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1課堂教學的改革與實踐

課堂教學是中國文化傳承的主要方式，一個有超前性、計劃性和創造性的課堂設計是知識傳承和能力培養的實用而有效的途徑。如何學好“工程力學與機械設計基礎”這門課，42學時的課堂教學是關鍵，因而必須針對少學時多內容的課程進行有效的設計，達到調動學生的學習熱情、提高理論學習效率和解決工程問題能力的效果。

1.1引導學生積極動腦

先提出有關教學問題，創設一個工程應用環境。如講扭轉時，可以先將汽車傳動軸的實例提出，讓學生回答如何對軸的強度及大小進行校核計算，從材料選擇到空實心軸的計算說起。然后，由教師總結，通過圖片、動畫、視頻等將結構形狀和構件的相互關系生動地展示在學生面前，再對軸進行受力分析、理論推導和計算。針對重要的概念和公式，布置課外作業加深。這樣可使教學客觀化，晦澀的問題簡單化，枯燥的書本理論與工程聯系應用化，增強了工程實踐知識，活躍了課堂氣氛。

1.2推動學生積極動口

傳統的教學模式是以課堂、教材、教師為中心的，形成了教師單向灌輸、學生被動接受的局面，這在客觀上限制了學生的思維空間。現代教學目標應以學生為主體，學生是認識的主體，一切教學措施的安排最終都要落實到學生身上，充分調動學生的思維能力、創新能力。課堂教學主要采用任務驅動教學法，從第一次課開始，就指導學生帶著2-3個工程實際問題，先預習教材，力爭找到解決問題的方法，第二次課回到課堂討論。課堂上接近一半的時間為學生發言討論，余下時間教師總結。總結內容：概念清晰化、結構明朗化、公式深刻化。方式以推動學生口述為主。通過任務驅動，學生在探索中學習，在學習中不斷獲得成就感，調動了學生的學習興趣，同時也鍛煉了學生的語言表達能力、溝通能力和獨立解決實際工程問題的能力。

1.3鼓勵學生勤于動手

教師在平時的課堂教學中，只對重點知識講解，重要公式的應用舉一反三，給學生留有自學和思考的余地，給學生發現和提出各種各樣問題的空間。通過創設學生自身知識的不足和學習問題的情景，激發學生的創新能動性，鼓勵學生深層次探索。如：輪系課完畢，就布置學生課外作業：設計一個輪系，用最少的齒輪實現同軸反轉，且速比i=2。在講完理論力學時，課外作業為：設計一個最簡單廉價的200L油桶平地搬運工具（完全人工作業）。充分相信學生的解決實際問題的能力，并加以鼓勵引導。回到課堂師生點評，確定ABCD最佳方案。通過這種理論聯系實際的任務驅動和自我探索，學生不僅加強了對所學知識的理解，同時提升了解決實際工程問題的創新能力。

2積極引導課外學習與實踐

課外學習與實踐能較快地拓展學生相關知識結構和解決實際問題的能力提升。教師要有意識地設計一些課外作業，引導學生課外學習與實踐，一是擴大學生視野，加深對課程內容的理解，二是節約有限的課堂時間，充實課堂內容，時間用在刀刃上。

2.1引導學生文獻檢索開闊視野

通過文獻檢索，歸納總結，解決工程實際問題，是工科學生應該具備的基本技能。結合課程理論知識，由教師選題，讓學生查閱文獻資料，寫出文獻小節報告。例如，軸承課結束，布置課外作業：無油潤滑軸承技術現狀、大推力滑動軸承技術進展等，要求學生查閱相關文獻，并進行文獻分類整理，最后通過分析文獻，提出自己的設想或建議。通過對課程所涉及的文獻進行廣泛的閱讀和理解，對該領域的研究現狀、新水平、新動態、新發現等內容進行綜合分析，寫出500~1000字的文獻小節。通過這一過程的學習和訓練，課堂知識得到了提煉，相關的學科知識及應用得到了拓展。

2.2強化實踐教學環節，提高學習興趣

實踐出真知，實踐教學是鞏固理論知識和加深對理論悟性的有效環節，是培養具有創新能力的高素質工程技術人員的重要途徑。例如，減速器拆裝實驗，可以幫助學生了解減速器各部分的結構，考慮好拆裝順序，培養學生的觀察能力和動手能力。碳鋼材料的拉伸應力應變實驗，可以使學生對應力形成過程、材料的比例極限σp、屈服極限σs、抗拉強度σb等有一個直觀的認識，掌握許用應力基本概念及使用方法，加深對桿拉伸狀態下基本幾何尺寸的計算。通過實踐環節的學習，培養了學生仔細認真的工作態度，加深了對理論知識的認知程度，激發了學生的學習熱情。

2.3增加探索性問題，提高創新能力

傳統教學作業是以課后作業為主，都是些常規練習，內容簡單，答案唯一。這樣雖有利于“基本功”的訓練，但“多學少悟”的培養不利于學生創造力的發揮。針對工程問題的復雜性，實際問題是沒有標準答案的。因此，在課外作業中，適當地增加一些探索性問題，能夠激發學生主動思考的能力。例如，在學習應力時，對裂紋的危害及防護措施進行舉例說明。通過查文獻，獨立思考，學生對力學分支———斷裂力學有了一定的理解，意識到工程上的許多災難是由裂紋引起的。這樣的主動探索反過來提高了對書本理論知識的理解。一個學期進行幾次這樣的作業后，對提高學生的創新意識和研究實際問題的能力有明顯的幫助，增強了學生對工程概念的感悟。

3改革課程考評方式的實踐

傳統的考評方式多為閉卷考試，由于本課程內容多、實踐性強的特殊性，僅憑期末閉卷考試成績不能全面反映學生掌握知識和運用知識的能力。為此，對考核內容進行了改革實踐。改革前，只采用期末考試作為學生的最終課程成績。改革后采用期末考試成績和平時成績相結合的方式對學生進行評價。學生成績考評內容，一是考查理論知識的掌握情況，通過期末閉卷考試成績呈現。二是檢驗學生運用所學知識解決實際問題的能力，通過平時課堂討論、課外作業成績體現。改革后，這種多元化的考核方式對學生知識的獲得、能力的培養和素質的提高有明顯的效果。

4結論

針對非機械類工科三本學生，“工程力學與機械設計基礎”課程短學時，而內容不減的實際問題，從課堂教學、實踐環節、課外作業和考評方式等方面進行改革。教學實踐證明，改革后能更好地提高學生的學習興趣，激發學生學習的主動性，課程教學效果得到改善，教學質量明顯提高。通過創設教學情境、任務驅動等多種授課方式，引入文獻檢索、工程實踐問題討論、課外自學與探索等教學輔助手段，可以更好地完成教學內容和目標。

作者：柯斌清 楊立 孫育平 尹盛玉 單位：武漢工商學院