土木工程专业《工程力学》课程教学浅谈

[摘要] 本文针对土木工程专业在《工程力学》课程教学中存在的问题.结合教学实践,从教学内容、教学方法等方面提出了一些教学改革的方法, 以期取得较好的教学效果。 [关键词] 工程力学;土木工程;教学方法 工程力学课程作为土木工程专业的一门重要专业基础课, 由静力学
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  [摘要] 本文针对土木工程专业在《工程力学》课程教学中存在的问题.结合教学实践,从教学内容、教学方法等方面提出了一些教学改革的方法, 以期取得较好的教学效果。

  [关键词] 工程力学;土木工程;教学方法

  工程力学课程作为土木工程专业的一门重要专业基础课, 由静力学和材料力学两部份组成,主要研究物体的受力分析, 平衡条件及构件的强度、刚度和稳定性。它具有很强的工程性、实践性和应用性,是连接基础与专业的纽带。同时又与工程实际具有密不可分的关系, 是学生比较怕学的课程,因为工程力学不仅内容多,公式多,而且计算繁琐,不容易理解。如何让学生学好是我们一直在研究和探索的问题, 笔者结合教学实践提出以下一些看法。

  一、优化课程体系高等数学与大学物理是工程力学的先修课程。土木工程专业大二本科和大一专科的学生开设工程力学,各有80 学时的学习时间,共18 周,周学时为5 学时。和本科生相比,专科学生的底子比较薄,没有深厚的数学与物理基础,到了大学以后,高等数学课、大学物理课与力学课在同一个学期开设,且力学进度先于高等数学与大学物理,也就是说这部分学生在几乎没有任何铺垫的情况下学力学,老师教起来、学生学起来都比较吃力。鉴于此,建议把工程力学放在高等数学与大学物理之后开设,并增加学时量,授课教师要根据实际情况,具体问题具体分析。在思想上,帮助学生缓解学习工程力学这门课的压力;在教学内容和课程体系上,做到重点突出,难点讲透,把理论与工程应用相结合;在教学环节中强化实践性教学。

  二、努力提高学生对工程力学的认识和兴趣首先,组织学生到施工工地认识实习,向他们简略介绍力学知识在其中的运用, 增加一定的感性认识。其次,可联系实际举例,比如四川彩虹桥坍塌,泰坦尼克号沉没等,诱发学生的求知欲。工程力学概念多,理论性、逻辑性强。静力学分析、计算灵活多样;材料力学计算公式繁多、复杂、实践性强。每次课后留一些和下一节相关的思考题,这样在讲授新知识时, 学生的注意力自然会集中起来,教学效果就不言而喻了。同时体现了以教师为主导,学生为主体的教学思想,既有利于培养学生分析和解决问题的能力,促进知识和技能的学习,又可提高学生学习力学的浓厚兴趣。教师设问时需充分挖掘知识的内涵,吃透教材,找出与之相关的若干知识点。

  三、加强教师自身综合素质

  1.教师要不断学习,促进教学工作作为一名工程力学教师,要讲好这门课,必须对这门课程的内容下功夫钻研, 不但要做到深刻理解,而且要做到全面掌握。把课程内容的每个组成部分都彻底搞懂,不能有一点含糊,准备回答学生们可能提出的一连串的“为什么”。这就要求教师要严格要求自己,不断通过学习来武装自己,积极参与科研项目,特别是跨学科的项目,使教师在进一步提高自身科研能力和综合素质的同时,更加深入地了解现代工程所涉及的力学学科的内容,以保证课堂教学更好地体现时代特征。

  讲授土木工程专业的工程力学, 教师需要大量的土木工程实践知识, 才能在授课过程中理论联系实际,提高知识传授的有效性。这就要求教师要经常深入到施工工地, 掌握力学知识在实践工程中的应用。

  2.全面掌握和运用现代教育理论为了使课堂教学在系统科学理论的指导下进行, 教师在上岗之前均应参加岗前培训。通过学习,教师全面了解和掌握现代教育技术理论,将其应用于教学之中。以提高教学效率和教学质量为目标,将教师、学生、工程力学授课内容、教学媒体作为教学系统,在控制论、信息论、系统论的指导下, 形成了一整套科学的教学体系和完整可行的教学方案。通过对教学过程中的各种信息反馈和进行有效地调节,使教学不断完善,达到了教学效果的最优化。

  四、合理运用教学手段

  1.以多媒体教学为主在工程力学教学中, 广泛地使用多媒体教学,将复杂的图形用多媒体技术表现出来,使之更加生动、直观,为学生正确理解在工程结构中的问题奠定了良好的基础。同时,通过多媒体,将课堂教学内容更好地与工程背景结合起来,有助于培养学生解决工程实际问题的能力,多媒体的应用也减少了过多繁琐的板书时间,加大了课程的信息量,大大提高了教学效率。

  2.以传统的教学手段为辅广泛使用多媒体教学并不是完全否定传统的“黑板+粉笔”的教学手段。课堂讲解过程中,对于基础比较薄弱的专科学生,在某些比较重要的知识点或学生难理解的方面,教师在依靠多媒体课件的同时,仍需要利用黑板书写,这样能很好地顺应学生的听课思路,避免了多媒体教学的一些弊端,能提高教学效果,营造和谐的教学氛围。

  3.充分利用网络为了将课堂教学与课后复习有机结合在一起,教师可以将教学的基本内容全部置于校园网个人主页上,这样就给学生创造了良好的课外自主学习条件。

  五、加强力学实验,培养学生观察分析问题及动手能力实验教学是理论教学的实践环节,在实验前学生仔细阅读实验指导书, 带着思考题去做实验。材料的力学性能参数需要通过实验来测定,在对构件的强度和刚度问题进行理论分析时,往往是首先根据实验所观察到的现象, 提出相应的假设, 然后再运用力学和数学的有关知识来分析论证,由此得出结论。这些结论还必须再通过实验来检验,这说明理论与实验不可脱节,作为理论课教师, 也要亲自走进实验室, 和实验教师一样,在实验过程中加强对学生的指导。使学生不但知其然,而且知其所以然。在实验过程中,根据实验进程不断提些问题引起学生注意,启发学生思考, 进而解决问题,这无形中培养了学生分析问题和解决问题的能力, 也提高了他们的动手能力。

  六、完善考核方法在考核形式上,应改革以往的一次性结课考试,增加平时成绩在总成绩中所占的比重。平时的考核可以采用作业、课堂提问、讨论、报告、实验操作以及阶段性测验等多种形式。这种变一次性、终结性考试为学习全过程的考核形式, 有利于课程分阶段实现目标,可引导学生掌握良好的学习方法,增加学习的能动性,能促进学生良好品质的形成。全方位,多角度地反映出一个学生的真实成绩和综合能力。成绩评定采取了平时成绩占30%, 期末考试成绩占70%的全程性考核方法,使学生在学习知识的同时提高自己多方面的能力。

  七、结语

  在工程力学教学的过程中,应始终坚持以人为本的原则,通过教学改革,建立优化的教学体系和教学方法,不断提高教师自身业务素质,充分调动学生的学习积极性,开发学生的创新能力和实践能力,提高教学效果,为培养适于现代工业发展的应用型人才,打下良好的基础。

  [参考文献]

  [1]范钦珊.工程力学[M].北京:高等教育出版社,1998.

  [2]卢素英.工程力学教学的改革探讨[J].电力学报,2008(6).

  [3]曹丽杰,尹莉,刘立厚.工程力学的教学方法探讨[J].上海工程技术大学教育研究,2007(4).

  [4]张媛,项辉宇,孟春玲.工程力学课程教学改革与实践[J].中国轻工教育,2008(2).

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