力學(xué)課程教學(xué)改革土木工程論文
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相關(guān)的調(diào)研報告顯示，我國力學(xué)課程教學(xué)有以下問題:
①力學(xué)基礎(chǔ)課程的學(xué)時壓縮幅度比較大;
②師資隊伍情況不容樂觀，主要表現(xiàn)在師資力量不足和學(xué)歷層次較低;
③土木工程專業(yè)力學(xué)課程學(xué)分占總學(xué)分的比例較國外大學(xué)低，約為國外大學(xué)的三分之二;
④在課程體系上，國外大學(xué)已對力學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容進行了整合，我國整合效果不理想。土木工程專業(yè)力學(xué)課程教學(xué)以單門力學(xué)課程為中心進行授課，每一門課程單獨來說其理論是系統(tǒng)和完善的，但是人為阻隔了各力學(xué)課程之間的聯(lián)系，造成在教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)或重復(fù)贅述。由于課程體系職責(zé)不清，導(dǎo)致知識的相互滲透不充分，難以使學(xué)生對力學(xué)課程充分理解并形成系統(tǒng)的力學(xué)知識體系。學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)習(xí)起來比較吃力，導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。各力學(xué)課程的授課老師交流溝通較少，課時分配不夠合理。如果教材選擇不合理，甚至在教學(xué)內(nèi)容上存在沖突。不同課程的研究對象及研究方法各異，教師在授課時缺乏系統(tǒng)性，給學(xué)生造成“雜”和“亂”的印象，難以建立起完整的力學(xué)知識體系。同時，隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，新學(xué)科不斷涌現(xiàn)，學(xué)生需要學(xué)習(xí)的知識勢必面廣量大，難免要壓縮其他課程的學(xué)時。力學(xué)課程是重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，力學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量將直接影響和關(guān)系到土木工程專業(yè)后繼課程的教學(xué)。所以，對力學(xué)課程系統(tǒng)性的教學(xué)改革勢在必行。
2教學(xué)內(nèi)容調(diào)整
力學(xué)是土木工程專業(yè)重要的學(xué)科基礎(chǔ)課，既是基礎(chǔ)學(xué)科，又是技術(shù)學(xué)科。其重要作用是使學(xué)生掌握土木工程類專業(yè)必備的力學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能，初步具備分析和解決土木工程簡單結(jié)構(gòu)、基本構(gòu)件受力問題的能力，為學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)技能課程打下基礎(chǔ);對學(xué)生進行職業(yè)意識培養(yǎng)，使其形成嚴謹、敬業(yè)的工作作風(fēng)，為今后解決生產(chǎn)實際問題和職業(yè)生涯的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在力學(xué)課程體系方面，有些內(nèi)容在不同課程中表述形式不同，甚至存在沖突。應(yīng)加強各力學(xué)課程授課教師的交流與溝通，合理選擇教材，及時修訂教材及教學(xué)大綱，優(yōu)化課時分配。由于教學(xué)學(xué)時普遍壓縮，每門力學(xué)課程都不能把教材內(nèi)容系統(tǒng)完善地講完，造成部分內(nèi)容脫節(jié)。同時，相關(guān)的新知識、新技術(shù)介紹偏少，遠遠滯后于科技發(fā)展。在現(xiàn)有的理論力學(xué)教材中，力學(xué)物理基礎(chǔ)與大學(xué)物理中的內(nèi)容重復(fù)出現(xiàn)。理論力學(xué)教材中的平面簡單桁架的內(nèi)力計算與結(jié)構(gòu)力學(xué)中的靜定平面桁架重復(fù)，而材料力學(xué)中的平面剛架和曲桿的內(nèi)力圖又和上述內(nèi)容有所重復(fù)。不同的是平面簡單桁架中的構(gòu)件都是二力桿，二力桿的內(nèi)力只有軸力，而材料力學(xué)中的靜定平面剛架的內(nèi)力除了軸力還有剪力和彎矩。材料力學(xué)中的簡單的超靜定問題在結(jié)構(gòu)力學(xué)中多有重復(fù)，同時在能量法和壓桿穩(wěn)定等內(nèi)容也有較多重復(fù)。在結(jié)構(gòu)力學(xué)教材中，漸進法、無鉸拱的內(nèi)力計算等內(nèi)容實際應(yīng)用較少，但是內(nèi)容仍然占了一定的篇幅，而新型工程的新結(jié)構(gòu)、新理論卻在教材中很難找到。依據(jù)高校培養(yǎng)應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標和“實用性、針對性、先進性”的教育特點，需要打破土木工程專業(yè)力學(xué)課程之間的界限，對教學(xué)內(nèi)容進行整合與優(yōu)化，重新組織課程結(jié)構(gòu)，摒棄陳舊內(nèi)容，加入新血液。將理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容進行系統(tǒng)的研究，按其內(nèi)容重新劃分教學(xué)模塊。確保主要內(nèi)容不削減，避免重復(fù);相似內(nèi)容合并;新加內(nèi)容既要保持先進性，又要保證整個力學(xué)體系的連貫性和整體性。通過力學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容調(diào)整，提高教學(xué)效率，強化基礎(chǔ)，突出重點。
3教學(xué)方法改進
力學(xué)基礎(chǔ)課程，尤其是理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)是工程類專業(yè)的理論基礎(chǔ)。但是近年來基礎(chǔ)力學(xué)的教學(xué)學(xué)時在大幅度減少。如果課時減少又不能采取有效的措施保證教學(xué)質(zhì)量，所謂的“厚基礎(chǔ)”也就成了一句空話。在土木工程專業(yè)力學(xué)課程的教學(xué)中，利用有限的教學(xué)學(xué)時，充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，真正做到以學(xué)生為主體，建立良好的教學(xué)模式，是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。
3.1啟發(fā)式教學(xué)
學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)課程目的之一就是為將來從事各種有關(guān)工程方面的工作打下良好基礎(chǔ)。力學(xué)教材中的理論知識都是經(jīng)過實踐總結(jié)出來的，而又為實踐所用，因此，教師在授課時盡量把抽象的概念、理論與工程實際聯(lián)系起來，擴大教學(xué)信息量及知識面，給學(xué)生留出充分的思維空間，留一定的余地讓學(xué)生思考、反饋或提煉出若干問題，最大程度的激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。經(jīng)過教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整，系統(tǒng)的力學(xué)知識體系又為學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)留下期待和想象的空間，將教學(xué)的重點從知識的傳授轉(zhuǎn)移到能力的培養(yǎng)上。
3.2多媒體教學(xué)
力學(xué)課程的公式推導(dǎo)較多，并且有大量的圖形，利用傳統(tǒng)的教學(xué)手段可以將復(fù)雜的力學(xué)問題分析的很透徹，并且有利于教與學(xué)的互動，缺點是推導(dǎo)過程和繪圖占用了大量時間。多媒體教學(xué)具有圖、文、聲并茂甚至有活動影像這樣的特點，合理利用多媒體教學(xué)可以使傳統(tǒng)教學(xué)中抽象枯燥的概念變得生動具體，能增加學(xué)生的感性認識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，大信息量、大容量性課堂教學(xué)節(jié)約了空間和時間，提高了教學(xué)效率。但是，多媒體教學(xué)只是一種輔助的教學(xué)手段，需要與傳統(tǒng)教學(xué)的手段有機結(jié)合，共同參與教學(xué)過程，才能達到良好的教學(xué)效果。
3.3實踐教學(xué)
實踐教學(xué)是鞏固理論知識的有效途徑，是理論聯(lián)系實際、培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)方法和提高動手能力的重要手段。通過課程實驗教學(xué)或演示教學(xué)、認識實習(xí)等使學(xué)生通過實際觀察獲得感性知識以說明和印證所傳授知識。實踐教學(xué)能使學(xué)生獲得生動而直觀的感性知識，加深對學(xué)習(xí)對象的印象，把書本上理論知識和實際事物聯(lián)系起來，形成正確而深刻的概念;能提供一些形象的感性材料，引起學(xué)習(xí)的興趣，集中學(xué)生的注意力，有助于對所學(xué)知識的深入理解、記憶和鞏固;能使學(xué)生通過觀察和思考，培養(yǎng)他們的獨立探索能力、實驗操作能力和科學(xué)研究興趣。
3.4考核方式
3.4.1統(tǒng)一學(xué)生作業(yè)在對學(xué)生實施練習(xí)的過程中，不同的任課教師按照自己的理解，在難度和知識點覆蓋面上有一定的差異。隨著力學(xué)各課程習(xí)題冊的出版，節(jié)省了老師和學(xué)生的大量寶貴時間，使得學(xué)生有更多的時間理解教材中的內(nèi)容。但是由于習(xí)題冊與教材上的內(nèi)容和教師講授的內(nèi)容可能不符，甚至存在沖突。所以基于教學(xué)所選擇的教材和力學(xué)課程調(diào)整后的內(nèi)容，各力學(xué)課程的教師應(yīng)該加強交流和溝通，共同編制各力學(xué)課程的習(xí)題冊。一方面對要求學(xué)生掌握課程知識點和覆蓋面有個統(tǒng)一的標準，為實行規(guī)范的教學(xué)質(zhì)量體系奠定了基礎(chǔ);另一方面，又為力學(xué)課程的最終考核增加新的參考。如在新章節(jié)內(nèi)容開始時，布置一些思考練習(xí)題，該章節(jié)結(jié)束后，通過課上提問、課外作業(yè)等形式進行檢查。
3.4.2考核方式考核的目的具有雙重性的特點:考核既是為了檢驗學(xué)生對課程知識的掌握情況，幫助教師不斷總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，改進教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法;同時也是為了對學(xué)生就該課程的學(xué)習(xí)做出客觀公正的評價，并引導(dǎo)其學(xué)習(xí)方向，逐步適應(yīng)學(xué)科課程的特點，最終起到夯實基礎(chǔ)、強化能力的作用。但是單一的試卷考試，很難全部反映力學(xué)課程的所有知識，而且錯綜復(fù)雜的工程實際問題也不是簡單的力學(xué)理論就可以完成的。因此對于力學(xué)課程的考核，選擇過程性和階段性相結(jié)合的方式。教學(xué)活動既有完整的過程性，又有鮮明的階段性。重視過程性考核和階段性考核，對檢驗教學(xué)質(zhì)量和促進、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)都非常必要。在平時的教學(xué)活動中適當安排一些形式多樣的考核，如課堂討論、力學(xué)創(chuàng)新、應(yīng)用力學(xué)理論分析解決工程實際中的問題等。
4結(jié)束語
隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和科技的不斷創(chuàng)新，深入分析土木工程專業(yè)力學(xué)課程的根源問題，不斷充實更新教學(xué)內(nèi)容，調(diào)整改進教學(xué)方法。不斷提高力學(xué)教師的自身素養(yǎng)，貫徹注重能力培養(yǎng)和素質(zhì)教育的教改方針，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。對土木工程專業(yè)力學(xué)課程的教學(xué)改革進行必要的教學(xué)效果跟蹤，適時調(diào)整并持之以恒。
作者：王桃桃 王琦 劉玲華 單位：西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院
