,調動學生學習能動性,加強學生自學能力的訓練與指導。
我們可以主要采用問題教學法、自學討論法和引導歸納法等相結合的多種形式的教學模式,培養學生綜合能力。增加學生自學的時間比例來保證教學效果。教師首先要編好自學指導書,要求學生開課前自學,開課后預習,并做好讀書筆記。課堂上教師可隨機安排學生對自學內容進行概括、總結,并根據課堂討論情況及時糾正,解答學生自學中發生的錯誤概念和疑難問題,然后對重點、難點內容詳細講授。這種“對話式教學”能促進學生思考,增強互動關系,使學生從知識的接受者變為學習的研究者。
四、加強實驗教學,提高學生操作技能,進一步加強實驗室建設。
實驗是力學教學的一個重要環節,是培養學生觀察、發現、分析和解決問題能力的重要途徑。所以改革實驗教學也是高職工程力學改革的一項重要內容。實驗教學的目的,除配合理論教學外,主要是培養學生動手能力。比如通過拉伸機的自動描繪儀,把材料的σ c曲線描繪出來了,學生在得到了第一手感性材料后,再經教師啟發和講授,學生的對知識的吸收速度會明顯加快,學習積極性和效果有明顯提高。由此可見,實驗課對提高學生的綜合素質有很重要的意義。
1、將實驗分為驗證類基礎實驗、綜合實驗和探索設計類實驗。綜合類實驗通常包含多個物理定律和多個物理量。探索設計類實驗是在給定實驗題目的前提下,有學生自行設計實驗方案,包括實驗所用儀器,實驗步驟,實驗原理等。
2、利用計算機技術進一步更新、完善實驗手段。利用教學軟件實現虛擬實驗,這樣既可以緩解設備不足的矛盾,也可減少試驗材料的消耗。
3、改革試驗管理,促使實驗室管理更科學,比如建立實驗室開放管理機制,建立實驗預約管理機制等,讓學生能利用課外時間熟悉儀器設備及實驗程序。
五、采用現代化教學手段,提高教學的效率與效果。
力學課程課堂板書量大,抽象概念多,需要的圖形和圖片數量也多,并且有很強的工程背景。在硬件設施不能滿足現場講課條件的情況下,如果利用掛圖、模型、電教片、可交互式的CAI多媒體教學軟件及自作課件等手段,將工程結構、機構、機器設備及工程實例形象地表達出來,增強了直觀教學效果,可以化解教學難點、縮短學生的認知過程;可使學生將課程與工程背景聯系起來,從而能更好地培養學生解決工程實際問題的能力。
六、將課程考核制度進行改革和完善。
要進行全過程公開考核的原則,從課內到課外均公開考核;重能力、重素質的原則,即將學生能力的表現和素質的體現作為較大的權重系數在考核時加以考慮。平時成績占30%,平時成績包括課堂表現、作業、討論課以及個人態度及素質的綜合評定;實驗考核占20%,包括實驗過程操作、實驗報告、試驗中創新思路等各項評定;期末閉卷考試占50%,考試內容應包括概念、原理、計算,還要加入思考、實驗等內容。考試內容要盡量聯系工程實踐。
總之,力學是高職校工科類專業的一門重要技術基礎課程。現行力學課程的教學內容、教學方法、教學手段及考試方法改革迫在眉睫。
參考文獻:
[1]丁建波:高職力學課程改革研究, 湖南工業職業技術學院學報,2003,3(3):85?86
[2]王紅衛 李育文 徐建國等:《工程力學》新體系的探索與實踐,河南教育學院學報,(自然科學版),2001,10(1):39?40
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