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關(guān)于農(nóng)業(yè)機(jī)械化專業(yè)理論教學(xué)改革的論文
一、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,突出基本概念和理論,重視理論聯(lián)系實(shí)際
(一)靜力學(xué)部分
靜力學(xué)主要研究受力物體平衡時(shí)作用力應(yīng)滿足的條件,同時(shí)也研究物體受力的分析方法以及力系簡(jiǎn)化方法,是理論力學(xué)基礎(chǔ)重要的部分,也是后續(xù)課程的基礎(chǔ)。因此,講授該部分時(shí)要適當(dāng)增加課時(shí),而對(duì)大學(xué)物理中已經(jīng)講過(guò)的一些概念,可以引導(dǎo)學(xué)生以復(fù)習(xí)的形式加深對(duì)這些概念的理解。約束反力是理論力學(xué)中比較重要的概念,而大學(xué)物理學(xué)中沒(méi)有提過(guò),因此必須給學(xué)生講解透徹。但是單純講概念比較抽象,引入工程實(shí)例后學(xué)生會(huì)易于理解與接受。例如物體受力分析和平衡方程是靜力學(xué)的基礎(chǔ)部分,可以對(duì)工程實(shí)例(比如活塞連桿機(jī)構(gòu))進(jìn)行分析,得到力學(xué)模型,除外力外根據(jù)約束類型畫(huà)出機(jī)構(gòu)各部分的約束力,然后列出平衡方程并求解,這樣既可以提高學(xué)生力學(xué)建模的能力,也有利于提高學(xué)生應(yīng)用平衡方程解決問(wèn)題的能力。對(duì)摩擦問(wèn)題主要講清存在摩擦?xí)r的平衡范圍和臨界狀態(tài)的概念,重點(diǎn)是存在摩擦?xí)r平衡問(wèn)題的解法,滾動(dòng)摩阻可不舉例。
(二)運(yùn)動(dòng)學(xué)部分
運(yùn)動(dòng)學(xué)部分主要研究物體運(yùn)動(dòng)的幾何性質(zhì),為學(xué)習(xí)動(dòng)力學(xué)打基礎(chǔ),同時(shí)也為分析機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)打下了基礎(chǔ)。這部分關(guān)于點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)和剛體的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)是基本內(nèi)容,可以通過(guò)向?qū)W生提出問(wèn)題,然后讓學(xué)生自學(xué),最后在課堂上對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行討論總結(jié),這樣可以培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和解決問(wèn)題的能力。該部分的重點(diǎn)和難點(diǎn)是點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)和剛體平面運(yùn)動(dòng)以及運(yùn)動(dòng)學(xué)的綜合運(yùn)用。點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)要結(jié)合實(shí)例強(qiáng)調(diào)“一個(gè)點(diǎn)、兩種坐標(biāo)系、三種運(yùn)動(dòng)”,特別要講清牽連運(yùn)動(dòng)的概念與動(dòng)坐標(biāo)系的適當(dāng)選取。而關(guān)于速度合成定理和加速度合成定理的推導(dǎo)限于課時(shí)限制,由學(xué)生課下自行推導(dǎo),課堂上強(qiáng)調(diào)應(yīng)用。尤其當(dāng)牽連運(yùn)動(dòng)是定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),牽連運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)相互影響產(chǎn)生了科氏加速度,教材上的理論推導(dǎo)較抽象,對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化學(xué)生來(lái)說(shuō)感到茫然,通過(guò)舉實(shí)際生活中的例子,比如田徑比賽中的長(zhǎng)跑項(xiàng)目,運(yùn)動(dòng)員都是按規(guī)定向左轉(zhuǎn)彎;又比如在俄羅斯,向北冰洋流去的那些河流河床的東岸總是容易被沖刷,這都是由于科氏加速度的原因。運(yùn)動(dòng)學(xué)的綜合應(yīng)用是運(yùn)動(dòng)學(xué)中的難點(diǎn),這部分內(nèi)容可通過(guò)刨床機(jī)構(gòu)的實(shí)例進(jìn)行講解。
。ㄈ﹦(dòng)力學(xué)部分
動(dòng)力學(xué)部分主要是建立受力和運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系,質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)方程是該部分的基本內(nèi)容,動(dòng)量定理、動(dòng)量矩定理和動(dòng)能定理都是建立在質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)基本方程基礎(chǔ)上的,關(guān)于這三大定理的推導(dǎo)可略講,而對(duì)質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理、質(zhì)點(diǎn)系相對(duì)質(zhì)心的動(dòng)量矩定理以及普遍定理的綜合應(yīng)用則結(jié)合具體的工程實(shí)例進(jìn)行講解。比如講解動(dòng)量守恒時(shí),可以偏心轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)為例,向?qū)W生提出以下問(wèn)題:電動(dòng)機(jī)工作時(shí)為什么會(huì)左右運(yùn)動(dòng)?這種運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律?會(huì)不會(huì)上下跳動(dòng)?帶著這些問(wèn)題,學(xué)生聽(tīng)課時(shí)就有了目標(biāo)。對(duì)于普遍定理的綜合應(yīng)用部分是動(dòng)力學(xué)中的難點(diǎn),要給學(xué)生講清解題思路,通過(guò)一題多解的方式提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。達(dá)朗貝爾原理是用靜力學(xué)方法求解動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,虛位移原理是用動(dòng)力學(xué)方法求解靜力學(xué)平衡問(wèn)題。
二、傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代教學(xué)方法有機(jī)結(jié)合
在傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中,教師主要用傳統(tǒng)方式進(jìn)行講授,對(duì)公式和理論推導(dǎo)嚴(yán)謹(jǐn)詳細(xì),學(xué)生有自己的思考時(shí)間,且有些問(wèn)題過(guò)于抽象,采用這種方式過(guò)程比較枯燥,學(xué)生不感興趣難于理解。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,多媒體教學(xué)早已應(yīng)用在理論力學(xué)教學(xué)中。多媒體教學(xué)生動(dòng)形象,大大豐富了課堂信息量,尤其是工程實(shí)例的展示,比如動(dòng)量定理、動(dòng)量矩定理、動(dòng)能定理等的應(yīng)用實(shí)例用動(dòng)畫(huà)展示,能給學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí),加深其對(duì)定理的理解。結(jié)合文字、圖像、聲音等多種手段,向?qū)W生展示運(yùn)動(dòng)形式或者力學(xué)模型的建立,調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)積極性,收到良好的教學(xué)效果。但要求教師要結(jié)合自己的教學(xué)風(fēng)格精心準(zhǔn)備教學(xué)課件,有些教師教學(xué)和科研任務(wù)較重,忽略了課件的制作,僅僅從網(wǎng)上下載教學(xué)課件用于教學(xué),而且?guī)缀醪挥冒鍟?shū)作相應(yīng)的推導(dǎo),有時(shí)課件內(nèi)容較多,教師為完成內(nèi)容只能快速翻頁(yè),學(xué)生根本沒(méi)有時(shí)間思考,容易產(chǎn)生厭學(xué)情緒,使教學(xué)質(zhì)量大大降低,不利于學(xué)生發(fā)散思維的培養(yǎng)。因此,采用傳統(tǒng)板書(shū)與多媒體相結(jié)合的授課方式進(jìn)行教學(xué)(對(duì)工程實(shí)際問(wèn)題的簡(jiǎn)化、約束與約束力、工程上常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)分析等在課堂上難以講解、難以實(shí)現(xiàn)的較為復(fù)雜和抽象的知識(shí))時(shí),要充分發(fā)揮多媒體課件的優(yōu)勢(shì),而對(duì)基本概念、基本框架以及解題思路尤其是在點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)和剛體平面運(yùn)動(dòng)中分析點(diǎn)的速度和加速度合成時(shí),用課件開(kāi)演示運(yùn)動(dòng)比較直觀,但在求解問(wèn)題時(shí)畫(huà)速度矢量圖和加速度矢量圖時(shí),教師最好在黑板上畫(huà)出來(lái),在教師板書(shū)的時(shí)候,學(xué)生有自己思考的時(shí)間,有助于他們對(duì)知識(shí)的消化吸收。因此,實(shí)行傳統(tǒng)課堂教學(xué)與多媒體教學(xué)有機(jī)結(jié)合,有利于提高教學(xué)效率和質(zhì)量。
三、開(kāi)展實(shí)踐性教學(xué)活動(dòng)
我校以往的理論力學(xué)課程教學(xué)只講授理論而無(wú)實(shí)踐性環(huán)節(jié),作為一門(mén)綜合性技術(shù)基礎(chǔ)課,理論力學(xué)涉及大量的概念、公理、定律和力學(xué)模型,理論性強(qiáng)、內(nèi)容抽象,盡管教學(xué)過(guò)程中使用了多媒體,但畢竟不是實(shí)際的東西,學(xué)生難以融入實(shí)踐的問(wèn)題,嚴(yán)重限制了該課程的進(jìn)一步發(fā)展,因此要達(dá)到滿意的教學(xué)效果,理論力學(xué)教學(xué)應(yīng)遵循“重理論,強(qiáng)實(shí)踐”的原則。開(kāi)發(fā)理論力學(xué)實(shí)驗(yàn),除了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),還有許多實(shí)驗(yàn)可要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)方案,實(shí)驗(yàn)室提供學(xué)生要求的實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器材,由學(xué)生自己動(dòng)手完成,這對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力、提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性有很大益處。我校正在為開(kāi)設(shè)理論力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)積極準(zhǔn)備,讓學(xué)生自制開(kāi)發(fā)了摩擦系數(shù)測(cè)定儀,并積極開(kāi)發(fā)靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)等。通過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和思維能力,為參加生產(chǎn)實(shí)踐和后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
四、課程考核方式的改革
教學(xué)的主要部分在于教與學(xué),而考核只能作為一個(gè)輔助部分。因此,考核應(yīng)該加大平時(shí)的力度,盡量使平時(shí)和期末成績(jī)所占的比例合理。將學(xué)生最終成績(jī)的評(píng)定與平時(shí)表現(xiàn)、作業(yè)成績(jī)、實(shí)習(xí)情況等結(jié)合起來(lái),切實(shí)改變過(guò)去一考定成績(jī)的弊端。平時(shí)成績(jī)包括平時(shí)作業(yè)、課堂小測(cè)驗(yàn)、討論情況、實(shí)踐情況等,平時(shí)作業(yè)要注重質(zhì)量而不是數(shù)量,除了經(jīng)典習(xí)題外,給學(xué)生布置一些課外指導(dǎo)書(shū)的習(xí)題,可以避免學(xué)生抄作業(yè)的現(xiàn)象;期末考核可以采取半開(kāi)卷的方式,所謂半開(kāi)卷就是允許學(xué)生在考試時(shí)把公式都記在一張紙上,帶進(jìn)考場(chǎng),并在紙上簽名(監(jiān)考教師在考試過(guò)程中進(jìn)行檢查,公式紙不得出現(xiàn)其他內(nèi)容,另外,考試結(jié)束后將公式紙上交,由批卷教師再核查一遍(公式紙不得復(fù)印、打。@樣既避免了死記硬背,又促使了學(xué)生的全面復(fù)習(xí)。關(guān)于期末考試用的試卷,我校根據(jù)平時(shí)積累,形成了一套《理論力學(xué)》試題庫(kù),且采用多位教師流水線作業(yè)看卷等方式,以保證考試及成績(jī)?cè)u(píng)定的公正性。通過(guò)這些方式可以提高學(xué)生的解題能力并及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài),提高考試的可信度,促進(jìn)教學(xué)與考試的有機(jī)結(jié)合。
五、總結(jié)
總之,隨著時(shí)代的發(fā)展,理論力學(xué)的教學(xué)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐操作以及考核方式等都要進(jìn)行改革,才能收到較好的教學(xué)效果,才能真正提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
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