刘 伟
(合肥学院,安徽 合肥 230022)
·建筑业管理与政策研究·
模块化教学结构下的分层次力学课程体系研究★
刘 伟
(合肥学院,安徽 合肥 230022)
以合肥学院为例,针对现行力学课程教学体系的弊端,提出了基于模块化下的分层次力学教学体系,并根据不同的专业方向,介绍了模块化教学的思路和实施方法,可以使学生学习到有针对性的力学知识,把所学知识应用到实践工程中去,从而使教学效率事半功倍。
模块化,分层次,力学课程
模块化教学改革是国家教育体制改革试点项目“改革高等学校应用型人才培养模式”的重要改革内容[1],合肥学院模块化教学改革走在安徽省高校前列,目前已取得了一定的成果,但仍需深化改革。促使教育方式公开化和灵活化是模块化的目标,其优点在于,满足高校及学生日益增长的对灵活性的需求以及实现教学组织更高的透明化及有效性。在大学学习实行模块化首先意味着教学结构的新组织,在此过程中像授课、练习、实习、学术考察及研讨会等教学活动将被按照特定主题归纳成为独立的单元,即模块[2]。在进行模块构成时需要考虑的一个重要问题是,要使学生经过该模块的学习就能够获取部分技能。
合肥学院建筑工程系开设的力学类课程遵循传统土木类力学课程编排方式。主要不足之处有以下三点。
1.1 各力学类课程之间相互重叠的教学内容较多
目前我系开设了《理论力学》《材料力学》《结构力学》《土力学》《流体力学》《弹性力学》以及《建筑力学》。以独立的课程来满足土木建筑类各专业力学教学要求,在各门课程的范围内开展与此对应的课程建设及课程改革研究;相互独立的力学课程教学内容重复出现。因此传统的力学课程教学体系人为地割裂不同力学之间的有机联系,势必会造成教学内容的赘述。如《材料力学》课程中的结构组成规律与《结构力学》课程中的平面体系组成分析、《材料力学》课程中的轴压杆稳定理论与《结构力学》课程中的框架结构失稳理论之间缺乏联系;《材料力学》课程中结构内力计算与《结构力学》课程中的杆系结构内力计算存在教学内容重复;杆件与结构的计算方法衔接不顺(如杆件的位移计算与结构的位移计算)等。不同教学内容之间的重复造成了时间的浪费,教学内容的不衔接则导致了学生学习知识的困境,学习积极性不高,会使力学课程的教学效果大打折扣,使得该课程出现大面积补考,给专业课程的教学实施造成影响。
1.2 力学类课程与专业课程之间相互衔接的不连贯
力学课程是后续专业课程的理论基础,力学课程与专业课程在教学内容的设置上应相互衔接。然而在实际的教学过程中,专业课程的学生并不知道如何利用已经学过的力学知识进行解决计算问题,究其原因是力学课程教师与专业课程教师没有对需要衔接的知识进行梳理和归纳。如《工程结构抗震设计》课程中,需要运用结构动力学的知识进行分析和求解,这部分知识在《结构力学Ⅱ》中早已涉及,而在《工程结构抗震设计》课程中以另外一种形式出现,很多学生便不知所云。又如在《钢结构设计原理》课程中用到结构稳定理论,其原始的公式推导出现在《结构力学Ⅱ》中的“结构的临界力计算”章节。力学课程与专业课程在教学内容的重复设置不仅浪费学时,而且也加重了学生的学习负担。
1.3 力学类课程与实际工程相脱节
传统的力学教学内容只重视理论知识的学习,而不注重实际工程中的力学应用,造成学生解决问题的能力很差。课堂教学中只讲解书中的例题,与实际工程严重脱离,理论与实际严重脱节。这严重影响学生的学以致用的能力,远远不能满足现代企业对学生的工作能力要求。
力学课程是应用型土木建筑类专业的核心课程,为其他专业课程提供坚实的理论基础。为了满足现代企业发展对大学生能力的需求,实现高等教育改革的目标,在“宽口径、强能力、厚基础”的思想指导下,以实际工程为案例,强调实践应用能力和培养创新精神,开拓知识面,提高实用性[3]。以开拓学生的创新理念,培养应用型人才为核心,构建实用性、应用型的力学课程教学模式。
基于教学体系构建要形成以应用型培养为目标,围绕为专业服务而进行力学类课程单元模块的设置;围绕着能力为中心的目标,加强学生在理论和实践等方面能力培养,构建力学类课程分层次教学体系,提高综合素质。力学单元模块的设置要兼顾统一性和多样性的特点,构建不同专业特色模块,满足各个专业方向的学生不同需求和适应实践工程的需要,同时与学科发展、专业建设相互融汇,拓展学生知识面,使学生能形成适应性强的知识体系,提高学生实践能力和创新能力,增强学生专业素质。
2.1 模块化教学
以现代企业人才需求为基础,以培养合格的高素质高水平人才为目标,以模块化教学为出发点,通过对土木类力学进行分层次教学改革,增强理论知识与实践操作的能力培养,使学生更加清醒地意识到力学课程与实际工程的关系以及它的真正应用性价值,提高学生在实际工程当中发现问题和解决问题的能力,提高学生的理论水平和实践能力,以适应现代企业对土木建筑类专业的学生的工作需求。
在维持传统的教学管理秩序基础上,对力学类课程进行模块化教学和分层次教学,基于应用型人才培养方案,对传统的教学结构进行优化,使学生认识到不同力学课程之间教学内容存在必然的联系,掌握到力学课程与专业课程之间,力学课程与实际工程之间的紧密联系,培养学生的理论水平与实际工程解决的能力。
2.2 模块化教学实施方案
1)要对原有力学课程的教学内容进行重新的整合、删减、拆分和融会贯通,删除不同课程之间的重复内容和与实际工程脱离的教学内容、增加与现代企业需求相吻合的教学内容。将不同的传统力学知识有机地组成一种“效率高、应用性强”的教学单元模块,在完成教学目标的前提下,开展课程教学内容分层次改革,将理论知识与实践技能组成灵活的教学单元,以增强力学课程的实用性,满足现代企业的人才需求。2)对于在专业课教学过程中用到的力学知识,各力学模块负责人要与各专业模块负责人及时沟通、协商,避免重复教学和衔接不一致的问题。要删除教学内容上的交叉或重复,增强在同一知识点上的统一性,避免学生在这些问题上产生疑惑或者怀疑的情况。对于专业课程上用到的力学知识,力学模块负责人在讲解这部分内容时,注意与后续课程上的衔接,要做到学生在学习专业课程时,会自主地联想到以前讲到的力学知识,即:学以致用。各力学模块负责人同时要与各专业负责人建立起畅通的沟通机制,要使力学模块符合本专业教学大纲的基本要求。如在教学过程中,出现力学模块不适合本专业的教学大纲或者不适合我院“应用型”办学定位思想时,应及时调整本力学模块的基本教学内容,重新构建该力学模块。3)加强案例教学,以实际工程为案例来进行课堂教学,从发现问题出发,进行理论学习和公式推导,将课堂上的理论知识应用于案例分析中去。结合有关设计、施工环节中的相关力学知识,进行课堂教学。比如,结构受力分析模型错误,传力路径不合适,受力构件的材料选取不当,结构强度不足等。
在模块化分层次教学体系下,学生既可以选择性地学习不同专业方法方向的教学内容,又可以把所学知识应用到实践中去。教师在教学过程中,不仅会提高学生的学习积极性而且也会使教学效率事半功倍。
[1] 吕建国,王志乔.模块化结构的分层次力学课程体系构建[J].中国校外教育,2010(8):121-122.
[2] 徐美娟,赵 亮.高职建筑力学课程模块化教学设计研究[J].科技信息,2010,24(5):63-64.
[3] 樊永华,陈正勇,雷进生.土木工程专业应用型人才培养中的问题和应对措施[J].长春理工大学学报,2011,6(1):142-143.
Researchonhierarchicalmechanicscoursesystemundermodularteachingstructure★
LIUWei
(HefeiUniversity,Hefei230022,China)
Taking Hefei University as an example, according to the shortcomings in current teaching system of mechanics courses, put forward the hierarchical mechanics teaching system based on modularity, and according to the different professional directions, introduced the ideas and implementation method of modularity teaching, so that made the students could learn targeted mechanics knowledge, applied the learned knowledge to practical engineering, so that the teaching efficiency do less for more.
modularity, hierarchical, mechanic course
1009-6825(2014)14-0255-02
2014-03-07★:2012年合肥学院教学研究项目;2014高校省级自然科学基金重点项目
刘 伟(1980- ),男,博士,讲师
G642.0
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