混合课堂模式应用于农业工程结构力学课程的教学探讨

摘要调查了安徽农业大学2008~2010级农业建筑工程、农业水利工程专业结构力学教学现状,认为结构力学教学现状非常不理想,并结合多年教学经验,分析了其中的原因。提出了混合课堂应用于结构力学教学的探讨,结合对2011~2013级相关专业学生的实践教学效果验证,认为该
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  摘要调查了安徽农业大学2008~2010级农业建筑工程、农业水利工程专业结构力学教学现状,认为结构力学教学现状非常不理想,并结合多年教学经验,分析了其中的原因。提出了混合课堂应用于结构力学教学的探讨,结合对2011~2013级相关专业学生的实践教学效果验证,认为该教学模式可有效提高农业工程结构力学教学质量。   关键词结构力学;混合课堂;工程认知   中图分类号S-01文献标识码   A文章编号0517-6611(2017)36-0256-03   結构力学作为农业工程类专业的核心专业课,以理论力学、材料力学、建筑材料等课程为基础,又是钢结构设计、钢筋混凝土设计等专业课的基础,并且是将来学生研究生入学考试的必考科目和工作岗位上必须熟练运用的专业知识。可以说是农业工程类专业学生本科阶段最重要的课[1]。笔者通过分析结构力学教学现状,提出了混合课堂模式应用于结构力学教学的探讨,并通过实践教学效果验证,以期有效提高教学效果。   1教学效果现状调查   根据2008~2010级农业建筑工程、农业水利工程专业   结构力学教学现状调查,表明教学效果非常不理想,调查结   果见表1和表2。①期末考试评比以期末考试卷面成绩(卷面满分100)为标准。大于等于90分为优秀,大于等于75分低于90分为良好,大于等于60分低于75分为合格,低于60分为不合格。②上课出勤状况以学期10次随机点名出勤状况为标准。全勤为优秀,请假2次以内为良好,缺课2次以内为合格,缺课或请假3次以上为不合格。③作业完成状况以学期8次作业完成情况为标准。无缺交记录且作业准确率高为优秀,无缺交记录但作业准确率一般为   根据表1调查数据,选取优秀率和不合格率进行数据分析得表2。   综合考量考试、上课出勤、作业完成情况可以得出结论:2008~2010级结构力学教学效果状况较差。   2原因分析   交流其他院校对于结构力学课程的教学评价发现,各大高校面临同样的教学窘境,究其原因,笔者根据多年的教学经验认为大致有以下2点。   2.1课程本身难度大结构力学是理论力学和材料力学的延伸,在结构力学学习中,理论力学、材料力学中的知识点变为已知条件,并辅以大量以积分、微分为基础的公式推导。对前期力学基础及高等数学基础薄弱的学生来说学习量巨大,加之结构力学本身具有抽象性强、基本假设多、受力情况复杂多变、支座形式多样、受力情况不确定、构件受力动态变化,以及很多分析是基于经验和实验得来的等因素导致课程难以理解,解题过程复杂。   2.2课时减少与课程内容增加的矛盾在教学改革的大背景下,各专业课的课时被大幅削减,结构力学也不例外。例如,安徽农业大学由原来的120个学时削减到现在的96个学时,减少了近25%的课时量。学科内容却在原有基础上增加了求解器的掌握与使用等相关课程内容。力学课程作为一门力学,需要有更多的练习来巩固力学原理。如何提高教学过程中课程练习的质量就显得尤为重要。   3混合课堂模式应用于结构力学教学的提出与实施   3.1竞赛划分在授课期间穿插竞赛,有利于调动年轻人的好胜心理,激发学习兴趣,且实施起来简单易行,具有可操作性。定期举办与课程内容相关的知识竞赛,将知识竞赛分成3个部分——求解器应用竞赛、综合问题解决竞赛、工程认知竞赛。随着工程信息化时代的到来以及工程结构形式日益复杂化,在工程实践中,求解器以准确、高效基本取代了手算进行结构分析、设计与计算。求解器竞赛促使学生自主掌握新知识,并在新知识中获取自我提升满足感,增强了学习自信;综合问题解决竞赛促使学生通过竞赛构建知识点的联系,把零散的知识点融会贯通,构成清晰、整合的知识体系;工程认知能力竞赛促使学生对结构力学与工程实际联系思考,充分增加了学习兴趣。   此外,授课教师在参加竞赛的过程中对竞赛结果的思考,也有利于教师客观地认识学生对各部分知识的掌握情况,发现课程教学过程中的疏漏与不足,促使授课教师积极反思,在后续的教学中有针对性地加以改进。   3.2实施应用根据安徽农业大学结构力学的学时安排情况,共计96课时,安排16周的教学时间。求解器应用竞赛具体实施办法:课程教师在教学前期鼓励学生自学求解器的相关知识,并每周组织一次讨论课,集中解决学生在自学过程中遇到的难题。课程教师在教学第5周课余时间组织一次上机考察,根据学生答题速度、准确率等因素综合考量打分(满分100分)作为学生第1次竞赛成绩。   综合问题解决能力竞赛具体实施办法:课程教师在教学中期鼓励学生将前后的知识点进行整合分析、多种方法解决习题。课程教师在教学第10周课余时间组织一次小型考查,建议出一道难度适中的位移计算习题,要求学生用力法、位移法、力矩分配法分别计算该题的答案,根据学生答题速度,答案的完整情况等因素综合考量打分(满分100分)作为学生的第2次竞赛成绩。   工程认知能力竞赛具体实施办法:以安徽农业大学每年举办的“科技文化节”为契机,鼓励学生动手制作一个与实际工程有关的实物模型。例如简易桥梁、简易桁架等,并附设计说明书一份,课程教师根据模型制作的外观,设计说明书中的力学原理、设计思路等因素综合考量打分(满分100分),作为学生的第3次竞赛成绩。   4教学效果验证   笔者在安徽农业大学2011~2013级农业建筑工程、农业水利工程专业学生配合下验证了该教学效果,得出表3、表4。为使其具有对比性,表格所取参数及参数标准均同表1和表2。   对2批次共6届学生的调查结果进行分析比对,如图1、2:   由图可以看出,在期末考试、上课出勤、作业完成情况3项评价学生学习状况的指标中,2011~2013级学生的优秀率均明   显高于2008~2010级学生,不合格率均低于2008~2010级学生。由此可以得出,混合课堂模式应用于结构力学的课程教学中是具有必要性及实际意义的。   5结语   鉴于以上提出的结构力学课程的重要性以及教授中存在的困难,其教学方法探讨越来越受到人们的重视,如何在有限的课时下提高这门课的教学质量,是每位相关教师都需要考虑的问题[6]。   该研究提出混合课堂模式應用于结构力学教学是目前教学模式的精彩补充,且在安徽农业大学已经得到验证并已应用,其可实现及可操作性较强[7]。在实际教学过程中,如何改进、如何更加合理、优化地发挥该机制的最大潜力,使其根据各学校的具体情况,达到显著提高结构力学教学效果和教学效率的目的,仍是一个需要不断探索的过程。   作者:孔洁等    参考文献   [1] 于晓明.《结构力学》教学实践的体会和建议[J].科技信息,2012(35):200.   [2] 蔡东升,刘荣桂.土木工程大类专业结构力学教学探讨[J].高等建筑教育,2012,21(4):62-65.   [3] 夏江涛.基于应用型本科的结构力学教学体会与思考[J].攀枝花学院学报,2009,26(6):106-108.   [4] 李娟娟.论我校教学竞赛体系的构建[J].怀化学院学报,2013,32(2):120-122.   [5] 杨柳春,汝宇林,徐俐.基于工作过程教学模式的教师实践教学竞赛方案设计与实践[J].兰州石化职业技术学院学报,2009,9(1):61-64.   [6] 冯露,亢一澜,王志勇,等.基于问题学习的探究式教学改革实践[J].高等工程教育研究,2013(4):180-184.   [7] 王有鹏.精心组织课堂竞赛活动:让教学生机勃勃的课堂活动组织艺术之四[J].中学政治教学参考,2008(9):23-24. 转载请注明来源。原文地址:/html/zhlw/20180111/7412656.html   

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