王凤波 吴蓉蓉 胡 颖
(金肯职业技术学院,江苏 南京 211156)
《建筑力学》课程是一门集理论分析、工程应用于一体的专业基础课,是大家公认的学习难度较大的课程。2011年,江苏省在民办高职院校率先实施注册入学。在注册入学背景下,高等职业教育中力学课教改问题一直是近几年来老师讨论的热点[1-3]。目前力学课时的减少已成教学改革的普遍趋势,如何减时高质上好力学课,是民办高职力学老师应重点关注的问题。首先应从民办高职学生特点出发,找到问题根源。
在注册背景下,基础薄弱的学生比重越来越大,生源质量下降严重[4]。而工程造价、工程管理专业的学生很多数学、物理基础较差,普遍为中学时期的“差生”。例如在讲力的投影时,很多学生反映听不懂,究其原因,竟不明确三角函数的概念。
学生学习态度消极,自卑心理较重,整天沉迷网络。学习对于他们来说,是一种负担,走进教室,是迫于压力。能做到课前预习、课后复习的学生少之又少,面对略微复杂的计算题就一筹莫展。许多学生得知要上《建筑力学》这门课时,心理上就筑起一座大山,觉得力学是难以翻越的,产生望而生畏的感觉。
相对于听乏味的理论知识,学生更热衷动手实践活动。在理论教学过程中,穿插一些实践活动,效果会非常好。上课气氛变得异常活跃,许多学生乐于参与其中。例如在讲压杆的稳定性时,让学生拿出3张纸分别竖立在桌上:第一张直接竖立,第二张折个直角再竖立,第三张卷成圆筒再竖立。学生很快发现,第一张纸在自重作用下已经弯曲,而第二张纸可以轻松立起来,第三张卷成圆筒再竖立时,甚至可以承受一本练习册而不会弯曲。随后引导学生观察并进行分析原因。基础好的学生能根据前面的知识点进行力学分析,基础差的学生至少知道哪种截面会有更大的承载力。这样即使理论知识不理解,照样能应用,这就满足了高职高专学生就业岗位能力要求。
综上所述,不难看出,传统的精英教育已经不适用现代的高职高专学生。应对理论知识进行整合,积极开展《建筑力学》实训嵌入式教学实践,全面贯彻高职院校“理实一体、学做合一”的教学理念,让学生在“学中做、做中学”过程中,掌握岗位工作中力学基本概念,具有分析简单工程问题技能,并能建立力学模型以及解决实际问题。主要从以下几方面研究。
优化教学内容,简化推导、计算过程,在教学过程中引入大量工程案例。通过图片、视频等形式丰富教学内容,便于学生真正理解和掌握建筑力学的知识点。对工程实际应用情况分析,引入基本力学概念,通过引导—提问—探讨—结论等一系列教学活动,让学生动起来,参与其中,减少老师“一言堂”的理论知识讲解,更多的融入情景教学。例如在讲解约束时,带领学生一起寻找身边的约束;讲解力偶的概念时,和学生一起重温一下幼时的游戏“竹蜻蜓”,讲解扭转概念时,让大家回顾一下,从早上起床到出来上课,一共发生了哪些扭转活动……这些生活化的小例子让学生觉得力学既亲切又有趣,体会到身边处处有力学,在不知不觉中掌握了力学基本概念。除了生活小案例外,笔者还会根据建筑力学“理实一体”教学理念以及学生后续课程及岗位需求,设置了和工程紧密联系、难易适中的案例。例如讲解力系知识点,分别设置了工作中的挖掘机受力分析、如何防止塔吊倾覆,在讲解梁的内力时,设置了两个人如何安全过河等一系列小课题,学生分组讨论,每组成员设置不同角色,担任不同任务,通过分析、推导,最后得出结论。在相互探讨的过程中,大部分学生能较容易掌握相应的力学知识。
在整个教学过程中,亮点是开展力学实训教学环节。设计实训任务,让学生完成力学模型制作,并以比赛的形式验证模型的力学性能。此方法不但锻炼学生动手能力,增加竞争意识,而且极大的激发学生的主观能动性,让学生在“学中做、做中学”过程中,掌握基本力学概念。整个《建筑力学》课程设置5个实训,分别是:预测拉伸试件的极限荷载、测定摩擦角、承重木桥梁、压杆稳定、桁架——厂房屋架制作。每个实训有相应的任务书,包括实训目的、内容、要求、材料、比赛程序、成绩等几方面,学生按任务书要求完成作品。首先学生通过计算,获得模型最佳方案设计,再通过反复试验,进行比对,最后确定模型类别。最终通过比赛形式,验证模型的优劣。此教学环节受到广大学生欢迎,课堂气氛活跃,平时上课没精打采的学生也神采奕奕,摩拳擦掌,全身心投入。无论是课中还是课后,小组成员聚在一起,反复商讨、制作模型,整个班级的精神面貌都焕然一新。图1,图2是部分学生实训过程的照片。
传统的期末考试“一锤定乾坤”的考核方式已经不适合注册招生的高职学生,高职学生不但要掌握够用的理论知识,还要有实践能力。考核方式注重过程性考核,增加激励措施等。最终成绩分布为:总成绩=平时成绩30%+期末成绩20%+课题总结20%+实训成绩30%。
平时成绩包括出勤情况、上课精神面貌、作业完成情况、鼓励加分等,按照学生完成的小课题、实训情况分成不同等级,赋予相应分数,分别占总成绩的20%,30%,期末卷面成绩占总成绩的20%。考核方式的改革更关注学生平时过程学习情况,与时俱进,更适用民办高职教育。
案例法教学能更好地理论联系实际,在工程背景下,学生更有学习兴趣,更容易获得“学以致用”的成就感。实训环节不再是纸上谈兵,是充分利用理论知识为实践服务。整个实训过程反映的是学生综合能力。从最初的模型设计,到中期模型制作,再到后期参与比赛,不但考察了学生理论知识,也锻炼了学生的动手能力,并培养了学生主人翁责任感及团队合作精神,此环节极大提高学生课堂参与度,深受学生好评。考核方式的改革更适合注册招生的高职学生,丰富的考核方式、轻松的学习氛围让学生更容易接受力学课堂,从而掌握必要的力学基本知识,为后续专业课程奠定良好的基础。
自实施实训嵌入型教学以来,教学效果显著,学生的课堂表现、作业情况、完成实训任务等方面都有较大的进步,极大激发学生学习主动性。但过程中也存在一些不足,例如实训任务设置还需优化等。总之,力学教学改革不能一蹴而就,而是一个探索、创新的过程,需要我们一线教师不断实践,以满足不同层次学生的需求。