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名称:力学专业论文(12篇)_爱发表
发布时间:2022-10-01 10:47:40 来源:乐鱼体育在线网址 作者:leyu乐鱼全站官网



说明:

  理论力学课程在机械类应用型人才课程体系中起着承上启下的作用,为学习后续专业课程打下基础。作为以培养应用型人才为目标的工科院校,需要积极推进课程教学改革,培养具备解决实际工程问题能力的工程技术人员。对本课程来说,要求学生会用理论力学中的原理解决实际问题。所以,在今后的教学过程中,更加注重学生的工程实践能力和工程创新能力的锻炼,以培养更多的具有工程素养的应用型工程技术人才。

  摘要:理论力学是独立学院土木工程专业的专业基础课程,是后续材料力学、结构力学等课程的基础,在整个土木工程专业课程结构中占有相当重要的地位。文章结合课程教学实践,通过分析独立学院理论力学课程的教学现状,从课程的内容组织、教案设计和兴趣培养三个方面对课程教学进行分析,以期提高理论力学课程教学水平和效果。

  理论力学课程是独立学院工科专业一门重要的学科基础课,是材料力学、结构力学等后续课程的基础,同时也是一门与工程实际紧密联系的课程[1]。通过学习理论力学,学生可以提高分析和解决问题的能力,建立科学的思维方式和学习方法,提高自身的动手能力和创新能力。理论力学与生活和工程实践紧密相关,学生本应兴趣很高,但笔者在教学实践中发现,学生对理论力学课程学习,普遍缺乏兴趣,积极性不高,尤其在独立学院,形势更为严峻。若教师处理不好,最终会造成教师教不好、学生学不懂的尴尬局面。

  目前,中国高校改革与国际接轨,办学理念出现了很大的调整[2]。对于独立学院,特别是以工科为主的院校,向应用技术型的本科院校转型已势在必行。在此背景下,独立学院以培养全面发展的应用技术型人才为目标,优化各门课程的教学方法和手段,内容与工程接轨,教学与实践结合。面对如此形势,独立学院土木工程专业理论力学课程教学面临巨大的挑战。

  在独立学院,理论力学课程教学面临“学时少,内容多”的尴尬局面。一方面,教师为了在有限的学时内完成教学大纲的要求,不断压缩有效授课课时,部分知识点无法展开甚至难以涉及,课堂上PPT完全取代板书的推导,节奏过快;另一方面,由于课堂信息量过大,讲解过快,且缺乏相应的习题课辅导,学生对所学知识理解不够,难以融会贯通,教学效果大打折扣。

  独立学院本身的生源质量与一本和二本院校相比就存在差距,学生的数学和物理基础较为薄弱。此外,学生在学习上也不够积极,很难真正做到课前预习、课后复习[3]。对于相关难题的解决基本上都靠任课教师的课堂讲解,学生缺乏自主的思考,也很难做到举一反三,导致听课效率低,教学质量不高。

  为了保证和检验教学效果,对于理论力学课程,教师在每节课后都会布置习题,但习题的数量和难度都有所限制。一方面,由于是大班上课,人数较多,如作业量较多的话,教师和学生的任务都较重;另一方面,由于生源质量的限制,习题若难度过大,学生基本上都不做,或相互抄袭作业,以致学生并没有真正掌握和领会解题方法和技巧,只是为了应付教师检查和获得较高的平时成绩。以上问题,造成了独立学院土木工程专业理论力学课程考试不及格率长期居高不下,教学质量受到一定的影响。

  面对严峻的教学形势,笔者结合自身对土木工程专业理论力学课程的教学经验,总结了如下三点切实提高课程教学质量的途径。

  从现行的教材中不难看出,理论力学课程教学内容包含基础和专题两个部分。基础部分包含静力学、运动学和动力学;专题部分包含分析力学基础、碰撞、机械振动等内容[4-5]。目前,对于大部分的独立学院,理论力学课程教学内容只涉及基础部分,但这部分内容与大学物理、材料力学和结构力学等课程内容都有交叉的部分,在实际教学内容组织中要处理好相互间的衔接问题。静力学部分,围绕三个核心内容进行讨论,即力矩与力偶、主矢与主矩、平衡条件与平衡方程[6]。其中,前面两个内容重点强调力(滑移矢量)的概念,与中学物理中的相关概念要区分开,让学生建立起矢量的意识,同时还应重点讲解刚体、力偶、主矢、主矩等中学物理中没有涉及到的概念[7]。对于平衡问题,重点讲解平衡的条件和平衡方程的应用;对于静定桁架部分,在课时少的情况下可以不涉及,因为后续的结构力学课程对静定和非静定桁架内容会作详细讲解。运动学部分,应围绕点的合成运动和刚体的平面运动两个核心内容进行讲解。运动学内容与相关课程交叉较少,但与工程实际联系紧密,是教学中的重点和难点。动力学部分,可以说是理论力学中最难学习的部分,而这部分内容与大学物理、材料力学和结构力学课程内容均有交叉。对与大学物理课程交叉较多的三大普通定理部分(动量定理、动量矩定理和动能定理),重点应放在系统化的推进和综合运用上,且应与生活、工程实践相结合。在此基础上,可以适当增加达朗贝尔原理和虚位移原理的教学课时,一方面可以有效避免内容的重复,同时给学生分析动力学问题提供更有效的新方法;另一方面,这两个原理在材料力学和结构力学课程中均有非常重要的作用,在整个力学课程体系中起着重要的承前启后的作用。

  现在部分教师一味追求PPT多媒体教学,抛弃了传统的教案设计和板书书写的环节,或者将教案当成PPT的打印版和教材内容的摘抄,这是不对的。教案是教师不断思考如何将书本知识通过课堂教学转化为学生能力的过程和载体,教师应该针对不同的授课对象认真进行教案设计,一个优秀的教案对教师上好一门课有着重要的作用。结合理论力学课程性质和独立学院学生的实际,教师在进行教案设计中应注意以下几点:1.语言严谨而生动理论力学本身具有较为严谨的理论体系,因此,教师在教学设计时要充分考虑语言的严谨性,特别是针对特定的概念。不严谨和不准确的表述会造成学生对理论理解的错误或偏差,更为严重的是,这种不准确表述如果初期得不到纠正,会逐渐成为“习惯”,教师自己却很难发觉[8]。此外,教案的语言要生动,换句话说,要口语化、接地气。如果在教案设计中一味追求理论性和概念性较强的书面语言,而不考虑学生的接受理解能力,难以收到理想的教学效果。因此,严谨的背后,教师还要结合自身的理解、感受、经历和生活积累,设计有利于学生理解的生动鲜活的口语化内容,维持课堂的活力。2.内容取舍要得当在进行教案设计时,切忌堆砌教材内容,应突出重点和难点,并将难点和重点区分开来,时间安排上对重点进行倾斜,严格执行大纲的教学安排,不能不分主次地将所有内容都作讲解或只简略讲解。在例题的选择上要具有代表性和针对性,反映课程的重点。同时例题在问题的设计上可以逐步深入,使其具有一定的可拓展性和可讨论性,以便培养学生的发散思维,活跃课堂的气氛。3.板书适当且适量现在大部分独立学院课程都要求多媒体教学。对理论力学课程而言,由于电子课件的使用,大部分信息直接显示在PPT投影上,信息量大,切换快,学生缺乏相应的理解时间,甚至感到记笔记的时间都不够。因此,在教案设计的时候,要考虑在适当的时候进行板书,放缓课堂教学节奏,给学生一定的接受时间和空间。但板书也应适量,不宜过多过杂,避免直接摘抄PPT上的内容,最好可以做到与其相辅相成。

  对于一篇好的文章,开头要像“虎头”一样炫丽精彩,才能引发读者看下去的冲动;文章的主体内容要像“猪肚”一样饱满充实,读者才会觉得有血有肉,不会感到空寡无味;文章的结尾要像“豹尾”一样剪短有力、耐人寻味,才会让读者觉得意味深长。同样,一门理想的课程教学,教师也应做到“虎头、猪肚、豹尾”,以引发学生学习的兴趣,思考的欲望,才能线.“虎头”———绪论要精彩,印象要深刻

  课程的“虎头”便是绪论,是学生和教师互相交流和了解的第一课,它直接影响学生对课程学习的兴趣和对教师的第一印象,教师应充分准备,力求精彩生动。但是,很多教师往往对绪论重视不够,有的轻描淡写,有的只讲纪律要求,有的甚至跳过直奔主题,严重影响学生听课的欲望和兴趣。对理论力学课程的绪论部分,可以先共鸣,然后看发展,紧接着回到现实,最后按课程顺序推进教学,步步深入,环环相扣。共鸣指先从高中所学的牛顿三定律引出,让学生知道课程的理论基础,舒缓学生的畏难情绪;然后,从宏观上讲解漫长的力学发展历程,让学生知道亚里士多德、阿基米德、伽利略、牛顿等力学巨匠们如何探索发现力学真理,感受力学的魅力;接下来,回到现实,介绍当前发生的与力学相关的一些重大科技事件中涉及的关键力学问题,让学生感受到力学发展到今天,不管是理论上还是方法上都仍然在深化和拓展中;最后,回到课程,论述理论力学就是将工程问题简化为力学模型,然后用数学的方法对模型进行求解,对工程设计起着重要的作用。

  理论力学课程的“猪肚”就是课程的主要内容。如果只讲定理和公式,这样只能使课程学习更加无味。应主要结合生活和工程实践,丰富教学的内容,拓展课程的实用性。为此,在理论力学课程教学中,教师平时应注意搜集和积累一些古今中外与理论力学有关的趣话和事例,对生活和工程中的问题加以总结提炼,适时适量地运用到课程教学过程中。这样,不但能激发学生对所学基本理论的学习兴趣,还能让学生学会从不同角度、不同层次出发,剖析和解决工程问题,培养学生多元化的工程观,提升学生对课程的认可度和对自我的认同感[9]。例如,在讲解静力学的基本定理———二力平衡定理时,可以适当引入生活中的抽奖为什么可以保证公平性的原因;在讲解合成运动时,可以引入生活中看到雨点垂直落地而在车上看到的却是雨点迎面而来的现象;在讲解动量矩守恒定理时,可以播放跳水运动员比赛的视频,引导学生思考为什么运动员空中翻转时要抱膝,而入水时却要伸展身体。

  在独立学院,理论力学课程的“豹尾”往往是达朗贝尔原理和虚位移原理。在实际教学中,这部分本应是“豹尾”的内容,却往往变成了“蛇尾”。一方面,教师为了应对期末考试,对相应的课时进行压缩,以预留较多的考试答疑时间;另一方面,部分教师认为这部分内容在材料力学和结构力学课程中会讲解,理论力学课程就没有必要过多过深地涉及。事实上,理论力学课程是材料力学和结构力学课程的基础,应该发挥其“启后”的作用,为学生搭建通向这两门课程的桥梁。如若只是草草了事,不仅不能让学生真正领会理论力学的魅力,也会导致理论力学课程在力学课程群建设中失去其应有的地位和作用。

  独立学院理论力学课程教学的难度很大,本文总结探讨了教学实践中的一些方法,在激发学生的学习兴趣和活跃课堂气氛等方面取得了一定的效果。但要真正提高独立学院土木工程专业理论力学课程的教学质量,还需要经过长期不断的实践、摸索和改革,更需要教师们的共同努力。

  工程实例在教学过程中的应用,可以使难懂的抽象的原理概念形象化,给学生一个直观的认识,让教学内容生动起来,解释的易于理解。工程实例应用在下面教学节点时,可收到较好的教学效果。1)土力学绪论的讲解时,利用工程实例来加以解释土力学是一门工程实用科学,如果土力学的强度问题、渗透问题、变形问题处理不好,将会导致严重的工程事故。在这里,每个问题举出一些典型的工程实例来讲授,既能激发学生的学习兴趣,又能让学生对土力学这门课程的重要性和实用性有深刻的认识。2)在讲授每一章节的主要内容前,都用与本章理论知识相关的工程实例导入本章内容,让学生在学习本章内容之前,即了解到本章要讲什么知识,学习它可以解决的工程问题,学习目标清楚明了。3)在讲到某一些难懂的概念和原理时,可以用合适的工程实例来加以解释,促进学生对概念和原理的深刻理解。当然工程实例的应用,如何能做到上课时信手拈来,恰到好处,并且具有新意,离不开教师平时的积累。所以,教师平时应多阅读国内外各种新出版的土力学教材,以博采众长,另外还要不断关注国内外专业期刊和各种工程网站,注重工程实例的收集。

  土力学原理的得来和公式的推导不同程度上是建立在力学的基础上,又加进了适合土这种特殊材料性质的一些假设。所以多数土力学公式和原理是可以进行推导的,在这些地方就要结合学生已有的数学知识和力学知识,区别对待是否要求学生掌握公式的推导。对于学生已具备了数学和力学知识的公式,强烈建议教师要对这些公式做示范推导,并要求学生掌握这些公式的推导。这样,既复习了以前所学的力学知识,也让学生对土力学这门学科的严密性有了认识,更重要的是学生对教材中的公式有了深刻、透彻的理解,不需死记硬背,在使用公式时也不易出错。例如:最典型的例子是在讲解土抗剪强度的极限平衡条件时,用莫尔圆推导土处于极限平衡状态时的基本表达式,教材中提供了三种不同表达式,但如果我们掌握了公式得来的过程,画出莫尔圆和抗剪强度包线,自己即可很容易地导出这些公式。同时也给讲解朗肯主动土压力强度和被动土压力强度的公式推导做了很好的铺垫,朗肯主动土压力和被动土压力强度公式是基于极限平衡条件而建立的,教师只需让学生分清哪个力是大主应力,哪个力是小主应力,就可导出土压力强度公式,然后再根据强度分布图,计算面积即可得出土压力。学生掌握了这些公式的关系,既不需记很多公式,也不会用错公式。例如部分学生在算土压力时,经常会直接用某些教材中的土压力的式子,这往往会因为搞不清公式的适用条件导致出错。如果学生知道公式的由来,先计算土压力强度,再绘制分布图,最后求土压力则不容易出错。当然在土力学中,三相比例指标的变换关系推导,基底附加应力计算时,运用材料力学压弯组合公式时的公式推导等等地方也都应该要求学生掌握。

  在土力学中,经常有些名称相似但内涵不同的概念,学生很容易混淆,所以在讲解时,应该把它们放在一起做对比解释,给学生解释清楚它们的不同,避免混淆。例如在讲解附加应力、自重应力、有效应力和孔隙水压力时,要讲清楚前两个概念是从力的产生原因上对力的分类定义,由外荷载产生的即为附加应力,由土体自重产生的即为自重应力;而后两个概念是从对力的分担上进行分类定义的,由土骨架承担的荷载即为有效应力,由孔隙水承担的荷载即为孔隙水压力。类似的容易混淆的概念还有:土的天然重度、土粒重度、浮重度、饱和重度、干重度之间;塑性指数和液性指数之间;变形模量、压缩模量和弹性模量之间;主动土压力、静止土压力和被动土压力之间等等,在这些地方,采用对比讲解学生理解的会更透彻。

  土力学是一门实践性、应用性很强的课程。实践环节可以包括试验和现场参观。土力学试验是土力学课程教学的必不可少的实践环节,它既可以使学生加深对土力学理论的理解,也可以提高学生的动手能力。土力学课程中的试验很多,可根据试验的特点通过学生不同的参与方式来完成。一种学生亲自动手操作完成的试验,例如土的含水量、密度、液塑限试验,压缩试验、击实试验和直剪试验;另一种试验是教师演示试验,例如三轴试验等;还有一种试验可通过视频来让学生观看学习。现场参观是教师带学生深入到施工现场,让学生现场认识各种地基处理方法和基础施工方法,在施工现场学习有关土力学的理论知识,感受应用理论知识解决现场工程实际问题的过程,和从工程实际中发现问题,充实理论知识,积累工程经验的过程。这样既激发了学生的学习兴趣,又开阔了学生的视野,为早日适应工作环境打好了基础。除了以上四点外,还有几点也是教师在课堂上应给予重视的。例如:土力学中重要的专业术语和词汇要给出英文翻译,让学生早接触,早熟悉,为将来能更快地适应国际工程合作做好准备;一些重要的岩土工程软件可简单地介绍给学生,为感兴趣、有潜力的学生深入学习提供方向;教师应该设计一些综合习题或设计题让学生去做,从而锻炼学生综合应用知识的能力,培养学生独立分析问题和综合分析问题的能力,让学生用所学知识解决实际工程问题,体会学以致用,学有所用的成就感。

  总之,土力学课程要想让学生学好,教师必需要花费精力和时间去积累专业知识,摸索合适的教学内容组织方法,掌握与学生课堂的互动技巧,应用灵活多样的教学方法,来引导、启发学生主动学习土力学课程。以上是作者从事土力学教学以来得到的一些教学心得体会,现总结出来供教育界同仁共同探讨。

  《工程力学》课程是土木工程专业的重要专业基础课,在该专业的课程设置中占据了极其重要的地位。课程教学内容包括《理论力学》和《材料力学》两部分。通过该课程的学习后,要求学生掌握静力学的基础知识并能熟练运用静力学基础知识求解工程实际问题。而《材料力学》部分内容则要求学生掌握五种基本变形———杆件的拉伸、压缩、剪切、扭转、弯曲;还要求学生掌握杆系结构的强度计算和刚度计算。学生通过以上专业知识的学习后,能为今后从事相关的工程结构设计提供必备的理论知识,同时也为今后从事工程施工奠定必备的力学基础知识。应用型本科教育的目标是培养适应生产第一线需要的高等技术人才,对于土木工程专业毕业生而言则是毕业后能在勘察设计研究院从事建筑勘察设计工作,在施工单位从事相关的施工管理工作,在监理单位从事相关的建筑监理工作,在机关事业单位、房地产开发企业等单位从事技术管理工作。经过一定时间的工程锻炼,能取得结构师、建造师、造价师、监理师等执业资格证书,成为该行业的专门人才。江西科技学院为适应高等教育转型需要,对《工程力学》课程教学改革进行了积极探索,根据应用型本科人才培养的需要,制定了《工程力学》课程改革的三大目标:

  2)培养学生对力学课程的学习兴趣,增强学生利用力学知识分析工程问题的能力,并为后续课程打下力学基础;

  1)课程教学内容注重理论,对工程应用有所忽视。土木工程传统的力学课程有《理论力学》《材料力学》《结构力学》等内容,这些力学课程注重系统理论的教学,这个优点在教学改革中应继续发扬。力学知识来源于工程实践的总结,在工程中又可以运用力学知识服务于工程,在应用型本科教学中,我们应做到力学原理与工程实际的有机结合。传统的力学教学主要包括两个方面的内容:a.根据工程问题简化得到力学模型。b.对力学模型进行相关的分析。以往的教学过程中对后者比较注重,前一个问题很少涉及或几乎不涉及,割断了相关知识与工程实践的结合。

  2)重视理论知识,轻视试验内容,当前很多高校提出人才培养目标要“厚基础,宽口径”,理论课时压缩严重。《材料力学》部分有较多的实验内容,如测量应力和应变、圆轴的扭转等。当前应用型本科的力学实验教学存在以下一些问题:a.由于实验设备和教师师资的限制,一些力学实验表现在以理论授课为主。b.局限于一些条件,力学实验以验证性实验为主,这些实验是对理论知识的一个补充。c.由于对学生的课程考核评价方式的原因,一些学生对实验教学态度不端正。d.一些老师和教学管理部门对实验教学不够重视。

  3)教学手段比较单一,很多学校的教学模式依然比较传统,采取“粉笔+黑板”的教学模式。如今,计算机和多媒体发展技术日新月异,这种单一的教学手段显然不适应这种发展。应将多媒体教学手段引入到课程的教学中,同时对于一些计算量较大的例题或是习题可以采用编程计算,也可以将一些力学软件引入到教学中,这样可以提高教学效果以及教学效率。

  结合江西科技学院的实际情况,我们进行了教改实验。在教学改革实施的过程中,采取了以下教学改革方式。通过几年的教学改革,取得了较好的效果。

  1)兴趣教学法。上第一堂课时,我们要求参加实验的老师采用兴趣教学法,先不要太快讲力学知识,而是先把土木工程专业今后的就业方向:设计、施工、监理等逐一向学生讲解,然后向学生介绍力学知识在这些行业中的应用。通过土木工程中的一些实例来激发学生对力学的兴趣。例如为什么钢筋和混凝土能很好的工作,充分发挥各自的力学性能。这是建筑工程中最常见的一个问题,也是一个力学问题。如果直接给学生讲一些力学概念、力学理论,学生无法提起兴趣,但例子一来,学生兴趣就来了。“兴趣是最好的老师”,通过一些实际工作的力学问题来激发学生对力学知识的理解可以达到事半功倍的效果。

  2)培养学生牢固树立力的概念,开展一些理论联系实际的实践教学。力是力学课程中最重要的概念,很多看来和力毫无关联的概念,都可以借助力的概念来加深理解。例如在讲授自由度和约束的概念时,一个单链杆相当于一个约束、一个单铰相当于两个约束、一个固定端相当于三个约束。若能结合支座反力的概念,如图1所示A处链杆可以提供一个约束反力,因此相当于一个约束;B处铰结点可以提供两个约束反力,因此相当于两个约束;C处固定端可以提供三个约束反力,因此相当于三个约束。将约束反力的概念和约束个数等效起来,能更好的加深学生对自由度和约束等概念的理解。此外,在教学实践过程中,我们结合《工程力学》与土木工程专业其他专业课程有机的设计了一些实验。例如结合课程性质,我们将《材料力学》《土木工程材料》有机结合,设计了一个综合实验。学生可以通过土木工程材料实验,了解主要土木工程材料,如混凝土、钢筋、水泥、石子、砂子的性质,通过综合实验验证其力学性能;还可以通过《材料力学》实验验证钢筋、混凝土等脆性材料和塑性材料的相关力学性能;最后还巩固了混凝土的配合比知识,通过配合比计算,制作实验试块,通过养护检测混凝土不同龄期的强度比例。通过这样的综合性实验设计,凸显力学课程的专业基础课程地位。这些做法在教学中获得了老师和学生的一致好评,提高了教学效果。

  3)运用多样化的教学方法与教学手段,采用多媒体教学。该课程的理论性和实践性较强,以传统的教师授课为主,辅助部分实验实践学时。在理论教学时,如果部分内容能采取多媒体教学手段,可以提高教学效果。此外,该课程若能结合一些力学求解器等软件进行教学,一方面可以加深和巩固课堂教学所学内容,另一方面,可以通过求解器验证理论教学,加深学生对理论教学的理解,使学生在轻松的多媒体环境中学习枯燥的理论知识。为此,我们专门从上海交通大学出版社、清华大学出版社等出版机构购买了《理论力学求解器》《材料力学求解器》等教学软件并运用到教学实践中。例如结构动力计算的频率分析具有较大的难度。如图2所示的两个自由度结构,在判断ωa和ωb的大小关系时,结合教学软件中的模态分析,学生能较好的理解图2中所示两自由度结构频率的大小关系。

  4)加强该课程和实际工程的结合。力学知识是伴随工程发展而诞生的一门学科,力学知识起源于工程的总结,但需要应用到工程实践中才能发挥其生命力。力学的研究对象是将工程实际模型化,简化成杆件或杆系结构。在教学过程中,如何将工程结构简化成符合要求的力学模型,在教学过程中是一个重要的教学内容。如何将梁简化成为杆件结构,如何将杆件之间的结点简化为铰结点、刚结点等连接方式,如何将梁与支座的结点简化为固定端支座、固定铰支座。这些都需要我们将简化的来龙去脉详细向学生讲解。此外还可以结合日常生活,在教学过程中将生活中的一些力学原理结合相关知识点进行教学,可以提高教学效果。例如力偶是一个较难理解的力学概念,我们在教学中列举了一些生活中常见的现象,如司机开车两手握方向盘,实际上就是一个力偶。让学生通过一些常见现象既掌握了力偶的原理,对力偶的力学效果也加深了理解。

  5)完善教师的业务素质,培养双师型教师。在知识发展日新月异的时代,教师必须具备新的教育教学观念,做到与时俱进。教师应具备较强的工作能力和教学研究、科学研究能力,具有较强的创新意识。土木工程专业作为工程实践性较强的专业,对教师理论教学水平和实践能力的要求也相对较高。教师需要不断努力,成为“双师型”教师。具备“双师型”能力和资历的老师,具有一定的工程实践经验,能把握好专业的发展方向,同时还具有较强的理论教学能力。在授课过程中可以较好地结合专业和工程实践,针对性较强,在课题教学中可以做到理论联系工程实践知识。作为一名力学老师,应利用好寒暑假和平时休息时间参加工程实践,成为工程师或取得相关执业资格证书。

  通过几年的教学实践证明,我们的教学改革是卓有成效的,但也存在一些不足之处,比如在实施教学改革的过程中,部分学生缺乏一定的学习兴趣,没有找到行之有效的激励学生学习兴趣的方法,对部分教学改革措施没有形成成熟的理论体系。另外还要不断加强该课程与工程实际的结合,这需要在今后的教学实践中进一步完善。同时,我们在实际教学中也遇到一些新的挑战,随着力学知识的不断发展,对力学课程的教学要求提出了新的难题,《工程力学》的教学如何适应这一新的情况,这也是我们有待进一步解决的问题。教学改革无止境,相信今后《工程力学》课程的教学能不断适应社会的发展。

  钢结构设计原理在第5学期开设,包括钢结构设计的基本内容、钢结构连接、受弯构件的设计、组合变形构件的设计、无盖和网架结构设计等。钢结构设计基本原理以材料力学和结构力学为理论基础,从力学模型的简化,计算理论的应用,计算公式的推导都是相同或相似的。

  钢筋混凝土基本原理在第5学期开设,内容包括轴心受压构件计算、受弯构件计算、受扭构件计算、偏心构件计算、预应力构件计算等。混凝土梁、板、柱构件的受力模型基本属于弯曲和压缩,在截面积设计、配筋计算时所用的理论方法基本和材料力学相似。

  该课程在第6学期开设,包括天然地基上浅基础的设计、桩基础与深基础的设计、软弱地基处理、特殊土地基等。不管是独立基础还是筏板基础,其基底均受土压力,力学模型根据土力学知识进行简化,但最基础的计算依据还是静力学和材料力学的外力内力理论。桩基涉及到摩擦力和压力相关理论。

  建筑抗震设计是第6学期开设的一门专业课,内容包括地震作用下结构抗震验算、结构非弹性地震反应分析、各种类型房屋抗震设计等。结构力学是结构抗震设计的理论基础,材料力学的强度条件是结构抗震设计的依据。

  由以上分析可知,理论力学的静力学、摩擦,材料力学及结构力学这三大力学是后续大部分课程的理论基础和设计依据,但由于课程开设时间不在同一时间,相隔较长,且现在相当一部分学生学习力学缺乏钻研和独立思考精神,没有真正掌握有关理论,在学习专业课程时早就将有关力学方法理论忘记,这直接导致专业课学习比较困难。如果能建立起一个相关课程的知识体系,在前期力学课程的学习中穿插讲解后续课程的部分内容,使学生有目的的学习,提前介入专业课,这对学生学习和课群建设是有很大帮助的。

  首先需要固定教材,规范教学内容。知识体系的建立关键在于知识的延续性,前后呼应是特点。固定了教材就可以充分满足延续性,规范了教学内容,可以减少教学内容的随意性,还可以避免重复讲授。其次是稳定授课教师。各课程的讲授是由不同教师承担的,教师是知识体系建立之后的实施者和检验者,知识体系的延续性需要教师的延续性,稳定的教师是知识体系延续性的重要保障。第三,需建立各任课教师的备课制度,将知识体系的概念和设想介绍给相关教师,使教师的授课过程主动在知识体系的框架内进行。

  静力学是理论力学中最初学到的内容,所以将后续的材料力学、结构力学等求解支座约束反力的例子放到静力学中去讲解是很好的选择。材料力学主要求解构件的内力,特别有必要讲解桁架内力计算、刚架内力计算和弯曲梁内力计算,叠加原理也需要重点介绍,这些都是结构力学所学内容的最基本的知识点。下面通过几个例题用来说明如何将后续课程部分关联内容提前介入教学。

  力学知识体系的建立需要对各课程知识点不断进行梳理和提炼,各教师之间需要坚持不懈的交流和沟通,授课方法需要不断的实践和总结,而授课效果也需要一个时间段来检验。力学知识体系的建立在土木工程专业中的成功实践,对其他以力学为支撑的有关专业的教学都有很好的借鉴意义。

  建筑力学是建筑学专业学生最早接触工程知识和工程结构概念的一门课程,学生通过力学课程的学习后,才可能往工程方向发展,因此,建筑力学在培养学生良好的工程能力、学科素养及创新能力等方面具有不可替代的作用。目前建筑力学教学现状及问题:首先,教材选择较为局限,大多数教材都以三大力学部分内容为主,理论性强,知识点多,课时不够内容取舍难;教材内容与实际工程存在一定差距,结合工程实践的例子少,教与学脱节。其次,建筑力学课程在大学一年级第二学期开设,学生对建筑的认识及相关专业术语还不甚了解,导致上课没兴趣,缺乏学习动力。最后,建筑力学课程的学习有诸多计算问题,如微积分应用等,这对部分建筑学专业的学生来讲有难度;课时量的压缩使课程学习进度加快,学生在课外需花大量时间加以巩固。为此,探讨建筑学专业的学生如何学习建筑力学十分必要。

  新疆大学建筑工程学院选用同济大学出版社出版的《建筑力学》(周国瑾等编著)作为教材,该教材融同济大学建筑、城规等专业多年教学改革实践,将传统的理论力学、材料力学和结构力学内容加以综合、归类编写而成。教材内容以掌握概念为基础,突出了建筑物设计、施工安全方面的考虑,如雨篷、塔吊、烟囱等的受力分析,强化力学在结构中的实际应用。教学内容的展开以解析分析和计算为手段,从建筑学专业的特点出发,对建筑力学教学内容进行调整,将建筑力学教学重心转移到为后续建筑结构选型和相关建筑模型制作作准备和铺垫。根据教学大纲的要求和实际工程与理论知识的对应关系,确定建筑力学的理论教学重点内容。考虑建筑力学的课程体系和学生的认知行为,重新确定建筑力学理论的知识学习领域,对各部分知识内容进行重新组合划分,使学生所学的内容更具系统性和合理性。课程内容调整思路如下:(1)在绪论部分介绍与建筑结构有关的术语及荷载的传递等,强化结构计算,特别是支座、杆件的简化,使学生在正式学习之初对建筑结构的基本概念有所了解,明确学习任务和目的,以及与工程实际构件计算的关系,正确认识课程重要性。(2)将空间力系的计算与平面力系结合,作为平面力系的延伸,不单独讲解,并将物体的重心相关内容合并到平面图形的几何性质进行学习。(3)对建筑学专业的学生来说,压缩定理和公理的推导课时,增加受力图分析和相关计算课学时,强化学生应用能力的培养更为重要。(4)将结构力学中平面体系的几何组成分析放入静力学部分约束与约束反力的计算中,通过了解静定结构的组成规则,理解约束的种类和对结构稳定性的影响,在此基础上学习计算约束反力,便于分析结构支座平衡问题,从而可对实际工程中常见的静定结构支座反力计算和杆系结构体系的计算讲解更为深入和透彻。(5)静定结构的内力分析由单跨到多跨,再到刚架,逐层深入,由易到难。把梁的变形和静定结构的位移计算放在一起,可以将挠曲线方程计算位移和用图乘法计算结构的位移联系在一起,前后衔接,精简内容。

  要提高学生学习主动性,调动学习激情,教学方法很重要。教学方法的改变,能够直接促进教学质量的提高,促进学生能力的培养。教师要教给学生学习的方法,学生要掌握学习方法。这就要求教师在教的过程中不断改变教学方法。目前,教学方法多种多样,有头脑风暴法,模块化教学方法、案例教学法、启发式教学法、多媒体教学法、施工现场教学法和实验教学法等。无论哪种教学方法都要求教师“吃透”教材,翻阅与教材有关的书籍,搜集相关资料,制作与教材知识有关的教学道具,还要在教学的过程中使学生产生学习兴趣。在课堂讲授中,如何引出要讲解的知识点,如何与前面所学内容相关联,让学生掌握什么,如何应用。这都需要教师灵活运用各种教学方法。多种教学方法并用能明显提高教学效果,可以使学生产生共鸣。与工程实践相结合,培养学生应用力学基本原理去解决实际问题。如讲空间一力对坐标轴之矩时,用开窗户或开门来举例,就能很好地说明力矩的计算。对于平面图形的几何特性中惯性矩的讲解,可以结合实际工程中柱的截面惯性矩,对于矩形截面,对x轴和y轴的惯性矩分别为Ix和Iy,让学生判断对于矩形柱截面,在柱网中如何摆放柱子,以增强学生对不同轴的截面惯性矩的认识,并用惯性矩的概念去解释一些结构构件受力问题。这样有利于激发学生学习的积极性和创造性,有利于学生基本素质的提高,真正做到基本理论和工程实践融为一体。建筑力学中的部分内容可以采用多媒体进行教学,如:杆件的轴向拉伸和压缩时,内力分布及单元体的受力比较抽象,通过动画演示,抽象的内容简单化,针对性和趣味性更强,便于学生理解和掌握,既提高了学生的学习兴趣,也增加了课堂信息量,使枯燥的理论变得通俗易懂。

  建筑力学课程人才培养目标是培养掌握必要建筑力学基本理论知识,并具备处理工程实际问题能力的应用型人才。特别是在以后的工作中,作为一名建筑师,要有力学的概念,能在建筑方案设计时处理基本的构件受力问题,避免给后续的结构设计带来不必要的麻烦。这就要求在教学过程中注重学生能力的培养。学生能力的培养体现在对学生思维能力、分析能力、创新意识和创新能力等方面的培养。对学生而言,有的概念较抽象,要调动学生对实物的感性认识,培养学生的思维,比如力偶矩的概念,让学生联想手持方向盘的感觉,以此解释、分析力偶对物体的作用效应。这样既加深了学生对力偶矩概念的理解,又可以活跃课堂气氛,调动学生的积极性。

  在教学中要帮助学生提高分析、解决问题的能力。对一些公式和基本定律的推导要注意讲解分析思路,提出其内在规律。各章节相关知识点之间的联系可在教学中帮助学生梳理,并展开横向、纵向比较,使学生能够较好地掌握这些知识点,达到正确应用公式和理论解决实际问题,知识体系更系统化。课堂教学方式的多样性,灵活性和启发性也有助于培养学生独立思考能力和创新能力。比如讲完拉压杆的轴力和轴力图后,让学生思考在相同受力条件下,杆件截面在有缺口和无缺口两种情况下的破坏情况,从而引出应力概念,启发学生思考。

  建筑力学是建筑学专业重要的专业基础课,教学方法和手段多种多样,但教学的预期目的和要达到的教学效果是一致的。在“教”和“学”两个方面还有很多值得探讨的问题,需要教师不断创新和探索,才能更好地找到建筑学专业学生学习建筑力学课程的新途径和新方法,真正掌握力学知识,为将来从事建筑设计工作奠定良好基础。

  深刻认识学习实践科学发展观活动的具有重大理论意义、实践意义、战略意义和政治意义,科学发展观的实质就是全面协调可持续发展,根本方法是统筹兼顾,科学发展观是与马列主义、思想、理论及“三个代表的重要思想”一脉相乘,是马列主义、思想、理论及“三个代表的重要思想”在新时期条件下继承和发展。学习科学发展观注重理论联系实际并指导本职工作,也就是牢固树立“教育以育人为本,以学生为主体”的思想;树立教学管理,服务第一思想观念,强化教学管理服务意思;学习科学发展观牢记党的宗旨,全心全意为人民服务,牢固树立为学院教师服务的思想意思,吃苦在前,享受在后,在工作学习中努力起模范带头作用,对同志热心帮助和爱护,对工作认真负责踏实努力。学习实践科学发展观就要全面贯彻党的教育方针,坚持育人为本,德育为先,切实落实素质教育;树立科学的教育质量观,就是要培养学生德智体美全面发展,着力培养有理想、有道德、有文化、有纪律的大学生,要努力提高大学生的学习能力、创新能力、实践能力、交流能力和社会适应能力。学习实践科学发展观就要热爱教育事业,敬业爱岗,教书育人,为人师表,树立良好教师职业道德。

  认真学习学校各项教学管理规章制度,深刻理解各项管理制度的深度和宽度,政策执行准确,管理全面到位;深刻理解学校“两严”治校方针,在执行“从严治校,从严执教“方针同时,坚持以人为本的管理理念,树立“严”在当严处,爱在细微中的做事原则,树立人文关怀、亲和管理思想观念,在具体执行政策时即要做到宽严结合,又要注重科学性、合理性、公平性,从以人为本的角度出发,最大限度维护电力学院师生合法权利和利益。

  认真学习党中央及学校关于党员干部廉政建设文件,深刻领会文件精神和内含,按照文件要求自觉遵守党的各项纪律,严以律己,作风正派,做到拒腐蚀永不粘。在项目招投标中积极维护学校利益,能够做到公平公正,不谋私利。在工作中自觉接受群众监督,公正廉明,不打击报复。自从事电力学院管理工作以来没发生行贿受贿问题。

  目前电力学院共有四个专业,分别是热能与动力工程、电气工程及自动化、自动化和电子科学与技术,其中热能与动力工程分为两个培养方向,即火力发电方向和水力发电方向,电子科学与技术专业是我院**年申办新专业。一年来我们专业建设取得显著成绩,热能与动力工程专业评为省级品牌专业,水力发电被列入国家资助重点建设实验室。教学计划改革稳步推进,专业培养计划是完成专业培养目标基础,只有制定科学合理专业培养计划,才能完成培养学生所需要知识水平和技能。现有培养计划大部分是**年教改时制定的,虽然当时制定考虑很全面,经过几年执行实践表明现行的培养计划仍然存在许多不足的地方。本学期我们认真研究现有培养计划,走访几个专业,并与相关专业教师进行讨论和分析,主要存在几个方面问题,一是部分专业基础课按分配计划学时完成大纲规定教学内容很困难;二是有些专业主干课程设置不合理,缺乏专业培养特本文出自公务员之家/色;三是有些专业主干课程设置合理,学时分配不合理;四是相关课程开课顺序不衔接;五是有些课程受实验室条件的限制,实验教学效果不理想;六是选修课程安排多开出的少,学生选择余地不大;七是有些课程当时制定教学计划时没有实验设备,现在有了实验设备需要修改课程授课学时。真对存在问题我们将在以后的工作进行专门讨论研究,力争使我们培养计划科学合理,达到专业培养的目标要求。

  依据“强化教学管理、深化教学改革,提高教学质量”基本思路,以培养创新人才为重点,以强化实践教学为着力点,以信息技术的应用为提高教学质量的新手段,树立教学的中心地位,稳步提高教学质量。我们主要采取以下几方面措施进行教学质量监控:一是严把考试试卷质量关,即对各科考试试卷难易程度、试题覆盖全面性、试卷题量大小、试卷板面质量、分数设置合理性等进行了严格把关;二是对考试成绩评定提出了明确要求,并对主要课程成绩进行了抽查,绝大部分教师成绩评定符合要求;三是进行两次学生评教活动;四是积极与校督导团沟通和联系,及时对教学活动中存在问题进行反馈和沟通;五是召开学生代表座谈会,建立课堂教学信息反馈渠道,座谈会上学生对电力学院教师课堂教学给予了高度评价,认为电力学院拥有一支基础知识扎实、教学态度端正、师生关系融洽高素质教师队伍;六是鼓励教师利用先进的信息技术提高教学质量,探索运用信息技术改革教学方法,充分发挥信息技术的作用,推进教学方法改革,提高教学质量,为此学院开展了多媒体教学比赛,各个教研室分别进行预赛,这项措施有力促进了我院多媒体教学质量的提高。

  电力学院能否快速发展,教学质量能否快速提高,关键看教师队伍,教师是提高教学质量的决定性因素。建设一支高素质师职队伍,已经成为电力学院一项紧迫的任务,目前我们学院现有教师队伍基本满足教学工作开展,但师职伍结构还不尽合理。一是高级职称人员及高学历人员偏少,目前只有教授4人,博士5人,分别占教师总数6和7,这与我校发展教学研究型大学要求相差甚远(教授20,博士40);二是老中青年龄结构不合理,电力学院35岁以下青年教师占到电力学院教师队伍65,并且承担了75以上本科教学工作量,他们刻苦专研业务,工作积极努力,教学态度端正,教学水平逐步提高,一年来没发生一起教学事故,已成为电力学院教学工作的主力军,三到五年内他们将成为电力学院骨干力量。因此加快青年教师的培养是我们教学管理工作的重心,我们采取多种措施和手段来帮助青年教师提高教学水平,如举办青年教师讲课大赛、多媒体教学比赛、邀请教学经验丰富老教师进行课堂观摩教学等。在引进人才方面我们也做了大量的工作,收效甚微,原因可能是多方面的。在人才引进困难情况下,走自己培养的道路,今年争取到6个在职读博士名额,在全校各院系中是比较多的,力争三年内使在职读博士人数达到20人,争取引进高层次人才10人。教学团队建设成绩显著,以高传昌教授为主水电工程教学团队获得省级教学团队称号。

  选课是学生修读课程的基础,学生应根据自己学习能力合理选择所修课程,选课过多过少都会影响到学生学习。学生选课活动是教学管理过程出现问题最多的环节之一,每年都会有一部分学生选不上课,通过调查研究发现这些学生选不上课主要原因是选课态度不认真,为此我们九月分别在龙子湖校区和花园校区召开选课培训指导会,对学生选课进行了严格要求,十二中旬又专门召开各年级导师会议布置本文出自公务员之家/选课工作,进一步强调选课严肃性,要求学生一定认真对待选课,同时对上学期没有选上课学生给予了通报批评。

  理论教学和实践教学同等重要,实践教学是完成专业培养目标重要环节之一。强化实验、实习、课程设计和毕业设计(论文)等实践教学环节教学,对提高学生的实践动手能力、分析问题和解决问题能力具重意义。一是要提高教师对实践教学重要性认识;二是认真审查实习计划和实结,课程设计题目和课程设计总结,并提出性指导建议和意见;三是加强毕业设计过程监督,认真抽查毕业设计选题、毕业设计任务书、指导教师辅导时间及毕业答辩成绩评定等;四是要求大课程实验教学进行合理分组,统筹安排,提高实验设备利用率和实验效率,实验教师不惜牺牲大量业余时间,保证了实验教学任务完成。

  教学管理日常工作覆盖面广,任务重。我们主要做好以下几个方面:一是教学进程的制定和教学任务的安排,教学进程制定的是否合理,直接关系到教学任务能否顺利落实。电力学院在师资资源紧张的条件下,合理制定教学进程,充分调动全系任课教师的积极性主动性,保证了20**年教学任务的顺利落实;二是学生考试及学籍管理工作,主要有学生英语四六级考试报名和监考工作,计算机等级证考试报名和监考工作,组织学生参加课程的补考及申请课程的重补修工作,指导转专业、转校生进行课程的补退选工作;三是学生学籍管理,按时完成学生成绩的登录及上报工作;四是教师课表、教学任务书的下达、教师授课计划的审核、教师评学工作的管理、实践教学工作的管理、考试试卷的管理、教学检查工作、教材征订统计、教学工作量统计审核、导师和教研室主任的考核。五是协助其他院系完成夸院系教学任务安排,以保证教学工作平稳、有序地开展。

  20**年承担一门本科课程教学和两门研究生课程教学,总教学工作量360学时。在教学过程中努力做到课前认真备课,认真钻研教材,掌握重点与难点;精心组织好课堂教学,关心学生,重视学生信息反馈,注意调动学生的学习积极性,创造良好的课堂气氛;做好课后辅导,及时批改作业;积极参加听课、评课,虚心向同行学习,博采众长,不断提高教学水平。本年度共指导研究生五名,毕业研究生两名,另有两名研究生完成开题及期中检查工作,认真审查修改研究生论文。科研工作共完成两项纵向项目省级科技成果鉴定;4篇,其中核心两篇,ei收录一篇;科研项目到帐金额11万。

  积极参与东区公寓楼建设工作,受校领导委托被聘为公寓楼电气安装质量监督员。主要参与了东区中心配电设备选型及考查工作,与基建处、工会等相关人员一道共考查六家开关柜生产公司,提交了考查报告;参与了龙湖变电站到中心配电房10kv高压电缆地埋方案论证工作,考查了五家建筑安装公司,提交了考查报告;与基建处、工会等相关人员一道考查了五家电梯公司,完成考查报告;参与公寓楼弱电系统配置方案论证及设备的选型工作。

  教学管理工作头绪多事务烦杂,我们也清醒的认识到教学工作无小事,稍有疏忽大意就有可能给教师和学院带来很大的损失,我们深感责任重大,因此我们在教学管理中努力做事无巨细,工作任务早计划、早安排、早落实。本学期教学秘书只有徐燕老师一人,她任劳任怨做好本职工作,不惜牺牲大量休息时间来安排各项教学任务,为电力学院教学管理工作有序开展付出艰辛劳动。虽然我们教学管理做了大量工作,还有很多不足之处,一是我们工作方法和政策落实还不够到位;二是对教师人文关怀不够全面,如果因本文出自公务员之家/为我们工作疏忽给你教学工作带来困难,在此深表歉意。希望广大教师多提宝贵意见,以利于我们今后改进工作,为广大教师提供高质量的服务。

  摘要:针对机械类应用型本科专业的特点及理论力学课程课时少与授课内容多的教学要求,为满足工程教育的需求,培养学生的工程实践能力、设计能力和创新能力,根据已有的教学经验,以临沂大学机械设计制造及其自动化本科专业为例,从理论力学的教学内容、教学方法和考核模式等方面进行了教学改革,使其适用于应用型机械类本科人才的培养。

  近年来,制造业的飞速发展,加快了对工科特别是机械类应用型人才的需求,《中国制造2025》提出将人才作为建设制造强国的根本,需要加快培养制造业发展的专业技术人才。高校作为人才培养的重要基地之一,为国家实施人才强国的战略担负着重要的责任。因此,制定工科学生的培养标准和人才培养模式,提升学生的工程实践能力、设计能力和创新能力[1],成为了新时代下急需解决的问题之一。临沂大学机械设计制造及其自动化专业被山东省教育厅授予“卓越工程师计划”试点专业之一,学校出台了一系列专业培养改革方案。理论力学作为机械专业核心技术基础课程之一,必然面临着教学内容、教学方法和考核方法等方面改革的重大挑战。根据工程教育认证的思维模式,抛弃传统的纯理论教学模式,转变为以研究性学习为主体的现代化教学模式,激发学生学习的主动性、积极性和创新性。

  理论力学是一门经典的、理论性和逻辑性较强的内容体系成熟的力学课程[2]。多年来,理论力学的结构体系、理论框架、基础知识内容基本没有变化。但是,随着教学改革的不断深入,理论力学的授课课时已从96学时逐步削减为64或48学时,课时量被极大压缩,短时间内讲授完理论力学中的全部内容(静力学、运动学和动力学),不能保证学生完全接受和消化,更不要说应用这些理论去分析解决实际问题。

  当前的授课方式主要是采用PPT与板书相结合,教师与学生对PPT的依赖性很大,PPT使得每堂课的信息量较大,对应用型本科院校的学生来说,在较短的时间内掌握这么多的内容具有很大的难度,并且学生课外活动较多,课下复习投入的时间少。所以,学生不能完全理解、消化课堂上的内容,总会留下部分知识空白,时间长了,未能掌握的知识就会越来越多,影响后续知识的学习和学习的兴趣,导致较差的学习效果。

  我校机械类专业理论力学开设在大学二年级的上半学期进行,学生思维活跃,求知欲较强,同时,网络技术的发展,使学生可以通过网络获取知识,但也使部分学生沉迷于网络游戏中,投入学习的时间较少。这为理论力学的教学带来了挑战,同时,也为教学改革带来了机遇。

  理论力学的课程内容比较成熟,具有较好的逻辑性和层次性,大部分的内容与实际生产和生活活动有着密切的联系[3]。为了与工程教育实践相结合,针对我校应用型机械类工科人才培养目标的要求,坚持“以培养工程实践能力和工程创新能力为目标”的理念,对理论力学的教学内容进行了深化改革与调整,将理论力学的课程定位为“使学生能熟练运用理论力学的基本理论去分析和解决实际工程问题,理论与实践密切结合”,要求在教学过程中,轻理论推导,重分析方法与实践应用。理论力学的基本概念比较清晰准确,学生需要课前自学就能明白,不需要在课堂上再进行讲授;理论力学的部分内容与普通物理的内容重复,如点的运动学、刚体的简单运动等,这部分内容留给学生课下自学;对一些比较复杂推导过程的定理,如点的速度合成定理,不需要给学生详细介绍速度合成定理的数学推导,只要重点强调怎样使用定理去分析问题、解决问题。另外,要合理安排习题课的数量和质量,精心选择题目,尽量使习题来源于生活实践,增加习题的趣味性和综合性,通过对习题的分析解答,提高学生的学习兴趣和主动性。总之,在教学内容的改革上,要结合学生思维发展和时代环境的变化,根据机械类应用型人才培养的目标要求,合理分配教学课时,删繁就简,注重突出知识点在实际工程分析中的应用。

  为了适应机械应用型人才培养方案和教学内容的革新,理论力学的教学模式也需进行更新和发展,借助现代教育技术手段和信息传输渠道,开发形式多样的教学方法,将知识高效快速地传输给学生。在该课程的教学改革中,课堂教学不再是以教师讲授为主,而是以学生的主动学习为主,将传统的PPT+板书讲授方法转变为教师引导、学生分组研讨的讨论式、研究式教学方法,改变学生课上忙听讲、课下忙作业的学习现状。临沂大学每堂课的时间是45分钟,教师讲授的时间不要超过15分钟,留下30分钟的时间供学生讨论研究。教师在15分钟内,借助多媒体技术,如视频动画、图像等对复杂的力学模型或机构进行演示,提高学生的感性认知。在研讨过程中,要以学生为中心,分组讨论,教师需要提前准备好,选择一些工程实例作为讨论的题目,教师的作用是引导和答疑。讨论结束后,在下一次上课之前,每个小组要选出一人将本小组讨论过程中遇到的问题、问题分析思路和结果用PPT或WORD进行展示。对学生讨论中出现的共性问题,教师要做出详细解答,将相关知识点的讲解录制成微课程,发送到网络学习平台或者直接发送给学生,让学生通过手机或网络进行深入学习。微课程内容的重点明确突出,时间短,学生在学习中会感到特别轻松,能调动学生的学习主动积极性。在视频录制过程中,引进近代科技成果的新内容,使学生能观察到理论力学在实际工程领域中所起到的重要作用。

  传统的理论力学考试方式多为闭卷考试,理论知识较多,考试的内容包括基本概念、基本原理及其应用,试题来源于各种题库,这种方法不能完全反映学生平时的学习过程和效果。有些学生平时不参与讨论学习,只靠考前突击复习,也能考试及格,但是考完后就全部忘掉了,不利于后续课程的学习。因此,这种纯理论性的考试存在很大的弊端。为此,在考核方式改革中,用学业成绩代表理论力学课程的最终成绩,学业成绩的构成方式由期末考试成绩和平时成绩组成,其中期末考试成绩只占学业成绩的30%,而平时成绩占学业成绩的70%。平时成绩主要由课堂参与成绩、研讨成绩和研讨过程表现成绩三部分组成,课堂参与成绩占平时成绩的20%,研讨成绩占平时成绩的50%,研讨过程表现成绩占平时成绩的30%。研讨成绩占比重较大,可以充分调动学生参与讨论的积极性,避免学生敷衍了事;过程表现成绩鼓励学生多动脑筋,提出创新性的问题;平时成绩的评定比较灵活,教师在平时讨论过程中需仔细考核,严格执行。从考核模式的改革可以看出,学生的学业成绩不再是单一的理论计算,更加注重了平时学习过程的监控,调动了学生的思维活跃性和学习积极性。

  理论力学课程在机械类应用型人才课程体系中起着承上启下的作用,为学习后续专业课程打下基础。作为以培养应用型人才为目标的工科院校,需要积极推进课程教学改革,培养具备解决实际工程问题能力的工程技术人员。对本课程来说,要求学生会用理论力学中的原理解决实际问题。所以,在今后的教学过程中,更加注重学生的工程实践能力和工程创新能力的锻炼,以培养更多的具有工程素养的应用型工程技术人才。

  摘 要 流体力学是防灾科技学院土木工程专业的一门专业基础课。为提高课程教学质量,在教学实践基础上,从提高学生学习效果和教师教学水平两方面,对如何激发学生学习兴趣、引导学生思维方式、加强课堂管理与沟通、注重实验教学以及改革考核方式等问题进行了深入探讨与分析,以期探索出一种更好的适用于土木工程专业流体力学课程的教学模式。

  防灾科技学院土木工程专业的定位是培养适应工程建设需要,具有扎实理论基础和专业知识的高级应用型人才,流体力学作为其课程体系中的一门专业课,在学生能力培养和知识结构体系中起着承上启下的桥梁作用,所以,掌握流体力学基本理论,并能熟练应用解决实际工程问题是土木工程专业学生的一项必备技能。然而,由于流体力学知识晦涩难懂,学生很难在有限的学时内将其掌握,熟练应用就更是勉为其难了。因此,在少学时的前提下,如何激发学生的学习兴趣、改善教学效果、提升教学质量值得探讨。

  兴趣是学好任何一门课程的根本动力。流体力学课程知识结构复杂、概念抽象、数学公式繁琐,教师难教、学生难学。加之学生对其在工程建设中重要性认识不足,心理上不够重视,造成学习积极性差。因此,如何激发学生学习兴趣是教学成败的关键因素之一。结合多年的教学经验认为在教学过程中可以从以下几个方面着手:(1)设计翻转课堂,让学生参与主体教学,从而启迪他们的自主思维、发挥他们的主观能动性。当然,这需要根据授课对象的知识储备量选择适于翻转教学的知识点,比如流体静压强分布这部分内容,首先它易于理解,其次可以通过学识基础进行逻辑分析得到,第三能够对学生的思维产生较强的响应,所以非常适合让学生自主操刀讲授。(2)根据学校特色,优选教学内容, 贴近实际应用。比如,针对防灾科技学院土木偏重房屋建筑的特点,流体的相对平衡、桥梁孔径的计算方法及气体动力学等内容可安排为自学内容,多讲水工建筑物地基的抗渗稳定处理、水流对输送管道的冲击力等等。(3)在教学过程中省略繁杂公式的推导,利用多媒体技术将抽象难懂的物理现象转化为清晰的动画描述,以应用为目标,遵循“基础理论-案例分析-工程应用”的路线,注重基本理论和概念的讲授,重视工程技术问题的引入,培养学生面对实际问题如何提取主要因素建立物理模型的能力,并能用数学方法对其进行描述,建立数学模型。可以说这也是对授课教师的挑战,改变以往只面对抽象理论的现状,深入到工程当中去,与工人打成一片,了解实际问题,熟悉工程技术。

  掌握基本知识是解决实际问题的必要前提,教师可对习题分类整理,从考察基本概念的基础部分逐步过渡到代表性的、从实际问题中抽象出来的应用部分,注重引导学生从解题过程学会对流体力学知识的应用,并会举一反三。教师在讲解习题的过程中一定要给学生适量的思考时间,充分发挥学生的主动性,加强教学的针对性。另外,作业是学好流体力学的必需环节。通过适量的习题,不仅可让学生对所学知识有较为深入的理解,掌握流体力学的基本思维方法,还可让教师了解学生对知识点的掌握情况,以便及时调整教学内容。批改作业过程中认真记录出现的问题,并及时给予正确的指导,从而保证学生在学

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