力學(xué)相關(guān)課程教學(xué)過程分析論文
【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(nèi)容，通過對其中的知識點(diǎn)進(jìn)行解構(gòu)重構(gòu)不但可以提升其教學(xué)的效率與價值，同時對于推進(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(gòu)與重構(gòu)的重要性，然后介紹了力學(xué)課程的解構(gòu)與重構(gòu)，最后結(jié)合上述內(nèi)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(gòu)
近些年來，隨著課程教學(xué)改革活動的不斷深入，目前無論是從課程體系還是從教學(xué)手段的角度上來看，傳統(tǒng)的模式都已經(jīng)不適合學(xué)科發(fā)展以及學(xué)生發(fā)展的客觀要求。結(jié)合當(dāng)前力學(xué)教學(xué)工作的開展現(xiàn)狀來看，其具有“內(nèi)容多、計(jì)算難、學(xué)時少、難理解”的特征，再加上多種不同的力學(xué)基礎(chǔ)課程體系的架構(gòu)不符合工程實(shí)際要求，也就出現(xiàn)了對于力學(xué)課程解構(gòu)與重構(gòu)的需求。為了進(jìn)一步分析力學(xué)課程的解構(gòu)與重構(gòu)，就必須先來認(rèn)識一下解構(gòu)與重構(gòu)的重要性。
一、力學(xué)課程解構(gòu)與重構(gòu)的重要性分析
任何課程在設(shè)計(jì)過程中都必須明確這兩個問題，一個是選擇什么內(nèi)容，另外一個則是如何進(jìn)行講解。針對這兩個問題進(jìn)行回答，就可以實(shí)現(xiàn)力學(xué)課程的構(gòu)筑。隨著力學(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(yàn)不斷完善，當(dāng)前力學(xué)的`結(jié)構(gòu)體系、理論框架、重難點(diǎn)等內(nèi)容的建構(gòu)現(xiàn)狀已經(jīng)無法滿足不斷增長的學(xué)習(xí)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(gòu)與重構(gòu)。從教學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀的角度上來看，盡管力學(xué)課程被分為不同的基礎(chǔ)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)等方面其中幾個部分極為相似，僅僅依靠計(jì)算方法或者理論特征進(jìn)行學(xué)科劃分本身就會讓人感覺有些突兀。另外一個方面，不同的課程教學(xué)盡管具有不同的節(jié)奏與方法，但是從教材的編排上來看，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)中沒有掌握到銜接的技巧就會讓學(xué)生感覺到十分的生硬。另外，一些教材編排中還存在不同教材重復(fù)教學(xué)的問題，這對于本就十分緊張的力學(xué)學(xué)時而言算不上是一個好消息。由此可見，力學(xué)課程教學(xué)中存在的這些問題會嚴(yán)重影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，甚至影響到其對于力學(xué)學(xué)科的基本判斷。從原理上來看，任何力學(xué)科目的學(xué)習(xí)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(jié)合才具有價值和意義，如果只是在教室里紙上談兵，不但無法強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)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，實(shí)施課程的解構(gòu)與重構(gòu)可謂迫在眉睫。
二、力學(xué)課程的解構(gòu)過程
要相對力學(xué)課程進(jìn)修解構(gòu)，就必須了解力學(xué)知識的層次：記憶層次、思考質(zhì)疑的問題與方法、實(shí)踐創(chuàng)新的工程應(yīng)用。在教學(xué)過程中，我們首先要保持材料的真實(shí)性與準(zhǔn)確性。力學(xué)是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)，基本問題、解決方式以及概念和原理都不得有任何問題，這是教學(xué)中的一個難點(diǎn)。盡管研究到深入的部分會有學(xué)術(shù)上的歧義或者偏差，但是在教學(xué)中也要傳達(dá)出相應(yīng)的信息，讓學(xué)生了解的知識的真正面目，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)力學(xué)課程的解構(gòu)。從知識點(diǎn)的角度上來看，力學(xué)本身需要大量的計(jì)算與分析才可以求得準(zhǔn)確的答案，這樣就會導(dǎo)致學(xué)生進(jìn)入一種誤區(qū)，認(rèn)為力學(xué)就是計(jì)算或者是分析，并不具有實(shí)際的價值和意義，這就是教學(xué)與工程價值沒有聯(lián)系緊密的情況。由于力學(xué)的原理與模型都具有較強(qiáng)的抽象化特點(diǎn)，所以在設(shè)置工程實(shí)際例題時可以通過多媒體等設(shè)備的引導(dǎo)，幫助學(xué)生建立起一個初步的行業(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?qū)崿F(xiàn)課程的解構(gòu)。
三、力學(xué)課程的重構(gòu)過程
在完成基本的解構(gòu)工作后，力學(xué)課程還需要進(jìn)行重構(gòu)。在重構(gòu)活動中，必須要明確課程的教學(xué)體系問題。比如在材料的力學(xué)桿件變形分析中，一些教材會分為桿件的拉壓彎曲以及扭轉(zhuǎn)等基本的形變，然后再對其內(nèi)部的內(nèi)力和應(yīng)力進(jìn)行分析，而一些教材會直接進(jìn)行內(nèi)力、外力以及應(yīng)力的分析，然后再將其力學(xué)影響下的形變表現(xiàn)出來。所以在力學(xué)課程的構(gòu)筑過程中沒有一成不變的體系，只有更加符合教師教學(xué)風(fēng)格以及符合學(xué)生的認(rèn)知觀念的課程體系，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的教學(xué)效果。1.耦合知識教學(xué)。作為一門具有較強(qiáng)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)方面來看，學(xué)生的專業(yè)知識與綜合思維能力都是未來教學(xué)課程構(gòu)筑的關(guān)鍵。比如在流體力學(xué)中經(jīng)常會涉及到震動與分析力學(xué)的知識，而彈性力學(xué)中也會覆蓋這樣內(nèi)容。相似的，材料力學(xué)中也會有彈性力學(xué)以及有限元的內(nèi)容。這些不同分支學(xué)科之間的交互形成了一個龐大的知識耦合體系，如何區(qū)分不同的力學(xué)學(xué)科中的耦合價值，實(shí)現(xiàn)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(bǔ)充與拓展。我們常把數(shù)學(xué)比作工科課程的學(xué)習(xí)工具與基礎(chǔ)，其在力學(xué)理論中更是具有重要的價值和地位。通過力學(xué)教學(xué)，不但能夠深化學(xué)生對于高等數(shù)學(xué)相關(guān)理論的學(xué)習(xí)與掌握，同時也要注意知識點(diǎn)的拓展與補(bǔ)充，特別針對高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識而言，要注意變分法、偏微分以及線性代數(shù)和泛函等內(nèi)容的拓展與復(fù)習(xí)，以此來提升和鞏固學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ)，為力學(xué)教學(xué)工作的順利開展創(chuàng)設(shè)條件。
總結(jié)
綜上所述，本文針對當(dāng)前工科基礎(chǔ)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(nèi)容都進(jìn)行了闡述與說明，同時也提出了不照搬教材實(shí)現(xiàn)對知識體系的解構(gòu)與重構(gòu)的教學(xué)思路，也希望能夠?yàn)榻虒W(xué)工作的順利開展提供新的思路并創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)術(shù)條件。
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