工程力学教学模式改革初探
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工程力学的教学改革与探讨工程力学是工程技术专业的重要基础课程,它是研究刚体和弹性体受外力作用而产生的运动和变形规律的科学。
工程力学的教学是培养工程技术人才的重要环节,但是在教学过程中也存在着一些问题和挑战。
为了更好地进行工程力学教学,不断探索教学改革,提高教学质量,本文将围绕工程力学的教学改革与探讨展开讨论。
一、现状分析工程力学是工程技术专业的核心课程,专业人才的培养离不开工程力学的学习。
目前在教学过程中存在一些问题和挑战。
一方面,传统的教学模式过于注重理论知识的传授,缺乏实践操作的环节,导致学生对理论知识的掌握和应用能力不足。
工程力学的课程内容繁杂,难度较大,学生在学习过程中容易出现学习兴趣不高,学习动力不足的情况。
这些问题的存在严重影响了工程力学教学的效果和教学质量。
二、教学改革的必要性针对工程力学教学中存在的问题和挑战,进行教学改革是非常必要的。
传统的教学模式已经不能满足当前工程力学教学的需求,需要通过教学改革来创新教学模式,提高教学质量。
工程力学是一门理论联系实际的课程,需要通过教学改革来加强理论与实践相结合的教学方式,提高学生的综合能力和创新能力。
工程力学的课程内容较为繁杂,需要通过教学改革来激发学生的学习兴趣,提高学习动力。
三、教学改革的探讨1. 借助现代化技术手段随着信息技术的发展,教学手段的多样化已经成为教学改革的趋势。
工程力学教学可以借助现代化技术手段,如多媒体教学、虚拟仿真实验、在线教学平台等,来丰富教学内容,提高教学效果。
通过多媒体教学可以直观地向学生展示工程力学的理论知识和实践操作,提高学生的学习兴趣和学习动力;虚拟仿真实验可以让学生在虚拟环境中进行实验操作,提高学生的实践能力和创新能力;在线教学平台可以为学生提供更多的学习资源和学习方式,使学生可以在课堂之外也能够进行学习。
2. 强化理论与实践相结合工程力学是一门理论联系实际的课程,需要通过实践操作来加强学习效果。
教学改革还需要强化理论与实践相结合的教学方式。
工程力学专业课程设计改革的探索和实践课程设计是工程力学专业一个重要的实践性教学环节,是理论和工程联系的桥梁。
针对我校工程力学专业课程设计改革中存在的问题和不足进行分析,并提出了改革的思路和方法,以期提升工程力学专业学生的工程素质及驾驭实际工程的能力,增强学生就业的竞争力。
工程力学课程设计工程素质力学是自然科学的七大基础学科之一,是联系工程和科学的桥梁,是工程科学的基础,其发展横跨理工,与各行业的结合非常密切。
随着时代的进步和社会的发展,特别是近20年来国际上科学综合性趋势的发展,力学同其他基础学科和技术学科之间产生交叉学科,使得力学专业人才的知识结构逐渐变宽,因此工程力学专业对人才培养必须坚持扎实基础与重视实践相结合的指导思想。
然而,目前大多数高校的工程力学专业课程设置和专业培养没有具体的工程背景,直接导致了学生的工程意识薄弱,这也是工程力学专业培养方面面临的最大问题,因此,提高工程力学专业学生的工程素质及解决实际问题的能力,强化实践教学环节尤为重要。
课程设计是高等学校本科专业人才培养方案中一个重要的实践性教学环节,但与毕业设计相比,重视程度远远不够。
就目前我校工程力学专业课程设计现状而言,由于开设时间较短,相关经验不丰富,课程设计仍然存在许多缺陷和不足,笔者就此展开了广泛的调研和有益的探索,并提出一些关于课程设计改革的思路和方法,以期有效促进本校工程力学专业课程设计质量上新台阶,进而提升工程力学专业学生的工程素质及驾驭实际工程的能力,增强学生就业的竞争力。
一、工程力学专业课程设计改革现状力学系列课程现行的教学方法大多是通过各种手段将这些课程的知识传授给学生,最后通过考前复习和考试对其归纳提高。
在此过程中,学生多数处于被动、应付状态,难以摆脱从理论到理论,理论脱离实际模式的束缚。
学生理论联系实际、独立分析问题、解决实际问题的能力差,这与培养2l世纪人才模式很不适应,力学系列课程的教学改革已是当务之急。
工程力学课程教学方法和手段的改革探索摘要:本文主要介绍了工程力学课程教学方法和手段的改革。
通过对传统教学模式的分析,探讨了传统教学模式下存在的问题并提出了改革措施,将学生放在学习活动的中心,做到把教学过程引向学生自主学习,将课堂教学以学生为主的研究视角,开发学生的创新能力等措施。
还探讨了现代教育技术在工程力学课程教学中的应用情况,从多媒体课件、CAD等展开,充分发挥科学技术对工程力学课程教学的重要性,最后根据改革的实践,对工程力学课程教学方法和手段的改革给出了更多建议和思考。
关键词:工程力学;教学方法;改革工程力学课程教学方法和手段的改革探索一、引言工程力学是工程型大学的基础必修课程之一,它是以研究机械物理现象为基础,以解决工程中的力学问题为目的的理论和实践结合的科学,其主要内容包括力学原理、载荷作用、振动力学计算、刚柔结构分析、机械强度计算等。
它具有理论性强、技术含量高、对能力要求高等特点,对学生进行系统的力学基础知识及实践技能的教学,起着极其重要的作用。
随着社会发展和专业技术的日新月异,工程力学的教学变得愈加复杂,教学的方法和手段也需要不断发展和改革,因此,怎样改进工程力学课程的教学方法和手段,让学生对课程内容有更深刻的理解,对学生未来的发展更有帮助,也是当前研究工程力学教学的重大课题。
二、传统教学模式分析传统的工程力学教学以老师为主,以教师的讲解为主,学生只需记笔记,把课堂上学过的知识拿出去演练,以“听讲”为主要教学手段和任务,学习的重点只在于考试的表现,教学时间较长,教学效果不太理想。
在这种教学模式中,工程力学课程的教学深度和广度无法得到充分发挥,学生对课程的学习意识和认知也是半推半就,无法抓住重点,也没有足够的时间去开发自己的能力,因此也影响了学生对于工程力学课程未来发展的把握能力。
三、改革措施1.将学生放在学习活动的中心,改变传统的单向教学模式,采用以学生为主的多渠道学习方式,增强教学的趣味性和实用性,从而改善教学效率。
工程力学实验教学的改革与探索工程力学是一门工科专业的重要技术根底课,是工程应用性较强的课程.工程力学实验是该课程的重要组成局部.下面是搜集的工程力学实验教学的改革与探索的论文,欢送大家阅读参考。
工程力学课程通过实验教学能让学生更好地掌握教学内容,培养出具有一定科学素养、实验技能等综合实践能力的学生,更重要的是能培养出具有独立思考和创新能力的人才。
科学技术的快速开展给实验教学带来了新的要求和宏大的挑战,学校为了能满足社会对创新型人才的需求,加大了教学中实践的环节,同时也给实验教学的改革提供了机遇。
1.1 工程力学实验教学现状工程力学课程中很多理论知识都是建立在大量的实验结果的根底上,很多理论和公式,都是通过实验来证明的。
很多学校都已经清楚的认识到了这一点,所以都加大了实验教学课程学时甚至单独开设课程。
但是由于种种原因,实验教学中还存在着一定的问题。
(1)实验教学的实验设施方面。
高校的不断扩招使得学生人数迅速增加,给实验教学带来了很大的压力,由于实验设备更新和数量缺乏等原因,很多校内原有实验室不能保证实验有条不紊地进展,很多实验教学的开设成了走过场的形式化。
(2)实验教学的实验内容方面。
传统的实验教学的内容根本上都是验证性实验,即预先知道结果,实验只是为了验证这个结果。
这样使学生缺乏学习的兴趣和热情,不能有效锻炼学生进展科学实验和提高学生独立工作的能力。
课程中课时的安排也过于机械化,达不到实验教学预期效果,不能真正培养学生解决实际问题等综合能力。
(3)实验教学的实验方式和观念方面。
试验中总是把老师放在了主导地位,无视了学生做实验的主体作用。
学生只要按照老师课前的详细指导按部就班地完成实验,实验结果肯定与教师要求的一样,假设不一样便是学生出错了,不能引导学生自己思考设计实验过程,缺乏培养学生的创新意识和创新能力。
除此之外还有比方学校对工程力学实验教学的重视度不够高等原因,也导致了实验教学不能到达其原先的目的。
《工程力学》课堂教学改革探索与实践
工程力学是现代工程教育的重要组成部分,它涵盖了各种工程力学的基本理论,在工程实践中发挥着重要的作用。
为了满足当今社会发展的需要,工程力学课堂教学改革是必须的。
本文以示例教学的形式,旨在从理论上探索工程力学课堂教学改革的可行性,以实践的形式探究特定的改革方案。
首先,示例教学是工程力学课堂教学改革的理论基础。
示例教学关注学生对示例和技巧的理解,以及将知识从抽象的理论概念转化为具体的实践技能。
通过实际操作或实验,学生可以了解工程力学知识,体验力学实践及其所涉及的问题,从而更好地理解和掌握相关知识。
其次,为了实践示例教学,我们需要建立一个完整的改革方案。
首先,在课堂上进行示例教学,在此过程中拓展和深化学生对相关理论的认识;其次,安排实验实践,让学生亲身体验工程力学知识;最后,课堂活动中采纳讨论式教学,让学生通过小组讨论将所学知识运用到实践中,从而使知识更加渗透到学生的身心中。
最后,工程力学课堂教学改革的实施要着重于技巧的练习,并倡导学生探索实践的习惯。
作为教师,我们需要在课堂上多花时间向学生讲解使用示例来解决实际问题的技巧,以及如何在实践中整合和深化各种知识点。
只有通过不断的实践,学生才能真正理解和掌握工程力学知识,从而为现代工程实践做好准备。
以上是本文关于工程力学课堂教学改革探索与实践的探索与思考,通过示例教学的介绍和实践的实施,使学生在工程力学的学习中
更好地掌握知识、技能和思维习惯,从而为现代工程实践营造良好的学习环境。
工程力学课堂教学改革与实践的探索工程力学由于概念抽象、公式繁多,被学生反映为不好学的一门课程。
如何使学生学好工程力学课程是广大教师需要思考探索的问题。
一、重视第一课堂工程力学一般安排在大二第一学期或者第二学期,当老师第一节课走进教室时,同学们都会问很多问题,比如,“这门课好学吗”“学习这门课有何用处”等,要解决这些问题,上好第一节课非常重要。
一是要介绍科学家的生平事迹,介绍大家熟知的力学名家。
讲解科学家是如何勤奋学习,最后获得成功的。
这样对少数迷茫的大学生有一种平稳心态的作用。
二是内容的组织要有条理。
教师首先要阐述工程力学在学生所学专业中的地位和作用,让学生认识到学习工程力学的重要性。
二、修改教材内容,引入新工程力学分析内容现行工程力学教材内容比较陈旧,知识构架亦不完整,内容更新势在必行。
在课程教学中必须从高校人才的培养目标出发,强调知识的综合性、实用性,加强实践能力与创新精神的培养。
在工程力学教学中对教学内容的改革是最重要的方面,教学内容的改革必须有一个新体系的教材作保证,因此教材建设是课程建设的基础课关键所在。
2002年我系有经验的老师编写工程力学教材,教材中引入反映学科发展水平的新概念、新理论、新方法,这对学生思维方式的培养有积极作用。
三、优化教学过程和教学内容1.探究史趣,积极激发学生的学习兴趣工程力学理论性强,数学推导多,工程应用性广泛,有部分学生对力学产生了畏惧心理,极大地影响了其学习力学课程的正常心理。
鼓励学生探究力学史上的前因后果,分析工程和生活中的力学问题,既能增强课堂讲解的生动性,又可以激发学生的学习兴趣。
例如,材料力学部分,通过探讨“泰坦尼克号”沉没之谜,分析魁北克大桥塌陷之因,使学生能够以史为鉴,深刻认识到学习工程力学的重要性,从而激发他们的学习兴趣和积极性。
2.探索新的教学模式,培养学生的学习积极性传统的教学模式是以老师为主体,以课堂讲述为主,老师讲得头头是道,但是学生不能事先掌握学习内容,学习主动性和积极性得不到发挥。
工程力学教学模式改革初探
[摘要]顺应信息化教学要求,改变课程教学模式,提高课程教学的应用性和实践性。
本文以工程力学课程为例,从教学模式改革的角度分析了工程力学的教学体系,提出了一些提高学生行为能力的观点和措施,并对如何进一步提高学生的逻辑思维能力和综合解决问题能力发表了自己的见解。
[关键词]工程力学行为引导模式实践能力行为能力
前言
工程力学是工科院校一门重要的技术基础课,内容分为理论力学和材料力学两个模块,主要研究物体的机械运动规律和构件的强度、刚度问题,内容紧贴生活和工程实践,为学生解决一些生活和工程实际问题提供基本的力学计算依据,为后续课程提供必要的理论基础,在基础课和专业课之间起桥梁作用[1]。
在当前信息化教学要求的前提下,培养学生分析、解决问题的能力,由被动的接受变为主动的学习成为教学改革的重要任务和主要目标。
为了实现教学过程学生为行为主体、老师的讲授为主导,我们对工程力学的教学模式进行改革,引入“行为引导模式”。
行为引导模式的思想即:教学应从理论培养向实践性教学转化、从示范性教学向应用性教学转化[2]。
基于这一思想,教学目标可以转化为一种“行为能力”培养。
结合课程标准和教学进程,主要提出以下三个方面的要求:
1)掌握基本知识,能够解决简单的力学问题。
2)能够将工程中的力学现象转化为力学模型,能把理论知识转化为实际应用能力。
3)增强接受新知识、采纳新思维、乐于与他人合作的意识,培养独立工作能力,从而适应今后的工作岗位。
基于以上三个方面的要求,主要对教学过程进行如下改革。
一、课堂教学向讨论型转化
工程力学涉及的基本点很多,为了达到扎实掌握的目的,应实现教学形式和手段的多样化。
通常在讲课中采用的手段包括讲授、讨论、归纳、演绎等等,但在实施中发现,以讨论为主、讲授为辅的方式,更易达到“师生平等、积极互动,共同学习和提高”的目的,这样可以充分调动学生的学习主动性,提高知识掌握水平。
以讨论为主的教学模式在课堂实施中难度是比较大的,老师讲得过多则学生易失去兴趣,而讨论过多则易影响进度,甚至远离内容主题。
因此,要想实现以讨论为主的教学模式,要求老师对知识点和内容结构的掌握更加准确,才能对讨论中产生的新问题、新论调能够应对自如。
比如静力学部分的内容理论性非常强,包含的定理、公式很多,在准确讲解定理、公式的基础上,习题的求解是主要的巩固方式。
通过共同讨论习题的解法,可以让学生体会一题多解和多题一解的内涵。
并且针对不同的题目,由大家讨论、归纳,可以得到静力学问题的解题主线为:“取研究对象一画受力图一列
平衡力程一求未知力”。
再比如:材料力学部分虽然有不同的基本变形形式,有许多相关的公式,实际上每一种变形都遵循这样一个解题主线:“外力分析—内力分析—应力或变形—强度或刚度条件应用”。
讲解中紧紧围绕主线,通过与学生交流、互动的方式,引导学生发现问题进而解决问题。
即关注学生的主体性、能动性,确定学生在教学过程中的主体地位,通过教与学双方的整体联系来构建行为引导教学模式。
经过实践验证,学生对这种教学模式非常认同,学习兴趣浓厚、知识掌握准确,且接受新观点、采纳新思维的增强。
二、加强应用教学、培养实践能力
加强应用教学主要体现在两个方面:力学建模和实验验证。
力学的研究方法主要有抽象化法、逻辑推理、数学演绎等。
抽象化法就是抓住主要矛盾,忽略次要因素,对问题进行简化,形成简单、直观的模型,这是力学中最基本的研究方法。
在此基础上,逻辑推理和数学演绎则有助于学生提高分析问题和解决问题的能力。
在课堂教学中,应非常重视模型的建立。
实际系统中的实物形状复杂且多变,在工程力学解决实际问题的技术处理中,在不影响解决实际问题结果的情况下,将实物形状用简图来表示成模型[3]。
比如在讲受力分析这部分内容时,我们设计了多种方案对常见的工程实际系统进行简化,达到画出力学模
型简图的要求。
这些方案既包括教室中的各个物体,也可以是实习工厂的机械结构,有时也直接用随处可见的建筑设施、健身器材等等,都是可接触的实体结构。
在对接触面、柔体、铰链等基本约束形式有一定了解的基础上,通过讨论对这些结构进行力学建模。
学生对此类问题兴趣浓厚,充分体现了学习的重点是思想、方法,而不局限于单纯的理论。
在实验教学中,引导学生通过具体的实验过程获得直观性认识,使严格、抽象的论证转变为教师引导学生去探索和获取,让学生在获得知识的同时感受到探索的乐趣,并且体会偶然与必然、个性与共性的哲学原理。
在原有验证性实验的基础上,增设一系列创新型实验。
如:电测法及应变片粘贴练习、受拉杆件弹性模量与泊松比的测量等。
除掌握应变片正确粘贴方法外,还要求他们自己合理设计桥路,推导计算公式。
不仅锻炼学生动手能力,也培养学生通过合作解决实际问题的能力。
经过几期教学发现,强调知识的应用性,淡化它的系统性,减少内容上的纵向深入,而多用实践的方式来体会知识的应用性,可以充分提高学生的接受水平。
三、培养行为能力、提升综合素质
在已有基本原理、基本理论的基础上,运用小课题、大思路的方法,通过实践培训课题来培养知识应用的技能,并在培训中不断地补充理论知识。
通过一定理论知识的学习,学生已经具有一定的建立力学模型的能力。
利用图书馆中丰富的资源,结合现有的网络技术、多媒体技术,完全可以实现对小课题的开拓性思考和研究。
搜集生活实践中的案例和有工程背景的实践性小课题,比如:“自行车急刹车时为什么会翻转?不影响工厂运转前提下如何提高吊车梁的强度?
巨无霸如何安全过桥?”等等。
在课程进行的后期由学生分组完成题目的思路分析或解答,通过查阅资料、自主建立模型、公式推导或证明,进行课题研究的锻炼。
在自主学习的过程中,学生需要克服依赖和畏难的心理,用所学内容解决实际问题,接受新知识、采纳新思维,在此基础上实现一些创新思想的突破。
经过小课题的训练,学生对本专业的工程力学问题能够作出自己初步的判断,提出技术性见解、提供合理的解决方案。
同时接受新知识、采纳新思维,培养独立工作能力、个人负责精神以及团队合作意识。
结束语
总之,将行为引导模式引入教学过程,不仅提高了教学效率,还使学生学会通过信息获取、加工处理、问题探究的途径获取知识。
培养他们分析和解决问题的综合能力,充分体现学生在课程教学中的主体地位,实现传授知识和素质培养的统一。
[参考文献]
[1]邱小林等编著:《工程力学》.北京理工大学出版社,2011.
[2]谢仲贤,邱铁平:转变“工程力学”教学方法的探索..2000年第4期.p55-57.
[3]陈卫增,徐洪:理论力学中工程实体简化力学模型的教学实践..2010年第29期.p249-250.
(作者单位:军械工程学院基础部河北石家庄)。