土木工程力學(xué)的作用范文
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篇1
提高學(xué)生創(chuàng)新、獨立思考與工程實踐能力。實踐證明,重點加強力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)對土木工程專業(yè)畢業(yè)論文質(zhì)量提升有明顯成效。
關(guān)鍵詞: 土木工程;畢業(yè)設(shè)計;力學(xué)教學(xué);理論知識;工程實踐
中圖分類號:TU-4;G642477 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1005-2909(2012)04-0126-03
土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計是培養(yǎng)計劃中最后且最主要的綜合性實踐教學(xué)環(huán)節(jié),也是人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要階段之一。要求學(xué)生將大學(xué)此前所學(xué)的專業(yè)知識融會貫通,并應(yīng)用于實際工程,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識,以及獨立分析和解決實際工程問題的能力[1]。然而,土木工程畢業(yè)課題大部分涉及力學(xué)分析和計算,但從指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計中可以看出,學(xué)生普遍不能很好應(yīng)用力學(xué)知識去分析、解決問題。為此,加強力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)改革和實踐,確保學(xué)生畢業(yè)設(shè)計論文質(zhì)量是高等院校面臨的一個重要課題。
一、土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計存在的問題
目前,土木工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計課題主要來源于工程建設(shè)類和研究項目的實際課題,但這兩類課題都涉及力學(xué)知識,若缺乏較強的力學(xué)分析和計算基礎(chǔ)則難以完成高水平的畢業(yè)論文。當(dāng)前土木工程本科專業(yè)畢業(yè)設(shè)計存在的主要問題如下。
(一)缺乏解決實際工程問題的能力
房屋建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計方向論文內(nèi)容主要包括結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)布置、建立模型、擬定計算簡圖、內(nèi)力分析、內(nèi)力組合、截面設(shè)計、構(gòu)造處理等。顯然,合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是以力學(xué)分析和計算為基礎(chǔ),然而在指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的過程中筆者發(fā)現(xiàn),學(xué)生嚴(yán)重缺乏利用所學(xué)的理論力學(xué)、材料力學(xué),尤其是結(jié)構(gòu)力學(xué)相關(guān)知識分析和解決工程實踐問題的能力。已踏入工作崗位的學(xué)生反映,雖然已學(xué)習(xí)了理論力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué),且在期末考試中也取得了較好的成績,但進入畢業(yè)設(shè)計階段仍無從下手。如:畢業(yè)設(shè)計涉及的力學(xué)知識也許不能完全用書本知識解決,但對于簡單的力學(xué)問題,學(xué)生往往感到毫無頭緒,只能在教師的指導(dǎo)下做出正確選擇。這說明學(xué)生還無法將專業(yè)基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)理論知識在頭腦
中形成統(tǒng)一體系[2],學(xué)生在本科階段學(xué)到的力學(xué)基礎(chǔ)知識沒有真正起到基礎(chǔ)和鋪墊的作用。缺乏知識綜合應(yīng)用,尤其是應(yīng)用力學(xué)知識解決實際工程問題的能力是土木工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計最突出的問題。表1為筆者所在的土木專業(yè)二本學(xué)生近年來畢業(yè)設(shè)計題目。從表中和筆者教學(xué)實踐調(diào)查可以看出,由于學(xué)生力學(xué)水平較差,因此畢業(yè)設(shè)計大多數(shù)為施工組織設(shè)計以及巖土工程方向,而房屋建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計方向的論文偏少,研究型論文的畢業(yè)設(shè)計基本沒有。
(二)結(jié)構(gòu)設(shè)計概念模糊,缺少方案論證
土木工程畢業(yè)設(shè)計的實施過程歸根結(jié)底是一個結(jié)構(gòu)概念分析的過程。所謂概念設(shè)計一般是指不經(jīng)過具體的數(shù)值計算,主要依據(jù)整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系,根據(jù)現(xiàn)象和工程經(jīng)驗得出基本設(shè)計原理和思想,從整體的角度確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布置以及抗震細部措施的宏觀控制,概念設(shè)計思想已逐漸被大范圍地推廣,并在結(jié)構(gòu)的選型、布置、計算參數(shù)的確定等方面發(fā)揮越來越重要的作用。然而,目前的本科生由于力學(xué)基礎(chǔ)知識不牢固,工程實踐經(jīng)驗不足,加之計算機的大量使用,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計概念模糊。
從目前筆者所在專業(yè)的畢業(yè)論文看,論文中普遍缺少方案選擇、比較以及方案論證,基本按照既有模式進行計算,有的甚至連計算方法都未弄懂,導(dǎo)致畢業(yè)論文中往往在選擇結(jié)構(gòu)方案時對受力是否合理缺乏考慮,結(jié)構(gòu)整體把握性差,空間想象力不夠,理性分析偏弱。
(三)學(xué)生定性分析以及手算能力不足
計算機的普及和高速發(fā)展為結(jié)構(gòu)分析提供了多樣化的選擇,培養(yǎng)學(xué)生利用計算機分析結(jié)構(gòu)已成為課程建設(shè)和教學(xué)的重要內(nèi)容。為了培養(yǎng)學(xué)生利用計算機進行結(jié)構(gòu)分析的能力,東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院在編制結(jié)構(gòu)力學(xué)I課程教學(xué)大綱時重點增加了6個課時的上機操作,同時在課堂教學(xué)中增加了通用工程結(jié)構(gòu)分析軟件介紹,如SAP2000,ANSYS等有限元分析軟件。然而,負面效應(yīng)是學(xué)生過分依賴計算機分析軟件,當(dāng)遇到必須通過手工計算才能解決的復(fù)雜結(jié)構(gòu)時,大部分學(xué)生無法應(yīng)對。另外,當(dāng)計算出現(xiàn)錯誤或在使用過程中輸入錯誤參數(shù)時,學(xué)生無法較快地定性分析內(nèi)力圖是否正確,更不知如何手工校核。
(四)缺乏創(chuàng)新思維和獨立分析能力
本科畢業(yè)設(shè)計目的是重點培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和獨立分析能力。由于本科生知識面偏窄,限制了學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展,學(xué)生獨立分析與解決問題的能力薄弱,畢業(yè)設(shè)計時力不從心。通過對本專業(yè)2006級畢業(yè)生情況調(diào)查分析發(fā)現(xiàn),學(xué)生對所學(xué)的各門課程,特別是對三大力學(xué)的綜合運用能力不強;對實際工程了解模糊,在將實際工程轉(zhuǎn)化為計算模型時,方法實施不明確,加之對結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求不熟悉,欠缺獨立查閱文獻的能力,造成了學(xué)生過分依賴教師的情況出現(xiàn)。
二、產(chǎn)生原因分析
(一)理論與實際脫節(jié)
力學(xué)與工程密切相關(guān),是土木工程專業(yè)最重要的課程之一。力學(xué)概念、原理和公式相對枯燥,教學(xué)與實際工程脫節(jié)難以吸引學(xué)生注意力。例如:材料力學(xué)、理論力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)學(xué)時相互分割,以單門課程為中心進行教學(xué),對知識的相互滲透與銜接不夠,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)吃力,一味強調(diào)強調(diào)計算方法和技巧的訓(xùn)練,忽視了基本理論在實際工程中的應(yīng)用,導(dǎo)致拋開工程背景一味學(xué)習(xí)書本知識的現(xiàn)象成為普遍。
篇2
關(guān)鍵詞:工程力學(xué);工程建設(shè);實踐應(yīng)用
在我國的工程技術(shù)研究中,基礎(chǔ)理論性研究占據(jù)著較為重要的作用。其中作為工程建設(shè)技術(shù)研究最為基礎(chǔ)與核心的技術(shù)理論,力學(xué)知識特別是工程力學(xué)基礎(chǔ)知識的應(yīng)用,為我國的工程技術(shù)發(fā)展提供了不可替代的支持作用。因此我們結(jié)合當(dāng)前工程建設(shè)的實踐技術(shù),以及工程力學(xué)的應(yīng)用理論,開展了工程力學(xué)在工程建設(shè)中的實踐應(yīng)用研究。
1工程力學(xué)在當(dāng)前工程建設(shè)中的實踐應(yīng)用研究
工程力學(xué)是力學(xué)知識在工程建設(shè)中最為常用與基礎(chǔ)的學(xué)科知識,因此在當(dāng)前我國的各類工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。因此我國的工程建設(shè)技術(shù)研究人員,結(jié)合工程建設(shè)中的力學(xué)應(yīng)用特征,將工程力學(xué)知識在工程建設(shè)中的實踐利用進行了系統(tǒng)化研究。目前就實踐應(yīng)用而言,工程力學(xué)知識在以下工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。(1)高層與超高層工程建設(shè)。隨著我國城市建設(shè)的開展,各類高層與超高層建筑建設(shè)數(shù)量,正在不斷地增加中。而在高層與超高層建筑施工與使用過程中,工程力學(xué)的應(yīng)用對于工程安全與質(zhì)量保障起到了不可忽視的作用。(2)能源工程。能源工程建設(shè)是我國未來發(fā)展的重點工程,也是決定國計民生的重點工程。在能源工程應(yīng)用中我們發(fā)現(xiàn),無論是電力、石油、風(fēng)力,甚至是核能工程建設(shè)中,工程力學(xué)知識都得到了廣泛應(yīng)用。如核電廠工程施工中,工程力學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,極大地提高電廠反應(yīng)堆外殼的穩(wěn)定性與堅固性,進而很好地提高了核電廠工程安全性。(3)水利工程建設(shè)。水利工程在我國電力與農(nóng)業(yè)發(fā)展中,起到了不可忽視的作用。在我國大中小型水利工程技術(shù)研究中,工程力學(xué)也得到了有效應(yīng)用。其中長江三峽水利樞紐工程建設(shè)中,就廣泛的應(yīng)用了水工力學(xué)、通航水力學(xué)、河流動力學(xué)問題、巖基力學(xué)等各類力學(xué)與工程力學(xué)基礎(chǔ)知識,確保這一偉大工程的順利完成。(4)國防工程。在我國的國防工程建設(shè)中,無論是武器基地、機場等國防基礎(chǔ)建設(shè),還是各類導(dǎo)彈、飛機、艦船等武器研究建設(shè)中,工程力學(xué)都發(fā)揮了不可忽視的作用。因此力學(xué)與工程力學(xué)知識基礎(chǔ)探究,將會為我國各類工程建設(shè)質(zhì)量提升,提供有效的理論支持,這也是我們此次研究開展的基礎(chǔ)。
2工程建設(shè)中常用的工程力學(xué)內(nèi)容
工程力學(xué)是一門歷史悠久、構(gòu)成復(fù)雜的力學(xué)學(xué)科,其所包含的副學(xué)科理論對在工程建設(shè)中可以起到不同的技術(shù)支持作用。(1)土力學(xué)與巖體力學(xué)。土力學(xué)與巖體力學(xué)是工程力學(xué)研究的兩個重要基礎(chǔ)學(xué)科。在工程建設(shè)實踐過程中,兩門學(xué)科主要應(yīng)用于工程地基、鉆探、地下開挖以及地下交通等各類工程的應(yīng)用中。如在當(dāng)前高層與超高層建筑施工中,深基坑施工技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。在深基坑挖掘與支護過程中,土力學(xué)公式發(fā)揮著重要作用。技術(shù)人員需要根據(jù)不同土質(zhì)力學(xué)特點,進行計算,進而確定挖掘與支護方案,確保深基坑穩(wěn)定性。而在地下挖掘施工中,技術(shù)人員需要根據(jù)地下巖體結(jié)構(gòu)特征,進行其力學(xué)特征分析,提高地下工程巖體穩(wěn)定性,避免塌方、滲漏等事故的出現(xiàn)。特別是在地下軌道交通工程施工中,技術(shù)人員需要很好的結(jié)合土力學(xué)與巖體力學(xué)工程,在地下交通隧道、車站以及地下配套設(shè)施工程施工中,發(fā)揮其技術(shù)支持作用。(2)連續(xù)體力學(xué)到理性力學(xué)的發(fā)展。連續(xù)體力學(xué)是研究工程中各結(jié)構(gòu)物理力學(xué)特點的力學(xué)理論,如建筑中梁結(jié)構(gòu)剛度與強度;柱結(jié)構(gòu)力學(xué)穩(wěn)定性;建筑各結(jié)構(gòu)變形問題產(chǎn)生和力學(xué)的關(guān)系等,都是這一學(xué)科研究的重要內(nèi)容。但是隨著連續(xù)體力學(xué)研究的推進,這一學(xué)科中各類結(jié)構(gòu)模型與公式都出現(xiàn)了不自然的問題,影響了其技術(shù)理論作用。因此物理力學(xué)研究者以現(xiàn)代數(shù)學(xué)為基礎(chǔ),在上世紀(jì)中頁提出了理性力學(xué)觀點,并將其與連續(xù)體力學(xué)進行結(jié)合,提出了理性連續(xù)體力學(xué)的新體系。這一體系對于建筑結(jié)構(gòu)整體以及各結(jié)構(gòu)間力學(xué)特性與穩(wěn)定性研究提供了有力的支持作用。(3)固體力學(xué)研究的發(fā)展。固體力學(xué)是工程力學(xué)的一個重要組成部分,也是工程建設(shè)中應(yīng)用最為廣泛的力學(xué)知識體系。其主要組成包括了材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性力學(xué)、塑性力學(xué)、復(fù)合材料力學(xué)以及斷裂力學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科。其中以材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性力學(xué)為基礎(chǔ)的建筑力學(xué),是當(dāng)前土木工程建設(shè)中應(yīng)用最廣,研究最多的工程力學(xué)內(nèi)容。如在工程建設(shè)技術(shù)研究中,材料力學(xué)的研究可以確保施工材料韌性、抗壓強度、穩(wěn)定性等數(shù)據(jù)符合建筑設(shè)計方案與實際使用要求,進而保證建筑施工與使用的質(zhì)量。而結(jié)構(gòu)力學(xué)則是在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,利用力學(xué)原理確保建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定安全。彈性力學(xué)則是在材料彈性基礎(chǔ)上,為建筑的抗震、抗壓性能提供保障。(4)計算力學(xué)理論的提出與應(yīng)用。計算力學(xué)是建立在計算機計算技術(shù)與工程力學(xué)基礎(chǔ)上的一門力學(xué)學(xué)科。其主要包括了基礎(chǔ)計算力學(xué)與工程計算力學(xué)兩個分支。其中后者是對于工程建設(shè)起到了主要的技術(shù)理論支持作用。其構(gòu)架包括了建筑力學(xué)、離散化技術(shù)、數(shù)值分析和計算機軟件技術(shù)。其主要作用就是通過計算機軟件,使用離散化技術(shù)和數(shù)值分析方法,對建筑結(jié)構(gòu)進行分析、檢測以及優(yōu)化的技術(shù)手段。(5)其他工程力學(xué)學(xué)科簡述。隨著力學(xué)研究以及工程技術(shù)研究的不斷進步,工程力學(xué)中還產(chǎn)生了一些其他的學(xué)科理論,如靜力學(xué)與動力學(xué)、可靠性力學(xué)、概率有限元法等分支理論,都在工程技術(shù)研究中起到了一定作用。如在靜力學(xué)與動力學(xué)研究中,我們形成了靜結(jié)構(gòu)力學(xué)與動結(jié)構(gòu)力學(xué)概念,進而為建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定研究提供了新的力學(xué)理論基礎(chǔ)。(6)工程力學(xué)實驗室研究。工程力學(xué)作為一項重要的技術(shù)理論學(xué)科,其在工程技術(shù)中的應(yīng)用與實驗室研究有著不可分割的關(guān)系。如材料力學(xué)實驗室研究,可以驗證建筑材料是否達到建筑技術(shù)要求,進而確保建筑材料的使用質(zhì)量。
作者:李磊 單位:成都理工大學(xué)環(huán)境與土木工程學(xué)院
參考文獻:
篇3
[關(guān)鍵詞] 改革 創(chuàng)新 力學(xué)課程 內(nèi)容構(gòu)建
土木工程實用力學(xué)是由傳統(tǒng)的《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《結(jié)構(gòu)力學(xué)》三大力學(xué)整合而成,是建設(shè)水利類高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院非常重要的課程,在建筑設(shè)計技術(shù)、建筑工程技術(shù),水利水電建筑工程、水利工程等專業(yè)廣泛應(yīng)用。建設(shè)水利類高等職業(yè)技術(shù)教育培養(yǎng)的是適應(yīng)社會主義市場需求的技術(shù)應(yīng)用性人才,主要是在生產(chǎn)第一線或施工現(xiàn)場將規(guī)劃、設(shè)計、決策變換成物質(zhì)形態(tài)的施工員、安全員、質(zhì)檢員、監(jiān)理員、造價員等、未來的職業(yè)規(guī)劃是建造師、監(jiān)理工程師、造價師。專業(yè)設(shè)置、人才培養(yǎng)模式、課程體系、課程內(nèi)容,應(yīng)符合高等職業(yè)技術(shù)教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,并應(yīng)著重構(gòu)建具有高等職業(yè)技術(shù)教育特色的課程內(nèi)容。
一、課程內(nèi)容構(gòu)建的指導(dǎo)思想
課程內(nèi)容構(gòu)建是在原有的基礎(chǔ)上去粗取精、去偽存真,體現(xiàn)以應(yīng)用為目的,以必需、夠用為度,以講清概念強化應(yīng)用為重點,加強針對性和實用性,突出高等職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)和人才規(guī)格的要求。
本課程作為建筑設(shè)計技術(shù)、建筑工程技術(shù)和水利水電建筑工程、水利工程等專業(yè)群的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,其主要作用是為土木工程結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)計算、正常使用極限狀態(tài)驗算以及現(xiàn)代施工管理和技術(shù)應(yīng)用打下堅實的基礎(chǔ),對后續(xù)職業(yè)技術(shù)課程,如《建筑結(jié)構(gòu)》、《建筑施工》、《地基與基礎(chǔ)》、《水工建筑物》、《水利水電工程施工》起到先導(dǎo)作用。對于土木工程結(jié)構(gòu)的計算,50年代我國采用前蘇聯(lián)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)即許用應(yīng)力法,70年代我國采用半經(jīng)驗半概率的設(shè)計方法,從80年代開始我國逐步完善規(guī)范,以概率理論為基礎(chǔ),以可靠度指標(biāo)度量結(jié)構(gòu)的可靠度,采用分項系數(shù)的設(shè)計表達式進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。國內(nèi)力學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容在軸向拉伸和壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)、受彎構(gòu)件、組合變形構(gòu)件等強度計算,壓桿穩(wěn)定計算中還在延用許用應(yīng)力法去解決問題,這與我國現(xiàn)行規(guī)范的以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法截然不同,已起不到力學(xué)課程為后續(xù)職業(yè)技術(shù)課程服務(wù)的目的。
通過對本課程深入調(diào)查研究和課程教學(xué)改革實踐,依據(jù)高職培養(yǎng)生產(chǎn)第一線技術(shù)應(yīng)用性人才和“實用性、針對性、先進性”的教育特點,優(yōu)化課程內(nèi)容結(jié)構(gòu),整合課程內(nèi)容,其課程內(nèi)容體系突出以外力(荷載、約束反力)的平衡、內(nèi)力的分布規(guī)律(軸力圖、剪力圖、彎矩圖)、應(yīng)力的計算方法及分布和變形的計算。形成了與外力、內(nèi)力、應(yīng)力及變形“三力一變”為核心內(nèi)容。課程內(nèi)容改革將使職業(yè)教育特色更加鮮明,更好地實現(xiàn)以應(yīng)用為目的,以夠用為度的人才培養(yǎng);將使學(xué)生更好地掌握土木工程實用力學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識、基本技能,為后續(xù)課程建立學(xué)習(xí)平臺打下堅實基礎(chǔ)。
二、課程內(nèi)容體系的建立
1.依據(jù)建設(shè)水利類高等職業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)和教育特點,按土木工程實用力學(xué)課程在建筑行業(yè)專業(yè)群和水利行業(yè)專業(yè)群中服務(wù)的專業(yè)、課程和崗位,構(gòu)建土木工程實用力學(xué)課程服務(wù)體系,見圖1。
2.依據(jù)高職培養(yǎng)目標(biāo)和教育特點,構(gòu)建了土木工程實用力學(xué)課程的理論教學(xué)、實驗教學(xué)和計算機機算實訓(xùn)三位一體的課程內(nèi)容體系,優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),整合課程內(nèi)容,土木工程實用力學(xué)課程內(nèi)容體系,見圖2。
三、課程內(nèi)容改革與創(chuàng)新
土木工程實用力學(xué)主要任務(wù)是為后續(xù)課程技術(shù)應(yīng)用建立學(xué)習(xí)平臺打下堅實基礎(chǔ)。土木工程實用力學(xué)課程內(nèi)容歸納為三力一變,即結(jié)構(gòu)外力分析與計算、結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析與計算、結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析與計算、結(jié)構(gòu)變形分析與計算。上述課程內(nèi)容是職業(yè)必需的知識和技能,是本課程內(nèi)容改革真正意義是后續(xù)職業(yè)技術(shù)課程建立學(xué)習(xí)平臺,不再是解決構(gòu)件或結(jié)構(gòu)強度、剛度和穩(wěn)定性問題。
1.結(jié)構(gòu)外力分析與計算中增加了自重荷載的計算,使學(xué)生了解力的來源,也將力統(tǒng)一到工程術(shù)語荷載上。體積荷載、均布線荷載、均布面荷載的相互轉(zhuǎn)換;增加結(jié)構(gòu)構(gòu)件的簡化,并與約束類型結(jié)合起來,明確約束類型是由工程實際結(jié)構(gòu)構(gòu)件的簡化后抽象而來。
2.結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析與計算是為結(jié)構(gòu)承載力計算建立學(xué)習(xí)平臺,將原力學(xué)中的用前蘇聯(lián)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)許用應(yīng)力法計算軸向拉伸和壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)、受彎構(gòu)件、組合變形構(gòu)件等強度及壓桿穩(wěn)定性計算略去。重點是應(yīng)力在截面上的分布和應(yīng)力大小的計算。
3.結(jié)構(gòu)變形分析與計算是為結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)驗算建立學(xué)習(xí)平臺,把受彎構(gòu)件變形計算與結(jié)構(gòu)的位移計算進行整合,先介紹變形的概念、給出均質(zhì)物體的最大撓度計算公式、受彎構(gòu)件變形簡圖及不同荷載和支撐情況的S系數(shù),這樣從簡圖中直觀看到變形的情況以及最大撓度值的位置,按正常使用極限狀態(tài)驗算受彎構(gòu)件撓度。
4.軸向拉壓實驗、彎曲正應(yīng)力實驗、彎曲變形實驗,這些驗證性實驗內(nèi)容略去。這些內(nèi)容都是仿效學(xué)科教學(xué)模式而來的,不適用高等職業(yè)技術(shù)教育技術(shù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng),驗證性實驗投資大收效小,而且驗證性實驗往往采用標(biāo)準(zhǔn)試件、模型等脫離工程實際。對鋼筋進行檢測取代軸向拉壓實驗。鋼筋檢測主要檢測鋼筋的屈服強度、抗拉強度、延伸率、冷彎性能,便于對進場材料的質(zhì)量進行控制,通過對鋼筋進行檢測使學(xué)生認(rèn)識鋼筋應(yīng)力應(yīng)變的發(fā)展過程。
5.超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算中創(chuàng)新了計算機機算實訓(xùn)內(nèi)容,主要培養(yǎng)學(xué)生建模的能力、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、建筑施工等解決工程計算問題的能力,為《建筑結(jié)構(gòu)》、《建筑施工》、《地基與基礎(chǔ)》、《水工建筑物》、《水利水電工程施工》等課程建立學(xué)習(xí)平臺。使本課程實現(xiàn)傳統(tǒng)與現(xiàn)代、基礎(chǔ)與前沿、傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)的優(yōu)化結(jié)合。
土木工程實用力學(xué)課程體系打破常規(guī)的課程體系,更新了教學(xué)內(nèi)容,加大課程改革力度,建立與培養(yǎng)目標(biāo)緊密結(jié)合、面向?qū)嶋H,以應(yīng)用技術(shù)為主線的新課程體系和教學(xué)內(nèi)容。土木工程實用力學(xué)課程改革與創(chuàng)新后將使職業(yè)教育特色更加鮮明,更好地實現(xiàn)以應(yīng)用為目的、以夠用為度、突出實用性的高職人才培養(yǎng)。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:職?!⊥聊竟こ塘W(xué) 小實驗 材料 興趣 能力
中圖分類號:G63 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-3973(2011)006-166-02
職專土木工程力學(xué)力學(xué)課理論知識太多,職專學(xué)生不論是年齡水平還是知識水平都無法承受如此多的理論知識,因此出現(xiàn)教師難教、學(xué)生厭學(xué)和成績差的現(xiàn)象,每年補考人數(shù)都很多。由于職專學(xué)生培養(yǎng)的是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面的技能型、應(yīng)用型人才,他們無需學(xué)習(xí)如此多的理論知識,而是要多動手操作,在動手過程中明白其道理,以及與人溝通合作。課題組針對職專學(xué)生和課程的特點,經(jīng)過調(diào)查和實驗,總結(jié)出了不同于傳統(tǒng)教學(xué)方法的新的教學(xué)方法一小實驗教學(xué)。因為建筑工程實際的各種構(gòu)件體積大、重量重,無法搬到教學(xué)現(xiàn)場,即使在教學(xué)現(xiàn)場,也無法模擬工程實際受力進行說明和講解。所以我們要做小實驗,選用適當(dāng)?shù)牟牧?,模擬結(jié)構(gòu)的構(gòu)造、模擬構(gòu)件的受力與變形、模擬構(gòu)造的原理。把構(gòu)件與受力縮小,把變形放大,進行單一模擬和實驗,既能說明其原理,又能直觀展現(xiàn)其受力與變形,學(xué)生從抽象的思維中回到現(xiàn)實來,增加課堂趣味性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,加強動手,轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)觀念,培養(yǎng)學(xué)生能力。
1 小實驗材料
小實驗材料決定職專學(xué)生實驗方向,讓材料在學(xué)生的探索活動中起到“無形的老師”的作用。我們著重通過配備學(xué)生元件盒和教師元件盒,找到適合職專學(xué)生的科學(xué)小實驗活動的材料,提高職專學(xué)生對科學(xué)小實驗活動的興趣,加深職專學(xué)生對科學(xué)現(xiàn)象的探索欲望,從而逐步形成一定的課程體系。
1.1 學(xué)生元件盒
巧婦難為無米之炊,為了能讓學(xué)生在課堂上動手做實驗,我們必須準(zhǔn)備實驗材料,即學(xué)生元件盒(如上圖所示)。元件盒中配備了金一個屬環(huán)、一條細鏈條、一條粗鏈條、一條粗繩、一條細牛筋、一段松緊帶、一根木牛腿柱、四個墊片、兩塊方木支座、兩塊木墊塊、小鏈桿四片、螺栓十只,牙簽四根、小剪刀一把透明膠圈一個、細線一小團、寬卡紙四片、窄卡紙四片、塑料片若干,粗細鐵絲各一段、筷子兩根、海綿桿一根、可變平行四邊形一個、長條木支座。這些材料體積小、重量輕、選料容易、攜帶方便、制作費時少、省力,調(diào)試容易、保管方便。學(xué)生面對這些材料,發(fā)揮想象能夠做多個小實驗。
1.2 教師元件盒
為了把問題講明白,教師要借助實驗來演示,因此教師也要配備元件盒(如下圖所示)。元件盒中配備了海綿矩形截面梁圓形截面梁拱形梁個一根、壓桿支座模型板一塊、可變平行四邊形一個、應(yīng)力刷兩把、扁形牛筋一條、木牛腿柱、四個墊片、兩塊方木支座、兩塊木墊塊、小鏈桿四片、螺栓十只等,為了不讓學(xué)生的實驗與教師的重復(fù)或讓學(xué)生更有創(chuàng)造性,教師的元件盒不能與學(xué)生的一樣,同時教師的演示必須讓學(xué)生看得清,體積要大些,但重量也要輕些。
不論是學(xué)生元件盒還是教師元件盒,實驗材料都有限,教師在做實驗時,可隨時借助身邊的物品,如手表、鎖、粉筆等?;蛘n前提早做準(zhǔn)備材料,還可布置任務(wù)讓學(xué)生準(zhǔn)備材料,我們利用材料的收集這一環(huán)節(jié)來擴大我們科學(xué)教學(xué)的影響面。同時,對學(xué)生元件盒也要加強管理,否則,學(xué)生會不重視元件盒,沒等學(xué)完建筑力學(xué),元件盒已經(jīng)不見了。因此,我們要定期檢查,對元件盒保管好的學(xué)生給與加分,讓學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程都有實驗可做。
1.3 力學(xué)小實驗評分表
既然做了實驗,也要有成績評定,約束學(xué)生認(rèn)真做實驗,而不是隨便拿來玩的,我們設(shè)計一份力學(xué)小實驗評分表,有內(nèi)容、有自評分、有小組評分、有老師評分、還有總評,期末作為總成績的一部分計入總成績。有了自評,學(xué)生才知道自己是否真的去做,有了小組評分,學(xué)生受到同學(xué)的監(jiān)督,同時老師的評分給學(xué)生以肯定,這樣,學(xué)生就會有持續(xù)的興趣去做實驗。下面是一份力學(xué)小實驗評分表:
2 小實驗教學(xué)作用
學(xué)生的認(rèn)識在絕大部分程度上取決于對實驗的操作,職專學(xué)生能按照自己不同的興趣愛好、自由地選擇操作材料,按照自己對材料的不同理解,結(jié)合自己的認(rèn)知特點和能力水平,通過實驗,使職專學(xué)生在和環(huán)境的互動中主動地得到發(fā)展。
2.1 增加課堂趣味性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
現(xiàn)代教育心理研究也表明,興趣與學(xué)習(xí)的關(guān)系非常密切,只要有興趣,學(xué)生就不會覺得學(xué)習(xí)是一件乏味之事。土木工程力學(xué)力學(xué)一開始上課往往就是理論性知識,教師如果按照課本教,有可能讓學(xué)生第一節(jié)課就陷入畏難的狀態(tài),職專學(xué)生本身就是應(yīng)試教育的失敗者,如果我們再沿用過去的教學(xué)方法來教,學(xué)生對這門課就失去了興趣,將不再愛學(xué)這門課。因此,教師要充分發(fā)揮聰明才智,設(shè)置有趣的、生動的、有吸引力的小實驗,讓學(xué)生置身于一個全新的、豐富而多彩的情景中。第一節(jié)課一開始教師就可以當(dāng)一個模仿魔術(shù)師變一個魔術(shù):讓學(xué)生從元件盒中拿出一條項鏈般的鏈條和手鐲般的鐵圈,左手拿住鐵鏈的一端,讓鐵鏈自然下垂,右手的拇指和食指捏住鐵圈,讓鐵圈與桌面平行,鐵鏈鉆進鐵圈的中心,這時右手松開,學(xué)生的鐵環(huán)落到桌面,而老師的鐵環(huán)則被鐵鏈套住。這是為什么呢?學(xué)生的好奇心馬上被吊起,不停地做著實驗,百思不得其解,于是老師開始解惑,告訴學(xué)生,原來老師拿鐵環(huán)時不僅右手的拇指和食指捏住鐵圈,同時右手種植也頂著鐵環(huán),當(dāng)松開拇指和食指時,中指沒有松開,鐵環(huán)在中指所受的力與重力組成的力矩作用下會翻轉(zhuǎn)落下,于是被鐵環(huán)套住,這就是力學(xué)中的受力,神奇吧。讓學(xué)生知道原來力學(xué)課是這么有趣,寓教于樂是青少年青少年教育的一條基本原則,我們每個人的啟蒙教育都是從游戲開始,我們不煩也從游戲開始,讓學(xué)生一開始對學(xué)科懷有好奇心,產(chǎn)生興趣,高高興興學(xué)習(xí),樂于動手參與。通過教師的愉快教學(xué),學(xué)生無需有意識的努力就能保持注意力及怏然的學(xué)習(xí)興趣,積極主動投入課堂學(xué)習(xí)中,日久天長,學(xué)生就會形成對學(xué)習(xí)的“持久興趣”。
2.2 增加動手操作,培養(yǎng)學(xué)生多方面能力
傳統(tǒng)教育有重書本輕實踐的趨向,認(rèn)為理論比實踐高明。只把教學(xué)看作是一種手段,嚴(yán)肅、沉悶的課堂氣氛壓抑了學(xué)生的活力?,F(xiàn)代教學(xué)理念是以能力為中心,即知識的理解能力、實踐操作技能和解決問題的工作能力,合作交流等方面的能力,強調(diào)能力的全面性。小實驗教學(xué)是讓學(xué)生在做中學(xué)、學(xué)中做,學(xué)生主動探索,主動思考,親身體驗,動手創(chuàng)立起來的。在動手過程中手腦并用,領(lǐng)悟科學(xué)思想觀念及科學(xué)的觀察;進而學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,并在發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的過程中,提高分析問題,解決問題的能力,最終達到實踐能力的提升。變被動接受知識為主動接受知識。改變過去老師教學(xué)生學(xué)的教學(xué)理念,讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,小實驗小制作,不但起到知識理解加深作用,而且讓學(xué)生經(jīng)歷了一個探究的過程,實踐過程,這樣學(xué)生則可以從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識,轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)
觀念,培養(yǎng)學(xué)生能力。
小實驗強調(diào)實踐性教學(xué),重能力輕理論。土木工程力學(xué)在----學(xué)習(xí)減小梁彎曲變形的工程措施時,如果讓學(xué)生用最大繞度公式ωmax=Fpl3/48EI和ωmax5ql4/348EI來講解梁彎曲變形有影響的因素:材料的彈性模量E、對中性軸的截面二次矩I、跨度I、荷載Fp或q,工程常從這幾個方面采取措施來減小梁的變形。因此鋼梁采用工字鋼、槽鋼或鋼板組合成工字型,鋼筋混凝土梁做成箱型,學(xué)生肯定不懂,職專學(xué)生只要看到公式就覺得暈,若要去推導(dǎo),更使學(xué)生糊涂,愛學(xué)的學(xué)生一頭霧水,學(xué)習(xí)積極性受到打擊,不愛學(xué)的學(xué)生干脆不學(xué),反正聽不懂。接下去無論怎么講解也不為之所動。學(xué)生的主體參與就很難發(fā)生,沒有學(xué)生的主體參與,教師唱獨角戲,課堂氣氛是非常沉悶的,沒有生命活力的教學(xué)不可能是成功的教學(xué)。
現(xiàn)在流行DIY,我們的土木工程課不妨也讓學(xué)生DIY一把,讓學(xué)生動手做實驗。教師給定實驗條件:做幾根跨度一樣的簡支梁,比較各種梁的受力與變形。學(xué)生在好奇心的驅(qū)使下動手隨便做實驗,從元件盒中尋找各種材料去制作簡支梁。動手操作是職專學(xué)生的強項,哪怕沒有結(jié)果,學(xué)生也會去試一試。學(xué)生用較硬的紙片做簡支梁,一根粉筆就能使梁明顯彎曲,將紙截面折成槽型的簡支梁,承受十根粉筆卻不見明顯的變形。學(xué)生還可以將紙折成其他形狀進行比較,讓學(xué)生自己感受到結(jié)論(1)采取合理的截面形狀可以減小梁彎曲變形。學(xué)生還可以用用紙片或鋼片或其他材料制成同樣的簡支梁進行比較,很容易得出結(jié)論(2)合理選用材料可以減小梁彎曲變形。學(xué)生再在布滿荷載變形明顯的紙質(zhì)簡支梁上往中間移動支座可以發(fā)現(xiàn),梁的變形減小了,因此又可以得出結(jié)論3:減小梁的跨度可以減小梁彎曲變形。最后學(xué)生將鏈條改變放置方式來觀察荷載的分布情況與變形同樣可以得到結(jié)論4:改變荷載的分布情況可以可以減小梁彎曲變形。下圖中學(xué)生在做小實驗的一些照片。在得出結(jié)論的過程中,開創(chuàng)學(xué)生滿堂做、師生滿堂議、滿堂辯的新教學(xué)模式;調(diào)動學(xué)生的多種感官,學(xué)生或則獨立思考、或則熱烈討論、或則連連發(fā)問,教師或則精辟講解、或則巧妙點撥、或則參與學(xué)生討論、或則給學(xué)生作解答,整個課堂形成一種民主和諧、師生互動、寬松活潑的教學(xué)氛圍。生在做中學(xué)、學(xué)中做,動探索,主動思考,親身體驗,是一種外發(fā)的行為方式與內(nèi)生的情緒體驗的統(tǒng)一。不僅學(xué)習(xí)專業(yè)知識,還樹立責(zé)任感,體驗教師對他們無私的愛,同時同學(xué)之間團結(jié)互助的同學(xué)關(guān)系得到升華,改良人際關(guān)系,使學(xué)生具有良好的人格特質(zhì),有利于今后的人際交往與工作。
篇5
【關(guān)鍵詞】材料力學(xué) 雙語課 研究型教學(xué)
【中圖分類號】 G 【文獻標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2014)07C-0137-02
隨著經(jīng)濟全球化的不斷發(fā)展,信息技術(shù)的飛速發(fā)展,我國涉外土木工程項目的增多,使得開展針對土木工程專業(yè)本科學(xué)生的雙語教學(xué)勢在必行。同時,材料力學(xué)屬于工程類專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課,除了學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識外,重在培養(yǎng)學(xué)生建立工程實際概念,解決實際問題的能力。研究型教學(xué)是發(fā)展現(xiàn)代素質(zhì)教育,促使學(xué)生全面發(fā)展的重要舉措。因此,研究型教學(xué)在土木工程專業(yè)的教學(xué)中也得到了運用和研究,是適應(yīng)時展的必經(jīng)之路。
本文以培養(yǎng)具備解決實際工程問題能力的雙語土木工程專業(yè)的本科生為目標(biāo),結(jié)合延安大學(xué)雙語示范課程材料力學(xué)的教學(xué)實踐活動,初步探索了雙語教學(xué)和研究型教學(xué)在本科教學(xué)中應(yīng)用的必要性和可行性。
一、雙語課與研究型教學(xué)
(一)雙語課
雙語教學(xué)作為一種新型的教學(xué)模式,在培養(yǎng)具有國際競爭力的高層次、復(fù)合型、創(chuàng)新型入才的過程中發(fā)揮著非常重要的作用。雙語教學(xué)是指能在學(xué)校里使用第二語言或外語進行學(xué)科的教學(xué)。我國現(xiàn)在一般所提的雙語教學(xué),大多是不同程度地使用英語進行課程教學(xué)。
我國2007年開始在211學(xué)校建立100門雙語教學(xué)示范課程,2008年度雙語教學(xué)示范課程建設(shè)項目面向所有普通本科院校申報。2009年教育部計劃建設(shè)150門雙語教學(xué)示范課程,進一步增大了雙語示范課程建設(shè)力度?,F(xiàn)代高素質(zhì)專業(yè)人才不僅要具備必須的專業(yè)知識,還要具備高水平的專業(yè)外語交際與應(yīng)用能力。同時,實施雙語教育也是為了滿足學(xué)生未來發(fā)展的需要――學(xué)生將來為了科研工作、獲取信息、在合資企業(yè)謀求職業(yè)都必須具有雙語能力,必須是雙語人才。這是國家和社會發(fā)展的必然。
(二)研究型教學(xué)
研究型教學(xué)是遵循當(dāng)代教育發(fā)展的一般規(guī)律,與創(chuàng)新素質(zhì)教育相適應(yīng)的一種教學(xué)模式。研究型教學(xué)是指教師以課程內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)識積累為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地運用知識和能力,自主地發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題,在研討中積累知識、培養(yǎng)能力和鍛煉思維的新型教學(xué)模式。
研究型教學(xué)相別于傳統(tǒng)教學(xué)中以傳授知識為目的,老師占有主體性的教學(xué)模式,是在教學(xué)過程中以培養(yǎng)學(xué)生解決問題的科學(xué)思維方式和解決工程實際問題的能力為目的,通過老師的引導(dǎo)、促進和指導(dǎo),使學(xué)生主動地去學(xué)習(xí)知識,在學(xué)習(xí)的過程中既學(xué)習(xí)基本知識也使綜合能力和素質(zhì)得以提高。教師應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力。在研究型教學(xué)中教師的作用在于能夠帶領(lǐng)學(xué)生分析當(dāng)前存在的各種問題,培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查分析的能力;能夠帶領(lǐng)學(xué)生分析探索解決問題的可行性;教師應(yīng)該知道具備怎樣的素質(zhì)和能力能夠解決這些問題,從而培養(yǎng)學(xué)生的這些素質(zhì)和能力。在高校,教師的作用不是給學(xué)生提供標(biāo)準(zhǔn)答案,而是帶領(lǐng)學(xué)生思考和分析問題,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式和解決工程實際問題的能力。
教育部《關(guān)于進一步加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見》中指出:“積極推動研究性教學(xué),提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力?!泵鞔_提出了在高校開展本科研究型教學(xué)的設(shè)想。從國家實施“211”大學(xué)建設(shè)項目始,清華、北大等重點大學(xué)借鑒國外先進的教學(xué)理念,對研究型教學(xué)進行了有益的探索和實踐,在普通高校和地方性高校中也開展了本科研究型教學(xué)的初步嘗試和探索。
(三)雙語課與研究型教學(xué)的關(guān)系
雙語課以漢語和英語兩種語言開展材料力學(xué)專業(yè)技術(shù)課程的教學(xué),旨在拓寬學(xué)生視野和思維,培養(yǎng)具有國際眼光,能用英語進行專業(yè)技術(shù)交流的本科畢業(yè)生,其核心仍然是培養(yǎng)具有專業(yè)技術(shù)知識和能力的畢業(yè)生,英語只是語言工具和載體。研究型教學(xué)的目的在于改善傳統(tǒng)教學(xué)注重知識教授和考核的教學(xué)模式,更注重在專業(yè)技術(shù)知識掌握的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式和解決實際工程問題的素質(zhì)和能力。雙語教學(xué)和研究型教學(xué)都是為培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展國際化和土木工程建設(shè)實用性人才服務(wù)的,二者的目標(biāo)一致,都是高素質(zhì)人才培養(yǎng)的重要手段。雙語教學(xué)和研究型教學(xué)在土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)中具有相輔相成,相得益彰的關(guān)系。用英語講授的雙語課能夠開闊學(xué)生視野,培養(yǎng)學(xué)生用英語表達和交流專業(yè)技術(shù)知識的能力,而研究型教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的綜合能力。二者的有效結(jié)合,將發(fā)揮各自優(yōu)勢,達到使學(xué)生具備用英語獲取知識、發(fā)現(xiàn)并解決問題能力的目的。因此,雙語教學(xué)和研究型教學(xué)的關(guān)系好比一架馬車的兩個車輪,都為培養(yǎng)現(xiàn)代技術(shù)人才服務(wù)。
二、材料力學(xué)雙語課研究型教學(xué)的必要性
(一)高等教育的國際化
隨著我國加入WTO,在經(jīng)濟與技術(shù)方面有越來越多的對外交流與合作,土木工程涉外工程和項目的逐步增多,是土木工程專業(yè)開展雙語教學(xué)的必要性所在。另一方面,高等教育的國際化也促使地方高校的國際交流與合作越來越多。以延安大學(xué)為例,每年有不同專業(yè)的學(xué)生參與1+2項目,參加國際交換生活動。具有良好專業(yè)素養(yǎng)和掌握至少一種外語,能進行國際間文化與技術(shù)合作和交流且有創(chuàng)新能力的學(xué)生是我們當(dāng)前培養(yǎng)的目標(biāo)。
(二)傳統(tǒng)教學(xué)的局限性
傳統(tǒng)教學(xué)模式是教師向?qū)W生單向性傳授知識為主的教學(xué)模式。在教學(xué)過程中,教師是主角,起著專家和權(quán)威人物的作用,注重書本知識的傳授,向?qū)W生傳遞成熟知識和經(jīng)典理論為主,缺乏師生互動和學(xué)生主動探究問題的過程。課堂教學(xué)的方式以“填鴨式”和“引導(dǎo)式”為主,學(xué)生成了裝載知識的容器,在課堂上是信息的被動接受者,學(xué)習(xí)的過程以記憶知識為主。這種傳統(tǒng)教學(xué)模式模糊了教學(xué)的主體,難以激發(fā)學(xué)生的求知欲,學(xué)生被動接受抽象的理論知識,很難掌握解決工程實際問題所需的方法和能力。
(三)現(xiàn)代素質(zhì)教育的要求
土木工程專業(yè)的學(xué)生開展雙語課研究型教學(xué)是21世紀(jì)素質(zhì)教育發(fā)展的要求。隨著經(jīng)濟和技術(shù)的發(fā)展,對大學(xué)畢業(yè)生的要求遠不是能記住書本知識就可以。經(jīng)濟的全球化和技術(shù)的日新月異,一方面要求學(xué)生能直接用英語獲取信息并能進行跨國項目的交流和合作;另一方面,學(xué)生必須具備面對實際工程能發(fā)現(xiàn)問題、綜合運用技術(shù)和知識解決問題的能力。
三、材料力學(xué)雙語課研究型教學(xué)的實踐
(一)注重培養(yǎng)學(xué)生解決問題的科學(xué)思維方式
材料力學(xué)是工程力學(xué)的重要組成部分,學(xué)習(xí)的目的不僅僅是掌握力學(xué)概念和計算方法,還在于培養(yǎng)解決工程實際問題的思路和方法。在教學(xué)過程中,對每一類典型的桿件,都先結(jié)合“柱子”“梁”等學(xué)生看得見的工程實際構(gòu)件,引導(dǎo)學(xué)生思考如果不安全的危害。接著講解“校核安全、設(shè)計構(gòu)件截面、求外荷載”三類實際工程問題,然后講解為了解決問題,必須掌握的力學(xué)概念、計算方法和步驟。再激發(fā)學(xué)生共同思考,得出重要結(jié)論。注重培養(yǎng)學(xué)生形成“針對工程實際構(gòu)件提出問題,為了解決問題需要的方法,最后得到哪些重要結(jié)論”的科學(xué)思維方式。這樣一種科學(xué)思維方式的培養(yǎng)有利于促進學(xué)生形成綜合的解決工程實際問題的能力,是工程適用性人才培養(yǎng)的必須。
(二)靈活組織課堂授課語言
材料力學(xué)是一門專業(yè)學(xué)位課,也是雙語教學(xué)示范課。在講課過程中,針對不同的內(nèi)容,靈活組織授課語言。在講解基本概念,或是學(xué)生容易掌握的內(nèi)容時,采用英語和漢語一半對一半的講授方式,注意激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)英語的興趣和掌握基本專業(yè)英語和口語表述。在講解比較難的力學(xué)推導(dǎo)和解題步驟時,只用中文講述,并輔以詳細的粉筆+黑板的板述,強調(diào)學(xué)生掌握重要的計算方法。在教授組合變形等不易板書的圖形時,運用多媒體課件,輔以一定的雙語講解,創(chuàng)造出一個圖文并茂、有聲有色、生動逼真的教學(xué)環(huán)境,為教學(xué)的順利實施和良好效果提供有利的保障。
(三)重視教師素質(zhì)的提升
在教師自身素質(zhì)方面,一方面堅持教學(xué)水平與科研水平兼?zhèn)?,強調(diào)“教、學(xué)、研”的統(tǒng)一。鼓勵教師在開展教學(xué)的同時,積極申報各級各類科研和教改課題,在開展科研課題的同時,不斷提高教學(xué)水平,將最新的科研前沿問題用淺顯易懂的語言給學(xué)生做介紹,鼓勵學(xué)生參與科研創(chuàng)新項目。我們在開展延安新區(qū)工程為背景的國家科技部科研項目的同時,指導(dǎo)學(xué)生申報了國家大學(xué)生創(chuàng)新項目。取得了教、學(xué)相長,研、教相輔的效果。另一方面,重視英語水平的不斷提高,從每一個單詞的準(zhǔn)確發(fā)音到世界名校公開課的認(rèn)真學(xué)習(xí),注重課堂講授口語的流暢生動和專業(yè)術(shù)語的準(zhǔn)確無誤。
(四)重視現(xiàn)代化教學(xué)方法的運用
采用傳統(tǒng)板書、多媒體課件、動畫展示和英文視頻資料等多種形式相結(jié)合的教學(xué)方法。在材料力學(xué)雙語教學(xué)開展過程中,一直強調(diào)粉筆+黑板的傳統(tǒng)板書方式。在講解復(fù)雜的力學(xué)推導(dǎo)時,這種方式能讓學(xué)生緊跟教師的思路,給學(xué)生自己思考和動手的時間,便于學(xué)生理解和深入掌握。在講解較難的專業(yè)術(shù)語和英語表述時,也在黑板上詳細標(biāo)出音標(biāo)、音節(jié)等,促進學(xué)生的記憶和學(xué)習(xí)。在傳統(tǒng)板書之外,借助我校完善的多媒體設(shè)施,恰當(dāng)?shù)乩肞PT課件、動畫 、英文視頻資料等多媒體手段,用逼真、形象、色彩豐富的效果演示原理、過程等,有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和對本課程的興趣。
雙語教學(xué)和研究型教學(xué)是在全球化經(jīng)濟形勢下,高等教育“面向世界、面向未來、面向現(xiàn)代化”的必然選擇,也是土木工程專業(yè)培養(yǎng)具有解決工程實際問題能力和綜合素質(zhì),用世界通用語言進行技術(shù)交流和項目合作高素質(zhì)人才的必由之路。盡管不同層次、不同地域高校具有不同的開展雙語課研究型教學(xué)的特點和待提高的地方,但都在進行有益的探索和實踐。在未來的教學(xué)過程中,筆者將繼續(xù)進行實踐和探索。
【參考文獻】
[1]韋寶平.創(chuàng)新教育視角下的研究型教學(xué)[J].江蘇高教,2003(4)
【基金項目】延安大學(xué)材料力學(xué)雙語教學(xué)示范課程
篇6
[關(guān)鍵詞]結(jié)構(gòu)力學(xué) 應(yīng)用型 教學(xué)改革
[作者簡介]李延強(1973- ),男,山西祁縣人,石家莊鐵道大學(xué)工程力學(xué)系,副教授,碩士,主要從事橋梁結(jié)構(gòu)施工力學(xué)行為分析和損傷識別研究。(河北 石家莊 050043)
[中圖分類號]G642.3 [文獻標(biāo)識碼]A [文章編號]1004-3985(2012)24-0142-02
應(yīng)用型本科教育具有鮮明的技術(shù)應(yīng)用型特征,以適應(yīng)社會需求為目標(biāo),培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的高等技術(shù)應(yīng)用型人才。就工程領(lǐng)域而言,應(yīng)用型人才是指在工程第一線,從事制造、施工、運營、維修和測試等方面的工藝、技術(shù)和管理工作的高級專業(yè)人才①。根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo),課程教學(xué)中應(yīng)以“應(yīng)用”為主旨和特征構(gòu)建課程的教學(xué)內(nèi)容體系。土木工程學(xué)科是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,旨在培養(yǎng)學(xué)生熟練分析和計算桿系結(jié)構(gòu)的能力。該課程掌握的好壞,不僅直接影響到學(xué)生對后續(xù)鋼筋混凝土、鋼結(jié)構(gòu)、橋梁隧道等專業(yè)課的領(lǐng)會和貫通,而且會對其今后從事土木工程相關(guān)的專業(yè)技術(shù)工作產(chǎn)生較大影響。且能夠熟練應(yīng)用結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本原理、方法及相關(guān)力學(xué)類軟件去解決實際工程結(jié)構(gòu)問題,也是現(xiàn)代應(yīng)用型土木工程技術(shù)人員應(yīng)該具備的一種基本職業(yè)技能。面向現(xiàn)代工程應(yīng)用型教育是現(xiàn)代結(jié)構(gòu)力學(xué)改革的一個重要方向,如何使結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)反映現(xiàn)代土木工程技術(shù)水平是面向應(yīng)用的結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)改革的核心。
一、需要優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
面向?qū)I(yè)基礎(chǔ)理論、方法及基礎(chǔ)應(yīng)用教學(xué)是專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)的基本特征,傳統(tǒng)上是一種“遠離”工程實際偏于“理論化”的課程教學(xué),要使專業(yè)基礎(chǔ)課面向應(yīng)用,需要針對專業(yè)基礎(chǔ)課的特征及當(dāng)今技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,對專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)內(nèi)容進行優(yōu)化。由于專業(yè)技術(shù)的發(fā)展會導(dǎo)致專業(yè)基礎(chǔ)理論中某些內(nèi)容的作用和地位發(fā)生改變,因此曾經(jīng)適用、有價值的理論方法、例題或習(xí)題,可能會變得不適用,或者其作用或地位變得不那么重要。然而,為了體現(xiàn)專業(yè)基礎(chǔ)知識的系統(tǒng)性,教材中可能依然保留了這些內(nèi)容。顯然,如果不注重教學(xué)內(nèi)容調(diào)整與優(yōu)化,僅按教材組織教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)內(nèi)容不能與時俱進,教師再努力負責(zé),再好的教學(xué)藝術(shù)素養(yǎng),也很難達到符合專業(yè)要求的教學(xué)效果,甚至可能產(chǎn)生誤導(dǎo)學(xué)生、浪費學(xué)生時間之嫌,也容易導(dǎo)致學(xué)生感覺到因?qū)W習(xí)一些“沒有用”的知識而產(chǎn)生厭學(xué)情緒,導(dǎo)致“學(xué)而無用”的現(xiàn)象發(fā)生。同時,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,一些新技術(shù)、新方法在工程結(jié)構(gòu)中得到了不同程度的應(yīng)用,這也需要教師根據(jù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,不斷地豐富和完善授課內(nèi)容,及時補充新的知識,這樣才能使學(xué)生緊跟時代的發(fā)展,掌握科學(xué)前沿知識,也才能更好地適應(yīng)實際工程發(fā)展的需要。能夠給學(xué)生提供合適的教學(xué)內(nèi)容是評價教師教學(xué)水平一個重要指標(biāo),因此,教師需要在遵守專業(yè)課教學(xué)目標(biāo)的前提下,對專業(yè)基礎(chǔ)課的教材內(nèi)容作出必要的調(diào)整,按照專業(yè)技術(shù)水平和應(yīng)用型本科教育要求,精心組織教學(xué)內(nèi)容,對一些已經(jīng)過時或意義不很重要的經(jīng)典內(nèi)容作出必要的壓縮或刪除,甚至對一些必講內(nèi)容還需要賦以更豐富的時代內(nèi)涵,使教學(xué)內(nèi)容既能反映專業(yè)基礎(chǔ)課的特色,同時又更加適用,更加有利于后續(xù)專業(yè)課、課程實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)。
面向應(yīng)用的結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué),要求學(xué)生熟練掌握靜定結(jié)構(gòu)、超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移計算的基本原理和基本方法,能熟練應(yīng)用計算機進行桿系結(jié)構(gòu)分析計算,并能對結(jié)構(gòu)的受力進行初步的定性分析等。特別是在當(dāng)前“大土木”的“厚基礎(chǔ)、寬口徑”培養(yǎng)目標(biāo)下,理論課時進一步壓縮,因此,夯實結(jié)構(gòu)力學(xué)基礎(chǔ)知識和基本理論,拓寬專業(yè)知識面和應(yīng)用面,合理調(diào)整結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)內(nèi)容就顯得尤為重要。我校使用的結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)教材,屬于普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材,雖然不斷改版,教材內(nèi)容不斷調(diào)整,但還存在一些內(nèi)容不適用的現(xiàn)象。例如,教材中保留的桁架結(jié)構(gòu)和單跨靜定梁的內(nèi)力分析、虛功原理的證明、力矩分配法等內(nèi)容,已經(jīng)被現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)分析技術(shù)所淘汰或者很少采用,對這些內(nèi)容的詳細講解已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代面向應(yīng)用的結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)要求,因此需要對這些內(nèi)容進行必要的刪除或課時壓縮,而一些現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)分析技術(shù)所必需的經(jīng)典理論內(nèi)容如力法、位移法(矩陣位移法)的基本原理、基本方法及基本應(yīng)用的講解則需要加強。對教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整,應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)基本原理、方法對簡單的靜定或超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、位移的手算能力、力學(xué)行為分析能力,同時在教學(xué)過程中需要適當(dāng)融入實際的工程應(yīng)用案例介紹,適當(dāng)強化結(jié)構(gòu)力學(xué)計算機計算技術(shù),加強學(xué)生建模計算能力的培養(yǎng),而這些均是當(dāng)今土木工程技術(shù)對結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)課程提出的基本要求。
二、需要融入工程案例教學(xué)
篇7
關(guān)鍵詞 土木工程;應(yīng)用型教學(xué)模式;應(yīng)用型人才
中圖分類號:G642.4 文獻標(biāo)識碼:B
文章編號:1671-489X(2013)33-0081-02
應(yīng)用型教學(xué)模式是以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為導(dǎo)向,以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力、自主學(xué)習(xí)能力和社會適應(yīng)能力為基本取向的教學(xué)模式,其從課程各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)——教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及教學(xué)評價——均體現(xiàn)出應(yīng)用型教學(xué)的思想理念。土木工程專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)工程力學(xué)、建筑工程結(jié)構(gòu)、工程項目管理、工程經(jīng)濟學(xué)等土木工程建設(shè)方面所需的基本理論與知識,受到課程設(shè)計、實驗操作和現(xiàn)場實習(xí)等方面的基本訓(xùn)練,具有從事建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計、工程項目管理、房地產(chǎn)開發(fā)與經(jīng)營管理等方面的實踐能力。其各科課程按不同知識領(lǐng)域分為七大模塊,見表1。通過分析它們之間的各自特點以及關(guān)聯(lián)之處,研究如何在土木工程教學(xué)大體系中體現(xiàn)“應(yīng)用型教學(xué)模式”具有深遠的意義。
1 教學(xué)目標(biāo)更加適應(yīng)新時期應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求
1)圖模概念形成模塊中的課程,可以進一步強化學(xué)生對建筑模型的感官認(rèn)識,以及對建筑圖的立體空間想象。
2)專業(yè)力學(xué)基礎(chǔ)模塊中的課程,可以進一步加強學(xué)生將工程實物化為工程模型的能力,加深學(xué)生對力學(xué)模型認(rèn)識的形象性。
3)專業(yè)實驗基礎(chǔ)模塊中的課程,可以進一步讓學(xué)生將基本操作實驗和工地現(xiàn)場實際實驗進行比較了解,加深學(xué)生對實驗操作實際性的了解。
4)專業(yè)設(shè)計原理模塊中的課程,可以進一步加強學(xué)生對實際圖紙的讀取和運用能力,加深學(xué)生對設(shè)計原理應(yīng)用性的理解。
5)工程施工管理模塊中的課程,可以進一步強化學(xué)生對施工方案及施工管理之間聯(lián)系的認(rèn)識,加深學(xué)生對工程實際動態(tài)實施的了解。
6)工程經(jīng)濟造價模塊中的課程,可以進一步強化學(xué)生對施工方案管理及工程造價之間聯(lián)系的認(rèn)識,加深學(xué)生對工程實際動態(tài)經(jīng)濟控制的了解。
7)工程軟件應(yīng)用模塊中的課程,可以進一步強化學(xué)生進行全過程的信息化管理,加深學(xué)生對工程實際全面信息化管理的認(rèn)識。
2 教學(xué)內(nèi)容更突出實際應(yīng)用性環(huán)節(jié)的設(shè)置
上述七大模塊知識領(lǐng)域的科目又可分為兩大類:
第一類,實際應(yīng)用性較強的科目,包括圖模概念形成、專業(yè)實驗基礎(chǔ)、工程經(jīng)濟造價、工程施工管理、工程軟件應(yīng)用;
第二類,理論分析性較強的科目,包括專業(yè)力學(xué)基礎(chǔ)、專業(yè)設(shè)計原理。
不同類別的科目在教學(xué)內(nèi)容的編排上有不同的特點。
實際應(yīng)用性較強的科目比較容易聯(lián)系實際項目,課程內(nèi)容安排上往往通過相應(yīng)的實驗或?qū)嵺`就可完成其應(yīng)用性內(nèi)容的強化。
1)圖模概念形成中的課程,可以更多地引入三維模型的觀看,以及聯(lián)系工地現(xiàn)場的建筑實體。
2)專業(yè)實驗基礎(chǔ)中的課程,可以更多地引入工地現(xiàn)場實驗的內(nèi)容。
3)工程經(jīng)濟造價中的課程,可以更多地引入分析實際清單和定額的內(nèi)容,并配以相應(yīng)的動態(tài)經(jīng)濟分析;
4)工程施工管理中的課程,可以更多地引入施工方案的分析比選以及與工程管理間的動態(tài)關(guān)系。
5)工程軟件應(yīng)用中的課程,可以更多地引入信息化綜合實操管理內(nèi)容,讓學(xué)生體會從設(shè)計到出圖到施工管理及造價管理等全信息化過程。
而理論分析性較強的科目則屬于極典型的工科課程,通常教學(xué)內(nèi)容抽象乏味,任課教師不太容易使課堂生動有趣,學(xué)生也不太容易接受理解,造成這些科目特別難學(xué)的狀態(tài)[1]。而這些科目又絕對是土木工程專業(yè)最重要的基礎(chǔ)課和核心課,所以能夠提升這些課程的教學(xué)質(zhì)量對土木工程專業(yè)教學(xué)具有極重要的意義。這類課程必須緊密聯(lián)系應(yīng)用性較強的科目或者實際應(yīng)用性內(nèi)容,以此增強其形象性,加強學(xué)生對這些課程的理解。
1)學(xué)習(xí)專業(yè)力學(xué)基礎(chǔ)的時候,要結(jié)合專業(yè)實驗基礎(chǔ)和圖模概念形成領(lǐng)域的科目,每門力學(xué)課程都要聯(lián)系自己的實驗科目,讓學(xué)生邊學(xué)習(xí)邊參與到動手實踐中,這樣才能使難以理解的力學(xué)轉(zhuǎn)化為可視、可操作的過程,增加學(xué)生的興趣和理解力;每門力學(xué)課程都要緊扣工程實體模型進行學(xué)習(xí),力學(xué)學(xué)習(xí)如果離開了實體模型,就失去了它有效的針對性,使學(xué)生感覺摸不著邊際,甚至一頭霧水,不知道學(xué)這么難的東西有什么用處。
2)學(xué)習(xí)專業(yè)設(shè)計基礎(chǔ)的時候,要結(jié)合圖模概念形成、工程施工管理、工程經(jīng)濟造價將所學(xué)內(nèi)容進行圖紙形象化認(rèn)識、施工現(xiàn)場形象化認(rèn)識以及造價算量形象化認(rèn)識,讓學(xué)生明確所學(xué)的原理在實際應(yīng)用中是如何存在體現(xiàn)的。首先,要增加建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集的內(nèi)容,教師在講解設(shè)計原理的同時,配合圖紙講解以及規(guī)范識圖規(guī)則的灌輸,加強課程的形象性以及應(yīng)用性能。其次,強化實踐應(yīng)用的操作性,加強建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集的應(yīng)用,讓學(xué)生完整地進行小型工程的設(shè)計、繪圖以及造價提量等任務(wù),讓學(xué)生體會它們之間的關(guān)聯(lián),使小小的實踐設(shè)計發(fā)揮最大的實際應(yīng)用作用。
3 教學(xué)方法更注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性
對于實際應(yīng)用性較強的科目,即使先介紹理論內(nèi)容,再引導(dǎo)大家完成題目,也比較容易讓學(xué)生接受;但是理論分析性較強的科目,如果直接介紹理論,可能讓學(xué)生接受起來存在很多問題,所以可以先通過“案例導(dǎo)入法”讓學(xué)生將抽象的原理認(rèn)識直觀化,再通過“問題導(dǎo)向法”調(diào)動學(xué)生自己積極思考,加強學(xué)生自身學(xué)習(xí)主動性。
所以,對于土木工程這樣的工科學(xué)科教學(xué),一套圖紙在教學(xué)上的應(yīng)用是非常重要的。一套圖紙就可以作為一個工程項目案例,項目就是實戰(zhàn),讓學(xué)生在教學(xué)中成為主體,由項目引導(dǎo)教學(xué)[2],讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中解決與此相關(guān)的工程相關(guān)問題。由此,既可以把學(xué)生的吸引力抓住,也可以把各門學(xué)科串聯(lián)起來,甚至可以讓學(xué)生完成圖紙的若干問題分析以及討論。于是,一套圖紙不僅整合了教學(xué)方法的呼應(yīng),也貫通了各課程之間的關(guān)系,這樣的教學(xué)效果要遠遠好于傳統(tǒng)的授課形式??偠灾?,一個好的教學(xué)方法就是要突破傳統(tǒng)教材的理論框框,而將鮮活的案例引入課堂,這才是最有活力的教學(xué)方法。
4 教學(xué)考評及相應(yīng)的考核體系更強化應(yīng)用型環(huán)節(jié)的比重
教學(xué)考評及相應(yīng)的考核體系應(yīng)該全面體現(xiàn)出教學(xué)目標(biāo)的要求,應(yīng)該突破傳統(tǒng)的考核方式,在考慮基礎(chǔ)知識掌握的同時,加強應(yīng)用能力的考核。應(yīng)分別在命題內(nèi)容、形式和考試形式、方法上對課程內(nèi)容進行知識、能力、素質(zhì)三個方面的分析解剖,按一定的比例科學(xué)設(shè)定,給學(xué)生適當(dāng)?shù)臅r間與空間,分別檢測其知識、能力、素質(zhì)三個方面上對知識的掌握和在智能上的發(fā)展程度。考核形式也可以從封閉式考試擴展到開放式考試或組合式考試[3],綜合考評成績也應(yīng)該包含應(yīng)用能力的測評,學(xué)生通過課堂討論、提交作品等方式積極參與到課程的應(yīng)用能力培養(yǎng)當(dāng)中,就應(yīng)該給予一定的加分,以此激發(fā)學(xué)生參與到課程的實際應(yīng)用環(huán)節(jié),提升學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,也會增強整個課程的教學(xué)效果。
5 結(jié)論
綜上所述,“應(yīng)用型教學(xué)模式”在土木工程各學(xué)科中推廣時,不要把各門課程當(dāng)作獨立的個體討論教學(xué),而是應(yīng)該把他們劃分到不同的模塊中,找出不同模塊中各學(xué)科中的共性與關(guān)聯(lián)處,使它們既擁有通用的教學(xué)框架模式,又有各自的具體內(nèi)容,在遞進的教學(xué)過程中不斷地重復(fù)、引用與加深理解,但同時又盡可能地相互呼應(yīng),進行整體的優(yōu)化整合,將各學(xué)科的教學(xué)過程融合成一個大的體系。
參考文獻
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篇8
關(guān)鍵詞:力學(xué) 課程體系 平臺課程建設(shè) 優(yōu)化
中圖分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)11(c)-0146-01
為改革本科課程體系結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容,加速構(gòu)建應(yīng)用型大學(xué)本科教育教學(xué)體系,學(xué)校按“上手快,后勁足”的要求,按學(xué)科大類設(shè)置平臺課程并加速建設(shè),促進平臺課程精品化。
1 建設(shè)目的
按照應(yīng)用型大學(xué)人才培養(yǎng)新模式,探索按學(xué)科大類進行人才培養(yǎng)和組織教學(xué)工作,整合教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化課程體系結(jié)構(gòu),夯實和拓寬學(xué)生的基礎(chǔ),增強學(xué)生的發(fā)展后勁。
整合與優(yōu)化校內(nèi)教學(xué)資源,構(gòu)建學(xué)科大類教學(xué)平臺和實驗平臺,進一步提高教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)效益。
2 建設(shè)內(nèi)容和范圍
學(xué)科平臺課程建設(shè)主要針對學(xué)科基礎(chǔ)課程,分為縱向和橫向兩類課程。
縱向平臺課程建設(shè)包括兩大類專業(yè):一是屬于不同學(xué)院、專業(yè)方向不同的專業(yè),如機械工程、船舶工程、土木工程、測繪工程;二是同類或相近專業(yè)。機械工程及自動化、船舶與海洋工程、機械電子工程、過程裝備與控制工程、工業(yè)工程、工業(yè)設(shè)計、土木工程、港口與巷道工程、測繪工程等。建設(shè)重點是:一方面要整合不同專業(yè)的教學(xué)資源,學(xué)大綱,統(tǒng)一組織考試等教學(xué)環(huán)節(jié);另一方面要改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法,形成若干統(tǒng)一的模塊,形成特色明顯的模塊化、網(wǎng)絡(luò)化精品課程。
3 學(xué)科平臺課程的模塊設(shè)置及建設(shè)目標(biāo)
3.1 模塊設(shè)置
建設(shè)前基礎(chǔ)力學(xué)類平臺課程由建筑力學(xué)、工程力學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等若干門課程組成。
建設(shè)后基礎(chǔ)力學(xué)類平臺課程僅由工程力學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)等課程組成(見表1)。課程門類、層次明顯減少。教學(xué)管理、檔案管理、資源利用得到優(yōu)化。
3.2 建設(shè)目標(biāo)
(1)教學(xué)條件建設(shè)
①建立完善的教學(xué)大綱和教學(xué)要求,明確基本要求,突出重點、難點;
②建立齊全的教學(xué)文件檔案,包括教學(xué)任務(wù)書、教學(xué)日歷、教案、多媒體課件、理論力學(xué)和材料力學(xué)試題庫、歷屆《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《工程力學(xué)》考題等;
③建立和嚴(yán)格執(zhí)行互相聽課、教研活動(每學(xué)期2-3次)等制度,包括研討教育思想和觀念、教學(xué)法,開發(fā)CAI課件,分析考試情況等;
(2)教學(xué)改革
①課程內(nèi)容改革既要注重使學(xué)生能建立扎實的力學(xué)基礎(chǔ),又能加強對學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng);
②在采用多訊道教學(xué)手段的同時,根據(jù)授課內(nèi)容采取啟發(fā)式、討論式等教學(xué)方法,在不增加課時的情況下,加大教學(xué)信息量;
③嚴(yán)格考試要求和評分標(biāo)準(zhǔn),堅持課程組統(tǒng)一(背靠背)命題、流水作業(yè)評分,實現(xiàn)學(xué)生整體考試成績呈正態(tài)分布,并進行考試方法改革和探索,實行閉卷和開卷考試相結(jié)合的考試方式。
4 建設(shè)程序
爭取通過學(xué)校運用項目管理方法,加強學(xué)科平臺課程建設(shè)與管理。學(xué)科平臺課程建設(shè)程序如下。
(1)學(xué)校根據(jù)發(fā)展規(guī)劃和教學(xué)改革需要,提出建設(shè)學(xué)科平臺課程的需求。相關(guān)學(xué)院根據(jù)建設(shè)需求,推薦學(xué)術(shù)水平高、教學(xué)經(jīng)驗豐富、工作責(zé)任心強的教師(一般應(yīng)為教學(xué)團隊首席教授)申報學(xué)科平臺課程建設(shè)項目。
(2)項目申報人提出學(xué)科平臺課程建設(shè)規(guī)劃和實施方案,組織相關(guān)教師進行認(rèn)真論證,論證通過后報學(xué)院批準(zhǔn)。
(3)學(xué)校組織有關(guān)專家對項目申報人提交的平臺課程建設(shè)規(guī)劃和實施方案進行審核,經(jīng)專家審核通過后正式立項。
(4)學(xué)校根據(jù)《平臺課程建設(shè)合同書》對建設(shè)項目進行進度管理、經(jīng)費管理和質(zhì)量管理。
(5)各學(xué)院根據(jù)學(xué)科平臺課程建設(shè)實施方案,結(jié)合所設(shè)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)需要,選擇相應(yīng)的學(xué)科平臺課程模塊,制訂所設(shè)專業(yè)的“本科綜合培養(yǎng)計劃”。
5 建設(shè)成效
教師資源得到合理利用,原來的單班授課改成合班,既節(jié)省了開支,又優(yōu)化了資源。
硬件資源得到充分調(diào)配,教室使用率得到優(yōu)化,實驗設(shè)備利用充分,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)更加合理。
管理資源趨于規(guī)范,教學(xué)檔案條理清晰,便于操作。
參考文獻
[1] 錢令希,錢偉長,鄭哲敏,等.中國大百科全書(力學(xué)卷)[M].北京:中國大百科全書出版社,1993.
篇9
關(guān)鍵詞:多媒體教學(xué);土木工程;課堂教學(xué);網(wǎng)絡(luò)教學(xué)
中圖分類號:G642 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1009―4156(2011)02―134―02
多媒體教學(xué)是指在教學(xué)過程中合理選擇和運用現(xiàn)代教學(xué)媒體,并與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機組合,以多種媒體信息作用于學(xué)生而形成的合理的教學(xué)過程結(jié)構(gòu)。對于培養(yǎng)各種高級工程技術(shù)人才的土木工程專業(yè)來說,其專業(yè)課程則主要包括在專業(yè)基礎(chǔ)課之上的《橋梁工程》、《隧道工程》、《房屋建筑學(xué)》等這些與各種結(jié)構(gòu)物的設(shè)計原則、構(gòu)造形式和施工方法有關(guān)的課程。這些課程特別適合采用配以大量圖片、Flas及3D視頻,并能夠?qū)崟r更新的多媒體教學(xué)形式。
一、課堂教學(xué)環(huán)境下的多媒體教學(xué)
在課堂教學(xué)環(huán)境下,多媒體教學(xué)主要以幻燈片形式為載體,配以聲音、圖片、動畫和視頻,結(jié)合教師對教學(xué)節(jié)奏的合理控制,來達到增強感官沖擊性、提高教學(xué)效果的目的。課堂教學(xué)環(huán)境下多媒體教學(xué)的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下兩個方面:
(一)利用多媒體技術(shù)加強專業(yè)發(fā)展史的教育
專業(yè)發(fā)展史是科學(xué)和人文緊密結(jié)合、共同發(fā)展的歷史。教師在專業(yè)教學(xué)中的知識傳授只有結(jié)合知識產(chǎn)生、發(fā)展的歷史,才能促使學(xué)生更深刻地理解知識,促進學(xué)生的內(nèi)化過程,因此專業(yè)發(fā)展史的教育是每門專業(yè)課程中重要的,也是必須的講授內(nèi)容。
對于土木工程專業(yè)來說,其專業(yè)研究范疇主要包括建筑物、道路、橋梁等結(jié)構(gòu)物,其專業(yè)發(fā)展史不僅僅是一種理論或科學(xué)研究方法的發(fā)展,而是需要從各種構(gòu)筑物的外形、構(gòu)造細節(jié)、建造工藝等方面來反映其發(fā)展過程。在多媒體技術(shù)沒有應(yīng)用之前,這些內(nèi)容只能憑教師口授,配合在黑板上勾勒出這些構(gòu)筑物的簡單外形,但要全面反映所有結(jié)構(gòu)類型的演變是不可能的,甚至是不現(xiàn)實的,因此,學(xué)生不能從感官上去切身體會到人類文明歷史的形象演變過程。
多媒體技術(shù)的出現(xiàn)使這些問題得到了很好地解決。以土木工程專業(yè)中的《橋梁工程》課程為例,在講授橋梁發(fā)展史時,可以將各種橋梁圖片按照其發(fā)展順序制作成幻燈片,通過視覺角度去直接體會橋梁建筑的發(fā)展演變過程。同時,還可以將橋梁結(jié)構(gòu)與同一時期的其他構(gòu)筑物進行對比,找到二者之間共同的時代特色;可以分別以我國的橋梁發(fā)展和世界橋梁發(fā)展為主線進行演示,將二者在同一時期的橋梁發(fā)展進行橫向?qū)Ρ?。通過橋梁圖片的展示,可以讓學(xué)生從我國橋梁與西方橋梁在造型藝術(shù)和建筑材料上的差別上更深刻地體會到中外文化之間的差異;還可以使學(xué)生認(rèn)識到我們的祖先在世界橋梁建筑史上的輝煌成就,從而使學(xué)生感受到作為一名中國人的驕傲與自豪,激發(fā)起學(xué)習(xí)好本專業(yè)課程的欲望和熱情。
(二)利用多媒體技術(shù)加強教學(xué)過程中的直觀性和便捷性
對于建筑結(jié)構(gòu)和橋梁結(jié)構(gòu)這樣的構(gòu)筑物,要想深入了解其力學(xué)性能和設(shè)計原理,必須首先要認(rèn)識它,了解它的整體尺寸、形狀和每一部分的構(gòu)造細節(jié)。在不采用多媒體技術(shù)時,對一些組成結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件,教師都要在黑板上畫出其立面造型和截面形狀,但為了不占用過多的課上時間,教師在黑板上也僅能畫出示意圖,對一些較復(fù)雜的結(jié)構(gòu),就無法進行繪圖演示,這就使學(xué)生對這些構(gòu)造細節(jié)的了解僅停留在想象階段,或是通過后期的認(rèn)識實習(xí)才能完成,使授課效果大打折扣。
采用多媒體技術(shù),則可將這些構(gòu)造細節(jié)提前制作好圖片,在課上直接進行展示,讓學(xué)生能比較全面地認(rèn)識一種細節(jié)的各種不同的構(gòu)造形式。在講授某一構(gòu)造細節(jié)時,還可以對該構(gòu)造細節(jié)不同組成部分設(shè)置不同的顏色,配以幻燈片中的動畫設(shè)置,對于有某些動作功能的構(gòu)造,可以通過制作小動畫來進行講解,這樣不需要煩瑣的語言講解,就可以使學(xué)生一目了然,接受起來既直觀又形象。
在土木工程中各種構(gòu)筑物的專業(yè)課程中,施工過程和施工方法的講解也是一個非常重要的內(nèi)容,在這方面,多媒體技術(shù)發(fā)揮了傳統(tǒng)教學(xué)無可比擬的優(yōu)勢。利用多媒體技術(shù),可以將各種施工過程制作成動畫,動態(tài)地顯示施工過程的每一個步驟,甚至對于施工機具的運作原理也能清楚地進行演示,這樣,學(xué)生可以對施工方法有一個直觀清晰的理解和感受。
二、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境下的多媒體教學(xué)
(一)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境下多媒體課件的制作
在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境下,多媒體課件則需要運用網(wǎng)頁設(shè)計、編程、圖像處理、繪圖、動畫制作、視頻處理等方面的技術(shù)制作成網(wǎng)頁形式。網(wǎng)絡(luò)版多媒體課件制作時的要求:
一是方便教學(xué),教學(xué)內(nèi)容要能夠快速切換,教師可以有選擇地教學(xué);二是在網(wǎng)頁里使用仿彈出對話框技術(shù),避免瀏覽窗口跳動的問題;三是使用模板,格式盡量統(tǒng)一,減少代碼數(shù)量;四是課件中要包含大量的交互式動畫、圖片、視頻資料等,并注意能根據(jù)需要控制播放;五是課件制作時在色彩選擇、界面風(fēng)格等方面要注重美觀和藝術(shù)效果,要選擇符合各種橋形意境的背景音樂,增強感染力。
(二)利用多媒體技術(shù)加強網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的交互性和趣味性
在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境下,沒有課堂教學(xué)中教師與學(xué)生的面對面交流,因此,在網(wǎng)絡(luò)版多媒體課件中建立專家數(shù)據(jù)庫和信息反饋系統(tǒng),增強人機交互功能就顯得尤為重要。人機交互系統(tǒng)是一種開放式的教學(xué)模式,可以建構(gòu)新型的、開放性的“雙向式”教學(xué)方式,并實現(xiàn)真正的“多向式”教學(xué),在土木工程各種構(gòu)筑物的設(shè)計原理和設(shè)計方法中可以發(fā)揮突出的作用。
例如,在構(gòu)筑物基本構(gòu)件的設(shè)計原理中,可以預(yù)先給定荷載、構(gòu)造等條件要求,讓學(xué)生根據(jù)學(xué)過的設(shè)計原理和設(shè)計準(zhǔn)則選擇截面形狀和材料等級,經(jīng)過設(shè)計驗算后將構(gòu)件的截面尺寸和配筋量大小輸入課件的輸入窗口,經(jīng)過專家數(shù)據(jù)庫中設(shè)計準(zhǔn)則的校核,來判斷設(shè)計結(jié)果是否合理。在橋梁方案或建筑方案設(shè)計比選中,則可以預(yù)先給出各種構(gòu)筑物的基本組成構(gòu)件,然后學(xué)生可以像搭積木一樣,任選不同類型的基本構(gòu)件,拼成不同類型的橋梁或建筑物,再通過預(yù)先給定的每個基本構(gòu)件的經(jīng)濟預(yù)算,以及各種結(jié)構(gòu)形式的施工預(yù)算,給出綜合的經(jīng)濟指標(biāo),最終反饋給設(shè)計者最優(yōu)的設(shè)計方案。
在設(shè)計人機交互界面時,主要考慮以下幾個方面,即交互系統(tǒng)的友好性、靈活性、透明性、一致性、藝術(shù)性,互動環(huán)節(jié)的設(shè)計不需要太過精細,能使學(xué)生在互動操作中對設(shè)計原理和設(shè)計方法有明確的概念和實踐操作即可,因此應(yīng)盡量界面簡潔,可操作性強,同時要增強趣味性,提高課件學(xué)習(xí)者的參與熱情。
三、應(yīng)用多媒體教學(xué)時應(yīng)當(dāng)注意的一些問題
(一)課堂教學(xué)中多媒體技術(shù)的應(yīng)用效率
多媒體技術(shù)集聲音、圖像、動畫、視頻為一體,在現(xiàn)代教學(xué)中起到了越來越重要的作用。但是,多媒體技術(shù)的使用應(yīng)根據(jù)授課的內(nèi)容來調(diào)整。對于《橋梁工程》、《隧道工程》、《房屋建筑學(xué)》等專業(yè)基礎(chǔ)課,由于設(shè)計公式推導(dǎo)、計算原理的內(nèi)容較少,主要是結(jié)構(gòu)構(gòu)造、施工方法,所以特別適合采用多媒體課件中的圖片、動畫和視頻形式來表現(xiàn);而對于《工程力學(xué)》、《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》、《水力學(xué)》等課程,則應(yīng)有條件地使用多媒體課件,對于公式推導(dǎo)等內(nèi)容還是需要進行板書,這樣在板書公式推導(dǎo)的過程中,學(xué)生能有一個逐漸接受和消化的過程。因此,多媒體課件只是教師授課過程中的輔工具,教師應(yīng)該能夠充分駕馭這種工具,揚長避短,而不是一味地依賴。
(二)正確把握教師在多媒體教學(xué)中的角色和作用
傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以掌握知識為目的的“維持性學(xué)習(xí)”,信息社會則要求建立以“掌握獲取,應(yīng)用與創(chuàng)造知識的能力為目的”的創(chuàng)新教學(xué)模式。在現(xiàn)代課堂教學(xué)中,教師除了具有傳統(tǒng)的教學(xué)藝術(shù),應(yīng)該更注重教學(xué)設(shè)計的能力、信息的篩選能力、教學(xué)媒體的綜合運用能力和教師主導(dǎo)作用的調(diào)控能力等。
篇10
關(guān)鍵詞:合作;教學(xué)實踐;力學(xué)
中圖分類號:G71 文獻標(biāo)識碼:A
文章編號:1009-0118(2012)07-0096-03
一、課程改革的緣起
《土木工程力學(xué)》是中職土建類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,是連接公共基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間的橋梁和紐帶,既包括理論又包括相關(guān)的工程實際問題。與其他專業(yè)課程相比,存在著理論知識概念抽象、計算公式多、連貫性強的難度。筆者曾對建筑施工專業(yè)共221名學(xué)生進行了統(tǒng)計問卷調(diào)查,對本課程僅有60余人能跟上教師進度,131人缺乏學(xué)習(xí)的興趣,155人認(rèn)為太難,力學(xué)期考及格率不到50%。教師也普遍反映在授課時常有種挫敗感,覺得自己像是在臺前演獨角戲,引不起學(xué)生的共鳴,體會不到被需求感和教學(xué)的樂趣。筆者針對上述現(xiàn)象分析:(一)“厭學(xué)”——舊的傳統(tǒng)“填鴨式”教學(xué)方法已不適合中職生的學(xué)習(xí)特點和力學(xué)學(xué)科特點,本來力學(xué)理論就抽象難懂,再加上教師滿堂灌,學(xué)生聽了不到十分鐘就感覺厭倦;(二)“畏學(xué)”——學(xué)生信心不足,由于沒有良好的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),力學(xué)教材中計算內(nèi)容偏多且和數(shù)學(xué)掛鉤緊密,學(xué)生認(rèn)為所學(xué)內(nèi)容超出了他們的認(rèn)知水平,如果教師再一味地強調(diào)力學(xué)計算,則是雪上加霜;(三)“生源”——由于高校大規(guī)模的擴招,中職校的生源隨之減少,學(xué)校為了自身的發(fā)展不得不降低招生要求,這樣致使中職校學(xué)生總體素質(zhì)下降。
面對這種局面,教師如果不從自身教學(xué)策略上找原因想辦法,只會“牢騷滿腹、怨天尤人”,把學(xué)生成績不佳全部歸之于中職生接受能力差、學(xué)習(xí)態(tài)度不端正等客觀原因,那樣教學(xué)效果必定不盡人意。因此找到一種能夠提高學(xué)生自我效能并適合本學(xué)科特點的新的教學(xué)模式勢在必行。
二、合作學(xué)習(xí)的提出
在我國最早的教育文獻《學(xué)記》中記載,“獨學(xué)而無友,則孤陋而寡聞”,這是重視同伴之間在學(xué)習(xí)中合作的早期闡述。中外學(xué)者長期大量實踐研究表明,合作學(xué)習(xí)作為一種目標(biāo)導(dǎo)向活動,著眼于同伴人際之間的互動,通過合作交流、共用材料、研究共同問題,構(gòu)建師生、生生之間多邊、立體的互動結(jié)構(gòu),可促進學(xué)生認(rèn)知、情感和技能方面的全面發(fā)展,顯著改善課堂心理氣氛,滿足學(xué)生對歸屬感和影響力的需要,并可大面積提高學(xué)生的學(xué)業(yè)成績。
《土木工程力學(xué)》教學(xué)中重點要解決的是如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和引導(dǎo)學(xué)生的邏輯思維,培養(yǎng)學(xué)生的力學(xué)素養(yǎng),而不是僅僅對學(xué)生進行知識、結(jié)論的傳遞。當(dāng)學(xué)生遇到某些疑難問題時,如果還是停留在“傳統(tǒng)教學(xué)法”中教師“滿堂灌”,學(xué)生知識的形成方式只是依靠外界的被動輸入,發(fā)揮不出學(xué)生的能動性,而經(jīng)過合作小組成員之間主動的思維碰撞(討論、質(zhì)疑、爭辯、互助、達成共識)來解決問題,則是自我發(fā)現(xiàn)、自我探究的過程,這樣不僅能激發(fā)學(xué)生探究熱情,還培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神和協(xié)作能力,所以在力學(xué)課堂教學(xué)中采用合作學(xué)習(xí)模式顯得尤為必要。
三、合作學(xué)習(xí)的實踐探索
(一)合作學(xué)習(xí)的應(yīng)用程序
課堂教學(xué)組織實施集中反映出教學(xué)理念與教學(xué)思路的設(shè)計,將合作學(xué)習(xí)應(yīng)用于靈活多變的課堂中以促進學(xué)生積極地交互作用是提高教學(xué)有效性的關(guān)鍵。
運行程序具體如圖1所示:
圖1 合作學(xué)習(xí)的運行程序圖
(二)合作學(xué)習(xí)的應(yīng)用策略
1、準(zhǔn)備階段的策略
合作學(xué)習(xí)依賴于教師充分的準(zhǔn)備,教師在準(zhǔn)備階段的指導(dǎo)策略是合作學(xué)習(xí)順利開展的基本條件,而課前的任務(wù)設(shè)計和情境設(shè)計是小組合作學(xué)習(xí)成敗的關(guān)鍵。首先根據(jù)多重能力對待原則,把學(xué)生按每組四到六人進行分組(班級人數(shù)最好控制在45人以內(nèi),人數(shù)過多的班級應(yīng)再配備一位老師協(xié)助管理)。分組時要充分考慮到組內(nèi)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績、交往技能、性格特點等方面的異質(zhì)性,盡量做到組內(nèi)優(yōu)、中、差協(xié)調(diào)組合,組間總體認(rèn)知水平基本一致。各組組長的選定可采取組員內(nèi)部推選、教師指定等方法選擇,必要時對組長進行一定的培訓(xùn)(例如如何分配任務(wù)、如何處理組內(nèi)沖突、如何加強組間聯(lián)系等)。其次,要向合作小組明確告知合作任務(wù),他們只有對“學(xué)什么、怎么學(xué)、新舊內(nèi)容之間的聯(lián)系”等有清楚的把握后才能有效地開展合作。任務(wù)設(shè)計的難度要適合中職生的認(rèn)知水平(尤其數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較為薄弱),他們受長期形成的消極的自我心理暗示,在以往學(xué)習(xí)過程中成功體驗很少,和同齡的普高生相比畏難情緒尤為嚴(yán)重,甚至以此作為逃避學(xué)習(xí)的理由,所以剛開始合作學(xué)習(xí)時,教師應(yīng)啟用相對簡單的任務(wù)為學(xué)生提供成功的機會,提高學(xué)生的自信心。以“必須”、“夠用”為原則,“弱化”力學(xué)計算,“強化”學(xué)生實踐能力,特別注意要與學(xué)科專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)進行緊密聯(lián)系,這樣既符合職專生認(rèn)知的特點、降低其認(rèn)知的難度,又培養(yǎng)了學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。
確定合作學(xué)習(xí)任務(wù)后,還要想辦法讓學(xué)生“動”起來,否則再好的教學(xué)設(shè)計理念也無以實施,提高教學(xué)效果也都成為空話。因此在課堂中可通過賽事、問題、角色、游戲、案例等多種途徑進行情境設(shè)計,并且開發(fā)和利用跟教材配套的“力學(xué)小實驗元件盒”(里面配置相應(yīng)的各種力學(xué)實驗材料)和多媒體課件進行輔助教學(xué),以吸引學(xué)生主動參與到學(xué)習(xí)中來,從而改變傳統(tǒng)教學(xué)方式下枯燥的教學(xué)氣氛。例如“減小梁的彎曲變形的工程措施”內(nèi)容講授時,可以設(shè)計這樣的教學(xué)情景:采取小組競賽的形式進行“加載比賽”,提出“由學(xué)生自主設(shè)計梁的截面形狀及加載位置,使之承載力最大者勝出”。合作小組利用力學(xué)元件盒所提供的材料進行設(shè)計、制作并觀察承載的效果。有的學(xué)生把梁體折成不同截面形狀(例如槽型、T型、箱型等);有的學(xué)生通過移動梁體的支座以模擬簡支梁、外伸梁;有的學(xué)生把荷載集中或分散放置以模擬荷載在梁體上的不同分布。課堂整體學(xué)習(xí)氣氛非?;钴S,學(xué)生參與熱情空前高漲。
2、實施階段的策略
教師是學(xué)生發(fā)展的促進者,是學(xué)生的顧問,教師在實施階段的指導(dǎo)策略是合作學(xué)習(xí)有效開展的基本保證。合作學(xué)習(xí)提倡積極分享信息,相互幫助,由于學(xué)生的差異性,在合作學(xué)習(xí)會出現(xiàn)學(xué)生“偷懶”現(xiàn)象,此時教師一定要充分發(fā)揮指導(dǎo)和監(jiān)督作用,尤其要關(guān)注班里處于劣勢地位的學(xué)生,發(fā)現(xiàn)他們的閃光點向全班展示,以激發(fā)他們主動參與學(xué)習(xí)的熱情。教師不僅要為學(xué)生提供背景知識,提供問題指導(dǎo),還要加強學(xué)生的合作技能,協(xié)調(diào)學(xué)生之間的矛盾,及時幫助他們調(diào)整消極情緒和行為。合作學(xué)習(xí)重在“引導(dǎo)”而不是“告知”,要充分信任學(xué)生,放手讓學(xué)生去摸索,雖然剛開始學(xué)習(xí)進度會慢一些,但只要堅持下去一定會有所收獲。
例如:“受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性”這節(jié),以往學(xué)生普遍感覺這部分內(nèi)容抽象難懂,特別是計算臨界壓力的歐拉公式復(fù)雜難于掌握,以往教師在臺上獨自講,效果不佳。所以在課堂中要充分發(fā)揮合作小組集體力量的優(yōu)勢,通過共同探討研究達到降低理解難度、記憶深刻的目的。首先向?qū)W生展示由于受壓構(gòu)件失穩(wěn)而導(dǎo)致“橫跨圣勞倫斯河的大鐵橋在施工倒塌”的案例,給學(xué)生以心靈的震撼,激起其使命感,讓他們先“動”起來。接著鼓勵合作小組開展以下合作探究:分別采用不同材質(zhì)相同長度、相同材質(zhì)不同長度、長度材質(zhì)相同截面形狀不同(形狀自設(shè))的細長桿,對其截面頂端加載,觀察壓桿失穩(wěn)現(xiàn)象及模擬支座體會支座約束對壓桿穩(wěn)定性的影響。各小組成員分工合作,有的學(xué)生負責(zé)實驗設(shè)計,有的負責(zé)動手操作,有的負責(zé)觀察記錄,有的負責(zé)成果展示,各盡其職。教師在旁邊指導(dǎo)監(jiān)督,避免小組合作學(xué)習(xí)偏離正確的教學(xué)軌道。學(xué)生在設(shè)計截面形狀和模擬支座時想法五花八門,但其中都折射出相應(yīng)的力學(xué)原理,經(jīng)過大家團結(jié)互助,各小組都圓滿的完成學(xué)習(xí)任務(wù),一改以往學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容“畏學(xué)”的現(xiàn)象。
3、總結(jié)階段的策略
總結(jié)、評價是合作學(xué)習(xí)的重要組成部分,教師針對學(xué)生成果展示過程中出現(xiàn)的問題及時進行反饋。合作學(xué)習(xí)作為新課程提出的一種新的學(xué)習(xí)方式,其評價內(nèi)容與傳統(tǒng)教學(xué)中僅以書面測驗評定學(xué)生成績的評價方式相比大不相同,提倡激勵性評價。教師要充分認(rèn)識到中職生特殊的學(xué)習(xí)心理問題,不宜在評價中影響學(xué)生的自信心,而是讓他們意識到進步的可能性和自我完善的方向。所以合作學(xué)習(xí)把“不求人人成功,但求人人進步”的激勵性評價作為最終目標(biāo)和尺度,既要公平對學(xué)生進行合作學(xué)習(xí)的評價,即要避免出現(xiàn)吃“大鍋飯”現(xiàn)象,又要在評價中增加學(xué)生的自信心,可以采用“學(xué)習(xí)結(jié)果與學(xué)習(xí)過程相結(jié)合、小組總體與學(xué)生個人進步相結(jié)合、學(xué)生知識的掌握程度與付出相結(jié)合”的多樣化的評價方式,并且要制訂統(tǒng)一評分標(biāo)準(zhǔn),避免評分的隨意性,對參與情況、答題質(zhì)量、創(chuàng)新亮點等分別采取小組評分、老師評分、師生共評等方式。在知識掌握方面的評分時要充分考慮學(xué)生在合作學(xué)習(xí)前后的提高分,這樣激勵了學(xué)生特別是學(xué)習(xí)成績較差的學(xué)生的積極性;對于合作技能、學(xué)習(xí)過程、情感態(tài)度等參與情況方面的得分可采用觀察記錄法、表現(xiàn)評定法進行過程性的評定;每個小組的得分等于所有組員的分?jǐn)?shù)之和,這樣強調(diào)了小組的互賴,有利于學(xué)生的團結(jié)合作。
(三)合作學(xué)習(xí)的應(yīng)用結(jié)果
經(jīng)過一系列改革探索,筆者對實驗班(合作學(xué)習(xí))與非實驗班(傳統(tǒng)教學(xué))進行“學(xué)生接受度和學(xué)習(xí)效果”對比調(diào)研,結(jié)果表明73.2%的學(xué)生非常喜歡合作學(xué)習(xí)教學(xué)模式,20.4%的學(xué)生認(rèn)為這兩種教學(xué)模式都可以接受,僅有6.4%的學(xué)生認(rèn)為傳統(tǒng)教學(xué)模式優(yōu)于合作學(xué)習(xí)教學(xué)模式。實驗班中82.6%的學(xué)生認(rèn)為通過合作學(xué)提高了自身的合作技能,對力學(xué)學(xué)習(xí)存在畏難情緒的學(xué)生人數(shù)比例也由傳統(tǒng)教學(xué)中的70.1%降低到28.9%,除此之外,采用新的評價方式后,學(xué)生的期考及格率提高到82.3%,遠遠高出傳統(tǒng)教學(xué)中僅靠書面測驗測定出的45.8%的及格率。具體如圖2所示:
圖2 合作學(xué)習(xí)教學(xué)模式實施效果調(diào)查表
調(diào)查數(shù)據(jù)分析充分顯示,《土木工程力學(xué)》教學(xué)中引入合作學(xué)習(xí)教學(xué)模式的效果顯著,學(xué)生由以前的“厭學(xué)”、“畏學(xué)”轉(zhuǎn)化為“樂學(xué)”、“好學(xué)”,學(xué)習(xí)效果明顯得到提高,同時教師也從學(xué)生積極的學(xué)習(xí)面貌中體驗到了教學(xué)的樂趣和成就感。
四、合作學(xué)習(xí)實踐體會
在教學(xué)實踐中,提高合作學(xué)習(xí)的實效性,要避免以下“誤區(qū)”:
(一)重“形”不重“質(zhì)”
在課堂實踐中,有些教師認(rèn)為合作學(xué)習(xí)就是把學(xué)生進行簡單合作分組后讓他們圍坐在一起,然后分組對課堂提問進行討論得到結(jié)果,就能產(chǎn)生所謂的“合作效應(yīng)”。于是看到這樣一些現(xiàn)象:課堂上小組合作討論氣氛很活躍,仔細觀察便會發(fā)現(xiàn),學(xué)生的合作學(xué)習(xí)只流于形式上的熱熱鬧鬧,并不能使組中各個成員都積極參與到學(xué)習(xí)活動中去。傳統(tǒng)課堂教學(xué)也不乏小組教學(xué),但由于沒有明確任務(wù)分工到人,小組形同虛設(shè),最后歸結(jié)到少數(shù)人的智慧和能力。為此在實施合作學(xué)習(xí)時,小組分工要細細化而明確,將一個任務(wù)分成若干個小任務(wù),按難易程度合理分
配,并對不同程度的學(xué)生設(shè)定不同的要求和目標(biāo),教師要關(guān)注小組成員任務(wù)分工是否落實到位,同時還要對“合作進行到什么程度、學(xué)生學(xué)到了什么、有何體驗”進行跟蹤關(guān)注,才能使學(xué)生在相對集中的時間內(nèi)開展真正意義上的合作探究,避免合作學(xué)習(xí)僅起到“花瓶”點綴作用。
(二)教師對小組活動“放任自流”
有的教師認(rèn)為合作學(xué)習(xí)是學(xué)生的合作、學(xué)生的學(xué)習(xí),自己只是一個旁觀者,所以甩手不管。其實不然,教師對合作學(xué)習(xí)的指導(dǎo)直接影響著學(xué)習(xí)效果。教師是設(shè)計者、引路人,同時又是課堂的監(jiān)控者,必須對各個小組的合作學(xué)習(xí)進行現(xiàn)場觀察和介入。當(dāng)然也不能過多干涉打斷學(xué)生學(xué)習(xí),盡量做到引而不發(fā),發(fā)而有節(jié)。教師要提高自身駕馭課堂管理的能力,否則課堂就有可能出現(xiàn)混亂的局面。教師在合作學(xué)習(xí)開始之前就制定并告訴學(xué)生相關(guān)的規(guī)矩和要求,以對學(xué)生行為進行約束。當(dāng)噪音過大時,教師要及時加以控制;當(dāng)討論出現(xiàn)冷場及個別學(xué)生未參與小組活動時,教師要及時提供幫助;當(dāng)組內(nèi)、組間出現(xiàn)沖突時,教師針對不同原因采取不同措施,教師對有序開展合作學(xué)習(xí)的小組及時進行獎勵加分。
(三)合作技能訓(xùn)練浪費課時
在課堂教學(xué)的具體實施中,教師不愿花費過多的時間進行合作技能的訓(xùn)練,認(rèn)為這是“吃力不討好”,其實不然,必要的合作技能訓(xùn)練是合作學(xué)習(xí)有效開展的保障。筆者剛開始合作學(xué)習(xí)時曾碰到這種現(xiàn)象:已經(jīng)對學(xué)生展示合作任務(wù),但小組成員依然呆坐著,班級出現(xiàn)冷場現(xiàn)象,場面十分尷尬。經(jīng)了解原來是學(xué)生缺乏相關(guān)的合作技能,不知道如何開展合作討論。所以合作學(xué)習(xí)初期,應(yīng)先培養(yǎng)學(xué)生的討論技能(圍繞主題、輪流發(fā)言、清晰闡述、仔細傾聽、尊重他人),然后教給學(xué)生基本的合作技能(仔細傾聽、說明、求助、反思、自控、幫助、支持、說服、建議、協(xié)調(diào)等),并強調(diào)討論時只是對對方的觀點提出質(zhì)疑,而不是抨擊某個人,始終要記住大家是一個整體,要互幫互助,并力圖理解一個問題的不同方面。合作技能的形成是一個長期的過程,需要教師的耐心和有意識地長期培養(yǎng),按照循序漸進、反復(fù)實踐、相識而教等原則對學(xué)生訓(xùn)練。
五、結(jié)束語
合作學(xué)習(xí)不僅是學(xué)生進步的過程,也是教師成長的過程,教師在發(fā)揮合作學(xué)習(xí)給課堂帶來活力的同時,還要不斷反思自己在合作學(xué)習(xí)中的指導(dǎo)、監(jiān)控及效果,及時總結(jié)教學(xué)策略,力求提高中職力學(xué)教學(xué)的效果,為社會培養(yǎng)出適合時代要求的復(fù)合型人才。
參考文獻:
[1]盛群力,鄭淑貞.合作學(xué)習(xí)設(shè)計[M].浙江教育出版社,2006.
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