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高职工程力学教学改革与实践

 论文栏目:力学工程论文     更新时间:2018/11/7 8:35:04   

摘要:在分析高职工程力学教学中存在的问题的基础上,从教学内容、教学方法、教学手段及考核方式等方面,探索并实践了适应“中国制造2025”背景的该课程教学改革措施,取得了满意的教学效果。

关键词:工程力学;教学改革;中国制造2025;高职

1引言

“中国制造2025”是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领,它的主攻方向是智能制造[1]。要实施智能制造,要求在未来的现代化工厂中,无论是机械工程师还是普通的工人都必须具备良好的机械设计基础知识[2]。可见,机械设计基础课程非常重要。该课程中所涉及的常用机构、通用机械零部件和简单机械装置的设计问题,离不开工程力学课程所提供的基本理论知识[3]。工程力学课程作为机械设计基础课程的先导课程,它的重要性不言而喻。但不管对教师还是对学生来说,工程力学课程都是一个令人头疼的存在。“中国制造2025”对人才提出了更高的要求,它迫使各专业的人才培养方案进行相应变革,而作为其中组成元素的工程力学课程必须适时做出卓有成效的教学改革。

2高职工程力学课程的教学改革措施

2.1教学内容精新结合。由于工程力学课程的课时有限,教学内容不可能面面俱到,故在教学中,根据各专业的课程标准组织教学内容,力求适合学生接受,给学生以最基本的力学知识[4],做到精讲精练。围绕“二图”、“二计算”构建知识框架,“二图”指物体的受力图和杆件的内力图,“二计算”指构件的静力平衡计算和杆件的承载能力计算;所有相关的定理、公式均不讲授证明或推导过程,但必需讲清楚它的应用。课堂上讲授的例题和布置的课后思考题、作业要精挑细选,兼顾代表性和全面性,给出的已知条件要使计算过程容易好算,即要弱化计算,以强调解题的思路和解题的方法步骤,这样可以突出教学的重点、难点,有效地提高教学效率。近年来,数控加工、工业机器人、遥控技术的蓬勃发展,使人们更加清楚地认识到只有将计算机技术和工程实际结合起来,才能真正达到通过现代的技术手段提高工程效益的目的[5]。工程力学的教学内容要与时俱进,增加UGCAE内容,构件的三维建模一旦完成,就可以对其力学性能进行分析,将建模设计和力学分析相结合,让学生初步了解生产的过程,领略智能制造的魅力。2.2教学方法以启发式教学为主,增强学生的课堂参与度。将多种教学方法兼收并蓄,有效地融合在一起并加以应用。主要采用启发式教学,由浅入深地展开教学内容,每到起承转合处都尽可能通过设问引导学生思考,层层递进,使学生感受到知识的逻辑脉络,逐步提高逻辑思维能力。教师要注意控制好教学的节奏,如果整堂课从头讲到尾,学生易产生疲劳感,甚至厌学情绪。讲练结合,让学生最大限度地参与到教学中来,才能达成教与学的和谐关系。2.3教学手段注重信息化教学,课内课外相辅相成。(1)多媒体课件配合传统板书。用多媒体教学呈现与工程力学相关的大量的生活和生产工程实例,拉近了学生与该课程的距离,减少了学生对该课程的畏惧感,使他们拾起了学好该课程的信心。但由于多媒体课件存在翻页较快及内容显示突兀等缺陷,导致在分析问题及讲述解题过程时,学生往往跟不上教师的讲解,教学效果会大打折扣,故讲解例题时,一定要配合板书条分缕析地进行。(2)传统手工计算与UGCAE的分析解算两相对照,可以提高学生的学习兴趣,初步了解科技发展的方向。(3)利用强大的互联网平台,将拍摄的小视频、制作的微课和幕课等,放到抖音、微博超话、微信群或Q群中,让学生课后自学,既解决了课内时间少,很多内容来不及讲授的问题,又使学生逐步养成课后自主学习的习惯。(4)举行画受力图和画内力图等课外竞赛活动,以赛促学,增强了课程的趣味性,有利于激发学生的创新思维,有助于学生创新能力的培养。2.4考核方式灵活多样,重点加强学习过程考核。针对知识、能力、素质等展开考核,通过课堂表现、平时作业、课外竞赛及期末总考等,综合评定学生的学习成绩,特别要加大学习过程考核在课程总成绩中的比重。(1)不定期检查课堂笔记,以评定课堂表现。长此以往,势必会促使学生逐渐养成做笔记的习惯,进而逐步形成自主学习的能力。(2)分层次制作题库,配置不同的难度系数,供学生自由选择,以题目的分值乘以难度系数作为平时作业的成绩,这样做可以促使学生督促自己不断进步。

3结语

实践证明,上述教学改革措施的实施极大地促进了学生良好学习方法的养成,激发了学生主动学习的积极性,有效地提高了教学效率,取得了良好的教学效果。高职工程力学课程的教学改革不可能一蹴而就,必将是个需根据外部环境及学生自身因素的改变而不断改变并逐步完善的过程。作为教师要有使命感,要不断探索与实践适合“中国制造2025”背景的教学改革措施,不断提高教学质量。

参考文献:

[1]周济.智能制造——“中国制造2025”的主攻方向[J].中国机械工程,2015(9上):2273-2284.

[2]陈明,梁乃明.智能制造之路:数字化化工厂[M].北京:机械工业出版社,2017(1).

[3]张鄂.机械设计基础[M].北京:机械工业出版社,2010(10).

[4]全沅生,周家泽.工程力学(第四版)[M].武汉:华中科技大家出版社,2015(1).

[5]常旭睿.Pro/ENGINEERWildfire4.0模具设计专家实例精讲[M].北京:机械工业出版社,2009(7).

作者:李旭 单位:广西机电职业技术学院

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