流體力學(xué)的知識(shí)點(diǎn)范文

時(shí)間:2023-12-20 17:57:50

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篇1

關(guān)鍵詞:流體力學(xué);教學(xué)理念;內(nèi)容調(diào)整;教學(xué)方法;教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)04-0041-02

流體力學(xué)是研究流體平衡和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一門(mén)科學(xué),是力學(xué)的一個(gè)重要分支,已廣泛應(yīng)用到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各部門(mén)。工程流體力學(xué)課程在哈工大是機(jī)械類(lèi)、材料類(lèi)、儀器儀表類(lèi)、航空航天類(lèi)、建筑工程類(lèi)、熱能動(dòng)力類(lèi)、流體動(dòng)力工程類(lèi)等專(zhuān)業(yè)必修的技術(shù)基礎(chǔ)課程,既有基礎(chǔ)學(xué)科的性質(zhì),又具有鮮明的技術(shù)學(xué)科的特點(diǎn),既與高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、理論力學(xué)等課程有緊密的聯(lián)系,又是專(zhuān)業(yè)課的基礎(chǔ),是一門(mén)理論性和工程實(shí)際意義都較強(qiáng)的課程[1]。哈工大流體力學(xué)教研室成立于1956年,歷來(lái)重視教學(xué)研究及教學(xué)質(zhì)量,不斷積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn),改進(jìn)教學(xué)思想,在基礎(chǔ)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)設(shè)施、師資隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)研究與改革等方面都取得一系列成果,居于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平,并于2009年被評(píng)為國(guó)家精品課程,目前正在進(jìn)行國(guó)家精品資源共享課程的升級(jí)。雖然取得了一系列的重要成績(jī),但是仍然存在一些問(wèn)題,需要進(jìn)一步轉(zhuǎn)換觀念,從當(dāng)前社會(huì)的實(shí)際需求出發(fā),深入進(jìn)行教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容等方面的研究和探索。

一、改革教學(xué)理念

課程建設(shè)的目的是提高教學(xué)質(zhì)量,歸根到底是提高學(xué)生培養(yǎng)的質(zhì)量,而學(xué)生質(zhì)量的衡量標(biāo)準(zhǔn)則是其綜合素質(zhì)及能力。工程流體力學(xué)課程的特點(diǎn)是抽象概念多,數(shù)學(xué)分量重,理論性較強(qiáng),許多復(fù)雜的流動(dòng)物理現(xiàn)象難以用言語(yǔ)和具體圖像清晰地表述[2]。工程流體力學(xué)課程中有很多較難的知識(shí)點(diǎn),例如流體微元運(yùn)動(dòng)的Cauchy-Helmholts速度分解定理、粘性流體的運(yùn)動(dòng)微分方程、邊界層基本方程及近似計(jì)算等,這些知識(shí)點(diǎn)包含了大量的數(shù)學(xué)推導(dǎo),往往要占用很多課時(shí),同時(shí)這些理論知識(shí)的講解又是空洞和死板的,無(wú)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。即使是多數(shù)教師能夠本著負(fù)責(zé)的態(tài)度將這些知識(shí)難點(diǎn)講解清楚,也往往并不能使學(xué)生對(duì)這些難點(diǎn)留下深刻的印象。這種教學(xué)過(guò)程是事倍功半的,容易引起學(xué)生對(duì)這些知識(shí)做機(jī)械的符號(hào)記憶或者陷入對(duì)推導(dǎo)嚴(yán)密性的過(guò)度鉆研,無(wú)法建立起流體力學(xué)的全局思維方式,進(jìn)而也不能提高學(xué)生的綜合分析應(yīng)用能力。因此,教師在授課過(guò)程中要不斷引導(dǎo)學(xué)生梳理所講授的知識(shí),使學(xué)生能夠運(yùn)用流體力學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合分析。要讓學(xué)生明白,流體力學(xué)的學(xué)習(xí)不是背定理、記公式,而是要通過(guò)學(xué)習(xí)這門(mén)課程,掌握一門(mén)新的科學(xué)知識(shí),了解它的人文背景,學(xué)習(xí)它的思想和方法,掌握它的原理和應(yīng)用。學(xué)生是課程學(xué)習(xí)的主體,在教學(xué)過(guò)程中需要注意教與學(xué)的同步,授課時(shí)關(guān)注學(xué)生的反映,根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)對(duì)授課進(jìn)行調(diào)整,必要時(shí)放慢節(jié)奏或變換講解方法,也可以讓學(xué)生參與討論。學(xué)生有必要參與到深層的學(xué)科知識(shí)應(yīng)用中,因此可以讓同學(xué)參加與學(xué)科相關(guān)的科學(xué)研究,引導(dǎo)同學(xué)應(yīng)用流體計(jì)算模擬軟件,實(shí)現(xiàn)模擬實(shí)驗(yàn)[3]。教師對(duì)學(xué)生的實(shí)踐引導(dǎo)可以消減同學(xué)對(duì)流體力學(xué)公式繁多的苦惱,而在實(shí)踐能力不斷提高的過(guò)程中,學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力將得到很大的鍛煉。實(shí)踐證明,學(xué)生可以完成適當(dāng)?shù)墓こ塘黧w力學(xué)課程內(nèi)容的拓展研究,實(shí)現(xiàn)課程與科研工作的相互促進(jìn)。在積極開(kāi)展第一課堂的同時(shí),還應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生參加第二課堂活動(dòng),激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造熱情,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新精神,提高學(xué)生獲取知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)的能力和創(chuàng)新能力。例如科技創(chuàng)新和節(jié)能減排大賽這樣的大學(xué)生科技活動(dòng)是開(kāi)展素質(zhì)教育的重要平臺(tái),為學(xué)生提供了施展才能、張揚(yáng)個(gè)性的舞臺(tái),使學(xué)生得以將課本所學(xué)知識(shí)充分的運(yùn)用,并從制作和創(chuàng)新過(guò)程中學(xué)到了比課本更多的知識(shí),提高了其知識(shí)綜合運(yùn)用能力、實(shí)踐動(dòng)手能力。流體力學(xué)教師應(yīng)該充分利用流體力學(xué)知識(shí)應(yīng)用面廣、基礎(chǔ)性強(qiáng)的特點(diǎn),引導(dǎo)并指導(dǎo)學(xué)生參與此類(lèi)科技活動(dòng)。另外,流體力學(xué)教師還應(yīng)該經(jīng)常舉行科技講座,豐富學(xué)生的專(zhuān)業(yè)和學(xué)科知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)和科學(xué)精神。

二、課程內(nèi)容調(diào)整

目前所使用的工程流體力學(xué)課程內(nèi)容包括了流體靜力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)、漩渦理論基礎(chǔ)、理想流體平面勢(shì)流、粘性流體動(dòng)力學(xué)、相似理論基礎(chǔ)、流動(dòng)的阻力與損失、管路的水力計(jì)算、粘性流體繞物體流動(dòng)、氣體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、機(jī)翼及葉柵理論、流體要素測(cè)量等內(nèi)容??偟膩?lái)說(shuō)涵蓋了流體力學(xué)工程應(yīng)用的多數(shù)情況,但是結(jié)構(gòu)仍然需要進(jìn)一步調(diào)整。首先,工程流體力學(xué)課程內(nèi)容較多,多年未更新,有些知識(shí)也趨于老化,應(yīng)適當(dāng)?shù)貙?duì)內(nèi)容進(jìn)行增減。2006年專(zhuān)業(yè)調(diào)整后,能源與動(dòng)力工程本科教學(xué)按一級(jí)學(xué)科制定教學(xué)內(nèi)容,在這種體系下,工程流體力學(xué)課程應(yīng)在主體結(jié)構(gòu)保留的情況下,對(duì)于涉及到工程熱力學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行刪減,避免不同課程的內(nèi)容重復(fù),使課程之間的界線(xiàn)更加明晰。這樣的好處就是,學(xué)生利用有限的課時(shí)可以將流體力學(xué)主體結(jié)構(gòu)體系學(xué)得更好。另外,由于工程流體力學(xué)更多的應(yīng)該涉及流體力學(xué)的工程應(yīng)用,所以關(guān)于漩渦理論、理想流體平面勢(shì)流及粘性流體繞物體流動(dòng)章節(jié)內(nèi)涉及的較多理論性知識(shí)且與工程應(yīng)用關(guān)系不大的應(yīng)該適當(dāng)精簡(jiǎn),減少課時(shí)占用。其次,工程流體力學(xué)課程內(nèi)容應(yīng)適當(dāng)增加與工程應(yīng)用相關(guān)的內(nèi)容。美國(guó)著名的流體力學(xué)教材《Mechanics of Fluids》(Prentice Hall International Editions出版)選取了貼近工程實(shí)際的管道流動(dòng)、葉輪機(jī)械流動(dòng)、環(huán)境流體力學(xué)等內(nèi)容,作為經(jīng)典流體力學(xué)主題內(nèi)容的有機(jī)補(bǔ)充[4]。哈工大工程流體力學(xué)課程也應(yīng)該針對(duì)學(xué)校定位及專(zhuān)業(yè)設(shè)置,在廣泛調(diào)研開(kāi)課專(zhuān)業(yè)的需求基礎(chǔ)上,適當(dāng)增加有普遍性、代表性的工程應(yīng)用知識(shí)。最后,工程流體力學(xué)課程內(nèi)容應(yīng)更新與近期科技發(fā)展緊密聯(lián)系的內(nèi)容。由于教材不可能年年更新,教師應(yīng)該在教材內(nèi)容基礎(chǔ)之上,適當(dāng)增加與科技進(jìn)展相關(guān)的內(nèi)容,例如流動(dòng)的虛擬實(shí)驗(yàn)、流體參數(shù)的現(xiàn)代化測(cè)量、流體力學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀、流體力學(xué)的最新應(yīng)用情況等,讓學(xué)生了解到流體力學(xué)的科技前沿,開(kāi)拓學(xué)生視野,增強(qiáng)其學(xué)習(xí)流體力學(xué)的熱情和興趣。

三、改革教學(xué)方法

關(guān)于教學(xué)方法,哈工大流體力學(xué)教師較早地采用了不完全教學(xué)法、潛科學(xué)教學(xué)法、社會(huì)探究法、問(wèn)題教學(xué)法、角度教學(xué)法等創(chuàng)新性教學(xué)法,將教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)媒體、教師活動(dòng)、學(xué)生活動(dòng)等課堂教學(xué)要素有機(jī)組織起來(lái),發(fā)揮整體的最大效能。強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過(guò)主動(dòng)探求問(wèn)題解決的途徑和方法,培養(yǎng)能力,以展素質(zhì);并將多媒體技術(shù)的運(yùn)用與傳統(tǒng)教學(xué)手段、教學(xué)形式的改革統(tǒng)一起來(lái),突出重點(diǎn),突破難點(diǎn),從而充分調(diào)動(dòng)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。目前多媒體教學(xué)在高等教育中的應(yīng)用越來(lái)越廣,在如何正確使用多媒體教學(xué)的問(wèn)題上目前還有一些爭(zhēng)議和討論。工程流體力學(xué)課程知識(shí)點(diǎn)多,公式推導(dǎo)多,難度大,對(duì)于具體的知識(shí)點(diǎn)利用板書(shū)詳細(xì)推演在課堂教學(xué)中占用了大量的課時(shí),同時(shí)也會(huì)影響到學(xué)生對(duì)流體力學(xué)整體思維的把握。由于工程流體力學(xué)課程的特點(diǎn),很多流動(dòng)現(xiàn)象概念比較抽象,難以用板書(shū)表達(dá)清楚,很顯然傳統(tǒng)教學(xué)方式達(dá)不到理想的教學(xué)效果。利用多種媒體手段可以更好地創(chuàng)設(shè)教學(xué)意境,變抽象為具體,變靜態(tài)為動(dòng)態(tài),變黑白為彩色,變無(wú)聲為有聲,通過(guò)豐富的圖例、連貫的動(dòng)畫(huà)以及真實(shí)的實(shí)驗(yàn)錄像,可以使枯燥、乏味的內(nèi)容變得趣味盎然,使抽象、晦澀的內(nèi)容變得直觀生動(dòng),同時(shí)也豐富了學(xué)生的信息量,可以更好地激發(fā)學(xué)習(xí)興趣[5]。另外,流體力學(xué)的特點(diǎn)是數(shù)學(xué)分量重、理論性強(qiáng),所以又不能過(guò)多依賴(lài)多媒體教學(xué)。對(duì)于涉及到重要理論公式推導(dǎo)的內(nèi)容,簡(jiǎn)單地將推導(dǎo)過(guò)程搬到課件上去,并不能使學(xué)生了解重要理論公式的來(lái)龍去脈,也難以加深學(xué)生對(duì)這些關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)的理解程度。這個(gè)時(shí)候需要收起屏幕,用板書(shū)認(rèn)真書(shū)寫(xiě)每個(gè)符號(hào),推導(dǎo)每個(gè)關(guān)鍵公式,并解釋其中的物理概念和意義。多媒體和板書(shū)都有各自的優(yōu)缺點(diǎn),因此我們可以取其長(zhǎng)而避其短,采用兩者兼顧而又兩者不棄的原則,交互使用,相輔相成。

四、更新考評(píng)制度

哈工大工程流體力學(xué)課程作為技術(shù)基礎(chǔ)課,目前采取了綜合性的考評(píng)方法,總成績(jī)由作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、考試三部分組成,學(xué)生共計(jì)要完成60題左右的作業(yè),由教師進(jìn)行判分并作為總成績(jī)的10%;共計(jì)要完成11項(xiàng)左右的實(shí)驗(yàn),根據(jù)學(xué)生對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)原理和操作技能的掌握及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量情況分為優(yōu)、良、及格、不及格來(lái)評(píng)定成績(jī),若有兩次不及格或者缺席者必須重做否則不得參加期末考試。實(shí)驗(yàn)課成績(jī)占課程總成績(jī)的10%。期末考試為閉卷,占總成績(jī)的80%。流體力學(xué)考試的組卷與課堂教學(xué)內(nèi)容息息相關(guān),課堂教學(xué)如果注重內(nèi)容的應(yīng)用性、靈活性和綜合性,則在組卷時(shí)應(yīng)適當(dāng)減少客觀題,豐富試題類(lèi)型,加大理解性和綜合性題目的分量,避免記憶性成分所占比重較大,而學(xué)生臨近考試加班加點(diǎn)應(yīng)付考試的現(xiàn)象。另外,根據(jù)課堂教學(xué)和課外科研實(shí)踐的特點(diǎn),對(duì)于偏重于工程應(yīng)用的專(zhuān)題,可以探索利用撰寫(xiě)科技論文、提交科研作品的方法進(jìn)行考試,與傳統(tǒng)考試成績(jī)綜合來(lái)建立起更合理、更具實(shí)踐意義的考評(píng)制度。

工程流體力學(xué)課程是面向工程應(yīng)用人才的課程,所以教學(xué)核心始終應(yīng)該是學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。為此,在教學(xué)中貫穿流體力學(xué)思維模式和綜合分析解決問(wèn)題能力的鍛煉,使學(xué)生學(xué)有所成、學(xué)有所用,是工程流體力學(xué)課程改革的一個(gè)長(zhǎng)期方向。

參考文獻(xiàn):

[1]陳卓如,金朝銘,等.工程流體力學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2004.

[2]趙超.“流體力學(xué)”課程教學(xué)方法探索.中國(guó)冶金教育[J].2010,(5):63-64.

[3]李巖,孫石.《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)改革與實(shí)踐.科教文匯[J].2008,(11):88-89.

[4]C.P.Merle,C.W.David.Mechanics of Fluids(second edition)[M].NJ(U.S.A.):Prentice Hall International Editions,1997.

篇2

【Abstract】In Engineering Fluid Mechanics course, the traditional teaching method made it difficult to arouse the students’ initiative to study. To solve this problem, a teaching method based on PBL was presented. A detailed description of actualizing approaches based on PBL teaching method was demonstrated and the test result was discussed. Finally, the key issues of PBL teaching method were emphasized.

【Key words】Engineering Fluid Mechanics; PBL; Teaching Mode

0 引言

工程流體力學(xué)課程作為能源與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)三大核心專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程之一,其教學(xué)質(zhì)量的好壞直接影響能動(dòng)專(zhuān)業(yè)本科生后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí),甚至影響學(xué)生畢業(yè)后從事本?R倒ぷ韉氖と文芰Α8每緯嘆哂懈拍畛橄?、?式繁多、推導(dǎo)復(fù)雜、應(yīng)用型強(qiáng)等特點(diǎn)[1],導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)出現(xiàn)積極性不高、學(xué)習(xí)效率低、對(duì)課程產(chǎn)生恐懼心理等不良情況,必須對(duì)工程流體力學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行改革。本文分析了工程流體力學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足,引入PBL教學(xué)模式進(jìn)行改革,針對(duì)工程流體力學(xué)課程提出實(shí)施步驟,并對(duì)實(shí)施效果進(jìn)行分析,討論了應(yīng)用PBL教學(xué)方法需要注意的問(wèn)題。

1 工程流體力學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)方法存在的問(wèn)題

結(jié)合工程流體力學(xué)課程特性,根據(jù)多年工程流體力學(xué)課程教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),采用傳統(tǒng)教學(xué)方法存在以下三方面問(wèn)題。

(1)傳統(tǒng)教學(xué)方法導(dǎo)致學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí),沒(méi)有充分發(fā)揮學(xué)生積極性。傳統(tǒng)教學(xué)方法中教師主講,學(xué)生聽(tīng)課的模式,以學(xué)生熟悉掌握授課大綱內(nèi)容為目標(biāo),教師傾力向?qū)W生灌輸知識(shí),學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí),沒(méi)有充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和學(xué)習(xí)積極性,在教學(xué)過(guò)程中沒(méi)有充分的思考和理解,只是簡(jiǎn)單地對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行背誦,學(xué)生無(wú)法體會(huì)到工程流體力學(xué)課程魅力所在,也無(wú)法體會(huì)流體力學(xué)知識(shí)在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用的美妙之處。

(2)傳統(tǒng)教學(xué)方法不利于學(xué)生追根尋底精神的培養(yǎng),阻礙了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[2]。采用傳統(tǒng)教學(xué)方法,學(xué)生對(duì)很多流體力學(xué)概念主要通過(guò)對(duì)課本的記憶,或者是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)搜索而得出,缺少了學(xué)生的思考、歸納和總結(jié)過(guò)程,也導(dǎo)致了整個(gè)課程的知識(shí)點(diǎn)是凌亂記憶的,存在只見(jiàn)樹(shù)木不見(jiàn)森林的學(xué)習(xí)現(xiàn)象,無(wú)法構(gòu)建系統(tǒng)的知識(shí)體系,學(xué)生無(wú)法將課程各章節(jié)之間的關(guān)系建立聯(lián)系。

(3)傳統(tǒng)教學(xué)方法導(dǎo)致課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)效果不理想,不利于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。流體力學(xué)的研究方法主要有理論分析法、實(shí)驗(yàn)?zāi)M法、數(shù)值仿真法和現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)法,這幾種方法相輔相成,相互驗(yàn)證。在工程流體力學(xué)課程中,很多結(jié)論和公式不是通過(guò)嚴(yán)密的理論推導(dǎo)而是基于系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)得出,傳統(tǒng)“填鴨式”教學(xué)方式忽略實(shí)驗(yàn)背景知識(shí)的講解、實(shí)驗(yàn)原理的探尋、理論與實(shí)踐的結(jié)合,不僅讓學(xué)生無(wú)法理解實(shí)驗(yàn)結(jié)論的意義以及對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)用推廣,還讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)只是根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟操作實(shí)驗(yàn),無(wú)法理解其深層次含義。

2 應(yīng)用PBL教學(xué)方法實(shí)施步驟

針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方法存在的弊端,課程教學(xué)采用基于PBL教學(xué)法進(jìn)行改革。PBL教學(xué)法是一種以問(wèn)題為導(dǎo)向以學(xué)生為主體的教學(xué)方法,也是近年來(lái)教育工作者研究的熱點(diǎn)[3-5]。該方法將學(xué)生置身于以問(wèn)題為中心的全新情景中,通過(guò)小組合作的方法探尋問(wèn)題的根源,利用課程知識(shí)點(diǎn)來(lái)分析和解決問(wèn)題,達(dá)到掌握課程知識(shí)點(diǎn)的目的,經(jīng)過(guò)這個(gè)過(guò)程,促進(jìn)了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、邏輯推理和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

采用基于PBL教學(xué)模式后,需要依據(jù)教學(xué)大綱內(nèi)容對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方法教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改,規(guī)劃基于PBL教學(xué)方法實(shí)施過(guò)程,從而提高教學(xué)質(zhì)量?;赑BL教學(xué)方法的工程流體力學(xué)課程實(shí)施步驟如下:

(1)創(chuàng)建基于PBL模式的課堂討論小組。以專(zhuān)業(yè)為單位進(jìn)行分組,每組成員4-6人,為便于學(xué)生討論和團(tuán)隊(duì)合作,學(xué)習(xí)可以自行組建團(tuán)隊(duì),并推薦1名學(xué)生作為組長(zhǎng),組長(zhǎng)接受教師分配的任務(wù),負(fù)責(zé)組織本組組員進(jìn)行討論,協(xié)調(diào)組員對(duì)基于PBL模式所設(shè)置的問(wèn)題進(jìn)行討論,記錄討論過(guò)程,對(duì)討論結(jié)果進(jìn)行歸納總結(jié)。

(2)根據(jù)課程知識(shí)點(diǎn)設(shè)置基于PBL模式問(wèn)題。根據(jù)工程流體力學(xué)課程教學(xué)大綱要求,對(duì)課程按照章和小節(jié)進(jìn)行劃分,以每2個(gè)學(xué)時(shí)作為時(shí)間單元,針對(duì)流體力學(xué)課程需要掌握的知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)提問(wèn)問(wèn)題,在設(shè)計(jì)提問(wèn)問(wèn)題時(shí)需要考慮到問(wèn)題的難度和廣度等因素,使得學(xué)生能通過(guò)自身的努力達(dá)到目標(biāo),合理地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

(3)通過(guò)查閱相關(guān)資料,小組內(nèi)部交流解決問(wèn)題。教師在每次授完課后布置基于PBL模式問(wèn)題給學(xué)生,小組組長(zhǎng)在課后組織本組組員進(jìn)行分工合作,查閱流體力學(xué)相關(guān)教材、電子數(shù)據(jù)庫(kù)等不同形式的參考資料,通過(guò)組員之間的深入交流和討論,提出基于流體力學(xué)知識(shí)點(diǎn)的問(wèn)題解決方案或者對(duì)問(wèn)題給出合理解釋?zhuān)⒂涗浾麄€(gè)討論過(guò)程,總結(jié)討論結(jié)論。

(4)小組對(duì)問(wèn)題的解決進(jìn)行匯報(bào)。每次上課前,教師檢查學(xué)生對(duì)問(wèn)題的解決情況,隨機(jī)抽取1-2組的學(xué)生進(jìn)行匯報(bào),考查學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解情況。在學(xué)生匯報(bào)時(shí),老師盡量做到每次請(qǐng)不同的學(xué)生來(lái)進(jìn)行匯報(bào),保證班上所有的同學(xué)都積極參與到問(wèn)題的探討,這樣也便于教師對(duì)問(wèn)題學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性的輔導(dǎo),掌握整個(gè)班級(jí)的學(xué)情情況。

(5)教師點(diǎn)評(píng)與分析。通過(guò)學(xué)生的匯報(bào),教師可以了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況,對(duì)表現(xiàn)良好的學(xué)生給予肯定,同時(shí)也能了解到學(xué)生在相關(guān)知識(shí)點(diǎn)所涉及的前修課程知識(shí)和學(xué)生個(gè)性差異等情況,更加深入地了解班級(jí)學(xué)情情況,在接下來(lái)講解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)時(shí)可以做到有的放矢,更加突出講課的重點(diǎn)和難點(diǎn),學(xué)生也在有基礎(chǔ)的情況下認(rèn)真聽(tīng)課,在聽(tīng)課過(guò)程中發(fā)現(xiàn)自己對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)思考的片面性、不夠深入等問(wèn)題,同時(shí)聽(tīng)課也是對(duì)課前小組討論問(wèn)題的再一次復(fù)習(xí),取得了良好的教?W效果。

3 PBL教學(xué)方法實(shí)施效果

通過(guò)課后無(wú)記名問(wèn)卷調(diào)查,調(diào)查內(nèi)容主要包括是否有必要采取基于PBL教學(xué)模式、對(duì)課程印象最深刻的知識(shí)點(diǎn)、對(duì)課程最感興趣的知識(shí)點(diǎn)、對(duì)教師講授印象最深的知識(shí)點(diǎn)、對(duì)小組討論印象最深的知識(shí)點(diǎn)等內(nèi)容,學(xué)生將調(diào)查結(jié)果以書(shū)面形式提交給教師。調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn),超過(guò)80%的學(xué)生認(rèn)為PBL教學(xué)方法對(duì)學(xué)習(xí)有促進(jìn)作用,值得提倡和推廣,很多學(xué)生認(rèn)為該教學(xué)方法提高了自主學(xué)習(xí)積極性,增加了同學(xué)之間的友誼,鍛煉了知識(shí)點(diǎn)歸納和分析的能力,增加了學(xué)習(xí)成就感。

同時(shí)也對(duì)采用PBL教學(xué)方法的班級(jí)進(jìn)行了縱向?qū)Ρ?,在試題題型、分值分布一樣且試題難度相當(dāng)?shù)钠谀┛荚囍?,采用了PBL教學(xué)方法的班級(jí)比往屆平均分高出5-8分,特別是在選擇題、填空題方面掌握程度明顯偏高,說(shuō)明PBL方法加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解,提高了教學(xué)質(zhì)量。

4 基于PBL教學(xué)方法討論

通過(guò)采用PBL教學(xué)方法可以提高工程流體力學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量,鍛煉學(xué)生學(xué)習(xí)自主性和分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,極大地提高學(xué)生的綜合素質(zhì),為學(xué)生后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)。然而,要成功采用PBL教學(xué)方法,教師還需要處理好以下三個(gè)方面問(wèn)題。

(1)PBL教學(xué)方法要求教師具有更深厚的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。在采用PBL教學(xué)模式后,教師不再是教學(xué)的主體,而變成學(xué)生是主體,學(xué)生在討論時(shí)所提出的問(wèn)題可能涉及面廣、凌亂且發(fā)散的,這就要教師需要更深厚和寬廣的專(zhuān)業(yè)知識(shí),及時(shí)歸納和總結(jié)學(xué)生提出的相關(guān)問(wèn)題,并將這些問(wèn)題巧妙地與課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合,靈活地駕馭整個(gè)教學(xué)過(guò)程。

篇3

關(guān)鍵詞:流體力學(xué);多媒體課件;學(xué)習(xí)理論

作者簡(jiǎn)介:宿程遠(yuǎn)(1981-),男,河北晉州人,廣西師范大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院,講師;黃智(1972-),男,壯族,廣西桂林人,廣西師范大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院,教授。(廣西 桂林 541004)

基金項(xiàng)目:本文系新世紀(jì)廣西高等教育教改工程項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2011JGB018)的研究成果。

中圖分類(lèi)號(hào):G642.1?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?????文章編號(hào):1007-0079(2012)34-0088-02

“流體力學(xué)”是環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。其主要任務(wù)是通過(guò)各教學(xué)環(huán)節(jié)運(yùn)用各種教學(xué)手段和方法,使學(xué)生掌握流體運(yùn)動(dòng)的基本概念、基本原理、基本計(jì)算方法;培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力和實(shí)驗(yàn)技能,為學(xué)生學(xué)習(xí)后繼課程、從事工程技術(shù)工作和科學(xué)研究以及開(kāi)拓新技術(shù)領(lǐng)域打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該課程具有較強(qiáng)的理論性和工程實(shí)際意義,具有理論不易掌握、概念和方程較多、對(duì)學(xué)生高等數(shù)學(xué)和物理知識(shí)要求較高等特點(diǎn)。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,如果只借助于書(shū)本、教師的語(yǔ)言和板書(shū)這些方法難以實(shí)現(xiàn)良好的教學(xué)效果,學(xué)生也會(huì)因枯燥的理論及公式推導(dǎo)而產(chǎn)生厭學(xué)的現(xiàn)象。因此,本文提出了基于“情·知·感”理論的“流體力學(xué)”多媒體課件的制作與開(kāi)發(fā)。

一、設(shè)計(jì)理念

本課題以“情·知·感”為支撐,以認(rèn)知學(xué)習(xí)理論、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、人本主義學(xué)習(xí)理論等學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo),將身邊問(wèn)題、工程實(shí)例、教學(xué)科研成果等有機(jī)的融入到“流體力學(xué)”多媒體課件的制作和開(kāi)發(fā)過(guò)程中,同時(shí)注意“流體力學(xué)”多媒體課件和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,重視“流體力學(xué)”多媒體課件制作的簡(jiǎn)約美、和諧美與立體美。以“情·知·感”為支撐的多媒體課件的制作為“流體力學(xué)”教學(xué)提供了先進(jìn)的手段,為加強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了現(xiàn)實(shí)可能,可以充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生“樂(lè)學(xué)”、“會(huì)學(xué)”的能力;[1,2]同時(shí)向?qū)W生展示教學(xué)情境,使學(xué)生“聞其生、見(jiàn)其形、入其境”,更快、更準(zhǔn)、更深地把握“流體力學(xué)”教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

二、實(shí)施措施

1.“情”——以多種學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)

在設(shè)計(jì)制作“流體力學(xué)”多媒體課件時(shí),充分運(yùn)用多種學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo),制作出既適合學(xué)生自主學(xué)習(xí),也適合“流體力學(xué)”課堂教學(xué)使用的多媒體課件。[3]

(1)基于認(rèn)知學(xué)習(xí)理論的觀點(diǎn),組織“流體力學(xué)”多媒體課件內(nèi)容與目錄導(dǎo)航設(shè)計(jì)。制作“流體力學(xué)”多媒體課件時(shí),將流體力學(xué)基本教學(xué)內(nèi)容劃分為四個(gè)模塊:流體的物理性質(zhì)及分析方法、流體靜力學(xué)、流體運(yùn)動(dòng)學(xué)和流體動(dòng)力學(xué)。這種結(jié)構(gòu)以圖示的方式在課件中顯示,使學(xué)生對(duì)課件內(nèi)容形成清晰的概念,養(yǎng)成“流體力學(xué)”課程的思維圖式。學(xué)習(xí)流體力學(xué)的關(guān)鍵是理解和掌握核心的基本的概念、原理、態(tài)度和方法,抓住它們之間的聯(lián)系,形成一個(gè)有聯(lián)系的整體。如在講解等壓面時(shí),可以將等壓面的基本概念、特征及應(yīng)用緊密聯(lián)系在一起,形成一個(gè)有機(jī)的整體,以加深學(xué)生的認(rèn)識(shí)。

(2)基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的觀點(diǎn),在設(shè)計(jì)課件時(shí),提供豐富的多媒體情境資源以支持學(xué)生的學(xué)習(xí)。在制作與開(kāi)發(fā)“流體力學(xué)”多媒體課件時(shí),將北京奧運(yùn)會(huì)“水立方”水面擾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的阻力情況、中央電視臺(tái)記錄片《水問(wèn)》以及“神舟七號(hào)”飛船的資料等,以?xún)?yōu)美的文字、活靈活現(xiàn)的畫(huà)面、動(dòng)聽(tīng)的聲音進(jìn)行展示,能使教師輕松地授課、學(xué)生愉快地學(xué)習(xí)。而且能夠?qū)⒔虒W(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)化難為易,向?qū)W生展示教學(xué)情境、提供豐富感知、激發(fā)形象思維,使學(xué)生聞其聲、見(jiàn)其形、入其境,讓學(xué)生更快、更準(zhǔn)、更深地把握教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),能夠起到很好的教學(xué)效果。

(3)基于人本主義學(xué)習(xí)理論,設(shè)計(jì)與表達(dá)流體力學(xué)知識(shí)的價(jià)值與文化。人本主義學(xué)習(xí)理論重視學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)的情感需求,主張教育的目的不只限于教授學(xué)生知識(shí)或謀生技能,更重要的是針對(duì)學(xué)生的情感需求,從而培養(yǎng)其健全的人格。[3]在“流體力學(xué)”多媒體課件制作中,增加其人文色彩、文化意味,以適時(shí)地向?qū)W生傳達(dá)人生哲理,開(kāi)啟他們的心智。在緒論部分,可用古代的詩(shī)詞引出學(xué)生對(duì)流水的思索,“一道殘陽(yáng)鋪水中,半江瑟瑟半江紅”,“問(wèn)君能有幾多愁,恰似一江春水向東流”,“抽刀斷水水更流,舉杯消愁愁更愁”;在講授虹吸原理時(shí),可向?qū)W生講述宋代蘇軾《東坡志林》卷四中,四川鹽井中用唧筒把鹽水吸到地面的故事等,這樣我們的課堂教學(xué)就被賦予了靈氣。

(4)基于行為主義學(xué)習(xí)理論的觀點(diǎn),在課件中設(shè)計(jì)練習(xí)模塊。在“流體力學(xué)”多媒體課件中設(shè)計(jì)練習(xí)模塊,以提供覆蓋重要知識(shí)點(diǎn)的習(xí)題及反饋。讓學(xué)生的學(xué)習(xí)有了一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程,給學(xué)生留有思考余地。同時(shí)也突出了“流體力學(xué)”課件的交互性,將更能促進(jìn)學(xué)生的橫向思維,延長(zhǎng)課件的生命周期;同時(shí)設(shè)計(jì)了部分流體力學(xué)的英語(yǔ)題目,實(shí)現(xiàn)了雙語(yǔ)教學(xué)理念的滲透。

2.“知”——以“三引入”與“一結(jié)合”為指導(dǎo)

為了結(jié)合課程內(nèi)容有效地實(shí)施素質(zhì)教育,培養(yǎng)學(xué)生的興趣,激發(fā)學(xué)生的思維與創(chuàng)造力,在“流體力學(xué)”多媒體課件制作中強(qiáng)調(diào)“三引入”與“一結(jié)合”,以突出“流體力學(xué)”教學(xué)的寬泛性、時(shí)代性和應(yīng)用性。[4]

(1)將身邊問(wèn)題引入多媒體課件。在“流體力學(xué)”多媒體課件制作時(shí),結(jié)合具體課程內(nèi)容,設(shè)計(jì)具有新穎、獨(dú)特、能夠牢牢抓住學(xué)生注意力的問(wèn)題,力爭(zhēng)做到在每一章的“流體力學(xué)”課件開(kāi)講前都提出一個(gè)問(wèn)題,啟發(fā)學(xué)生的思維,避免平鋪直敘地講授。同時(shí)在教學(xué)中注意收集身邊有趣的流體力學(xué)問(wèn)題,比如一滴牛奶的流體力學(xué)問(wèn)題,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到其實(shí)流體力學(xué)離我們并不遙遠(yuǎn)。

(2)將工程實(shí)例引入多媒體課件。為了將所學(xué)的理論與實(shí)際相結(jié)合,擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用流體力學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力,可將工程實(shí)例引入多媒體課件。如在講授液體作用在平面上的總靜壓力和恒定總流動(dòng)量方程時(shí),補(bǔ)充三峽水壩的視頻,讓學(xué)生對(duì)恒定總流動(dòng)量方程有更為深刻和直觀的認(rèn)識(shí)。

(3)將教學(xué)科研成果引入多媒體課件。在多媒體課件制作時(shí),適時(shí)地介紹一些教師的研究成果以及正在開(kāi)展研究的工作,一方面可以調(diào)節(jié)課堂教學(xué)氣氛,另一方面也會(huì)極大地提高學(xué)生學(xué)好課程的積極性,讓學(xué)生對(duì)當(dāng)前相關(guān)學(xué)科的熱點(diǎn)問(wèn)題有一定的了解,從而引發(fā)學(xué)生的思考,激起他們對(duì)科研的濃厚興趣。正如張愛(ài)玲所說(shuō)“出名要趁早”,對(duì)于學(xué)生科研素質(zhì)的培養(yǎng),也要趁早。

(4)注意多媒體課件和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)習(xí)流體力學(xué)不可缺少的重要環(huán)節(jié),貫穿于課程始終。采用多媒體方式如錄像、Flas等增加演示性實(shí)驗(yàn),既豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、擴(kuò)展了學(xué)生視野,又可達(dá)到意想不到的教學(xué)效果。特別是在講解流體力學(xué)最重要的“伯努利方程”時(shí),除了傳統(tǒng)的公式推導(dǎo)之外,可輔以實(shí)驗(yàn)、Flash等多種教學(xué)手段,從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)的突破。

3.“感”——以美學(xué)理論為指導(dǎo)

教學(xué)是一種藝術(shù),課件也應(yīng)是教學(xué)與藝術(shù)的完美結(jié)合。要實(shí)現(xiàn)“流體力學(xué)”多媒體課件中科學(xué)性和藝術(shù)性的和諧統(tǒng)一,關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)中美學(xué)的運(yùn)用。[5]

(1)“流體力學(xué)”課件制作的簡(jiǎn)約美?!傲黧w力學(xué)”多媒體課件開(kāi)發(fā)時(shí),背景畫(huà)面的設(shè)計(jì)要做到:簡(jiǎn)單大方,清新淡雅,不能分散學(xué)生的注意力;同時(shí)“流體力學(xué)”多媒體課件的文字內(nèi)容應(yīng)言簡(jiǎn)意賅,簡(jiǎn)明扼要。

(2)“流體力學(xué)”課件制作的和諧美。首先背景圖片應(yīng)服務(wù)于課件內(nèi)容,不能喧賓奪主,在色調(diào)處理上應(yīng)保持統(tǒng)一性,不出現(xiàn)突躍;其次應(yīng)根據(jù)各種字體的表現(xiàn)力,選擇一種與課件內(nèi)容相和諧的字體;再次應(yīng)選擇與背景色協(xié)調(diào)的文字顏色;最后應(yīng)注意文字經(jīng)投影儀投影后的效果。

(3)“流體力學(xué)”課件制作的立體美。圖像所表現(xiàn)的內(nèi)容應(yīng)圍繞課件內(nèi)容展開(kāi),通俗易懂,可將水利工程、航天工程等工程圖面以及身邊的流體力學(xué)圖面有機(jī)的穿插到多媒體課件中,簡(jiǎn)潔明快地使學(xué)生認(rèn)識(shí)、理解和掌握主題。首先動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)在構(gòu)圖上要做到布局合理,造型優(yōu)美,以求達(dá)到最佳的視覺(jué)效果。其次動(dòng)畫(huà)構(gòu)圖要形象且具有鮮明的直觀效果,并符合學(xué)生的視覺(jué)規(guī)律,如在雷諾實(shí)驗(yàn)、伯努利方程的講述中,應(yīng)合理運(yùn)用動(dòng)畫(huà)技巧,以擴(kuò)大課件的表現(xiàn)力。

三、結(jié)語(yǔ)

以“情·知·感”為支撐,以認(rèn)知學(xué)習(xí)理論、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、人本主義學(xué)習(xí)理論等學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo),將身邊問(wèn)題、工程實(shí)例、教學(xué)科研成果等有機(jī)的融入到“流體力學(xué)”多媒體課件的制作和開(kāi)發(fā)過(guò)程中,同時(shí)應(yīng)注意“流體力學(xué)”多媒體課件和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,重視“流體力學(xué)”多媒體課件制作的簡(jiǎn)約美、和諧美與立體美。以“情·知·感”為支撐的多媒體課件的制作為“流體力學(xué)”教學(xué)提供了較為先進(jìn)的手段,為加強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了現(xiàn)實(shí)可能,將充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生“樂(lè)學(xué)”、“會(huì)學(xué)”的能力;同時(shí)向?qū)W生展示教學(xué)情境,提供豐富感知、激發(fā)形象思維,以促進(jìn)“流體力學(xué)”教學(xué)。

參考文獻(xiàn):

[1]張婷婷.情·知教學(xué)理論指導(dǎo)下的網(wǎng)絡(luò)課程之情感設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2008,18(10):47-51.

[2]趙青.多媒體教學(xué)軟件的研究[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2008,(2):153-155.

[3]葉濤,劉傳明,章戰(zhàn)士.基于多種學(xué)習(xí)理論的多媒體課件設(shè)計(jì)實(shí)踐探討[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)教育技術(shù),2009,23(2):157-159.

篇4

關(guān)鍵詞 工程流體力學(xué) 教學(xué)效果 教學(xué)手段

中圖分類(lèi)號(hào):G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

To Investigate the Effect of Improving the

Teaching of Engineering Fluid Mechanics

GUO Liping

(School of Petroleum Engineering, Northeast Petroleum University, Daqing, Heilongjiang 163318)

Abstract The characteristics and teaching practical engineering fluid mechanics courses, combining the current teaching problems arise on how to improve teaching effectiveness programs were studied. Can take advantage of advanced research tools aided teaching to enhance students 'interest in learning, using a combination of multimedia and traditional teaching methods to improve classroom teaching through innovative practices to improve students' ability to apply knowledge and innovation.

Key words engineering fluid mechanics; teaching effects; teaching approach

1 工程流體力學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 課程難于學(xué)習(xí)

工程流體力學(xué)以高等數(shù)學(xué)、線(xiàn)性代數(shù)、大學(xué)物理、工程力學(xué)、工程熱力學(xué)等多門(mén)課程為基礎(chǔ),通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生具有初步對(duì)工程問(wèn)題的簡(jiǎn)化能力,具備一定的分析與計(jì)算能力,是學(xué)習(xí)有關(guān)后繼課程和從事專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作的基礎(chǔ)。由于該課程中的理論推導(dǎo)部分應(yīng)用了較多微積分、微分方程等數(shù)學(xué)知識(shí),再加上大多數(shù)學(xué)生沒(méi)有實(shí)際的工程概念,在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,大部分學(xué)生反映:該課程的理論知識(shí)抽象、難于理解,概念和方程占的比例較多,對(duì)高等數(shù)學(xué)、線(xiàn)性代數(shù)知識(shí)要求較高,理論知識(shí)與工程實(shí)踐結(jié)合難度較大。①總而言之,在傳統(tǒng)的注入式教學(xué)模式下,對(duì)大部分學(xué)生來(lái)說(shuō),“工程流體力學(xué)”是一門(mén)非常不好學(xué)的課程。

1.2 理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)

在大部分工科院校的工程流體力學(xué)課程教學(xué)中,課題主要教給學(xué)生講授本課程的基本概念、基本理論及公式推導(dǎo),這些在教學(xué)實(shí)際過(guò)程及考核時(shí)基本都可以完成。這種指導(dǎo)思想下完成的教學(xué)效果是,學(xué)生可能只會(huì)對(duì)考核中出現(xiàn)的知識(shí)點(diǎn)做機(jī)械的符號(hào)記憶,如果在后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)時(shí)或工程生產(chǎn)實(shí)際中,涉及到工程流體力學(xué)的相關(guān)知識(shí),學(xué)生們會(huì)無(wú)從下手,找不到合適的解決問(wèn)題的方法。

1.3 傳統(tǒng)教學(xué)方式的缺陷

傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)模式已有悠久歷史,教學(xué)理論非常成熟,已經(jīng)積累了大量的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。在傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中,一般是通過(guò)教師的生動(dòng)、形象的講述,學(xué)生相對(duì)易于接受,老師與學(xué)生之間也可以面對(duì)面地探討一些疑難問(wèn)題。而對(duì)于工程流體力學(xué)這門(mén)課程而言,教學(xué)內(nèi)容不可避免地會(huì)涉及到一些類(lèi)似數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo),傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)方式能夠留給學(xué)生更多的思考時(shí)間,同時(shí),也能夠加深學(xué)生對(duì)公式推導(dǎo)過(guò)程的理解,加強(qiáng)記憶。由于傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要是依靠粉筆與黑板的教學(xué)條件,教師是教學(xué)模式的主體,教師表達(dá)能力的好壞、知識(shí)的豐富程度嚴(yán)重影響教學(xué)效果,與此同時(shí),教學(xué)效率也非常低下,在有限的學(xué)時(shí),很難使教學(xué)內(nèi)容豐富,由此也扼殺了學(xué)生創(chuàng)意的產(chǎn)生和個(gè)性的發(fā)揮。②

1.4 多媒體應(yīng)用的弊端

多媒體是一種把文本、圖像、視頻、動(dòng)畫(huà)和聲音等信息的媒體集成在一起,并通過(guò)計(jì)算機(jī)綜合處理和控制的一種信息技術(shù)。多媒體教學(xué)具有教學(xué)形象、生動(dòng)、具體、信息量大、易于理解的優(yōu)點(diǎn)。在各高等院校專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)過(guò)程中得到了廣泛應(yīng)用,給教學(xué)工作帶來(lái)了極大的方便。一方面,借助于多媒體教學(xué)不僅可以在一定程度上吸引學(xué)生的注意力,減輕教師板書(shū)的勞動(dòng)量,另一方面是可以將一些復(fù)雜的、難于形象描述的流體流動(dòng)現(xiàn)象和工程實(shí)際的圖像資料清晰地展現(xiàn)給學(xué)生,使教學(xué)內(nèi)容直觀明了。同時(shí),課堂氣氛動(dòng)靜結(jié)合、增強(qiáng)互動(dòng)性。與此同時(shí)也存在一些弊端:③由于大學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)程快,信息容量大,一環(huán)緊扣一環(huán),即使是傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,在中、小學(xué)課堂上出現(xiàn)的活潑、互動(dòng)的啟發(fā)式教學(xué)場(chǎng)面,在大學(xué)課堂教學(xué)時(shí)很難出現(xiàn)。

2 如何提高工程流體力學(xué)課程教學(xué)效果

2.1 充分利用先進(jìn)的科研手段輔助教學(xué)

工程流體力學(xué)這一課程中涉及到的流場(chǎng)描述等知識(shí)點(diǎn)理論抽象、方程較多,僅借助于多媒體演示等手段教學(xué),效果并不很好。如果將先進(jìn)的科研手段輔助教學(xué),例如將先進(jìn)的激光粒子測(cè)速技術(shù)(PIV)應(yīng)用到“工程流體力學(xué)”的教學(xué)過(guò)程中,④比如可應(yīng)用拉格朗日描述流體流動(dòng)和歐拉描述流體流動(dòng)、紊流和層流流動(dòng)的特點(diǎn)、圓管中流體紊流和層流軸向速度分布特征等相關(guān)章節(jié)中,借助于先進(jìn)流體流動(dòng)測(cè)試技術(shù),能夠使學(xué)生對(duì)抽象的理論進(jìn)行深刻的理解,同時(shí)可激發(fā)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行深入探索、從事科學(xué)研究的興趣。

2.2 傳統(tǒng)教學(xué)方式與多媒體教學(xué)手段相結(jié)合

多媒體教學(xué)技術(shù)的發(fā)展并不意味著必須摒棄一切傳統(tǒng)的教學(xué)手段和方法,如果將傳統(tǒng)教學(xué)方式與多媒體教學(xué)手段相結(jié)合,揚(yáng)長(zhǎng)避短,發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),提高課堂教學(xué)效果。對(duì)于工程流體力學(xué)這門(mén)工科專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,在進(jìn)行復(fù)雜的理論公式推導(dǎo)教學(xué)時(shí),經(jīng)驗(yàn)證明:如果教師使用板書(shū)的教學(xué)方式,在黑板上一步一步推導(dǎo),而不是使用多媒體,打出一系列的數(shù)學(xué)符號(hào),這樣既可以給學(xué)生更多的思考時(shí)間,又能夠使學(xué)生理解公式推導(dǎo)過(guò)程,使學(xué)生的記憶加強(qiáng)。而對(duì)于一些基本概念和特定的流體流動(dòng)現(xiàn)象,可以借助于多媒體教學(xué)手段,加深學(xué)生對(duì)基本概念和流體流動(dòng)現(xiàn)象的理解與認(rèn)識(shí)。

2.3 構(gòu)建學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐操作平臺(tái)

工程流體力學(xué)是一門(mén)建立在實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上的學(xué)科,也是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)。很多流體力學(xué)理論都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究建立起來(lái)的,一些理論分析得出的結(jié)論也需要實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí),而實(shí)驗(yàn)又必須在理論分析所得出結(jié)論的指導(dǎo)下進(jìn)行。因此實(shí)驗(yàn)是工程流體力學(xué)課程的必不可少部分,是非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。它不但可以驗(yàn)證理論研究結(jié)果,同時(shí),在幫助學(xué)生學(xué)好工程流體力學(xué)這門(mén)課程的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探索、創(chuàng)新能力和獨(dú)立工作重要環(huán)節(jié)。雖然目前大多數(shù)高校都把實(shí)驗(yàn)教學(xué)列為工程流體力學(xué)課程教學(xué)的一部分,貫穿于課程始終。但大多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法單調(diào),又有師資力量、實(shí)驗(yàn)課時(shí)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備等多種因素的制約,學(xué)生實(shí)際可選擇的范圍很小,在很大程度上限制了學(xué)生獨(dú)立思考、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,不能很好實(shí)現(xiàn)工程流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。因此,建立學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐操作平臺(tái),在完成課程基礎(chǔ)理論驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生知識(shí)體系和將要從事的領(lǐng)域,開(kāi)設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),以此來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

3 結(jié)束語(yǔ)

為提高工程流體力學(xué)課程的教學(xué)效果,可以通過(guò)利用先進(jìn)的科研手段輔助教學(xué)來(lái)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,采用傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合方式進(jìn)行“教”,通過(guò)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐來(lái)提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

注釋

① 黃芬霞.石油工程專(zhuān)業(yè)流體力學(xué)課程的教學(xué)改革探討與實(shí)踐[J].考索?探微,2013.12(1):231-232.

② 陳曉珊,洪文鵬等.工程流體力學(xué)課程改革的思考[J].東北電力大學(xué)學(xué)報(bào),2003.6(3):54-56.

篇5

關(guān)鍵詞:項(xiàng)目化教學(xué)法;流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī);可行性分析

1 前言

最近幾年,國(guó)內(nèi)很多高職高T盒?設(shè)了與熱能與動(dòng)力工程(火力發(fā)電方向)相近的專(zhuān)業(yè)。我校也于2009年開(kāi)設(shè)了電廠(chǎng)熱能動(dòng)力裝置專(zhuān)業(yè),而流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)作為其專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課在課程體系建設(shè)中占有及其重要的地位并分的大量學(xué)時(shí)。項(xiàng)目化教學(xué)法則是近年來(lái)高職院校教學(xué)中一直推廣的教學(xué)方法,主要是為使學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)化被動(dòng)為主動(dòng)。此方法對(duì)于我校學(xué)生來(lái)說(shuō),在其他專(zhuān)業(yè)已經(jīng)得到了很好的驗(yàn)證,的確能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。本文將對(duì)項(xiàng)目教學(xué)法運(yùn)用于流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)課程教學(xué)的可行性進(jìn)行分析探討。

2 項(xiàng)目教學(xué)法的基本理論

(一)項(xiàng)目化教學(xué)法的起源及定義

在18世紀(jì)的歐洲產(chǎn)生了勞動(dòng)教育思想思潮下,產(chǎn)生了項(xiàng)目化教學(xué)法的初步思想,最終到了19世紀(jì)美國(guó)與合作教育融合產(chǎn)生了項(xiàng)目化教學(xué)法,經(jīng)過(guò)了一百余年的發(fā)展,到1955年后逐漸趨于完美,并最終成為了一種新的教學(xué)理論。

(二)項(xiàng)目化教學(xué)法的基本要求

要求一是,學(xué)生成為項(xiàng)目化課程的主體,教師以一種配角的形式出現(xiàn)在課堂教學(xué)上,這樣學(xué)生就多了更多的獨(dú)立思考,更多的動(dòng)手機(jī)會(huì),這樣有利于培養(yǎng)創(chuàng)新能力;要求二是,執(zhí)行項(xiàng)目化教學(xué)法的主張。其主張強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí),自己查閱,分析的能力,先練后講,邊學(xué)邊教。

3 項(xiàng)目化教學(xué)法在流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)教學(xué)中的特點(diǎn)

(一)目的性

項(xiàng)目化教學(xué)法的目的性很明確,就是通過(guò)一個(gè)個(gè)圍繞知識(shí)點(diǎn)設(shè)置的項(xiàng)目來(lái)鍛煉學(xué)生的領(lǐng)導(dǎo)能力,并培養(yǎng)分析解決實(shí)際問(wèn)題和團(tuán)隊(duì)合作的能力,以此掌握課程所要求的知識(shí)內(nèi)容和崗位能力;而對(duì)于教師來(lái)說(shuō),項(xiàng)目化教學(xué)的目的就是改變現(xiàn)行的教學(xué)模式,使自身從課堂教學(xué)的主體,轉(zhuǎn)變成一個(gè)在學(xué)生實(shí)際完成項(xiàng)目時(shí)的促進(jìn)者,并掌握其中的相關(guān)知識(shí)和技巧。

(二)授課周期短,效果明顯

項(xiàng)目化教學(xué)的另一個(gè)特點(diǎn)就是效率高,經(jīng)歷過(guò)項(xiàng)目化課程的學(xué)生都可以迅速完成到職工之間的轉(zhuǎn)變。結(jié)合流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置的項(xiàng)目,可以迅速的使學(xué)生對(duì)實(shí)際操作上手。

(三)注重理論與實(shí)踐相合

在項(xiàng)目設(shè)計(jì)之初要依據(jù)理論原理設(shè)計(jì)項(xiàng)目,那么在要完成一個(gè)項(xiàng)目時(shí),必然涉及如何才能完成這樣的問(wèn)題。這就需要理論與實(shí)踐相結(jié)合。

項(xiàng)目化教學(xué)法與其他任何教學(xué)手段一樣,都會(huì)隨著時(shí)間而組建消沉,其如果想用力不敗之地就必須不斷隨著社會(huì)而發(fā)生變化。而變化的依據(jù)是根據(jù)不同的課程或內(nèi)容而有所不同。通過(guò)流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)課程各項(xiàng)目的實(shí)施,使學(xué)生掌握連續(xù)性方程,伯努利方程的應(yīng)用及具備泵與風(fēng)機(jī)的檢修和運(yùn)行的基本知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)。

4 項(xiàng)目教學(xué)法在流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用(以流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)一次課為例)

(一)項(xiàng)目計(jì)劃階段

我校電廠(chǎng)熱能動(dòng)力裝置專(zhuān)業(yè)的流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)課程項(xiàng)目化課程整體方案與單元設(shè)計(jì)部分結(jié)合學(xué)校實(shí)際條件和課程的教學(xué)目的進(jìn)行設(shè)計(jì)。在教材方面我校正在編寫(xiě)該課程的項(xiàng)目化教材,這樣,首先是能夠?qū)λ枰獙W(xué)習(xí)的內(nèi)容章節(jié)總結(jié)和具體化的作用;另一方面,結(jié)合實(shí)際操作條件的教材,可以起到理論聯(lián)系實(shí)際的作用,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。

(二)實(shí)施階段

第一次課是預(yù)備課,教師對(duì)課文中的新單詞和詞組進(jìn)行講解,將每個(gè)單元的課文劃分成幾個(gè)部分,并設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)環(huán)境。同時(shí)完成班內(nèi)的分組活動(dòng),可以依照學(xué)號(hào),也可以按照寢室,更可以通過(guò)課堂出的設(shè)計(jì)游戲觀察的結(jié)果分組。本課程每六人一組,每組內(nèi)不能有超過(guò)1名女生,6人一組。每個(gè)小組負(fù)責(zé)一個(gè)部分內(nèi)容的講解。然后進(jìn)行分組的實(shí)際操作

(三)評(píng)估階段

后幾次課是具體的項(xiàng)目實(shí)施階段,讓各小組展示其成果,項(xiàng)目的呈現(xiàn)形式可以是圖片、ppt、實(shí)物,設(shè)計(jì)圖等。檢查評(píng)估是本課程的主要不僅可以讓老師在實(shí)踐中檢驗(yàn)學(xué)生掌握語(yǔ)言的情況,也可以讓學(xué)生通過(guò)小組活動(dòng)來(lái)提高語(yǔ)言的交際能力。這不僅鍛煉了學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力,也鍛煉了學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握。學(xué)生在講解中充分發(fā)揮特長(zhǎng),學(xué)習(xí)他人的優(yōu)點(diǎn),彌補(bǔ)自身不足。

(四)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)階段

每個(gè)小組都設(shè)置一份評(píng)分表(此處以項(xiàng)目1-1為例),評(píng)分的權(quán)利不僅僅在老師,同樣將打分權(quán)利很大一部分交給各個(gè)小組的組長(zhǎng),取其平均分,有利于公平公正和公開(kāi)。但在評(píng)分時(shí)要注意,學(xué)生之間因?yàn)殛P(guān)系親疏而帶來(lái)的分?jǐn)?shù)評(píng)價(jià)的偏差,并在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題存在時(shí),及時(shí)糾正問(wèn)題,并及時(shí)改正。教師的評(píng)分表是另外一張,本文不附上了,但宗旨是考察學(xué)生的評(píng)分而不是項(xiàng)目結(jié)果。

(五)注意事項(xiàng)

1、項(xiàng)目不能憑空亂設(shè)。要根據(jù)學(xué)校的實(shí)際情況設(shè)計(jì)項(xiàng)目,例如學(xué)校電腦齊備,再購(gòu)買(mǎi)軟件就可以有充分的空間可以安裝,這就是充分利用學(xué)校資源;而學(xué)校沒(méi)有實(shí)物泵,如果設(shè)計(jì)實(shí)物泵相關(guān)是項(xiàng)目,能實(shí)現(xiàn)的可能性就大大降低了。

2、上課時(shí)一定要記住學(xué)生才是這個(gè)課堂的主人,老師不要過(guò)多干涉,喧賓奪主,這樣都是不好的。即時(shí)是需要理論上的指導(dǎo),也要適可而止,指明方向讓學(xué)生自學(xué)或是適當(dāng)點(diǎn)撥都是不錯(cuò)的選擇。

3、項(xiàng)目教學(xué)法對(duì)教師的課堂組織管理和知識(shí)儲(chǔ)備提出了更高的要求。每次的項(xiàng)目成績(jī)可以匯總成平時(shí)成績(jī),便于老師在期末總評(píng)時(shí)一目了然。

(六)結(jié)束語(yǔ)

流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)作為專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,在專(zhuān)業(yè)課的授課過(guò)程中起著承上啟下的作用,基礎(chǔ)課程的扎實(shí)學(xué)習(xí)會(huì)為日后的專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)起到事半功倍的作用。能夠讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),創(chuàng)新培養(yǎng)模式起到了主導(dǎo)的作用,電廠(chǎng)熱能動(dòng)力裝置專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革和探索還在邊實(shí)踐邊總結(jié),教學(xué)改革模式也會(huì)日漸完善。

參考文獻(xiàn)

[1]黃蔚雯,朱飚.建設(shè)流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)精品課程的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)[J].安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2006,7(21):200-202.

篇6

關(guān)鍵詞 專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課 教學(xué)模式 改革與實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào):G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-7661(2016)05-0001-03

專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課是在學(xué)生掌握一定文化知識(shí)的基礎(chǔ)上,根據(jù)專(zhuān)業(yè)需要,把有關(guān)知識(shí)向深度拓展,從而為學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課和從事專(zhuān)業(yè)工作提供理論和技術(shù)準(zhǔn)備。專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)效果的好壞直接影響到專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí),影響學(xué)生的認(rèn)知水平、自主學(xué)習(xí)和解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。進(jìn)一步限制了學(xué)生利用專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題并創(chuàng)新的能力,不能滿(mǎn)足企業(yè)和社會(huì)的需要,從而嚴(yán)重影響了畢業(yè)生在社會(huì)上的競(jìng)爭(zhēng)能力。

專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)效果取決于兩方面:教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式。其中,教學(xué)模式是把教學(xué)內(nèi)容傳遞給人才的主要途徑與渠道,主要解決“怎么教”的問(wèn)題。隨著新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),在專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課中涉及的學(xué)科越來(lái)越多,內(nèi)容越來(lái)越復(fù)雜,如何提高專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)效果,培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才,是教學(xué)模式改革的目的。

為此,本文根據(jù)多年的《流體力學(xué)》教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、結(jié)合調(diào)查研究,以《流體力學(xué)》教學(xué)模式的改革與實(shí)踐為例,探討了專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)模式的改革措施。

一、研究方法、思路

1.研究的方法

為了弄清當(dāng)前《流體力學(xué)》教學(xué)模式的弊端,首先對(duì)已畢業(yè)的學(xué)生進(jìn)行了調(diào)研,了解流體力學(xué)在實(shí)踐中的應(yīng)用情況、對(duì)《流體力學(xué)》在教學(xué)方面的建議。然后,根據(jù)建議對(duì)《流體力學(xué)》的教學(xué)模式進(jìn)行改革并實(shí)施;最后,調(diào)研改革后的教學(xué)模式的教學(xué)效果。

2.調(diào)查問(wèn)卷的指標(biāo)體系

調(diào)查問(wèn)卷設(shè)立了四個(gè)指標(biāo):(1)教學(xué)內(nèi)容;(2)教學(xué)方法;(3)教學(xué)手段;(4)考核方式。其中,教學(xué)內(nèi)容的調(diào)查是從《流體力學(xué)》中一些公式的來(lái)歷、運(yùn)用出發(fā),目的是弄清學(xué)生對(duì)流體力學(xué)教學(xué)內(nèi)容的理解情況,教學(xué)內(nèi)容是否納入了有關(guān)的新理論、新技術(shù)、新成果和新動(dòng)態(tài),是否與實(shí)際需要緊密結(jié)合。教學(xué)方法的調(diào)查是學(xué)生上課時(shí)的態(tài)度、課堂氣氛等內(nèi)容,目的是弄清當(dāng)前的教學(xué)方法是否體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位、調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力;教學(xué)手段的調(diào)查是根據(jù)學(xué)生的試驗(yàn)和實(shí)踐成績(jī)及對(duì)生活中流體力學(xué)應(yīng)用實(shí)例的認(rèn)識(shí)進(jìn)行的,目的是弄清當(dāng)前的教學(xué)手段存在的問(wèn)題;考核方式的調(diào)查內(nèi)容包括學(xué)生的卷面分?jǐn)?shù)、實(shí)踐與實(shí)驗(yàn)成績(jī)、創(chuàng)新能力,目的是弄清當(dāng)前的考核方式能否反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。

二、調(diào)研結(jié)果與分析

1.教學(xué)效果的影響因素

從圖中可看出,影響《流體力學(xué)》教學(xué)效果的主要因素是學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)、教學(xué)方法及考核方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、實(shí)踐與實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),分別為30%、22.5%、24%、20.6%,這幾種因素可以分別歸屬于教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段及考核方式。因此,《流體力學(xué)》的教學(xué)效果可以通過(guò)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段及考核方式的改革而提高。

2.教學(xué)模式的改革與實(shí)踐

①教學(xué)內(nèi)容的改革與實(shí)踐

調(diào)查結(jié)果顯示學(xué)生基礎(chǔ)不扎實(shí)、內(nèi)源性的學(xué)習(xí)動(dòng)力不足是影響《流體力學(xué)》教學(xué)效果的重要因素,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革勢(shì)在必行。

針對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)不扎實(shí)影響教學(xué)效果的問(wèn)題,課題組認(rèn)為可以從以下兩方面進(jìn)行提高:首先從基礎(chǔ)課的教學(xué)著手。教學(xué)內(nèi)容上多介紹一些基礎(chǔ)課的應(yīng)用例子,要納入最新研究成果,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到基礎(chǔ)課的重要性,狠抓學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī),夯實(shí)基礎(chǔ)。其次,專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課老師上課時(shí)用到相關(guān)的基礎(chǔ)內(nèi)容時(shí),要求學(xué)生提前復(fù)習(xí)相關(guān)的基礎(chǔ)課內(nèi)容,并在上課時(shí)和學(xué)生一起復(fù)習(xí)鞏固此部分基礎(chǔ)知識(shí),加深學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的理解,使基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)密切聯(lián)系在一起。

針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)對(duì)待專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的態(tài)度不積極、缺少內(nèi)源性的學(xué)習(xí)動(dòng)力的問(wèn)題,專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課教師在教授專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課時(shí),教學(xué)內(nèi)容要不斷改革和完善教學(xué)內(nèi)容,將枯燥的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)及時(shí)與反映本學(xué)科領(lǐng)域有關(guān)的新理論、新技術(shù)、新成果和新動(dòng)態(tài)聯(lián)系起來(lái),始終保持與國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)水平的同步增長(zhǎng),避免教學(xué)內(nèi)容和實(shí)際需要脫節(jié);強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課在本專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)、研究生招生考試等方面的重要性,在學(xué)生心目中樹(shù)立學(xué)好專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的必要性;引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注本專(zhuān)業(yè)的發(fā)展動(dòng)向,發(fā)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課在生活中、工程中的應(yīng)用。

教學(xué)內(nèi)容改革的具體做法是:上課前,老師給學(xué)生布置收集本節(jié)課的應(yīng)用實(shí)例、復(fù)習(xí)本節(jié)課涉及到的基礎(chǔ)知識(shí)理論,比如介紹“作用于平面的液體壓力”一節(jié)的內(nèi)容時(shí),給學(xué)生布置復(fù)習(xí)“靜面矩”“慣性矩”等基礎(chǔ)知識(shí)。與此同時(shí),教師也查閱文獻(xiàn)收集實(shí)例,并積極開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)。例如,用吸管和塑料瓶做虹吸演示,印證專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課理論,豐富課堂內(nèi)容,活躍課堂氣氛,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性;課堂內(nèi)容也通過(guò)工程實(shí)例與專(zhuān)業(yè)的發(fā)展聯(lián)系起來(lái),拓展專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)與專(zhuān)業(yè)課的關(guān)系,使學(xué)生明白學(xué)習(xí)的目的與作用。例如,在介紹《流體力學(xué)》中沿程阻力與局部阻力部分內(nèi)容時(shí),可以舉出其在《流體輸配管網(wǎng)》《暖通空調(diào)》等專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)時(shí)的應(yīng)用。

②教學(xué)方法的改革與實(shí)踐

傳統(tǒng)“技術(shù)性”的教學(xué)方法以老師、課本為主,學(xué)生處于被動(dòng)地位,忽略了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體性,在不同程度上壓抑或阻礙了學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,扼殺了學(xué)生的創(chuàng)造力。教學(xué)方法的改革應(yīng)體現(xiàn)學(xué)生在教學(xué)中的主體地位、參與作用,教師處于輔助地位,在教學(xué)中起指導(dǎo)作用。

在《流體力學(xué)》教學(xué)中,主要采用了“研討式”和“互評(píng)式”的教學(xué)方法?!把杏懯健苯虒W(xué)方法是講完某一知識(shí)點(diǎn)之后,設(shè)計(jì)一些難度適當(dāng)?shù)膯?wèn)題進(jìn)行討論,比如,學(xué)習(xí)了恒定總流的能量方程后,組織討論“水從高處往低處流”的問(wèn)題,由于學(xué)生群體的年齡層正是處在好奇心和探究熱情十分旺盛的階段,因此討論比較激烈,既能夠了解本節(jié)內(nèi)容、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。在“互評(píng)式”的教學(xué)方法中,采用作業(yè)互批互評(píng)或?qū)δ硞€(gè)同學(xué)的作業(yè)進(jìn)行分析、點(diǎn)評(píng),讓學(xué)生主動(dòng)認(rèn)識(shí)到常犯的錯(cuò)誤,加深印象,同時(shí)在學(xué)生中形成比較、競(jìng)爭(zhēng)的局面,共同增進(jìn)知識(shí)。

③教學(xué)手段的改革與實(shí)踐

學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力不足、動(dòng)手能力差的原因之一是教學(xué)手段不能與時(shí)俱進(jìn)。當(dāng)前的學(xué)生以“90后”為主,他們生活在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,信息量大、知識(shí)面廣,喜歡自主展示思想,通過(guò)爭(zhēng)論和碰撞形成觀點(diǎn),摸索新的思路和方法,不喜歡只依賴(lài)課本和板書(shū)的教學(xué)手段。為此,加強(qiáng)了實(shí)踐教學(xué)、注重多媒體在教學(xué)手段的應(yīng)用。例如,為了提高學(xué)生對(duì)“卡門(mén)渦街”的理解,帶領(lǐng)學(xué)生科技館參觀,使學(xué)生切實(shí)認(rèn)識(shí)到流體力學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣;同時(shí)多媒體圖片進(jìn)行展示,使教學(xué)內(nèi)容更直觀、更易理解和吸收。在課外,通過(guò)網(wǎng)上答疑、作業(yè)展示等增加溝通渠道,達(dá)到良好的教學(xué)效果。

④考核方式的改革與實(shí)踐

目前,大多采用教考合一的考試模式,內(nèi)容僵化,期末卷面分?jǐn)?shù)是學(xué)生學(xué)習(xí)這門(mén)課的成績(jī)。這種方式不能真實(shí)地反映學(xué)生掌握專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的情況,不利于提高教風(fēng)、改善學(xué)風(fēng)、提高教學(xué)效果。

為此,對(duì)《流體力學(xué)》的成績(jī)考核的內(nèi)容和方式進(jìn)行了改革,在試題內(nèi)容上,去掉了死記硬背的內(nèi)容,如名詞解釋等,緊貼實(shí)踐,形式靈活多變;由于授課過(guò)程中采用了提高學(xué)生主體地位的“討論”“互批”等教學(xué)方法和手段,學(xué)生的成績(jī)不僅僅是卷面分?jǐn)?shù),應(yīng)該把學(xué)生在課堂討論中的表現(xiàn)、作業(yè)情況作為期末成績(jī)的組成部分。

3.教學(xué)模式改革與實(shí)踐的結(jié)果

教學(xué)模式改革前后的教學(xué)效果如表1。

從表1中看出,通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段及考核方式的改革與實(shí)踐,改革后的教學(xué)模式具有以下特點(diǎn):

(1)提高了學(xué)生在專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)中的主體地位,提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

(2)提高了學(xué)習(xí)興趣,明確了學(xué)習(xí)目的。學(xué)生收集與專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)有關(guān)的新理論、新技術(shù)、新成果和新動(dòng)態(tài),能夠?qū)?zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的運(yùn)用有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí),提高他們學(xué)習(xí)的興趣,明白為什么學(xué)習(xí);教師收集資料能夠跟上學(xué)科、專(zhuān)業(yè)發(fā)展的前沿,為授課內(nèi)容注入新鮮內(nèi)容。

(3)增加實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐的比例,加強(qiáng)了專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課與專(zhuān)業(yè)實(shí)踐的聯(lián)系,增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),突出學(xué)生的主體地位,提高了學(xué)生動(dòng)手操作的能力、運(yùn)用專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力,進(jìn)而提高了他們的創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐成績(jī)的提高并不顯著,主要原因是經(jīng)費(fèi)不足、實(shí)驗(yàn)設(shè)備沒(méi)有改進(jìn),教學(xué)環(huán)節(jié)沒(méi)有完全與新的教學(xué)模式相匹配,綜合結(jié)果,影響了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐成績(jī),這也是教學(xué)模式進(jìn)一步改進(jìn)的方向。

篇7

關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn),土木工程,實(shí)驗(yàn)教學(xué),結(jié)構(gòu)創(chuàng)新

大賽對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō),基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)是相關(guān)課程中的重要一環(huán)。實(shí)驗(yàn)課程可以演示及論證力學(xué)理論,建立直觀的理論與實(shí)際結(jié)合的范例,有助于學(xué)生對(duì)力學(xué)知識(shí)點(diǎn)的深入理解,這對(duì)學(xué)習(xí)基于力學(xué)知識(shí)體系的后續(xù)課程非常重要。國(guó)家在2010年推出的2010年—2020年中長(zhǎng)期教育改革發(fā)展規(guī)劃與人才發(fā)展規(guī)劃兩大綱要的基礎(chǔ)上,提出了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”,意在為建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家及工業(yè)現(xiàn)代化積累專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)人才。2015年國(guó)家提出第一個(gè)制造強(qiáng)國(guó)十年(2015年—2025年)戰(zhàn)略“中國(guó)制造2025”。2016年我國(guó)加入“華盛頓協(xié)議”,本科工程學(xué)位實(shí)現(xiàn)國(guó)際互認(rèn);同一年“新工科”正式被提出,并迅速產(chǎn)生“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”“北京指南”,拉開(kāi)了新工科建設(shè)的帷幕[1]。2017年,教育部提出開(kāi)展示范性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)(2017年—2020年)。面對(duì)這些隨時(shí)代不斷重疊變化的指導(dǎo)意見(jiàn),基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在教學(xué)科研型高校土木工程專(zhuān)業(yè)中應(yīng)該如何實(shí)施,如何緊跟時(shí)代步伐通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)將理論聯(lián)系實(shí)際,都是需要思考的問(wèn)題。

1基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的現(xiàn)狀

以作者工作所在南通大學(xué)(通大)為例,開(kāi)設(shè)基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)的專(zhuān)業(yè)除了土木、機(jī)械、環(huán)工、交通等,隨著辦學(xué)的多樣化還包括附屬三本院校及聯(lián)合辦學(xué)等部門(mén)的相關(guān)專(zhuān)業(yè)。各專(zhuān)業(yè)有自己的學(xué)科特點(diǎn)和教學(xué)要求,因此在教學(xué)環(huán)節(jié)分別構(gòu)建了不同的基礎(chǔ)力學(xué)課程體系;力學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)涵蓋了理論力學(xué)、材料力學(xué)和流體力學(xué)的相關(guān)內(nèi)容,包含了動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和觀摩實(shí)驗(yàn)。每學(xué)年在力學(xué)實(shí)驗(yàn)室的上課人次有數(shù)千人,配備的力學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理教師僅1名,大部分力學(xué)任課教師在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)需要兼實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師。講授加實(shí)驗(yàn)這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式效率不高,需要分析和調(diào)整。1)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)理論基礎(chǔ)普遍不扎實(shí)。近幾年大學(xué)加強(qiáng)了人文學(xué)科培養(yǎng)及思想政治課程,另外根據(jù)前述文件大學(xué)課程中的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),實(shí)驗(yàn)、測(cè)量、認(rèn)知實(shí)習(xí)及工程訓(xùn)練等課時(shí)數(shù)基本保持,理論課程學(xué)時(shí)大都被壓縮。比如原先58學(xué)時(shí)理論課+6學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課的材料力學(xué)課程現(xiàn)在降到42學(xué)時(shí)理論課+6學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課。本應(yīng)該每次實(shí)驗(yàn)之前先對(duì)學(xué)生講授實(shí)驗(yàn)理論知識(shí),像材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的應(yīng)變片橋路、平面應(yīng)力分析、三種基本變形的應(yīng)力、設(shè)備構(gòu)造等都需要時(shí)間介紹。但因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)備日程安排緊湊,常存在理論知識(shí)的滯后,若學(xué)生未提前預(yù)習(xí)加之實(shí)驗(yàn)后不及時(shí)深入鞏固,更是達(dá)不到實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目的。2)實(shí)驗(yàn)少降低了力學(xué)學(xué)習(xí)及思考的積極性。黃再興等[2]通過(guò)對(duì)比國(guó)內(nèi)外工科專(zhuān)業(yè)的力學(xué)課程設(shè)置,發(fā)現(xiàn)15年前國(guó)內(nèi)力學(xué)課程學(xué)分占比約為6.4%,國(guó)外土木專(zhuān)業(yè)力學(xué)學(xué)分占比基本在12%左右。而且從力學(xué)課程開(kāi)設(shè)上,國(guó)外高校機(jī)械和土木專(zhuān)業(yè)除了理論力學(xué)、材料力學(xué)和流體力學(xué)的必修課外,還突出了彈性力學(xué)。國(guó)內(nèi)現(xiàn)在大部分工科專(zhuān)業(yè)僅開(kāi)設(shè)理論力學(xué)和材料力學(xué),有些干脆合為一門(mén)工程力學(xué)課程。學(xué)分比例上力學(xué)的學(xué)分比例偏低,理論力學(xué)和材料力學(xué)總比例低于5%,不到國(guó)外的一半;算上結(jié)構(gòu)力學(xué)和彈性力學(xué)也不超過(guò)9%[3]。南通大學(xué)土木專(zhuān)業(yè)還要學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)兩門(mén)基礎(chǔ)力學(xué)課,彈性力學(xué)在幾年前的課程調(diào)整中已經(jīng)刪減了。涉及到實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要?jiǎng)邮值闹饕遣牧狭W(xué)和流體力學(xué),分別占大約6學(xué)時(shí)~8學(xué)時(shí);理論力學(xué)有部分觀摩實(shí)驗(yàn),通常機(jī)動(dòng)進(jìn)行;土力學(xué)是土木工程專(zhuān)業(yè)教師指導(dǎo)實(shí)驗(yàn),其實(shí)驗(yàn)課現(xiàn)狀跟其他力學(xué)實(shí)驗(yàn)課類(lèi)似,故合并討論。力學(xué)本身為公認(rèn)的難學(xué)課程,動(dòng)手機(jī)會(huì)的削減更會(huì)降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。整體來(lái)說(shuō),南通大學(xué)基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室硬件建設(shè)上已取得較大成績(jī),如何充分利用是當(dāng)前要思考的問(wèn)題。3)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn),需要融入創(chuàng)新點(diǎn)。已開(kāi)設(shè)的力學(xué)實(shí)驗(yàn)大都是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),像材料力學(xué)的彎曲正應(yīng)力、彎扭組合、彈性模量的測(cè)定、低碳鋼的拉壓等實(shí)驗(yàn),流體力學(xué)的孔板流速測(cè)定、沿程水頭損失、雷諾實(shí)驗(yàn)等。學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的步驟進(jìn)行操作就可以得到預(yù)定的結(jié)果,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的自主思考和創(chuàng)新能力不利。這些實(shí)驗(yàn)是必要的,但是全中國(guó)幾乎所有開(kāi)設(shè)了材料力學(xué)課程和流體力學(xué)課程的學(xué)校都可以進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。反而隨著人工智能、3D打印、納米科技、新材料等的進(jìn)步,似乎在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和形式上也需要跟緊技術(shù)前進(jìn)的步伐,讓土木專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生能盡快適應(yīng)社會(huì)需求。大連理工大學(xué)通過(guò)開(kāi)設(shè)一些研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn),取得了較好的教學(xué)效果。其中包括了焊接缺陷損傷、殘余應(yīng)力和結(jié)構(gòu)損傷等的檢測(cè)[4],另外還面向?qū)W生創(chuàng)新實(shí)踐開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,值得借鑒。通大歷年為參加實(shí)驗(yàn)力學(xué)競(jìng)賽和結(jié)構(gòu)創(chuàng)新大賽而購(gòu)置的實(shí)驗(yàn)裝置大多閑置,也造成了資源浪費(fèi)。

2基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討

以就業(yè)率為導(dǎo)向的培養(yǎng)目標(biāo)指引下,高校引入專(zhuān)業(yè)淘汰機(jī)制后,提升畢業(yè)生專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)需要讓學(xué)生能思考實(shí)際問(wèn)題、提出解決方案并動(dòng)手實(shí)施?;A(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)活學(xué)活用,結(jié)合理論基礎(chǔ),能夠幫助解決生產(chǎn)過(guò)程中的很多問(wèn)題,這也是2010年后全國(guó)基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽開(kāi)展的初衷。基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)在高校教學(xué)過(guò)程中還是要堅(jiān)持開(kāi)展、保證學(xué)時(shí)、強(qiáng)調(diào)效果、努力創(chuàng)新。擬采取的改革方案見(jiàn)圖1。完成新工科背景下的基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)力學(xué)試驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀改革方案錯(cuò)開(kāi)章節(jié),保證動(dòng)手前已熟悉理論時(shí)間緊,理論不扎實(shí)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)加微視頻實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目少融入力學(xué)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽,教師科研中的力學(xué)測(cè)試,結(jié)構(gòu)創(chuàng)新大賽等傳統(tǒng)驗(yàn)證試驗(yàn)多,創(chuàng)新點(diǎn)少++圖1基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方案1)實(shí)驗(yàn)室日程安排緊湊的情況下,可在教學(xué)內(nèi)容的次序上稍作調(diào)整。比如說(shuō)材料力學(xué)課本通常會(huì)按拉壓、扭轉(zhuǎn)、彎曲內(nèi)力、彎曲應(yīng)力、彎曲變形、應(yīng)力狀態(tài)和強(qiáng)度理論、組合變形等順序來(lái)安排章節(jié)。若所有班級(jí)都按部就班地照順序講,就會(huì)存在所有班級(jí)短期內(nèi)均需要使用實(shí)驗(yàn)室而造成時(shí)間沖突。而拉壓、扭轉(zhuǎn)、彎曲三種狀態(tài)本身理論體系較獨(dú)立,在講完截面法后,講授順序是可以調(diào)整的。教研室內(nèi)部實(shí)施時(shí),可按教師人數(shù)1/3來(lái)分,錯(cuò)峰教學(xué)。彎扭組合實(shí)驗(yàn)涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多,課本組合變形章節(jié)又存在拉彎扭、偏心受壓等涉及拉壓的內(nèi)容,就需要在小章節(jié)順序上再適當(dāng)調(diào)整了。在課堂上先普及實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)再讓學(xué)生動(dòng)手操作,普遍反響良好。流體力學(xué)本身開(kāi)班數(shù)較少,教學(xué)過(guò)程中不需要大調(diào)整。一些觀摩實(shí)驗(yàn)通常是在實(shí)驗(yàn)室結(jié)合模型即時(shí)講授,再結(jié)合實(shí)例加深理解。2)當(dāng)下微課、互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)等層出不窮,力學(xué)實(shí)驗(yàn)課也可以結(jié)合這些手段積累微視頻來(lái)實(shí)施課下學(xué)習(xí)。21世紀(jì)不光是信息技術(shù)的時(shí)代,當(dāng)下更是要進(jìn)一步發(fā)展人工智能。學(xué)生們?nèi)粘I钪幸央x不開(kāi)智能手機(jī)或平板電腦,獲取信息的渠道遠(yuǎn)非20年前可比。微課立足于微視頻,近幾年如火如荼地開(kāi)展起來(lái)了。基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容重復(fù)率較高,完全可以考慮采用10min以?xún)?nèi)的微視頻來(lái)實(shí)踐課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。錄制專(zhuān)任老師講解各實(shí)驗(yàn)操作的視頻,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分發(fā)時(shí)只配送任課老師自己的視頻給學(xué)生即可,保證該課程的連續(xù)性和完整性。微視頻輔助教學(xué)因?yàn)樯婕暗膬?nèi)容對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)較有趣,學(xué)起來(lái)輕松。這可以解決課程課時(shí)減少的問(wèn)題,同時(shí)也不會(huì)給學(xué)生太多負(fù)擔(dān)。嘉興學(xué)院嘗試進(jìn)行的力學(xué)實(shí)驗(yàn)微視頻教學(xué)實(shí)踐取得了較好效果,說(shuō)明其具有可行性[5]。3)授課中可補(bǔ)充力學(xué)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽和老師的科研課題中涉及的力學(xué)內(nèi)容。全國(guó)基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽從2010年至今已舉辦過(guò)幾屆了。作者也擔(dān)任過(guò)兩次江蘇省基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽指導(dǎo)老師。競(jìng)賽內(nèi)容分為筆試部分和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)部分。普通高校教學(xué)中,常略過(guò)彎曲中心、形心主軸、對(duì)形心主軸的慣性矩這些概念,而這些內(nèi)容又會(huì)出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)力學(xué)競(jìng)賽中。所以參加實(shí)驗(yàn)力學(xué)競(jìng)賽的學(xué)生需要先補(bǔ)充這些知識(shí)點(diǎn)。另外,競(jìng)賽的題目常涉及異形截面、非常規(guī)加載、多樣的材料,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是很好的鍛煉與提高的機(jī)會(huì),能借此深入體會(huì)理論和實(shí)踐如何聯(lián)系。力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也可以適當(dāng)將這部分內(nèi)容分段做成微視頻,起到啟發(fā)學(xué)生思考的作用,讓他們明白怎么樣學(xué)以致用;同時(shí)能豐富力學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,提升學(xué)習(xí)興趣。任課教師還可以結(jié)合自己的科研課題,講授中普及新材料力學(xué)性能、多樣的加/承載方式、構(gòu)件設(shè)計(jì)、流固耦合、結(jié)構(gòu)振動(dòng)、結(jié)構(gòu)選材等,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入老師所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)相關(guān)力學(xué)環(huán)節(jié),既活躍課堂又鞏固力學(xué)知識(shí)。有些能力強(qiáng)的學(xué)生還可以提前融入老師的科研團(tuán)隊(duì),盡早開(kāi)發(fā)科研潛力。另外大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練每年都會(huì)開(kāi)展,適當(dāng)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)條件也能一舉多得。4)合理利用結(jié)構(gòu)創(chuàng)新大賽的裝置開(kāi)展結(jié)構(gòu)力學(xué)拓展實(shí)驗(yàn)。南通大學(xué)先后參加過(guò)多屆江蘇省結(jié)構(gòu)創(chuàng)新大賽,積攢下不少賽題、配套裝置及耗材。配套裝置體型不小、設(shè)計(jì)靈活,有較大的發(fā)揮空間,若僅是當(dāng)屆學(xué)生校內(nèi)選拔或練習(xí)使用后就閑置,實(shí)屬浪費(fèi)。隨著專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)時(shí)的減少,結(jié)構(gòu)力學(xué)上機(jī)課已取消,學(xué)生對(duì)該課程的普遍反映是印象不深。大部分同學(xué)在進(jìn)入鋼結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)抗震、橋梁設(shè)計(jì)等課程學(xué)習(xí)時(shí),需要回顧結(jié)構(gòu)力學(xué)。課堂上可以利用這些競(jìng)賽裝置和模型,展現(xiàn)荷載的合理分配、結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)等,寓教于樂(lè),一舉多得。

3總結(jié)與討論

力學(xué)課程相對(duì)枯燥,但是力學(xué)實(shí)驗(yàn)課是一味很好的調(diào)劑方子,學(xué)生普遍對(duì)基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程充滿(mǎn)好奇和興趣。通過(guò)力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程積極引導(dǎo)土木專(zhuān)業(yè)學(xué)生思考并利用力學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,讓他們畢業(yè)后能盡快適應(yīng)工作需求,是值得實(shí)踐并改革的課題。這需要教學(xué)中不拘泥于課本知識(shí)、保證動(dòng)手之前已有理論基礎(chǔ)、提供充分的課后力學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)資料。學(xué)生也應(yīng)該積極動(dòng)手、主動(dòng)學(xué)習(xí)。教與學(xué)兩方面加強(qiáng)互動(dòng),才能提高基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的效率。在重視實(shí)踐教學(xué)的大環(huán)境下,更應(yīng)牢牢把握基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,在形式和內(nèi)容上不斷改革創(chuàng)新,培養(yǎng)高素質(zhì)人才來(lái)服務(wù)社會(huì)。當(dāng)下疫情橫行,南通大學(xué)基礎(chǔ)力學(xué)試驗(yàn)教學(xué)是通過(guò)微視頻加理論的方式來(lái)完成。這也算是做到了改革方案中的一條,今后教學(xué)中應(yīng)增加競(jìng)賽或老師科研試驗(yàn)相關(guān)微視頻,為疫情期間的基礎(chǔ)力學(xué)試驗(yàn)教學(xué)加點(diǎn)味。

參考文獻(xiàn):

[1]吳瑩,徐志敏,張凌.適應(yīng)“新工科”人才培養(yǎng)需求的力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式[J].力學(xué)與實(shí)踐,2019,41(1):86-90.

[2]黃再興,胡海巖.國(guó)內(nèi)外大學(xué)工科專(zhuān)業(yè)力學(xué)課程設(shè)置情況對(duì)比[J].力學(xué)與實(shí)踐,2003,25(1):72-73.

[3]馬宏偉,張偉偉.新工科力學(xué)課程體系的幾點(diǎn)思考[J].高等工程教育研究,2018(3):6-12.

[4]金立強(qiáng),李書(shū)卉,李達(dá),等.基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的改革與探索[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2017,20(4):143-146.

篇8

1工程的概念

目前有關(guān)工程的概念很多,但意思相近。普遍認(rèn)為工程具有造福人類(lèi)社會(huì)的目的,分歧是它究竟屬于科學(xué)還是藝術(shù)范疇。目前有學(xué)者認(rèn)為,工程既不是單純的藝術(shù),也不是單純的科學(xué),而是溝通藝術(shù)與科學(xué)的橋梁,存在于科學(xué)、藝術(shù)與社會(huì)的交界點(diǎn)之上,不是三者簡(jiǎn)單的疊加[3]。作為一個(gè)獨(dú)立自主的范疇,工程具有鮮明的社會(huì)目的性,即造福人類(lèi)。

2工程教育的本質(zhì)

工程教育是根據(jù)一定社會(huì)要求和受教育者身心發(fā)展規(guī)律,由工程教育者有目的、有計(jì)劃、有組織地對(duì)受教育者身心施加全面系統(tǒng)的影響以達(dá)到預(yù)期培養(yǎng)目的的社會(huì)活動(dòng)過(guò)程[3-5]。它除了具有普通教育的特征外,還具有如下屬性。

1)實(shí)踐性:工程的社會(huì)性決定了工程教育的實(shí)踐性。

2)復(fù)合性:工程教育應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)具備復(fù)合型知識(shí)背景的工程人才。

3)倫理性:工程活動(dòng)必須符合法律以及倫理道德規(guī)范。

4)全球性:工程應(yīng)具有全球視野,即培養(yǎng)出的人才能滿(mǎn)足全球大環(huán)境的需要。

3我國(guó)工程教育認(rèn)證的要求

為了與全球工程教育接軌,我國(guó)對(duì)工程教育人才培養(yǎng)提出一些要求[6]:1)具備較好的人文科學(xué)素養(yǎng)、較強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感和職業(yè)道德;2)具備從事工程工作所需的數(shù)學(xué)、自然科學(xué)以及一定的經(jīng)濟(jì)管理知識(shí);3)具備綜合運(yùn)用科學(xué)理論和技術(shù)手段分析和解決工程問(wèn)題的能力;4)具備運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取所需信息的技能;5)了解國(guó)家對(duì)本專(zhuān)業(yè)職業(yè)和行業(yè)導(dǎo)向,熟悉環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展等方面的政策和法規(guī),正確認(rèn)識(shí)工程對(duì)社會(huì)的影響;6)具備一定的組織管理能力、較強(qiáng)的表達(dá)能力和人際交往能力以及在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮作用的能力;7)具備終身學(xué)習(xí)的能力;8)具備國(guó)際視野和跨文化交流、競(jìng)爭(zhēng)和合作的能力。從我國(guó)對(duì)工程教育的要求來(lái)看,就一門(mén)單獨(dú)的課程而言,成功的工程教育必須讓學(xué)生具備積極主動(dòng)學(xué)習(xí)和思考的能力、良好的溝通能力、優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)合作精神、對(duì)工程過(guò)程良好的認(rèn)知能力和終身學(xué)習(xí)的能力。這是本文教學(xué)方法改革的依據(jù)。

2過(guò)程流體機(jī)械課程的特點(diǎn)

1理論性強(qiáng),需要良好的基礎(chǔ)知識(shí)

要想較好地學(xué)習(xí)過(guò)程流體機(jī)械專(zhuān)業(yè)課程,學(xué)生不僅需具備扎實(shí)的力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)(如流體力學(xué)、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、理論力學(xué)以及材料力學(xué)知識(shí)),還需具備良好的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)(如機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等)。對(duì)于以“講授”為主的傳統(tǒng)的教學(xué)方法而言,學(xué)生要想在課堂上完全理解教師講授的教學(xué)知識(shí)點(diǎn),緊跟教師的備課思路,就必須對(duì)這些現(xiàn)行課程有良好的認(rèn)識(shí)和理解。

2專(zhuān)業(yè)性強(qiáng),內(nèi)容復(fù)雜、繁多

過(guò)程流體機(jī)械專(zhuān)業(yè)課程涉及的內(nèi)容非常廣泛,包括機(jī)構(gòu)原理、熱力學(xué)計(jì)算、流體力學(xué)原理、動(dòng)力學(xué)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)行維護(hù)、故障診斷、總體方案設(shè)計(jì)與選型等。每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)似乎都涉及一門(mén)獨(dú)立的基礎(chǔ)課或者專(zhuān)業(yè)課程。如果學(xué)生沒(méi)有充分的準(zhǔn)備,聽(tīng)課時(shí)似乎很難對(duì)教師講授的知識(shí)做出敏捷的反應(yīng),極大地影響課堂的互動(dòng)氣氛。3知識(shí)點(diǎn)與工程實(shí)踐緊密聯(lián)系過(guò)程流體機(jī)械專(zhuān)業(yè)課程涉及的知識(shí)點(diǎn)與工程生產(chǎn)實(shí)踐緊密聯(lián)系,其理論水平遠(yuǎn)高于實(shí)際,可用于指導(dǎo)流體機(jī)械在企業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中的穩(wěn)定操作和運(yùn)行,以及機(jī)器的技術(shù)改造與新機(jī)型的開(kāi)發(fā)。課程講授過(guò)程中需要注重培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)與理論聯(lián)系實(shí)際的意識(shí)和能力。結(jié)合課程的學(xué)習(xí),勢(shì)必要學(xué)生開(kāi)展一定的工程訓(xùn)練,以加強(qiáng)學(xué)生的工程觀念,讓學(xué)生做到實(shí)踐與理論相結(jié)合,以及理論與實(shí)踐相結(jié)合。

3過(guò)程流體機(jī)械課程教學(xué)存在的問(wèn)題

1基礎(chǔ)知識(shí)欠缺

不可否認(rèn)的是,隨著教學(xué)改革的推進(jìn),一些非常重要的基礎(chǔ)課程(如工程熱力學(xué)和傳熱學(xué))由于學(xué)時(shí)短缺而被逐漸砍掉。有的課程(如流體力學(xué))雖在開(kāi)設(shè),但由于學(xué)時(shí)短或?yàn)檫x修課程,得不到足夠的重視,學(xué)習(xí)效果不理想,導(dǎo)致學(xué)習(xí)過(guò)程流體機(jī)械課程時(shí),學(xué)生連最基本的概念(如內(nèi)能、焓、熵等)都不知道,當(dāng)涉及一些運(yùn)用基礎(chǔ)課程知識(shí)點(diǎn)來(lái)理解工程問(wèn)題時(shí)感到非常吃力。這就導(dǎo)致以講授為主的傳統(tǒng)教學(xué)方法很難適應(yīng)目前的教學(xué)形勢(shì),而且教學(xué)效果不佳,出現(xiàn)死記硬背、不善于理解應(yīng)用的學(xué)習(xí)局面。

2實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱似乎是工程教學(xué)的通病[7]。實(shí)踐教學(xué)主要包括實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))等環(huán)節(jié),是培養(yǎng)工科專(zhuān)業(yè)學(xué)生的必備環(huán)節(jié),對(duì)學(xué)生工程意識(shí)與能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。對(duì)于工程性極強(qiáng)的過(guò)程流體機(jī)械課程而言,實(shí)踐環(huán)節(jié)尤為重要。然而目前普遍存在一些問(wèn)題。1)實(shí)習(xí)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)需要加強(qiáng)。就本專(zhuān)業(yè)的實(shí)習(xí)而言,目前主要集中于化工設(shè)備制造廠(chǎng)和化工產(chǎn)品生產(chǎn)車(chē)間的參觀和學(xué)習(xí),基本上忽略了有關(guān)流體機(jī)械制造廠(chǎng)的參觀和學(xué)習(xí),導(dǎo)致學(xué)生對(duì)流體機(jī)械沒(méi)有感官認(rèn)識(shí)。而且實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)在不斷縮減,目前僅開(kāi)設(shè)往復(fù)壓縮機(jī)示功圖測(cè)試和高速轉(zhuǎn)子靜平衡兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。離心泵汽蝕實(shí)驗(yàn)被砍掉,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)離心泵主要性能得不到很好的理解。2)畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要加強(qiáng)。鑒于一系列原因(比如工程熱力學(xué)知識(shí)的欠缺、有關(guān)流體機(jī)械書(shū)籍和標(biāo)準(zhǔn)的缺乏),目前絕大多數(shù)畢業(yè)課題僅局限于化工設(shè)備設(shè)計(jì),基本上很少布置有關(guān)流體機(jī)械課程方面的畢業(yè)課題。這嚴(yán)重限制了學(xué)生對(duì)流體機(jī)械課程的進(jìn)一步理解和工程應(yīng)用能力的鍛煉。

3課程評(píng)價(jià)存在問(wèn)題

由于課程學(xué)時(shí)的縮減,目前過(guò)程流體機(jī)械課程評(píng)價(jià)基本上是“一錘定音”——期末考試,忽略了大作業(yè)的訓(xùn)練和熱點(diǎn)研究方向文獻(xiàn)的閱讀和總結(jié)。這種考核方式不能實(shí)事求是地反映學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握和理解,更談不上運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。因此,教師也很難及時(shí)對(duì)教學(xué)存在的問(wèn)題給予修正和彌補(bǔ)。

4過(guò)程流體機(jī)械課程教法改革思路

眾所周知,教學(xué)方法并不是一成不變的,它隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展不斷地發(fā)展和演變。工程教育也是如此。大約二戰(zhàn)時(shí)期,工程教育從工程實(shí)際技術(shù)教育過(guò)渡到工程科學(xué)教育,這就要求涉及工程教育的教學(xué)方法也必須進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和改革。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是單向性的,類(lèi)似“學(xué)徒式”的教育,即以教師的“教”為主,學(xué)生只是被動(dòng)地接受教學(xué)內(nèi)容。這種教育方式僅適用于以技術(shù)教育為主的工程教育,很難適應(yīng)以科學(xué)教育為主的工程教育方式。為此,發(fā)展了以學(xué)生為中心,積極主動(dòng)的、學(xué)習(xí)式的教學(xué)方法,即將學(xué)生視為教師的角色[8]。學(xué)生能夠從教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中隱性地獲取知識(shí),而教師主要的任務(wù)是開(kāi)展有效的指導(dǎo)。教師和學(xué)生的角色界限模糊,二者有效地完成自身的任務(wù),即教師良好的教學(xué)任務(wù)、學(xué)生有效的學(xué)習(xí)任務(wù)。過(guò)程流體機(jī)械課程教學(xué)方法的改革正是沿著該思路進(jìn)行的。針對(duì)過(guò)程流體機(jī)械課程教學(xué)存在的問(wèn)題,同時(shí)為了適應(yīng)現(xiàn)階段工程教育的目的,下面從課程的準(zhǔn)備、課程的講授和課程效果評(píng)價(jià)三個(gè)階段提出相應(yīng)的改革措施。

1課程準(zhǔn)備

首先,為了有效地完成教學(xué)任務(wù),教師必須全面深入地理解教學(xué)內(nèi)容。這必然要求教師大量查閱和學(xué)習(xí)與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的資料(如與過(guò)程流體機(jī)械有關(guān)的國(guó)內(nèi)外專(zhuān)著和書(shū)籍),彌補(bǔ)所選教材的缺點(diǎn)。查閱資料時(shí),教師必須注意角色的轉(zhuǎn)換,查閱資料是為了更有效、更準(zhǔn)確、更生動(dòng)地給學(xué)生講解,而不是為了個(gè)人學(xué)習(xí)。教師通過(guò)大量地閱讀文獻(xiàn),將教學(xué)內(nèi)容給予重新組織和編排,以最合理的順序?qū)⒔虒W(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生,便于學(xué)生理解接受,而不是照本宣科。其次,教師備課時(shí)要充分了解學(xué)生前期課程的學(xué)習(xí)情況,從而合理安排教學(xué)內(nèi)容,彌補(bǔ)存在的問(wèn)題,避免影響學(xué)生對(duì)本課程知識(shí)點(diǎn)的理解;同時(shí)教師要了解學(xué)生個(gè)體在前期課程學(xué)習(xí)上存在的差異,這樣分組討論學(xué)習(xí)時(shí)便于優(yōu)良搭配,學(xué)生之間互相學(xué)習(xí),克服個(gè)人因前期課程學(xué)習(xí)不足而對(duì)本課程知識(shí)點(diǎn)理解帶來(lái)的障礙。再次,鑒于當(dāng)前的教學(xué)方法,以引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和討論為主,教師的講解和訂正為輔。這就要求教師在備課時(shí)要制訂引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展自主學(xué)習(xí)的教學(xué)方案。對(duì)教師備課提出更高的要求,教師課前要告知學(xué)生:1)每節(jié)課要學(xué)的教學(xué)知識(shí)點(diǎn);2)理解知識(shí)點(diǎn)需具備的基礎(chǔ)知識(shí);3)學(xué)生需要查閱的書(shū)籍和準(zhǔn)備的內(nèi)容;4)本節(jié)課內(nèi)容在課程中和工程實(shí)際中的重要程度。可以說(shuō),備課是否充分直接決定了教學(xué)是否成功,因此,備課必須要做到備內(nèi)容、備學(xué)生和備方法。

2課堂學(xué)習(xí)

課堂學(xué)習(xí)是教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接決定了教學(xué)效果的好壞。課堂教學(xué),不是以教師單向傳輸為主的教學(xué),而是教師根據(jù)備課時(shí)制訂的教學(xué)方案,引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地討論教學(xué)內(nèi)容,避免學(xué)生消極被動(dòng)地思考教師到底在講或者要講什么內(nèi)容。教師通過(guò)學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容積極主動(dòng)地討論,發(fā)現(xiàn)和記錄教學(xué)存在的不足,便于課后進(jìn)一步的思考、改進(jìn)和反饋。教師上課時(shí)應(yīng)做到:1)上課時(shí),教師首先要給出本節(jié)課主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容、重點(diǎn)和難點(diǎn);2)教師要給出每節(jié)課的“引子”,提出問(wèn)題,并組織學(xué)生討論,評(píng)價(jià)每組學(xué)生給出的討論結(jié)果;3)最后教師要給出總結(jié),要評(píng)價(jià)本節(jié)課程內(nèi)容在工程實(shí)際應(yīng)用中的重要性;4)對(duì)于難以理解的、抽象的概念,教師要引導(dǎo)學(xué)生與日常生活聯(lián)系起來(lái),使之形象化,便于學(xué)生理解。比如“余隙容積”這個(gè)概念,如果僅是書(shū)上給出的解釋“活塞行至終端止點(diǎn)時(shí)氣缸剩余的容積”,學(xué)生很難理解,很難想象這部分空間是怎么回事;但如果將其與蓋房子用到的“公攤面積”類(lèi)比的話(huà),就很容易理解:二者對(duì)于用戶(hù)來(lái)講都是有害的,但是必須具備的,只能盡力減小,卻不能避免。

3課程評(píng)價(jià)

教學(xué)活動(dòng)的最終環(huán)節(jié)是評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。通過(guò)教學(xué)評(píng)價(jià),教師一方面可以了解每個(gè)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解程度,發(fā)現(xiàn)和思考教學(xué)存在的問(wèn)題,便于及時(shí)反饋;另一方面能夠了解學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的情況。為了保證教學(xué)質(zhì)量,及時(shí)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況和對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用情況,課程的評(píng)價(jià)應(yīng)從多個(gè)角度出發(fā),絕不能是僅以考試為基準(zhǔn)“一錘定音”。為此,教師應(yīng)從兩個(gè)方面對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。1)對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解的評(píng)價(jià)。通過(guò)課堂上觀察學(xué)生的一系列反應(yīng),如面部表情、提出的問(wèn)題,及時(shí)了解學(xué)生存在的問(wèn)題,并給予及時(shí)的解釋和補(bǔ)充;另一方面通過(guò)作業(yè)、課程考試來(lái)綜合評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度和理解情況,便于教師在以后的教學(xué)中調(diào)整和彌補(bǔ)不足的地方和存在的問(wèn)題。特別是學(xué)生提出的問(wèn)題非常重要,一方面,可以測(cè)試教師對(duì)內(nèi)容的理解程度;另一方面,教師可以了解學(xué)生存在的困惑,明白師生間對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解存在的偏差和分歧。教師應(yīng)對(duì)學(xué)生的問(wèn)題積極反思,對(duì)教學(xué)內(nèi)容給予重新編排和闡釋?zhuān)员愀倪M(jìn)教師本身對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解。2)對(duì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力的評(píng)價(jià),可以通過(guò)實(shí)訓(xùn)、大作業(yè)、課程設(shè)計(jì)乃至畢業(yè)設(shè)計(jì)的形式進(jìn)行,并將存在的問(wèn)題匯總和分析,彌補(bǔ)教學(xué)存在的問(wèn)題。總之,教學(xué)評(píng)價(jià)是個(gè)連續(xù)的過(guò)程,合理的教學(xué)評(píng)價(jià)是為了保證教學(xué)質(zhì)量和促進(jìn)教學(xué)改革,而不僅僅是為了給學(xué)生一個(gè)“成績(jī)”。

5教學(xué)改革對(duì)工程教育的促進(jìn)

簡(jiǎn)單的講,通過(guò)上述教學(xué)方法的運(yùn)用和實(shí)施,學(xué)生獲得的技能基本能滿(mǎn)足工程教育的要求。具體體現(xiàn)在:1)通過(guò)對(duì)所學(xué)內(nèi)容的思考、提問(wèn)和討論,學(xué)生獲得了良好的交流技術(shù);2)通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的準(zhǔn)備和講解,學(xué)生具備了一定的職業(yè)責(zé)任感;3)通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容和大作業(yè)的分組準(zhǔn)備和討論,教學(xué)在團(tuán)隊(duì)內(nèi)相互進(jìn)行,學(xué)生改進(jìn)和具備了一定的團(tuán)隊(duì)合作精神;4)通過(guò)“教”這一環(huán)節(jié),學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精選和重組,增加了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度,拓寬了學(xué)生的視野;5)通過(guò)一定的工程訓(xùn)練,學(xué)生對(duì)待工程的態(tài)度和信心發(fā)生積極的變化,增加了對(duì)工程設(shè)計(jì)過(guò)程的理解;6)通過(guò)學(xué)生自己對(duì)知識(shí)的準(zhǔn)備和理解,學(xué)生掌握了學(xué)習(xí)方法,具備了終身學(xué)習(xí)的素養(yǎng)。

6結(jié)束語(yǔ)

篇9

關(guān)鍵詞: 荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法課程 對(duì)策 教學(xué)方法改革

20世紀(jì)末教育部對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)進(jìn)行了新的劃分,原建筑工程專(zhuān)業(yè)、交通土建專(zhuān)業(yè)、地下工程專(zhuān)業(yè)及礦山建設(shè)專(zhuān)業(yè)合并為土木工程專(zhuān)業(yè),其課程體系設(shè)置也作了相應(yīng)調(diào)整,增設(shè)了荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法這門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。但是,幾年來(lái)在荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法課程的教學(xué)過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)該課程的設(shè)置存在一些問(wèn)題,使其教學(xué)過(guò)程面臨困難。為解決這些問(wèn)題,我們作了相關(guān)的探討和實(shí)踐。

一、荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法課的內(nèi)容及要求

荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法屬于專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。教學(xué)內(nèi)容主要可分為兩部分[1-2]:第一部分是結(jié)構(gòu)在使用年限內(nèi)可能遇到的各種荷載及其相應(yīng)的計(jì)算方法,包括重力引起的豎向荷載計(jì)算、側(cè)壓力計(jì)算、風(fēng)荷載計(jì)算、地震荷載計(jì)算、其他作用計(jì)算等。這部分內(nèi)容主要是各種荷載的作用機(jī)理和計(jì)算公式的推導(dǎo)以及計(jì)算作用在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的荷載效應(yīng),要求學(xué)生掌握各種荷載的計(jì)算方法。第二部分是介紹結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,包括荷載統(tǒng)計(jì)分析、抗力統(tǒng)計(jì)分析、結(jié)構(gòu)可靠度分析及概率極限設(shè)計(jì)方法,要求學(xué)生掌握滿(mǎn)足可靠度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。因此,該課程的學(xué)習(xí)效果對(duì)于學(xué)生掌握專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),深入學(xué)習(xí)后繼專(zhuān)業(yè)課程具有重大影響[3]。但是第二部分內(nèi)容不再涉及各類(lèi)荷載的計(jì)算,因此這兩部分內(nèi)容在概念體系上不是充分相關(guān)的。

二、荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法課面臨的困難

要完成荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法課的教學(xué)任務(wù),我們先要分析該課程的前修課程有哪些[4]。

重力引起的豎向荷載計(jì)算包括結(jié)構(gòu)自重荷載、土的自重荷載、雪荷載、車(chē)荷載、樓屋面活荷載及行人荷載。在結(jié)構(gòu)自重荷載、雪荷載、樓屋面活荷載及行人荷載的計(jì)算中,往往要將這些荷載計(jì)算到不同構(gòu)件層次上。為此,我們需要知道建筑物的構(gòu)造方法、結(jié)構(gòu)體系及力的傳遞路徑,而這些知識(shí)有賴(lài)于房屋建筑學(xué)、各類(lèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與板殼力學(xué)的知識(shí)。

側(cè)壓力計(jì)算包括土的側(cè)壓力、水壓力、波浪荷載、凍脹力等。土的側(cè)壓力是以土的材料性能和強(qiáng)度理論為基礎(chǔ),我們必須學(xué)習(xí)土力學(xué)和彈性力學(xué)才能很好地理解和掌握。水壓力和波浪荷載計(jì)算需要以流體力學(xué)為基礎(chǔ)。

風(fēng)荷載計(jì)算需要知道空氣流體的特性,以及結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)特性,需要流體力學(xué)和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的知識(shí)支撐。

地震荷載計(jì)算較難,涉及到地震基本知識(shí)、結(jié)構(gòu)地震設(shè)防和結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)特性等,不先學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)抗震工程和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)是不可能做到的。

其他作用中的爆炸作用需要空氣動(dòng)力學(xué)課的知識(shí),而本專(zhuān)業(yè)一般不開(kāi)設(shè)該課,因此只能直接介紹爆炸作用的計(jì)算公式。預(yù)加力涉及到預(yù)應(yīng)力知識(shí),主要在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理和施工技術(shù)里講解。

荷載的統(tǒng)計(jì)分析和結(jié)構(gòu)抗力的統(tǒng)計(jì)分析涉及到概率與統(tǒng)計(jì)知識(shí)。

綜上所述,荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的前修課程有概率與統(tǒng)計(jì)、房屋建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性力學(xué)、土力學(xué)、流體力學(xué)、結(jié)構(gòu)抗震工程、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理和施工技術(shù)等課程,特別是概率與統(tǒng)計(jì)、土力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)和建筑抗震工程。沒(méi)有這些前修課程的支撐,要學(xué)好荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法課中的第一部分內(nèi)容猶如空中建樓,是不可能實(shí)現(xiàn)的。由于荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法課是專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,在教學(xué)計(jì)劃中這些課程不可能全部安排在該課程之前,否則不利于教學(xué)活動(dòng)的組織。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、結(jié)構(gòu)抗震工程和施工技術(shù)等課程一般安排在大學(xué)后期學(xué)習(xí)。

另外,荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法課的很多內(nèi)容與其他專(zhuān)業(yè)課程重復(fù),如土的側(cè)壓力與土力學(xué)知識(shí)重復(fù),地震作用與結(jié)構(gòu)抗震工程內(nèi)容重復(fù),水壓力與流體力學(xué)內(nèi)容重復(fù),等等。由于該課程學(xué)時(shí)有限,內(nèi)容涉及面廣,但又沒(méi)有相關(guān)課程內(nèi)容講的深入,教師只能點(diǎn)到為止,不能深入其里,學(xué)生容易產(chǎn)生混淆和負(fù)遷移。我們?cè)谡n堂教學(xué)過(guò)程和學(xué)生的問(wèn)卷調(diào)查中均發(fā)現(xiàn),學(xué)生在學(xué)習(xí)第一部分內(nèi)容時(shí)新鮮感大打折扣;而第二部分內(nèi)容理論性強(qiáng),沒(méi)有具體結(jié)構(gòu)作為講解載體,學(xué)習(xí)起來(lái)較為枯燥乏味。這就使得教學(xué)效果不理想,教學(xué)過(guò)程面臨困難。

三、問(wèn)題與對(duì)策

荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法課對(duì)前修課的要求及其與現(xiàn)有教學(xué)計(jì)劃的矛盾屬于教學(xué)計(jì)劃層面上的結(jié)構(gòu)性矛盾,其根本解決思路應(yīng)從結(jié)構(gòu)調(diào)整上入手。我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,對(duì)這問(wèn)題作了探討,認(rèn)為要解決這個(gè)問(wèn)題,可以取消荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法課,把該課程的教學(xué)內(nèi)容拆分,再重組到相應(yīng)的課程上講解。

第一部分內(nèi)容不再?gòu)?qiáng)調(diào)荷載的作用機(jī)理和計(jì)算公式的推導(dǎo),致力于從應(yīng)用層面上講解各種荷載的計(jì)算。把與土有關(guān)的荷載在土力學(xué)課上講解,與水有關(guān)的荷載在水力學(xué)課上講解;地震作用在結(jié)構(gòu)抗震工程上講解;風(fēng)荷載和爆炸作用可在流體力學(xué)課上講解;雪荷載、結(jié)構(gòu)自重荷載和樓屋面荷載相對(duì)比較簡(jiǎn)單,可以在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大作業(yè)或課程設(shè)計(jì)中講解;溫度作用和變形作用可以在結(jié)構(gòu)力學(xué)中講解。如此一來(lái),既能使學(xué)生學(xué)習(xí)各種荷載的計(jì)算方法,又能解決荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法課這部分內(nèi)容所面臨的矛盾。

第二部分內(nèi)容是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,不再涉及各類(lèi)荷載的具體計(jì)算,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程也涉及到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。因此可以把兩門(mén)課程的這部分內(nèi)容結(jié)合起來(lái),放在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程中講解。把結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)理論和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法應(yīng)用到具體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上,從應(yīng)用層面上來(lái)講解,直觀形象,學(xué)生感覺(jué)這部分內(nèi)容學(xué)來(lái)即用,比單純的理論學(xué)習(xí)效果要好。

把荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法教學(xué)內(nèi)容拆分重組,既可以保證教學(xué)計(jì)劃的系統(tǒng)性,又可以避免教學(xué)內(nèi)容上的重復(fù)?,F(xiàn)在有不少學(xué)校在實(shí)踐這種方法,如東南大學(xué)將荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩門(mén)課程結(jié)合起來(lái),統(tǒng)稱(chēng)為工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理。

四、教學(xué)方法改革

在課程體系尚未執(zhí)行,不能從教學(xué)計(jì)劃上作調(diào)整時(shí),為了提高教學(xué)效果,權(quán)宜之計(jì)是在教學(xué)方法方面進(jìn)行改革。我們發(fā)現(xiàn),在教學(xué)中若過(guò)于重視荷載的產(chǎn)生機(jī)理和計(jì)算公式的推導(dǎo),很容易使學(xué)生陷入概念、符號(hào)、公式系數(shù)中,產(chǎn)生畏懼感,喪失信心、失去興趣。因此教學(xué)方法改革很有必要。

1.創(chuàng)設(shè)啟發(fā)式、討論式教學(xué)氛圍。

為調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,促使其養(yǎng)成勤于思考的習(xí)慣,教師在一開(kāi)始就要形成問(wèn)題情景,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行初步探索,激發(fā)學(xué)生的探究心理,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。我們采用課前、課中、課后提問(wèn),將問(wèn)題情景貫穿教學(xué)全過(guò)程。在講授教學(xué)內(nèi)容前提出問(wèn)題,學(xué)生大都能積極思考、預(yù)習(xí),因?yàn)閷W(xué)生有思考和準(zhǔn)備,所以回答問(wèn)題很踴躍,自然形成了討論式、師生互動(dòng)的氛圍。而課前提問(wèn)即是將要進(jìn)行課堂教學(xué)內(nèi)容的關(guān)鍵、核心所在,所以教師是在引導(dǎo)學(xué)生積極思考、與自己同步思維,在回答問(wèn)題的過(guò)程中使教學(xué)層層深入,最終解決問(wèn)題。提出課后問(wèn)題以幫助學(xué)生進(jìn)一步理解、吸收所學(xué)知識(shí)。教師在精心創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題情景中,對(duì)每個(gè)問(wèn)題都不是單向灌輸,學(xué)生在回答問(wèn)題的過(guò)程中也在體會(huì)學(xué)習(xí)的方法、解決問(wèn)題的方法。

2.以工程實(shí)例為載體,授課方法以知識(shí)應(yīng)用型為主。

教師在課程中,應(yīng)積極引進(jìn)案例、提出需要完成的任務(wù),在授課中注重教學(xué)互動(dòng),并利用校內(nèi)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)模擬教學(xué),特別是典型惡性事故的講解、觀察分析身邊工程結(jié)構(gòu)思考開(kāi)放性問(wèn)題、錄像、大作業(yè)訓(xùn)練、課程設(shè)計(jì)、參觀實(shí)習(xí)等,在整個(gè)教學(xué)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)中多側(cè)面、多角度將理論聯(lián)系實(shí)際,幫助學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的理解,增強(qiáng)工程意識(shí),盡量縮短理論與實(shí)踐之間的差距。在可能的環(huán)節(jié)中盡量讓學(xué)生動(dòng)手參與,使他們成為課堂上的主體[5]。這樣的教學(xué)方式能夠激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望,強(qiáng)化他們的創(chuàng)造性思維能力。

3.提供網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),為學(xué)生課外學(xué)習(xí)營(yíng)造良好環(huán)境。

教師可以充分利用現(xiàn)代教學(xué)手段與方法,建立荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的課程網(wǎng)站,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)承載更多的信息,上傳多媒體課件、工程圖片、作業(yè)習(xí)題,對(duì)一些難點(diǎn)和重點(diǎn)進(jìn)行知識(shí)延伸和鏈接,解決課程內(nèi)容多、學(xué)生感性認(rèn)識(shí)少、平面表達(dá)難度大的問(wèn)題,教學(xué)課件與大量工程資料圖片、錄像結(jié)合,利用分析軟件模擬工程結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)與動(dòng)畫(huà)演示,等等,加大信息量,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果。

4.建立從“整體到局部”的教學(xué)模式。

長(zhǎng)期以來(lái)荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法遵循“從局部到整體”的教學(xué)模式,即由各種荷載計(jì)算到荷載組合,兩部分內(nèi)容相互割裂,缺乏聯(lián)系,任何結(jié)構(gòu)不可能只承受一種荷載,而總是同時(shí)有幾種荷載作用在結(jié)構(gòu)上。從單個(gè)荷載出發(fā)的教學(xué)模式,一開(kāi)始就缺乏整體感,沒(méi)考慮到學(xué)生能否自己完成把各種荷載組合成結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài),其結(jié)果是學(xué)生孤立地學(xué)習(xí)了一些荷載知識(shí),卻未建立起較清晰的整體結(jié)構(gòu)荷載概念,不清楚基本工程結(jié)構(gòu)在多種荷載作用下的工作性能、受力特點(diǎn),更不清楚一個(gè)工程結(jié)構(gòu)應(yīng)承受和傳遞哪些荷載,以及為保證傳遞過(guò)程的完成而應(yīng)采取的各種措施。教師在教學(xué)過(guò)程中,從整體結(jié)構(gòu)出發(fā)展開(kāi)教學(xué),易于以工程應(yīng)用為目的直接面向工程,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合,將工程實(shí)例貫穿教學(xué)始終,使學(xué)生充分理解其工程背景和目標(biāo)。由于面對(duì)的是整體,考慮問(wèn)題必須從整體出發(fā),分析解決問(wèn)題需考慮各種枝節(jié)問(wèn)題,學(xué)生整體思維能力、整體結(jié)構(gòu)概念及工程意識(shí)、綜合分析及解決工程問(wèn)題的能力能得到培養(yǎng),思維品質(zhì)會(huì)得到提升。

參考文獻(xiàn):

[1]柳炳康.荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法[M].武漢:武漢理工大學(xué)出版社,2003.

[2]白國(guó)良,劉明.荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法[M].北京:高等教育出版社,2003.

[3]張小剛,林小嵩.適應(yīng)大土木要求的荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法知識(shí)點(diǎn)講解研究[J].高等建筑教育,2006,15,(4):74-78.

篇10

關(guān)鍵詞:液壓傳動(dòng);教學(xué)改革;實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)07-0085-02

液壓傳動(dòng)課程是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,具有實(shí)踐性較強(qiáng),與生產(chǎn)聯(lián)系緊密等特點(diǎn)。液壓技術(shù)滲透到各個(gè)領(lǐng)域,不斷在工程機(jī)械、機(jī)床裝備、冶金機(jī)械、塑料機(jī)械、船舶、汽車(chē)、航空等行業(yè)得到大幅度的應(yīng)用和發(fā)展。但由于長(zhǎng)期受到重理論輕實(shí)踐思想觀念的影響,學(xué)校缺乏對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程意識(shí)和動(dòng)手能力的培養(yǎng),因此,培養(yǎng)的人才難以適應(yīng)當(dāng)代社會(huì)及企業(yè)發(fā)展的需求。論文結(jié)合我校在液壓傳動(dòng)方向教學(xué)中存在的問(wèn)題,從理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)方面,探討課程教學(xué)改革,培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的能力和創(chuàng)新意識(shí),提高其分析、解決問(wèn)題的工程能力。

一、液壓傳動(dòng)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.課程內(nèi)容與課程體系不合理。目前在液壓方面的課程主要分為《流體力學(xué)》和《液壓傳動(dòng)》兩門(mén)課程。課程設(shè)置較為單一,且課時(shí)總數(shù)較少,無(wú)法具體講授重點(diǎn)和難點(diǎn)。且講授《流體力學(xué)》和《液壓傳動(dòng)》這兩門(mén)課程為不同的教師單獨(dú)教授,不能將這兩門(mén)課程的相互關(guān)聯(lián)分析透徹。同時(shí)隨著液壓技術(shù)和電氣傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展,電液相結(jié)合是一種必然趨勢(shì),而當(dāng)前的液壓傳動(dòng)類(lèi)課程和電氣傳動(dòng)類(lèi)的課程基本上是分開(kāi)設(shè)置的,導(dǎo)致學(xué)生不能真正理解液壓與電氣的相互交叉優(yōu)勢(shì),且側(cè)重理論知識(shí)及專(zhuān)業(yè)知識(shí)的傳授,缺乏工程實(shí)踐訓(xùn)練和綜合素質(zhì)與能力的培養(yǎng)。

2.教學(xué)實(shí)踐對(duì)學(xué)生工程素養(yǎng)的培養(yǎng)力度不夠。多年來(lái),實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)依然選用專(zhuān)用的本科教學(xué)液壓試驗(yàn)臺(tái),這種試驗(yàn)臺(tái)的液壓回路均已事先設(shè)計(jì)好,對(duì)學(xué)生而言只是單純的記錄數(shù)據(jù),無(wú)創(chuàng)新可言。目前的本科教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)滯后于時(shí)展的技術(shù),甚至部分實(shí)驗(yàn)手段和方法的原理也出現(xiàn)錯(cuò)誤。比如液壓動(dòng)態(tài)流量的檢測(cè),大多本科教學(xué)平臺(tái)采用容積式的流量計(jì)進(jìn)行檢測(cè),事實(shí)上,由于容積式的流量計(jì)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)較慢,根本不能檢測(cè)動(dòng)態(tài)流量。而超強(qiáng)的能力和素質(zhì)對(duì)剛踏入社會(huì)的畢業(yè)生而言無(wú)疑是最大的籌碼,但目前絕大多數(shù)畢業(yè)生在面臨實(shí)際的工程項(xiàng)目問(wèn)題時(shí),多表現(xiàn)為動(dòng)手能力差,不能獨(dú)立思考,創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng),缺乏團(tuán)隊(duì)合作精神和應(yīng)有的工程意識(shí)及能力。

3.教學(xué)模式偏重于傳統(tǒng)教學(xué)方式。目前,教學(xué)過(guò)程以教師為中心,按自擬的教學(xué)方案進(jìn)行授課,照本宣科;但在教學(xué)過(guò)程中沒(méi)有注重學(xué)生的興趣,這些不利于學(xué)生對(duì)液壓傳動(dòng)知識(shí)的掌握和運(yùn)用?,F(xiàn)行的教學(xué)仍沿用傳統(tǒng)的灌輸方式,缺乏啟發(fā)式、討論式的教學(xué)方式以及師生之間的互動(dòng)交流,導(dǎo)致學(xué)生缺乏獨(dú)立思考的能力和創(chuàng)新精神。

4.與企業(yè)社會(huì)溝通和交流過(guò)少。許多工科院校在實(shí)踐培養(yǎng)環(huán)節(jié)上存在較多問(wèn)題,如與相應(yīng)的企業(yè)聯(lián)系不夠緊密,致使學(xué)生不僅不能明確區(qū)分課堂教學(xué)和企業(yè)生產(chǎn)、制造、檢驗(yàn)和調(diào)試的不同;而且缺乏對(duì)基礎(chǔ)設(shè)備、工藝裝備技術(shù)及國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的了解,使其在工作過(guò)程中表現(xiàn)為自身的專(zhuān)業(yè)性不強(qiáng)。

二、教、學(xué)、做一體化教學(xué)內(nèi)容改革

1.課程體系的改革。將《流體力學(xué)》與《液壓傳動(dòng)》相結(jié)合,將流體力學(xué)的各個(gè)基本知識(shí)交叉在《液壓傳動(dòng)》的基本知識(shí)內(nèi),并將電氣傳動(dòng)中與液壓課程交叉較多的知識(shí)點(diǎn),全面提高實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)。液壓系統(tǒng)由包含多種液壓元件的各種回路組成,各種回路之間協(xié)調(diào)工作,完成液壓系統(tǒng)的既定功能。在液壓系統(tǒng)工作過(guò)程中,需要控制各種閥的開(kāi)啟、關(guān)閉和比例調(diào)節(jié),這就需要通過(guò)適當(dāng)?shù)碾姎饣芈吩O(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)液壓閥和液壓回路的相應(yīng)功能,因此液壓傳動(dòng)的講授還應(yīng)與電氣傳動(dòng)知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合,真正地實(shí)現(xiàn)機(jī)電液一體化。

2.啟發(fā)式、項(xiàng)目式與精講相結(jié)合的教學(xué)方式?!兑簤涸方虒W(xué)中教師發(fā)揮主導(dǎo)作用,學(xué)生發(fā)揮主動(dòng)學(xué)習(xí)精神。新增課程《液壓系統(tǒng)仿真和設(shè)計(jì)》在學(xué)生基本掌握新知識(shí)的基礎(chǔ)上,只要求教師發(fā)揮主導(dǎo)作用,學(xué)生發(fā)揮主動(dòng)學(xué)習(xí)精神,結(jié)合教師精講使學(xué)生進(jìn)一步加深對(duì)新知識(shí)的理解。在課程的教學(xué)中,除配備有綜合性系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)支持外,課程的教學(xué)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)講授與現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)(科研實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行)、講授與研討(專(zhuān)題討論)、講授與自主學(xué)習(xí)(科研論文及宣講)等綜合型教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。

3.強(qiáng)調(diào)實(shí)踐與研究融入教學(xué)過(guò)程。在實(shí)施教、學(xué)、做一體化的教學(xué)中,將部分課堂放在實(shí)驗(yàn)室,講解元件結(jié)構(gòu)、原理時(shí),直接使用實(shí)物,輔助動(dòng)畫(huà)教學(xué),并讓學(xué)生動(dòng)手拆裝,使學(xué)生對(duì)元件及系統(tǒng)設(shè)計(jì)有更為直觀的理解,通過(guò)教、學(xué)、做一體化教學(xué)方式增加主動(dòng)學(xué)習(xí)和動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì),強(qiáng)調(diào)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。給學(xué)生科學(xué)實(shí)踐的時(shí)間和空間,增加課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí),教學(xué)中安排豐富的設(shè)計(jì)項(xiàng)目,讓學(xué)生親自動(dòng)手和全情投入。設(shè)置討論型、項(xiàng)目訓(xùn)練型課程,采用課堂教學(xué)、科研項(xiàng)目訓(xùn)練與學(xué)生論文宣講相結(jié)合的教學(xué)模式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

三、實(shí)踐教學(xué)方法改革

建設(shè)完善的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,包括基本型,綜合型、設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新性型實(shí)驗(yàn)等多個(gè)系列,注重培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)人實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)合作能力以及調(diào)控系統(tǒng)能力。建立實(shí)驗(yàn)實(shí)踐結(jié)合、課內(nèi)課外結(jié)合、校內(nèi)校外結(jié)合、理論實(shí)驗(yàn)互動(dòng),能促進(jìn)學(xué)生能力培養(yǎng),模塊化、分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。在教學(xué)體系設(shè)計(jì)中,注重遵循教育規(guī)律,科學(xué)地設(shè)置實(shí)驗(yàn)類(lèi)型,通過(guò)基礎(chǔ)層、綜合層、設(shè)計(jì)層和創(chuàng)新層實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的訓(xùn)練,全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)作風(fēng)、實(shí)驗(yàn)技能以及綜合分析問(wèn)題的能力,使學(xué)生具有良好的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。如圖1所示為流體傳動(dòng)與控制等基礎(chǔ)課程模塊化、分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

第一層次為基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)。學(xué)生通過(guò)基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的全面訓(xùn)練,掌握本學(xué)科實(shí)驗(yàn)的基本操作方法及技能,掌握液壓元件的基本結(jié)構(gòu)、拆裝方法和工作原理,理解液壓元件的基本性能測(cè)試方法,學(xué)校液壓基本回路的控制特性,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生正確使用儀器、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和寫(xiě)作實(shí)驗(yàn)報(bào)告的方法,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)精神的目的。第二層次為綜合能力的培養(yǎng)。即學(xué)生通過(guò)提高型、綜合型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的訓(xùn)練,達(dá)到學(xué)生會(huì)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,自組簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)后會(huì)總結(jié)經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力和素質(zhì)。第三層次為設(shè)計(jì)能力與自主思考的培養(yǎng)。通過(guò)增加大量的液壓實(shí)訓(xùn)模型,比如挖掘機(jī)模型、叉車(chē)模型、推土機(jī)模型、起重機(jī)模型等,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力,學(xué)生通過(guò)創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)際液壓技術(shù)的觀察能力、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及分析問(wèn)題的能力,并將所掌握的理論知識(shí)實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)用到實(shí)際中,培養(yǎng)其研究與解決問(wèn)題的能力。第四層為創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。該層是對(duì)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要補(bǔ)充,通過(guò)創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的訓(xùn)練,即由創(chuàng)新想法到創(chuàng)新設(shè)計(jì),再到創(chuàng)新模型制作,最后形成產(chǎn)品創(chuàng)新的實(shí)踐全程訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生提出自主創(chuàng)新課題、自主創(chuàng)新構(gòu)思、創(chuàng)新設(shè)計(jì)和創(chuàng)新實(shí)踐動(dòng)手的能力。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,鼓勵(lì)學(xué)生自主命題,自行制定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),進(jìn)而完成自主設(shè)計(jì)、分析、實(shí)踐、總結(jié)與匯報(bào)等全部環(huán)節(jié)。另一方面,可組織部分高年級(jí)學(xué)生,尤其是立志想讀研究生的學(xué)生,參與教師的科研項(xiàng)目研究,輔助教師做一些試驗(yàn)性實(shí)驗(yàn),為后期的科研實(shí)踐打下基礎(chǔ)。

傳統(tǒng)的演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)已不能滿(mǎn)足現(xiàn)代人才的要求。因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生向研究型、創(chuàng)新型發(fā)展,以小組為單位增加設(shè)計(jì)型和研究型實(shí)驗(yàn)。教師在實(shí)驗(yàn)中起指導(dǎo)性作用,以學(xué)生為主體,這樣不僅能提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,還有助于其創(chuàng)新思維的發(fā)展。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著液壓傳動(dòng)技術(shù)的迅速發(fā)展,不斷地對(duì)教學(xué)改革提出新的目標(biāo)和要求。本文從實(shí)際情況出發(fā),提出了理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的方案,通過(guò)學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié)和老師的科研環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力,有助于提高教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、做一體化的教學(xué)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn):

[1]李輝.液壓與氣壓傳動(dòng)課程教學(xué)改革探索和實(shí)踐[J].裝備制造技術(shù),2013,(1):202-203.

[2]左倩.液壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的思考[J].廊坊師范學(xué)院學(xué)報(bào),2009,9(5):125-126.