当前位置: 首页 > >

“双一流”建设背景下“理论力学”课程项目化教学改革的探索与实践

发布时间:

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn “双一流”建设背景下“理论力学”课程项目化 教学改革的探索与实践 作者:杨卫明 赵慧明 赵玉成 来源:《新课程研究· 中旬》2017 年第 11 期 【摘 要】“理论力学”课程的项目化教学可以克服传统固有教学模式内容枯燥、乏味、难 学、难懂的缺点,在调动学生学习兴趣、培养创新精神和工程实践能力方面起到积极作用。本 文提出了“理论力学”课程项目化教学改革探索与实践的思路和方法,有利于提高学生的主动学 习意识和积极思维能力,对丰富理论力学课程的教学内容和教学资源、提升课程教学效果、培 养学生的科学素养具有重要意义。 【关键词】理论力学;教学改革;项目化教学 中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2017)32-0076-02 “理论力学”是工科专业核心技术基础课程,该课程的知识既是后续课程如“材料力学”“结 构力学”“机械原理”“机械设计”等必要的基础,又可使学生初步学会应用力学理论和方法解决 工程实际问题,更深层的意义还在于科学素质的培养。随着“双一流”建设的启动,理论力学的 课程教学也需要在高等教育改革中不断进行革新与实践。近年来,理论力学课程除了学时不断 减少之外(多学时为 80 学时,中学时为 64 学时,少学时为 32 学时),其结构体系、理论框 架、基础知识多年来没有太多变化。讲授内容基本都是按照静力学、运动学、动力学 3 部分进 行,课程教学重点和难点变化不大。这种情况导致很多学生觉得“理论力学”课程枯燥、乏味、 难学、难懂,进而失去了学习兴趣。令人担忧的是,“理论力学”是很多专业课程的基础课程, 理论力学知识的缺乏会严重影响后续其他专业课程的学习。为此,在“理论力学”课程教学中如 何引导学生主动学习,激发学生强烈的求知欲望,由教师主动教变为学生主动学,不仅使学生 获得专业知识,而且使学生获得正确的学习方法,形成科学的思维方式,促进学生创新能力与 工程实践应用能力发展,使学生养成自学攻克工程实际中遇到的难题的能力,是“理论力学”课 程教学改革与探索的长期目标。近年来,在“理论力学”教学改革与探索方面也开展了不少研 究:郭志荣等提出了互动式教学方法,这种方法能够调动学生学习的积极性;高慧昀等提出了 一种课堂授课与课后网络平台学习相结合、多媒体课件与板式教学相结合、数值软件和“理论 力学”的可视化教学相结合的新型多元化教学模式;叶红玲等开展了对于“理论力学”课程研究 型教学模式的进一步探索与实践。各种渠道的教学改革与实践对“理论力学”课程的教学方法进 行了丰富和完善,很大程度上激发了学生的学习兴趣,但是都没有彻底解决“理论力学”课程内 容需要与时俱进的关键问题。项目化教学就是将教学内容以科研任务的形式下达给学生,把理 论知识与教学实践有机地结合起来,调动学生的积极性,挖掘学生的潜能,提高学生分析问 题、解决工程实际问题的能力。 一、项目化教学遵循的基本原则 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 项目化教学法以解决典型的工程实践问题为依托,将力学知识要点的讲解与工程实际问题 有机结合,克服了过去“理论力学”教学讲理论多、讨论的机会少的缺点,把学生从传统枯燥、 单一的课堂教学中解脱出来,培养学生共同思考、团结协作的能力。 对于项目化教学的内容设计来说,不仅要考虑到学生实际解决工程问题的能力,还要注重 更多的力学综合知识的覆盖,使学生有相关的专业课程的理论储备,不能顾此失彼,项目化教 学的最终目的是让学生更好地掌握理论力学知识。 在利用教学资源进行项目设计时,需要重新将理论力学知识与工程实践问题结合,将各个 知识点融合到问题中,使学生能够在完成任务的过程中掌握基本的力学知识,理解力学知识在 工程实践中的应用。 在设计教学任务时,要根据课程教学大纲中力学知识的编排顺序,循序渐进,这样才能让 学生在学习过程中由浅入深、由易到难。项目设计不仅要体现工程实践价值,更要注重知识框 架的搭建。此外,项目设计的难度、工作量均需符合教学要求。 二、项目化在教学实践中的组织与实施 “理论力学”是多个专业的专业基础课,根据专业的不同,研究设置不同的课程内容,注意 突出重点,研究设置适合于学生自主学习、主动思考课程内容;研究探索增加有工程背景的讲 授材料。探索设计专业知识模块和任务案例,分解工作任务,形成教学任务;形成既符合教学 大纲的要求,又能充分调动学生学习积极性的教学内容。针对“理论力学中”重要的知识点,以 “地球自转对南北走向河流河道演变的影响研究”为例,阐述项目化教学实施的具体过程: 1. 项目布置 利用多媒体课件、视频等形式向学生提供河道演变对国防建设、交通运输、水利工程、工 农业发展等均有重大影响这一工程背景,充分调动学生学习的积极性,使其有较强的项目完成 动力。再向学生交代河流流速、流向等基本资料,提出要解决的工程问题是利用力学原理分 析、预测南北走向河流对河岸的冲刷情况,明确要完成的任务是分析河流对河岸的冲刷方位、 速度,撰写论证报告。布置任务的过程中进行必要的相应力学知识点的导入或回顾,使学生有 目的地预习相对应的力学知识。 2. 计划制定 项目执行要求将全班学生分组,每组 6 人左右,采用组长负责制,学生根据项目任务自主 学习知识、分析问题,最终在教师的指导下经过协商、讨论制定出具体的执行计划。教师主要 负责引导和把关,点评每个小组制定的计划方案,及时引导和纠正方案中出现的会影响项目实 施与完成的不足之处。引导学生在项目完成过程中重点学习加速度的合成、科氏加速度计算等 力学知识和方法。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 3. 实施任务 整个教学工作的关键环节是任务的实施,学生不仅要在执行任务的过程中学习力学知识, 而且能增强职业素养,在任务实施过程中逐步掌握力学知识。任务实施过程可以分解为:① 分析工程实际问题,将实际问题转化为力学模型;② 力学分析并绘制



友情链接: