如何提高《工程力学》教学的有效性探索

【摘要】工程力学是一门与工程技术密切联系的技术基础课，也是中职机械专业学生必修的一门专业基础课。对中职学生来说，它理论性强，原理、结论多，对学生计算能力、逻辑思维能力有一定的要求。相对专业基础较差的中职学生来说，要想能够真正学好、做到学有所获并不是一件容易的事情。在教学实践中，只有真正将学生的需要和职业的要求充分结合并实际运用有效的教学模式、教学方法，才能提高专业基础课教学的有效性，促进学生的专业成长与发展。

【关键词】工程力学 教学 有效性

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）08-0239-02

一、概论

工程力学是一门与工程技术密切联系的技术基础课。这门课的特点是（一）理论性强。每一章节内的概念、定理、推论都较多。（二）实用性很强。每一章节内的例题、习题都是在工程实际中会遇到的问题。（三）对于初等数学、物理等基础知识有一定的要求。基于这门课的独特之处，就要求学生在学习这门课时既要具有扎实物理、数学的基础知识、一定的生活经验，在生产和生活实践中要善于观察，勤于思考，又要善于将理论知识应用到实践中去解决问题，真正做到知识的融会贯通，并养成踏实、勤奋的工作态度和严谨、细致的职业精神。

教学作为一种传递知识、培养技能的社会活动，从它存在的那一天起，就不可能不关注和讲求是否有效的问题。 关于有效教学概念的界定国内外学者有不同的看法。有一种观点认为以学生发展为取向来界定有效教学。这种观点认为，凡是能够有效地促进学生的发展，有效的实现预期的教学结果和教学活动可以称之为“有效教学”。[1]有效教学强调三个层面：（一）从学生的角度说就是能否给予学生真正的帮助和提高；（二）从教学行为角度说就是追求教学过程的“有效性”；（三）强调教师行为在教学有效性提高方面所做努力即关注教师的教学反思和教学能力。而无论从哪个层面来界定，有效教学的终极目的是落实在学生身上，即关注学生的进步与发展。

二、《工程力学》教学中的现实困难

对于职校的学生来说，工程力学这门课程的重要性是毋庸置疑的，但大多数学生对这门课的认识不足，使得这门课的教学遇到了以下一些困难：

困难一， 多数学生认为学此门课程没用或认为没有必要。很多学生认为自己是一名中职学生，在校3年的学习中，只要能学到一手好的技术，能干出漂亮的活来，就不失为一个好的学生，将来也一定能找到工作，并能成为一个好技术工人，对于理论性较强的力学知识，认为在将来工作中根本用不到。学生不能确立明确的学习目的，对将来所从事职业与这门课程之间的联系缺少了解，这些都造成他们学习的盲目性，当然学习起来就没有动力，甚至产生厌学的情绪。

困难二，由于目前多数中职学校学生是中考时的落榜生，入学成绩不理想，初等数学、物理基础相对薄弱，一项对中职学校一年级新生文化课学习状况的调查发现，59.69%的学生没有达到初中二年级数学应有的水平，许多学生被认为是“学习的失利者”。[2]这些学生在遇到问题时会有两种不同的反应：一是虽然自己在努力学习，但由于基础比较薄弱，学习效果不理想；二是自己根本就没有信心学好知识和技能，自然也没有学习的动力和兴趣。长此以往，也是这些学生产生了厌学心理的原因。

困难三， 工程力学课程性质要求必须通过大量练习来巩固课堂所学知识。在教学中教师发现，由于学生的独立思考能力较弱，能独立完成作业的学生不多，很多学生抄袭作业已成习惯，不动脑，不动手，怕动脑的情况普遍存在。

三、提高《工程力学》教学有效性的策略

（一）让学生明确工程力学在本专业中的位置和在工程计算中的作用，引发学生的兴趣。

学习兴趣是学生对学习活动或学习对象的一种积极认识或意识倾向。当一个学生对某门学科或课程发生兴趣时，他总是能心情愉悦的去学习，积极主动地获取知识，提高能力。在绪论内容的讲解时，讲课目的应以激发学生的兴趣为主。可以用生活、生产实际问题作为课堂教学的开端引入。例如提问：为何我国著名的赵州桥等很多桥梁都设计成拱形？用来支撑房顶重量的梁和柱的数目是随意选择的还是仅从美观角度来考虑？还可以从学生实训实习工作中提出问题：为何在机床上加工零件时，有时用三爪卡盘装夹，有时需用三爪卡盘和顶尖共同装夹；为何在切削过程中，有时会出现突然崩刃或工件变弯等问题。这些为什么，从同学的实习中来，引发他们思考，好奇心被充分调动起来，促使他们产生学习力学的兴趣。

（二）抓好课堂教学环节，增加 “教”与“学”的交流

课堂教学是教师与学生之间以教材为媒介的知识交流过程，教与学是一个教师与学生互相参与、不可分割的过程。课堂教学中， 要运用新的教学模式、教学方法，采用以学生为主体、教师为主导的教学模式，还课堂给学生，教师在教学中起指导、引导的作用，由学生自主探索知识、掌握学习方法、形成探究式学习的能力。目前正在大力推进的任务驱动法、案例式教学法等都是能促进学生积极学习的教学方法。任务驱动教学法源于建构主义学习理论，是教师以项目（实例）为引领，以任务为导向，以知识点为纽带，将教学内容设计成一个或多个具体的、可操作性强的任务[3]。当任务的形式能够为学生提供明确的关于下一步该如何做的指示时，学生对学习的参与度会提高。[4]

下面就以力的合成与分解这一节为例来说明任务驱动教学法在工程力学教学中的采用。

1.创设情境提出任务。车间加工减速箱箱盖，需进行吊装运输，请学生设计合理的吊装方案。2.分析任务。一个箱盖的重力须由若干根钢丝绳共同分担，一个总力可以分解为几个分力。反之，几个分力也可以和一个总力对等，并由此得出力的分解与合成法则。3.完成任务。将学生分成几组，每组给出不同的吊装角度和吊绳数量，让学生计算不同情况下每根钢丝绳所受拉力。计算完毕后，请各组比较计算结果，由教师进行总结得出结论：在吊装零件质量不变的情况下，由于钢丝绳吊装方法和吊装角度不同，每根绳子所受拉力也是不同的，在实际生产中，要合理布置吊装角度，减少绳子所受拉力，提高安全生产系数。4.课堂评价。各组对计算结果进行评价交流，由每组选派组长对组员讨论、解决问题时的表现，从“课题参与程度”、“计算准确程度”等两方面予以评价。任务驱动法的教学可让学生在课堂上就最大程度消化新知识，教师也可以随时了解学生对新课程的掌握程度，发现学生在知识理解中的不足，便于教师及时调整讲授内容的深度、广度及讲授方法；同时，教师和学生共同参与、讨论的教学模式，可以增进教师与学生之间的了解与感情，对学生情商的培养和提高也有一定的好处。

（三）、课后内容巩固需采取灵活多样的形式提高教学效果

1.采用课后布置适量书面习题的传统方式巩固课堂所学知识

通过这一教学环节，可达到较好巩固课堂所学基础知识，锻炼学生分析问题、解决问题的能力，提高学生独立思考的能力、培养学生创新能力有一定的帮助。布置习题时，要把握以下一些原则：（一）题目要难易适中，重点突出，要与工厂的生产实际或学生的未来的专业能力紧密相连。（二）对作业的格式和页面整齐程度提出明确要求：如文字书写整齐规范，绘图要整齐、准确，图线不允许徒手绘制， 解题时列出方程，解题过程要规范，整齐、完整。通过对习题的这些要求，对培养学生严谨的治学态度能起一定的作用。

2.布置一定的非书面题目、实践性的问题，复习所学理论知识

理论来源于实践，是人们把在实践中获得的认识和经验加以概括和总结所形成的某一领域的知识体系。同时，理论又对实践具有积极的指导作用，提供科学的方法，提高人们的认识能力，给人们探求真理提供科学的认识工具。《工程力学》课程本身具有极强的实践性，所以可以在课后布置一定的实践性、探究性的问题，指导、引导学生通过观察，理解力对人们生产、生活的帮助和影响。培养学生的观察力，同时对培养学生理论联系实际相结合的思维方式、培养学生的创新能力具有一定的帮助。

（四）运用现代教学手段，增强学生感性认识

《工程力学》课程理论性很强，又具有一定的抽象性和逻辑性，中职学生的感性思维能力强于逻辑思维能力，在这种情况下，适当的使用多媒体等现代化的教学手段可极大培养学生的兴趣，并调动他们的学习积极性。例如在讲解材料的力学性能指标这一章节时，就可以采用《金属材料与热处理》课程中的试棒的拉伸试验的视频，让学生在动画视频的带领下，发现问题：为什么试棒刚开始受拉力时没有变化？为什么拉力增大试棒出现伸长变细的情况？为什么试棒最终被拉断是从最细的地方断的？这些问题虽然在生活中也很常见，但学生并没有从理论的高度思考和分析，通过视频，并结合之前所学的力学知识，学生对于材料的抗拉强度、屈服强度、冲击韧性等指标就能很容易的理解了。

中职教育是高中层次的、面向未来职业的教育，培养的是具有一定专业技能的劳动者[5]。《工程力学》作为中职学生在校期间所学的专业基础课之一，课程理论性较强，内容较多，对于大多数是在中考的竞争中失利的学生来说，要想学好的确不是一件容易的事。除了以上所讨论的几种教学方法与策略以外，不断提高教师专业素质、具备教学反思意识与能力也很值得每一位任课教师探讨与学习。在教学实践中，只有真正将学生的需要和职业的要求充分结合并实际运用有效的教学模式、教学方法，才能提高专业基础课教学的有效性，促进学生的专业成长与发展。

参考文献：

[1]李兴洲著.中等职业学校有效教学[M].北京：外语教学与研究出版社2010：（5-7）

[2]2012中国中等职业学校学生发展与就业报告编写组.2012中国中等职业学校学生发展与就业报告[M].北京：外语教学与研究出版社.2012：（4）

[3]严中华 《职业教育课程开发与实施》 清华大学出版社 2009.9（187）

[4]（美）Anita Woolfolk.教育心理学[M]. 北京：中国轻工业出版社.2008（481）

[5]王博.教育的职业服务功能探究[J]职教论坛.2012.10（38）

作者简介：

吴琰琨，1972年出生，女，江苏泰兴人，汉族，大学学历。在上海市工程技术管理学校任教，高级讲师，主要从事机械专业课教学。