羅潔思 林桂娟 袁景陽
摘 要:《工程力學(xué)》是工科類學(xué)生的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,在教學(xué)計劃中起到承前啟后的作用,其教學(xué)效果好壞直接影響到后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。但由于該課程內(nèi)容豐富,概念多,定理多,理想模型多、邏輯性強(qiáng)、推理抽象、數(shù)學(xué)應(yīng)用多等,絕大多數(shù)學(xué)生反應(yīng)學(xué)習(xí)起來吃力,難以掌握。因此,教師應(yīng)正確分析學(xué)生現(xiàn)狀,善于在教學(xué)過程中研究,總結(jié)教學(xué)方法和技巧,讓學(xué)生不僅學(xué)會,而且會學(xué)。
關(guān)鍵詞:工程力學(xué);課堂教學(xué);啟發(fā)式教學(xué);因材施教;
常言道“教學(xué)有法,但無定法,貴在得法”,教學(xué)方法無所謂優(yōu)劣,只有恰當(dāng)合適與否。筆者作為一名青年教師,教學(xué)經(jīng)驗尚淺,應(yīng)該在教學(xué)過程中認(rèn)真總結(jié),積極反思,不斷尋找恰當(dāng)合適的教學(xué)方法。因此,筆者根據(jù)自身教學(xué),針對《工程力學(xué)》課程教學(xué)提出以下六點(diǎn)建議和看法。
一、抓好開頭,設(shè)疑于導(dǎo)課伊始時。
“好的開始是成功的一半”。課程導(dǎo)入是課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。新穎、巧妙、適當(dāng)?shù)膶?dǎo)入,可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,營造輕松、和諧的課堂氛圍,從而提高教學(xué)效果。[1] 在課程講授之前,教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)目的,恰當(dāng)?shù)靥岢鲆恍└挥趩l(fā)性的問題,引導(dǎo)學(xué)生由疑到思,積極主動進(jìn)入學(xué)習(xí)新知識的狀態(tài)。
二、強(qiáng)調(diào)語言的嚴(yán)謹(jǐn)性和書寫的規(guī)范化,重視每個符號、每個公式所代表的物理意義。
在課堂教學(xué)過程中,教師必須重視語言的嚴(yán)謹(jǐn)性,對概念、定理、術(shù)語的敘述要準(zhǔn)確,不能讓學(xué)生產(chǎn)生疑問和誤解。工程力學(xué)定理多,公式多,且大多數(shù)定理,公式的成立是基于一定的假設(shè)前提的,因此在講述定理、公式時,一定要注意語言的嚴(yán)謹(jǐn)性,強(qiáng)調(diào)定理、公式的應(yīng)用條件。如“力的可傳性”必須強(qiáng)調(diào)是作用在剛體上的力。
在教學(xué)過程中,教師應(yīng)重視解釋每個符號、每個公式所代表的物理意義,并根據(jù)其物理意義,嚴(yán)格規(guī)范化其書寫,有助于提高學(xué)生對符號、公式的記憶,避免學(xué)習(xí)過程中的符號,公式等的相互混淆。 通常規(guī)定力用F表示,力矩,力偶用M表示,并結(jié)合力、力偶所包含的物理意義,在相應(yīng)的力F、力矩,力偶M上施加下標(biāo),將物理意義賦予符號,便于記憶,如MA(FB)表示作用在B點(diǎn)上的力FB對點(diǎn)A的矩,在求解力對點(diǎn)之矩時,力為矢量,因此括號里為FB;在列平面力系力的平衡方程時,每個方程也必須賦予物理意義,嚴(yán)格規(guī)定列為式(1)的格式,式(1)第一個式子解釋為所有的力對點(diǎn)A的矩為零,即不能轉(zhuǎn)動,第二、第三個式子解釋為所有的力在正交坐標(biāo)軸x,y軸上的投影為零,即不能移動,既不能轉(zhuǎn)動也不能移動,因此平衡。
三、采用“對比分析法、表格法,聯(lián)想法”等多種方法幫助學(xué)生記憶有關(guān)公式。
四、及時引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識的歸納總結(jié)。
工程力學(xué)內(nèi)容煩雜,教師應(yīng)該及時引導(dǎo)學(xué)生對知識進(jìn)行歸納總結(jié),特別在章節(jié)課程結(jié)束時,教師應(yīng)將所授章節(jié)包含的概念和知識點(diǎn)串成一個整體,使學(xué)生能夠從整體上掌握章節(jié)內(nèi)容,便于對章節(jié)內(nèi)容的復(fù)習(xí)。[3] 此外,教師在講解習(xí)題時,要特別注意引導(dǎo)學(xué)生對解題思路,解題方法等內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)。如在講解內(nèi)力圖的繪制時,教師可引導(dǎo)學(xué)生對繪制完成的內(nèi)力圖進(jìn)行觀察分析(注意邊界點(diǎn),突變點(diǎn)的內(nèi)力),并進(jìn)一步的歸納總結(jié),得出相關(guān)口訣,以便學(xué)生快速繪制內(nèi)力圖。如在無均布力,均布力偶作用區(qū)段,軸力圖,扭矩圖為平直線,其突變可歸納為左加右減,即從左向右畫,遇到垂直于橫截面的力、力偶時,軸力圖、扭矩圖發(fā)生突變,當(dāng)力、力偶向左時,軸力圖、扭矩圖向上突變,而當(dāng)力、力偶向右時,軸力圖、扭矩圖向下突變。同樣,在無均不載荷區(qū)段時,剪力圖為平直線,其突變可歸納為上加下減,即從左向右畫,遇到沿著橫截面方向的力時發(fā)生突變,當(dāng)力向上時,剪力圖向上突變,而當(dāng)力向下時,剪力圖向下突變,在有均布載荷區(qū)段,剪力圖為斜直線,可歸納為q上斜上,q下斜下,其中q為均布載荷,該口訣解釋為從左向右畫,當(dāng)遇到均布載荷q向上時,剪力圖以q為斜率向上斜,當(dāng)遇到均布載荷q向下時,剪力圖以q為斜率向下斜。
五、重視學(xué)生思維能力的培養(yǎng),多采用“啟發(fā)式、探究式”的教學(xué),避免“填鴨式、注入式”教學(xué)。
一名優(yōu)秀的教師不應(yīng)當(dāng)只注重傳授已形成的知識,照本宣科,而應(yīng)當(dāng)重視對學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。“疑是思之始,學(xué)之端”,有效的課程學(xué)習(xí)應(yīng)該是建立在不斷的提出問題,解決問題的基礎(chǔ)之上的,力學(xué)的教學(xué)過程更應(yīng)該是發(fā)現(xiàn)問題,尋找解決問題的方法,并最終解決問題的過程。教師在每個新的知識點(diǎn)講授之前或之后,應(yīng)該精心設(shè)計與新知識點(diǎn)有關(guān)的問題,啟迪學(xué)生的思維,提高學(xué)生的興趣,并使學(xué)生深刻認(rèn)識到基礎(chǔ)理論在工程實(shí)際應(yīng)用中的重要性,有效地培養(yǎng)學(xué)生的工程意識。
六、因材施教。
《工程力學(xué)》課程教學(xué)過程應(yīng)避免“統(tǒng)一式”教學(xué),提倡因材施教。[4] 因材施教主要體現(xiàn)為兩個方面:① 區(qū)別對待同一學(xué)校不同專業(yè)的學(xué)生;② 區(qū)別對待同一班級不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生。區(qū)別對待同一學(xué)校不同專業(yè)的學(xué)生,教師在授課時,應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),教學(xué)中穿插與其后續(xù)專業(yè)課所涉及的力學(xué)問題相關(guān)的工程實(shí)例,這樣可開拓學(xué)生的思路和視野,讓學(xué)生感受學(xué)有所用,從而提高學(xué)習(xí)興趣,如對于汽車服務(wù)工程和車輛工程專業(yè)的學(xué)生,在靜力學(xué)部分,可對低速行駛的汽車進(jìn)行力學(xué)分析,建立汽車受力模型;在強(qiáng)度理論部分,可對驅(qū)動車輪的半軸進(jìn)行強(qiáng)度計算。區(qū)分對待不同班級不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生,在學(xué)生學(xué)習(xí)能力出現(xiàn)參差不齊的情況下,教師應(yīng)該從學(xué)生的實(shí)際出發(fā),采用分層次教學(xué),盡量讓所有學(xué)生掌握“必需,夠用”的力學(xué)知識,并針對學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生,補(bǔ)充擴(kuò)展知識。如在講解指定橫截面上的內(nèi)力求解時,截面法是每個同學(xué)必需掌握的方法,在截面法掌握的基礎(chǔ)上,教師可以補(bǔ)充口訣法,讓學(xué)習(xí)能力稍強(qiáng)的同學(xué)可利用口訣法快速計算指定截面上的內(nèi)力。
結(jié)語
韓愈在其《師說》中提出:“師者,所以傳道,授業(yè),解惑也”,這是對傳統(tǒng)教師職責(zé)的最好概括,但是在現(xiàn)代社會,緊靠這三條已經(jīng)不適應(yīng)新時期的人才培養(yǎng)要求了,比這三條更重要的是“激發(fā)”,激發(fā)學(xué)生悟道比傳道更重要,激發(fā)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)比授業(yè)更重要,激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考比解惑更重要。本文提出的六點(diǎn)建議和看法正是出于“激發(fā)”而提出的,其目的在于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,啟發(fā)學(xué)生積極思維,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考,并養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,掌握好的學(xué)習(xí)方法。
參考文獻(xiàn):
[1] 杜飛飛,劉海林. 從《工程力學(xué)》課難上反思《工程力學(xué)》課程教學(xué).職教與成教[J].2010(24):565.
[2] 卞步喜,劉一華. 材料力學(xué)公式記憶法.力學(xué)與實(shí)踐[J],2007(29):64-65.
[3] 張揚(yáng),李四平,趙社戌.“材料力學(xué)”課程教學(xué)改革實(shí)踐.中國電力教育[J],2012(28):59-60.
[4] 盧素英.《工程力學(xué)》教學(xué)的改革探討.電力學(xué)報[J],2008(23):246-248.
基金項目:
廈門理工學(xué)院教改基金項目(項目編號:JGY201304),廈門市教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃項目(項目編號:13002)