力学论文

无工程力学课程的工学结合教学模式探讨朱 品 武（武汉船舶职业技术学院， 武汉，430050）摘要：根据高职教育的人才培养目标，分析了高职院校机械类专业教学中存在的问题，并对工学结合模式下工程力学课程教学改革进行了探讨。关键词： 工学结合；工程力学；教学改革1、背景当前高等职业技术教育的人才培养目标是培养能适应生产、 建设、管理、服务等第一线需要的、德智体美全面发展的高等技术应用型专门人才。这类人才主要从事技术的应用和运作，因此，他们应具备必要的理论知识和较强的实践能力。高职教育的培养目标，决定了高职教育的教学过程中各个环节必须以应用为主旨和特征来构建课程和教学内容体系。实行工学结合是遵循职业教育发展规律、全面贯彻党的教育方针的需要， 是坚持以就业为导向、 有效促进学生就业的需要，是减轻学生经济负担、扩大职业教育规模的需要。实行工学结合的教学模式是我国职业教育改革与发展的重要方向， 探索工学结合的教学模式是职业教育改革与发展的关键问题。首要的是转变教育观念，从专业学科为核心向职业岗位和就业为核心转变， 从传统的偏重传授知识向注重提高就业能力和培养综合职业素质转变。在此基础上，积极推进教学内容和教学形式改革，形成内部体系完整、外部关系协调的工学结合教学模式。无2、高职工程力学课 教学中存在的问题目前，传统的学院式教育在高职教育中依然处处可见。那就是在教学中重理论、轻实践，专项技能训练少又不结合企业的实际需求，这样是不可能培养出适应社会需要的技能型人才的。工程力学是高职机械类专业和近机类专业的必修课程，是一门重要的技术基础课。长期以来，这门课程教学过分强调在理论上的系统性与完整性，教学方法陈旧，课堂气氛沉闷，再加上知识本身的枯燥，学生学习缺乏主动性与积极性，导致教学效果不理想，学生成绩不佳，从而影响后续课程的学习。实际上，工程力学是联系基础学科与工程学科之间的技术科学。既有较强的理论，又与工程和生产实践密切联系。 工程力学课作为一门技术基础课，在工程实际应用中起着不可忽视的作用。随着科学技术的发展， 工程力学的新知识不断涌现， 工程技术对 工程力学课的要求也越来越高，但教学计划中该课程的课时数却越来越少，使得教学实施过程中出现了较多的问题。因此，需要对工程力学课程教学内容和教材体系做进一步的调整， 适当注重学生的创新能力培养，使学生学会应用所学知识解决一般工程中的基础问题，以适应当前社会对应用型、技能型人才的需要。3、工学结合模式下课程改革设想工学结合是一种基于工作过程的教育模式，主体是学生。应该以职业为导向，充分利用学校内、外不同的教育环境和资源，把校内的课堂教学和校外的直接获取实际经验工作有机结合， 贯穿于人才培养无过程之中。在校内，学生以求学者的身份，根据专业教学的要求参与各种理论知识的学习和专业技能的实训；在校外，学生以工作者的身份，根据市场的需求参加与所学专业相关的实际工作。从而，提高学生的综合素质和就业竞争能力，提高学校教育对社会需求的适应能力。在机械类专业的教学中实行工学交替，实现工学结合，可以使学生更好地熟悉生产情况， 掌握机械产品制造技能， 获得适应生产环境、解决实际问题的能力，为学生适应就业、竞争上岗打下坚实基础。实施素质能力教育、改革教学模式的主阵地之一是课堂教学。3.1 调整教学计划，改革教学方法首先，根据企业对技能型人才的基本要求，分析和确定本专业学生应具备的职业能力和基本技能目标。在教学计划中，围绕职业能力要求对课程内容进行整合，即综合考虑教学需要、专业特点、工程实际应用、 知识结构整体优化等方面因素， 合理地确定教学课程和内容。具体到 工程力学 课程， 本课程涵盖理论力学和材料力学两个部分，包括理论教学与实验教学内容。 考虑机械类专业教学需要和机械工程要求， 将传统理论教学内容科学重组、 有机整合， 形成五个知识模块，分别是静力学模块、 运动学模块、 动力学模块、 基本变形的内力模块、基本变形的强度问题模块。其中，静力学模块是研究常见结构的平衡方程的应用；运动学模块是研究平面运动中运动量（轨迹、速度、加速度等等） 的计算； 动力学模块是研究平面运动中动力学方程的应用；基本变形的内力模块研究轴向拉压的轴力、圆轴扭转扭矩、横梁弯曲无的剪力和弯矩等等的计算方法； 基本变形的强度问题模块研究各种基本变形的应力分布与计算、强度条件与应用等内容。理论教学内容的模块化，使工程力学看似分散无序的内容变得连续协调，有助于初学者从宏观整体上理解工程力学， 有助于学生对机械零件的设计与制造等内容的理解。同时，通过工程项目实训，将课程的知识体系学用贯通。3.2 改革教学方法 突出能力培养因材施教是改革教学方法的根本途径。诸如工程力学模型、模拟实验、工程力学原理、实际工程情况等，通过黑板、口述表达往往事倍功半，根据学生的特点和需要，运用先进的教育技术，如多媒体技术、仿真实验，使教学过程直观生动，便于学生理解掌握，从而激发学生的学习兴趣，收到良好的教学效果。引入实际工程项目，运用项目驱动教学。在工程力学课程的教学过程中，可以把减速器的研究作为机械类专业的工程项目：轴承支座简化；轮轴系的受力分析及其平衡力系的求解；键、销、螺栓、齿轮、轴等两件的变形与破坏问题。一方面，引导初学者认识到工程力学在工程实际中的用途；另一方面，初步建立学生解决实际工程问题的能力。3.3 培养双师型教师 保障工学结合模式教学的实施师资是实现工学结合职教模式的关键，高素质的双师型师资队伍是职业教育质量的重要保证。目前，从总体上看，工程力学课的师资状况难以满足完善工学结合模式的需要。一方面，从事工无程力学课的师资对职业教育本身缺乏应有的认识，职业教育观念淡薄，常常用普通高等教育的眼光看待职业教育。另一方面，教师职业技能状况也不太理想，有的教师缺乏一定的实际操作技能，不能有效地指导高职学生的学习与实践， 实际教学也往往具有一定程度的普教化倾向。改变这种现状可以通过两种途径实现：一是从企业中选聘工程师、技师到学校经过教学业务培训后任职；二是有计划地选派教师到企业实践、考察，鼓励教师通过职业技能评定获得有关技能考核等级证书。这样，我们的力学教师本身都是真正意义上的“工”与“学”结合的双师型人才，在工程力学的课程教学中，才能得心应手地传授取自于工、用之于学的力学知识。3.4 结合专业技能实训 使用工学结合模式教材根据工学结合的要求，本着“学自于工、用之于工”的原则编写或选用工学结合模式的教材。教材既要有校内的理论和实践内容，又要有企业生产实践的指导性内容。 教材内容要吸纳本专业领域的最新科技成果，反映区域经济的特点，要充分体现实用性、职业性、针对性、及时性及直观性。对于到工程力学课程，其重点放在基本定理的理解与应用，淡化理论与推导， 同时加强工程力学与后续课程的联系及在工程实际中的运用。在难度和广度方面，遵循“实用为先、够用为度”的原则，删除陈旧内容、增加新内容以及重新编排与组合教学内容等。通常，高职机械类专业的新生在第一学期就要进行钳工、车、铣、刨、磨等专项技能实训，学生对于实训中的刀具、设备构件、产无品零件的力学现象已经有了初步的感性认识。在此基础上，在机械类专业的工程力学课程教学中，有机结合这些工程实例，能够把有关力学原理浅显易懂地运用相应的工程实际中去。从而，点燃学生的求知热情，提高教学效果。3.5 增强大学生的动手能力、培养大学生的创新能力在工程力学教学中， 适当地介绍科学家的生平和力学原理形成的历史背景，譬如，从开普勒三大定律到万有引力定律，牛顿发明微积分工具及其在力学中的广泛应用，动静法的形成及应用，分析力学的产生等等，可以激发大学生对发现新方法、创立新理论的渴望，增加大学生设计创新实验的兴趣，培养大学生的创新能力。另一方面，改革以往实验教学过程，设计开放性实验是增强大学生的动手能力、培养创新能力的有效途径。在以往的实验中，学生根据实验讲义，按照规定的内容、方法和步骤完成实验，按固定表格填写实验数据，写实验报告。在这种模式下，学生思维不积极，常常拼凑数据应付了事。改革这种实验教学方法，在实验过程中，教师仅仅作为指导者而学生是实验的设计师和实验的实施者， 让学生自己观察实验现象、分析实验现象，以科研论文的形式完成实验报告。如此，学生多次到实验现场，反复实验，提取数据 3，寻找合适的计算方法来分析实验数据，还需要查阅文献资料来佐证自己的结论，最后还要按照论文的格式才能完成实验报告。学生思路开放后，思想活跃、方案各异， 经常涌现一些异想天开的创新之举。 在教师的引导与鼓励下，学生获得了强烈的成就感，与此同时，大大地提高了他们的动手能力无与创新能力。3.5 采用探究式教学法 提高解决工程问题的能力引用大家熟悉的典型事件（例如， “9.11”事件中大楼的倒塌破坏，等等） ，尝试将课题研究案例融于教学过程。在研究的过程中，以破坏现象为教学载体，以探索破坏原由、寻找解决方案为项目来驱动工程力学课的教学实践。教师与学生共同参与探索，收集原始数据资料，进行分析整理，使学生从单纯的知识接受者变成探索者，在提高学生基本技能的同时强化了创新能力、 实践能力和科研能力的培养，学生参与的过程中，不但提高了学生学习的积极性，也成为工学交替内容教学一个的新途径。3.6 通过顶岗实习 强化学生对基本技能的重视在顶岗实习中，如果当学习内容与工作岗位结合紧密时，通过岗位技能操作， 学生对学习和掌握基本技能的渴望度会成几何级数般膨胀。他们回到课堂教学时就会如饥似渴地吸收养分。在 2009 年暑假期间，我校 08 级机械的 300 名新生将到深圳富士康去顶岗实习。学生在实习中可以体验现实生产，了解岗位职业能力的要求，感受企业文化。另外，学生在校时都认为学校管得太严、过死，进入企业后，激烈的竞争与严格规章制度，使学生感受到前所未有的考验，让他们第一次了解到什么是社会、什么是竞争、什么是管理。企业对员工要求较高，有的近于苛刻，工厂的制度在生产现场里是至高无上、强制执行的条规, 没有情面可讲, 对于学生而言, 一开始往往难于适应甚至不愿适应， 在这种完全不同于学校的工作环境中锻炼了学生的心理无承受能力和适应能力，培养了学生受挫抗挫品格，增强了学生组织纪律观念和服从意识。可以预见的是，这批学生返校后，会加倍珍惜在校的学习过程，会进一步明确学习目的，建立清楚的学习方向，树立较好的就业心态，养成良好的职业道德，迅速成长为具有良好的综合素质的技能型人才。4、结语培养高素质的高职人才，是高职教育工作者义不容辞的任务。新形势下的教学模式改革、新教学模式下的课程改革，是一项长期而艰巨的任务。由于工程力学课程教学知识点涉及面广，与部分专业和实践课程联系密切，它的课程改革更需要在探索中不断总结经验，逐步完善。参考文献1、 朱品武、 试析工程力学课的德育价值、 学校党建与思想教育 、2007 年第 4 期；2、陈解放“产学研结合”与“工学结合”解读J机械职业教育，2007， （4）.3、吴成扬.谈高职土力学综合实验课教学模式改革J.水利科技，2006，