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    固體力學(xué)基本知識精品(七篇)

    時間:2024-02-07 14:52:37

    序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇固體力學(xué)基本知識范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

    固體力學(xué)基本知識

    篇(1)

    關(guān)鍵詞:CDIO模式;航天專業(yè);課程體系;大學(xué)生創(chuàng)新實踐項目

    中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)21-0051-02

    一、引言

    目前諸多高校針對空間工程、飛行器系統(tǒng)與工程、導(dǎo)彈工程等多種航天專業(yè)設(shè)置的本科生課程,可劃分為力學(xué)、航空宇航、電子、信息與控制等多個系列課程。同時,航空航天等技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)很多問題,其研究對象可能既是航天問題又是力學(xué)問題,具有與多學(xué)科多專業(yè)廣泛交叉、相互滲透,與實際工程結(jié)合緊密的特點。基于上述原因,為了提高航天專業(yè)本科人才的培養(yǎng)質(zhì)量,如何在有限的課時計劃內(nèi)、在有限的課程數(shù)目內(nèi)有效設(shè)計航天專業(yè)固體力學(xué)系列課程,是一個值得探討的問題。

    隨著高校內(nèi)部增大學(xué)生的實踐比重、面向工程能力培養(yǎng)的呼聲日漸高漲,筆者所在的教學(xué)組借鑒了起源于美國麻省理工MIT的國際工程教育模式――CDIO模式,在航天專業(yè)的固體力學(xué)系列課程的設(shè)計與應(yīng)用中進(jìn)行了相應(yīng)的教學(xué)探索與教學(xué)實踐,期望通過該模式在教學(xué)實踐中的正確引入與有效發(fā)展,更新教師教學(xué)理念與實踐手段,增加課程實踐比重,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)效率與積極性,為航天或力學(xué)專業(yè)工程師的培養(yǎng)提供參考。

    二、CDIO模式與航天專業(yè)力學(xué)系列課程的結(jié)合途徑

    國際工程教育模式CDIO,是以產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)全生命周期的開發(fā)與運(yùn)用為背景,包含了構(gòu)思、設(shè)計、實施和運(yùn)行(Conception,Design,Implementation,Operation,簡稱CDIO)4個教育和實踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)。它與航天專業(yè)力學(xué)系列課程的有機(jī)結(jié)合,可以考慮如下幾個途徑:

    (一)CDIO模式的起源

    CDIO是一種基于傳授航天領(lǐng)域技術(shù)知識與培養(yǎng)預(yù)備工程師能力而起源產(chǎn)生的工程教育模式,其創(chuàng)始人是美國麻省理工MIT航空航天系Edward Crawley教授,其發(fā)展初期在2004年左右。可見,將CDIO模式與航天專業(yè)力學(xué)系列課程的結(jié)合,則具有一定的合理性和先天優(yōu)勢,是一種積極有益的嘗試。

    (二)基于CDIO教育理念形成課程觀

    CDIO模式是基于“做中學(xué)”的教育理念,是一種將實踐過程與理論教育相結(jié)合的教育理念,結(jié)合該模式在航天專業(yè)力學(xué)系列課程的設(shè)計中可形成兩種課程觀:首先,是一種凸顯了“社會需求”的課程觀,即根據(jù)工程師的社會角色與責(zé)任,培養(yǎng)工科畢業(yè)生具備較好的工程能力與深厚的技術(shù)基礎(chǔ)知識,在課程體系與課程內(nèi)容上,并不是按照嚴(yán)密的學(xué)科知識體系來組織課程,而是強(qiáng)調(diào)基于社會現(xiàn)實需求來選擇和編排;其次,亦是一種強(qiáng)調(diào)了“學(xué)生為主體”的課程觀,即學(xué)生的學(xué)習(xí)效果側(cè)重于從學(xué)生的實踐感知和實踐經(jīng)驗出發(fā)來構(gòu)件知識和能力,基于“做中學(xué)”強(qiáng)化學(xué)生探究興趣和實踐能力,從而體現(xiàn)了學(xué)與做的結(jié)合、知與行的統(tǒng)一。

    (三)明確實踐對象與執(zhí)行方案

    CDIO工程教育模式主要特點是深化技術(shù)知識基礎(chǔ)和實際職業(yè)能力的二元學(xué)習(xí)經(jīng)驗?zāi)J剑以撃J降幕驹瓌t是反復(fù)強(qiáng)化實踐,因此CDIO模式的實踐必須包括兩個或者更多的設(shè)計與實施環(huán)節(jié)。具體來說,航天專業(yè)固體力學(xué)系列課程體系的實踐對象包括如下三類環(huán)節(jié):第一個是突出導(dǎo)論性基礎(chǔ)課程,即引導(dǎo)學(xué)生入門工程實踐,領(lǐng)略工程技術(shù)的魅力;第二個是初級的實踐環(huán)節(jié),即針對核心基礎(chǔ)課程《工程力學(xué)》開展課堂一線教學(xué)改革研究;第三個是高級的實踐環(huán)節(jié),即針對來源于科研任務(wù)的設(shè)計綜合項目進(jìn)行教學(xué)改革實踐。

    三、CDIO模式下航天專業(yè)固體力學(xué)系列課程的具體設(shè)計與教學(xué)實踐

    教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變最終體現(xiàn)為課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容與實踐對象的改革。在我校2012本科人才培養(yǎng)方案中,我院結(jié)合CDIO模式對航天專業(yè)固體力學(xué)系列導(dǎo)論課程進(jìn)行了具體設(shè)計與教學(xué)實踐的工作,主要包括如下三個方面:

    (一)導(dǎo)論性課程的設(shè)置

    導(dǎo)論性課程是一個早期的基礎(chǔ)工科課程,我院針對航天專業(yè)的大一新生設(shè)置了導(dǎo)論課程《空天工程導(dǎo)論》,要求選課學(xué)生具有一定的數(shù)理基礎(chǔ)即可。該課程內(nèi)容主要介紹飛行簡史、工程學(xué)簡介、航空器飛行原理、結(jié)構(gòu)與動力系統(tǒng)等基本概念、基本知識,通過它為入學(xué)新生搭建了航空航天器設(shè)計、構(gòu)造、應(yīng)用所需的知識框架。同時,課程還提供了一個初級的設(shè)計―實現(xiàn)的實踐,讓學(xué)員參與水火箭或LTA飛行器的設(shè)計與制作。

    設(shè)置導(dǎo)論課程的主要目的快速引導(dǎo)學(xué)生了解航天器的基本構(gòu)造及工作原理,讓學(xué)生參與入門的工程實踐,從而激發(fā)學(xué)生興趣和后期加強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動性。

    目前,我院30學(xué)時的《空天工程導(dǎo)論》課程已經(jīng)成功申請為我校的精品視頻課程,主講教師的授課教案和講義腳本已經(jīng)完成,且授課視頻錄制已完成一半以上。

    (二)《工程力學(xué)》課程的教學(xué)改革

    首先,調(diào)研了近年來國內(nèi)高校在《工程力學(xué)》課程中的改革研究:例如,天津科技大學(xué)的李秋h在建構(gòu)主義教學(xué)基礎(chǔ)上建立“刨設(shè)問題情境”教學(xué)法[1],山東英才學(xué)院的來小麗實施項目驅(qū)動教學(xué)法[2],哈爾濱學(xué)院的張?zhí)锩诽剿髁搜芯啃越虒W(xué)法在工程力學(xué)課程教學(xué)中的實踐。上述內(nèi)容從不同方法與形式來提高學(xué)生處理分析和解決工程實際問題的能力,均可作為低年級核心力學(xué)課程改革的組成部分。

    其次,調(diào)整了我院的《工程力學(xué)》教學(xué)內(nèi)容:在靜力學(xué)部分中重點介紹構(gòu)件的受力分析、簡化與平衡規(guī)律;在材料力學(xué)部分中以桿件的軸向拉壓、扭轉(zhuǎn)和彎曲三個基本變形為研究目標(biāo),以“內(nèi)力分析―內(nèi)力計算―應(yīng)力應(yīng)變計算”為邏輯分析主線,結(jié)合強(qiáng)度理論、穩(wěn)定性分析或能量法來優(yōu)化組織教學(xué)內(nèi)容,并刪除了圖乘法和摩爾圓等內(nèi)容。

    然后,改革了我院的《工程力學(xué)》教學(xué)方法與成績評定:理論講授采用了習(xí)題講解、啟發(fā)式、研討式、案例式等多元化教學(xué)方法;實驗操作側(cè)重學(xué)生動手能力培養(yǎng),要求學(xué)生按照2~3人合作或單人獨(dú)立完成課程內(nèi)13項實驗內(nèi)容,同時實驗室采取了鼓勵課外開放式實驗的機(jī)制;成績評定是將考核點分布于教學(xué)全過程中,即由平時成績、課堂討論、實驗操作、實驗報告、科技小論文、期末成績等考核點綜合評定最終成績。

    最后,給出《工程力學(xué)》課程近年內(nèi)取得的成績:2015年《工程力學(xué)》評為校優(yōu)課程;2015年委托科學(xué)出版社再版了《工程力學(xué)》教材;2015年成功申報了36學(xué)時的MOOC課程《工程力學(xué)》,目前主講人和授課內(nèi)容已確定,2015年完成了省精品課程《工程力學(xué)》復(fù)核工作,并向湖南省高校數(shù)字教學(xué)資源中心提交了課程教學(xué)視頻、課件、教學(xué)大綱、電子教案、教學(xué)案例、試題習(xí)題、文獻(xiàn)資料、教學(xué)成果、軟件工具等電子材料整理;2015年該課程主講老師分別獲得了學(xué)校教學(xué)質(zhì)量新星獎和學(xué)校本科教學(xué)優(yōu)秀個人一等獎;2015年實驗室新增加了XL3418K互動式普及型材料力學(xué)實驗裝置,完成了12個虛擬實驗的材料整理。

    (三)大學(xué)生創(chuàng)新實踐項目與本科畢業(yè)設(shè)計綜合項目的優(yōu)化

    CDIO模式將頂峰級實踐體驗作為本科教育的頂點。該實踐環(huán)節(jié)往往側(cè)重于學(xué)生對以前所學(xué)知識的綜合運(yùn)用以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng),要求學(xué)生在大三或大四年級中申請了綜合項目實踐,以團(tuán)隊或個人形式承擔(dān)來源于科研項目的、更為復(fù)雜的實際任務(wù)。

    我院高年級本科生頂峰級實踐環(huán)節(jié)大多數(shù)包括大學(xué)生創(chuàng)新實踐項目與本科畢業(yè)設(shè)計綜合項目兩類。例如,為了優(yōu)化本科畢業(yè)設(shè)計模式,筆者所在課題團(tuán)隊采取“雙團(tuán)隊設(shè)計項目”的集成教學(xué)方法進(jìn)行了如下實踐工作:首先,成立了以航天方面的學(xué)科帶頭人為核心,包括結(jié)構(gòu)動力學(xué)與設(shè)計、振動控制、姿態(tài)控制、電子電路共5人組成的教師團(tuán)隊;將總體設(shè)計、主控分系統(tǒng)、姿控分系統(tǒng)、動力學(xué)建模與分析、帆板振動分系統(tǒng)、星體結(jié)構(gòu)設(shè)計等六個子項目形成課題任務(wù)書,讓學(xué)生自主選擇,并形成了自然分工、相互合作的學(xué)生團(tuán)隊;之后,學(xué)生會在教師的指導(dǎo)下,按照任務(wù)書計劃在規(guī)定的時間段內(nèi)(兩個或多個學(xué)期)逐步完成開題審查、中期檢查、方案設(shè)計、理論推導(dǎo)與計算、設(shè)計制造、實驗驗證、撰寫報告、項目驗收或畢業(yè)答辯等步驟。

    在課題團(tuán)隊的努力下,近年來取得了如下可喜的成績:2015年課題團(tuán)隊成員指導(dǎo)的省級大學(xué)生創(chuàng)新實踐項目《座椅彈性緩沖器等效剛度分析與實驗研究》順利驗收,并且驗收結(jié)論為優(yōu)秀;課題團(tuán)隊指導(dǎo)了2015年國家級大學(xué)生創(chuàng)新實踐項目《非對稱復(fù)合材料拉伸-扭轉(zhuǎn)耦合結(jié)構(gòu)設(shè)計》,目前為在研階段;繼續(xù)完善了學(xué)校級的基礎(chǔ)力學(xué)虛擬仿真實驗教學(xué)分中心、應(yīng)用力學(xué)虛擬仿真實驗教學(xué)分中心、力學(xué)與航天工程虛擬仿真實驗教學(xué)中心的工作,并且在省實踐教學(xué)示范中心的基礎(chǔ)上,實驗室2016年成功申請為國家級力學(xué)與航天工程虛擬仿真實驗教學(xué)中心。

    四、結(jié)束語

    對航天專業(yè)固體力學(xué)系列課程進(jìn)行設(shè)計與應(yīng)用的教學(xué)實踐表明,由于航天航空領(lǐng)域內(nèi)很多問題是多學(xué)科交叉融合、與實際工程聯(lián)系緊密的問題,應(yīng)用CDIO教育理念中深化技術(shù)知識基礎(chǔ)和實際職業(yè)能力的二元學(xué)習(xí)經(jīng)驗?zāi)J剑瑢τ趯W(xué)生掌握扎實的專業(yè)知識和技能,感受鮮活的科學(xué)研究過程,激發(fā)創(chuàng)新意識起到了良好的促進(jìn)作用。

    參考文獻(xiàn):

    篇(2)

    關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)力學(xué);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法;教學(xué)實踐

    中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)19-0125-02

    一、前言

    結(jié)構(gòu)力學(xué)是固體力學(xué)的一個分支,它主要研究工程結(jié)構(gòu)受力和傳力的規(guī)律,以及如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化的學(xué)科,它是土木工程專業(yè)和機(jī)械類專業(yè)學(xué)生必修的學(xué)科。結(jié)構(gòu)力學(xué)在教學(xué)計劃中起到承上啟下的作用,結(jié)構(gòu)力學(xué)的學(xué)習(xí)是以高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、靜力學(xué)、材料力學(xué)等課程為基礎(chǔ),為后續(xù)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、土力學(xué)與地基基礎(chǔ)、房屋建筑學(xué)等專業(yè)課打基礎(chǔ)。本文針對目前結(jié)構(gòu)力學(xué)課程當(dāng)中存在的主要問題進(jìn)行闡述,并結(jié)合前人的研究成果,對結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教學(xué)方法的改革提出幾點建議。

    二、結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)中存在的問題

    結(jié)構(gòu)力學(xué)課程在構(gòu)建大土木專業(yè)教學(xué)改革背景下出現(xiàn)了多元化,即:經(jīng)典力學(xué)、計算力學(xué)、工程實例分析計算。經(jīng)典力學(xué)是以結(jié)構(gòu)力學(xué)為基礎(chǔ),簡化教學(xué)內(nèi)容,偏重基本概念,基本理論,基本方法的研究;計算力學(xué)是以計算機(jī)為基礎(chǔ),熟練應(yīng)用結(jié)構(gòu)力學(xué)軟件,進(jìn)行相關(guān)的結(jié)構(gòu)力學(xué)模型的建立;工程實例分析計算是以經(jīng)典力學(xué)為基礎(chǔ),運(yùn)用計算機(jī)對工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化、建模、計算。

    目前,從我國的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程學(xué)時來看,很難完成這三方面的教學(xué),即使是經(jīng)典力學(xué)都很難完成教學(xué)計劃。由于課時的縮減,教學(xué)進(jìn)度的加快,造成了結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)存在的普遍現(xiàn)象:理不難做題難,上課易懂下課不會。

    (一)教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)設(shè)置

    由于力學(xué)課程的設(shè)計缺乏系統(tǒng)性,導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容重復(fù),如靜力學(xué)中已經(jīng)學(xué)過桁架的內(nèi)力計算,在結(jié)構(gòu)力學(xué)中沒有必要再次講解。再如在材料力學(xué)當(dāng)中講過的靜定梁的內(nèi)力計算,在結(jié)構(gòu)力學(xué)中只需一帶而過。

    (二)教學(xué)方法單一

    目前的結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)方法多是以多媒體課件為主并配合板書進(jìn)行相應(yīng)的講解,單調(diào)的講課模式容易讓學(xué)生產(chǎn)生厭倦感。教學(xué)方法的單一不能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在很大程度上降低了學(xué)習(xí)效果。

    (三)與工程實踐脫節(jié)

    結(jié)構(gòu)力學(xué)課程是為了讓學(xué)生在掌握經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)上,可以對工程中實際問題進(jìn)行簡化,用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法和理論解決工程問題。因此結(jié)構(gòu)力學(xué)課程重視的不僅僅是學(xué)生能夠正確地解答課本上的習(xí)題,更主要的是能夠把理論與實踐有機(jī)地結(jié)合,然而事實證明目前的教學(xué)方法很難達(dá)到這樣的目的。

    結(jié)構(gòu)力學(xué)涉及的領(lǐng)域相對廣泛、內(nèi)容相對較多,且由于高度抽象的理論演繹,要傳授學(xué)生熟練掌握、靈活運(yùn)用結(jié)構(gòu)力學(xué)知識確實不易,此外,客觀上還要求兼顧教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量,無疑給結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)增加難度。

    三、結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)方法改革和實踐的探討

    基于結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)當(dāng)中目前存在的問題,以優(yōu)化課程建設(shè),變換多元化的教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,把理論教學(xué)與工程實踐結(jié)合,為學(xué)生更好地掌握結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本思想和理論,可以對結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)方法改革和實踐作如下探討。

    (一)教學(xué)內(nèi)容的精簡

    刪除與靜力學(xué)、材料力學(xué)重復(fù)的內(nèi)容,教師應(yīng)該精讀教材及相關(guān)的參考書,在深刻把握知識點、節(jié)、章的基礎(chǔ)上,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精簡――舊粗新細(xì),舊的知識點我們只需要簡單地回顧,新的知識點我們需要詳細(xì)地講解。對于截面法求內(nèi)力部分的內(nèi)容在材料力學(xué)當(dāng)中進(jìn)行過詳細(xì)地介紹,因此在課堂上只需要用簡短的語言對截面法求內(nèi)力進(jìn)行簡單地回顧,如“截、取、代、平”。此外,在講新知識點的過程中,要注意對相關(guān)舊知識的復(fù)習(xí),加深認(rèn)識和領(lǐng)悟的一個重要方法就是重復(fù),在對舊知識重復(fù)的過程中加深對新知識的認(rèn)識,這種新舊對比有助于認(rèn)知過程的溫故知新。對于位移法我們需要進(jìn)行詳細(xì)地講解,在回憶力法的基礎(chǔ)上,講解位移法的基本思想及推導(dǎo)過程,對比力法和位移法的優(yōu)缺點,幫助學(xué)生更好地記住這兩種方法。

    通過對教學(xué)內(nèi)容的提煉,在不降低教學(xué)質(zhì)量的前提下縮短課時,大大提高了教學(xué)效率,為后續(xù)的實踐課程提供充分的課時。

    (二)教學(xué)方法的多元化

    結(jié)構(gòu)力學(xué)課件的制作是一個既費(fèi)時又費(fèi)力的工作,因此我們建議由課題組老師一起分工完成,由教學(xué)經(jīng)驗豐富的老師負(fù)責(zé)內(nèi)容的選擇,由熟練掌握PPT應(yīng)用的老師制作。為避免重復(fù)性的工作,每位老師負(fù)責(zé)指定章節(jié)的內(nèi)容。在具體制作的過程中,注重制作的技巧和效果,對頁面要求簡單,不過于花哨;在藝術(shù)效果上力求多樣化;注重信息反饋和課件的實時更新,通過總結(jié)教學(xué)過程中學(xué)生的反饋信息,對課件要進(jìn)行相應(yīng)的修改,達(dá)到制作―使用―反饋―修改的不斷循環(huán)。

    結(jié)構(gòu)力學(xué)課程概念多,理論性強(qiáng),計算煩瑣,使單調(diào)的多媒體課件文字和板書講解變得乏味,為更好地激發(fā)學(xué)生的主觀能動性,在原有的多媒體課件上需要增加一定的圖像、聲音、動畫等內(nèi)容,有助于學(xué)生理解概念,掌握規(guī)律。此外,改變傳統(tǒng)的滿堂灌式的教學(xué),每節(jié)課給學(xué)生留出一小部分時間對本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),并允許學(xué)生提問,這樣可以更好地幫助學(xué)生掌握上課內(nèi)容,并激發(fā)上課的積極性性。多媒體課件的網(wǎng)絡(luò)化是必然趨勢,為便于學(xué)生自主學(xué)習(xí),課程建設(shè)老師可以建設(shè)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。把電子版的教學(xué)大綱、方案、課件及重點知識點講解視頻等資源上傳至網(wǎng)上,供學(xué)生自主學(xué)習(xí),并開通答疑通道,實現(xiàn)教師與學(xué)生的課下交流。

    (三)重視自學(xué)能力的培養(yǎng)

    現(xiàn)階段的知識和技術(shù)手段更新周期越來越短,自學(xué)能力的培養(yǎng)更是體現(xiàn)出現(xiàn)代高等教育的鮮明特點。在校期間對學(xué)生的自學(xué)能力進(jìn)行培養(yǎng),對他們走向社會后及時補(bǔ)充新知識、提高競爭力是非常必要的。為此,除課堂講授外,還可讓學(xué)生進(jìn)行自學(xué)。例如,明確一些自學(xué)章節(jié),指定一些參考資料,對自學(xué)內(nèi)容提出要求,并提出自學(xué)思考題,引導(dǎo)學(xué)生在自學(xué)中發(fā)揮自已的想象力和創(chuàng)造力。最后,可通過課堂提問、討論、自學(xué)作業(yè)及期末考試等形式來檢查自學(xué)效果。

    此外,Ρ榷耘佳習(xí)法、復(fù)述學(xué)習(xí)法也都是比較有效的學(xué)習(xí)方法,結(jié)構(gòu)力學(xué)課程中的力法和位移法、虛功原理和虛功位移原理等都是對比對偶的關(guān)系,善于抓住其相互聯(lián)系可以大大提高學(xué)習(xí)的效率;對于一些重要的方法和原理,比如功的互等定理等教學(xué)內(nèi)容,應(yīng)該鼓勵學(xué)生模仿老師課堂上的表達(dá)用自己的語言進(jìn)行復(fù)述,在反復(fù)的練習(xí)中加深對知識點的掌握,有效地達(dá)到自主學(xué)習(xí)的效果。

    (四)結(jié)合工程實踐,強(qiáng)化學(xué)習(xí)目的

    興趣是最好的老師,為使學(xué)生對結(jié)構(gòu)力學(xué)課程產(chǎn)生濃厚的興趣,在教學(xué)當(dāng)中需要引入大量的工程實例。結(jié)構(gòu)力學(xué)課程中的力學(xué)模型背后蘊(yùn)藏著大量的工程背景,與生活實踐息息相關(guān),因此我們可以根據(jù)每章的教學(xué)內(nèi)容,在每一章剛開始引入工程當(dāng)中存在的問題,引發(fā)同學(xué)積極思考解決的辦法,并在每章內(nèi)容學(xué)習(xí)之后,用這一章的知識點解決引例,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動機(jī)。此外,教材實例大量缺乏,因此在講課過程中我們要從結(jié)合生活中的小事到聯(lián)系實際中的大事,這對工程應(yīng)用知識匱乏的學(xué)生來說是行之有效的方法。

    學(xué)好結(jié)構(gòu)力學(xué)僅僅靠課堂理論知識的教授是不夠的,為引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并利用所學(xué)的知識解決問題,需要開展更多的課外學(xué)習(xí),如發(fā)展結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽、結(jié)構(gòu)模型的搭建,讓學(xué)生通過自己對結(jié)構(gòu)力學(xué)基本知識的理解,搭建各類結(jié)構(gòu)模型,這樣不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更激發(fā)學(xué)生的主觀能動性。

    四、結(jié)語

    作為土木工程專業(yè)中的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,結(jié)構(gòu)力學(xué)在工程實踐中具有重要的地位。目前各大工科院校對結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)方法和實踐提出了多方面的建議,主要在于打破陳舊的教學(xué)方法,合理地設(shè)計結(jié)構(gòu)力學(xué)的學(xué)分安排,提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,結(jié)合工程實踐,為學(xué)生更好地掌握結(jié)構(gòu)力學(xué)課程做好鋪墊。

    參考文獻(xiàn):

    [1]陽令明,張儉民,李麗民.結(jié)構(gòu)力學(xué)課程研討式教學(xué)改革的探索與實踐[J].山西建筑,2016,(27).

    [2]馬劍,王靜芳,卞梁.面向本三土木工程力學(xué)一體化建設(shè)實踐研究[J].山西建筑,2016,(29).

    [3]洪京京,龍玉杰,王光焰.關(guān)于《結(jié)構(gòu)力學(xué)》的教學(xué)改革[J].教育教學(xué)論壇,2016,(46).

    [4]包恩和,蔣驊,劉博,陳宜虎.結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)改革與探討[J].高教學(xué)刊,2016,(20).

    Discussion on the Reform and Practice of Teaching Methods of Structural Mechanics

    LU Wei,YANG Jian-gong,WANG Shao-zhen,AI Hai-ying

    (Department of Civil Engineering,Tianjin College of University of Science and Technology Beijing,Tianjin 301830,China)

    篇(3)

    關(guān)鍵詞:卓越計劃;巖石力學(xué);教學(xué)改革;礦山建設(shè)

    中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1005-2909(2016)05-0075-04

    “卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(簡稱“卓越計劃”)是貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010―2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010―2020年)》的重大改革項目,也是促進(jìn)中國由工程教育大國邁向工程教育強(qiáng)國的重大舉措,科學(xué)時報[1]將“卓越計劃”啟動列為2010年中國高等教育十件大事之一。該計劃旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量的各類型工程技術(shù)人才。“卓越計劃”具有三大培養(yǎng)特點:一是行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程;二是學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才;三是強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。

    針對“卓越計劃”的總體要求,面向卓越工程師的培養(yǎng),許多從事工程教育的專家進(jìn)行了深入探討。林健[2]從課程體系的價值取向、課程體系的結(jié)構(gòu)形式、課程體系的整合與重組等方面為“卓越計劃”參與高校專業(yè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革提供了借鑒和參考。張文生等[3]圍繞“回歸工程”教育理念,論述了本科“卓越計劃”的四個主要問題:制定專門性培養(yǎng)方案、改革培養(yǎng)模式、培養(yǎng)青年教師工程教育能力、建立健全保障體系,以期培養(yǎng)更多優(yōu)秀的工程技術(shù)人才。王家臣等[4]根據(jù)卓越工程師的要求,從戰(zhàn)略角度對科學(xué)培養(yǎng)采礦人才進(jìn)行了深入思考。

    一、 巖石力學(xué)課程的特點

    巖石力學(xué)是一門應(yīng)用性和實踐性很強(qiáng)的應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科,是采礦工程、水利水電工程、交通/鐵道工程、工民建工程和石油工程等眾多學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課,屬于典型的跨學(xué)科、跨行業(yè)的通用課程。雖然中國推行了跨行業(yè)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),如GB/T 50266―2013《工程巖體試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》、GB/T 50218―2014《工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)》等,但是由于借鑒前蘇聯(lián)的高等教育體制,目前還存在許多行業(yè)背景鮮明的規(guī)范在廣泛應(yīng)用,如GB/T 16414―2008《煤礦科技術(shù)語巖石力學(xué)》、DL/T 5368―2007《水電水利工程巖石試驗規(guī)程》和JTG E 41―2005《公路工程巖石試驗規(guī)程》 等。

    為了提高教學(xué)質(zhì)量,不同行業(yè)內(nèi)的巖石力學(xué)課程教師從行業(yè)特色角度對課程教學(xué)改革進(jìn)行了有益的嘗試,比如采礦工程[5]、石油工程[6]、地下建筑工程[7]和海洋工程[8]等,都取得了很好的成效。此外,還有學(xué)者從模塊化教學(xué)[9]、案例教學(xué)[10]、研究型教學(xué)[11]以及數(shù)值方法輔助教學(xué)[12]等方面進(jìn)行了巖石力學(xué)課程的教學(xué)改革實踐。遺憾的是,對巖石力學(xué)這門跨行業(yè)、特點鮮明的應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科,目前還未見針對“卓越計劃”培養(yǎng)特點的教學(xué)改革研究成果。

    作為“卓越計劃”試點高校的中國礦業(yè)大學(xué)經(jīng)過長期發(fā)展和建設(shè)已形成了以工科為主、礦業(yè)為特色、多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的基本格局,對中國煤炭能源行業(yè)發(fā)展發(fā)揮著不可替代的引領(lǐng)和支撐作用。巖石力學(xué)是學(xué)校土木工程、采礦工程及地質(zhì)工程等專業(yè)本科生專業(yè)基礎(chǔ)課程,為后續(xù)如礦山建設(shè)工程、采礦學(xué)及礦山壓力與巖層控制等煤炭行業(yè)背景鮮明的專業(yè)課程提供巖石力學(xué)基礎(chǔ)知識,地位尤其顯著。

    在上述背景下,如何在有限的教學(xué)時間內(nèi)按通用標(biāo)準(zhǔn)和煤礦行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才,強(qiáng)化學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力已成為擺在教育工作者面前的一道難題。筆者結(jié)合自己的教學(xué)實踐,初步探討面向“卓越計劃”的巖石力學(xué)教學(xué)改革思路,期望能夠拋磚引玉,對其他涉及巖石力學(xué)的行業(yè)類院校起到啟迪作用。

    二 、巖石力學(xué)課程教學(xué)中存在的問題

    (一)課程安排順序及學(xué)時不合理

    廣義上講,巖石力學(xué)應(yīng)是力學(xué)與地質(zhì)學(xué)相結(jié)合的交叉學(xué)科,更側(cè)重于固體力學(xué)與巖石地質(zhì)學(xué)的結(jié)合,具體地說,巖石力學(xué)是在彈塑性力學(xué)、土力學(xué)及工程地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。巖石力學(xué)的很多概念、理論和公式由土力學(xué)和工程地質(zhì)學(xué)借鑒而來,但是目前高校經(jīng)常將土力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)與巖石力學(xué)同時開課,給教師講授課帶來諸多不便。

    為了研究工程環(huán)境下巖體的力學(xué)性態(tài),巖石力學(xué)需要涉及諸如材料力學(xué)、彈塑性力學(xué)、斷裂損傷力學(xué)、裂隙滲流力學(xué)及流變力學(xué)等復(fù)雜深奧的力學(xué)內(nèi)容;巖石力學(xué)的研究對象是地球千百萬年來復(fù)雜地質(zhì)作用而形成的各類巖體,巖石學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)和構(gòu)造地質(zhì)學(xué)等地學(xué)學(xué)科的內(nèi)容在教材中不斷出現(xiàn);巖體工程涉及地基工程、邊坡工程和地下工程等具體工程形式,各種新施工技術(shù)和方法層出不窮。由此可見,巖石力學(xué)課程的內(nèi)容豐富而繁雜,然而隨著通識教育課程的增加,各專業(yè)課程課時被大幅削減,巖石力學(xué)課時由80學(xué)時精簡為如今的32 學(xué)時, “滿堂灌”現(xiàn)象成為普遍,學(xué)生對該課程內(nèi)容的掌握和應(yīng)用難度較大,學(xué)習(xí)積極性難以調(diào)動。

    (二) 基本概念模糊,難以培養(yǎng)創(chuàng)新性思維

    基本知識的深刻理解,是創(chuàng)新思維形成的力量之源。一些教師在課堂教學(xué)中對基本概念強(qiáng)調(diào)不夠,分析不透,著重于公式推導(dǎo)、施工工藝或科研項目介紹等細(xì)枝末節(jié)的講解,本末倒置,背離了巖石力學(xué)課程設(shè)置的初衷。重點概念比如地應(yīng)力、流變、強(qiáng)度理論、應(yīng)變軟化現(xiàn)象、剪脹、尺度效應(yīng)、圍巖支護(hù)工作作用原理等內(nèi)容應(yīng)該重點分析。此外,由于巖石力學(xué)部分內(nèi)容與材料力學(xué)、土力學(xué)內(nèi)容相近(如強(qiáng)度理論、剪脹、三軸試驗、二次應(yīng)力和附加應(yīng)力等),如果不進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的分析對比,學(xué)生容易產(chǎn)生疲倦心理,導(dǎo)致思想上的不重視。

    (三)標(biāo)準(zhǔn)選擇混亂陳舊

    如前所述,由于巖石力學(xué)是多個專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,每個工程領(lǐng)域都有各自的行業(yè)術(shù)語、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和教材。但是如果教師在巖石力學(xué)基礎(chǔ)知識和工程應(yīng)用方面的講解都遵照本行業(yè)的規(guī)范和術(shù)語,將會造成學(xué)生知識面過窄,不利于國家通用標(biāo)準(zhǔn)的推廣和學(xué)生就業(yè);若完全脫離行業(yè)工程背景,則教學(xué)過程難免出現(xiàn)學(xué)非所用、理論脫離實際。如何達(dá)到“按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才”的目標(biāo)值得思考。隨著工程技術(shù)的發(fā)展,很多新理論、新技術(shù)和新方法蓬勃發(fā)展,國家相關(guān)部門也會適時推出新的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,比如深部資源開采帶來的“三高一擾動”、軟巖大變形和沖擊地壓災(zāi)害頻發(fā)等問題。但是由于教材的更新速度較慢,如果授課教師不能及時跟蹤行業(yè)發(fā)展動態(tài),將會導(dǎo)致課程知識體系陳舊無用。

    (四)忽視工程能力的培養(yǎng)

    實踐是工程教育培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),巖石力學(xué)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的工程學(xué)科,然而受授課時間、資金、場地和工程條件等因素制約,目前的教學(xué)方式主要以書本知識傳授為主,強(qiáng)調(diào)科學(xué)基礎(chǔ),試圖傳授更多的理論知識,理論與工程實踐脫節(jié)嚴(yán)重,忽略了工程的系統(tǒng)性及其實踐特征。“重理論、輕實踐,重課堂、輕課外”的教學(xué)模式導(dǎo)致學(xué)生動手能力差、工程能力弱化,對于巖石力學(xué)課程中諸如地應(yīng)力測量方法、監(jiān)控量測、松動圈測試、超前地質(zhì)預(yù)報和地下工程支護(hù)技術(shù)等工程現(xiàn)場的常規(guī)問題無法直觀體驗,不適應(yīng)企業(yè)要求。這種現(xiàn)狀不符合巖石力學(xué)服務(wù)于工程的課程特點,難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性。

    三、面向“卓越計劃”的教學(xué)改革思路及實施路線

    學(xué)校土木工程專業(yè)分為礦山建設(shè)工程、城市地下工程、工民建工程和交通土建工程四個方向,所有方向都開設(shè)巖石力學(xué)課程。依據(jù)專業(yè)實際情況,以礦山建設(shè)工程方向為重點,具體就面向“卓越計劃”的巖石力學(xué)課程教學(xué)改革思路及實施路線進(jìn)行深入探討。

    (一)教學(xué)內(nèi)容模塊化,合理選擇培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)

    為了達(dá)到“學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才”的要求,在教學(xué)內(nèi)容安排上不能 “一刀切”。首先將教學(xué)內(nèi)容模塊化,根據(jù)不同培養(yǎng)方向調(diào)整培養(yǎng)方案。

    (1)“前置基礎(chǔ)”模塊4學(xué)時,包括巖石力學(xué)課程中涉及的材料力學(xué)、彈性力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)和土力學(xué)等前置學(xué)科的基礎(chǔ)知識,根據(jù)各方向前置課程的授課內(nèi)容確定合理的知識點。比如,彈性力學(xué)課程不在工民建方向的培養(yǎng)計劃之內(nèi),對該方向應(yīng)該加大彈性力學(xué)的權(quán)重。

    (2)“巖石力學(xué)基礎(chǔ)知識”模塊20學(xué)時,包括“巖石組構(gòu)及其物理性質(zhì)”“巖塊變形與強(qiáng)度”“弱面變形和強(qiáng)度”“巖體變形和強(qiáng)度”以及“原巖應(yīng)力”等5部分,是各專業(yè)方向按共同標(biāo)準(zhǔn)和要求學(xué)習(xí)的內(nèi)容。模塊內(nèi)容中巖塊室內(nèi)物理性質(zhì)(如含水率、耐崩解性等)、強(qiáng)度和變形試驗、巖體原位變形、強(qiáng)度和聲波速度試驗以及原巖應(yīng)力測試等內(nèi)容,應(yīng)嚴(yán)格按照通用的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50266―2013《工程巖體試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》來講授。

    (3)“工程應(yīng)用”模塊8學(xué)時,根據(jù)專業(yè)方向的不同,選擇各方向重要的工程應(yīng)用及案例進(jìn)行講解。巖體分級是各方向都應(yīng)該著重講授的內(nèi)容,應(yīng)該以通用標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50218―2014《工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)》為主,并輔以各方向的分級標(biāo)準(zhǔn)。如礦山建設(shè)工程方向的普氏分級標(biāo)準(zhǔn)、交通土建工程方向的 JTG D70-2004《公路隧道設(shè)計規(guī)范》和Q分類等。對于具體工程形式而言,礦山建設(shè)工程方向和城市地下工程方向以巖體地下工程為主,工民建工程方向以巖石基礎(chǔ)工程為主,而交通土建工程方向則以邊坡工程和地下工程并重。各方向還應(yīng)對工程實踐中常見的災(zāi)害機(jī)理作介紹,比如深部礦山工程中的軟巖大變形、煤與瓦斯突出、沖擊地壓和底板透水等。

    (二)強(qiáng)化基本概念理解,培養(yǎng)創(chuàng)新能力

    概念和原理是創(chuàng)新的基礎(chǔ),只有掌握概念、清晰原理,才能舉一反三而后應(yīng)用自如。因此,在授課過程中,教師應(yīng)多措并舉,把基本概念講清楚,講透徹,讓學(xué)生深入理解。

    (1)剛性試驗機(jī)是20世紀(jì)70年代巖石力學(xué)的重要進(jìn)展,對其機(jī)理進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撏茖?dǎo),對于初次接觸的學(xué)生難以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。為了解釋柔性結(jié)構(gòu)比剛性結(jié)構(gòu)易于儲存變形能的特點,筆者以彈簧和圓鋼柱的壓縮為例,讓學(xué)生很快就明白柔性試驗機(jī)壓縮蓄能的快速釋放是使脆性巖樣產(chǎn)生爆裂的根本原因。

    (2)室內(nèi)巖樣力學(xué)試驗是課程的重要內(nèi)容,書面講解試驗步驟較為枯燥,效率低下,但若先上試驗課,一缺乏必要的準(zhǔn)備知識,二受試驗條件所限,難以讓每個學(xué)生都參與其中,必然導(dǎo)致教學(xué)效果較差。由于視覺化的知識能夠在短時間內(nèi)留下深刻的印象,因此,可采用拍攝試驗全過程的方法,包括聲波速度測試、單軸壓縮試驗、單軸抗壓強(qiáng)度試驗、直接剪切試驗、角模壓剪試驗、巴西劈裂試驗和點荷載試驗等,在每個試驗講解前播放視頻,然后書面講解試驗機(jī)理和數(shù)據(jù)處理程序,最后通過試驗課直觀體驗,鞏固教學(xué)效果。

    (3)原巖應(yīng)力是地下工程圍巖變形、破壞的根本源動力,在巖體工程具有舉足輕重的地位,并由此帶來“先加載,后開挖”、次生應(yīng)力、開挖擾動和圍巖等一系列巖體工程特有的概念。對于從理論力學(xué)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)一路學(xué)過來的學(xué)生而言,理解這些概念并非易事。筆者選擇理想試驗的方式來形象化該概念,具體來講,就是將地層簡化為彈簧-質(zhì)點系統(tǒng)。該系統(tǒng)在重力作用下平衡后,彈簧發(fā)生壓縮變形,系統(tǒng)內(nèi)存在“原巖應(yīng)力”,此時“開挖”去除一部分質(zhì)點,必然帶來“應(yīng)力重分布”和“開挖擾動”。

    (三)深入工程現(xiàn)場,提升工程能力

    為達(dá)到“行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程,強(qiáng)化培養(yǎng)工程能力”的培養(yǎng)目標(biāo),學(xué)校土木工程專業(yè)礦山建設(shè)工程方向?qū)嵭小白吭接媱潯迸囵B(yǎng)方案,學(xué)生企業(yè)實訓(xùn)學(xué)時達(dá)到36周,有充足的時間在煤礦現(xiàn)場進(jìn)行實踐學(xué)習(xí)。在學(xué)院層面與永煤集團(tuán)車集煤礦、城郊煤礦簽訂了本科生合作培養(yǎng)協(xié)議,建立了現(xiàn)場實踐教學(xué)基地。

    在這種良好的前提下,可在課堂教學(xué)(32學(xué)時)之外,將部分課堂教學(xué)內(nèi)容與學(xué)院在煤礦現(xiàn)場的科研項目有機(jī)結(jié)合,相互配合,是一種高效集約的授課模式,既可以加深學(xué)生對理論知識的認(rèn)識,又能提高學(xué)生的動手能力。如課堂內(nèi)的“巖體聲波速度測試”與現(xiàn)場巷道松動圈測試,“原巖應(yīng)力測試”與現(xiàn)場常用的空心包體法測試,“古典地壓理論”與支護(hù)結(jié)構(gòu)地壓實測方法等。在教學(xué)過程中應(yīng)該在確保安全的前提下,采用小班精細(xì)化教學(xué)模式以適應(yīng)現(xiàn)場的惡劣條件。

    聘請富有工程經(jīng)驗的工程師與授課教師進(jìn)行交流合作。選擇科學(xué)的授課方法、制定合理的授課內(nèi)容是一種有效的培養(yǎng)方式,既可以使學(xué)生盡快適應(yīng)企業(yè)要求,又能對青年教師起到幫助作用。比如:參觀軟巖大變形實例,加深學(xué)生對巖石流變的認(rèn)識;觀摩支護(hù)施工流程,掌握新奧法施工的原則;通過“沿空留/掘巷”“應(yīng)力轉(zhuǎn)移維護(hù)巷道”等工程措施的學(xué)習(xí),深刻理解開挖引起原巖應(yīng)力重分布機(jī)理在現(xiàn)場的應(yīng)用。

    四、結(jié)語

    工程教育必須“回歸工程”, 在“卓越計劃”下的巖石力學(xué)課程教學(xué)改革,要以培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo),注重行業(yè)背景,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,豐富教學(xué)手段,重視基礎(chǔ)概念與機(jī)理,深入工程現(xiàn)場,加強(qiáng)實踐環(huán)節(jié),激發(fā)學(xué)生興趣,切實提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)行業(yè)需要的優(yōu)秀工程人才。

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    篇(4)

    醫(yī)學(xué)物理是醫(yī)護(hù)大中專學(xué)校開設(shè)的一門基礎(chǔ)課,物理學(xué)雖然在臨床診斷、治療、護(hù)理的應(yīng)用方面在不斷滲透和深人,但由于受重專業(yè)輕基礎(chǔ)的影響,近幾年,中職醫(yī)學(xué)物理學(xué)時減少,中專升格為高職高專后,物理實驗室建設(shè)經(jīng)費(fèi)少,學(xué)生實驗項目減開,物理教學(xué)學(xué)術(shù)活動難以參加,學(xué)術(shù)信息獲得途徑不開闊.盡管如此,筆者仍然本著積極的態(tài)度,根據(jù)本學(xué)院的實際,努力維持常規(guī)的物理教學(xué),教學(xué)中注重醫(yī)護(hù)學(xué)習(xí)的特點,將物理知識的傳授與在醫(yī)學(xué)的應(yīng)用緊密地聯(lián)系起來,不斷地思考和嘗試新的教法,做到因材施教有的放矢,認(rèn)真把握每一個教學(xué)環(huán)節(jié),力求得到理想的教學(xué)效果,筆者在教學(xué)中有幾點做法和思考與同行商榷.

    1中職醫(yī)用物理教學(xué)幾點做法

    1.1教學(xué)內(nèi)容的選定

    我校醫(yī)護(hù)物理教學(xué),長期使用的是董品滬主編的教材,05級開始用劉發(fā)武主編的教材,針對醫(yī)護(hù)學(xué)生99%是女生的實際特點,在教學(xué)內(nèi)容的選定方面,注意醫(yī)護(hù)特點,充分利用有限的40幾學(xué)時.從編寫授課計劃、處理器材、備課到授課環(huán)節(jié)中,將一些與醫(yī)護(hù)應(yīng)用關(guān)系不大,且枯燥、抽象理論性強(qiáng),費(fèi)時間難理解的內(nèi)容及與初中教材雷同的內(nèi)容刪掉,保留與醫(yī)護(hù)應(yīng)用聯(lián)系多的力、熱、電磁、光的基本知識內(nèi)容和基本實驗.為培養(yǎng)應(yīng)用型的醫(yī)護(hù)人才奠定必要的科學(xué)技術(shù)知識.具體做法是:

    ①力學(xué)熱學(xué):結(jié)合救護(hù)車的運(yùn)動,人體的運(yùn)動;四肢部位骨骼受傷、頸腰需要牽引受力;血壓、血液的流動規(guī)律和超聲波在醫(yī)護(hù)方面的應(yīng)用知識,用12學(xué)時保留了簡單的力學(xué)基礎(chǔ)知識,如機(jī)械運(yùn)動,勻加速勻減速直線運(yùn)動和自由落體運(yùn)動、力的合成與分解、牛頓三定律、功與能、液體的流動;振動與波動、聲波與超聲波.熱學(xué)部分結(jié)合臨床護(hù)理常見的毛細(xì)作用、氣體栓塞等物理知識,用了4學(xué)時安排液體的性質(zhì)與濕度;刪了分子運(yùn)動、熱力學(xué)定律、內(nèi)能、固體的熱膨脹,氣體的性質(zhì)等概念性強(qiáng)的內(nèi)容.

    ②電磁學(xué)部分:刪去靜電場、電子技術(shù)、電磁振蕩,僅用6學(xué)時學(xué)習(xí)直流電中的全電路歐姆定律及應(yīng)用和磁的基礎(chǔ)知識及在醫(yī)護(hù)方面的應(yīng)用,磁場、電流的磁場;磁場力、磁感應(yīng)強(qiáng)度,磁通2學(xué)時;感應(yīng)電流的產(chǎn)生、感應(yīng)電動勢和電磁感應(yīng)定律及電療和磁療2學(xué)時,其中安培定律、楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律和左右手定律是重點學(xué)習(xí)內(nèi)容.

    ③光學(xué)部分:僅留幾何光學(xué),2學(xué)時安排光的折射,全反射導(dǎo)光導(dǎo)像在診斷檢查中的物理原理;透鏡成像及在顯微鏡、眼睛結(jié)構(gòu)方面的物理原理安排4學(xué)時.近代物理光學(xué)知識如光的干涉、偏振、激光、X射線及CT掃描、核磁共振等及其醫(yī)學(xué)應(yīng)用.雖然很重要,但對于醫(yī)護(hù)學(xué)生這些內(nèi)容理論性強(qiáng)深奧難理解,學(xué)時有限取消這些內(nèi)容.

    ④學(xué)生實驗:僅留幾個簡單學(xué)生實驗,鍛煉醫(yī)護(hù)學(xué)生最基本的動手能力,了解最基本常用儀器使用方法:游標(biāo)卡尺、千分尺的使用;濕度計的使用;多用表的使用;簡單的實驗測量有全電路中內(nèi)電阻的測量;透境成像計算公式l擴(kuò)二1/u+1向的驗證等.

    1.2課堂教學(xué)幾點做法

    ①堅持傳統(tǒng)的教學(xué)模式多媒體教學(xué)在大中院校得到了廣泛的應(yīng)用.學(xué)生感到新鮮,老師也受益,體力消耗減少,衛(wèi)生不吸粉筆塵,有不少顯而易見的優(yōu)點.但它存在不少的間題,易產(chǎn)生教學(xué)容量加大,教學(xué)進(jìn)程加快,導(dǎo)致學(xué)生對學(xué)習(xí)的內(nèi)容不理解;老師只顧操作電腦,與學(xué)生的交流便被忽略,課堂師生的互動氣氛不易調(diào)動.所以在近幾年的教學(xué)中筆者堅持傳統(tǒng)教學(xué).傳統(tǒng)的教學(xué)模式就是以課堂教學(xué)為核心,實行課堂授課教學(xué)制,課堂的教學(xué)就是老師教學(xué)生學(xué)雙邊活動.任何人執(zhí)教都是從傳統(tǒng)的教學(xué)開始,筆者在教學(xué)中一直堅持傳統(tǒng)的教學(xué)模式,在長期的醫(yī)護(hù)物理的教學(xué)實踐中,認(rèn)真?zhèn)湔n和授課,既堅持傳統(tǒng)的教學(xué)模式為主導(dǎo),又要體現(xiàn)以學(xué)生為本的教學(xué)觀念,不斷地摸索教學(xué)經(jīng)驗,因材施教,不斷地嘗試適合自己學(xué)校學(xué)生特點的教學(xué)方法,促使自己的教學(xué)藝術(shù)和教學(xué)水平不斷地適應(yīng)新的教學(xué)形勢與要求.傳統(tǒng)的教學(xué)模式關(guān)鍵是授課,授課本身就是一門藝術(shù),不同的老師都有他們不同的授課風(fēng)格,筆者在每次授課中,認(rèn)真地把握教學(xué)環(huán)節(jié),注意結(jié)合醫(yī)護(hù)應(yīng)用的特點突出教學(xué)重點,課堂上能圍繞課題的重點,循序漸進(jìn)地由淺人深向?qū)W生提問設(shè)疑,啟發(fā)學(xué)生積極思維,就是對那些極少數(shù)學(xué)習(xí)被動懶得動腦筋的學(xué)生,課堂上也要積極啟發(fā)激勵引導(dǎo)她們學(xué)習(xí),課堂上一定要讓她們也有答應(yīng),這才能保證整體的教學(xué)效果.

    ②培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣醫(yī)護(hù)物理的教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣尤其重要.醫(yī)護(hù)學(xué)生中有的認(rèn)為物理難學(xué)而恐懼;有的認(rèn)為只需要學(xué)打針發(fā)藥不需要學(xué)物理;有的認(rèn)為物理知識太枯燥不喜歡學(xué),種種心理表明,她們對學(xué)習(xí)物理沒興趣.針對這種情況,在教學(xué)中想方設(shè)法培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,如利用緒論課給學(xué)生“洗腦”,列舉大量力學(xué)知識在醫(yī)護(hù)中應(yīng)用事例幫助學(xué)生正確認(rèn)識醫(yī)學(xué)與物理知識的密切關(guān)系,使學(xué)生萌生學(xué)習(xí)物理的興趣,為后階段的物理教學(xué)奠定心理基礎(chǔ),讓學(xué)生逐漸進(jìn)入積極、主動、興奮的學(xué)習(xí)狀態(tài).在授課中加強(qiáng)直觀教學(xué)、多演示物理現(xiàn)象;后半節(jié)教學(xué),學(xué)生學(xué)習(xí)處于疲倦狀態(tài),給學(xué)生講一些物理學(xué)家的生活趣味小故事,調(diào)動學(xué)生的情緒,活躍課堂氣氛;有時用肢體語言模仿物理現(xiàn)象來幫助學(xué)生理解物理原理等,這些方法雖然不是什么新招,但激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣很有效.

    ③注意課堂情境的創(chuàng)設(shè)課堂情境的設(shè)計尤其重要,在枯燥、抽象的物理課堂上,營造一個良好的和諧寬松活躍的課堂氣氛,有利于教學(xué)任務(wù)完成.在教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)中要注意加強(qiáng)師生互動,加強(qiáng)師生互動就是加強(qiáng)課堂上師生情感的相互溝通和教學(xué)上的相互合作達(dá)到教學(xué)共識.課堂上師生遙相呼應(yīng),配合默契,相互鼓勵,有利于形成良好的教學(xué)氛圍.也有利于建立新型的和諧的師生關(guān)系,在這樣的情境下上課學(xué)生能愉快的接受新知識,老師自己也感覺不累,筆者是有深刻體驗的.教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)還需要生生互動,即學(xué)習(xí)過程中學(xué)生與學(xué)生之間相互交流相互啟發(fā)相互合作的過程.如討論物理問答題和上學(xué)生實驗課時可以充分發(fā)揮生生互動的使用,在學(xué)習(xí)小組和實驗小組中,讓那些理解能力強(qiáng)的學(xué)生,將她們已經(jīng)聽懂的教學(xué)內(nèi)容,用她們的理解語言去輔導(dǎo)其他的學(xué)生,從而對某一知識點的學(xué)習(xí)達(dá)到生生共同認(rèn)可,相互接納,同時也培養(yǎng)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力.在創(chuàng)設(shè)課堂教學(xué)情境中,教師的個人情感表現(xiàn)對學(xué)生的影響很大.課堂上教師以飽滿的精神狀態(tài),端莊的教姿、激情生動的語言面對學(xué)生,才能讓學(xué)生接受你這位教師,一學(xué)生才能輕松、愉快地接受你講授新的物理知識.如果教師的臉部表情是陰沉沉的,教學(xué)術(shù)語平淡,課堂必然沉悶,課堂就是一潭死水,教學(xué)也難以進(jìn)行.#p#分頁標(biāo)題#e#

    1.3試卷的命題與成績的評定

    在醫(yī)護(hù)物理的測驗與考試的命題時,要注意醫(yī)護(hù)應(yīng)用題的分布比例,在期末物理考試命題時,出A、B兩套試卷,考題類型名詞解釋、填空、是非題、實驗題、作圖題、計算問答題,在以上的命題中除了實驗作圖題外,其他類型的考題都可以將物理理論在醫(yī)護(hù)方面的應(yīng)用題編排在試題中,命題體現(xiàn)了醫(yī)用物理的特色.對于醫(yī)護(hù)專業(yè)的學(xué)生物理成績評分可將學(xué)習(xí)態(tài)度與平時的考核成績掛鉤,對學(xué)生完成作業(yè)情況,聽課出勤情況,課堂紀(jì)律情況,實驗動手情況,課堂回答問題的情況做認(rèn)真的記錄,在期末的總評成績中,綜合情況給予評分,讓90%的學(xué)生物理學(xué)習(xí)通過.

    2高職醫(yī)護(hù)物理教學(xué)的思考

    高職醫(yī)護(hù)學(xué)生雖然是高中畢業(yè)生,但生源情況也不樂觀,就我院的偽級高職醫(yī)護(hù)學(xué)生女生,大部分學(xué)生是文科高中畢業(yè)生,僅有初中數(shù)理基礎(chǔ);部分學(xué)生雖是理科高中畢業(yè)生但因為數(shù)理成績不理想,學(xué)生基礎(chǔ)較好的不多,針對學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊這種客觀清況,在開設(shè)高職醫(yī)學(xué)物理課的教學(xué)中,建議從以下幾方面考慮:

    2.1教師需要自身的提高

    高職教育屬高等教育,物理教師就需要有自身的提高,我想應(yīng)從以下方面考慮:

    ①需要創(chuàng)設(shè)從事高等教學(xué)的必備條件,要取得國家認(rèn)可的本專業(yè)的高校教師資格證書.

    ②需要提高專業(yè)知識.加深本學(xué)科的專業(yè)理論基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),更要了解物理學(xué)科的新知識、新的研究和新的動向,教師應(yīng)象是一條涓涓流動的小溪水,在每次教學(xué)中給學(xué)生的是一滴滴的新鮮水而不是一缸陳舊死水.

    ③需要提高綜合能力.到了高校教學(xué)階段更需要提高教學(xué)能力,提高本學(xué)科的教育教學(xué)能力和本學(xué)科的科研能力,應(yīng)該從多種信息渠道了解自己專業(yè)學(xué)科的最新科研成果,充實和完善自己的知識結(jié)構(gòu)和專業(yè)能力結(jié)構(gòu);還要提高大學(xué)課堂管理能力,特別是要加強(qiáng)對100人以上的大課課堂考勤和學(xué)生紀(jì)律的管理;還需要針對大學(xué)生的心理特點提高與大學(xué)生的溝通能力和社交能力等.

    ④需要有廣博的其他學(xué)科知識.物理教師不僅要“專”而且要“博”,要跨學(xué)科學(xué)習(xí)臨近的學(xué)科知識,在醫(yī)護(hù)學(xué)院的物理教師一定要經(jīng)常去聽聽臨床醫(yī)護(hù)專業(yè)課,以便了解與物理學(xué)科相聯(lián)系的醫(yī)學(xué)內(nèi)容和醫(yī)護(hù)常識等;還要不斷地擴(kuò)大人文知識和社會科學(xué)的知識面,要將其他學(xué)科知識融合、滲透到本學(xué)科的教學(xué)中.

    ⑤要有良好的人格特征.物理學(xué)是一門活的科學(xué),物理教師不僅要善于向?qū)W生解釋自然科學(xué)的現(xiàn)象和原理,還應(yīng)該善于向?qū)W生解釋一些社會現(xiàn)象和做人的哲理物理教師既要有科學(xué)務(wù)實、認(rèn)真執(zhí)著的工作作風(fēng),又應(yīng)具有良好的涵養(yǎng)和高尚的品質(zhì)和較高的思想境界,對學(xué)生有強(qiáng)烈的愛心.

    2.2選好教材及參考書申請增加教學(xué)時數(shù)

    教材的選擇很重要,要結(jié)合考慮醫(yī)學(xué)臨床和護(hù)理的應(yīng)用多的特點去挑選合適的教材,這里建議用人民衛(wèi)生出版社出版,衛(wèi)生部規(guī)劃的《醫(yī)學(xué)物理學(xué)》潘志遠(yuǎn)主編的第4版教材.努力爭取增加課時,擴(kuò)充教學(xué)內(nèi)容若有姍學(xué)時,便為培育新時期實用性的應(yīng)用性的醫(yī)護(hù)人才奠定必要的物理技術(shù)知識基礎(chǔ)增加熱力學(xué)定律、內(nèi)能;電磁學(xué)部分中的靜電場、電子技術(shù)、電磁振蕩;近代物理知識中物理光學(xué)、激光、X射線及cr掃描、核磁共振的產(chǎn)生等與醫(yī)學(xué)應(yīng)用密切的知識所以應(yīng)力爭增加時數(shù).

    2.3教學(xué)方式需靈活多樣

    大學(xué)高職高專學(xué)生觀察能力理解能力自學(xué)能力較中職學(xué)生要強(qiáng),但同時看到高職高專學(xué)生的自主意識和民主意識的心理也很強(qiáng),醫(yī)護(hù)專業(yè)的女生大多數(shù)感情細(xì)膩且脆弱.在教學(xué)中切忌老師的一言堂,教學(xué)形式應(yīng)當(dāng)多樣化,如討論式、提間式、答疑式.還可以學(xué)美國、英國的職業(yè)教學(xué)形式,以學(xué)生為中心進(jìn)行開放式的教學(xué),正確引導(dǎo)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題,研究問題分析問題和解決問題,提高學(xué)生自主自學(xué)和應(yīng)用醫(yī)學(xué)物理的能力.

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