研讨式教学法在《工程力学》教学实践中的探索

邹汝红，胡玮军，周峥艳

（邵阳学院 机械与能源工程学院，湖南 邵阳 422004）

随着社会对人才要求的不断提高，为符合高校培养应用型及创新型人才的要求，在全国各高校开展课程内容改革的同时，在教学过程中进行教学方式的改革至关重要。全面提高高校教育教学质量，培养学生自主学习的能力，挖掘学生的联系工程实际的能力，是高校教学过程中追求的永恒主题。如何加快专业基础课的改革进程，是目前高校教师面临的重要问题。专业基础课是本科教学中的重要环节，既能为专业课程的学习提供基础，也能为专业技能的培养及应用提供理论支撑。《工程力学》作为机械、土建类及其相关专业学生必修的专业基础课，主要涵盖理论力学和材料力学知识，知识点能够应用于专业课程的方方面面，它是后续专业课程的必要基础，对于培养学生分析和解决实际工程问题的能力也起到重要作用。

1 高校《工程力学》课堂现状

目前，大部分高校的《工程力学》课程安排课时少，内容多，知识点理论逻辑性强，紧密联系工程实践，学生实践经验缺乏，无法掌握课程知识的精髓，教学效果不理想。主要存在下列几个问题：

（1）工程力学课程作为专业基础课，一般开设在专业课程之前，学生无法将课程中纯理论的知识点与所学专业联系起来，因此对该课程的重要性认知不足。

（2）大部分学生在该课程学习过程中感觉理论性强、内容枯燥乏味、概念抽象且难理解，从而导致学习积极性和主动性不高。课堂安排仍是“教师讲、学生听”的传统教学形式，这就导致教学效果不好，学生学习效率差。

（3）现各高校进行专业课程改革，根据人才培养目标各课程课时均有所调整，工程力学教学课时减少，但是教学计划中讲授内容基本不变，教师需在规定的课时内完成教学计划的安排，只能压缩师生互动时间，导致学生学习积极性不高，教学效果一般。

（4）课程考核方式单一，主要以卷面考试成绩为主，导致学生学习知识主要靠记忆，工程中常见的力学问题也无法创建出相应力学模型，一味地追求试卷成绩，并未真正理解课程内容，更无法将其运用于工程实际当中。

基于目前《工程力学》课堂现状，并结合高校普遍的教学环境及软硬件设施，以提高教学效果为出发点，在教学实践中开展教学方式的改革势在必行。经过长期的教学改革探索，总结其他专业基础课程的改革效果，最终决定将研讨式教学法引入《工程力学》的教学实践中[1]。研讨式教学法注重研究与讨论的结合，教师设计与力学相关的工程实际案例，学生在独立思考的基础上，通过分组进行研讨，利用网络资源和实地考察等方法主动探究问题，提出见解，从而发展其思维能力。在教师的具体指导下，学生发挥主体作用，通过自我学习、自我教育、自我反思来获取知识和强化能力[2]。

2 研讨式教学法的实践探索

研讨式教学法的整个教学过程具体包括专题设置、展开研究、提交探讨报告、集中讲课和教师讲评等过程[3]。整个教学过程从提出问题开始，到解决问题结束，所有的环节紧密联系，有组织、有规划的进行，充分体现出各教学环节的重要性。

（1）设计研讨专题。专题选题之前，为了掌握学生的基础知识储备、对课程的了解及重视程度、对教学的要求和建议，以及学生所关注的工程实际重点和难点问题等，利用学生座谈会、问卷调查以及网上调查等形式进行调研，为教学研讨专题的选题提供现实依据，确保研讨专题的设置科学合理。根据调研结果，结合课程的教学目的和教学内容，设计与工程实际相关的研讨专题。根据调研结果，研讨专题大致可分为以下几类：一、基本概念类专题。工程力学课程知识系统庞大，分支较多，前后逻辑关联紧密。在教学过程中，务必让学生理解透彻各章节中重要概念，以利于掌握课程相关内容。例如，① 钢桁架结构的节点一般采用刚接，创建力学模型时为何将节点简化为铰接；② 力学四类基本变形中，小变形假设以及平面假设的提出有何作用和意义。这些概念传统教学通常不会强调，偶尔提到也不会引起学生的注意。如果将其设计成研讨主题，学生就会深入思考、研究和分析这些问题，以实现自学的目标。二、工程应用类专题。设计与课程教学内容相关的工程实例，例如，① 工地起重机满载和空载时不翻倒，平衡重量的取值范围；② 发动机中曲柄连杆机构的运动学和动力学问题。利用研讨式教学步骤进行训练，将讲授知识和培养能力结合，培养学生工程问题的分析方法和计算规律，了解工程实践中的力学现象。三、课程实训类专题。通过力学课程实训，培养学生将理论知识转化为解决实际问题的能力。例如，分析机床刀具加工过程的力学行为。确定实训题目以后，考虑主要影响因素，将实际问题抽象为相应的力学模型。通过研讨分析，了解学习和应用专业基础知识的重要性。

（2）开展讨论、研究。确定研讨专题后，教师运用各种教学手段阐明专题知识背景，使学生对专题知识有一定程度的认识和理解。根据学生的能力特长，考虑学生的成绩、性格、学习态度等方面的差异，合理搭配，将班级学生分成多个研讨小组，小组的规模一般为4-6人[4]。展开研究是在教师的引导下，小组对专题尚需探讨和解决的问题进行研讨式自主研究，通过查找资料和实地调研等方式制定研究方案，学生在小组内独立探索的知识和心得以讲课评课的形式进行交流，展开讨论，撰写研究报告。最后，小组派代表在班上集中讲课，展示研究成果。教师总结点评各小组展示的研究成果，指出优缺点，相互交流探讨，解答学生的疑惑。通过这种研讨式的教学过程，学生对课程的参与感得到提高，进而提高自身主动学习的热情。

（3）确立评价体系。研讨式教学旨在提高学生能力和素质，完成一个研讨专题以后，根据各组学生调研资料的多样性及关联程度、研讨次数及结论、班级集中讲解的表现、提交报告的质量综合评分。为体现评价体系的过程性、全面性和公正性，将教师评价，自我评价、小组评价与班级评价综合起来考量。完成所有专题以后，将分数直接计入课程总成绩，并占较大比例。通过不同专题的锻炼实践，培养学生综合能力及素质，增进师生交流，活跃课堂氛围，提高《工程力学》课程的教学质量。

3 研讨式教学法在教学中的效果

通过研讨式教学法在《工程力学》课程教学实践中的探索，一改以往以教师的讲授为主的授课模式，转变为由个人自学为主，小组讨论磋商，学生在全班轮流汇报学习成果相结合的教学新形式。这种新形式符合学生的心理特征，极大地激发出学生的学习热情，学生自愿投入时间和精力去发现问题、解决问题，理论联系实际，开拓了学习视野，便于学生学习计算软件、绘图软件及多种网络技能，锻炼分析实际工程问题的能力，培养了学生的科学素养及团队合作能力。无论在知识、能力还是思想意识等各方面都有着可喜的收获，得到了学生的一致认可。同时，充分体现了教师的主导作用，转换了教师的角色，实现了师生在教学中的良性互动。不仅如此，研讨式教学法对任课教师提出了更高标准的要求，不仅要求其理论知识过硬，还要有丰富的工程实践经验。为适应时代的变化，教师更应不断地学习和创新，为指导学生提供必要的理论和技术支撑。教师在教学和不断再学习的进程中，进一步提高自己的教学和科研能力，实现教与学的同步发展。

4 结论

研讨式教学法是对传统教学模式的突破和全面创新，充分发挥教师的主导作用，突出学生的主体地位，通过工程实际专题训练，全面提高学生的素质。整个教学过程以问题的提出与解决为始终，激发学生强烈的求知欲和自主学习热情，着力培养了以创新意识、实践能力为主的综合素质。研讨式教学法在专业基础课中的应用是教与学相互统一的教学实践过程，对教师综合能力和专业知识提出了更高的要求。这种全新的教学模式对高校基础课程教学改革具有重大的借鉴意义，它能够提升专业基础课程的教学质量，促进基础课与专业课程及工程实际的衔接，提高学生的综合创新能力，对高校培养高素质人才具有十分重要的促进作用。