关于工程造价专业《工程力学》课程建设的思考
2018-03-31韩婷
韩 婷
(福州外语外贸学院, 长乐 350202)
《工程力学》是工程造价专业的一门专业基础课程,涵盖了原有理论力学和材料力学两门课程的主要经典内容,同时又扩展了部分现代计算力学与工程应用方面的内容,既抽象又繁杂,且常有复杂的分析计算过程,学生学习起来难度较大。因此在《工程力学》课程建设过程中应该思考如何在有限的课时中,让学生理解和掌握课程内容,并将所学内容与工程实际相结合,提高解决工程实际问题的能力。本文结合课程教学实践,对《工程力学》的课程建设进行了思考。
1 根据专业特点,让学生明确《工程力学》课程重要性
《工程力学》是工程造价专业的专业基础课,是后续专业课程的基础。该课程主要是以提高学生工作过程中的力学素养为目标,培养学生初步分析物体机械设备受力、进行常用构件的强度、刚度初步计算和校核的技能;通过基于工作过程的教学方法,使学生深化对材料和构件力学性能的认识,根据受力特点和要求选择适当材料和构件、检查机械中构件是否符合安全要求。
2 激发学生学习《工程力学》课程的兴趣
《工程力学》这门课程公式和定理较多,内容相对来说比较枯燥,在传统的教学中,教师一般注重定理的证明和公式的推导,通过灌输式教学方式进行教学,学生被动接受,对学习本门课程的兴趣不大,甚至觉得排斥,教学效果较差。实际上,教师讲授时可以结合工程实际,丰富课堂内容,如讲到力偶性质及力线平移定理时,结合钳工实习手动螺纹时要求双手均匀施力,为什么不能单手操作?利用力线平移定理加以分析说明[1]。讲解力对点之矩时,结合扳手拧螺母怎样省力怎样费力,怎么转动扳手是拧紧或松开螺母进行说明。讲解力对轴之矩时,如何施力是开门、关门或门不动,施力大小及方向变化对开关门有何影响[2]。此外,还可以通过多媒体教学,通过播放视频、动画和图片的方式,将抽象的内容直观化。再辅以启发式、研讨式等教学方法,不断激发学生的学习兴趣。
3 制定教学方案,严格把控实施工程
在《工程力学》课程教学中,教师应精心准备教案,制定教学方案,针对不同的教学单元,将教学阶段不断细化,如平面力系的合成与平衡单元,首先明确教学目标,让学生明确通过本单元的学习,应能够利用平面汇交力系的平衡方程求工程结构的支座反力;能够利用平面力偶系的平衡方程求工程结构的支座反力;
能够对平面任意力系进行简化并能够对简化结果进行分析;能够利用平面任意力系的平衡方程求解工程结构或构件的支座反力。针对教学目标,下达学习任务平面汇交力系的合成与平衡;平面力偶系的合成与平衡;平面任意力系的简化;平面任意力系的平衡条件及其简化。然后将教学过程细分为资讯、计划、决策、实施、检查和评估等阶段,明确各阶段中教师与学生的角色与定位,通过师生共同合作,提高教学效果。
4 采用任务驱动的方式鼓励学生多做练习
《工程力学》课程中公式和定理较多,知识点繁杂且抽象,教师在教学过程中除了采用启发式教学,引导学生自主思考,激发学生学习兴趣外,还应该辅以练习加深学生对公式和定理的理解,对课程作业要精心挑选、设计,尽可能多采用驱动任务的方式布置作业(在课前布置而不是课后布置);应根据具体课程内容的特点,对各知识、技能的要求,采用“合”(综合)或“分”(分解)的设计作业任务;并适当选择以小组合作或独立的方式完成作业,以满足课程目标的需要。每教学单元结束后应对该单元的习题进行讲解,但应改变以往习题课中教师讲,学生听的模式,应调动学生学习的积极性,采取教师引导,学生参与讨论的方式,活跃课堂气氛,调高练习效果。
5 加强实验教学,培养学生的实际操作能力
《工程力学》课程虽然课时有限,但是除了理论教学环节外,实验教学环节也是不可或缺的一部分。本课程中可以开设的实验包括静力学演示实验,低碳钢和铸铁的拉伸实验,压缩实验,测定低碳钢弹性模量 E,低碳钢和铸铁的扭转实验,动力学演示实验,金属冲击实验,金属疲劳实验,光弹性应力分析[3]。开设实验环节有利于学生更直观地理解课程中的一些概念和性质,同时提高学生的动手操作能力,激发学习兴趣。
6 建立合理的教学评价体系
本课程的评价主要是阶段评价与最终评价相结合、理论评价与实践评价相结合的模式,突出过程与模块评价,结合课堂提问、课后作业等手段,减少笔试所占的比重,增加实践性考核的比重,但要注重平时的评分汇集。平时的评分内容包括职业道德、学习能力、团队协作精神、沟通交际能力、写作能力、语言表达能力、知识的运用和掌握能力等方面的考核。
教学过程中,教师向学生下达教学任务,然后根据学生对教学任务的完成情况,将每次考核结果分为五个等级。如在平面力系的合成与平衡教学单元中,优秀:能写出平面汇交力系的平衡公式,计算支座反力,能写出平面任意力系的平衡公式,计算出所有支座反力,正确率大于等于 90%。良好:能写出平面汇交力系的平衡公式,计算支座反力,能写出绝大部分平面任意力系的平衡公式,计算出绝大部分支座反力,正确率大于等于80%,小于90%。中等:能写出平面汇交力系的平衡公式,计算支座反力,能写出大部分平面任意力系的平衡公式,计算出大部分支座反力,正确率大于等于70%,小于80%。及格:能写出平面汇交力系的平衡公式,计算支座反力,能写出平面任意力系的平衡公式,计算出一些支座反力,正确率大于等于60%,小于70%。不及格:不能写出平面汇交力系的平衡公式,计算支座反力,不能写出平面任意力系的平衡公式,计算不出支座反力,正确率小于60%。
7 结语
根据《工程力学》课程特点,结合学生学习的实际情况,进行课程建设和改革是必要的,应该通过课程的建设不断提高学生的学习效果。