張玉 安晨 毛東風(fēng) 陳嚴(yán)飛
摘要:《工程力學(xué)》是一門理論性非常強(qiáng)的基礎(chǔ)學(xué)科,被廣泛運(yùn)用于各種各樣的工程基礎(chǔ)中,對(duì)于解決實(shí)際問題具有非常突出的作用。因此,在許多工科院校中,《工程力學(xué)》常常被作為一門重點(diǎn)基礎(chǔ)課程。為了更好地培養(yǎng)跨世紀(jì)的人才,學(xué)生除了要學(xué)好本職專業(yè)之外,還需要閱讀大量的課外書籍。《工程力學(xué)》的許多前沿知識(shí)就是使用英語撰寫的,所以在進(jìn)行《工程力學(xué)》教學(xué)時(shí),雙語教學(xué)非常有必要。雙語教學(xué)不僅能提升學(xué)生的英語素質(zhì),還能拉近學(xué)生與世界先進(jìn)工程力學(xué)理論的距離,提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。在實(shí)際授課過程中,單純地進(jìn)行力學(xué)教學(xué)往往會(huì)降低學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,所以教師可以充分利用學(xué)生對(duì)本專業(yè)的興趣,在《工程力學(xué)》教學(xué)過程中實(shí)行理論與專業(yè)背景相結(jié)合的方法。
關(guān)鍵詞:《工程力學(xué)》 專業(yè)特色 雙語教學(xué)
隨著國際一體化的不斷發(fā)展,各國在各個(gè)領(lǐng)域的交流和合作也越來越深入,人才交流和科研的國際化已經(jīng)成為現(xiàn)代科技發(fā)展的方向,國際之間的學(xué)術(shù)研究日益擴(kuò)大,科研人員是否能與國際前沿的知識(shí)進(jìn)行有效接軌和他的外語水平息息相關(guān)。因此,培養(yǎng)既懂專業(yè)知識(shí),又懂外語的復(fù)合型人才,是我國高等教育的新使命。
《工程力學(xué)》是一門理論性非常強(qiáng)的學(xué)科,與其他工程技術(shù)密切相關(guān),《工程力學(xué)》的許多結(jié)論都被廣泛運(yùn)用于工程技術(shù)中,以解決人們生活中遇到的實(shí)際問題。對(duì)于《工程力學(xué)》這門課程來說,不僅要求學(xué)生擁有深厚的基礎(chǔ)知識(shí),還要求學(xué)生擁有良好的抽象思維和邏輯思維,這樣才能更好地分析和解決工程中遇到的問題。
如何將英語與專業(yè)課進(jìn)行有效結(jié)合,已經(jīng)成為教育界的一個(gè)熱門話題。在這一背景下,雙語教學(xué)正在被越來越多的學(xué)校采用。我國的各個(gè)學(xué)校也相繼出臺(tái)了有關(guān)文件,鼓勵(lì)學(xué)校進(jìn)行雙語教學(xué)。對(duì)于中國石油大學(xué)的學(xué)生來說,很多學(xué)生的高考成績(jī)都比較理想,在經(jīng)過一年的大學(xué)英語學(xué)習(xí)后,學(xué)生完全可以接受《工程力學(xué)》雙語教學(xué)。但是這對(duì)教師來說,面臨著一定的挑戰(zhàn)。
一、教學(xué)實(shí)踐
要想有效提升教學(xué)質(zhì)量,教師必須選用好的外文教材。對(duì)于學(xué)習(xí)《工程力學(xué)》的學(xué)生來說,由于他們的基礎(chǔ)知識(shí)比較扎實(shí),學(xué)習(xí)積極性高漲,教師完全可以采用原版外文教材授課。
與我國國內(nèi)《工程力學(xué)》教材相比,原版外文教材具有以下特征:第一,在講述方式上強(qiáng)調(diào)三維空間的講解,通過使用矢量法對(duì)物體平衡問題進(jìn)行了有效分析,將平面問題當(dāng)作空間問題看待。而國內(nèi)教材普遍重視平面問題,忽視空間問題,國內(nèi)外教材的研究方法非常不同。如在教學(xué)力矩定義時(shí),國內(nèi)教材通常需要確定一個(gè)力矢空間,采用矢量叉積求解,從而得到力矩矢量。第二,原版外文教材中的大量習(xí)題都與工程背景息息相關(guān),題目常常會(huì)先介紹工程背景,然后通過提問的方式要求學(xué)生進(jìn)行思考。如清潔工在擦玻璃的過程中所受到的作用力,這些都是與力學(xué)息息相關(guān)的問題,能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)效果顯著。
二、教學(xué)措施
在進(jìn)行雙語教學(xué)時(shí),我國高?;静捎萌N方法:全外型、混合型和半外型。全外型主要指開設(shè)雙語教學(xué),教師采用英語教材進(jìn)行講解,講解方式也采用英語;混合型主要指教師使用外文教材,但在講解課程時(shí),同時(shí)使用漢語和英語;半外型主要指教師通過雙語模式進(jìn)行講解,使用的教材是英語教材,但采用漢語進(jìn)行教學(xué)。
由于在《工程力學(xué)》教學(xué)中,教師多采用英語進(jìn)行授課,教材也采用外語版本,授課對(duì)象是大二的學(xué)生,他們的英語水平相對(duì)有限,以至于課程教學(xué)進(jìn)度受到一定影響。為了更好地保證課程教學(xué)的質(zhì)量,教師還可以采用多媒體微課教學(xué),將重要知識(shí)制作成課件,上傳至QQ群或公共郵箱,讓學(xué)生自行下載觀看。學(xué)生可以通過課件更好地理解知識(shí)點(diǎn),跟上教學(xué)進(jìn)度。另外,為了更好地使用多媒體設(shè)備進(jìn)行教學(xué),教師需要適當(dāng)增加課件難度,使得課件內(nèi)容更加豐富多彩。只有這樣,學(xué)生的外語水平才能得到顯著提升,最終實(shí)現(xiàn)雙語教學(xué)的目的。
三、對(duì)雙語教學(xué)思考
1.充分考慮英語教學(xué)的特點(diǎn)
英語學(xué)習(xí)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,不能一蹴而就。在進(jìn)行《工程力學(xué)》教學(xué)時(shí),教師對(duì)學(xué)生的英語要求不能過高,尤其是不能要求學(xué)生什么都聽懂,而應(yīng)通過中英文相結(jié)合的方法進(jìn)行教學(xué),促進(jìn)學(xué)生英語水平的提升。如對(duì)于《工程力學(xué)》的專有概念、專有名稱等,教師可以重點(diǎn)講述,突出重點(diǎn)。除此之外,教師還可以要求學(xué)生大聲地朗讀教材,熟讀和精讀重要知識(shí)點(diǎn),將專業(yè)名詞銘記于心。經(jīng)過日積月累,學(xué)生能實(shí)現(xiàn)從量變到質(zhì)變的飛躍,聽力和口語表達(dá)能力得到顯著提升。
2.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
許多學(xué)生都認(rèn)為雙語教學(xué)是對(duì)自身的一種全新挑戰(zhàn),要將專業(yè)知識(shí)和英語進(jìn)行有效結(jié)合。因此在教學(xué)時(shí),教師應(yīng)營造良好的教學(xué)氛圍,盡可能地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在課堂上,教師和學(xué)生應(yīng)積極互動(dòng),避免教學(xué)成為“滿堂灌”。同時(shí),教師也可以挑選知識(shí)儲(chǔ)備量非常高的學(xué)生進(jìn)行交流,進(jìn)一步提升他們對(duì)英語的理解能力,從而最大限度地激發(fā)學(xué)生雙語學(xué)習(xí)的興趣。
四、改進(jìn)教學(xué)方法
《工程力學(xué)》是很多專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程,是連接基礎(chǔ)力學(xué)與專業(yè)課程的橋梁,其教學(xué)質(zhì)量將直接影響學(xué)生對(duì)相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。另外,通過學(xué)習(xí)《工程力學(xué)》的知識(shí),能培養(yǎng)學(xué)生定性分析結(jié)構(gòu)的能力,有助于他們?cè)趯?shí)際工程設(shè)計(jì)中建立合理的計(jì)算模型,分析判斷結(jié)果的合理性。在講解清楚《工程力學(xué)》基本概念的前提下,教師若結(jié)合專業(yè)課程知識(shí)進(jìn)行講解,可以啟發(fā)學(xué)生思考和探索一些深層次問題,為他們后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
1.明確學(xué)生對(duì)《工程力學(xué)》的意向動(dòng)力
教師使用大量的實(shí)踐訊息,可以讓學(xué)生明確《工程力學(xué)》在本專業(yè)、其他相關(guān)及相近專業(yè)中的地位,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主觀能動(dòng)性。
2.運(yùn)用啟發(fā)式和變式教學(xué)模式
教師要善于向?qū)W生提出問題,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。內(nèi)容上,要層次分明,脈絡(luò)清晰,一環(huán)緊扣一環(huán)。如在教學(xué)內(nèi)力、應(yīng)力、變形公式時(shí),教師可通過變式比較法加深學(xué)生的認(rèn)識(shí),讓學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行記憶。
3.通過練習(xí)提高學(xué)生分析和解決問題的能力
在布置練習(xí)時(shí),教師要考慮恰當(dāng)?shù)姆至?、適當(dāng)?shù)碾y度,習(xí)題的內(nèi)容應(yīng)聯(lián)系工程實(shí)際問題,并注重培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算分析過程的條理化和繪圖步驟的規(guī)范化。
五、促進(jìn)《工程力學(xué)》教學(xué)和專業(yè)相結(jié)合
1.介紹《工程力學(xué)》課程與學(xué)生所學(xué)專業(yè)之間的關(guān)系
在開始教授新課程之前,學(xué)生往往都會(huì)感到好奇,教師不妨在第一節(jié)課先介紹《工程力學(xué)》與學(xué)生所學(xué)專業(yè)的關(guān)系。如在實(shí)際工程中,結(jié)構(gòu)的受力分析無處不在,在學(xué)生專業(yè)領(lǐng)域內(nèi),許多結(jié)構(gòu)都面臨著各種力學(xué)失效的問題。通過《工程力學(xué)》的學(xué)習(xí),學(xué)生會(huì)了解到材料通常分為脆性材料和塑性材料,通過材料的基本力學(xué)性能,了解一些基本力學(xué)的求解過程,可知結(jié)構(gòu)中哪些地方最薄弱;由《工程力學(xué)》中的幾何組成規(guī)律,學(xué)生可知結(jié)構(gòu)必須按照一定幾何組成規(guī)律建造,若為幾何可變體系,結(jié)構(gòu)將會(huì)發(fā)生倒塌等危險(xiǎn)等。這樣的介紹,將使學(xué)生認(rèn)識(shí)到本課程的重要性,腳踏實(shí)地學(xué)好《工程力學(xué)》課程,為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和專業(yè)課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.課堂教學(xué)各環(huán)節(jié)相結(jié)合
《工程力學(xué)》中許多計(jì)算題都來源于工程實(shí)例。如講解理論力學(xué)中的簡(jiǎn)支梁時(shí),教師可以講解簡(jiǎn)支梁在學(xué)生所學(xué)專業(yè)內(nèi)的運(yùn)用,以學(xué)生所學(xué)專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)工程問題作為教學(xué)背景;在講解材料力學(xué)的偏心拉伸(或壓縮)組合變形例題時(shí),教師以學(xué)生專業(yè)領(lǐng)域面臨的偏心拉伸問題為教學(xué)背景。通過這樣的講解,使學(xué)生感受到這是今后工作中可能遇到的實(shí)際問題,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課與專業(yè)課的結(jié)合
大部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣比較濃厚,如果教師能把實(shí)驗(yàn)課與專業(yè)課聯(lián)系起來,則能調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)參與性。特別是在《工程力學(xué)》等理論基礎(chǔ)課程的教學(xué)中,我們發(fā)現(xiàn)通過講課和結(jié)合試驗(yàn)的方式,能夠大大滿足學(xué)生的好奇心。如通過理論推導(dǎo),我們發(fā)現(xiàn)不同材料的物體在受到力學(xué)作用時(shí)的失效方式會(huì)有很大的差異,在實(shí)驗(yàn)中,教師可以選用學(xué)生比較了解的材料作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證理論的正確性,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些顛覆以往經(jīng)驗(yàn)的結(jié)果,讓學(xué)生體會(huì)到《工程力學(xué)》與專業(yè)課之間的直接關(guān)系。甚至有的學(xué)生主動(dòng)要求幫助教師完成這些實(shí)驗(yàn),這本身就是一個(gè)無形的教育。
4.加深學(xué)生對(duì)專業(yè)課的了解
傳統(tǒng)課程的安排都是先學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課,再學(xué)專業(yè)課。而在實(shí)際教學(xué)過程中,學(xué)生常常有這樣的困惑:“《工程力學(xué)》課程有什么用?這個(gè)課程對(duì)將來的專業(yè)課有什么幫助?專業(yè)課具體是干什么的?”為了消除學(xué)生這些困惑,加深他們對(duì)專業(yè)課的了解,明確學(xué)習(xí)目的,教師可根據(jù)所開設(shè)的課程和專業(yè)方向,將書本上的概念、原理與工程實(shí)際相結(jié)合,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)《工程力學(xué)》的興趣。
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(作者單位:中國石油大學(xué)-北京)