提升高职学生《工程力学》学习能力的探索

王灿 王锐红

摘要：《工程力学》是我院机电一体化技术、建筑工程技术等专业所开设的一门技术基础课，该课程与工程技术联系紧密，课程涉及大量公式及计算，具有工程背景强、抽象且理论性强，应用领域广的特点。对学生综合素质要求高。本文主要围绕提升高职学生学习能力这个目标，结合教学过程实际情况，提出通过对课程的教学理念、教学方法、教学手段以及考试方式等改革探索、实践以达到促进学生自主学习，提高学生综合素质的的目的。

关键词：技术基础课;改良四部曲;分层教学;信息化教学

1 引言

《工程力学》课程是一门技术基础课，它是将静力学、材料力学、结构力学按照知识自身的内在联系，重新组成的新的力学体系[1]。它包含许多抽象的力学概念，多而复杂的力学公式以及与工程应用相关的实例。教学过程中学生难以理解和记忆，学生普遍反映“听不懂，不好学”，是高职学生比较难学的课程之一。为了提高教学质量，培养创新人才，通过对课程的教学理念、教学方法、教学手段以及考试方式等方面进行研究可以发现，随着不断探索、实践以及教学理念、方法、手段、内容等一整套先进的教学系统的不断完善，高职学生的力学学习能力显著提高[2]。

2 注重学生个体差异，明确工程力学教学理念

2.1 高职学生学习工程力学课程现状

近年来，招生政策的不断变化使我院机电一体化技术、建筑工程技术专业学生主要由分类招生（高中）以及中职单报高职（中职）学生组成，且文科学生偏多，学生数学、物理及力学知识基础薄弱。课堂教学中经常会出现两种现象，一是有一定基础的同学对老师所讲内容“一讲就懂一做就错”;另一种是完全听不懂老师在讲什么，尤其涉及到一些函数的力学计算更是如天书一般。

2.2 高职工程力学教学理念

如果在教学中不考虑学生的个体差异而对所有的同学采用相同的教学目标，布置同样的教学任务，设定同样的考核标准的话，就会造成基础好的同学出现厌学、无聊、不感兴趣的状态，而基础差的同学容易出现学不懂，甚至放弃学习的情况。为此工程力学教学过程中应坚持两个原则：一是以人为本，以学生为中心;二是以应用为目的，以必须为度。根据教学大纲，采用合适的、行之有效的方式讲授本课程的知识内容。

3 改革教学方式方法，提高学生学习兴趣

3.1 降低目标难度，展现知识魅力

有些老师上课时一本教材打天下，多年不做改变，不管上课的班级、专业是否相同，讲授内容都一样。完全不考虑学生的接受能力以及不同专业对力学的需求。这在我院高职学生教学过程中是行不通的。结合近几年教学过程中出现的问题，针对我院高职学生生源质量较差的特点，制定低起点，小步子，勤练习，多直观的改良四部曲，降低目标难度，让学生在最近区域得到发展;调控教学难度，让学生感受到知识的魅力;采用表格、总结、箭头、符号教学，直观易懂;加大训练力度，加速知识的迁移。

3.2 優化教学内容，突出教学重点

高职教育的最终目的是培养应用型人才，随着职业院校的不断改革，工程力学课程由于其理论性强，实践教学少，存在课时被压缩甚至直接被砍掉现象。教学过程中经常会出现顾此失彼的情况，难以使学生系统掌握力学体系。教学中应从人才培养目标出发，优化教学内容，在教学中突出重点，分层教学因材施教，注重知识的更新和拓展，少讲公式推导，多结合实际，提高知识的实用性。根据学生专业不同，学生需要什么讲什么，提高学生解决实际问题的能力。

3.3 改变传统教学思路，落实启发式教学

授之以鱼不如授之以渔，传统的教学方法以教师为主导，学生被动学习为主。比如静力学定理中二力平衡定理的讲授，老师向学生讲解作用在刚体上的两个力使刚体保持平衡的必要与充分条件是：两个力大小相等，方向相反，并沿同一直线作用。学生也就单纯的对这个公理进行理解，并不会去主动思考为什么？学生学习主动性和积极性不高。作为教师要能认识到，教给学生学习和研究方法，比教会他们定理、公式更为重要。日常教学工作中应树力启发式思想，把启发式教学方法应用在教学活动各个环节。从以教师为主导向学生为主导，学生主动学习的方式转变。

3.4 注重教学设计，创新思维能力

好的学习习惯，应该抛弃 “重死记，轻理解”，“重知识，轻能力”的学习习惯，养成善于发问、思考;勇于探索、创新的学习习惯，鼓励学生去看、去做、去创新，培养学生思维能力[3]。工程力学中公式和定理较多，前后联系也较多，比如二力平衡定理和作用与反作用定理、平面一般力系平衡条件与三力汇交定理，这些知识都是分散的、片面的。在教学过程中，好的教学设计可以引导学生联系自己的经验、体验、问题、想法 或收集的信息，去概括总结进而去解决问题。

3.5 理论联系实际，激发学生学习兴趣，提高自主学习能力

工程力学理论性强，且与工程实际结合紧密。在教学中可以充分利用这一特点引导学生在生产和生活中认真观察，勤于思考，理论联系实际[4]。比如机械设备中轴的选用，可以引导学生去观察实际应用中选用空心轴多还是实心轴多？通过具体实例、数据计算可以判别同等条件下空心轴比实心轴节约材料。又比如讲授提高梁的弯曲强度这个知识点时，教师可以通过引导学生观察生活中常见的梁的支座位置，梁上载荷分布以及梁的截面形式，通过讨论、辨析、释疑等方式来明确梁的支座的合理布置、载荷的合理布置以及选取哪种截面形状的梁更能保证梁的弯曲强度。理论通过实践去检验，既增加了课堂教学的趣味性，又提高了学生学习兴趣，学生感兴趣，学习积极性和主动性得到进一步提高。

4 多媒体与传统教学相结合，开展信息化教学

4.1 扬长避短，多媒体与传统教学有机结合

工程力学中内容抽象、枯燥，传统教学方法中通过挂图、实物演示的方法可以将诸如铰链、支座等比较形象的展示给学生，但对于现场不便演示的以及工程实例很难通过口头表达清楚给学生，教学效率不高。多媒体教学则可以解决这一问题，通过动画、录像使抽象的知识立体化、生动化。通过将多媒体教学与传统板书教学相结合，扬长避短，既可以节省传统教学板书时间，增加课堂教学信息量，同时可以避免一种教学模式引起学生视觉疲劳的情况，提高学生学习效率。

4.2 依托网络资源，开展信息化教学

大数据时代，随着教育改革不断深化，信息化教育作为一种新型教育模式，广泛应用于高职教育的各个学科中[5]。已成为今后高职教育的一种趋势。2013年至今，依托信息网络技术，各种慕课平台以及教学平台陆续上线，各种优质资源共享越来越普遍。学生可以通过手机、网络随时随地学习，符合当代大学生的学习习惯和生活习惯。学生通过信息化教学学习，可以锻炼学生的自主学习能力，提高学生解决问题的能力。

5 改革考核模式

为满足人才培养目标，使学生学有兴趣;学有基础;学有成效。采用分层教学使不同层次的学生通过分层训练、分层指导、分层考核和评估，因材施教，引导不同层次的学生完成不同层次的任务并进行考核[6]。在对工程力学课程成绩进行考核时，鼓励学生课后多看多练，充分利用信息化教学平台及资源，按照平时成绩10%+小组研讨10%+课后作业10%+在线测试20%+期末成绩50%来确定。激发学生学习自主性，做学习的主人。

6 小结

工程力学课程专业性强，学习难度大，提高学生自主学习能力并不是一蹴而就的事情。教师在教学过程中应努力提高自身教学水平，灵活运用信息化教学软件及手段，明确教学理念，改革教学方法，优化教学内容，合理利用先进教学手段，改革考核模式。只有不断探索、实践，充分认识学生特点，以学生为中心，以应用为目的，才能从根本上使学生学习克服学习困难，提高自身学习能力。

参考文献：

[1]隋园园.高职《工程力学》课程教学设计研究[J].科技风，2017（6）：88.

[2]唐静静，范钦珊.基础力学课程研究型教学方法的探索[J].力学与实践，2008（4）：89-90.

[3]王春鹏.浅谈工程力学教学中思维能力的培养[J].丝路视野，2018（10）：77.

[4]李国斌.淺议学好工程力学的方法[J].教育教学论坛，2016（24）：214-215.

[5]郭勇.信息化背景下的工程力学教学改革措施[J].高教学刊，2019（14）：124-126.

[6]武美先，张东利.浅谈民族院校“工程力学”分层教学的利弊[J].教育教学论坛，2015（49）：200-201.