力学课程教学中提高教学质量的几点做法
摘要:现今大学生对力学课程的学习兴趣不大,难以很好的掌握,教学质量下滑。针对这种现象,结合力学课程的特点及学生的情况,在教学中尝试采用问题式和分组讨论式教学方式,改革教学方法和手段,收到了明显的效果。
关键词:专业基础课;问题式教学;分组讨论式教学;学习兴趣
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)44-0080-02
一、引言
力学课程是工科专业学生必须学习和掌握的技术基础课,主要包括理论力学、材料力学和结构力学等,在工科专业中占有极为重要的地位。也是学生最早接触到的与工程实际紧密结合的课程,是构成许多后续课程的基础性支撑平台,对学生后续专业课程的学习和知识结构的完善影响很大。要求学生不仅要具备力学基本知识和基本理论,为后续专业课程的学习打下扎实的理论基础,而且还要培养学生的抽象思维能力、逻辑思维能力,具备分析问题和解决问题的基本技能,全面发展创新意识和提高个人素养等。然而力学课程的理论概念比较抽象,理论性较强,学习者普遍反映是“听懂较易,但掌握并应用到解题中却较难”。从这几年力学课程教学效果来看,这些力学课程的及格率普遍都不高,低的只有50%~60%左右。究其原因,一方面是由于高等学校的发展,招生规模的扩大,学生的整体素质有所下降,学生的学习态度大不如前,学习的自觉性较低;另一方面大多数学校为了降低教学成本,普遍采用大班上课,上课人数较多(人数普遍超过80人),导致课堂纪律相对较差,比较混乱,影响了教学效果。针对力学课程教学中存在的问题,根据各环节教学内容结合学生的具体情况采用灵活多样的教学方法,调动学生学习积极性,提高学生学习兴趣,是力学课程教学改革的关键所在。
二、“问题式”教学确立教师和学生都是教学的主体
在力学课程的教学中,教师是教学的主体,学生是教学的参与者,没有学生的学,教师的教是无矢之的。力学既是基础学科,又是技术科学,同时力学又具有独特的文化特色。对力学规律的学习,可以让学生体会到对真理追求和掌握后得到的满足感。同时,对力学历史上的科学家进行讲解分析,可以培养学生良好的道德素质和求知欲。对一些重大工程事故进行力学分析,可以增强学生对社会的责任感。
1.教师—问题的设计者。①与“巨人”对话提炼问题。力学教师在备课时应广泛阅读,学点力学史,从历史的角度提炼出问题,激发学生的好奇心,鼓励学生怀疑教材中的结论,培养学生的探究意识。如《墨经》、《考工记》、《庄子·逍遥游》、《论衡·变虚》中,涉及到一些力的概念,与力学有关的技术问题。②结合工程实际提炼问题。结合工程问题展开课堂教学与讨论,可使得抽象的力学概念变得丰满有趣,变得学生乐于接受,同时还强化了学生的工程意识。如结合航天器发射架(图1)介绍桁架结构的力学特点。③深入生活提炼问题。深入生活提炼出工程力学问题(图2),取材于学生生活的环境,最直观,因而也最有利于激发学生学习兴趣。作为一个大作业布置给学生,要求学生找一个生活中的力学实例,并用力学原理对其进行分析,分析其受力特点,计算危险部位,并提出改进措施,可以收到较好的效果。
图1 航天器发射架—桁架受力问题?摇?摇?摇?摇?摇图2 池塘边的凳子—超静定梁
2.学生—问题教学的参与者。①确立学生的主体地位。在教学中,学生不但是知识的接受者,还是教学主体的一个组成部分,在课堂上,应充分体现学生的主体地位,提倡对话,提倡师生互动、生生互动。教师还必须研究学生,必须以合作、互助者的身份去真心地理解、关爱学生,善于发现学生的优点。鼓励的效果比批评要好的多。②鼓励学生参与教学。课前,请学生参与问题的提炼,课上,为学生提供参与教学的氛围。随时和学生双向交流,对学生提出的问题,先请其他学生回答。鼓励学生讨论问题,给学生上讲台的机会。将课前说课、课后小结及组织各章问题讨论的机会留给学生。
3.“分组讨论式”教学激发学生的学习兴趣。“分组讨论式”教学是在力学课程的教学班级中采用以学习兴趣小组的形式将学生分成若干个小组,每节课上课前要求每个小组对本节课所讲内容提出问题和自己的观点,找出本节课程的重点、难点和关键的知识点。平时作业的考核按照小组的形式进行考核,选择小组对作业进行点评,点评的好坏直接计入本小组的平时成绩,这样使得每一个学生都有一定的压力不得不加强学习。另外每周随机选择一个小组来批改本班的作业,该小组每个同学都必须参加作业的批改,并要求总结此次作业涉及的知识点以及学生的掌握情况,撰写小结报告,在任课教师指定的时间里对所批改的作业进行讲评,使批改小组对所改作业的认识得以升华,以此达到力学课程的教学目的,激发学生的学习兴趣,提高学习成效。
采用这种教学改革的方法,可以有以下优点:①“分组讨论式”教学可使每个学生真正参与到教与学中来,可激发学生的学习主动性,树立学生的主人翁意识;②平时作业采用小组点评,点评的好坏计入平时成绩,按小组进行考核,使得每个小组里的学生的平时成绩相互牵连,对促进每个学生自觉学习有比较好的推动作用;③随机选择学习小组来批改作业,这就使得学生要认真做自己的每一次作业,并且要全部做对,否则被选中批改作业却不懂就无法来批改作业了,批改完作业还要对作业进行讲评,这就要求学生对知识的理解进入更高的层次,通过作业的讲评不仅可以加强学生对该知识点的理解,还可以锻炼学生的胆识和口才。通过对我校2011届的土木工程、工程管理和建筑工程技术三个专业力学课程的教学改革来看,收到的效果是十分显著的,它大大调动了学生的学习兴趣,也使得学生在学习的时候能够自我加压,成绩提高显著,改变了像我们二类高校学生的学习风气不好的现象,值得继续推广。
通过以上各种方法的综合应用,受到了学生的普遍欢迎,提高了学习兴趣。提升了教学质量,达到了教学大纲的要求,收到了明显的效果。
参考文献:
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基金项目:湖北文理学院《力学》课程群校级教学团队建设项目,《材料力学》精品课程建设项目
作者简介:徐福卫(1976-),男,江西都昌人,副教授,硕士,主要从事结构数值计算。