材料力学知识点总结【主体性参与教学模式在《材料力学》课程中的应用】

  《材料力学》课程经过几年的教学改革,形成了独特的教学方法,丰富的教学与实践内容,先进的教学手段与理念,逐步形成了以面向建筑施工企业为主、培养高层次人才为辅的专业人才培养目标。《材料力学》课程教学改革带动了土木工程专业建设,整个专业的培养方案自始至终均强调实践环节,大大加强了学生的动手能力与实践操作技能,由于学生专业基础知识扎实,实践操作能力强,毕业生深受建筑施工企业的欢迎,连续三年以来毕业生的就业率达到98%以上。
  一、主体性参与教学模式在土木工程专业实施的必要性
  大学生处于心智发展的黄金期,创新意识强。主体性参与的教学模式正是将“要我学”变成“我要学”,激励学生完成知识的自我构建。传统的“填鸭式”教学束缚了大学生的创造力,使学生成了实现教学目的的奴隶,学生失去了个性,成为一个模子出来的“好学生”。而主体性参与的教学模式,可以充分挖掘学生的潜力,使我们的学生“青出于蓝而胜于蓝”。此外,传统的灌输式教学无法满足大学专业课的课容量要求。大学教学具有深、专、广、难的特征,而传统的灌输式讲授,授课内容十分有限。
  现代建筑施工企业对土木工程专业大学生的要求是不但要有扎实的土木工程专业理论知识、一定的施工经验,还要有自主创新能力、快速有效的学习新知识的能力以及一定的英语听说能力、计算机应用能力等。这些都要求我们在教学中应该做到:概念、理论与实践并重、转换教师与学生在课堂中的传统角色,实施主体性参与的教学模式改革,只有这样才能培养出企业真正需要的大学生。
  随着我国城市化建设和房地产的迅速发展,建筑业的人才需求呈现出综合性和实践性的特点。《材料力学》是土木工程专业一门基础性力学学科,它涉及力学、几何学、高等数学、物理学、试验等方面的知识,综合性很强。针对理论性强、涵盖面广的学科特点,需要有效的教学手段才能收到良好的教学效果。研究表明,采用不同的教学手段,学生的理解识记率差别很大。传统的灌输式教学法,学生的平均理解、记忆保留率只有5%,而主体性参与式教学模式,学生的平均理解、记忆保留率可达到75%以上。可见,主体性参与教学模式是提高教学效果的有效途径。
  二、主体性参与教学模式在《材料力学》教学中的实施方法
  主体性参与教学模式相比传统教学模式有三方面的优点:(1)全面性 主体性参与教学模式并不偏重于学生某一方面的发展,而是使学生在智力、心理、合作精神、专业素质等多方面取得整体提高,促成学生创造力和内在智慧的不断发展;(2)平等性 主体性参与教学模式通过建立心理相容、平等博爱的师生关系,淡化了知识的权威性,树立了没有绝对真理的学风,改变了教师唱“独角戏”的局面;(3)主体性 主体性参与教学模式注重教学中主体性的回归,把教学观从教师的“教”转化为学生的“学”,把“培养学生自主能力”的教学理念贯彻到了实处。具体的说主体性参与教学模式是通过让学生课前、课中、课后参与来提高教学效果的。
  1.课前参与
  (1)引导学生参与教学内容的取舍。针对土木工程专业学生选择有针对性的授课内容极为重要。教师可在绪论课中将自己选定的教学内容公布,让学生结合土木工程专业特点和兴趣提出修改意见,然后教师在不偏离教学大纲,注重知识系统性的基础上,充分尊重学生选择,合理确定教学内容。(2)建立网络课堂,信息实时传递。教师可以充分利用网络信息存储量大和方便快捷的特点,建立网页,开辟网络课堂和师生论坛。在网络课堂里,学生可以不受时空的限制,随时阅读相关课外学习资料以及浏览土木工程论坛、钢结构论坛等,同时在不懂的地方还可以随时向老师以及同仁咨询。
  2.课中参与
  (1)课堂讨论参与式。在一堂课开始时,教师不要急于授课,可以先抛出问题引发思考。例如,在讲“压杆稳定”时,先启发学生,压杆的稳定性取决于哪些因素·目前工程中采用什么方法来增加压杆的稳定性·理论讲授完毕后,再对所提问题分组讨论。一组以4—6人为宜,过多则人浮于事,互相推诿;过少则气氛难以调动,思路单一。讨论时间以10一15分钟为宜,过长则导致学生倦怠,课堂气氛混乱;过短则讨论内容无法深入展开,讨论流于形式。讨论结束后,每个小组派代表做总结发言,意见不同的小组甚至可以辩论。“学而不思则罔,思而不学则殆”,通过课堂讨论,可以使学生在轻松愉快中提高对知识的理解程度和运用能力。
  (2)案例分析参与式。案例教学法通过对真实工程事故的分析,可以把抽象的概念形象化,深奥的理论通俗化,复杂的问题简明化。例如讲压杆稳定时,可举案例:2009年5月17日湖南省株洲市红旗路高架桥在拆除过程中垮塌,据媒体方面报道,直接原因是17日下午有建筑工人在一桥墩上打眼,桥梁受到震动,导致桥体重心发生变化,一个桥墩轰然倒塌,重达上千吨的桥面倒下,压在相邻的桥墩上,导致相邻桥墩也发生倒塌。然后引导学生运用压杆失稳的理论分析分析桥梁垮塌的机理,使学生深入理解压杆稳定的概念。案例教学法重在研讨,妙在“引发思索,集思广益”。在具体操作时,须注意选取的案例要既典型又直观,既具综合性又有时效性,从而保证案例教学法的实施成效。
  (3)开放式教学参与式开放式教学方法是指在课堂教学中创设一定的问题情景,通过学生的主动探索、思考研究,并在教师的帮助下而获取知识或科学结论的一种方法。其目标是培养学生通过自己的自学和思维来主动获取知识的能力。在这一过程中,学生不再是被动接受知识,而是主动参与知识的形成过程。在这一过程中,学生的学习兴趣被极大的激发,思维的独立性、学习的参与意识、创新精神得到更好的培养。比如,在材料力学课程的学习过程中涉及到各种强度理论的应用,例如最大拉应力理论、最大伸长线应变理论、最大切应力理论、形状改变能密度理论和莫尔强度理论等。这些理论各有何特点,适用于哪些材料的破坏分析,可以让学生查阅资料撰写小论文《各种强度理论在土木工程材料中的应用优劣之比较》。这样既培养了学生收集、分析、利用信息的能力,变固定课堂为流动课堂,又增强了学生学习的自主性,调动了学生学习的兴趣。
  3.课后参与
  (1)学生互出试卷进行单元测验。章节完结时,教师可让学生一人出一份章节测试题,要求题型标准、选题合理、题量适当并附标准答案。然后教师对试卷把关修改,抽取优秀考题随机组合,进行测验。要出一份质量好的试卷,学生必须把所学知识认真复习总结,融会贯通,把握重点,兼顾难点,其效果远远好于教师自己被动地出一份考题。
  (2)布置没有标准答案的思考题。知识应由个人自主建构而不是由他人传递。教师设置发散型的思考题,让学生去求疑解惑。譬如:如何预防目前频发的桥梁坍塌问题,如何设计既节约材料又安全可靠的桥梁等。然后引导学生到图书馆或Intemet上查询资料,对搜集的资料分类整理,并制作成PPt向全班同学展示。
  三、提高主体性参与教学模式实施成效的关键问题
  1.全面提高教师自身综合素质和业务水平
  主体性参与教学模式表面上看教师讲课的任务少了,实际上却对教师提出了更高的要求。教师不再是传统意义上的信息提供者、标准答案的发布者,而成为“随机通达”的引路者、概念框架的“搭建”者、问题情境的“抛锚”者、协作学习的“组织者”和信息资源的“管理者”。教师的任务是如何导演一场精彩的课堂演出,这对教师来说是一个巨大挑战。
  2.注重面向全体学生,进行差异化引导
  主体性参与式教学对学生能力既是培养,也是考验。我们按学生的参与程度不同,可将学生归为三类:主动参与型、被动参与型、不参与型。针对不同的学生群体,教师要实施差异化引导对策。实施中,可能会出现这样的现象:能力强的学生因踊跃参与而能力更强;反之,能力弱的学生羞于表达,较少参与机会,导致能力更弱。因此,对于陈述中遇到困难的学生,教师要用提示性、启发性语言帮助学生澄清观点,用信任、期望的眼光激发学生思考的热情,用肯定、赞扬性语言评价学生的成果,用谅解、引导性的语言促使其改进不足,鼓励人人参与,共同进步。
  3.正确处理知识与能力的关系,注重能力培养
  土木工程专业课教学不仅要传授知识,而且要培养能力。有效地培养学生的学科能力,是一个值得深入研究的重要课题。学生主体性参与的教学模式就是要通过学生参与备课、参与授课、实践运用等形式有意识地培养学生的理解能力、应用能力、创新能力,从而促进学生的全面发展。
  四、结束语
  教学改革是一件非常严肃和慎重的事情,不可能一蹴而就。我们对土木工程专业的材料力学课程进行了上述教学改革,经过几年的教学实践,学生对该课程的教学质量评价稳步提升。材料力学课程教学改革的目的就在于把传统的教学观念转变为以学生为中心的现代化教学观念,在传授知识和技能的同时注重学生的能力培养。同时,我们会在教学过程中及时发现问题、解决问题,不断完善课程内容的设置。只有这样,才能提高教学效果,提高学生的专业素质和综合素质,培养出具备创新能力的实用型技术人才。
  参考文献:
  [1] 李秋芝.土木工程专业学生工程施工能力培养的探讨[J] 山西建筑 2009.10.V35(29) P191~192.
  [2] 黄琦,周孝瑞,蒋成君.面向应用型人才培养的药物分析教学改革与实践[J] 安徽医药 2009.10.V35(29) P655~657.
  [3] 周竟学,朱红,李庆丰.“实践教学一条线”改革模式初探[J] 中国高等教育 2003.第5期 P73~74.
  [4] 吉伯海,傅中秋.今年国内桥梁倒塌事故原因分析[J] 土木工程学报增刊 2010.V43 P495~498.
  基金项目:
  湖北文理学院校级教研项目
  作者简介:
  谢向东(1975.12),男,汉族,河南南阳人,博士,湖北文理学院讲师,研究方向:主要从事高层建筑的计算与分析。
  

推荐访问:材料力学 主体性 教学模式 参与