信息化时代独立学院工程力学课程的教学探索

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1、信息化时代独立学院工程力学课程的教学探索【摘要】本文在分析独立学院学生特点及工程力学特性的基础上，提出在工程力学课程的教学过程中，主动融合信息技术的措施和方法、意义。经过一系列的教与学模式改革，使学生掌握工程力学课程的基本概念、原理，并结合一些现代信息技术手段，激发学生学习兴趣，提高该课程的教学效果。　　【关键词】工程力学信息化教学模式　　【】G642【】A【】1674－4810（2011）21－0008－02　　　　一独立学院工程力学课程教学现状　　独立学院生源质量与二本院校存在差距，学生一般形象思维强于逻辑思维，学生的整体素质和文化基础偏差。独立学院的发展

2、时间短，各方面经验不成熟，在教学、管理等方面存在许多不尽如人意的地方，一般沿用主办院校原有的教学模式和教学内容。　　工程力学课程偏重理论知识，内容较抽象、枯燥，学生普遍不愿学，但又不得不学。独立学院力学系列课程的一套教学体系、内容和方法已不再适应新形势的需要，主要表现在以下几方面：（1）课程内容丰富、计算量大、概念多，而近年力学课时不断压缩；（2）大多数独立学院未开设大学物理课程，且学生力学分析计算能力较差，导致教学效果不理想；（3）考试手段落后，不能完全反映学生的实际能力，影响学生的学习积极性；（4）力学教材一般采用一本、二本大学的教材，部分教学内容不适合独

3、立学院的学生，课程教学资源缺乏；（5）基本上采用黑板＋粉笔的教学方式，通过手工计算，这种方式枯燥、繁琐，学生学习兴趣不高，教学效果不理想。传统教与学的模式已远远不能适应独立学院服务应用型人才的培养。　　二信息化时代工程力学教学新模式　　工程力学传统教学模式以讲授灌输为主，独立学院该课程教学效果较差，存在工程应用能力不强、创新能力不足的弱点。信息化时代已经慢慢进入了我们的教育，除了在课程体系、教学内容、教学方法上不断推陈出新、大力改革外，在教学手段上也应积极改革，使教学手段信息化，大力推行计算机辅助教学，让学生学会运用所学知识和技能分析解决实际问题，从而培养出基

4、础理论扎实、实践能力和创新能力强的高素质人才。主要措施如下：　　第一，根据应用型人才培养目标定位和教学要求，优化整合课程，实行模块式教学。针对模块特点，采用传统教学方法与多媒体教学模式相结合，提高教学效果和效率，使复杂枯燥的理论内容，变得有趣味，激发学生兴趣。把工程力学分成受力分析模块、静力平衡模块、内力分析及内力图模块、强度模块、变形模块及构件截面系数模块。针对模块特点，选择合适的教学模式。　　第二，教学过程中引进现代计算分析软件（Matlab、Ansys），让学生在自主探索式学习中掌握用数学软件来解决工程力学中存在的问题。如分析材料力学中杆系的内力、应力和

5、变形问题，真正把学生从繁杂计算中解放出来。工程力学中常遇到静不定问题，尤其是力个数与独立平衡方程数目相差大，即多次静不定问题，用传统的方法运算量很大，不易求解，而用Matlab可方便求解。　　第三，在工程力学教学中引用以工程项目为载体的三维虚拟仿真技术，将抽象的概念原理、变形模式形象直观地展现在学生面前，便于学生理解并掌握。例如讲授约束特性时，可以建立铰链约束、轴承约束的三维模型，把约束限制的运动方向形象直观地展现在学生面前，使学生很好的理解教练约束特性。　　第四，开展第二课堂活动，作为正常教学环节的一个补充和延伸，激发学生学习的积极性。开展工程实际计算训练教

6、学模式，巩固和强化工程力学课程中学到的有关变形固体力学的基本理论、基本概念和基本计算方法，培养学生工程实践应用能力。　　第五，研究学生基于X络资源平台下工程力学课程自主性学习模式。培养学生自学能力，并与课堂教学配合提高教学质量和效果。　　三工程力学课程中引入信息化技术的意义　　工程力学课程中信息技术的融合是指在现有工程力学课程的教学过程中，实现信息技术服务于工程力学类课程的教学，服务于提高教学质量的过程。实现这一过程，具有以下意义：　　第一，新的教学手段不断被引入到课堂教学中来，从工程虚拟模型，到CAI辅助多媒体教学软件、动画技术的应用，使过去在课堂上无法观察

7、的过程生动而形象地表达出来，加强了学生对抽象概念与原理的理解。提高了学生学习兴趣，保证了良好教学效果。　　第二，工程力学教学中引入计算软件（Matlab、Ansys），可简化复杂繁琐的力学问题求解和内力图绘制，培养学生计算机应用能力。对独立学院应用型人才培养有很重要的意义。　　第三，信息技术与工程力学课程教学整合是我国面向未来基础教育教学改革的新视点，它与传统的学科教学有着密切联系和继承性，又具有相对独立性特点，对它的研究与实施将对学生主体性、创造性和培养学生创新精神和实践能力具有重要意义。　　第四，培养学生自主学习模式，开展第二课堂活动，激发学生学习的积极性

8、。自主学习是大学生学习的特点，也是大学