探析開放性教學(xué)模式下工科力學(xué)的多媒體教學(xué)研究
論文關(guān)鍵詞： 工科力學(xué) 多媒體教學(xué) 工程案例 研究素養(yǎng)
論文摘 要： 開放性教學(xué)模式下工科力學(xué)的多媒體教學(xué)，發(fā)揮多媒體教學(xué)手段的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)手段科學(xué)化和多樣化。在教學(xué)過程引入具體的工程案例，且在教學(xué)過程中與科研緊密結(jié)合，對(duì)多媒體教學(xué)內(nèi)容、形式和方法上進(jìn)行改進(jìn)，使培養(yǎng)出來的學(xué)生不僅具備較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力，而且具有一定的科學(xué)研究素養(yǎng)。
工科力學(xué)教學(xué)在高等工程中占有重要地位。國內(nèi)力學(xué)教學(xué)從借鑒國外先進(jìn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)到現(xiàn)在，在教學(xué)過程中，運(yùn)用教學(xué)媒體，并與傳統(tǒng)教學(xué)方法相組合，共同參與教學(xué)過程，形成自己的特色，可謂成績(jī)斐然。當(dāng)然也并非盡善盡美，在經(jīng)歷了面向21世紀(jì)課程教學(xué)改革的今天，現(xiàn)在工科力學(xué)多媒體教學(xué)，理論性強(qiáng)，缺乏形象、生動(dòng)的工程實(shí)際實(shí)例。因此為了更好地滿足現(xiàn)代工程教育的需要，跟上時(shí)代的步伐，在開放性教學(xué)模式的研究與實(shí)踐的指引下，迫切需要與之相應(yīng)的多媒體教學(xué)。為了充分地發(fā)揮多媒體技術(shù)在教學(xué)中的作用，本文對(duì)工科力學(xué)多媒體課件的制作、教學(xué)進(jìn)行了探討。
一、工科力學(xué)多媒體課件制作
1.適用教學(xué)
多媒體課件應(yīng)用的目的是優(yōu)化課堂教學(xué)，提高教學(xué)效率，這既要有利于教師的教，又利于學(xué)生的學(xué)。多媒體教學(xué)要通過與教學(xué)相關(guān)的媒體信息，創(chuàng)造良好的教學(xué)環(huán)境，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面、信息源［１］。
2.具有科學(xué)性
科學(xué)性無疑是課件評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)之—，在講解力學(xué)的基本原理、演示工程實(shí)例時(shí)，要符合科學(xué)性。所以，演示原理、實(shí)例要正確，要反映基本的力學(xué)機(jī)制，淡化細(xì)節(jié)，尊重事實(shí)。
3.注重“以人為本”
多媒體課件應(yīng)做到“以人為本”，即以老師的教和學(xué)生的學(xué)為本。制作多媒體課件既要便于老師操作，又要便于學(xué)生的感性和理性的認(rèn)識(shí)和理解，從而實(shí)現(xiàn)教、學(xué)和人三者的有機(jī)統(tǒng)一。
4.注重工程實(shí)際的應(yīng)用
因?yàn)楣た屏W(xué)的教學(xué)不同其他課程的教學(xué)，工科力學(xué)具有邏輯性、理論性較強(qiáng)的特點(diǎn)，本身學(xué)生接觸的工程實(shí)例比較少，課本上的實(shí)例都是經(jīng)過處理和簡(jiǎn)化以后抽象出來的力學(xué)模型，缺少和現(xiàn)實(shí)工程中的實(shí)際案例的對(duì)照。開放性教學(xué)模式下的工科力學(xué)多媒體課件應(yīng)體現(xiàn)從工程案例到力學(xué)模型的具體演化原則，即從具體到抽象、從復(fù)雜到簡(jiǎn)單的原則。
二、工科力學(xué)多媒體教學(xué)
1.實(shí)現(xiàn)教學(xué)的基本目的
首先多媒體教學(xué)應(yīng)實(shí)現(xiàn)工科力學(xué)教學(xué)的基本目標(biāo)，制作多媒體課件需根據(jù)教學(xué)大綱要求，首先明確教學(xué)目的，突出重點(diǎn)、難點(diǎn)，要根據(jù)工科力學(xué)本身體系、內(nèi)容進(jìn)行對(duì)應(yīng)多媒體教學(xué)。在內(nèi)容選取上，要以新編寫的工科力學(xué)教材為藍(lán)本，從實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)、完成教學(xué)任務(wù)的需要出發(fā)，但又不能為課本所束縛，要充分增加課件的含金量。優(yōu)秀的多媒體教學(xué)不能只是教材的幻燈片演示，而應(yīng)該增加它的生動(dòng)直觀的作用。教學(xué)既要能解決教學(xué)內(nèi)容中重點(diǎn)、難點(diǎn)問題，同時(shí)又要便于理解、加深印象、促進(jìn)記憶，使學(xué)生能正確運(yùn)用已學(xué)過的知識(shí)，等等。 2.培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐基礎(chǔ)
引入較多的具體工程案例介紹，對(duì)工程案例進(jìn)行簡(jiǎn)化、分析，從工程案例中抽象出具體的力學(xué)模型，并引導(dǎo)學(xué)生怎樣解決相應(yīng)的力學(xué)問題，提高學(xué)生的實(shí)踐認(rèn)識(shí)能力。為了使學(xué)生掌握所學(xué)理論知識(shí)在工程實(shí)際中的具體應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生分析、研究、解決問題的能力，我在教學(xué)過程中引入了工程案例介紹，如彩虹橋倒塌原因分析、上海楊浦（大橋橋面結(jié)構(gòu)力學(xué)性能分析）、韌性薄膜的力學(xué)性能分析，等等典型工程實(shí)例分析專題［2-4］。從工程案例入手講解怎樣從中獲得簡(jiǎn)化的力學(xué)模型，并根據(jù)簡(jiǎn)化的力學(xué)模型進(jìn)行分析求解。此種方式可以使學(xué)生學(xué)習(xí)工科力學(xué)的熱情得到極大的提高。這樣教學(xué)培養(yǎng)出來的學(xué)生不僅具有了較強(qiáng)的理論基礎(chǔ)，而且具備了從具體的工程實(shí)例中分析抽象出合理力學(xué)模型，并解決力學(xué)問題的實(shí)踐基礎(chǔ)。同時(shí)在方法上，著重考查學(xué)生分析解決問題和從事創(chuàng)造性工作的能力，實(shí)行目標(biāo)教學(xué)法和多樣化考核方式，徹底改變過去只通過期末考試成績(jī)決定學(xué)生課程成績(jī)，重理論輕實(shí)踐，重考分輕能力的應(yīng)試考試制度，建立工科力學(xué)課程綜合素質(zhì)能力考核和學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)體系。
3.培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)
課程教學(xué)作為本科生教學(xué)的主要形式，也是學(xué)生獲取科研信息、培養(yǎng)科研能力的重要形式。建設(shè)科研過程與教學(xué)過程緊密結(jié)合的課程，使教學(xué)過程科研化，便是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)造能力目標(biāo)的又一重要途徑。因此在新時(shí)代下工科力學(xué)的多媒體教學(xué)可以適當(dāng)把教學(xué)過程與科研過程結(jié)合，在多媒體教學(xué)內(nèi)容、形式和手段上進(jìn)行改進(jìn)。在教學(xué)內(nèi)容上，要跟上時(shí)代創(chuàng)新的步伐，注重知識(shí)更新，與時(shí)俱進(jìn)。在教學(xué)方法上，改革以講為唯一形式的做法，實(shí)行多種形式教學(xué)。在教學(xué)過程中有意識(shí)地重視學(xué)生的研究方法和技能的培養(yǎng)，這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生就會(huì)具備一定的科學(xué)研究的基本素養(yǎng)，對(duì)學(xué)生的繼續(xù)深造和走向工作崗位以后的工程研究打下良好的基礎(chǔ)。在教學(xué)手段上，著重把新技術(shù)特別是一些常用的數(shù)學(xué)軟件，如Mathematic、Matlab等引入教學(xué)。將創(chuàng)新能力培養(yǎng)與傳統(tǒng)的教學(xué)方式融為一體，為實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)教育目標(biāo)提供一種新的途徑。這種在課程體系內(nèi)對(duì)學(xué)生實(shí)施全過程的科研訓(xùn)練，對(duì)學(xué)生科研素養(yǎng)培養(yǎng)會(huì)收到更顯著的效益。
總之，我們應(yīng)當(dāng)制作符合工科力學(xué)教學(xué)的多媒體課件和進(jìn)行相應(yīng)的多媒體教學(xué)。在多媒體的教學(xué)中，首先應(yīng)該從工科力學(xué)教學(xué)的基本目標(biāo)出發(fā)，要根據(jù)教學(xué)大綱要求，先明確教學(xué)目的，根據(jù)教材體系、教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行多媒體教學(xué)。其次，需引入較多的具體工程案例介紹，從中指導(dǎo)學(xué)生怎樣抽取簡(jiǎn)化的力學(xué)模型，并引導(dǎo)學(xué)生怎樣解決相應(yīng)的力學(xué)問題，提高學(xué)生的實(shí)踐認(rèn)識(shí)能力。最后，要時(shí)刻關(guān)注工科力學(xué)知識(shí)的更新，在教學(xué)過程中有意識(shí)地重視學(xué)生的科學(xué)研究方法和技能的培養(yǎng)。這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生既具有扎實(shí)的工科力學(xué)基礎(chǔ)，同時(shí)又具備一定的工程實(shí)踐能力和科學(xué)研究素養(yǎng)，成為21世紀(jì)合格的工科力學(xué)人才。
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