浅谈高职工程力学课程教学改革

时间:2020-08-07 10:09:06 工程力学毕业论文 我要投稿

浅谈高职工程力学课程教学改革

  工程力学是理论性较强的学科加上传统的、单调的教学模式,使大多数学生感到枯燥,下面是小编搜集的一篇关于工程力学教学改革探究的论文范文,欢迎阅读借鉴。

浅谈高职工程力学课程教学改革

  摘要:结合高职工程力学教学现状,针对学生的特点,从教学内容、教学方法、评价等方面入手,指出了工程力学教学改革方案,并进行了具体说明,以提高教学质量,适应社会发展的需要。

  关键词:工程力学;教学改革;实践能力;研究

  随着社会的发展,企业对高职人才的需求量增加,对毕业生的要求也在提高,因此要使培养的人才满足发展需要,就必须把企业对人才的要求贯彻到学生培养的教育理念、培养目标、教学内容和教学方法、教学评价等各个环节中,使学生切实打好学习基础,养成良好的学习习惯,培养有效的学习方法,使教学与岗位紧密结合,达到学生既学到了扎实的理论基础,又具备了较强的实践动手操作能力,从而实现高职教育的人才培养目标。

  面对高职教育的培养目标,各高职院校纷纷在教学计划中不断削减工程力学课程的课时,而其课时削减、内容不减带来的后果就是,教师在大纲的要求下,将过多的教学内容灌输给学生,这种方法显然增加了学生理解和消化所学知识的难度。目前,国内的高职工程力学课程过分追求系统性和完整性,内容重复多,缺乏与后续课程联系,与工程实际的联系不够紧密,不利于培养高素质技能型人才。因此,对教学内容和教学方法进行改革,更加注重培养学生工程意识、力学建模能力和分析解决实际工程问题的能力,使学生既有较强的实践能力,有助于学生树立符合市场机制的就业观念,提高自学能力,为后续发展的学习打好基础。

  一、教学内容的调整

  教学内容调整应根据教学大纲要求,结合学生的特点和后续专业课程的需要,遵循“实用为核心”、“够用为度”的原则,加大实践操作力度,拓宽知识广泛性。

  一是删除不必要的公式推导和理论演绎过程,直接给出结论进行应用。例如将“力的平移定理”的结论直接给出应用,删除之前全部的推导过程。

  二是强调力学建模的方法和解题思路。围绕工程实际问题进行建模分析,将实际构件融入到教学中,增强学生的工程意识,提高分析解决工程问题的能力,简明扼要,精讲多练。解题过程中更加注重解题思路,发挥学生学习的主体作用,提高自学能力。如讲解静力学中考虑摩擦时物体的平衡问题时,大部分学生都能举出砖夹子的使用原理,经过对砖夹子的建模及其结构和工作原理的分析,学生学起来更轻松且有动力。讲解材料力学中基本变形的强度问题时,强调外力分析、内力求解和应力计算三个步骤,这个思路的养成有利于提高学生的分析判断能力和自学能力。

  三是避免内容的重叠和脱节。力的概念、摩擦和动能定理在高中物理力学部分已经接触到,这里强调它们在实际中的应用,引导学生主动串联所学知识,使知识融会贯通,灵活应用。

  四是加强与专业课的衔接。多选用与后续课程相关的例题。工程力学为专业课提供实用的计算方法,使学生在学习前就清楚工程力学课程各项内容与将来专业课程之间的联系,明确学习目标。例如弯扭组合变形是后续《机械原理与设计》课程必不可少的内容,可以引用工程机械减速器中轴类零件的设计,作为工程情境讲解梁的组合变形,既能使学生掌握组合变形的分析方法,又能明确组合变形要解决的实际任务。既使学生学会力学基础知识,更能将力学知识应用到工程设计过程中,将知识转化为能力。

  二、教学方法的优化

  工程力学是理论性较强的学科,公式多,内容抽象,加上传统的、单调的教学模式,使大多数学生感到枯燥,教学的结果是对知识死记硬背,缺乏学习的积极性和主动性,不利于高职学生提高创新能力。因此,如何在教学过程中提高学生兴趣成了关键问题。

  1.多举实例,增强学生感性认识

  学生接触实际少,对实际构件的认识不足,缺乏兴趣。所以多举一些生活实例和工程实例,例如搬砖用的砖夹子、盖高层的起吊机、自行车链条、千斤顶螺杆等,使学生产生新鲜感,加深对实际问题的认识,促使他们积极思考。在材料力学变形讲解中,引用擀面杖和面片进行拉压受力和变形学习,让学生自己分析强度与材料的关系,得出强度准则。

  2.采用类比法寻找解题思路

  类比方法是由一类事物所具有的某种属性,可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。根据平衡状态是运动的特殊形式,即加速度a=0,将牛顿第二定律以不同的形式在静力学和动力学分别应用,在分析构件受力情况下的'平衡和运动问题时可采用类比的解决方法。静力学和动力学的这种既对立又统一的关系,使学生对两种状态的认识更加清晰,有助于培养学生解决物体的受力与运动之间关系的分析能力。在材料力学部分对四种基本变形也可以采用类比法分析。例如轴向拉(压)变形是按照外力、内力和强度三个步骤进行分析,这三个步骤同样适用于扭转变形、弯曲变形和剪切变形的分析。通过比较外力、内力、变形的不同,使学生能正确判断受力和变形关系,进而增强对组合变形的强度分析能力,提高分析和解决工程构件强度问题的能力。

  3.采用提问、测验和及时评价等方法,鼓励学生学习,增强参与意识

  本课程理论多,涉及面广,通过情境教学法、任务驱动法、评价法等相结合的方法,促使学生积极思考,从被动接受转变为主动求学,发挥主观能动性。

  4.强化实验教学,增强实践意识

  为培养现代化应用型高技能人才,必须转变教育观念,加强实践教学环节,合理制定实验方案,完善实验教学体系,改进实验教学硬件及教学手段,规范实验教学的各个环节,加深学生对实验课的理解,积极发挥学生的主观能动性,培养学生的科学思维能力和科学态度。

  5.恰当运用多媒体手段,合理利用工程分析软件

  开阔学习视野,拓展学习的时空,提高学生对工程机械的感性认识和分析能力。通过多媒体动画演示增强对工程机械构件在受力过程中的变形和运动的感性认识,使抽象的问题具体化。例如在讲解物体系统受力分析时,先绘出单个构件受力,然后用PPT软件制作单个受力构件移动的动画,从而实现整个系统的受力分析,使学生在整个过程感知作用与反作用的关系以及内力和外力的区别。又例如通过观看桥式起重机工作过程的视频,可以帮助学生分析横梁的受力、变形和重物的运动情况,有利于建立横梁的力学模型,对其进行受力分析和运动分析,提高学生的工程意识、建模能力及分析能力。同时可以利用计算机辅助软件分析优化复杂工程结构的力学性能。

  通过对工程力学课程的改革,提高了学生的学习兴趣,从根本上巩固了力学理论基础,体现了工程力学的工程实践性。通过相关课程内容的相互融合和渗透,形成相对完整、比较协调的体系,以使工程力学教学在专业教学计划整体优化中发挥更大效用。

  参考文献:

  [1]陈乐生.机械类专业《理论力学》教学改革的尝试[J].力学与实践,2003,(25).

  [2]徐鹏,关学峰.应用现代教育技术深化材料力学教学改革研究[J].中北大学学报(社会科学版),2005,21(3).

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  [4]陈景秋,张培源.工程力学(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2008.

  [5]刘文顺等.工程力学教学中的创新教育探究[J].辽宁高职学报,2008,(6).

  [6]陈丽华.工程力学教学改革的探索与实践[J].沈阳工程学院学报(社会科学版),2007,3(3).

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