農業工程類專業《工程力學》教改研究

摘要:根據《工程力學》課程特點,結合多年教學實踐和經驗,文章就《工程力學》課程的體系設計、教學內容編排、多媒體運用與模擬實驗等幾方面進行了深入探討,提出《工程力學》課程建設應結合具體實際,以提高教學質量和效果為核心,將培養具有較高綜合素質人才的思想
閱讀技巧Ctrl+D 收藏本篇文章

  摘要:根據《工程力學》課程特點,結合多年教學實踐和經驗,文章就《工程力學》課程的體系設計、教學內容編排、多媒體運用與模擬實驗等幾方面進行了深入探討,提出《工程力學》課程建設應結合具體實際,以提高教學質量和效果為核心,將培養具有較高綜合素質人才的思想理念貫穿整個教學過程。


  作者:鄧在京,張居敏


  關鍵詞:農業工程專業;《工程力學》;教學改革


  中圖分類號:G642.0文獻標志碼:A文章編號:1674-9324(2017)04-0139-02


  一、引言


  《工程力學》這門課的教學由我校工學院力學教研室承擔,開設專業有環境工程、設施農業、食品工程和工程管理等,其中僅環境工程專業為必修課,其他專業均為選修課,總共56學時。課程體系包括靜力學和材料力學兩部分,是一門重要的專業技術基礎課程。客觀地說,《工程力學》這門課對非機械類學生,尤其對缺少必要的先修課程的學生來說比較抽象,難以理解。由于這門課理論性強、概念多,教師要講清講透問題本質,需要聯系眾多工程實例來建立概念,通過力學公理、法則及規律,經數學邏輯推理建立得出理論,然后應用于解決工程中的實際問題。生產實際中,物體的受力、變形、失效、破壞等現象隨處可見;工程設計中,力學分析方法有著十分重要的引領指導作用。多年的教學實踐,我們發現農業工程專業《工程力學》教學中存在著一些不容忽視的問題,一部分學生對《工程力學》課程不夠重視,存在認識誤區,認為與自己所學專業關系不大,學習時所花的精力和時間不夠;甚至還有學生覺得公式定理太多,理論抽象,不易理解,存在畏難情緒,缺乏興趣,這樣導致學習這門課的效果不佳。經典力學包括工程力學,理論體系嚴密,邏輯性很強,我們學習《工程力學》,最重要的是學習它的思想方法和研究方法。學好力學,對我們今后走上工作崗位,從事生產科研具有指導作用。我們在建設《工程力學》優質課程中,應充分考慮學生學習這門課程的特點,教師在轉變教學觀念、改進教學方法的同時,要有針對性地培養學生的學習興趣,調動學生的學習積極性,進而提高教學質量。


  二、指導思想與基本要求


  我校農業工程類專業《工程力學》課程已開設多年,學生反映良好,教師在多年教學實踐中積累了不少經驗,建設《工程力學》優質課程,可以作如下概括和總結。首先,凝聚共識,通過對《工程力學》進行改革,把基礎公共工程教育和因材施教有機結合起來,著力提升學生的專業素養,提高學生通過自學獲取和更新知識的能力、獨立解決實際工程問題的能力以及創新能力;其次,改革著眼于我校農業工程類各專業本科教學的實際,把“因材施教和分層教學”的教育思想理念付諸具體實踐;第三,力學教學的改革同樣要適應現代科學技術和生產力的迅速發展要求,適應國民經濟對新時代大學生基本素質和能力培養的需要,適應面向21世紀教學內容和課程體系改革的總體要求,這是我們進行《工程力學》教學改革的指導思想和要求。我校農業工程類專業學生(環境工程、食品工程、設施農業和工程管理等)與力學教研室所在的工學院(機電、能源和自動化類)學生在基本素質、基礎知識的掌握等方面,客觀上存在一定差距,實驗教學要求不一樣,教學培養目標不一樣,學生今后的去向更是不同。機電、能源和自動化類學生有前修課程如機械制圖、大學物理、金工實習、機械原理等知識做基礎,在講授材料力學內容時,學生較容易接受。農業工程類專業學生不同,有些專業學生學過大學物理、畫法幾何,有些專業甚至連這樣的前修課程也沒開設,如果不區別對待,采用同樣的講課模式,同樣的語速,同樣的互動方式,不少學生要即刻消化吸收教師講授的內容就比較困難。因此,在《工程力學》教學實踐中,教師應循序漸進地引入《工程力學》的實例和概念,讓學生深入理解基本理論、基本概念和基本方法,重點突出農業工程類專業實際應用的特色,注重能力的培養,滿足并保證教育部提出的課程教學基本要求。針對農業工程類專業的學生,教師授課的著力點應側重工程應用和拓寬拓展知識面,培養工程意識和分析解決問題的能力。


  三、內容編排與創新


  針對農業工程類學生的特點、接受能力和教學大綱要求,在課程的內容編排上,力求做到循序漸進,由易到難。靜力學部分包括靜力學基本概念、匯交力系、力偶系、平面任意力系、空間任意力系與靜力學專題等六章。如果以研究的問題進行重新整合,可以簡單地劃分為兩部分,即力系的簡化與等效替換一部分,力系的平衡條件與應用一部分。組織教學通常按照由一般到特殊的順序,注意前后內容的銜接,可以很好地避免內容上的重復,使得力系的合力矩定理以及力的平衡方程的證明與推導等的解題思路和方法能夠做到條理清晰、重點突出,既減輕了學習負擔,又提高了效率。實踐證明這樣編排和講授學生易于接受,是可行的,可以推廣。材料力學部分主要講授四種基本變形,即軸向拉伸與壓縮、扭轉、剪切和彎曲;另外還介紹組合變形、應力狀態、強度理論和壓桿穩定等問題。先講解基本變形,后介紹組合變形,甚至可以把組合變形安排在應力狀態之后講解。四種基本變形其內力、應力公式是不一樣的,但其研究方法和思路其實都是相通的。先作外力分析和內力分析,再作應力分析,建立強度條件及應用,最后作變形分析,建立剛度條件及應用。在初步理解的基礎上,進一步總結對比各部分內容的知識點,可以讓學生課后列一張基本內容一覽表,表示四種基本變形的內力、應力、強度及剛度的計算式。這樣,學生會加深對各種基本變形公式的理解和記憶。


  四、多媒體運用與模擬實驗


  《工程力學》優質課程的建設,離不開先進的多媒體技術支持。《工程力學》這門課工程背景很強,一些工程實例,如工程結構、機構的動作及機器設備的工作狀況可以通過屏幕活靈活現地展現,使學生能夠將該課程與實際工程背景聯系起來,增加感性認識,理解基本的概念和理論。多媒體圖文并茂,動靜結合,新穎有趣,生動形象,不僅吸引學生的注意力,更能激發學生的學習興趣和求知欲。同時,多媒體技術的應用使教師的教學過程得到充分展示,尤其充分展現啟發式教學的全過程。就拿“靜力學基本概念”、“約束與約束力”、“材料在拉伸與壓縮時的力學性能”這些單元來說,因為抽象概念較多,需要的圖形和圖片數量較多,以往教師課堂上板書的工作量很大。而利用先進的多媒體課件輔助教學,絕大多數學生基本上能夠當堂消化課程的內容,而且隨著多媒體技術的不斷成熟和完善,課堂教學的效率和效果不斷在提高。采用現代化的先進的教學手段并不意味著完全離開黑板粉筆。農業工程類專業開設《工程力學》課程的主要目的是培養和訓練學生的邏輯思維能力和分析問題、解決問題的能力,培養學生的工程意識。傳統的“黑板+粉筆”教學,有些時候更能將這一分析思考的過程直接地再現,尤其是在推導力學公式時,有其他媒體不可替代的作用。授課教師應根據各教學環節的具體內容適時采用最恰當的教學形式。引入力學概念時,利用多媒體技術給出直觀生動形象的例子,便于學生理解消化;分析求解問題時,可借助粉筆黑板逐步展開,進行嚴密的邏輯推理,讓學生真正體驗到力學的美、邏輯的美。從當前的教學形式來看,《工程力學》實驗課依然是理論課的補充,基本任務是驗證定理和公式,所以一般為驗證型實驗。從實驗內容看,教師進行實驗演示,學生用已經制作好的試件進行加載,測取實驗數據。學生通過實驗分析、歸納和討論工程實際問題,有所收獲,但這樣的實驗教學不利于培養學生的實際動手能力和創新能力。我校目前的現狀是,由于授課班級較多,軟硬件跟不上,把《工程力學》作為必修課的相關專業的學生才能進入實驗室,選修課的學生甚至連實驗室也進不了。為彌補這一缺憾,教師只能通過多媒體技術演示力學實驗過程。目前國內不少大學網上模擬實驗做得比較成功,可以有效利用網上資源,這有利于學生加深對課堂知識的認識理解。


  五、結語


  以上就建設《工程力學》優質課程談了一下個人體會和粗略見解,還有不少模塊有待進一步深入探討,比如網上例題、習題的精選、師生互動、網上綜合測試等環節都需要我們做深入討論與研究。總而言之,優質課程建設的首要目標是提高學生的學習興趣,提高教學質量和效果,這需要教師和學生的積極參與和關心。一個體系全新,內容適應新時代發展要求的《工程力學》優質課程的建設和完善是有相當難度的,這項工作既不可能一步到位,也不會只有唯一的“解答”,愿本文能成為農業工程類專業《工程力學》優質課程建設的鋪墊。本文來自《農業工程》雜志

轉載請注明來源。原文地址:http://www.xfcdqn.live/html/shehuiqita/20190622/8178287.html   

農業工程類專業《工程力學》教改研究相關推薦


聯系方式
微信號 xzlunwen
熱點論文
14705193098 工作日:8:00-24:00
周 日:9:00-24:00
七乐彩走势图预测