韓艷青
工程力學是機電專業(yè)的一門必修課。工程力學主要研究物體機械運動和桿件彈性變形的一般規(guī)律。它不僅是工科專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,而且是能夠直接用于工程實際的技術(shù)學科。通過該課程的學習,可以開發(fā)學生的智力,培養(yǎng)學生敏銳的觀察能力、豐富的想象能力、科學的思維能力,并為后續(xù)專業(yè)課程的學習和解決工程實際問題提供基本理論和方法。
但一般說來,技校招收的學生,大都學習素質(zhì)和心理素質(zhì)較差。雖然他們的觀察力強,記憶力好,想象豐富,思維活躍,接受新知識快,但學習目的往往不夠明確,理想層次低,就業(yè)目標模糊,對技術(shù)工人在經(jīng)濟建設(shè)中的地位認識不足,往往認為學習成績再好也是打工,學習缺乏動力。因此,筆者針對中職學生如何學好工程力學,進行了一些探討和研究。
一、學好物理學課程,為學習工程力學打下堅實的基礎(chǔ)
物理學是工科學生的一門基礎(chǔ)課(一般在入學的第一學期開設(shè)),其中的力學部分與后續(xù)課程工程力學有著密切的聯(lián)系。所以,教師在講授物理課時,應(yīng)該讓學生認識到物理學與工程力學的前后關(guān)系,使學生了解到工程力學在工科專業(yè)的重要性,使學生從一開始就有所準備,重視物理課學習,為學好工程力學打下堅實的基礎(chǔ)。
二、注重理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力
工程力學是人類認識自然和改造自然的結(jié)晶,力學的基本規(guī)律是人們通過長期生產(chǎn)實踐和大量科學實驗、分析、歸納并總結(jié)出來的。力學問題與生活常識、生產(chǎn)實踐密切相聯(lián)。所以,學習工程力學,必須理論聯(lián)系實際,將感性認識上升為理性認識。在教學中,可以利用掛圖、模具,加強學生的感性認識:也可以利用身邊的實物幫助學生理解相關(guān)概念。例如,講力矩時可以教室的門作為實例,講力偶時可以讓學生體會鑰匙開鎖的感受。這樣,抽象的理論就容易解釋了。另外,教師可帶領(lǐng)學生到實訓基地或?qū)I(yè)車間去認識一些構(gòu)件及其制造工藝,向?qū)W生簡略介紹力學知識在其中的應(yīng)用。這樣,既調(diào)動了學生學習的積極性,又達到了相應(yīng)的教學目的。
三、注意比較學習,強化記憶,提高綜合能力
工程力學的概念、公理、基本規(guī)律很多,在學習過程中要注意它們之間的聯(lián)系,比較它們的含義、表達形式等,找到它們的異同點,有利于真正理解和掌握。例如,講解“二力平衡公理和作用力與反作用力公理”時,主要內(nèi)容看起來都是兩個力大小相等、方向相反,且作用在同一條直線上。此時,分清這兩個公理的關(guān)鍵是它們的不同點:一個是兩力作用在一個物體上,一個是兩力作用在不同的物體上。又如,材料力學上幾種變形(拉伸、壓縮、剪切和擠壓、扭轉(zhuǎn)及彎曲變形)的相同點都是用截面法求內(nèi)力,且強度條件的表達形式也很相近,即d=F/A≤[σ]。表達拉壓時,是σA≤[J]i表達剪切與擠壓時,是T=0/A≤[T]和lv=/A y≤[y];表達扭轉(zhuǎn)時,是T…=Mn…/Wn[T];表達彎曲時,是σ=M/W:≤[σ]。不同點是研究對象的變形形式不同。通過比較,可以從本質(zhì)上理解和掌握概念、公理、規(guī)律等,提高認知能力,強化記憶,提高綜合思維能力。
四、采用多媒體技術(shù)輔助教學
工程力學課程有很強的工程背景,教師可以在教學過程中利用多媒體技術(shù),將一些工程實例通過屏幕生動地展現(xiàn)在學生面前,幫助學生解決工程力學模型建立的問題。同時,可以利用可交互式的CAI多媒體教學軟件及自作課件進行課堂教學,用動畫將抽象難懂的內(nèi)容形象地表達出來,達到化解教學難點、縮短學生認知過程的目的。而且,利用多媒體教學,可極大減少繁瑣計算的時間,使學生將主要精力用于概念和原理的理解和應(yīng)用上,教師也有更多的時間實施啟發(fā)、誘導(dǎo)??傊?,直觀教學能使許多工程力學疑難問題迎刃而解,既可培養(yǎng)學生興趣,又可增強學生學習的自信心。以“約束與約束反力”“剛體的平面運動”等知識點為例。這些知識點的抽象概念較多,學生很難理解,需要的圖形和圖片數(shù)量較多。如果用傳統(tǒng)的“粉筆+黑板”的模式進行教學,學生的學習效果很差,但利用多媒體課件輔助教學,通過實體模型的真實性、形象性和生動性,學生接受起來就很容易,這就大大地提高了這些知識點的課堂教學效率和效果。
雖然工程力學對于中職學生來說有一定難度,但筆者認為,只要有信心,能夠針對學生基礎(chǔ)較差的現(xiàn)實問題,在教學中安排好教學程序,利用合理的、有效的教學方法和教學手段,就可以使枯燥的理論變得妙趣橫生,使學生易于接受。
(作者單位:河北省邢臺市工業(yè)學校)