工程力学课程教学改革的实践

吕庆洲

(淮南联合大学机电系, 安徽淮南 232001)

工程力学课程教学改革的实践

吕庆洲

(淮南联合大学机电系, 安徽淮南 232001)

在吸取专业课程教学改革的经验的基础上,采取了立足专业教育目标和要求,改造教学内容;吸收专业课程的应用实例,丰富基础理论内涵;拓展实验内容,深化基础理论理解及应用;集中力量,细化教学课件,提高课程教学质量等方法,针对《工程力学》这门课程,进行了大胆改革尝试,并取得了一定的教学效果。

工程力学; 课程改革; 实践

在高职教育教学改革中,由于专业课程教学内容比较具体,针对性强,目标明确,因此,教学改革成果显著,令人惊喜,许多课改的方式方法成为示范项目,在一定范围得到推广使用。比如,模块式教学法、工学交替教学法等。但是就专业基础课程来说,由于基础课程针对性不强,基础理论涉及专业范畴广,与实际工程应用结合面宽,且课程的理论性和系统性很强,再加上在教学上还要考虑培养学生的潜在发展能力等等问题,因此,其教学改革的效果缓慢,模仿专业课程的教学改革的方式方法,改革步履艰难。为了加快专业基础课程的教学改革,针对《工程力学》课程,在吸取其他课程教学改革经验的基础上,进行了探索和实践性的教学改革,取得了丰厚的收获和良好的教学效果。

一 立足专业教育目标和要求,改造教学内容

首先从教学的内容下手。在认真梳理专业课程中所涉及到的《工程力学》基础理论知识基础上,有效地精简和重组教材的知识内容,以吻合专业目标和要求包含的教学内容。

例如,针对机电一体化技术专业,《工程力学》是后续课程《机械设计基础》《液压与气压传动技术》《机械制造技术》《检测技术》等的基础课程,因此依据专业教学的目标和要求,细致排查了这些后续课程中涉及到的《工程力学》的主要内容,考虑培养学生基础理论需求和突出重点需要减少专业理论课时等方面,将《工程力学》教材内容进行了修改。将课程的内容分为三大模块:刚体力学、弹性体静力学和流体力学。刚体力学以平面静力学和空间静力学为重点;弹性体静力学打破了原来《材料力学》的结构体系,以突出应力应变计算为主的结构内容;流体力学的内容主要是服务于《液压与气压传动技术》课程。这样的改革,第一明确了基础理论课程为后续课程服务的目标;第二确立了基础理论的针对性;第三减少了后续课程的重复内容,缩短了专业课程的理论教学课时;第四加强了教师教学内容和学生学习知识的衔接性。

二 吸收专业课程的应用实例,丰富基础理论内涵

为了深化基础理论知识的理解,掌握基础理论的应用,《工程力学》课程内容中增加了很多工程实例应用举例。过去在教学中或教材中所举的工程实例,只考虑基础理论的应用,与后续专业课程中的内容相关不大,甚至不相关,没联系,为了进一步与专业教学内容紧密结合,在教材修改或教学过程中,吸收了大量的《工程力学》课程的后续课程的应用实例,将其有机地注入到教材中去,作为该课程的工程应用实例的教学内容。

例如,在《工程力学》的空间静力平衡计算中,将齿轮轴及其轴承的受力分析作为重点应用举例;在弹性力学中的强度和刚度计算中,将齿轮轴的空间弯扭强度计算作为组合变形的主要应用举例等。这些部分的工程应用实例实际上是《机械设计基础》课程的内容,在《工程力学》中细致讲解了这些部分的内容,可以达到举一反三的作用。并可取得如下教学效果,第一,加深了工程力学理论知识的理解;第二,熟悉了基础理论在工程上的应用价值及其应用的针对性;第三,降低了《机械设计基础》课程的教学难度,同时减少了《机械设计基础》课程的教学时数,为机械零件的设计打下良好的基础。在《机械设计基础》《机械制造技术》《检测技术》课程中涉及的接触应力、应力集中、循环应力等概念及应用在一般的《工程力学》教材中很少出现,甚至不出现,为了减少后续课程教学的难度,在《工程力学》教材的改革中,有机地把这部分概念和应用嵌入教材的理论系统中去,同时突出这些概念的工程应用举例。通过一系列的有的放矢的教学内容的改革,逐步将《工程力学》这门课程推到专业教学计划中的重点课程和核心课程的行列中去,同时也使学生重视《工程力学》课程的学习。

三 拓展实验内容

为了进一步加深对《工程力学》的基本理论和基本概念的理解,牢固掌握基础理论的应用,建立了《工程力学实验》课程。在原来《材料力学实验》的基础上,增设了运动学实验、动力学实验、液压传动原理实验、桁架静力平衡实验、转轴应力应变实验等实验项目,实验课程与理论课程配合进行教学,同时将实验课程的成绩按50%记入《工程力学》课程的总成绩。理论加实验的教学模式使《工程力学》课程教学走上了专业课程的教学模式,理论加实验的教学模式不仅使学生对基础理论课程的作用有了深刻的认识,同时培养了学生对事物的认识能力,发展了对事物认识的手段,这样也为《工程力学》课程的教学开创了良好的教学氛围。

四 细化教学课件,提高课程教学质量

课件是现代理论教学的重要工具,特别是动画课件对理解基本概念、基础理论和工程应用,其作用强大。为了进一步提高教学效果,教师收集了许多教学资料在教学课程上做了以下整理加工。

一是细化课件。在每一课时的课件中,把需要学生掌握的重点内容、概念、基础理论、工程应用,需要开展的教学环节——复习、讲解、动画演示、实验、课堂讨论等等,都在课件内容中反映出来。这样,一方面会使教学活动、手段多样化;另一方面,提醒教师在教学过程中强调重点,突出重点,保障教学活动的完整性。

二是集中力量制作和整理课件,实现课件共享。采取集体研究讨论的方式,集中力量分工协作的方式,将教师所收集的资料进行制作、整理,成为最终的成果,并实现资源共享。这样利用集体的力量不仅提高了效率,统一了教学内容和过程,同时达到了互相帮助、互相提高,共同进步的目的,也为教学团队增添了活力和生机,也为《工程力学》课程的教学提供了良好的保障,为提高教学质量奠定了坚实的基础。

基础理论课程的教学改革任重道远,不同课程的教学改革不一定能够采用同一个模式,如何在满足教学目标和要求的条件下,通过有效的改革提高教学效果及教学水平,还有待于同仁们的共同努力。只要明确改革的目标,坚持培养方向,相信高职基础课程的教育教学改革成果会越来越丰硕。

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G642.0

B

1671-4733(2010)04-0089-02

DO I:10.3969/j.issn.1671-4733.2010.04.028

2010-10-29

吕庆洲(1962-),男,安徽寿县人,副教授,从事机械设计、液压传动设计等研究工作,电话:15955437476。