开展力学创新教学,培养学生创新能力

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  [摘要]针对传统教育中注重传授知识加技能的培养,忽视创新教育,提出基础力学教育中课内开展创新教学,全面提高教学质量。课外通过开展各种创新活动,(如创作新教育报告、写课程小论文、进行科技制作、举办创新大赛等),培养学生的创新意识、动手能力和创造力,全面提高培养质量。
  [关键词]创新教学;创新活动;人才培养质量
  
  1 开展力学创新教学,提高课堂教学质量
  
  为了提高课堂教学质量和人才培养质量,我们结合基础力学(即理论力学和材料力学)课程教学,开展力学创新教学活动,将传统的“传授知识”转变为“在传授知识的同时,注重强调思维方法,重视激励思维活动”,即将“培养知识型人才”转变为“培养创新型人才”。
  为了转变教育观念、统一思想认识,首先围绕“大学究竟要教给学生什么”开展讨论,通过学习、交流和研讨,我们认为:大学除了应该教给学生必要的基础知识和正确的思维方法之外,还应该注意培养创新意识和提高创新能力。大学教育与课堂教学密切相关,课堂教学质量直接影响人才培养质量,因此围绕“如何提高教学质量”这根主线,我们开展了一系列的教学研究活动。通过开展“剖析重点、难点内容”、“精心设计一堂课”活动,提高教师队伍的整体水平;通过组织以“启发式教学、互动式教学、创新教学”为主题的观摩、老教师示范课,青年教师试讲、课后讲评等活动,促进教师转变教育观念,重视对学生创新思维的培养。
  对教学方法和教学手段进行改革。传统的课堂教学采用演绎式、从一般到特殊的教学方法,通常先讲概念,然后推导原理,最后讲解例题。我们在此基础上,兼顾求异思维、发散思维和逆向思维的培养,在“问题的引出”、“为什么要研究”、“如何研究”等问题上做文章,使学生带着问题学习,在学习过程中积极思考,变被动学习为主动学习,提高学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力。如讲力学计算简图时,通过演示单跨矩形截面梁,介绍如何对实际问题进行简化;讲刚体基本运动时,让学生思考“剃须机的改进”;讲压杆稳定时,让同学思考“工程实际中的压杆是如何提高稳定性的”;讲达朗伯原理时,列举除草机中“一根尼龙绳的创造”;讲虚位移原理时,通过分析液压升降机中举升缸筒的拉力,引出几何静力学和分析静力学的概念,并通过这两种方法的对比,引出为什么要介绍分析静力学;讲应力状态时,通过对低碳钢、铸铁的拉伸和扭转现象提出问题,用粉笔做扭转试验,让同学们观察粉笔破坏的现象,提出为什么沿45度截面破坏?引出为什么要讲应力状态等等。我们鼓励教师采用现代教学手段进行课堂教学,用多媒体教学中,除了运动分析、受力分析和动画演示外,课件中的大部分例题不由课件显示解题过程,而是由教师通过板书给学生讲解过程,这样通过动态课件和传统板书的充分结合,加深学生的印象,获得更好的授课效果。
  对课程教学内容上进行探索,挖掘与工程实际、生活实际紧密相连的实例,并研制相关的多媒体素材库(文字素材、图片素材、视频素材和动画素材),这些实例或是综合利用力学知识的思考题,或是与力学有关的工程事故,或是身边的力学问题等等。如“石城桥”(由于受力分析出错的工程事故)、“实际工程中的约束”(对实际约束进行组成分析、运动分析和受力分析,从而判断约束的类型)、“牛头刨床机构”(运动学计算简图)、“杭州湖滨的五角亭”(压杆稳定性的提高与建筑艺术的巧妙结合)………。
  
  2 开展课外创新活动,提高学生创新能力
  
  为激励学生自主性学习、研究性学习和创造性学习,课外组织了多种形式的创新活动。
  举办力学创新教育报告,如“力学妙用——兼谈创新意识的培养”、“创造性学习”、“开发创造力”等,通过介绍各种创新技法和有关力学的创新成果,开阔学生的思路,拓宽学生的视野,激发学生学习力学的兴趣和探索力学问题的欲望。
  组织学生参观力学创新实验室,培养学生的创新意识与创造力开发。
  组织学生撰写力学课程小论文,鼓励学生在自己身边寻找、发现力学问题,利用所学的知识分析、研究力学问题。为了更好地调动学生学习的积极性、培养学生综合能力,我们对课程考核方法进行改革,充分考虑学有余力的同学的个性发展。对质量高的小论文可在课程成绩中获得额外加分。
  
  3 创新实践取得显著成效
  
  在学校的大力支持、力学教师的配合和广大学生的积极参与下,力学创新教学和课外创新活动取得了很好的效果。力学教师的教学水平和课堂教学质量明显提高,学生学习的积极性和综合能力明显提高。2009年在全国力学竞赛中我院学生获一等奖3名,二等奖15名,三等奖17名。
  
  4 结语
  
  创新教育是当前教改的主要课题。所以提倡每一位教师在教学过程中,结合各学科的特点,有意识地培养学生的创新能力,为培养出更多的创新人才而努力。
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