時(shí)間:2023-07-21 16:49:27
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇工程問題的概念,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
第二步:第一次預(yù)熱,即上門預(yù)熱。以送《洪昭光教授的大型科普巡講錄》為由頭,拜訪顧客。說是預(yù)熱其實(shí)還是和顧客溝通,我們知道溝通是雙向的,即參與談話的雙方都得進(jìn)行交談、溝通。但我們一定要注意,第一次上門預(yù)熱溝通應(yīng)該有所偏重,即我們要充分了解顧客,這就要求我們?cè)跍贤ㄖ姓贾鲗?dǎo)地位,多問,讓顧客多回答。 我們需要了解顧客的信息包括:年齡、病癥、保健意識(shí)、文化層次、愛好、原工作單位、經(jīng)濟(jì)收入、子女情況、現(xiàn)服用何種保健產(chǎn)品、效果如何等等。本次預(yù)熱時(shí)間不要太長,控制在15~20分鐘即可。結(jié)合顧客的病癥,把重點(diǎn)內(nèi)容畫出來,同時(shí)暗示顧客下一次送電影票的時(shí)候要把書拿走,督促顧客看,然后禮貌告辭。
第三步:第二次預(yù)熱。此次預(yù)熱和發(fā)電影票同時(shí)進(jìn)行,其實(shí)還是溝通,詢問顧客是否看了小冊(cè)子,如果沒看,督促其趕快看,等明天看電影的時(shí)候把書帶過去。如果看完了顧客詢問了,我們就簡單地向其滲透核苷酸的知識(shí)。由此,我們可以看出在本次溝通中重心發(fā)生了轉(zhuǎn)移,即讓顧客了解我們,了解我們公司,我們的核苷酸,但要注意我們?cè)陬櫩图抑星f不能大講特講。如果講得太多,就把顧客講跑了,他就不敢參加我們第二天的會(huì)議了,這就叫做預(yù)熱過度。另一情況是預(yù)熱不充分,如果顧客沒問,我們就要提醒他,引導(dǎo)他看。比如說,叔叔,我送您的巡講錄有關(guān)糖尿病的那部分內(nèi)容看了嗎?沒有,叔叔那您趕緊看,它與明天咱們的電影內(nèi)容有關(guān),您先看看,到時(shí)間有助于您理解,同時(shí),咱們現(xiàn)場還有有獎(jiǎng)知識(shí)問答。叔叔,把書上的這些內(nèi)容記住,到時(shí)候回答問題,還能得到一份精美的紀(jì)念品呢。
如果顧客看了,但看得比較粗糙,沒有表現(xiàn)出明顯的興趣,這時(shí)候我們還是要引導(dǎo)他,告訴他說:“叔叔您看了我們的小冊(cè)子,應(yīng)該了解了糖尿病產(chǎn)生的根源了吧?對(duì),就是基因受損,葡萄糖基酶基因、線粒體基因、胰島素基因受損,也就是說細(xì)胞內(nèi)的基因受損,是導(dǎo)致糖尿病的根源,怎樣從根源上控制和治療糖尿病,這就靠核苷酸、寡核苷酸了。核苷酸是小分子核酸。咱們平時(shí)吃的大米、饅頭、肉類中含的都有核苷酸。它是人體細(xì)胞的核心物質(zhì),能修復(fù)受損基因并能穩(wěn)定血糖,調(diào)節(jié)新陳代謝,全面控制并發(fā)癥的發(fā)生。另一個(gè)需要您特別注意的是寡核苷酸能消除耐藥性,且具有一定的抗癌功效。比如說叔叔您吃了 ‘平糖寶’一段時(shí)間后,感覺治療效果不如以前明顯了。這就是您的機(jī)體出現(xiàn)了耐藥性。咱們的寡核苷酸能解決這個(gè)問題,同時(shí)呢,咱家用的是微波爐,它對(duì)人體的輻射很厲害,寡核苷酸還有一定的抗輻射作用。叔叔您了解了這些,對(duì)于您的糖尿病的預(yù)防和阿姨高血壓的預(yù)防都有很好的指導(dǎo)作用,對(duì)吧。
如果顧客吃過核酸,了解核酸,這時(shí)候我們就可以給他多講一些,把我們的產(chǎn)品本身的核心優(yōu)勢都講給他聽(盒子上面的七大賣點(diǎn))同時(shí)也可以在顧客家里面做實(shí)驗(yàn),以證明我們產(chǎn)品的優(yōu)勢(見促銷篇)。
需要說明的是每個(gè)地區(qū)的人都有每個(gè)地區(qū)的地域性格,有的地域的人群性格開放、豪爽、明朗,我們?cè)谄浼抑蓄A(yù)熱時(shí)就可以多講,有的地區(qū),比如西北地區(qū)的人性格很保守、謹(jǐn)慎,那我們就不要多講,不能過分暴露,否則的話,就可能導(dǎo)致他們不來參會(huì)。但總的來說,我們?cè)陬A(yù)熱過程中要把握一個(gè)“度”字,因地制宜,適可而止,過猶不及!
最后再強(qiáng)調(diào)一下預(yù)熱過程中的細(xì)節(jié):
1、收集資源時(shí)的預(yù)熱(見資源收集)
2、上門預(yù)熱前,一定要打預(yù)約電話,打電話的時(shí)候,要明朗、殷勤、熱情“喂,您好,胡生仁叔叔家嗎?”(是)“叔叔,您好!我是小趙,今天早上在公園給您測血壓,送食譜的小趙,叔叔還記得吧?”(記得)“叔叔,是這樣的,在公園里咱倆聊得挺投緣的,看您很關(guān)心自己的健康,我特地向公司申請(qǐng)了幾本《洪昭光教授的大型科普電影巡講錄》,里面的內(nèi)容挺好的,尤其是對(duì)糖尿病如何從根源上預(yù)防、治療和保健,寫得很詳細(xì),我想給您送一本看看,順便再跟您聊點(diǎn)保健知識(shí),叔叔,您上午有時(shí)間還是下午有時(shí)間?”(上午9點(diǎn)鐘有空還是10點(diǎn)鐘有空?)“那行,叔叔我等會(huì)就過去,大約9:30到您家,叔叔咱家在……(重新核對(duì)詳細(xì)住址)叔叔,呆會(huì)見?!?/p>
我們要注意,如果顧客問我們現(xiàn)在在哪,我們千萬不要說在公司,就說一個(gè)離他家很近的地方,意思是馬上就到,否則,顧客要么有事要出門,要么就嫌太麻煩我們了,就會(huì)拒絕上門,導(dǎo)致預(yù)熱失敗。
概念在數(shù)學(xué)中具有較強(qiáng)的抽象性,然而小學(xué)生在進(jìn)行數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)時(shí),通常只關(guān)注與自身生活緊密相連的屬性,教師在進(jìn)行概念教學(xué)時(shí)如能有效應(yīng)用比較教學(xué)法,就能幫助學(xué)生更好的理解概念的內(nèi)涵,從而揭示概念的本質(zhì)屬性。那么應(yīng)該如何確保應(yīng)用的有效性呢?
1.求同比較
很多概念雖然不同,但也具有一定的共性,只要經(jīng)過精心分析就能找出二者的關(guān)聯(lián),從而更好地掌握概念間的聯(lián)系。
例1.小明家今年喂養(yǎng)了10只雞,每只雞的平均重量為3.5千克,總共賣得910元,雞的單價(jià)是多少錢一斤?
分析:在這一問題中,千克與斤的概念不同,但二者共性都是重量單位,且1千克等于2斤。通過這一問題的設(shè)計(jì),學(xué)生不僅溝通了千克與斤之間的關(guān)系,而且與實(shí)際生活緊密相連,從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
2.求異比較
數(shù)學(xué)中很多概念、題目、公式看似相同且存在較大的差異。一旦觀察不仔細(xì)、分析不認(rèn)真,則會(huì)產(chǎn)生混淆。因而在數(shù)學(xué)中更多的是尋求不同概念的異同點(diǎn),但這必須確保比較教學(xué)法應(yīng)用的有效性,從而更好的引導(dǎo)學(xué)生理解概念的本質(zhì)屬性。
例2.(1)剪掉一根繩子的1/4后剩下4米,這根繩子有多少米?
(2)剪掉一根繩子的1/4米后剩下4米,這根繩子有多少米?
在這一組例題中,“1/4”和“1/4米”所表達(dá)的含義截然不同,前者表示是繩子的1/4,而后者則是繩子的1/4米,即0.25米。學(xué)生如果不注意區(qū)分二者的概念,那么就會(huì)出錯(cuò)。因而應(yīng)在解題之前引導(dǎo)學(xué)生注重概念的求異比較,才能更好的提高解題的正確率。
二、注重結(jié)構(gòu)比較以體現(xiàn)解題的規(guī)律
1.厘清應(yīng)用題結(jié)構(gòu)變化規(guī)律
學(xué)生學(xué)習(xí)每一種新的應(yīng)用題型,通常會(huì)與已經(jīng)學(xué)過的應(yīng)用題產(chǎn)生混淆。因而在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)教師應(yīng)注意新舊應(yīng)用題的比較,使其更好地掌握新學(xué)應(yīng)用題的特點(diǎn)。
例3.(1)超市運(yùn)來了大米1000千克,第一天就賣了1/4,請(qǐng)問賣了多少千克的大米?
(2)超市運(yùn)來了大米1000千克,第一天就賣了1/4,請(qǐng)問還剩下多少千克的大米?
在這一組例題比較過程中,題2是對(duì)題1的升級(jí),這就需要對(duì)題1到題2的變化進(jìn)行講解,使學(xué)生明白在沒有明確給出簡單條件的同時(shí)還隱藏了一個(gè)中間問題,將問題變得更復(fù)雜,如上述例題中要解答題2,必須解答出題一中的“賣了多少千克的大米”才能進(jìn)行題2的解答,而這一比較過程中,通過引導(dǎo)學(xué)生分析比較能找出新舊知識(shí)的結(jié)合,從而更好的掌握應(yīng)用題結(jié)構(gòu)
2.洞察應(yīng)用題的數(shù)量關(guān)系
小學(xué)生在初學(xué)應(yīng)用題時(shí),往往只能淺顯地理解表面而對(duì)本質(zhì)的理解且相對(duì)缺乏。因而在幫助其弄清應(yīng)用題的數(shù)量關(guān)系時(shí),應(yīng)將數(shù)量與內(nèi)容相同但關(guān)系不同的應(yīng)用題擺在一起來比較用于區(qū)別和比較,從而在比較中幫助學(xué)生掌握應(yīng)用題中的數(shù)量關(guān)系,從而掌握正確的應(yīng)用題解題辦法。
例4.(1)A、B兩地的距離為100公里,某汽車從A地開往B地,當(dāng)走完全程的4/5時(shí),汽車行駛了多少公里?
(2)某汽車從A地開往B地,當(dāng)走完全程的4/5時(shí),剛好行駛了100公里,那么A、B兩地的距離是多少公里?
在上面兩道例題中,題1給出的條件是全程長度,要求就行駛的公里數(shù),題2則只給出行駛的公里數(shù),而需要求兩地的距離。分別給出的條件和求解對(duì)象均不同,因而在教學(xué)過程中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較和分析,才能得出總行程乘以分率等于所行駛公里數(shù)的數(shù)量關(guān)系,從而根據(jù)這一數(shù)量關(guān)系進(jìn)行題1和題2的計(jì)算。從這一組例題中,通過引導(dǎo)學(xué)生分析比較,掌握應(yīng)用題的基本結(jié)構(gòu),再逐步掌握此類行程問題的解題規(guī)律,最終提高學(xué)生的解題速率。
3.區(qū)分關(guān)鍵詞的含義促進(jìn)理解
小學(xué)生在進(jìn)行應(yīng)用題解答時(shí)往往由于不細(xì)心而出錯(cuò),甚至根據(jù)某句話、某個(gè)詞就草率的得出解法。因而在教學(xué)時(shí),為提高學(xué)生的審題能力與水平,應(yīng)將內(nèi)容大致相同卻極易混淆的應(yīng)用題擺在一起并讓學(xué)生進(jìn)行比較。
例5.(1)一輛汽車由A地駛往B地,當(dāng)行駛至全程的1/4時(shí),汽車離終點(diǎn)還剩下100公里,A、B兩地的距離是多少公里?
(2)一輛汽車由A地駛往B地,當(dāng)行駛至全程的1/4時(shí),汽車離中點(diǎn)還剩下100公里,A、B兩地的距離是多少公里?
在這一組例題中,兩道題只有一字之別,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自解,當(dāng)發(fā)現(xiàn)學(xué)生由于不細(xì)心將“終點(diǎn)”和“中點(diǎn)”混為一談,那么就不可能得出正確的答案。因而教師在教學(xué)時(shí)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析比較,讓學(xué)生在分析和比較過程中找出二者的不同點(diǎn)所在,只有這樣才能更加及時(shí)地發(fā)現(xiàn)真正的題意,以便提高學(xué)生的審題能力和水平。
三、通過變式比較提高綜合運(yùn)用能力
因應(yīng)用題結(jié)構(gòu)發(fā)生變化導(dǎo)致學(xué)生一時(shí)找不出正確的解題思路。應(yīng)采取變式教學(xué)策略比較拓展學(xué)生解題思路。因而在變式教學(xué)時(shí),可以設(shè)置一組由復(fù)習(xí)題和變式題組成的案例,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。
例6.(1)一項(xiàng)工程如果由A、B兩隊(duì)獨(dú)立完成,分別需要8天和12天,若A、B兩隊(duì)合作要多少天完成這項(xiàng)工程?
(2)一項(xiàng)工程如果由A、B兩隊(duì)獨(dú)立完成,分別需要8天和12天,若A隊(duì)先做3天后再由B隊(duì)做剩下的工程,需要多少天完成這項(xiàng)工程?
(3)一項(xiàng)工程如果由A、B兩隊(duì)獨(dú)立完成,分別需要8天和12天,若B隊(duì)先做3天后再由A隊(duì)做剩下的工程,需要多少天完成這項(xiàng)工程?
(4)一項(xiàng)工程如果由A、B兩隊(duì)獨(dú)立完成,分別需要8天和12天,若A隊(duì)先做若干天,剩下的工程由A、B兩隊(duì)在3天內(nèi)完成,那么A隊(duì)先做多少天?
(5)一項(xiàng)工程如果由A、B兩隊(duì)獨(dú)立完成,分別需要8天和12天,若由A、B兩隊(duì)合做若干天,剩下的工程由A隊(duì)在3天內(nèi)完成,那么A、B兩隊(duì)合做多少天?
從這一組遞進(jìn)式的例題來看,其隨著條件的變化,
解題的難度也在逐漸地加大。因而在教學(xué)過程中,作為教師只要引導(dǎo)學(xué)生通過分析比較找出其中的解題規(guī)律(即工作時(shí)間始終由工作總量和效率決定),才能拓展學(xué)生的解題思路,活躍學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)思維,提高學(xué)生的應(yīng)用題解題能力。
“咬文嚼字見精神”,這個(gè)精神就是語言形式所表征的思維實(shí)質(zhì),是學(xué)好數(shù)學(xué)的基本前提,而比較法則是實(shí)現(xiàn)這一精神內(nèi)核的重要方法。作為新課改背景下教育工作者,應(yīng)在日常教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生注意分析和比較不同知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系和區(qū)別,從而確保學(xué)生具備良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和過硬的數(shù)學(xué)知識(shí),在促進(jìn)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量提升的同時(shí)為新課改教學(xué)目標(biāo)的順利實(shí)施注入強(qiáng)勁的動(dòng)力。
參考文獻(xiàn):
中圖分類號(hào):G640 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-7661(2013)01-003-01
工程力學(xué)是非機(jī)械類專業(yè)工科學(xué)生的重要基礎(chǔ),開設(shè)本課程的學(xué)生一般再無后續(xù)力學(xué)課程。目前的教學(xué)大綱中仍然將理論教學(xué)作為重點(diǎn),在工程力學(xué)教學(xué)的過程中仍然僅僅重視工程力學(xué)相關(guān)理論公式以及微分方程的求解上。這種教學(xué)模式,會(huì)使工程力學(xué)教學(xué)陷入困境。一方面學(xué)生感覺工程力學(xué)知識(shí)晦澀難懂,另一方面工程力學(xué)教師在講解過程中也無法將工程力學(xué)知識(shí)清晰的表述出來,教學(xué)效果不理想。最終會(huì)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣較低,深感這門課程難學(xué),也是學(xué)生最難掌握的專業(yè)基礎(chǔ)課之一。那么如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生分析能力,這是每一位一線力學(xué)教師所關(guān)注的問題。
一、加強(qiáng)教學(xué)環(huán)節(jié),改進(jìn)教學(xué)實(shí)踐的方法
1、充分利用多媒體教學(xué),多種教學(xué)手段相結(jié)合 隨著時(shí)代的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人類的教育手段也不斷提高。計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)已經(jīng)走進(jìn)課堂,它以其鮮明的教學(xué)特點(diǎn),豐富的教學(xué)內(nèi)容,形象生動(dòng)的教學(xué)情境逐步打破“一塊黑板,一支粉筆、一張嘴巴眾人聽”以教師灌輸為主的“填鴨式”的教學(xué)法。
工程力學(xué)與工程實(shí)際聯(lián)系緊密,所研究的問題都是工程中最基本的力學(xué)問題,而大部分學(xué)生缺乏對(duì)生活和生產(chǎn)實(shí)踐的感性認(rèn)識(shí),單靠教師的口述和板書很難讓學(xué)生接受和理解這些知識(shí)。運(yùn)用多媒體輔助教學(xué),既發(fā)揮其形象具體直觀、圖文清晰規(guī)范、信息量大面寬的優(yōu)勢,又保留板書教學(xué)節(jié)奏可控、交流自如等特點(diǎn)。各種工程實(shí)例可利用多媒體通過屏幕以圖片、動(dòng)畫的形式展現(xiàn)在學(xué)生面前,有利于學(xué)生工程概念的建立,更容易接受和理解教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。當(dāng)然,多媒體教學(xué)也不是盡善盡美,存在進(jìn)度較快、學(xué)生的思維較難跟上教師節(jié)奏等問題。因此,教學(xué)中應(yīng)采取傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合的方式。
2、完善教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量 工程力學(xué)教學(xué)力求做到概念準(zhǔn)確,敘述簡明,主干清晰,啟發(fā)思維。
(1)教學(xué)中突出一條主線,以固體力學(xué)的基本研究方法——力的平衡、變形的幾何協(xié)調(diào)、力與變形間的物理關(guān)系的研究,為分析研究工程力學(xué)問題的主線,貫穿整門課程,有利于學(xué)生建立對(duì)力學(xué)的整體認(rèn)識(shí)。(2)講解時(shí)注重歸納思維方法。在討論不同問題的個(gè)性(特點(diǎn))的時(shí)候,突出共性的歸納。如不同基本變形應(yīng)力分析方法的共性;靜定問題與靜不定問題的共性;不同材料物理模型下變形體力學(xué)分析的共性等。(3)加強(qiáng)課堂討論。促進(jìn)學(xué)生對(duì)于問題、模型、假設(shè)、結(jié)論等物理與幾何意義及結(jié)論的正確性條件等的討論與探究。每次課均設(shè)置有思考、討論題,使學(xué)生參與互動(dòng)??梢酝ㄟ^情境的設(shè)置,理論結(jié)合實(shí)際,使學(xué)生能夠更透徹地掌握工程力學(xué)的相關(guān)概念,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生能夠受到更大的啟發(fā),達(dá)到良好的教學(xué)效果。
3、重視習(xí)題課,提煉典型習(xí)題 學(xué)生在力學(xué)學(xué)習(xí)過程中,普遍會(huì)存在“上課聽懂了,習(xí)題不會(huì)做”的現(xiàn)象。因此,習(xí)題課在工程力學(xué)課程教學(xué)中有著重要的作用。習(xí)題課應(yīng)以“討論”為中心組織教學(xué),內(nèi)容上應(yīng)注意基本概念和習(xí)題訓(xùn)練并重。教師需要挑選典型的、學(xué)生易出錯(cuò)的、綜合性強(qiáng)的例題。講解時(shí),重點(diǎn)講分析過程、解決辦法,最后討論一題多變的求解方法,輻射出更多有關(guān)的知識(shí)點(diǎn),并加以小結(jié)。通過習(xí)題訓(xùn)練,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解、記憶和運(yùn)用,提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
二、課程教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)問題的解決辦法
解決好課程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)問題是學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容能夠透徹理解、深化認(rèn)識(shí)的一條重要途徑,也是培養(yǎng)分析思維能力的有效方法。
解決的辦法是精煉課程內(nèi)容,突出研究主干,加強(qiáng)啟發(fā)討論,注重歸納思維。在授課過程中注意圍繞重點(diǎn)、難點(diǎn)精講多練,對(duì)講授內(nèi)容注重講概念、講思路、講方法。以力的平衡—變形的幾何協(xié)調(diào)—材料的力學(xué)行為作為分析研究工程靜力學(xué)問題的主線,突出基本概念、基本理論、基本分析方法和基本計(jì)算能力的培養(yǎng)??刹捎脝l(fā)式、討論式的教學(xué)方法,即先提出一定的問題,引導(dǎo)學(xué)生積極思考和討論,使之有解決問題的愿望后,再通過教師的講解分析,將實(shí)際結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為力學(xué)模型,并從力學(xué)的角度加以分析,最后將所得到的結(jié)果引入課堂教學(xué)的理論部分。另外,還可以留一些與生活相關(guān)的思考題,讓學(xué)生在課外思考、推理,力爭得到一些結(jié)論。這樣,就能使學(xué)生看到力學(xué)并不僅僅是一些枯燥的概念和理論,還是活生生的現(xiàn)實(shí)。這種啟發(fā)式教學(xué)不僅能引起學(xué)生的很大興趣,還可獲得一般教學(xué)方式所達(dá)不到的效果。
三、結(jié)束語
在工程力學(xué)的教學(xué)中,我們注重培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和應(yīng)用能力,根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)優(yōu)選教學(xué)內(nèi)容、采用多樣的教學(xué)方法和手段,增強(qiáng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。
全面提高工程力學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,需要不斷地堅(jiān)持和努力,必須采取積極有效以及循序漸進(jìn)的方式。作為一名講授工程力學(xué)課程的一線教師,將積極探索,不斷完善教學(xué)過程的設(shè)計(jì),不斷更新教學(xué)理念,不斷總結(jié)積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn),提高教學(xué)水平,培養(yǎng)社會(huì)需求的應(yīng)用型、創(chuàng)新型工程技術(shù)人才。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號(hào):V37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)08(b)-0066-03
在民用航空研制領(lǐng)域廣泛使用的ARP4754A,民用飛機(jī)系統(tǒng)開發(fā)指南,推薦將系統(tǒng)與外界的接口需求以協(xié)議的方式形成機(jī)載系統(tǒng)規(guī)范。系統(tǒng)規(guī)范的具體形式包括工作說明、計(jì)劃、手冊(cè)、需求文檔、接口文檔或合同[1],是完整和詳細(xì)的系統(tǒng)接口描述。從本體論的角度來看,系統(tǒng)規(guī)范就是機(jī)載系統(tǒng)的知識(shí)本體,是該系統(tǒng)“共享概念模型的明確的形式化規(guī)范說明”[2-3]。除了該系統(tǒng)內(nèi)部的系統(tǒng)工程師,共享這些知識(shí)概念的專家還包括適航代表,飛行員代表,軟硬件工程師,系統(tǒng)驗(yàn)證工程師和其他相關(guān)系統(tǒng)的系統(tǒng)工程師等外部人員。以上所有專家會(huì)在飛機(jī)研制的不同階段分別參與到該系統(tǒng)的確認(rèn)過程。ARP4754A建議使用模板/檢查單、用戶操作場景描述和原型建模等確認(rèn)方法來保障系統(tǒng)規(guī)范的正確性和完整性[1]。這些方法在實(shí)際操作過程中普遍存在著以下問題:
(1)模板訂制(裁剪、擴(kuò)展和修改)缺乏依據(jù)。
(2)檢查單項(xiàng)目含義模糊,難以判斷。
(3)用戶操作場景描述不準(zhǔn)確或相關(guān)條件尚未確定。
(4)原型建模受問題特點(diǎn)的制約,使用范圍有限。
因此,作為上述方法的重要補(bǔ)充,各類專家會(huì)根據(jù)各自的工作職責(zé)針對(duì)性地提出問題作為專家意見,參與到系統(tǒng)需求的確認(rèn)過程中。匯總的專家意見是系統(tǒng)利益相關(guān)人對(duì)該系統(tǒng)的客觀要求,是飛機(jī)設(shè)計(jì)評(píng)審中的重要參照,是飛機(jī)研制過程向前邁進(jìn)和適航取證的必要條件,是決定民機(jī)項(xiàng)目成功的關(guān)鍵因素。所有系統(tǒng)工程師都很重視這些意見。不過,由于專家知識(shí)背景不同,描述問題的角度和層次不同,系統(tǒng)工程師如果直接納入這些意見和反饋進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)范開發(fā)就會(huì)產(chǎn)生知識(shí)沖突。綜合分析以上情況,本人提出以專家意見為主線的機(jī)載系統(tǒng)需求的確認(rèn)方法,在一個(gè)新的系統(tǒng)工程框架下實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合。
1 專家意見驅(qū)動(dòng)的需求確認(rèn)方法
系統(tǒng)規(guī)范的開發(fā)是一個(gè)迭代的過程,一開始就需要確定知識(shí)領(lǐng)域和系統(tǒng)范圍。這將會(huì)涉及到以下基本問題:
(1)該系統(tǒng)規(guī)范覆蓋什么領(lǐng)域?
(2)該系統(tǒng)規(guī)范用來干什么?
(3)該系統(tǒng)規(guī)范能回答哪些類型的問題?
(4)誰使用和維護(hù)該系統(tǒng)規(guī)范?
從本體論的角度看,專家意見就是一系列基于系統(tǒng)規(guī)范代表的領(lǐng)域知識(shí)模型應(yīng)該能夠回答的問題,即“資質(zhì)性問題(Competency Questions)”[4]。它能夠有效確定系統(tǒng)知識(shí)的廣度和深度,可以用來評(píng)價(jià)和比較現(xiàn)有的不同系統(tǒng)規(guī)范,也可以作為以后需求確認(rèn)的有效參照。
系統(tǒng)規(guī)范草案出爐之后,部門會(huì)先組織內(nèi)部評(píng)審。一般情況下,系統(tǒng)規(guī)范都會(huì)參照以往機(jī)型相似系統(tǒng)的設(shè)計(jì)文件和航空業(yè)適用于該系統(tǒng)的指導(dǎo)規(guī)范。一個(gè)容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤做法就是把系統(tǒng)規(guī)范與行業(yè)指導(dǎo)規(guī)范做比較,找出兩者的差異,然后研究出現(xiàn)差異的原因和減少差異的措施。這種做法沒有抓住問題的關(guān)鍵。行業(yè)指導(dǎo)規(guī)范大多不是強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn),不針對(duì)任一機(jī)型,允許不同機(jī)型參考并根據(jù)需要進(jìn)行裁剪,擴(kuò)充和修改。這種適應(yīng)性修改的依據(jù),不是看與行業(yè)指導(dǎo)參考規(guī)范的差異,而應(yīng)該是看能否滿足飛機(jī)設(shè)計(jì)和適航的各種需求。
系統(tǒng)規(guī)范草案通過了內(nèi)部評(píng)審就會(huì)進(jìn)行外部評(píng)審。一般的做法就是把系統(tǒng)規(guī)范的草案分發(fā)到相關(guān)專業(yè)和適航機(jī)構(gòu),要求同行評(píng)審。這種做法也有問題。首先每個(gè)飛機(jī)系統(tǒng)都有一套獨(dú)立的術(shù)語系統(tǒng)來保證描述的一致性和準(zhǔn)確性。要讓其他專業(yè)背景的系統(tǒng)工程師在短時(shí)間內(nèi)理解和掌握這套新建的術(shù)語系統(tǒng)是有難度的。另外,由機(jī)系統(tǒng)間的有機(jī)聯(lián)系,從系統(tǒng)開始研制的相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi),系統(tǒng)規(guī)范的輸入都沒有辦法完全確定,送審的系統(tǒng)草案本身也是不穩(wěn)定的。草案不成熟蘊(yùn)含的術(shù)語不一致性,會(huì)導(dǎo)致外專業(yè)評(píng)審人員從字面無法理解概念,提出的問題包含大量要求澄清概念的情形。當(dāng)本系統(tǒng)工程師不得不花費(fèi)時(shí)間和精力向外專業(yè)工程師講解系統(tǒng)規(guī)范這個(gè)版本中的術(shù)語概念時(shí),也注意到這些外部專家對(duì)概念的初步掌握對(duì)系統(tǒng)規(guī)范本身的質(zhì)量提升一般不會(huì)起到很大作用。而實(shí)際上,外部專家并不真正關(guān)心這些概念。他們的最終目的在于確認(rèn)能用系統(tǒng)規(guī)范中的概念表達(dá)他們感興趣的問題并能推導(dǎo)出合理的外部結(jié)論。
通過對(duì)以上兩種做法的分析,可以得出以下結(jié)論:系統(tǒng)需求的確認(rèn)必須以專家意見為依據(jù),以及確認(rèn)的本質(zhì)在于讓專家明白系統(tǒng)規(guī)范能夠表達(dá)他們關(guān)心的問題并能進(jìn)行有效推理。因此,一種更好的確認(rèn)方法是,系統(tǒng)工程師通過搜集專家意見來確定系統(tǒng)范圍,并利用系統(tǒng)規(guī)范建立的領(lǐng)域知識(shí)模型來直接表示和解答專家意見,從而避免外部專家對(duì)系統(tǒng)規(guī)范的字面理解。以下分三個(gè)步驟來介紹這種需求確認(rèn)方法的具體操作過程。
2 搜集專家意見
從系統(tǒng)研制啟動(dòng)就可以準(zhǔn)備搜集專家意見。搜集問題可以從最簡單的問題開始,然后逐步變得復(fù)雜。問題必須是具體的,要能夠直接標(biāo)識(shí)到飛機(jī)系統(tǒng),設(shè)備,軟件加載項(xiàng)或者硬件接口。問題需要有代表性,不必窮盡。
按問題來源,專家意見可以分為內(nèi)部意見和外部意見。內(nèi)部意見來自軟硬件工程師,具體可以參考ARP4754A,4.6.1節(jié)“系統(tǒng)過程與配置項(xiàng)過程的信息流”。[1]來自諸如適航代表,飛行員代表,系統(tǒng)驗(yàn)證工程師和其他相關(guān)系統(tǒng)的系統(tǒng)工程師等系統(tǒng)外部人員的意見稱為外部意見。需要特別注意的是系統(tǒng)驗(yàn)證工程師的盡早介入。系統(tǒng)需求的驗(yàn)證工作是在系統(tǒng)設(shè)備試驗(yàn)件提交之后,系統(tǒng)驗(yàn)證工程師按照既定的試驗(yàn)大綱進(jìn)行試驗(yàn)并逐個(gè)確認(rèn)是否滿足預(yù)期結(jié)果。不過,為了盡早暴露問題,提高系統(tǒng)需求的可驗(yàn)證性,避免驗(yàn)證工程師誤解系統(tǒng)概念導(dǎo)致的試驗(yàn)問題和不必要的進(jìn)度延誤,試驗(yàn)大綱也將作為專家問題的重要來源。
根據(jù)表述類型,專家問題又可以分為以下四類:[4-6]
存在性問題。某個(gè)對(duì)象是否存在?專家問題里涉及的概念需要明白無誤地與特定飛機(jī)系統(tǒng)或部件對(duì)應(yīng)。比如駕駛艙顯示器的燃油簡圖頁畫面上有沒有表示燃油溫度的指示標(biāo)識(shí)。
屬性的問題。對(duì)象的屬性是什么?通過某個(gè)飛機(jī)系統(tǒng)或系統(tǒng)部件找出所有的內(nèi)在屬性。比如,高升力系統(tǒng)的襟翼張開的角度是多少。
關(guān)系的問題。兩個(gè)對(duì)象之間是這個(gè)關(guān)系嗎?在不同狀態(tài)下,要求明確給出不同系統(tǒng)或系統(tǒng)部件之間的關(guān)系。比如,在飛機(jī)單個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)飛行狀態(tài)下,哪些飛行畫面要優(yōu)先展示給飛行員。
推理的問題?;卮疬@樣的專家問題需要基于一定的規(guī)則或邏輯推理。在實(shí)例化系統(tǒng)或系統(tǒng)部件屬性之后,可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行有意義的推理。比如,在航電的IMA資源分配的時(shí)候,在保證現(xiàn)有平臺(tái)資源安全冗余的條件下,能否為飛控系統(tǒng)的某駐留功能分配20 ms的周期性運(yùn)行時(shí)間。
專家問題的提出不依賴任何目標(biāo)系統(tǒng)規(guī)范的知識(shí),只要是對(duì)專家所在系統(tǒng)的研制有意義就可以。專家問題需要由相關(guān)部門進(jìn)行正式的認(rèn)定和簽發(fā),確實(shí)代表該部門對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)的實(shí)際要求。
3 解答專家問題
在確立系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,系統(tǒng)工程師就可以利用規(guī)范里的術(shù)語來表達(dá)專家意見,以衡量系統(tǒng)規(guī)范的成熟度。系統(tǒng)工程師通過列寫出專家問題中的重要詞匯,與搜集到的參考資料中的概念進(jìn)行分析比較,可以判斷這些參考資料的復(fù)用程度和使用價(jià)值。[5-6]
系統(tǒng)規(guī)范寫好后,大多數(shù)專家問題都應(yīng)該得到了解決。當(dāng)然,考慮到專家的知識(shí)背景和特殊的觀察視角,系統(tǒng)工程師不可能完全理解專家意見中所有詞匯的含義。這需要和有關(guān)專家進(jìn)行溝通,進(jìn)一步挖掘用戶和客戶需求。不過,這與讓專家學(xué)習(xí)系統(tǒng)規(guī)范不同的地方在于,系統(tǒng)工程師在理解了問題含義后,轉(zhuǎn)換成自己熟悉的系統(tǒng)專業(yè)詞匯來回答對(duì)方專家認(rèn)為重要的問題,而不是學(xué)習(xí)對(duì)方詞匯來進(jìn)行表達(dá)和推理。在雙方都在描述同一個(gè)知識(shí)領(lǐng)域的前提下,這點(diǎn)是可以在短時(shí)間內(nèi)做到的。
上面已經(jīng)提到,解答專家意見的過程就是利用新建系統(tǒng)規(guī)范的概念表示問題,并用定義的屬性和關(guān)系對(duì)問題進(jìn)行推導(dǎo)的過程。簡單的問題,一句話就可以說清楚。對(duì)于復(fù)雜的情況,則可以使用用例/故事,描述操作場景,編寫具體算法或者測試用例的方式來說明。某些特定的復(fù)雜問題還可以借助Enterprise Archtect,Rational Rhapsody或CATIA等CASE工具,用UML/SysML模型或數(shù)字三維模型來回答問題。例如,在IMA的資源分配過程中就可以利用UML對(duì)駐留應(yīng)用進(jìn)行建模并利用內(nèi)置算法來自動(dòng)優(yōu)化計(jì)算和通信資源。對(duì)于保真度要求較高的問題,還可以使用模擬器仿真。比如,評(píng)估駕駛艙顯示方案就可以在駕駛艙模擬器中進(jìn)行,讓飛行員和有關(guān)專家身臨其境地評(píng)價(jià)和比較不同顯示方案的優(yōu)劣。
讓專家僅憑閱讀文檔就表決通過一份系統(tǒng)規(guī)范是不現(xiàn)實(shí)的。以上各種手段的目的都是盡可能直接地向?qū)<艺故鞠到y(tǒng)規(guī)范的表達(dá)能力和令人滿意的推理結(jié)果,讓對(duì)方相信他們關(guān)心的問題能夠利用系統(tǒng)規(guī)范得到解答。具體做法上,在系統(tǒng)規(guī)范和問題演示材料準(zhǔn)備好后,先發(fā)送給對(duì)方專家并進(jìn)行多次面對(duì)面或者郵件溝通,盡可能地達(dá)成一致意見。對(duì)于有分歧的部分,則可以由部門出面組織研討會(huì),討論修改意見或者解決辦法。在飛機(jī)研制的重要評(píng)審會(huì)上,不僅要把定型的系統(tǒng)規(guī)范分發(fā)到相關(guān)專家和項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,還要匯總說明各類專家問題的解決情況。對(duì)于影響較大的遺留問題,還需要在評(píng)審會(huì)上進(jìn)行單獨(dú)討論。
4 總結(jié)經(jīng)驗(yàn)/教訓(xùn)
專家意見的搜集和解答情況不僅僅標(biāo)志著系統(tǒng)規(guī)范的成熟度,還體現(xiàn)著系統(tǒng)工程師對(duì)用戶需求理解的深度和廣度。每個(gè)問題的成功解答都是一個(gè)進(jìn)步。即便系統(tǒng)規(guī)范還會(huì)隨著飛機(jī)研制的深入而變更,問題的表述方式會(huì)變化,但原理和實(shí)質(zhì)不會(huì)變。之前通過表達(dá)和解決問題與專家達(dá)成的共識(shí)仍然有價(jià)值,解決問題的方法也可以借鑒的。而且,解決專家問題的過程也是和專家互動(dòng)的過程。良性的溝通可以與專家建立了令人愉快的工作關(guān)系。
不可否認(rèn)的是,肯定存在著某些問題不能得到很好表示或者推理無法令對(duì)方滿意的情況。對(duì)方專家指出的演示過程中的不合理部分將激發(fā)系統(tǒng)工程師對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)規(guī)范中的架構(gòu)設(shè)計(jì)和需求描述方式的深入思考。對(duì)于有爭論問題,可以組織更高層級(jí)或者更大范圍的討論,聽取更多人的意見。確實(shí)有問題的要修改,即使系統(tǒng)規(guī)范要推倒重來,也是值得的。在概念和開發(fā)階段就發(fā)現(xiàn)問題并糾正,避免在驗(yàn)證和生產(chǎn)運(yùn)營階段出現(xiàn)更為嚴(yán)重的錯(cuò)誤,這正是系統(tǒng)需求確認(rèn)活動(dòng)的意義。[1]
專家意見的解答方法可以寫成工程協(xié)調(diào)紀(jì)要,以備將來參考和復(fù)用。一些解答問題的方法,例如算法,模型和原型等,都可以作為系統(tǒng)后續(xù)設(shè)計(jì)的重要參考。另外,解決的專家問題也是培訓(xùn)員工迅速了解本系統(tǒng)領(lǐng)域知識(shí)和工作方法的有效的第一手學(xué)習(xí)資料,可以幫助新員工或者剛接手相關(guān)事務(wù)的員工盡快上手,提高團(tuán)隊(duì)工作效率。
5 結(jié)語
民用機(jī)載系統(tǒng)需求的確認(rèn)是一個(gè)復(fù)雜的過程。一方面要多領(lǐng)域?qū)<夜餐瑓⑴c,廣泛聽取各方意見;另一方面,要有專門的術(shù)語系統(tǒng),維護(hù)規(guī)范的內(nèi)部一致性和準(zhǔn)確性。這就需要從系統(tǒng)工程的高度進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)。本文提出以專家意見為紐帶構(gòu)建一個(gè)框架:內(nèi)部由系統(tǒng)工程師維護(hù)一套一致的、可自我辯護(hù)的術(shù)語體系;外部則讓不同角色的利益相關(guān)人都能在自己的知識(shí)層次上提出問題,并通過系統(tǒng)工程師的演示來確認(rèn)在系統(tǒng)規(guī)范的知識(shí)體系內(nèi)確實(shí)可以找到問題的合理解答,滿足預(yù)期的接口需求。本文提出的方法汲取了本體論研究成果,能夠較好滿足現(xiàn)有的航空工程實(shí)踐基礎(chǔ)的要求。
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中圖分類號(hào):TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2008)06-10ppp-0c
Designing a Software Engineering Teaching Scheme
WEN Zhi-xiong,CHEN Zhen-ting
(Brief Introduction of Kunming Metallurgy College, Kunming 650033, China)
Abstract: This paper proposes a teaching scheme based on the idea of software engineering, which is teaching together with examples, attaching importance to convey the key concepts, persisting in engineering awareness cultivating and practice training during all the school period.
Key Words: Software Engineering; Concepts and terminology; Example; Practice
1 引言
高職軟件技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是:“能夠從事軟件企業(yè)桌面應(yīng)用開發(fā)、軟件生產(chǎn)企業(yè)編碼、系統(tǒng)支持、軟件銷售與應(yīng)用開發(fā)、非IT企業(yè)事業(yè)單位信息化等工作。”
軟件工程是專業(yè)培養(yǎng)方案核心課程之一,它是指導(dǎo)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)與維護(hù)的一門工程學(xué)科。
計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)之后,無論從事軟件開發(fā)、維護(hù)還是銷售,都離不開軟件工程的知識(shí)??梢哉f,軟件工程概論課是他們參加工作后馬上就要直接應(yīng)用的一門專業(yè)課。
但是,由于下述原因:
(1)由于為了推進(jìn)就業(yè),各學(xué)校都采取最后一個(gè)學(xué)期進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和就業(yè)實(shí)習(xí)的做法,所以,學(xué)制三年的高職,課堂學(xué)習(xí)時(shí)間兩年半;作為國家緊缺人才培養(yǎng)工程的二年制軟件技術(shù)專業(yè),課堂學(xué)習(xí)時(shí)間一年半。而學(xué)習(xí)軟件工程涉及的前驅(qū)課程比較多,學(xué)習(xí)時(shí)間緊。
(2)計(jì)算機(jī)高職學(xué)生對(duì)動(dòng)手解決實(shí)際問題的能力較強(qiáng),但對(duì)《軟件工程》理論學(xué)習(xí),普遍感到內(nèi)容比較抽象,不易理解,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性很難調(diào)動(dòng)起來。
因此,如果沒有一整套科學(xué)、合理的教學(xué)方案設(shè)計(jì),就不可能在短時(shí)間內(nèi),培養(yǎng)出具有較強(qiáng)工程能力的軟件人才。
2 教學(xué)方案設(shè)計(jì)的依據(jù)
(1)在軟件工程的理論學(xué)習(xí)中,有些概念、術(shù)語反復(fù)出現(xiàn),它們對(duì)內(nèi)容的理解起著至關(guān)重要的作用,所以,我們的教學(xué)要重視這些概念的傳達(dá)。
(2)Jennifer Niederst Robbins在他的廣受讀者歡迎的著作《學(xué)習(xí)Web設(shè)計(jì)》一書中寫到:“很多人通過讀書和理解并修改存在的例子自學(xué)JavaScript”[1],等。所以,實(shí)例軟件工程教學(xué)是一種好方法。
(3)L.G.Alexander在其編著的《新概念英語》教程中,就外語學(xué)習(xí)的基本原理,致教師和學(xué)生:“學(xué)習(xí)語言與學(xué)習(xí)樂器十分相似”。同樣,“軟件設(shè)計(jì)是一個(gè)創(chuàng)造性的過程。從書本上學(xué)不會(huì)設(shè)計(jì),只能經(jīng)過實(shí)踐,通過對(duì)實(shí)際系統(tǒng)的研究和實(shí)踐才能學(xué)會(huì)”[2]。所以,我們的軟件工程教學(xué)要加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)。
總之,通過重視關(guān)鍵概念、重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容的講解,實(shí)施實(shí)例教學(xué)以及加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié),使學(xué)生成為教學(xué)的主體,通過自主學(xué)習(xí)來了解、掌握相關(guān)知識(shí)和技能。
3 教學(xué)方案設(shè)計(jì)
3.1 重視幾個(gè)重要概念和術(shù)語的傳達(dá)
在軟件工程中有幾個(gè)出現(xiàn)頻率非常高的術(shù)語,理解掌握它們對(duì)促進(jìn)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)將起到一兩撥千金的作用。
3.1.1 模型
(1)定義:模型就是為了理解事物而對(duì)事物做出的一種抽象,是對(duì)事物的一種無歧義的書面描述。通常,模型由一組圖形符號(hào)和組織這些符號(hào)的規(guī)則組成[3]。
(2)建立模型的一般步驟:1)客觀、正確地調(diào)查和分析所要解決的問題;2)在明確問題的性質(zhì)和關(guān)鍵所在后,根據(jù)知識(shí)進(jìn)行歸納和總結(jié);
(3)抽象地建立起求解問題的模型;4)考察和證實(shí)模型是否準(zhǔn)確地反映了實(shí)際問題運(yùn)行的規(guī)律。
結(jié)構(gòu)化分析主要建立功能模型和數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)流圖是建立功能模型的基礎(chǔ),實(shí)體-聯(lián)系圖是用于建立數(shù)據(jù)模型的圖形。軟件設(shè)計(jì)的目標(biāo)是設(shè)計(jì)出所要開發(fā)的軟件的模型,等等。
3.1.2 抽象
人類在認(rèn)識(shí)復(fù)雜現(xiàn)象的過程中使用的最強(qiáng)有力的思維工具是抽象。人們?cè)趯?shí)踐中認(rèn)識(shí)到,在現(xiàn)實(shí)世界中一定事物、狀態(tài)或過程之間總存在著某些相似的方面(共性)。把這些相似的方面集中和概括起來,暫時(shí)忽略它們之間的差異,這就是抽象?;蛘哒f抽象就是抽出事物的本質(zhì)特性而暫時(shí)不考慮它們的細(xì)節(jié),即在解決問題的過程中集中考慮與當(dāng)前目標(biāo)有關(guān)的方面,忽略與當(dāng)前目標(biāo)無關(guān)的方面。
軟件工程中從軟件定義到軟件開發(fā)要經(jīng)歷多個(gè)階段。在這個(gè)過程中每前進(jìn)一步都可以看作是對(duì)軟件解法的抽象層次的一次細(xì)化。抽象的最低層就是實(shí)現(xiàn)該軟件的源程序代碼。
3.1.3 逐步求精
逐步求精是一種求解問題的技術(shù)。Miller在他于1956年3月發(fā)表的著作"The Magical Number Seven, Plus or Minus Two: Some Limits on Our Capacity for Procession Information"中指出,一個(gè)人在任何時(shí)候只能將注意力集中到7+-2的信息塊上。
1971年,Wirth在他的"Program Development by Stepwise Refinement"中首先提出了逐步求精的開發(fā)技術(shù)。他指出,逐步求精可以幫助工程師將精力集中到當(dāng)前的開發(fā)階段,而忽略其他細(xì)節(jié)問題。Miller規(guī)則是人類的智力限制,我們不可能戰(zhàn)勝我們的自然本性,所以我們要與之共存,接受自身局限,并在這個(gè)前提下盡我們的最大努力。
所以,逐步求精是一種“為了求解重要問題而盡量推遲對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行考慮”的基本解題方法。
3.1.4 演繹、歸納
歸納和演繹是人們認(rèn)識(shí)過程中的兩種推理形式。歸納是從個(gè)別事實(shí)走向一般的結(jié)論、概念的思維方法。演繹法是從一般原理、概念走向個(gè)別結(jié)論的思維方法。
3.2 在校期間持續(xù)培養(yǎng)工程意識(shí)
關(guān)鍵詞:
巖土工程專業(yè);實(shí)驗(yàn)性;實(shí)踐性;實(shí)戰(zhàn)性;教學(xué)改革
一、引言
如今,社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的大調(diào)整對(duì)人才的要求也發(fā)生明顯的改變,為社會(huì)不斷輸送高素質(zhì)人力資源的中國高等教育也正處在變革之中,在有限的社會(huì)資源與競爭日益激烈的環(huán)境影響下,一定程度上壓縮了學(xué)生的有限學(xué)習(xí)空間,使得培養(yǎng)的學(xué)生在專業(yè)知識(shí)水平和解決問題的能力方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了社會(huì)的需求。因此,分析當(dāng)前巖土工程專業(yè)教學(xué)過程中存在的主要問題,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)性、實(shí)踐性與實(shí)戰(zhàn)性教學(xué)改革,構(gòu)建適合就業(yè)市場需求和行業(yè)發(fā)展需要的能力綜合型素質(zhì)教學(xué)體系與模式,是所有承擔(dān)專業(yè)教學(xué)任務(wù)的教師不斷深入研究的課題。
二、當(dāng)前巖土工程專業(yè)教學(xué)過程中主要存在問題
長期以來,巖土工程專業(yè)的教學(xué)過程一直存在著重理論、輕實(shí)踐的傾向,實(shí)踐教學(xué)管理松散、經(jīng)費(fèi)投入相對(duì)不足,教師的教學(xué)積極性和教學(xué)激情不高,學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與實(shí)踐能力偏弱,從而影響了學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。主要有以下幾種表現(xiàn)。
1.基本概念的實(shí)驗(yàn)性教學(xué)日益淡化。巖土工程學(xué)科很多的基本概念、基礎(chǔ)理論和重要公式都是基于試驗(yàn)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)上升為統(tǒng)一的定律與定理,如果不重視基本物理模型試驗(yàn)了解巖土工程的一些基本屬性,很難做到理解性的熟悉與掌握。一直以來,國內(nèi)的高等教育在感性引領(lǐng)與客觀認(rèn)知上傾注的投入嚴(yán)重不足,表現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的學(xué)時(shí)設(shè)置不夠甚至沒有、相應(yīng)配套經(jīng)費(fèi)的投入偏少甚至缺失、教學(xué)質(zhì)量管理的松懈甚至淡化[1]。再加上擴(kuò)招學(xué)生人數(shù)的增加,一線青年教師特別是實(shí)驗(yàn)課教師由于教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的不足,教學(xué)過程中很難提高教學(xué)積極性,學(xué)生的學(xué)習(xí)懈怠心理也被突出地放大,對(duì)巖土工程的基本概念模棱兩可、對(duì)學(xué)科專業(yè)的前景認(rèn)知難以把握、對(duì)未來所要從事的行業(yè)要求缺乏信心等。
2.觀摩實(shí)習(xí)等實(shí)踐性教學(xué)逐漸壓縮。親臨現(xiàn)場的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、參與工程的生產(chǎn)實(shí)習(xí)是巖土工程專業(yè)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐性教學(xué)的主要方式,也是學(xué)生提升專業(yè)理解、增進(jìn)行業(yè)認(rèn)識(shí)的重要途徑。由于工程建設(shè)的實(shí)效性,實(shí)習(xí)基地可分為兩大類:一類是固定實(shí)習(xí)基地,這類基地的教學(xué)內(nèi)容基本上是不變的,幾乎每屆學(xué)生都可以前往參觀學(xué)習(xí),主要用于基礎(chǔ)性實(shí)習(xí)教學(xué);另一類是臨時(shí)(動(dòng)態(tài))實(shí)習(xí)基地,這類基地是在實(shí)習(xí)準(zhǔn)備階段聯(lián)系的,教學(xué)內(nèi)容隨工程建設(shè)本身而變化,而且隨著工程建設(shè)的進(jìn)度而變化,主要針對(duì)某一單項(xiàng)工程的實(shí)踐教學(xué)[2]。由于野外實(shí)習(xí)時(shí)間安排相對(duì)集中且短暫,再加上路途與安全等問題的考慮,導(dǎo)致部分學(xué)生不能全面仔細(xì)地觀察到項(xiàng)目施工現(xiàn)場的情況及細(xì)節(jié),而且學(xué)校管理人力的限制不可能對(duì)每位學(xué)生的實(shí)際過程有效的監(jiān)控,實(shí)習(xí)基地的偏少和時(shí)間的壓縮,必然不利于學(xué)生全面了解各類工程項(xiàng)目,學(xué)生的見識(shí)也得不到有效擴(kuò)展。
3.處理問題等實(shí)戰(zhàn)性教學(xué)嚴(yán)重缺失。普通高校對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)更注重的是對(duì)教科書中理論知識(shí)的反復(fù)考查,在了解最新學(xué)科領(lǐng)域和相關(guān)科技文獻(xiàn)方面微乎其微。因此,當(dāng)學(xué)生進(jìn)入高校開始接觸應(yīng)用型基礎(chǔ)科學(xué)研究時(shí),動(dòng)手實(shí)踐能力普遍較差,科研能力基礎(chǔ)較薄弱。在這樣的背景下,若要培養(yǎng)學(xué)生們的科研能力,只能從最初步和最簡單的工作開始,在教師的引導(dǎo)下一點(diǎn)一滴地積累。恰巧,我們的大學(xué)課程開始又是以最基礎(chǔ)理論課開始,學(xué)生沒有真正地理解所學(xué)知識(shí)的基本概念,又由于實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的種種不足,導(dǎo)致學(xué)生的第一認(rèn)識(shí)本身存在很多的疑惑,從感性認(rèn)知到理性認(rèn)知的過程相互之間的銜接被割裂。如參與科學(xué)研究時(shí),研究的科學(xué)問題在哪里,什么是工程人員必須要把控的,研究出來的規(guī)律、結(jié)論等成果對(duì)現(xiàn)實(shí)有如何的指導(dǎo)意義,這些都是需要讓學(xué)生去了解的,當(dāng)面對(duì)這些問題時(shí),我們的學(xué)生往往腦海里是一片空白。
三、提出一些擬改革措施意見
基于目前普通高校中巖土工程專業(yè)本科生的實(shí)際教學(xué)過程中存在的問題,筆者通過調(diào)研及在教學(xué)科研中不斷總結(jié),提出以下幾點(diǎn)解決問題的思考。
1.基本概念、理論的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)化教育教學(xué)。與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、材料、力學(xué)等學(xué)科不同,巖土工程是一門綜合性較強(qiáng)的復(fù)雜體系學(xué)科,研究的對(duì)象如土、巖石本身的物理、化學(xué)與力學(xué)特性等就很多元,且涵蓋的內(nèi)容十分廣泛,包括像房建、交通、港航、機(jī)場等實(shí)際工程中都有所運(yùn)用。要讓本科學(xué)生達(dá)到掌握知識(shí)、運(yùn)用技能和具備處理問題能力的教學(xué)目標(biāo),其本身是十分艱巨的任務(wù)。然而,萬丈高樓平地起,古樹千年幼成苗。我們巖土工程領(lǐng)域有很多杰出的大師,沒有一位不是對(duì)巖土工程專業(yè)學(xué)科基本概念高度重視,往往在談?wù)摵拼蠊こ虇栴}的時(shí)候,都是從一個(gè)小小的基礎(chǔ)理論為出發(fā)點(diǎn),正所謂大海無邊百川融,只要把基本的理解問題解決了,就能找到關(guān)鍵的科學(xué)問題,大事就成功了一半??梢?,日常教學(xué)中對(duì)基本概念的把握和吃透非常重要,從專業(yè)基礎(chǔ)課程(如土力學(xué)、基礎(chǔ)工程)開始,就把概念的由來給學(xué)生解釋清楚,如講解土的礦物成分、土中的水、黏土中的雙電離層等要準(zhǔn)備一些教學(xué)道具模型,演示給學(xué)生看到具體的實(shí)物;再如講到土的密度、含水率、飽和度等抽象概念時(shí),演示給學(xué)生看土的狀態(tài)與實(shí)物的對(duì)比定義過程??傊?,教師在教學(xué)過程中,一定是以學(xué)生接觸一種新鮮事物的角度接收過程來進(jìn)行課堂的組織。把基本的概念、理論作為整張鋪開的網(wǎng)中的一個(gè)個(gè)節(jié)點(diǎn)來編織,形成一套認(rèn)識(shí)、理解與掌握的全備知識(shí)接收過程的換位思考教學(xué)方法,在日常的教學(xué)中普及開來,配合以規(guī)律性的強(qiáng)化記憶、重點(diǎn)性的理解和針對(duì)性的訓(xùn)練,學(xué)好一門課程。
2.實(shí)驗(yàn)操作、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐課程具體細(xì)則化流程操作。新世紀(jì),高等學(xué)校學(xué)生中的主流群體基本是以獨(dú)生子女為主,個(gè)人經(jīng)歷只是簡單地從家庭到學(xué)校,學(xué)習(xí)過程也僅限于從課堂到書本,缺乏生活歷練,動(dòng)手能力十分有限。而且,高等教育由精英教育向大眾教育的轉(zhuǎn)變,學(xué)生的主動(dòng)性和接收知識(shí)欲望也不強(qiáng)。同時(shí),有的實(shí)踐性教學(xué)從屬于理論課,甚至是分開教學(xué),實(shí)驗(yàn)過程中往往前期準(zhǔn)備工作已經(jīng)完成,學(xué)生只需完成整個(gè)實(shí)踐過程的某幾個(gè)步驟,缺乏全局的統(tǒng)籌和重點(diǎn)的把握。教學(xué)大綱中對(duì)實(shí)踐性教學(xué)本身已經(jīng)作了明確的課時(shí)、內(nèi)容與目標(biāo)要求,如果按照專業(yè)建設(shè)去執(zhí)行,理應(yīng)達(dá)到較好的效果。實(shí)際的情況是,我們培養(yǎng)出來的學(xué)生動(dòng)手能力很差,畢業(yè)以后到了工作崗位角色適應(yīng)能力不足。通過調(diào)研分析發(fā)現(xiàn),目前各高校在實(shí)踐教學(xué)的操作管理過程中雖存在一些限制性因素,如實(shí)踐經(jīng)費(fèi)不足、實(shí)習(xí)基地偏少、師生比例過高、儀器設(shè)備陳舊等條件限制,但最關(guān)鍵的還是對(duì)實(shí)踐教學(xué)的管理不到位,落實(shí)過程中缺失具體細(xì)則化的流程操作。舉例說明,對(duì)于學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)的兩種考核,一般高校都是讓學(xué)生提交一份實(shí)習(xí)報(bào)告,實(shí)習(xí)單位以章蓋戳等證明,考核效果并不理想。筆者思考,可以通過項(xiàng)目考核的形式來完成對(duì)實(shí)習(xí)過程與效果的鑒定,并以匯報(bào)答辯的形式進(jìn)行打分,同時(shí)兼顧接收單位的日??己伺c實(shí)習(xí)評(píng)價(jià)三者結(jié)合以達(dá)到對(duì)學(xué)生的客觀評(píng)價(jià),填補(bǔ)管理上的作假漏洞。這樣學(xué)生有驅(qū)動(dòng)力去執(zhí)行實(shí)踐課程的要求,并且得到的結(jié)果也能令人信服。
3.針對(duì)性研究課題的獨(dú)立訓(xùn)練與團(tuán)隊(duì)協(xié)作。要培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)問題、分析問題和解決問題的能力,結(jié)合巖土工程學(xué)科的特點(diǎn),要讓學(xué)生進(jìn)入實(shí)戰(zhàn)化的針對(duì)性課題訓(xùn)練。由于現(xiàn)行教育制度的不足,學(xué)生在進(jìn)入高校開始課題訓(xùn)練時(shí)的科研能力基礎(chǔ)較為薄弱,但是存在很大提升空間。在基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)的過程中既要開始積極的引導(dǎo),將課堂教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐工程活動(dòng)相結(jié)合,專業(yè)教師和課輔老師可以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生能力的培養(yǎng)是個(gè)系統(tǒng)工程,需要科研教學(xué)平臺(tái)、指導(dǎo)教師和學(xué)生三個(gè)方面的互動(dòng),才能取得良好的效果。筆者思考,需要建立針對(duì)性研究課題的獨(dú)立訓(xùn)練與團(tuán)隊(duì)協(xié)作的方式,充分利用一些公開或個(gè)人的師資資源,鼓勵(lì)學(xué)生利用閑暇時(shí)間積極參與科研項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),既要明確具體的負(fù)責(zé)任務(wù),又要加強(qiáng)課題組成員的合作。例如:學(xué)?;?qū)W院可以設(shè)立一些學(xué)生創(chuàng)新科技項(xiàng)目基金,選拔一些品學(xué)兼優(yōu)的學(xué)生,以第一負(fù)責(zé)人或項(xiàng)目參與人的身份承擔(dān)一些實(shí)踐科研類的課題;或者,有明確研究課題或經(jīng)費(fèi)充足的教師吸收本科學(xué)生參加自己科研團(tuán)隊(duì),分配學(xué)生協(xié)助查閱相關(guān)文獻(xiàn),參與進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)工作;另外,給予學(xué)生一些方向性的指導(dǎo),幫組學(xué)生自主地發(fā)現(xiàn)或理解一些科學(xué)問題,自主設(shè)計(jì)一些科學(xué)試驗(yàn)方案以解決提出的科學(xué)問題,教導(dǎo)學(xué)生在科技論文寫作過程中的一些方法與技巧;還可以讓學(xué)生參與一些生產(chǎn)性的橫向課題,讓學(xué)生參與到實(shí)際生產(chǎn)項(xiàng)目活動(dòng)中,加強(qiáng)了學(xué)生的社會(huì)溝通能力與協(xié)作能力,提高了學(xué)生的工作能力。
四、結(jié)語
新時(shí)代下,對(duì)高等教育培養(yǎng)學(xué)生的能力素質(zhì)要求越來越高,如何全面提高學(xué)生的認(rèn)識(shí)問題、分析問題與解決問題的能力,是我們高等院校當(dāng)前面臨的一項(xiàng)艱巨而又緊迫性工作,如何加強(qiáng)巖土工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)性、實(shí)踐性和實(shí)戰(zhàn)性教學(xué)環(huán)節(jié),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性,提高其適應(yīng)新形勢下的工作能力,是我們基礎(chǔ)教學(xué)工作者應(yīng)該積極思考的問題。對(duì)巖土工程專業(yè)的實(shí)際教學(xué)過程的一些改革,必須使學(xué)生更深刻地認(rèn)識(shí)到有效性求學(xué)的重要性,進(jìn)一步提升學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)與專業(yè)水平,提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,為新時(shí)期巖土工程建設(shè)提供更多高素質(zhì)的合格人才。
作者:呂偉華 張永興 單位:南京林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院
從教34年,對(duì)《工程力學(xué)》一課的教學(xué)方法有一些初淺想法,尤其在習(xí)題課的安排上,有自己的方式方法,一點(diǎn)管見,僅供同行們借鑒和參考。
一、當(dāng)前習(xí)題課存在的問題
總的來說,按教學(xué)大綱要求,各技校都設(shè)有工程力學(xué)習(xí)題課。但是,對(duì)習(xí)題課的地位和作用的認(rèn)識(shí)仍不甚一致,對(duì)其教法的研究還很不夠,從而導(dǎo)致習(xí)題課的質(zhì)量高低不齊,乃至引起一些欠妥的做法。
(一)趨向于減少或取消習(xí)題課
1.有人認(rèn)為目前技校學(xué)生學(xué)習(xí)工程力學(xué)能聽懂課,但做題比較困難,這一現(xiàn)象的基本原因是學(xué)生基礎(chǔ)差、底子薄。為解決這類矛盾只能增加講課時(shí)間,要多講例題。因此,有些教師采取壓縮習(xí)題課來增加講課時(shí)間。
2.有的認(rèn)為習(xí)題課增加了學(xué)生的依賴性,而且課上教師的作用不大,只是被動(dòng)的回答問題。因而教師和學(xué)生都沒有興趣。
3.教學(xué)大綱要求的內(nèi)容多;講課時(shí)間緊。因?yàn)閿D掉一部分習(xí)題課的時(shí)數(shù)。
(二)把教師主導(dǎo)作用和學(xué)生獨(dú)立解決問題對(duì)立起來。
1.把習(xí)題課是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決問題的過程理解為要求學(xué)生獨(dú)立解決問題。因此,衡量一次習(xí)題課質(zhì)量是以解題數(shù)目多少為準(zhǔn)。
2.在進(jìn)行方式上,有的認(rèn)為“不宜幫助過多”而忽視了引導(dǎo)作用。課堂上變成“教師看,學(xué)生做”,“學(xué)生問,教師答”,而對(duì)學(xué)生做題后,是否完全理解注意得不夠。還有的教師把習(xí)題課變成小考試,課上還不準(zhǔn)看書。
3.把教師作用理解為“課內(nèi)以教師活動(dòng)為中心”。習(xí)題課成了變相講課,向?qū)W生灌輸各類例題,進(jìn)行“題海戰(zhàn)術(shù)”。這種現(xiàn)象,在新參加工作的教師中更為多見。
二、習(xí)題課應(yīng)注意的幾個(gè)問題
習(xí)題課實(shí)際上就是一次在教師指導(dǎo)下的課堂練習(xí)題。它的目的是鞏固學(xué)生學(xué)得基礎(chǔ)知識(shí)和培養(yǎng)運(yùn)用這些基礎(chǔ)理論知識(shí)分析、解決問題的能力。也就是說,習(xí)題課是通過解題方式進(jìn)行的教與學(xué)的過程。教師可以從下列幾個(gè)方面進(jìn)行指導(dǎo):
(一)通過提問和討論有意識(shí)地啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生注意基本概念的理解和鞏固,注意各種不同表現(xiàn)的形式與講課內(nèi)容起呼應(yīng)作用。這一點(diǎn)常常是學(xué)生做題后不善于歸納和明確的,需教師幫助和啟發(fā)。
(二)正確引導(dǎo)學(xué)生遵循合理的思考方法和解題步驟,就是培養(yǎng)邏輯推理的能力,使之能夠找出簡捷思考路線解決比較復(fù)雜問題。
(三)運(yùn)用并發(fā)展所學(xué)的基礎(chǔ)理論。堅(jiān)持“基礎(chǔ)理論――分析解決實(shí)際問題――概括總結(jié)并發(fā)展提高”的原則。
(四)對(duì)個(gè)別學(xué)生給予具體幫助。習(xí)題課也是檢查知識(shí)(水平)的一種形式。通過教師和學(xué)生面對(duì)面的了解(提問、巡視、觀察學(xué)生解題等),就可以知道學(xué)生掌握知識(shí)的水平如何,基本理論是否已經(jīng)理解和鞏固,建立新的概念體系時(shí)思考路線是否正確,解題步驟和思維方法是夠正確。從而,能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)缺陷,給予有益的幫助。
三、選擇習(xí)題的基本原則
習(xí)題課的目的和意圖主要是通過做題來達(dá)到的,所以,慎重選題是上好習(xí)題課的先決條件。
選題時(shí),應(yīng)首先自習(xí)進(jìn)行教材分析,明確劃分講課與習(xí)題課的界限,確定習(xí)題的具體意圖。并把復(fù)習(xí)題、課內(nèi)題、課外題統(tǒng)一考慮。下面分別加以敘述。
復(fù)習(xí)題:主要指基礎(chǔ)理論知識(shí)方面的思考題。它應(yīng)針對(duì)基本概念、原理、工程實(shí)際中的約束及其受力分析方法等,其目的在于幫助學(xué)生消化和理解講課中的基本概念,掌握具體結(jié)構(gòu)的受力分析方法。所M行的實(shí)踐,一般不宜過長。
課內(nèi)題:應(yīng)該對(duì)基本理論起鞏固作用,并能發(fā)展學(xué)生對(duì)它的理解和運(yùn)用能力。具體應(yīng)考慮以下幾點(diǎn):
1.密切配合講課內(nèi)容,每一個(gè)中心概念都應(yīng)有一定的題目來概括。
2.題目應(yīng)能保證所選內(nèi)容對(duì)深入理解基本理論是有幫助的,并且有一定的解題技巧。
3.題目應(yīng)具有思考性,能引起學(xué)生的思考和分析,易于引起討論和多種解題方案的比較。
4.每一題目應(yīng)具有明確的目的性,一個(gè)題目中不宜過多的集中幾個(gè)不同的內(nèi)容。
課外題:是課內(nèi)題的繼續(xù)。不宜再提高或過多增加題的復(fù)雜性。
四、習(xí)題課的進(jìn)行方式
沒有良好的方式,不可能保證達(dá)到習(xí)題課的預(yù)期效果。應(yīng)該指出,習(xí)題課的方式是比較靈活的,要根據(jù)每次課的具體內(nèi)容選擇適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行方式和程序??偟膩碚f,選擇方式應(yīng)滿足下列要求:
1.習(xí)題課應(yīng)以在教師指導(dǎo)下學(xué)生的時(shí)間活動(dòng)為中心。在課內(nèi)應(yīng)保證有一定的個(gè)人做題時(shí)間。
2.使學(xué)生思維處于積極狀態(tài),能積極的體現(xiàn)出教與學(xué)的過程。
3.不只以學(xué)生解出題目為滿足,重要的是教師在習(xí)題課中能確信學(xué)生已充分領(lǐng)會(huì)到應(yīng)掌握所有的概念、公式、原理的意義以及學(xué)生對(duì)問題的分析能力有所發(fā)展。
一般來說,習(xí)題課的基本形式可分一下四個(gè)步驟:1.就有關(guān)理論知識(shí)進(jìn)行提問;2.學(xué)生解題;3.教師在課堂上巡視,檢查學(xué)生解題情況并進(jìn)行必要的指導(dǎo);4.進(jìn)行討論。
提問:是對(duì)所學(xué)有關(guān)理論知識(shí)的檢查,提出的問題應(yīng)根據(jù)習(xí)題課的意圖和題目內(nèi)容事先確定。提問時(shí)間一般在5~8分鐘。對(duì)初期習(xí)題或某些內(nèi)容較難的題目,不應(yīng)忽略在解題前的提問和口述回答解題方法與步驟。這種提問,可以使學(xué)生按教師的引導(dǎo)思考問題,學(xué)習(xí)分析解決題目的方法和步驟,發(fā)展已學(xué)的概念、原理(指應(yīng)用)。這種提問可使教師了解學(xué)生對(duì)題目的理解程度和運(yùn)用基本理論分析解題方法的能力,指導(dǎo)學(xué)生如何按正確思考路線解題。
作題:課堂上的大部分時(shí)間是學(xué)生在獨(dú)立作題。他們初步嘗試如何解決實(shí)際問題,此時(shí),不只是分析解題的方法、步驟,而且要在紙上做出正確答案,這就在獨(dú)立工作的道路上邁出幾步。此時(shí),教師在課堂上巡視,發(fā)現(xiàn)存在的困難給以及時(shí)的幫助,同時(shí),也要注意那些共同的錯(cuò)誤和缺點(diǎn),以便組織討論。
1水力學(xué)課程特點(diǎn)
水力學(xué)是給排水等非力學(xué)專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,是一門理論性、實(shí)踐性、運(yùn)用性均較強(qiáng)的課程。水力學(xué)課程中的基本概念和理論推導(dǎo)比較多,在學(xué)習(xí)中需要對(duì)基本概念、基本公式及其運(yùn)用條件有比較清楚的了解,才能對(duì)整個(gè)課程的知識(shí)有系統(tǒng)而連貫的認(rèn)識(shí);實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)本課程的重要環(huán)節(jié),其對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力以及對(duì)理論知識(shí)的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)起到至關(guān)重要的作用;水力學(xué)課程與《排水工程》、《水泵與泵站》等后續(xù)專業(yè)課程聯(lián)系緊密,在實(shí)際工程運(yùn)用中許多環(huán)節(jié)都需要《水力學(xué)》知識(shí),這些對(duì)該課程的實(shí)際運(yùn)用提出了較高的要求。
在水力學(xué)教學(xué)過程中,發(fā)現(xiàn)水力學(xué)教學(xué)中還存在一些問題:水力學(xué)研究的是以水為代表的液體,由于水流運(yùn)動(dòng)多變,研究邊界條件復(fù)雜,水力學(xué)基本理論通常借助許多假定來簡化復(fù)雜的問題,因此公式中往往有許多系數(shù)待定,這給水力學(xué)教學(xué)帶來許多學(xué)生難以理解、感到疑惑的地方;水力學(xué)課程內(nèi)容安排中實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容不太突出,習(xí)題和例題與工程實(shí)際聯(lián)系不十分緊密,章節(jié)中相應(yīng)的工程實(shí)例應(yīng)用問題較少,也沒有專門的課程設(shè)計(jì)或綜合練習(xí),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力及向工程設(shè)計(jì)過渡起不到積極作用;目前開設(shè)的實(shí)驗(yàn)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和演示型實(shí)驗(yàn),限制了學(xué)生思考問題、分析問題和解決問題的能力,不利于學(xué)生素質(zhì)和能力的培養(yǎng),也不適應(yīng)工程實(shí)際對(duì)工程技術(shù)人員的培養(yǎng)要求。
培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力是當(dāng)前水力學(xué)教學(xué)改革的重要任務(wù)之一?;谒W(xué)教學(xué)的以上特點(diǎn),本文就如何提高水力學(xué)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行了研究分析,并且在實(shí)際教學(xué)過程中進(jìn)行了實(shí)施,認(rèn)為采取多樣化的教學(xué)方法、加強(qiáng)課程與實(shí)際工程的聯(lián)系以及重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革是切實(shí)可行的措施,可以取得較好的教學(xué)效果。
2理論教學(xué)改革
2 .1采取多樣化的教學(xué)方法
在教學(xué)過程中采用多種教學(xué)方法相結(jié)合的方式,不同的內(nèi)容采用不同的教學(xué)方法。對(duì)不涉及難以理解的基本概念,主要是公式推導(dǎo)的教學(xué)內(nèi)容,例如能量方程、動(dòng)量方程等的推導(dǎo)和應(yīng)用,采用傳統(tǒng)板書和講授的方式進(jìn)行教學(xué),這樣有利于學(xué)生跟隨教師思路,逐漸理解掌握方程的推導(dǎo)過程,同時(shí)也可根據(jù)推導(dǎo)過程鍛煉其分析問題和解決問題的能力。
對(duì)于某些抽象的概念,僅僅依靠板書和教師的口頭解釋是難以讓學(xué)生順利理解的,如真空的概念、氣穴的現(xiàn)象、急流與緩流的區(qū)別等,則采取多媒體輔助教學(xué)進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)畫演示。
在實(shí)驗(yàn)條件允許的條件下,讓學(xué)生自己進(jìn)行一些流動(dòng)演示實(shí)驗(yàn),如邊界層分離,漩渦,射流紊亂擴(kuò)散等,這樣使得非常抽象的流動(dòng)概念變得十分具體而容易接受。
課堂教學(xué)中,積極實(shí)施啟發(fā)式、互動(dòng)式教學(xué),為使學(xué)生注意聽講和主動(dòng)思考問題,常采用教師主講與課堂討論相結(jié)合的方法,并將每節(jié)課的最后幾分鐘留作專題討論,增強(qiáng)學(xué)生敢想、敢問及敢于動(dòng)手實(shí)踐的信心和勇氣。
課后結(jié)合實(shí)際生活中碰到的水力學(xué)問題布置思考題,增加學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,同時(shí)也加深學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的理解。例如在講解伯努利方程時(shí),讓同學(xué)思考為什么足球運(yùn)動(dòng)中高速飛行的球能夠在水平方向做曲線運(yùn)動(dòng),即所謂的香蕉球;在講解氣穴的時(shí)候讓學(xué)生思考為什么潛水員每次深潛上岸后,需要在減壓艙內(nèi)呆幾個(gè)小時(shí)以防止?jié)撍?在講解層流紊流的時(shí)候考慮心血管疾病的成因及其防治等。通過這些與生活緊密相關(guān)的水力學(xué)問題的思考,學(xué)生學(xué)習(xí)水力學(xué)的興趣大為增加。
2.2充實(shí)教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)課程相結(jié)合
學(xué)生上水力學(xué)課前沒有參加過工程實(shí)習(xí),缺乏對(duì)工程的感性認(rèn)識(shí),對(duì)抽象的理論在理解土有一些困難,為此在授課的過程中經(jīng)常為學(xué)生補(bǔ)上這部分的內(nèi)容。在學(xué)生進(jìn)行一段時(shí)間的課程學(xué)習(xí)、有了一定的基本概念后,組織學(xué)生觀看水力學(xué)原型水流錄像片,并進(jìn)行詳細(xì)的講解,畫面中的水流現(xiàn)象真實(shí)可信,并清楚的展示了實(shí)際水流現(xiàn)象與理論描述的差異,讓學(xué)生對(duì)實(shí)際水流現(xiàn)象有直觀的認(rèn)識(shí),利于其對(duì)基本概念的理解。對(duì)常用的一些工程應(yīng)用問題,著重在原理上進(jìn)行深人講解,如能量方程的應(yīng)用,讓學(xué)生能夠靈活運(yùn)用。
將水力學(xué)課程的知識(shí)點(diǎn)與專業(yè)課相結(jié)合,并在教學(xué)中結(jié)合專業(yè)課的特點(diǎn)深化和豐富水力學(xué)課程的內(nèi)涵,使教學(xué)內(nèi)容更加充實(shí),更加結(jié)合工程實(shí)際,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提高教學(xué)質(zhì)量。例如結(jié)合隧洞、涵管、給水管道講授管流的水力計(jì)算;結(jié)合渠道、排水管道等的水力計(jì)算講授明渠均勻流;結(jié)合閘門、擋土墻的設(shè)計(jì)講靜水壓強(qiáng)及其分布規(guī)律及靜水總壓力的計(jì)算等。
3實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是水力學(xué)教學(xué)的重要組成部分,它獨(dú)立于理論教學(xué)體系又和理論教學(xué)密切相關(guān),在理論知識(shí)的驗(yàn)證和理解方面有著理論課程無法替代的作用,是實(shí)現(xiàn)知識(shí)與能力,理論與實(shí)踐相結(jié)合的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)證明,要培養(yǎng)高質(zhì)量人才,必須加強(qiáng)基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)技能和基本知識(shí)的教育,重視能力的培養(yǎng)。學(xué)生主動(dòng)深入的鉆研理論,認(rèn)真深入實(shí)驗(yàn),是提高自己動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的重要途徑。如何充分發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主動(dòng)性和創(chuàng)造性、提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的首要問題。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,安排形式多樣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,包括驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)等,使學(xué)生在水流現(xiàn)象的觀察、理論的驗(yàn)證和量測水位、流量、流速、壓強(qiáng)等基本技能上獲得足夠多的經(jīng)驗(yàn),提高動(dòng)手能力。對(duì)于驗(yàn)證性試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程中不直接回答學(xué)生提出的問題,只是多引導(dǎo)、多啟發(fā)、提出分析問題的方法,指出解決問題的方向,并強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理分析;設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)則以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力和自主設(shè)計(jì)能力為目標(biāo);綜合性實(shí)驗(yàn)在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維,如水面曲線實(shí)驗(yàn)、堰流實(shí)驗(yàn)等,把實(shí)驗(yàn)任務(wù)布置給學(xué)生后,在老師的指導(dǎo)下,各個(gè)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行可行化分析,研究和解決在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的各種問題。
工程力學(xué)的概念、知識(shí)、計(jì)算原理都比較復(fù)雜、抽象,學(xué)生反映這門課程學(xué)起來很枯燥。職業(yè)學(xué)校學(xué)生大都是初中畢業(yè)生,他們對(duì)工程實(shí)際的認(rèn)識(shí)幾乎是空白。如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高工程力學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量,搞好工程力學(xué)課堂教學(xué),是每一位力學(xué)教師所關(guān)注的問題。 近幾年來,筆者承擔(dān)了機(jī)械類專業(yè)班級(jí)的工程力學(xué)課程教學(xué)工作,在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中積累了一些經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)提出來與大家探討。
一、理論聯(lián)系實(shí)際,多舉實(shí)例
對(duì)工程力學(xué)中一些抽象的概念、定理和公式,可聯(lián)系生活實(shí)例加以解釋,使學(xué)生覺得力學(xué)并不難學(xué)。如講力偶時(shí),可以汽車方向盤和鉗工攻絲為例;講光滑接觸面約束時(shí),可以講臺(tái)上的粉筆盒為例;講力對(duì)軸之矩時(shí),可以教室的門進(jìn)行演示;講疲勞極限時(shí),可以反復(fù)折鐵絲使鐵絲斷裂為例;講桿件的四種基本變形時(shí),拉伸與壓縮就以橡膠棒演示,剪切變形就以鋼絲鉗剪斷鋼絲為例,扭轉(zhuǎn)變形就以洗臉時(shí)擰毛巾為例,彎曲變形就以用扁擔(dān)挑重物為例。通過這些常見的實(shí)例,加深學(xué)生對(duì)基本概念的理解,使學(xué)生感受到工程力學(xué)并不深?yuàn)W,而是與生活實(shí)際密切聯(lián)系,覺得學(xué)有所用,從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)力。
二、巧設(shè)疑問,啟發(fā)學(xué)生的思維
巧設(shè)疑問,啟發(fā)學(xué)生的思維,有助于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)感興趣,就會(huì)激發(fā)強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),從而積極主動(dòng)且心情愉悅地投入到學(xué)習(xí)中去;反之,如果失去興趣,將會(huì)影響學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。《工程力學(xué)》課程的內(nèi)容涉及大量生產(chǎn)實(shí)際中的力學(xué)問題,而且其中一些內(nèi)容較為抽象、單調(diào)和枯燥,學(xué)生比較陌生,如果我們?cè)诮虒W(xué)過程中一味地墨守成規(guī),僅靠幾只粉筆和一塊黑板照本宣科,學(xué)生必然會(huì)感覺到索然無味,難于集中精力,久而久之就極容易失去學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)習(xí)處于被動(dòng)狀態(tài)。在教學(xué)過程中,我對(duì)有些課程內(nèi)容巧妙地引入“提問”等方式教學(xué),較好地解決了上述問題。比如講到“力偶”一節(jié)時(shí),筆者就先提出問題:生產(chǎn)車間鉗工攻螺紋時(shí)為什么要用雙手,單手操作為什么不行?學(xué)生回答不知道,筆者要求學(xué)生帶著這個(gè)問題認(rèn)真聽課。于是筆者結(jié)合課本內(nèi)容,首先播放多媒體動(dòng)畫,讓學(xué)生有親臨其境的感受,然后由淺入深,解釋攻螺紋要用雙手,主要因?yàn)殡p手分別握絞杠兩端,推力和拉力相等,用力平衡,這是力偶矩m=Fd作用的效果,如圖1所示。若單手握絞杠一端,則形成力矩m0(F)=Fd作用的效果,如圖2所示。雖然能照常轉(zhuǎn)動(dòng),但相當(dāng)于在0點(diǎn)作用了一對(duì)等值、反向、共線的平衡力,其中F和F'形成力偶矩m'=F'd=Fd(與圖1中的等效),F(xiàn)作用于0點(diǎn),絲錐受此橫向力作用,容易折斷,如圖3所示,所以不能單手操作。這樣學(xué)生聽課時(shí)便全神貫注,且開動(dòng)腦筋,聽完課后既知道了問題的答案,又對(duì)“力偶只能用力偶來平衡”、“力的平移定理”等概念理解透徹。
三、教學(xué)過程中多采用比較法
工程力學(xué)中很大一個(gè)特點(diǎn)是概念多、公式多、定理多,這對(duì)于學(xué)生來講是一個(gè)難點(diǎn),鑒于此教學(xué)中多采用比較法,能達(dá)到一個(gè)比較好的教學(xué)效果。下面舉一個(gè)例子:材料力學(xué)中桿件的四種基本變形的概念和公式比較多,學(xué)生容易混淆,為了便于學(xué)習(xí)和記憶,我把它們歸納分類,列出表格對(duì)比,學(xué)生可以記住其中一個(gè),其他的進(jìn)行對(duì)比記憶,就能準(zhǔn)確地記住這一知識(shí)點(diǎn)。
四、合理運(yùn)用多媒體技術(shù)
當(dāng)前,在課堂講授中應(yīng)用多媒體教學(xué)已成為大家的共識(shí)。工程力學(xué)與工程實(shí)際聯(lián)系緊密,所研究的問題都是工程中最基本的力學(xué)問題,而大部分學(xué)生缺乏對(duì)生活和生產(chǎn)實(shí)踐的感性認(rèn)識(shí),單靠教師的口述和板書很難讓學(xué)生接受和理解這些知識(shí)。而采用多媒體輔助教學(xué),可以將書本上靜止不動(dòng)的各種機(jī)構(gòu)、工程實(shí)例通過屏幕以動(dòng)畫的形式展現(xiàn)在學(xué)生面前,從視覺上讓學(xué)生接觸工程實(shí)際,有助于他們接受和理解工程力學(xué)中的基本概念和基本理論,從而達(dá)到培養(yǎng)分析問題、解決問題能力的目的。例如在講擠壓變形一般是伴隨著剪切變形產(chǎn)生這一規(guī)律時(shí),可以用多媒體制作動(dòng)畫,演示在剪切變形時(shí)伴隨著擠壓變形的產(chǎn)生,從而讓學(xué)生知道我們?cè)诳紤]剪切變形的同時(shí)還得考慮構(gòu)件的擠壓變形。
五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)
學(xué)生在學(xué)習(xí)低碳鋼拉伸時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線時(shí),對(duì)于曲線的四個(gè)階段各有何特點(diǎn)感覺很抽象,還有為什么低碳鋼適用于做受拉構(gòu)件而鑄鐵適用做受壓構(gòu)件不能理解。對(duì)于這節(jié)知識(shí)點(diǎn)的理解,我們就用力學(xué)實(shí)驗(yàn)來展示,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中理解知識(shí)。同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,積極、主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)設(shè)備的操作使用,愿意動(dòng)腦、動(dòng)手的學(xué)生大大增加,實(shí)驗(yàn)技能也得到了很大的提高。對(duì)提高學(xué)生的認(rèn)識(shí)能力、動(dòng)手能力、實(shí)踐能力都是大有幫助的。
六、重視習(xí)題課,精選例題
工程力學(xué)課程的教學(xué)必須安排一定學(xué)時(shí)的習(xí)題課,所以在我的授課計(jì)劃中,每章中我都會(huì)安排一次習(xí)題課。習(xí)題課應(yīng)以“討論”為中心組織教學(xué),內(nèi)容上應(yīng)注意基本概念和習(xí)題訓(xùn)練并重。教師對(duì)例題要精選,要選典型的、學(xué)生易出錯(cuò)的、綜合性強(qiáng)的題目。講解時(shí),重點(diǎn)講分析過程、解決辦法,最后討論一題多變的求解方法,輻射出更多有關(guān)的知識(shí)點(diǎn),并加以小結(jié)。通過習(xí)題訓(xùn)練,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解、記憶和運(yùn)用,提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
總之,在教學(xué)過程中,教師起主導(dǎo)作用,學(xué)生處于主體地位。教師要多探索、多實(shí)踐高效的教學(xué)方法,要始終本著引導(dǎo)、激勵(lì)的原則盡一切可能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)生實(shí)際應(yīng)用知識(shí)的能力。
參考文獻(xiàn):
工程力學(xué)是一門應(yīng)用廣泛的專業(yè)基礎(chǔ)課,在工科類中等專業(yè)學(xué)校教學(xué)中有著重要地位.學(xué)
生普遍反映工程力學(xué)難學(xué),研究如何根據(jù)工程力學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行課程教學(xué),是一
個(gè)需要反復(fù)探討的課題. 而在目前本科院校的工程力學(xué)教育中,面臨著諸多困難,主要表現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容多、教學(xué)時(shí)數(shù)少、教材不規(guī)范、生源素質(zhì)總體較低和學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高等問題,給教師的教學(xué)帶來了諸多不便。因此,圍繞工程力學(xué)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)改革,迫在眉睫。
一、工程力學(xué)的概念
工程力學(xué)的某些概念、理論和分析方法,相對(duì)于物理力學(xué)來說,進(jìn)一步深入并且更接近工
程實(shí)際.例如物理力學(xué)著重單個(gè)物體的受力分析,工程力學(xué)則著重物系的受力分析.物理力學(xué)
對(duì)靜參考系分析運(yùn)物,而工程力學(xué)要對(duì)靜、動(dòng)兩個(gè)參考系分析運(yùn)動(dòng).又如對(duì)物體系統(tǒng)進(jìn)行受力
分析時(shí),有的學(xué)生總是習(xí)慣把物系拆開,而不是先從整體分析,有需要再拆開,分析問題的思路
和方法仍停留在物理力學(xué)的概念和分析方法上.因此,針對(duì)這些問題,教師要幫助學(xué)生認(rèn)清學(xué)
習(xí)中的“臺(tái)階”,指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)工程力學(xué)中所研究的力學(xué)模型和物理力學(xué)中的不同之處.幫助學(xué)生進(jìn)行分析和對(duì)比,使學(xué)生明確不同的力學(xué)模型,相應(yīng)地需要用到不同的概念、理論和方法.
二、工程力學(xué)教學(xué)存在的問題
1.教材內(nèi)容不夠豐富
目前,工程力學(xué)教材內(nèi)容層次差別不大,無法滿足不同專業(yè)、不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。教材是教學(xué)的根本和重要依據(jù),選好教材對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量是非常重要的。目前我院校所用教材基本上是本科教材的壓縮,忽略了教學(xué)的特點(diǎn)。對(duì)于不同專業(yè)、基礎(chǔ)水平參差不齊的學(xué)生采用統(tǒng)一的教材,不但忽視了不同層次學(xué)生的差異,更忽視了院校學(xué)生就業(yè)渠道多樣性的特點(diǎn)。教材內(nèi)容偏重邏輯性,忽視應(yīng)用性。
2.教學(xué)課時(shí)設(shè)計(jì)不合理
絕大多數(shù)院校都把教學(xué)重點(diǎn)放在專業(yè)課的教學(xué)和職前的實(shí)訓(xùn)上,基礎(chǔ)理論課教學(xué)課時(shí)減少,削減了工程力學(xué)理論分析部分,使學(xué)生只知其然不知其所以然,降低了學(xué)生理論分析的能力。
3.教學(xué)方式老套
這種教學(xué)方法以教師為教學(xué)活動(dòng)主體,學(xué)生只能當(dāng)被動(dòng)的聽眾,師生間的互動(dòng)性差。學(xué)生無法表達(dá)自己的觀點(diǎn),無法及時(shí)將自己的疑問傳遞給授課教師。教師無法實(shí)時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)上存在的問題,無法及時(shí)為學(xué)生解惑,授課效果不佳。
4.學(xué)生積極性不高
力學(xué)是數(shù)學(xué)的化身,力學(xué)是由數(shù)學(xué)演變而來的,兩者聯(lián)系緊密。要想學(xué)好工程力學(xué),須數(shù)學(xué)基礎(chǔ)功底扎實(shí)。目前在我院校中,很多學(xué)生在工程力學(xué)開課之前已經(jīng)側(cè)面了解到工程力學(xué)難學(xué),與數(shù)學(xué)聯(lián)系緊密,且考試通過率低,無形中給學(xué)生造成了一定的心理壓力。數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差的學(xué)生,存在抵觸情緒。
三、工程力學(xué)教學(xué)問題的對(duì)策
1.改革教材,優(yōu)化教材內(nèi)容
學(xué)校的教學(xué)目的是培養(yǎng)面向生產(chǎn)一線的技術(shù)應(yīng)用型人才,課程內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)放在培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力上面,而不是一味地強(qiáng)調(diào)基本技能和技術(shù)訓(xùn)練。教材內(nèi)容應(yīng)圍繞以掌握概念為基礎(chǔ),以強(qiáng)化應(yīng)用為重點(diǎn),以分析計(jì)算為手段的中心內(nèi)容展開,結(jié)合專業(yè)特色,對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行重組、刪減、拓展,優(yōu)化教材內(nèi)容[2]。
2.將傳統(tǒng)板書與多媒體教學(xué)結(jié)合進(jìn)行教學(xué)
我校工程力學(xué)的教學(xué)方式采用多媒體教學(xué)手段,將文字、圖片、聲音、動(dòng)畫視頻融為一體,展現(xiàn)在課堂上,打破沉悶的學(xué)習(xí)氣氛,改變過去傳統(tǒng)板書的單調(diào)教學(xué)模式。但是多媒體教學(xué)也不是萬能的,多媒體放映教學(xué)時(shí),翻頁比較快,教學(xué)內(nèi)容缺乏連貫性,要求學(xué)生的注意力比傳統(tǒng)板書教學(xué)更集中,容易引起學(xué)習(xí)上的疲勞。而好的板書,能夠有效反映教學(xué)內(nèi)容之間的關(guān)系,使學(xué)生直觀地比較前后教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)習(xí)興趣。因此,在工程力學(xué)教學(xué)中發(fā)揮各自的特長,可以達(dá)到更加理想的教學(xué)效果。
3.幫助學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度,激發(fā)學(xué)習(xí)積極性
在學(xué)校,大部分學(xué)生理科基礎(chǔ)薄弱,在沒有學(xué)好高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等課程的情況下,一聽到要開設(shè)工程力學(xué)這門課,就緊張害怕,存在抵觸心理。在學(xué)習(xí)工程力學(xué)時(shí)感覺知識(shí)點(diǎn)難以掌握,從而導(dǎo)致畏難、厭煩的情緒。如果發(fā)現(xiàn)此類情況,教師不能一味地埋怨學(xué)生,而要端正他們的學(xué)習(xí)態(tài)度,打消他們對(duì)課程的偏見,幫助他們重拾信心。
4.改革考試形式,提高學(xué)生綜合素質(zhì)
長期以來,院校工程力學(xué)考核的唯一形式就是限時(shí)筆試,試題的類型基本上是例題的翻版。這種規(guī)范化的試題導(dǎo)致部分學(xué)生“平時(shí)學(xué)習(xí)不努力,概念原理全放棄,期末突擊去做題,考試通過沒問題”,考試成績與學(xué)生的實(shí)際水平相差甚大。因而,必須對(duì)現(xiàn)行的考核方式進(jìn)行改革。將學(xué)生的總評(píng)考試成績采用多形式、多方面進(jìn)行考核。
四、結(jié)束語
目前,我院工程力學(xué)教學(xué)存在諸多困難,而改革是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢,作為我院的教師,必須努力提高教育、教學(xué)水平,不斷更新教學(xué)理念,不斷改變教學(xué)方式與方法,不斷優(yōu)化教學(xué)體系,提高教學(xué)質(zhì)量,為我院工程力學(xué)教學(xué)改革上新臺(tái)階,為社會(huì)培養(yǎng)實(shí)用型人才做貢獻(xiàn)。
教學(xué)中教師要用科學(xué)辯證的立場、觀點(diǎn)、方法來處理工程力學(xué)的內(nèi)容,揭示工程力學(xué)這門學(xué)科本身所固有的辯證法.例如由軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度理論可知,在載荷、軸長、材料和扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度相等的情況下,空心軸的重量比實(shí)心軸輕.采用空心軸較合理,可以節(jié)省材料.并且空心軸的壁厚越薄,材料的利用率將越高,經(jīng)濟(jì)性好.教學(xué)中,教師應(yīng)充分利用工程力學(xué)的理論和方法所反映出的辯證觀點(diǎn),使學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)辯證地看問題,提高具體問題具
體分析的能力.
參考文獻(xiàn):
[1] 哈力旦•馬木提. 工程力學(xué)教學(xué)改革的思考與實(shí)踐[J]. 新疆職業(yè)技術(shù)教育, 2005, (03) .