浅析工程力学课程的创意教学模式探索论文

  论文关键词:工程力学;创意教学;课程改革

  论文摘要:“工程力学”课程是工科院校一门理论性较强的专业基础课,传统的教学模式和单一的教学方法效果并不理想。基于创意教学理念,从“工程力学”的教学方法、教学观念、教学手段和考核方式等各方面进了行改革创新,学生的创造能力、实践能力、思维能力等方面都有了显著提高,收到了良好的教学效果。

  “工程力学”课程是工科院校一门理论性较强的专业基础课,与工程实际问题联系紧密。主要研究物体机械运动规律以及构件强度、刚度和稳定性计算等问题。因此,学好该课程有助于提高学生分析问题、解决问题的能力,进而为后续课程的学习打下良好的基础。近年来,由于网络与多媒体的普及,大学生的观念与行为模式和十几年前相比已大不相同,学生对抽象思维的接受能力较低,使用传统的工程力学教学模式和单一的教学方法产生的效果不容乐观。国内众多专家学者已经开始进行了“工程力学”课程的改革或探索。[1-4]本文从创造力教育的观点出发,尝试结合创意教学理论,在“工程力学”教学上提供可行的创意教学策略,以期能将理论与实践相结合,提高学生的创新意识和研究能力。

  一、创意教学的理念

  所谓“创意教学”是指教师在教学过程中,能够采用多元活泼的教学方式和多样丰富的教学内容激发学生内在的学习兴趣,培养学生乐于学习的态度,提升学生的学习能力。[5]创意教学就教师而言,是鼓励教师因时制宜,变化教学方式。创意教学的主体是教师与学生,有创意的教师,可以让学生的学习更有效,思维更开阔,能力得以发挥。创意教学是创造力与教学相结合的体现,教师有创新的教学行为可以引起学生注意,产生有效的学习,就可以发挥更大的教学效果。创意教学是教师在教学中所展现的创造力,教学有创意,愿意追求专业成长,有利于解决教学中遇到的问题。在教学风格上活泼有创意,在教学过程中发现学生的潜力,在教学方法与策略方面善于引发学生的学习积极性、鼓励学生发现问题、鼓励学生勇于尝试、包容学生的失败、采取多元的评价方式、提供给学生更多的成功机会。本文主要从教学方法、教学观念、教学手段以及考核评价方式等四个方面阐述创意教学的理念。

  二、创意教学的策略

  1.创新教学方法

  创意教学的目的在于教学生动活泼、富有创意,以激发学生的学习兴趣,所以教学方法应视教学内容和教学需要,灵活多变,采用多样的方法。在教学的过程中,教师必须扮演引导者的角色,鼓励学生勇于尝试,主动探索学习,并培养他们分析和解决问题的能力。创意教学不是教师被动地传授知识,而是教师鼓励学生积极参与教学活动,既要让学生有独立思考的机会,同时又要让学生在参与中提升学习能力。为了鼓励学生主动参与,教师除了提供丰富的学习内容之外,也要了解学生的个性,对性格较内向者多鼓励,参与过程中容许学生犯错误,多鼓励和赞美学生,少责备和批评学生,让学生能够充满自信地学习。创意教学,如果缺乏学生主动参与的意愿,则无法展现其功能。因此,主动参与是创意教学不可或缺的条件之一。

  所以,在“工程力学”课堂上要以学生为中心,让学生学习过程中动脑、动嘴,也要动手,教师要真正把学习的主动权交给学生,学生学习过程中,教师要起到组织和领导的作用。在授课过程中教师尤其要注意联系工程实际。例如在工程力学讲授绪论时,就可以联系社会上的热点问题,如上海13层大楼的整体倒坍原因、2008年南方灾输电设施的破坏等。这些授课内容既帮助学生加深理解了学习力学的实际意义,又充分调动了学生思考的积极性。

  “工程力学”的习题较多,对于习题课上的练习,需要给学生留出一定的时间思考、试做。然后随机让某位学生走上讲台,将自己的解题思路与过程讲给教师及其他学生听。在这个过程中,让学生们自己去发现问题、解决问题。同时,针对某一与工程力学有关的问题,让学生自由发言讨论,鼓励学生大胆质疑。这样既培养了学生分析和解决问题的能力,又锻炼了学生表达问题的能力,同时还可以激发学生的学习热情。

  2.创新教学观念

  创意教学需要教师在课堂中营造出活泼、自由、温馨的气氛,并以学生为主体、相互尊重,营造开放的教学情境,有利于师生的互动,相互的激荡,才能激发出学生的创造性思维。如果学生在紧张、压抑、权威的学习环境下学习,教学效果必将大受影响。

  上课时,教师适当使用幽默诙谐的语言,通过联系生活实际,可以比较形象地讲解问题。这样不仅可以调节课堂的严肃气氛,而且能够使学生在笑过之后加深了理解。例如在讲到梁的弯曲强度时,教师可以让学生思考一块砖横放或竖放,哪种方式承受的荷载大。然后通过理论推导得出竖放方式可以承受更大的荷载。由此可以引申练气功用手劈砖的人横放时更容易成功。这样学生通过生动的生活实例,很容易地记住梁弯曲时的应力计算公式。

  每节课结束后,教师应加强与学生的联系和沟通,注意倾听学生的想法,虚心接受学生好的意见和建议,了解他们上课的感受和需求。在整个宽松和谐的课程学习气氛中,学生如果上课不再被动地接受知识,并且敢于发表自己的见解,则更加能集中注意力,处于最佳的心理状态,可以达到更好的学习效果。

  3.创新教学手段

  信息科技的发展对于教学创新提供了更多的舞台。相对于传统教学方式与教学素材而言,信息科技可说是一项教学利器。采用信息设备、网络教学、设置教学网页等可以说是教师运用于教学的创新产品,施展创意教学的实例。透过信息科技丰富了教材内容,对提高学生学习课程的兴趣、动力和学习效率起到了良好作用。所以创意教学不能忽视信息科技的影响力。

  (1)精心设计教学课件,创建问题情景,营造出轻松活泼的课堂气氛。将抽象化的问题融入到学生熟悉的生活环境之中,并通过动画演示、教学录像等手段增加其可视性,让学生通过对熟悉事物的认知来理解理论知识,激发了他们的学习兴趣。

  (2)利用网络课堂将课堂教学延伸到课外,使学生的学习不受时空的限制。通过开发建设了“工程力学”课程站,其中课件教案、教学录像等网上课程资源提供给学生更加宽松的课程学习环境,弥补了课堂教学的局限,受到学生的普遍欢迎。 (3)教师在课余时间可以运用远程在线指导(如QQ、MSN)、电子邮件、留言板或论坛等方式随时解决学生在学习过程中遇到的各种问题,实现教师异地现场指导的功能。这一教学手段也受到了学生的好评。

  4.创新考核方式

  在课程的考核内容上,为了配合专业学科的发展,教师应注重使其内容不断更新、调整,达到向学生介绍工程力学的基础知识与和前沿知识的目的。同时,在教学过程中要注意结合新的标准、规范,并适时更新补充教材,注意前期课程的知识在工程力学课程中的应用,重视培养学生的创新意识和综合分析能力。

  课程的考试是引导学生如何学习的指挥棒,也是教学效果的重要体现。适当的考试方式和考试内容可以促进学生的自主学习和积极思考,有助于他们综合素质的提高。传统的考试方法和考试内容考察的主要是学生记忆公式的能力,考试成绩不能全面反映学生的综合素质和能力。这样的考试不适应新的教学要求,因此,笔者对“工程力学”的考核方法作了适当的改革。学生的最后成绩评价包括试卷成绩、试验成绩,平时成绩三部分。三种考核方式所占权重为分别为0.9、0.1、0.1。其中试卷考试时,提供一些力学计算公式供考试时参考,在将学生从机械记忆中解放出来;同时,加大对工程力学基本概念、基本方法的理解和灵活运用及解决问题能力的考核。这样考试的成绩,能更充分地反映学生对“工程力学”课程的掌握程度和综合能力的高低。同时也使学生明白了要想在考试中取得好成绩,关键不是记忆而是理解。理解帮助记忆,记忆促进理解。试验成绩由学生选做设计性、综合性的实验,对自己感兴趣的力学问题进行研究并写出研究报告。这样不仅有利于发挥学生的创造性思维,而且提高了他们分析问题解决问题的能力。平时成绩的评价依据是除了完成课后作业外,还要完成对某一工程实际问题或日常生活中出现的问题的力学计算,这种用所学力学理论解决实际问题的能力作为工程力学课程平时成绩的一部分。采用这种综合考核体系后,学生钻研科学知识的精神得到加强,综合能力有所提高。这样的考试方法充分调动了学生学习的主动性、积极性。因此大部分学生也普遍认可了此种考核方式。

  三、结语

  随着信息时代的到来和科学技术的飞速发展,高等教育要实现从知识型向创新型培养目标的转变,首先必须落实教学改革。近年来,笔者基于创意教学理念,从“工程力学”的教学方法、教学观念、教学手段和考核方式等各方面进行改革创新,收到了良好的教学效果。学生对该课程与工程实际密切联系也有了切身体会,学生的创造能力、实践能力、思维能力等方面都有了明显提高。笔者将会在此基础上不断完善,锐意进取,为培养新世纪的创新型人才继续努力。

  参考文献

  [1]樊爱珍.基于工程力学的高职教育教学改革探析[J].中国成人教育,2010,(13).

  [2]章宝华,占海艺.成人教育“工程力学”教学探讨[J].中国成人教育,2005,(6).

  [3]徐文毅,彭天国,杨洪瑞.应用型工程力学教学方法的探索与实践[J].武警学院学报,2004,(6).

  [4]彭雅轩,王建国.在工程力学教学中的创新教育的探索与实践[J].教育探索,2007,(4).

  [5]吴清山.台湾:创意教学的重要理念[J].基础教育参考,2003,(12).

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