吴庆
摘要:本文通过对高职人才培养目标的分析,指出了传统《工程力学》体系存在的问题,然后根据在教学中的研究与实践,提出了如何构建高职《工程力学》的新体系。
关键词:目标体系问题构建
近年来,随着高校招生规模的不断扩大,高职院校数目的增多,高职生入校的分数逐年降低,因此其基础也较差;其次,高职院校主要目标是培养能适应生产、建设、服务、管理等第一线需要的,德智体美全面发展的高等技术应用型专门人才,因此基础理论教学以应用为目的,以必需、够用为度。而工程力学是一门理论和实践结合较强的学科,如何让学生更好的掌握必要的理论知识,能应用工程力学的理论知识来解决工程中的实际问题,就成为我们在日常的教学中急需解决的问题。由于传统的“学科中心”课程教学体系,在知识的组织编排上从维护学科逻辑结构的严密性出发,强调其系统性和完整性,因而不利于培养面向生产第一线的技术应用型专门人才。而与之相对应的是“能力中心”体系,它通常是在分析某种职业岗位(群)所要求的各种具体的业务能力的基础上有针对性地确定所需要的专业和基础知识内容。注重培养学生综合运用各种知识和技能解决现场实际问题的能力。由此培养出来的人才实践能力较强,能够迅速适应岗位工作。
一、传统体系存在的主要问题
传统的教学体系存在着严重的学科化倾向,过于强调课程自身的系统性和完整性,与相关课程的联系与配合较差,并且联系工程实际不够,使学生缺乏必要的工程教育和训练,这显然是与高等职业教育的人才培养目标相悖的。
1.教学内容过分追求系统性与完整性,与前期和后续课程脱节,未能针对具体专业的培养日标和学生毕业后可能从事的工作而进行相应的调整。过分强调力学作为一门独立学科的系统性和完整性,而忽视力学作为应用学科的实用价值。力学作为工程分析不可缺少的工具的重要性,未能充分显示出来。使学生的学习缺乏明确的目标,难以理解学习的目的和意义,不利于培养学生分析和解决实际问题的能力。
2.教学内容重复多。以材料力学为例,传统教材基本上是以“拉伸与压缩→剪切→扭转→弯曲”为主线的内容体系罗列叙述,并且每一种基本变形又都是按“内力→应力→变形→强度和刚度计算”的顺序进行研究。而且大多数老师会将时间和精力放在强度和刚度计算这一问题上,这虽然符合学生的认知过程,但这种多重循环的内容体系,既费时,又烦琐,且不利于学生对分析思路和分析方法的掌握以及对知识的融会贯通,触类旁通,使教学过程缺乏新意和吸引力,难以引起学生的兴趣,也不利于培养学生的抽象思维能力。
3.逻辑推理过程和论证方法过于烦琐。当然,必要的数学推导是不可缺少的,但是烦琐的数学推导,不仅枯燥无味,浪费有限的课堂教学时间,更重要的是冲淡了分析思路与分析方法。这种模式就使得学生在课堂上忙于对理论的理解和掌握,加之高职生的数学和其他相关知识较为薄弱,因此会造成多数同学觉得工程力学比较难学。
二、课程新体系的构建
1、教学内容的删减与重组。
工程力学以前主要包理论力学与材料力学两部分。理论
力学部分主要包括静、动力学和运动学三篇,对于高职高专机械类专业就可删减运动学和动力学方面的内容。重组教学内容,保证内容的衔接。
材料力学部分仍按原来的基本类型分章,把教材内容分为拉伸与压缩、扭转、剪切与挤压、组合变形四章。重点注重工程实际问题的应用,培养学生熟练掌握用强度校核公式解决三类不同问题的方法。根据学科发展增加教学内容,增加的内容应能反映科学技术的发展,且应该是比较成熟的理论。
2、课程体系应体现实践性
由于专业培养计划和课程结构调整,教学改革的首要任务是教材内容的整合与优化。工程力学教材内容应围绕以掌握概念为基础,以强化应用为重点,以计算分析为手段的中心内容展开。教学时,应在对现有教学内容进行合理取舍的基础上,引入联系工程实际和有特色的例题、习题和思考题,增加实验教学课时强化技能训练,提高动手能力,培养“应用性人才”。为实现这一高等职业教育培养目标,我们打破了工程力学由理论力学和材料力学两部分简单组合的原课程体系,将教材的整体框架按静力学、构件承载能力分析和运动力学的次序重组,即将材料力学精编为一篇并置于静力学后,将外力分析与内力、应力、强度分析有机结合起来,从而加强知识的联系性和科学性,使学生提高理论联系实际的能力。
3、课程体系要注意主线性
在静力学中,可先介绍力、力矩和力偶的基本概念与原理以及基本约束性质,然后从平面一般力系人手,讨论平面力系的简化,把平面汇交力系、平行力系和力偶系等作为平面一般力系的特殊情况来处理,而空间力系的简化可根据平面力系的简化方法只进行定性分析,然后直接给出简化结果。在材料力学中,将根据常规工程的设计思路优化成以“杆件的内力分析→应力分析→构件承载能力计算”为主线的教学内容新体系。将各种变形的共性问题(如内力、应力、变形等)集中起来研究,可以省去类似的分析推导过程,避免了按每一种基本变形小循环的重复,以便重点讲授理论和公式的应用方法及条件。这样不仅能解决重复、烦琐的问题,还能够集中和强化概念,做到削枝强干,突出重点。更重要的是能够培养学生分析和解决工程实际问题的能力。
参考文献:
[1] 教育部.2006.关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见
[2] 徐广民.2004.高职工程力学课程改革的研究与实践.职教论坛.第15期
[3] 周晚林.2006.改革力学课程 提高学生工程素质.理工高教研究.第25期