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【摘要】21世纪是知识经济的时代,高职高专院校必须把培养具有创新精神的高素质创新人才作为自己的根本任务。本文结合自己多年工程力学课堂教学的实践,针对这个重要问题,进行了一些探讨和分析。
【关键词】工程力学教学 学生 培养创新能力 教学方法
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2009)03(a)-0131-01
倡导“以人为本”的教育理念,推行现代教育思想、教育 理论,合理选择教材,采用现代化的教学手段,优化教学方法,对考试考核方法加以改革 ,才能使创新教育在工程力学课程教学中得以实现。
1 工程力学课程特点以及对学生的学习要求
工程力学既是培养学生逻辑思维能力的课程,又是培养学生解决实际工程问题能力的课程,而且是一门对计算速度与计算正确性要求较高的课程。因此学生必须具备良好的高等数学基础,还要求学生具有良好的科学素质和动手能力。学生在系统地理解基本概念和基本理论的基础上,还需要足够的复习时间并完成一定量的作业题,同时还要结合课程内容设计相应的实践环节。由于开课时,学生尚未了解现场和参观实际设备,缺乏基本的感性认识,难于将理论与实际相结合,对抽象的理论难以理解,因此研究教学方法、探索教育创新具有重要意义。
2 改革教学方法及手段,调动学生学习能动性
⑴进行科学史、科学家传记和科技新成就的教育,诱发学生的学习兴趣。把力学科学史、科学家传记和科学新成就介绍给学生,使学生对力学由陌生进而产生兴趣。如瓦特发明蒸汽机,茅以升造桥,阿基米德创立机械学、流体力学、发现杠杆定律;哥白尼创立日心说,写下不朽雄丈《天体运行论》的故事等等。这样可缩短学生和力学的距离,激发他们学习力学的兴趣。
⑵对力学中一些定理、公式尽量用生活实例加以解释,使理论学习深入浅出。在力学教学中,可结合实际,把一些枯燥的定理、公式用形象生动的生活实例来阐明,如讲到摩擦时,用汽车轮子为什么有花纹来说明。轮胎上的花纹并不是为了漂亮,而是为了防止车轮在平滑的路面上滚动时打滑。当讲到圆轴合理截面空心轴比实心轴合理时,用人的四肢的骨骼,稻麦茎的截面也是空心圆截面加以说明。通过举例,使同学们觉得力学并不深奥,而是与生活实际密切联系,使他们产生学习兴趣,并化为一种学习动力。
⑶自学配合精讲,倡导对话式教学。由于本课程内容多,知识面广,我们采用了课堂讲授法、问题教学法、自学讨论法和引导归纳法相结合的多种形式的教学模式,发挥学生内在潜力,培养其综合能力。
3 注重学生创新意识和实践能力的培养
创新教育应同时包括对学生创新意识和实践能力的培养。创新意识是在批判地继承前人的知识与经验的基础上,进行创造性的思维活动。创新首先应该敢于否定,不迷信权威,但创新必须采取系统分析方法,发现与寻找符合客观实际的规律性行为与现象。增强创新意识是实现理论创新、制度创新和科技创新的重要条件。实践能力包括质疑问题、发现问题及解决问题的能力。创新应该是具有创新意识,然后是创新思想的出现,最后导致创新行为的产生。首先有了创新意识,创新思想才可能获取,创新行为也才可能发生。因此在教学方法上应注重启发式教学,让学生积极动脑、勇于思考、乐于实践。
工程力学实验课是工程力学教学的重要组成部分,也是工程力学课程与实际结合的纽带。为上好工程力学实验课,在实践教学的设计上应适时调整实验内容,使实验尽可能跟上学科发展和工程实践的要求;应争取资金,提高实验精度,确保实验质量,使实验技术现代化;还应按照在教学中学生 经常出 现的疑问设计新的实验项目,突出体现工程力学课程与工程实践密切结合的特点,研发、设计具有较强的工程应用背景的实验,如压杆稳定与屈曲实验等。
加强实验环节,提高学生实验能力。实验是工程力学教学的一个重要环节,是理论联系实际的重要手段。高职教育强调对学生技能的培养,这种能力的培养主要通过实践性教学环节来实现,实验则是一个重要的实践环节,所以改革实验教学也是高职工程力学改革的一项重要内容。由此可见,实验课可起到理论课起不到的作用,对于提高学生的综合素质有很重要的意义。
4 充分调动学生对本课程学习的积极性和主动性,激发学生的创新精神
创新精神的培养就是推崇创新、追求创新、以创新为荣的观念和意识的培养。运用学科优势,培养并激发学生这种创新精神是工程力学教学的首要任务。"教学"是教与学的两个方面, 学生是教学工作的主体, 加强对学生创新能力的培养, 教师起主导作用, 而教师的主导作用必须通过学生学习的积极性和主动性才能得到充分发挥。因此教师必须有责任调动激发他们对课程的兴趣和学习的自觉性,课堂教学中,安排好教学程序,通过各个教学环节启发,诱导学生从自己的学习实践活动中获取知识,培养创新能力。一个重要的环节是通过讲好绪论课来调动学生学习的积极性和主动性,因为学生刚刚接触到一门新课,什么都还没有学,因此,他们总是带着一种新奇的心情和探究的愿望来上第一堂课,教师应该抓住学生的这种心理状态,引导他们对课程的了解,不失时机地激发他们对课程的兴趣和树立学好这门课的信心,启发他们发现问题,调动起大家学习的积极性和主动性。教学过程中,教师要引导学生不断地观察身边的各种力学现象,在不断地提出问题和解决问题的过程中增长求知的欲望和创新意识。例如通过介绍某工厂技术员大胆创新改造,在仅有载重量5吨起吊机的情况下,将其主要受力的横梁由作用于一点的集中力,改造成两点分布力,进而成功起吊了8吨的集装箱重物。类似的生动例子还可以举出很多,这样的教学过程强调了实践--理论--再实践的认识规律的研究方法,以及创新思维和创新能力的培养, 使绪论课真正成为调动学生学习积极性和主动性,召唤学生主动培养创新意识,创新精神及创新能力的大动员课。
5 结语
培养提高学生的创新意识及创新能力,是教师,学生,学校以及社会等各个方面应该共同关心,共同关注的大事,需要共同努力。在全社会呼唤创新教育的今天,首先教师必须改变自己以往陈旧的教学方法。只有这样,教师才能在课堂上把注意力放在讲课内容的同时,着重去进行学生的创造能力的培养,同时把理论知识和实际生活结合起来,把课讲得引人入胜,进行教学互动,把创新教育推向一个更高的水平,使创新教育真正取得成效。
参考文献
[1] 杨宇.新能力与素质教育[J].重庆大学学报,2003.
[2] 毛祖桓.如何培养工科大学生的创新精神与能力.中国高等教育,2000．
[3] 王如志,严辉.试论培养研究生主动创新意识的方法和途径[J].中国高教研究,2006(1)．
[4] 康建萍.教育的发展必须立足于激发创新意识[J].中国科学教育,2004(12)．
【关键词】工程力学教学 学生 培养创新能力 教学方法
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2009)03(a)-0131-01
倡导“以人为本”的教育理念,推行现代教育思想、教育 理论,合理选择教材,采用现代化的教学手段,优化教学方法,对考试考核方法加以改革 ,才能使创新教育在工程力学课程教学中得以实现。
1 工程力学课程特点以及对学生的学习要求
工程力学既是培养学生逻辑思维能力的课程,又是培养学生解决实际工程问题能力的课程,而且是一门对计算速度与计算正确性要求较高的课程。因此学生必须具备良好的高等数学基础,还要求学生具有良好的科学素质和动手能力。学生在系统地理解基本概念和基本理论的基础上,还需要足够的复习时间并完成一定量的作业题,同时还要结合课程内容设计相应的实践环节。由于开课时,学生尚未了解现场和参观实际设备,缺乏基本的感性认识,难于将理论与实际相结合,对抽象的理论难以理解,因此研究教学方法、探索教育创新具有重要意义。
2 改革教学方法及手段,调动学生学习能动性
⑴进行科学史、科学家传记和科技新成就的教育,诱发学生的学习兴趣。把力学科学史、科学家传记和科学新成就介绍给学生,使学生对力学由陌生进而产生兴趣。如瓦特发明蒸汽机,茅以升造桥,阿基米德创立机械学、流体力学、发现杠杆定律;哥白尼创立日心说,写下不朽雄丈《天体运行论》的故事等等。这样可缩短学生和力学的距离,激发他们学习力学的兴趣。
⑵对力学中一些定理、公式尽量用生活实例加以解释,使理论学习深入浅出。在力学教学中,可结合实际,把一些枯燥的定理、公式用形象生动的生活实例来阐明,如讲到摩擦时,用汽车轮子为什么有花纹来说明。轮胎上的花纹并不是为了漂亮,而是为了防止车轮在平滑的路面上滚动时打滑。当讲到圆轴合理截面空心轴比实心轴合理时,用人的四肢的骨骼,稻麦茎的截面也是空心圆截面加以说明。通过举例,使同学们觉得力学并不深奥,而是与生活实际密切联系,使他们产生学习兴趣,并化为一种学习动力。
⑶自学配合精讲,倡导对话式教学。由于本课程内容多,知识面广,我们采用了课堂讲授法、问题教学法、自学讨论法和引导归纳法相结合的多种形式的教学模式,发挥学生内在潜力,培养其综合能力。
3 注重学生创新意识和实践能力的培养
创新教育应同时包括对学生创新意识和实践能力的培养。创新意识是在批判地继承前人的知识与经验的基础上,进行创造性的思维活动。创新首先应该敢于否定,不迷信权威,但创新必须采取系统分析方法,发现与寻找符合客观实际的规律性行为与现象。增强创新意识是实现理论创新、制度创新和科技创新的重要条件。实践能力包括质疑问题、发现问题及解决问题的能力。创新应该是具有创新意识,然后是创新思想的出现,最后导致创新行为的产生。首先有了创新意识,创新思想才可能获取,创新行为也才可能发生。因此在教学方法上应注重启发式教学,让学生积极动脑、勇于思考、乐于实践。
工程力学实验课是工程力学教学的重要组成部分,也是工程力学课程与实际结合的纽带。为上好工程力学实验课,在实践教学的设计上应适时调整实验内容,使实验尽可能跟上学科发展和工程实践的要求;应争取资金,提高实验精度,确保实验质量,使实验技术现代化;还应按照在教学中学生 经常出 现的疑问设计新的实验项目,突出体现工程力学课程与工程实践密切结合的特点,研发、设计具有较强的工程应用背景的实验,如压杆稳定与屈曲实验等。
加强实验环节,提高学生实验能力。实验是工程力学教学的一个重要环节,是理论联系实际的重要手段。高职教育强调对学生技能的培养,这种能力的培养主要通过实践性教学环节来实现,实验则是一个重要的实践环节,所以改革实验教学也是高职工程力学改革的一项重要内容。由此可见,实验课可起到理论课起不到的作用,对于提高学生的综合素质有很重要的意义。
4 充分调动学生对本课程学习的积极性和主动性,激发学生的创新精神
创新精神的培养就是推崇创新、追求创新、以创新为荣的观念和意识的培养。运用学科优势,培养并激发学生这种创新精神是工程力学教学的首要任务。"教学"是教与学的两个方面, 学生是教学工作的主体, 加强对学生创新能力的培养, 教师起主导作用, 而教师的主导作用必须通过学生学习的积极性和主动性才能得到充分发挥。因此教师必须有责任调动激发他们对课程的兴趣和学习的自觉性,课堂教学中,安排好教学程序,通过各个教学环节启发,诱导学生从自己的学习实践活动中获取知识,培养创新能力。一个重要的环节是通过讲好绪论课来调动学生学习的积极性和主动性,因为学生刚刚接触到一门新课,什么都还没有学,因此,他们总是带着一种新奇的心情和探究的愿望来上第一堂课,教师应该抓住学生的这种心理状态,引导他们对课程的了解,不失时机地激发他们对课程的兴趣和树立学好这门课的信心,启发他们发现问题,调动起大家学习的积极性和主动性。教学过程中,教师要引导学生不断地观察身边的各种力学现象,在不断地提出问题和解决问题的过程中增长求知的欲望和创新意识。例如通过介绍某工厂技术员大胆创新改造,在仅有载重量5吨起吊机的情况下,将其主要受力的横梁由作用于一点的集中力,改造成两点分布力,进而成功起吊了8吨的集装箱重物。类似的生动例子还可以举出很多,这样的教学过程强调了实践--理论--再实践的认识规律的研究方法,以及创新思维和创新能力的培养, 使绪论课真正成为调动学生学习积极性和主动性,召唤学生主动培养创新意识,创新精神及创新能力的大动员课。
5 结语
培养提高学生的创新意识及创新能力,是教师,学生,学校以及社会等各个方面应该共同关心,共同关注的大事,需要共同努力。在全社会呼唤创新教育的今天,首先教师必须改变自己以往陈旧的教学方法。只有这样,教师才能在课堂上把注意力放在讲课内容的同时,着重去进行学生的创造能力的培养,同时把理论知识和实际生活结合起来,把课讲得引人入胜,进行教学互动,把创新教育推向一个更高的水平,使创新教育真正取得成效。
参考文献
[1] 杨宇.新能力与素质教育[J].重庆大学学报,2003.
[2] 毛祖桓.如何培养工科大学生的创新精神与能力.中国高等教育,2000．
[3] 王如志,严辉.试论培养研究生主动创新意识的方法和途径[J].中国高教研究,2006(1)．
[4] 康建萍.教育的发展必须立足于激发创新意识[J].中国科学教育,2004(12)．