提高“工程力學(xué)”教學(xué)質(zhì)量的方法探討

提高“工程力學(xué)”教學(xué)質(zhì)量的方法探討

摘要在“工程力學(xué)”教學(xué)中，要始終堅持以人為本，運用就業(yè)目標導(dǎo)向教學(xué)法，結(jié)合案例導(dǎo)向和教具、問題導(dǎo)向，努力使專業(yè)基礎(chǔ)與專業(yè)實踐充分結(jié)合，才能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞工程力學(xué)教學(xué)導(dǎo)向

一般說來，技校招收的學(xué)生，大都學(xué)習(xí)素質(zhì)和心理素質(zhì)較差。雖然他們的觀察力強，記憶力好，想象豐富，思維活躍，接受新知識快，但學(xué)習(xí)目的往往不夠明確，理想層次低，就業(yè)目標模糊，對技術(shù)工人在經(jīng)濟建設(shè)中的地位認識不足，往往認為學(xué)習(xí)成績再好也是打工，學(xué)習(xí)缺乏動力。因此，必須改革教學(xué)方法，以人為本，努力采用目標導(dǎo)向教學(xué)，讓學(xué)生在富有吸引力、好奇與感性的氛圍中獲取知識，才能完成“工程力學(xué)”的教學(xué)任務(wù)。要用就業(yè)目標導(dǎo)向和職業(yè)行為導(dǎo)向的方法讓學(xué)生認識“工程力學(xué)”在現(xiàn)實中的地位、研究對象、學(xué)習(xí)方法，懂得為什么要學(xué)和怎樣學(xué)，幫助學(xué)生做到“學(xué)有方向”，增強學(xué)習(xí)的責(zé)任感，培養(yǎng)自覺學(xué)習(xí)的精神。因此要通過組織學(xué)生到工廠見習(xí)，了解沖床、剪床等機械設(shè)備的運動情況，設(shè)備破壞的特點及危害，現(xiàn)場提出一些與課本關(guān)系密切的力學(xué)問題讓學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生的好奇心，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)動機，激勵強烈的學(xué)習(xí)欲望，培養(yǎng)良好的意向動力。這樣，才能為順利完成教學(xué)任務(wù)鋪平道路。

技校學(xué)生形象思維能力較強而抽象思維能力較弱。在教學(xué)中必須對學(xué)生的實際，采用案例導(dǎo)向和教具導(dǎo)向的教學(xué)方法，堅持科學(xué)性和思想性的統(tǒng)一，做到理論聯(lián)系實際，遵循直觀性的原則由淺入深、由易到難、由近及遠、由簡到繁的認識規(guī)律，才能達到既教書又育人的目的。對學(xué)生來說，力是抽象的、概念是空洞的。因此在教學(xué)中要重視運用案例、教學(xué)模型導(dǎo)向，充分利用實物、力學(xué)模型、卡片、電化教具等富有針對性的協(xié)助教學(xué)手段，增加學(xué)生的感性認識，從而加深對理論的認識。首先要充分利用教具、多舉一些現(xiàn)實而具體的例子讓學(xué)生思考，并盡可能把例子描述得生動具體。其次要結(jié)合機械等實物分析問題，幫助學(xué)生加深理解。然后要結(jié)合掛圖、板書，把抽象的力分析成具體的力。如講授三角構(gòu)架的受力分析，要制作木條三角構(gòu)架，幫助學(xué)生分析各木條的受力特點，再通過畫力圖分析解除約束后3根木條的受力情況，幫助學(xué)生掌握受力分析的步驟。又如講授摩擦力，要通過作用力發(fā)生變化時運動狀態(tài)也發(fā)生變化的實驗幫助學(xué)生理解滑動趨勢、靜止狀態(tài)、臨界狀態(tài)、滑動狀態(tài)的特點、掌握各種狀態(tài)下摩擦力的變化規(guī)律，理解靜摩擦力和最大靜摩擦力的關(guān)系與區(qū)別、摩擦力的方向及其計算方法等。再如，講授圓軸扭轉(zhuǎn)時要借助軟橡膠棒的扭轉(zhuǎn)變形幫助學(xué)生理解糨的實質(zhì)是剪切變形和剪應(yīng)變；講授直梁彎曲可利用兩塊等長、等截面的長方體木板釘在一起作為模擬木板的變形，進而理解內(nèi)力是剪應(yīng)力和彎矩。這樣，通過具體的觀察、形象的思考、抽象的分析這些從具體到抽象的認識過程，一步一步地深化啟發(fā)學(xué)生思考，才能較好地提高學(xué)生的抽象思維能力和分析能力，有效地促進難點的轉(zhuǎn)化。

技校生分析判斷問題的能力不強，因此在教學(xué)中要幫助學(xué)生掌握理論基礎(chǔ)課研究分析問題的思想方法，提高分析判斷問題、解決問題的能力。對基本定理、基本公式的推導(dǎo)應(yīng)重點闡述分析問題的思路，發(fā)掘問題的內(nèi)在規(guī)律。如材料力學(xué)4個基本變形中橫截面上應(yīng)力的平衡條件、應(yīng)變的幾何條件以及應(yīng)力與應(yīng)變之間的物理條件，著重分析應(yīng)用公式的條件和物理意義，讓學(xué)生從不同角度分析事物本質(zhì)的和非本質(zhì)的屬性，加深對問題理解。要幫助學(xué)生理順各部分知識的關(guān)聯(lián)，加強對比、推導(dǎo)，使知識系統(tǒng)化。如：力系的平衡方程

∑Fi=0

共線力系∑Fix=0∑Fix=0

∑Fiy=0→平面任意力系∑Fiy=0

平面力偶系∑Mi=0∑M0=0

平面平行力系∑Fi=0

∑M0=0

又如表1中所示材料變形的基本形式及強度條件。

表1材料變形的基本形式及強度條件

變形基本形式

變形公式應(yīng)力方向

拉伸與壓縮σ＝≤［σ］σ與A面垂直

剪切τ＝≤［τ］τ與A面相切

擠壓σjy＝≤［σjy］σjy與A面垂直

圓軸扭轉(zhuǎn)τmax＝Τmax/Wn≤［τ］τ沿截面半徑成直線規(guī)律分布

直梁彎曲σmax＝M/Wz≤［σ］σ與截面垂直

通過這樣系統(tǒng)的分析對比，學(xué)生才能比較好地掌握這些知識的聯(lián)系與區(qū)別，達到正確運用公式進行受力分析和強度計算的目的，從而提高分析判斷能力。

同時教師要講好知識的關(guān)鍵點?？v觀靜力學(xué)和材料力學(xué)，關(guān)鍵知識是受力分析和截面法求內(nèi)力。這些知識點，雖然課本安排的內(nèi)容不多，但它們對完成整個教學(xué)任務(wù)起著舉足輕重的作用。如前所述，用模擬梁演示簡支梁的約束反力、用三角構(gòu)架演示它的整體受力和解除約束后的各桿件的受力、用能重新組合的模擬梁演示平面假設(shè)和截面法求內(nèi)力，通過這些從立體到平面的有針對性的協(xié)作教學(xué)行為，學(xué)生才能較快理解問題。學(xué)生只有掌握了這些關(guān)鍵知識，才能對完成整個教學(xué)任務(wù)創(chuàng)造決定性的條件。

還應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的智能，這是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。智能包括解決問題的定向能力、表達能力、組織能力、動手操作動力、遷移能力和創(chuàng)造能力，其中動手操作能力是核心，它的最高目標是養(yǎng)成學(xué)生的職業(yè)行為能力。意向是學(xué)習(xí)的動力，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程是一個以“意向是動力”為核心和智能發(fā)展過程。因此在教學(xué)中要善于運用問題導(dǎo)向教學(xué)法，啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、探索問題。一切研究、探索都是從提出問題開始的，只有在教學(xué)中注意引發(fā)問題，才能激發(fā)學(xué)生的思考能力。講課要條理清楚、層次分明、聲情并茂、引人入勝，關(guān)鍵在于教師能根據(jù)學(xué)生實際恰當?shù)靥岢鰡栴}。例如應(yīng)力分布，可以提問：為什么同一材料在受力時不同地方的應(yīng)力會不同？最容易破壞的地方在哪里？為什么鑄鐵受壓時的許用應(yīng)力大、受拉時的許用應(yīng)力??？啟發(fā)學(xué)生用截面法、平衡條件等知識來分析解決。通過分析、計算，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)塑性材料和脆性材料拉、壓、扭、彎許用應(yīng)力的變化。這樣一步一步地深化，才能達到啟發(fā)學(xué)生思考，提高學(xué)生智能的目的。

加強實驗是提高學(xué)生職業(yè)能力的重要環(huán)節(jié)。實驗是開拓思維、培養(yǎng)動手能力的重要環(huán)節(jié)，是力學(xué)教學(xué)的重要組成部分。因此要充分利用教具做好力學(xué)實驗。要讓學(xué)生通過分組操作以培養(yǎng)團隊合作精神，讓他們在操作中有所創(chuàng)造、有所發(fā)現(xiàn)。實驗要寫好實驗報告，評價成績，提高文字表達能力。

提高學(xué)生計算機應(yīng)用能力，是培養(yǎng)新一代技術(shù)工人的需要。工程力學(xué)涉及的問題很多，計算復(fù)雜，有些問題僅憑手畫筆算效率很低。因此，可應(yīng)用計算機輔助教學(xué)，開