工程力學教學實踐創(chuàng)新應用效果分析論文
第1篇:高校工程力學教學中實踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)分析
1高校工程力學教學的特點分析
工程力學作為理工科專業(yè)的基礎性學科,涉及材料力學和理論力學等內容,其中材料力學主要是讓學生掌握構建穩(wěn)定、構建剛度、構建強度等力學相關的計算機方法;而理論力學則是要求學生分析多個物體的運動機構,善于觀察和發(fā)現(xiàn)生活中出現(xiàn)的力學問題,在此基礎上構建力學模式進行定性分析。通常工程力學具有理論性和通用性強、涉及面廣、創(chuàng)新性與工程性強等特點,其理論在工程技術領域獲得了廣泛的應用,越來越成為理工科學生學習其他學科知識的基礎[1]。這就需要高校教師在工程力學教學過程中,以學科發(fā)展要求為依托,打破以往的灌輸式教學模式,注重實踐和理論的結合,加強學生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng),使學生能靈活運用所學知識解決實際問題,做到合理創(chuàng)新,進而培養(yǎng)出高素質的人才。
2高校工程力學教學中實踐能力的培養(yǎng)
首先,綜合課程設計。工程力學的相關課題研究都與力學具有緊密的聯(lián)系,要想提高學生的工程實踐能力,應該以相關課題平臺為依托,在大課題中適當提取小模塊,將其作為綜合課程設計的題目,引導學生解決基于實際工程問題的課程設計,增強學生的實踐能力,更好地適應企業(yè)工作崗位的要求。例如:在課程設計中合理設置工程計算模塊,利用具體計算等方面的實訓,使學生掌握工程力學理論知識與有限元計算方法,提高工程計算能力。
其次,綜合性課程實驗。在工程力學課程實驗教學過程中,教師可以設置綜合性的課程實驗與基礎的課程實驗,使學生學習先進的實驗手段與基本的實驗方法,靈活運用所學知識技能解決實際工程問題[2]。在綜合性課程實驗中,可以針對不同的實驗采用不同的實驗方法,更好地解決問題,如在減速箱輸出軸的振動測量實驗和動態(tài)應力測定實驗中,需要學生掌握平面光彈和動態(tài)電測的實驗技巧,這時教師可引導學生針對實驗原理進行設計,自己動手標定與實驗,借助數碼相機和計算機等記錄實驗數據,獨立完成實驗報告。
最后,理論中滲透工程實踐的教學。工程力學的理論知識具有一定的抽象性,并且許多學生不能全面認識工程實際,這就要求教師在課堂教學中合理運用多媒體和實物等方式,保證教學的直觀性,增強學生的感性認識,使學生更好地理解理論知識。另外,教師講解理論知識時應該適當引入生活中的力學問題或工程實例,以此調動學生的學習積極性,準確掌握工程計算方法,加強學生的工程分析能力。同時教師也應精心設計多媒體課件,將各種力學分析CAE軟件和大量的例題和工程圖片等插入到課件中,增強課堂的信息量,豐富學生的知識面,使學生靈活運用所學知識解決工程實際問題,提高學生的力學思維能力。
3高校工程力學教學中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
第一,探究性教學?蒲泻徒虒W相輔相成,對創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)具有重要作用,因此高校實施探究性教學時,應該關注師資隊伍的建設,確保教師有充足的資金、精力、時間進行創(chuàng)新,為創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)奠定基礎。當然教師應該積極參與科研,對本學科的發(fā)展動態(tài)和前沿知識有所了解,適當創(chuàng)新教學內容,在教學中有效運用科研的最新成果,充分挖掘與科研相關的教學內容,合理進行實驗或研究,從講解型教學過渡到研究型教學,引導學生結合學科前沿進行創(chuàng)新,提高學生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。
第二,研討課教學。研討課教學主要是讓學生參與教學,通過專題研討和師生互動,拓寬學生的知識面,強化學生的創(chuàng)新能力和發(fā)散思維。教師在教學中可以課程重難點問題為依托,科學設置專題討論課,采用學生主動、教師引導、師生互動的模式,設置相應地討論題目,鼓勵學生分組進行研討。當然研討課的主題應符合課程內容,讓學生通過文獻資料的查閱提出自己的思路和解答方案,然后由小組代表通過PPT、圖片、板書等形式進行展示,最后進行點評。這樣的方式充分尊重了學生的主體地位,打破了傳統(tǒng)單一的教學模式,有利于提高教學效果,實現(xiàn)師生的良性互動,促進學生個性的發(fā)展和研究創(chuàng)新綜合素質的提高。
第三,啟發(fā)式教學。對于啟發(fā)式教學而言,其主要是利用教材的疑點、難點、重點來創(chuàng)設問題教學情景,吸引學生的注意力,鼓勵學生獨立思考和自主解決問題,提高學生的創(chuàng)新思維能力。將其應用于工程力學教學中,必須要從專業(yè)背景和教學內容等方面出發(fā),借助多媒體、圖片、講座等方式講解相關的創(chuàng)新實例,使學生充分意識到知識應用的價值,激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和求知欲,引導學生的思維導向,強化學生分析和思考問題的能力。在課堂教學過程中,教師應該結合課程的難點與重點,向學生介紹工程實例,提出相應的問題,啟發(fā)學生查閱資料和提供解決方案;然后教師對學生的各種想法進行適當引導,給予積極評價,進而為學生提供一定的想象空間,培養(yǎng)學生的自主學習能力。
4結束語
實踐創(chuàng)新是時代發(fā)展和社會進步的原動力,學生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿于高校各學科教學活動中,對學生的綜合發(fā)展具有積極的作用。因此在工程力學教學過程中,教師需要采用豐富靈活的教學方式,精心備課、積極鉆研教法,從而做到理論與實際的緊密聯(lián)系,培養(yǎng)出實踐創(chuàng)新能力強、適應社會發(fā)展需要的技術人才。
第2篇:多媒體在工程力學教學中的應用研究
引言
工程力學是一門重要的專業(yè)基礎課,在教學中占有重要地位。隨著科學技術的高速發(fā)展,現(xiàn)代工程技術人員必備的知識結構也在逐步變化。為適應就業(yè)形勢的改變,高校進行了一系列的教學改革,削減了工程力學等課程的學時數,但授課內容總體并不減少。面對教學安排過程中出現(xiàn)的新問題,采取傳統(tǒng)教學與多媒體輔助教學相結合的教學方法,切實保障和提高教學質量和課堂授課效率,值得教師進行深人思考與研究。
1注意多媒體教學方法和傳統(tǒng)教學方法的合理搭配
每種教學手段,既有其優(yōu)越面,也有不足之處。實現(xiàn)各種方法的優(yōu)勢互補是選擇教學手段的依據。經典的教學模式是老一輩教育工作者經過長期實踐總結出來的行之有效的教學方法,有非常多的優(yōu)點。計算機輔助教學能更多地介紹工程實例,開闊學生眼界,增加學習興趣,提高學生的記憶和理解程度。但是,多媒體教學在提高學生領悟能力、啟發(fā)思維方面有其不利方面,而且教師在控制課堂節(jié)奏、幫助學生記筆記方面也有一定的困難。就理論力學這部分內容而言,在課堂教學中運用多媒體課件對于突破教學內容的重點與難點必須有幫助,運用多媒體技術,能夠把抽象的、難以直接用語言表達的概念和理論用直觀的、易于接受的形式表現(xiàn)出來,否則就沒有必要使用多媒體技術。例如:材料力學部分有大量的邏輯性強、理論性高的公式要演算,如果將這些多變量的公式推導過程寫入課件,在課堂上演示,學生往往看了前面忘了后面,幾張幻燈片過后,學生就一塌糊涂了,使教師和學生均處于被動局面。所以,碰到復雜的涉及多個變量的工程力學公式及原理推導時,黑板板書的教學效果更佳?傊,在使用多媒體課件教學的同時,應把傳統(tǒng)教學方法的關系處理好,使二者優(yōu)勢互補,呈現(xiàn)出最佳的教學效果。
2找準多媒體環(huán)境下教師的角色定位
在教學活動中,教師的主導作用是任何其他教學手段和工具所無法替代的。在多媒體課件教學活動過程中,不能將自己的整個教學活動限制在屏幕前,用錄像代替所有課堂演示實驗、用電腦屏幕代替板書等這些形式都是不可取的,這樣會削弱教師的授課水平和臨場發(fā)揮的能力,這也不符合學生的認知規(guī)律。因為教學過程是教師的主導作用和學生的主體作用相互結合的一個互動的過程,教師應該充分利用自己的形體語言,重視師生之間的情感交流,其效果肯定會遠遠好于只使用多媒體課件。因為每一個教師最大的財富就是他特定的教學語言、教態(tài)、板書和應變能力,所以,這就要求我們教師在使用多媒體課件的過程中能夠充分發(fā)揮自己的主導作用,時常到學生們中間進行提問、交流,這樣整個課堂就會顯得輕松活潑而且不離主題。在課堂教學過程中,教師抑揚頓挫的語調、生動的描述、恰如其分的動作和豐富的表情等都能夠吸引、感染學生,教師用生動活潑的形象(包括表情,聲音,形體動作等)不斷地與學生互動,特別是用眼神交流和表情交流,通過“查言觀色”,隨時調整講課的節(jié)奏,時刻關注著課堂教學效果。既傳授著基礎理論,專業(yè)知識和技能,還能夠用自己的言行舉止,甚至氣質性格,都能潛移默化地影響學生的品行和人格,做到既教書又育人。因此,多媒體教學軟件只能處于輔助地位。要把傳統(tǒng)教學方法、多媒體輔助教學和教師個人特色有機地結合起來,才能更好地發(fā)揮多媒體教學的效果,這樣更能體現(xiàn)出多媒體教學的人性化也更易為學生所接受。
3注意保證多媒體教學過程的交互性和連貴性
多煤體教學課件是由很多前后順序固定的幻燈片組成,這樣應變能力就差些,要提高多媒體課件教學的應變能力,就要老師精心設計自己的多媒體教學內容,使其結構靈活、方便使用。例如可以使用超文本結構設計,把一些必須要講的主要內容設計成主幻燈片,形成講課的主線;將另外一些可能需要、也可能不需要講的內容設計成子幻燈片,子幻燈片通常處于隱藏狀態(tài),只有在連上主幻燈片時才能放映?梢杂靡恍╂溄影粹o把主幻燈片和子幻燈片之間連起來,這樣教師在講課時,就可以根據課堂實際情況的需要,通過連上或斷開子幻燈片,來實現(xiàn)對講課內容的補充或刪減。在重要的需提醒學生注意的地方安排“試一試”、“為什么”、“注意觀察”等提示信息。還可以采用評價性的畫面喚起學生的自信心,保證學習的熱情。換屏方式不要采用自動換屏,而應采用人工按鍵換屏,這樣方便教師控制和講解,使它仍保持傳統(tǒng)教學的靈活性。同時在設計每個畫面的內容時也應考慮出現(xiàn)方式(逐字,逐行,逐段),出場次序及音效運用,有時還要運用“畫中畫”,這樣能確保當前內容與前屏內容相呼應,防止內容過于散亂,不宜學生學習掌握,即盡可能模仿課堂教學的板書方式。
4結束語
新技術對教學帶來好處的同時也對教師提出了新的要求,有志于推進教育技來現(xiàn)代化的教師應該在教學實踐中不斷學習新知識,這樣才能真正發(fā)揮多媒體教學的優(yōu)勢,迎接教育信息化帶來的挑戰(zhàn)。
第3篇:淺議三本院校工程力學的課程教學
目前企業(yè)對人才觀念有了很大的改變,之前企業(yè)過于重視技能型人員的需求,而現(xiàn)在很多企業(yè)更加注重綜合型人才的需求。就目前教育體系而言,職業(yè)技能素質并不能完全代表勞動者的素質,因為職業(yè)道德、職業(yè)精神、安全意識、社會責任感、環(huán)保意識、團結協(xié)作能力以及矛盾處理能力等都是勞動者素質的范疇。所以培養(yǎng)熟練技能的勞動者并不是職業(yè)教育的唯一目標,培養(yǎng)具有社會責任的公民也是職業(yè)教育的主要目的。隨著時代的發(fā)展,在教育觀念方面,素質觀逐漸取代技能觀,培養(yǎng)學生的全面發(fā)展、讓學生成為綜合型人才已經成為現(xiàn)代職業(yè)教育的主要發(fā)展趨勢。企業(yè)人才需求的觀念是促進工程力學課程改革最主要的因素。
一、工程力學的應用
工程力學應用的范圍主要有:材料力學、固體力學、流體力學、結構力學四種類型。具體內容如下:①材料力學。在物品生產過程中,材料選擇十分重要,材料自身的剛度、強度以及韌性決定了物品使用的穩(wěn)定性。在生活中,機械生產、建筑結構都運用到材料力學。就連零食的包裝袋、鉚釘在設計、生產的過程中也必須涉及到材料力學。②固體力學。固體力學研究內容涉及物體的塑性、彈性以及線性等諸多問題。固體力學主要應用于航空航天、房屋橋梁建設等行業(yè)。此外,在地質勘探的過程中也離不開固體力學原理的支持。③流體力學。在地球上水和空氣是最常見的流體物質,因此水與空氣是流體力學主要的研究領域。像飛行器、潛艇、水面艦艇、航母等軍工業(yè)的發(fā)展都運用到流體力學原理。同時,像石油、天然氣、地下水等與人們休戚相關的資源開發(fā)也需要流體力學原料的支持。④結構力學。結構力學主要分為:狹義結構力學與廣義結構力學這兩種范圍。狹義結構力學的研究內容有:杠桿組成的體系、平面杠桿系。廣義結構力學研究內容有:平板、殼體以及塊體等領域。像汽車生產、橋梁與居民住宅建設、配電系統(tǒng)架構都運用到結構力學。同時在地球地質運動的研究、地震監(jiān)測系統(tǒng)的建設等領域也存在結構力學的身影?梢哉f,工程力學應用與我們的生產、生活有著密切的聯(lián)系。
二、三本院校工程力學課程教學中存在的問題
1、課程內容不系統(tǒng)
工程力學是力學的一個分支,它主要涉及機械、土建、材料、能源、交通、航空、船舶、水利、化工等各種工程與力學結合的領域,分為六大研究方向:非線性力學與工程、工程穩(wěn)定性分析及控制技術、應力與變形測量理論和破壞檢測技術、數值分析方法與工程應用、工程材料物理力學性質、工程動力學與工程爆破。盡管工程力學一直是我國各大高校的重點專業(yè),但是對于課程內容的選擇不夠系統(tǒng)。尤其是三本院校,由于教育投入相對較低,很多三本院校課程內容的設置并沒有緊跟社會的需求,并沒有以學生自身發(fā)展為中心。工程力學的學術含量較高,課程內容不系統(tǒng)導致畢業(yè)生缺乏社會競爭力。
2、忽視實踐
工程力學課程和其它專業(yè)課程存在明顯不同,它是集理論與實踐于一身的課程。但是就目前實際教學情況而言,很多三本院校忽視工程力學實訓內容。主要體現(xiàn)在以下兩點:第一,實訓課程比例較小。在工程力學課程的教學過程中,實訓課程和理論課程的比例通常為3:7,不平衡的課程比例,會影響學生的實踐能力,不利于學生動手能力的培養(yǎng)。此外,實訓課程安排時間過于集中,通常在一段時間內全部為實訓課程。第二,實訓成績占總成績的比例較低。在工程力學考試中,很多高校還是以筆試成績?yōu)橹,忽視學生的實訓成績,這會讓學生從思想意識是忽視實訓課程的學習。
三、工程力學教學方法改革的措施
1、增加實踐
實訓是學生實踐的重要體現(xiàn),理論和實踐之間存在非常緊密的聯(lián)系。理論指導實踐的發(fā)展,而實踐可以檢驗出理論的正確性,它們之間相輔相成。長期以來,很多高校忽視工程力學實訓課程的發(fā)展,阻礙了學生實踐能力的提升。為了學生實踐能力可以采取以下兩種措施:第一,增加實訓課程數量。讓實訓課時與理論課程保持合理的比例。并且,為了增強學習效果,實訓課程要與理論課程相匹配。此外,保證實訓與理論課程的時間間隔,避免出現(xiàn)實訓內容與理論內容相互脫節(jié)的情況。第二,增加實訓成績的比例。三本院校將常規(guī)的實訓課程成績納入到學生期中、期末的成績當中,這樣可以讓學生重視實訓課程的學習。通過實訓可以暴露出工程力學課程教學的不足之處,這樣中職院?梢詫虒W方式進行相應的調整。并且,通過實訓可以提升學生的實踐能力,有利于學生動手能力的培養(yǎng)。
2、改革教學方法
由于教學觀念的落后,板書、照本宣科仍然是工程力學課程教學的過程中最普遍的教學方式。這種填鴨式的教學方式雖然可以使短期內讓學生記住工程力學的相關概念,但是學生只知定義,缺乏理解,這使得學生在實踐的過程中缺乏理論性的指導。為了提高教師的教學效率,教師必須采用多種教學方式。首先,可以采取多媒體教學。很多工程力學內容過于概念化,學生很難理解。多媒體教學具有圖文并茂的特點,可以將概念化的理論知識通過圖片、動畫、視頻等形式表現(xiàn)出來,學生對工程力學的理解更加簡潔明了、更加直觀。第二,將課堂時間留給學生。長期以來,教師一直占據課堂的主要地位,學生只是一味的記筆記,這樣不利于學生動手能力的培養(yǎng)。因此在工程課程教學中,必須將課堂還給學生,可以將學生分成若干個小組,讓每個學生都能參與到學習之中,教師只是起到指導作用。
3、構建教學評價體系
教學質量是衡量工程力學課程安排是否合理的唯一標準,教學質量的提高不僅需要硬件的投入,更需要科學的教學質量評價體系。教學質量評價體系和平時學生期中、期末考試一樣,通過教學質量評價體系,高?梢粤私獾浇虒W中的不足,教師通過教學評價系統(tǒng)可以調整自己對進行的教學方法進行及時的調整,教學質量評價體系使電子教學學課程變的更加合理、更加科學、更加有效。
四、結束語
在工程力學課程教學的過程中,擁有科學的教學方法的同時,還應該對學生進行因材施教,畢竟每個學生對工程力學內容的理解存在差異。目前,在工程力學課程教學方面確實存在一些問題。但是隨著課程改革的不斷深入、以及國家對教學投入的不斷增加,工程力學課程教學一定會朝著科學、合理的方向發(fā)展。
第4篇:關于提高中職學校工程力學教學效果的探討
一、背景
工程力學是一門與工程技術聯(lián)系極為密切的技術基礎學科,也是中職機械專業(yè)學生必修的一門專業(yè)基礎課。其特點是理論性強,概念結論多,計算公式復雜,對學生計算能力、邏輯思維能力有較高的要求。相對專業(yè)基礎較差的中職學生來說,要想真正學好、做到學有所獲并不是一件容易的事情。在實際教學過程中,只有真正將學生所學的專業(yè)和將來要從事的職業(yè)的要求充分結合,并將新的教學方法、教學模式有效應用,激發(fā)學生的學習興趣,才能提高工程力學課堂教學對學生的吸引力和課程本身的有效性,促進學生用興趣學習,促進學生的專業(yè)成長與發(fā)展。
二、工程力學教學中存在的問題
1.教材針對性不強
教材是教師進行教學的基本依據,也是學生直接的學習對象,是學生理解課程內容并達成課程目標的媒介。目前適合中職學校的工程力學教材較少,不少學校用的是高職甚至是本科的教材。這類教材難度大,適合中職學生的學習內容少,對知識點的分析不夠,內容忽視應用性,注重邏輯性。
2.學生基礎薄弱,學習積極性不高
大多數的中職學生文化基礎薄弱、學習自主性差、學習能力不強。由于工程力學本身知識點繁多,理論性強,不少學習基礎較差、缺乏自主學習能力的學生,難免對該課程的學習產生畏難情緒。加之目前中職院校在教學過程中大多將教學內容、題目及解題步驟都以多媒體形式呈現(xiàn)。雖然這樣的方式的優(yōu)勢是省時省力,既可以增加授課內容,也可以加快教學進度,但是劣勢是往往兩節(jié)課教學的內容用一節(jié)課就可以完成,教師未考慮到學生的基礎薄弱,接受程度低,從而導致學生的思維進度跟不上教學節(jié)奏,沒辦法完全消化教學內容,而新內容又撲面而來,長此以往,學生學習的積極性大大降低,課堂教學效果不好。
3.現(xiàn)有的教學方式略顯陳舊
教學方法單一,教學手段落后,是目前不少專業(yè)理論課存在的問題。在傳統(tǒng)的教育教學中,只有教師作為主體地位的主動性得到發(fā)揮,而與學生的互動交流較少,學生學習的主觀能動性沒有得到充分的鍛煉和發(fā)揮。換言之,課堂沒有充分激發(fā)學生學習的積極性,而僅是教師的授課對象,是教師要學生學習這樣的狀態(tài)。工程力學該門課程本來就存在工科課程枯燥、機械的特點,目前的教學方法缺少與學生的互動交流,直接導致教師在了解學生的學習情況、激發(fā)學生的主動性、學習過程中還存在哪些問題、是否可以實現(xiàn)知識的有效轉化性等方面有著較大的欠缺和不足,從而導致教學效率較差,教學效果不佳,不能有效地將課程知識轉換為學生未來的技能儲備。
4.考核評價方法單一
考核評價是教學環(huán)節(jié)中的一個反饋環(huán)節(jié),也是評價教學效果的重要方式之一。長期以來考試作為主要的評價方式,且為了不讓學生因試題難度大而產生挫敗感,從而導致產生厭學情緒,考試的題型基本與教材例題的題型相同,導致學生只會機械式地套用公式,而不是在真正理解的基礎上運用所學知識進行解答。缺少將自己已經學到的概念、公理、公式與工程實際聯(lián)系起來的環(huán)節(jié),不利于學生的發(fā)展和提高,也不利于知識有效地轉換為自己的能力。
三、提高工程力學教學效果的對策
1.改革教材,優(yōu)化教學內容
目前,許多教材在知識內容的編排上,從學科邏輯結構的嚴密性出發(fā),強調系統(tǒng)性和嚴密性,而專業(yè)針對性不明顯,理論性太強,聯(lián)系到適用與中職學生的實際應用案例很少。適用于中職學校的工程力學教材內容應圍繞以掌握概念為基礎,以強化應用為重點尤其是有就業(yè)針對性的強化,以分析計算為手段的中心內容展開。例如將學生所學的專業(yè)中需解決的課題作為學習的任務,運用任務驅動法,在解決課題的過程中融入所要學習的知識點。課程內容應該注重學生理論分析能力的培養(yǎng),有針對性地確定所需專業(yè)和基礎知識的內容。
2.改變教學方式,激發(fā)學生學習興趣
。1)采用有效的教學方法進行教學。積極采用講授法、案例教學法、情景教學法、討論法、比較法等教學方法,激發(fā)學生的學習興趣,變“要我學”為“我要學”。讓學生在解決問題的過程中充分思考,加深理解,讓學生由知識的接受者變?yōu)閷W習的研究者,教師由知識的講授者變?yōu)閷W習的引導者。引導學生對知識產生興趣,主動從自己的實際情況個未來的就業(yè)導向查詢相關的理論知識,對實際工程上的案例進行分析、討論,最終提升綜合運用知識分析問題并解決實際工程中的問題,將課本的理論知識轉化為自己解決工程問題的能力。
(2)采用現(xiàn)代化的教學手段進行教學。在工程力學的教學過程中除了考慮傳統(tǒng)的板書、多媒體教學手段的運用之外,還要充分考慮目前科技發(fā)展帶來的新型教學方式。例如可將微信運用到實際的教學中,在上課前利用網絡資源將要學習的課題以文字、圖片、動畫和視頻等多種方式展現(xiàn)出來并推送到學生的手機上,適當地提出相應的問題,并在課堂上讓學生做出解答,進而營造出更為自由、活躍的課堂氣氛。用動畫、視頻等的方式將抽象的內容形象地表示出來,微信的方式靈活自由并利于學生隨時學習,從而提升工程力學的教學效果。
(3)結合實際,將教學帶入實習車間。充分發(fā)揮“工學結合,教學做合一”人才培養(yǎng)模式在中等教育教學改革中具有核心地位。該模式的特點就是“做中學,做中教”。工程力學作為機械專業(yè)的實際應用課程,是后續(xù)專業(yè)課的基礎保障,將理論課堂帶入實習車間,把教學實例更直觀地呈現(xiàn)在學生面前,不僅能激發(fā)學生興趣,還能有效地將教學知識和實際操作相結合。例如通過高速鋼、硬質合金等不同材料的刀具加工零件,因為硬度不一樣,機床的加工進給量和轉速自然也不一樣。在講授過程中,教會學生分析問題解決問題的學習方法,真正做到理論教學和實際應用相結合,這對學生以后的發(fā)展會有很大幫助。
3.創(chuàng)新考核評價方法
改變原有一紙試卷的考核評價方法,加強學生應用能力的考核,采用多種形式進行考核,例如加入實際案例的模擬操作和練習并計入學生的總評成績。將課堂表現(xiàn)、平時作業(yè)完成情況、工程力學實驗成績、課程設計、小組作業(yè)等納入考核方式,當然考試成績也作為傳統(tǒng)的考核方式不可或缺,但僅占一定的比例而不是全部。通過多種形式考查學生對工程力學知識的理解程度,既可以幫助學生端正學習態(tài)度,克服恐懼感,又有利于培養(yǎng)學生運用所學的知識解決現(xiàn)實問題的主動性和創(chuàng)造性。
四、小結
目前中職學校工程力學教學不管是從教材的合適性、教學方法的現(xiàn)代化與實踐性、評價機制的合理全面性、教學手段的現(xiàn)代性等方面還普遍存在諸多問題。為適應時代的發(fā)展潮流,全面提高教學效果,教學改革是必然趨勢。因此,教師必須不斷更新教學理念,不斷改變教學方式與方法,不斷優(yōu)化教學體系,努力提升教育、教學水平,為工程力學教學改革上新臺階,為社會培養(yǎng)應用型技術人才做貢獻。
第5篇:工程力學課程教學法的探索與實踐
引言
工程力學是理論性非常強的專業(yè)基礎課,在工程實際中發(fā)揮巨大的作用,因此該課程被列為高等院校理工科學生的專業(yè)必修課。但該課程同時具備抽象性和繁瑣性,對學習者的綜合素質要求較高,因此該課程又成為理工科學生的困難課程。根據課程特點和學生綜合能力,增強學習興趣、降低困難程度、提高教學質量,成為工程力學教師急需解決的難題。而教學方法是否得當,是否緊隨時代發(fā)展,是否滿足教學規(guī)律又成為其關鍵所在。本文結合實際,對當前工程力學的教學方法進行了探索與實踐。
1翻轉課堂教學法
1.1翻轉課堂教學法概念
“翻轉課堂”是目前高等院校著力研究與推廣的一種新型教育方法。翻轉,即徹底改變了傳統(tǒng)的教學思路,在新的教學過程實施中,學生首先利用網絡視頻資源自主學習,解決課前老師設計的任務清單中的任務,并進行小組成員成果匯總。同時,以電子作業(yè)的形式做一定數量的練習,成員之間可以進行分工協(xié)作。對于復雜程度較高、難度較大的問題,老師通過網絡予以幫助,并不現(xiàn)場解答。學生通過具體的教學項目進行學習,教師則因人而異給予答疑。
由此可以看出,翻轉課堂是一種質變式的教學新模式,完全顛覆了傳統(tǒng)的教學順序和教學主題。教師的“教”變?yōu)榱恕按驋邞?zhàn)場”,而學生的“學”則變成了“先頭部隊”!胺D課堂”使學生成為教學實施的核心,是教學能否順利進行、能否取得優(yōu)質教學質量的關鍵,而教師則轉變?yōu)閷W習過程的組織者、輔助者和學習搭檔。通過這種新的學習方法,老師和學生亦師亦友,教學相長,從而有效提高學生的學習熱情和學習效率,充分發(fā)揮學生的自我表現(xiàn)意識,最終達到本課程教學質量的提升。
1.2工程力學課程應用翻轉課堂教學的設計
實驗證明,實現(xiàn)“翻轉課堂”主要在于設計一個合理可行的“任務清單”。所謂“任務清單”,是指教師提前設計的指導學生在課前進行學習的任務書,以表格的形式呈現(xiàn)。下面以工程力學課程中平面彎曲內力章節(jié)為例,制定教學內容,具體展示翻轉課堂教學法實施過程,見表1。
2思維導圖教學法
2.1思維導圖教學法含義
思維導圖,又叫心智圖,是表達發(fā)射性思維的有效圖形工具。思維導圖以發(fā)散性思考模式為基礎,不僅能提供一個快速有效的學習方法與學習工具,而且在聯(lián)想與創(chuàng)意,問題解決與分析等方面,往往會產生令人驚喜的效果。工程力學是一門理論課程,在教學實踐中,學生很可能因為過多的復雜的概念、定理、規(guī)律和公式,從而對工程力學的學習感到模糊不清甚至很快就會忘記。通過思維導圖教學法,采用圖文并茂的技巧,把教學內容的各級主題和相關的圖片表現(xiàn)出來,利用圖片建立學生的知識體系,利用閱讀、思維的規(guī)律,協(xié)助學生進行學習。
2.2思維導圖教學設計
現(xiàn)以工程力學課程“靜力學”篇章為例,在講述該部分內容時,建立了如圖1所示的思維導圖,系統(tǒng)展示該方法在教學中的使用。
2.3思維導圖教學注意事項
思維導圖教學法是目前常用的一種教學方法,但是思維導圖教學法對教師的要求較高。授課教師在使用該方法時基本是以脫稿的形式講解,而且期間還要穿插相應的知識內容和輔助材料,同時熟練掌握知識分支的轉化和環(huán)環(huán)相扣,使整個導圖所涉及的內容融為一體,呈現(xiàn)給學生一幅四通八達的高速信息立交橋,這對教師的'知識儲備和內涵提出了更高的要求。學生在通過此種方法學習知識時,必須具備扎實的基礎知識,全局觀和高效的吸收能力,并且要勤于預習。一旦某一分支出現(xiàn)知識斷層,導致的后果就是所謂的信息立交橋將坍塌,方法優(yōu)勢將不復存在。
3項目化教學法
3.1項目教學法概念
項目化教學法初現(xiàn)在著作《項目教學法》中,其主要思想是依據教學培養(yǎng)目標,打破教材教學順序,重組教學內容,將知識點融匯于若干可操作性的項目設計中,然后圍繞具體項目展開教學。
項目化教學秉承“以項目為載體,以任務為驅動,理論與實踐相結合,知識與技能同步進行”的原則,通過一系列連續(xù)性項目的學習,提高了學生的學習興趣,增強了學生的動手能力,兩者相輔相成,最終提高了教學質量,達到教書育人的目的。
3.2工程力學課程項目化教學過程
現(xiàn)在以表單中項目五為例,體現(xiàn)項目化教學的教學流程:一、項目引入:以院級精品課程《機械設計基礎》單元內容和現(xiàn)實生活中的具體事例為切入點,引入本次課堂教學的內容“剪切與擠壓的計算”,并且以任務的形式明確學習的主要內容:如何計算;二、知識講解:教師以PPT的形式,給學生介紹任務進行的輔助知識資訊,如螺栓連接的相關知識、剪切與擠壓的發(fā)生條件等,在理論上予以指導,避免出現(xiàn)知識盲區(qū)或“誤入歧途”;三、分組討論:各小組通過對分發(fā)到手的螺栓連接件,通過討論的形式,對任務進行“破解”工作,教師不要干涉學生的工作,但需巡回指導,及時解決學生提出的問題,解疑答惑;四,成果展示:各小組根據自己的討論,按照任務清單,依次展示一下本小組對任務的完成情況,明確本組的觀點;五、考核評價:對各小組的成果進行考核,評選出優(yōu)秀作品,并以此對學生工作進行評價;六、歸納總結:教師針對學生在任務完成過程中出現(xiàn)的情況,結合任務,提出優(yōu)化方案,并修正過程中的細節(jié)錯誤,讓學生在課本知識掌握的同時,提前了解行業(yè)規(guī)范、明確崗位能力要求,并培養(yǎng)學生團結協(xié)作和開拓創(chuàng)新的能力。
總之,教學方法的恰當與否決定著一堂課的成敗,影響著一門課程的發(fā)展,而教學過程中往往是多種方法的綜合使用才會取得理想的教學效果。作為教育者,我們要不斷的思考和研究,改進我們的教育方法,創(chuàng)新我們的教育理念,為我們的現(xiàn)代化教育建設作出更大的貢獻。
第6篇:談談工程力學在生活生產中的應用
前言
能夠承受和傳遞外載荷的系統(tǒng)就是工程結構,桿、殼、板以及組合體都屬于范圍內。工程結構在外載荷作用下的應力、應變以及位移等規(guī)律都是結構力學的任務研究;工程機構就是以不同形式和不同材料進行分析,其中的分析方法和計算公式就是為了工程設計;對工程結構的承受、傳遞外力的確認,才更利于新型工程結構的研究和發(fā)展。對于結構設計的要求也是非常高的,要進行多方面考慮,比如強度、剛度、用料省、重量輕、外觀要美觀大方等。減輕重在一些工程上尤其關鍵,比如說飛機,如果能夠將重量減輕,飛機的能耗會降低、速度會加大、上升加快等特性。
一、結構力學的發(fā)展
很早以前人們就開始對結構進行了研究和觀察,研究和觀察的主要目標是天然的結構。如:山洞、蟻窩、鳥巢、蜂窩、樹木的根、莖、葉、骨骼的形成和結構。社會在不斷的發(fā)展和進步的背景下,人們對于結構的規(guī)律以及結構的強度、剛度有了慢慢的認識和了解,這樣給人類對結構的應用提供了寶貴的經驗,比如說:中國的萬里長城、埃及的金字塔、北京的故宮等等。理論力學和材料力學融合在一起是結構力學的發(fā)展初期。直到從19世紀中葉開始,人們才對工程結構進行大規(guī)模的開展,并且對其進行精準的計算和分析。這個時候也開始將分析理論和分析方法從工程結構中獨立了出來,結構力學從19世紀中葉開始成為一門獨立的學科。19世紀30年代,由于要實現(xiàn)橋梁上通火車,就需要考慮到更多的問題,比如說橋梁承受靜載荷、動載荷、橋梁跨度的增長等問題,金屬桁架結構就出現(xiàn)了。19世紀末到20世紀初,很多學者開始對船舶的結構進行了力學的研究和探討,還著重對自由振動、受迫振動以及可動載荷下的梁的動力學理論的問題進行了研究。
20世紀初,航空工程的發(fā)展,對科學家在薄壁結構和加勁板殼的應力和變形分析起到了很好的作用,在對橋梁進行建筑時,鋼筋混凝土材料需要大量的投入,鋼筋結構就需要科學家們再次進行系統(tǒng)的研究和探索,轉角位移法是1914年的德國的本迪克森創(chuàng)立的,這種方法就是為了解決鋼筋和連續(xù)梁的問題。位移法的內在具有統(tǒng)一性,對于解決問題在邏輯上有著互相的聯(lián)系性,它一般是在基本假定的情況下,對結構系統(tǒng)的自由度進行判斷,然后進行求解,位移法的理論依據是通過計算機的基礎矩形位移法,在超靜定結構的計算中有著重要的意義,對于這種方法工作人員需要熟練的掌握。
在20世紀20年代,蜂窩夾層結構的設想被人們所提出。學者們根據結構“極限狀態(tài)”,新理論彈性地基上梁、板及剛架的設計計算誕生了。在力學問題中,承受各種動載荷的結構也進行了大量的研究工作。在結構力學的不斷發(fā)展下,結構力學的研究領域又滲入了疲勞問題、斷裂問題和復合材料結構問題。20世紀中葉,信息技術的發(fā)展,電子計算機與有限元法的問世,大型結構的復雜計算變成了現(xiàn)實,結構力學和應用又邁進了一步。
二、結構力學的學科和體系
了解結構力學,先應該知道結構力學都分為哪些理論,一般來說,結構力學分為結構動力學、結構穩(wěn)定理論、結構斷裂、疲勞理論、桿系結構理論、整體結構理論、薄壁結構理論、結構靜力學等。結構動力學是對工程結構在動載荷作用下的性能的分支和響應學科的研究。(動載荷就是時間的變化下改變的載荷。在動載荷作用下,結構內部的應變、應力、及位移也必然是時間的函數)。結構穩(wěn)定理論是對工程結構穩(wěn)定性的分支的研究,其中最重要的內容是確定結構的失穩(wěn)臨界載荷。結構斷裂和疲勞理論是對工程結構內部無法阻擋的情況下出現(xiàn)的裂紋,一旦在外載荷作用下發(fā)生擴展造成斷裂破壞,同時會由于幅值較小的情形下,在交變載荷作用下發(fā)生擴展造成疲勞破壞的學科研究。桿系結構理論、整體結構理論及薄壁結構理論是在結構力學各種工程結構的理論和實驗研究中所需要用到的。整體結構是對通過將整體原材料,進行機械銑切或使用化學腐蝕加工而成的結構的研究,由于整體結構在一些邊界條件問題上比較適用,在變厚度結構上經常被使用。結構靜力學是結構力學中首先發(fā)展起來的分支,更是其他分支學科的基礎,主要是對工程結構在靜載荷作用下的應力和彈塑性變形,以及結構優(yōu)化問題進行的研究(靜載荷是指不會因為時間發(fā)生變化的外加載荷,變化較慢的載荷,也可近似地看作靜載荷)?茖W技術的進步對社會的發(fā)展帶來了極大的影響,也讓更多的新型結構問世了,例如復合材料結構和夾層結構,它的出現(xiàn)時間是20世紀中期。
三、結構力學的研究方法
工程結構的使用分析、實驗研究的理論分析和計算是結構力學的主要三種研究方法,他們是相輔相成的關系,也是互相交錯的關系,對于結構的改進和評價進行分析有著很重要的意義,對新設計的結構進行使用才能檢驗出性能。一般的研究實驗主要分為真實結構實驗、真實結構部件實驗、模型實驗三類。比如,飛機的飛行和對地面破壞的實驗、汽車碰撞的實驗等。結構力學的實驗只能限度的進行,因為它需要耗費大量的財力、人力、物力,一般在結構設計的初期主要通過對結構部件進行理論分析和計算。結構力學的發(fā)展離不開材料力學的基礎知識的支持,結構力學的理論基礎是由塑性力學和彈性力學組成。結構力學是一個發(fā)展迅速的學科,也是傳承久遠的學科。隨著社會不斷的發(fā)展,新型工程材料和工程結構的涌入,對于結構力學帶來了更大的挑戰(zhàn)。在研究內容上也有了新的要求,計算機的不斷發(fā)展,直接影響了結構力學的發(fā)展,給結構力學提供了精準的計算工具。另外,結構力學對于其他學科的發(fā)展也有著很大的影響,它與我們的生活息息相關。
結束語
綜上所述,隨著社會的不斷發(fā)展,人們對生活質量的要求日益提高,對于結構力學的應用也需要與時俱進,當然,結構力學并不是單獨的,它與環(huán)境以及人居工程等都密不可分,在實際應用中涉及到不同的領域,所以,結構力學的發(fā)展也需要在不同的領域中不斷的進步,由于結構力學在我們的生活中不斷的滲透,也更加快了人類的發(fā)展。
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