力學(xué)相關(guān)課程教學(xué)過(guò)程分析論文
【摘要】力學(xué)課程主要包括理論力學(xué)、材料力學(xué)以及彈性力學(xué)等內容,通過(guò)對其中的知識點(diǎn)進(jìn)行解構重構不但可以提升其教學(xué)的效率與價(jià)值,同時(shí)對于推進(jìn)學(xué)科的發(fā)展也具有重要的意義。本文首先分析了力學(xué)課程解構與重構的重要性,然后介紹了力學(xué)課程的解構與重構,最后結合上述內容,提出了工程力學(xué)與工程實(shí)際建立聯(lián)系的教學(xué)途徑,以期能夠提升力學(xué)課程的教學(xué)水平,促進(jìn)學(xué)科的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】力學(xué)相關(guān)課程;教學(xué);解構
近些年來(lái),隨著(zhù)課程教學(xué)改革活動(dòng)的不斷深入,目前無(wú)論是從課程體系還是從教學(xué)手段的角度上來(lái)看,傳統的模式都已經(jīng)不適合學(xué)科發(fā)展以及學(xué)生發(fā)展的客觀(guān)要求。結合當前力學(xué)教學(xué)工作的開(kāi)展現狀來(lái)看,其具有“內容多、計算難、學(xué)時(shí)少、難理解”的特征,再加上多種不同的力學(xué)基礎課程體系的架構不符合工程實(shí)際要求,也就出現了對于力學(xué)課程解構與重構的需求。為了進(jìn)一步分析力學(xué)課程的解構與重構,就必須先來(lái)認識一下解構與重構的重要性。
一、力學(xué)課程解構與重構的重要性分析
任何課程在設計過(guò)程中都必須明確這兩個(gè)問(wèn)題,一個(gè)是選擇什么內容,另外一個(gè)則是如何進(jìn)行講解。針對這兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行回答,就可以實(shí)現力學(xué)課程的構筑。隨著(zhù)力學(xué)知識體系的不斷豐富以及人們在工程實(shí)踐中獲得經(jīng)驗不斷完善,當前力學(xué)的`結構體系、理論框架、重難點(diǎn)等內容的建構現狀已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足不斷增長(cháng)的學(xué)習需求,為了謀求進(jìn)一步的創(chuàng )新與發(fā)展,就必須重視力學(xué)課程的解構與重構。從教學(xué)發(fā)展現狀的角度上來(lái)看,盡管力學(xué)課程被分為不同的基礎學(xué)科,包括彈性力學(xué)、材料力學(xué)、工程力學(xué)以及流體力學(xué)等等不同的分支,但是在組成方式、研究特點(diǎn)等方面其中幾個(gè)部分極為相似,僅僅依靠計算方法或者理論特征進(jìn)行學(xué)科劃分本身就會(huì )讓人感覺(jué)有些突兀。另外一個(gè)方面,不同的課程教學(xué)盡管具有不同的節奏與方法,但是從教材的編排上來(lái)看,其多種力學(xué)理論教學(xué)之間并不具有良好的銜接,如果教師在教學(xué)中沒(méi)有掌握到銜接的技巧就會(huì )讓學(xué)生感覺(jué)到十分的生硬。另外,一些教材編排中還存在不同教材重復教學(xué)的問(wèn)題,這對于本就十分緊張的力學(xué)學(xué)時(shí)而言算不上是一個(gè)好消息。由此可見(jiàn),力學(xué)課程教學(xué)中存在的這些問(wèn)題會(huì )嚴重影響到學(xué)生的學(xué)習效率,甚至影響到其對于力學(xué)學(xué)科的基本判斷。從原理上來(lái)看,任何力學(xué)科目的學(xué)習都是對于自然的探索與分析,其必須與工程實(shí)際情況相結合才具有價(jià)值和意義,如果只是在教室里紙上談兵,不但無(wú)法強化學(xué)生的學(xué)習能力與知識印象,對于進(jìn)一步提升其實(shí)踐性也不具有好處。由此可見(jiàn),實(shí)施課程的解構與重構可謂迫在眉睫。
二、力學(xué)課程的解構過(guò)程
要相對力學(xué)課程進(jìn)修解構,就必須了解力學(xué)知識的層次:記憶層次、思考質(zhì)疑的問(wèn)題與方法、實(shí)踐創(chuàng )新的工程應用。在教學(xué)過(guò)程中,我們首先要保持材料的真實(shí)性與準確性。力學(xué)是一門(mén)嚴謹的科學(xué),基本問(wèn)題、解決方式以及概念和原理都不得有任何問(wèn)題,這是教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。盡管研究到深入的部分會(huì )有學(xué)術(shù)上的歧義或者偏差,但是在教學(xué)中也要傳達出相應的信息,讓學(xué)生了解的知識的真正面目,進(jìn)而實(shí)現力學(xué)課程的解構。從知識點(diǎn)的角度上來(lái)看,力學(xué)本身需要大量的計算與分析才可以求得準確的答案,這樣就會(huì )導致學(xué)生進(jìn)入一種誤區,認為力學(xué)就是計算或者是分析,并不具有實(shí)際的價(jià)值和意義,這就是教學(xué)與工程價(jià)值沒(méi)有聯(lián)系緊密的情況。由于力學(xué)的原理與模型都具有較強的抽象化特點(diǎn),所以在設置工程實(shí)際例題時(shí)可以通過(guò)多媒體等設備的引導,幫助學(xué)生建立起一個(gè)初步的行業(yè)體系,讓學(xué)生能夠進(jìn)入情境,進(jìn)入到工程師的角色,用工程師的眼光看待每一道題目,這樣才能夠實(shí)現課程的解構。
三、力學(xué)課程的重構過(guò)程
在完成基本的解構工作后,力學(xué)課程還需要進(jìn)行重構。在重構活動(dòng)中,必須要明確課程的教學(xué)體系問(wèn)題。比如在材料的力學(xué)桿件變形分析中,一些教材會(huì )分為桿件的拉壓彎曲以及扭轉等基本的形變,然后再對其內部的內力和應力進(jìn)行分析,而一些教材會(huì )直接進(jìn)行內力、外力以及應力的分析,然后再將其力學(xué)影響下的形變表現出來(lái)。所以在力學(xué)課程的構筑過(guò)程中沒(méi)有一成不變的體系,只有更加符合教師教學(xué)風(fēng)格以及符合學(xué)生的認知觀(guān)念的課程體系,這樣才能夠實(shí)現最佳的教學(xué)效果。1.耦合知識教學(xué)。作為一門(mén)具有較強關(guān)聯(lián)性的學(xué)科,力學(xué)與其他的工程學(xué)科之間具有密切的聯(lián)系,是常用的學(xué)科工具。針對這個(gè)特征對學(xué)科知識進(jìn)行定向耦合也就成為了為了學(xué)科的發(fā)展趨勢。從發(fā)展的知識脈絡(luò )方面來(lái)看,學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識與綜合思維能力都是未來(lái)教學(xué)課程構筑的關(guān)鍵。比如在流體力學(xué)中經(jīng)常會(huì )涉及到震動(dòng)與分析力學(xué)的知識,而彈性力學(xué)中也會(huì )覆蓋這樣內容。相似的,材料力學(xué)中也會(huì )有彈性力學(xué)以及有限元的內容。這些不同分支學(xué)科之間的交互形成了一個(gè)龐大的知識耦合體系,如何區分不同的力學(xué)學(xué)科中的耦合價(jià)值,實(shí)現不同學(xué)科的串聯(lián)教學(xué)體系也就成為了耦合知識教學(xué)的重要發(fā)展方向。2.知識點(diǎn)補充與拓展。我們常把數學(xué)比作工科課程的學(xué)習工具與基礎,其在力學(xué)理論中更是具有重要的價(jià)值和地位。通過(guò)力學(xué)教學(xué),不但能夠深化學(xué)生對于高等數學(xué)相關(guān)理論的學(xué)習與掌握,同時(shí)也要注意知識點(diǎn)的拓展與補充,特別針對高等數學(xué)的基礎知識而言,要注意變分法、偏微分以及線(xiàn)性代數和泛函等內容的拓展與復習,以此來(lái)提升和鞏固學(xué)生的學(xué)科基礎,為力學(xué)教學(xué)工作的順利開(kāi)展創(chuàng )設條件。
總結
綜上所述,本文針對當前工科基礎力學(xué)的課程教學(xué)部分進(jìn)行了研究,包括教學(xué)方法與教學(xué)手段等內容都進(jìn)行了闡述與說(shuō)明,同時(shí)也提出了不照搬教材實(shí)現對知識體系的解構與重構的教學(xué)思路,也希望能夠為教學(xué)工作的順利開(kāi)展提供新的思路并創(chuàng )設良好的學(xué)術(shù)條件。
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