《工程力学》是一门与工程技术密切联系、理论性较强的技术基础课,机械类专业的许多课程都以《工程力学》为基础。由于该课程概念多、计算多,原理抽象,理论性、逻辑性强,而职校生大多文化基础薄弱、学习习惯不好、学习能力不强,所以目前的《工程力学》教学面临着一大难题,即学生缺乏学习兴趣,缺乏学习动力。如何才能够让学生对力学问题感兴趣,成为教师教学过程中首先应考虑的问题。笔者结合教学实践,对此问题谈一谈自己的看法。
一、丰富的知识和实例
在绪论课中,巧妙地设计教案,把力学科学史、学科发展史、科学家传记、科学新成就等介绍给学生,使学生对力学产生浓厚的兴趣,缩短学生和力学的距离。例如,瓦特发明蒸汽机;阿基米德创立机械学和流体力学,发现杠杆定律和阿基米德定律;牛顿发现万有引力。再如,亚运村的建设,葛洲坝工程和上海杨浦大桥桥面的结构;2008北京奥运会主场馆“鸟巢”的钢结构设计方案等等。这些无不凝聚着力学大师们的智慧。经验告诉我们,学生总是带着一种新奇的心情和探究的愿望来上第一堂课。将这部分知识安排在第一次课,教师就已经抓住了学生的心理状态,从而可以很好地引导他们了解课程,不失时机地激发他们对该课程的兴趣和树立学好这门课的信心。
二、采取灵活多样的教学手段
在传统的教室教学基础上,根据教学内容,适时安排电视片。例如,讲授“力矩”时,教师可以安排学生观看扳手旋转螺母的电视片;讲授“力偶”时,可以观看多刀钻床在水平工件上的钻孔,从而分析钻头、工件、紧固螺栓的受力情况;讲授“材料力学五种基本变形”时,可以将那些由于构件强度不够而导致工程结构或设备破坏所造成的重大经济损失、刚度不够所生产出的废品、稳定性不够而导致的重大人身伤亡事故等等制成电视片,安排学生观看,培养学生分析问题和解决问题的能力,提高学生的安全意识和责任意识。
另外,可以根据学校条件,合理地进行实验化教学。实验化教学提出的实验包括演示实验和学生自己操作实验。笔者认为,理论讲解之前的实验应采取演示的形式,以教师演示、学生观察为主;学生学完理论知识后,对知识有了一定的理解,此时教师应要求学生自己动手设计或验证实验,复习巩固已学过的知识,发现新问题,锻炼发现问题并且自我解决问题的能力,使教学达到事半功倍的效果。对于一些理论性强、公式繁琐、参数概念容易混淆的章节,实行实验化教学,即遵循“实验——理论——再实验”的规律教学,效果较佳。
除此之外,根据国家对中职生的培养目标,应尽可能多地组织学生到工厂见习,了解冲床、剪床等各种机械设备的运行情况、设备破坏的特点及危害,现场提出一些与课本关系密切的力学问题让学生思考,激发学生的好奇心,培养学生良好的学习动机,激励学生强烈的学习欲望。这样,才能为顺利完成教学任务铺平道路。
三、以启发式师生互动教学引导学生自主学习
为了提高学生学习工程力学的兴趣,教师应当开动脑子,努力从实际出发,关注学生,对学生的整个学习过程都要进行启发、监督、帮助,避免“满堂灌”的教学方法,加大学生参与教学的力度,使老师的“教”与学生的“学”能够进行双边的交流。这样,课堂气氛才会活跃,学生学习的兴趣才会高涨。例如,讲到“力的平移定理”时,可先提出问题:“同学们在钳工实习中,用丝锥攻螺纹时,为什么必须用双手均匀扳动绞杠?如果用一只手扳动绞杠会出现什么后果?”首先让学生思考,然后分组讨论,得出答案:丝锥容易被折断。接着,老师继续提出问题:丝锥上到底作用着什么样的力,才导致其变弯最终折断呢?由此,推导出“力的平移定理”这一内容。如此设问一环套一环,学生印象深刻。这样,学生的思维一直跟随老师的教学进程,体现了“以教师为主导,学生为主体”的教学思想,积极调动了学生的参与精神,变被动学习为主动学习,使学生逐渐地感受到工程力学的魅力,提高了学生学习《工程力学》的浓厚兴趣。
众所周知,兴趣是最好的老师,良好的兴趣是学生学习的内驱力。德国教育家第斯多惠说过:“教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞。”在《工程力学》的教学中,教师应当努力培养学生的学习兴趣,使其认识到力学在实际生产生活中的重要性,在富有吸引力、好奇与感性的氛围中获取知识,这样的学习才最有效。
(作者单位:河北张家口机械工业学校)
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