工程力学院校排名_农业类院校工程力学教学改革研究

时间：2019-04-29 03:17:28　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：为适应农业工程类新型人才的培养模式，本文剖析了农业院校工程力学教学过程中存在的问题，并对教学内容、教学方法、实验教学以及学生的非智力因素进行了改革研究，并通过教学实践进行验证，取得良好效果。
　　关键词：工程力学；农业工程；教学改革
　　中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）06-0135-02
　　工程力学课程包括理论力学和材料力学，是农业工程类专业重要的专业基础课程，具有理论计算性与工程实践性的双重特点。它在学生从基础知识学习过渡到专业知识学习过程中起到桥梁纽带作用，工程力学的课程改革无论对于培养学生，还是进行学科建设都颇具意义，为此我们采取了一系列教学改革尝试，旨在全面推进素质教育、提高教学质量。
　　一、工程力学教学现状与存在的问题
　　结合多年的教学经验，我们对教学内容、教学方法、教学技术等可能影响教学质量的诸多因素重新进行了剖析，挖掘教学环节中的不合理因素，为良好地完成教改任务，培养出高水平的专业技术人才奠定基础。
　　1.教学内容缺乏专业指向性和学时数量的不足对工程力学的教学影响。①现有的关于工程力学的教学内容大多基于工科类院校专业课程的需要而制定的，具有较强的工科专业指向性，教学内容没有体现专业的特色，书中的教学案例大多是工业机床、动力设备等，与农业工程相关的力学案例相当匮乏，在制定专业教学计划时，未能将相关知识融入到力学教学之中。另外，陈旧教学内容与前沿科学理论脱节，原有的力学课程体系的教学内容有待于随着学科的发展而及时调整和更新。②为培养学生的实际动手能力，各高校均采取了缩短理论学时，增加实践教学环节的教改方针，对于理论课教学而言，如何能在压缩教学学时的情况下，仍然保证充实的教学内容，一直是一线教师热议的一个课题。同样，农科类工程力学的教学也面临这样一个问题——理论学时数不断压缩，但教材和大纲要求的内容却未作大变动。在该情况下，若仍采用传统教学模式进行教学，而不加以改革，将难以确保教学质量。
　　2.课程本身的相对独立和课程内部理论与试验的脱节是影响教学质量的又一因素。各门力学课程及相关后续课程自行封闭、相互独立。以单门课程为中心，过分强调和偏重于单门力学课程的系统性和严密性，对各力学课程及相关后续课程之间相关知识的渗透、衔接、融合、贯通考虑不够，忽视了课程体系的整体性和综合性，造成了相互脱节和不必要的重复。
　　3.教学方式单一，教学水平陈旧落后。工程力学属经典理论课程，传统的教学方式是以教师讲、学生听为主的授课方式，对现代化教学手段、方式引入和应用不够，诸如计算机多媒体教学，远程网络教学、力学问题的计算机求解等先进的现代化教育技术尚未广泛普及和充分发挥作用。
　　二、优化教学模式，提高教学质量
　　1.精练内容，跟踪学科发展。农科类工程力学的主要任务是，为后续相关专业课程的学习奠定基础，同时能够解决农业工程中所涉及的基本力学问题，因此强调以基本原理、基本内容为授课重点，对于偏、难、怪等非常规问题不做深入探究，采取的主要措施有：①在教学过程中突出“三基”——基本理论、基本知识和基本技能。让学生掌握工程力学的基本概念，掌握分析和解决问题的基本方法，初步掌握运用所学知识，从实际工程问题提炼出力学模型的方法。在课堂讲授中淡化繁琐的数学推导与数字运算，强化定性分析，强化基于基本概念的直观判断，突出分析思路与分析方法。另外，对课程的内容进行审视，在确保每门课程的教学基本要求不降低的情况下，大幅度删除那些缺乏典型意义的枝节问题，对相互重复的必须保留的内容在各门课内进行调整和重组，从课程总体上优化调整内容。②以工程力学课程为载体，结合力学史和方法论，培养学生严密科学的思维方法、开放的分析和解决问题的能力，将传统内容与农业工程实际相结合以便于理解和掌握，如在理论力学教学中，结合插秧机的分插机构、旋耕机的旋耕刀片运动轨迹方程等农业工程中的经典案例进行分析，还可以分析农业机械机架的连续梁受力、框架受力等。
　　2.改革教学方法，提高学习兴趣。工程力学的授课学时数不断压缩，传统的板式授课方式在有限的学时内已经难以完成授课任务，因此新的教学手段不断被引入到课堂教学中来。采用启发式教学，调动学生的学习热情和积极性，促使学生积极思考，培养学生的工程思维方法，增强学生分析问题的能力。增加多媒体教学的新颖性，向学生展示工程实例，增加学生对本课程、本专业的感性认识和学习兴趣，扩大知识面。增加学生课外网络化教学，创建新的师生之间交流渠道，重点难点内容需要在教师引导下课上完成，而一些易了解的问题及大量工程实例可在课外网络化多媒体教学上实现，缓解学时少而引起的教学压力，给学生留出一定的思维空间，启发他们思考、研究、找出结论。通过课外网络化多媒体教学来加强课外学习指导，开展学习讨论、交流，活跃学生的学术思想，实现作业解答、问题答疑功能，使能力较差学生可以对课堂教学难点进行继续学习，能力较好学生对工程力学的前沿热点课题进行了解、学习。
　　3.改革考核方式，调动学习积极性。毋庸置疑，考核方式将直接影响着学生的学习劲头与学习方向。为此我们重新科学合理地制定了课程考核标准；建立了试题库，实施教考分离；还增加实践课程考核；口试、研究性文章也作为学生成绩的一部分。实践证明，该考核模式可以客观真实地反映学生对工程力学的理解掌握程度，也能够促进学生学习积极性，提高学生的学习热情。
　　4.搭建教学交流平台，提高教学水平。教师是教学的主体，力学课程的教学改革及教学质量的提高离不开教师的素质和水平的提高。本教研室成员均为力学课程理论、实验教学的一线教师，每位老师可以将各自的教学心得在教学研讨会上进行交流，互相学习，取长补短，共同进步，还可通过诸多途径向其他院校学习。同时还积极参与科学研究，提高教师对力学在解决工程问题的理解，进而指导教学。
　　三、加强实践教学，提高学生应用创新能力
　　工程力学源于生活，服务于生活。因此有必要将工程力学中涉及的力学知识与实际生产、生活相联系起来，增强学生的知识运用意识，另外适当增设了反映现代科技成果的内容简介，使学生的知识得以拓宽，启发学生的好奇心、兴趣，培养学生的创新精神。
　　1.将现代科技成果与生活素材引入课堂。生活永远是我们第一任老师，伟大的物理学家爱因斯坦说：“提出一个问题，往往比解决一个问题更重要。”科学的探究始于问题，教师从日常现象入手在教学时恰当地给学生造疑，找准盲点、迷惑点、引导学生通过观察、分析、讨论加深对概念的理解运用。如讲到质点动力学时，按照书中抽象的动力学微分方程进行推导，容易使学生陷入枯燥的理论的漩涡中而产生厌学心里，将“嫦娥一号”的奔月过程融入到质点动力学的讲解过程中，并做成形象的演示动画，不但可以增添学生的学习兴趣，还可以形象地表现质点动力学变化过程，将理论公式与感性认识关联起来，提高教学效果。再者，讲解合力矩定理时，可以方便地引入门轴作为研究案例，分析力的作用方向与作用点对门的旋转影响，说明合力对门轴之矩与各分力对门轴之矩的关系，这样有助于形象地理解合力矩定理。学习力学知识，是为了更好地去服务生活。因此在教学设计中可以编制一些实际的应用题，培养学生运用所学的知识去解决实际问题的能力。应尽量为学生进行创造实践提供机会，引导他们自觉地运用力学知识去解决实际生活中遇到的问题，从而培养工程意识。
　　2.加强实验和实践环节。仅仅通过理论课程的学习，而不结合工程背景，仍然难以对农业工程中机构和结构进行力学分析，因此适当增加理论力学实验学时，增加工程力学中计算机应用能力的培养，增设理论力学问题编程大作业，将有助于提高学生解决实际工程问题的能力。改进工程力学实验，在原有传统验证型实验基础上增加综合型、设计型、研究型实验，并与农业机械结合，把理论知识运用到实验中，突出本课程实践教学的特色。开放实验室，让学生自己提出问题，自己动手解决问题，探索未知领域。
　　四、关注学生非智力因素的培养
　　非智力因素是指影响学生学习动机和个性品质的心理因素，智力因素和非智力因素对学生获取学习的成功都是不可缺少的，学生的学习是一个漫长的复杂过程，特别对于像工程力学这类抽象难懂的学科，认识非智力因素在教学过程的重要作用，就显得尤为重要了。

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