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工程力学的认识与理解(6篇)

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工程力学的认识与理解篇1

服装工程专业是以培养具有服装设计、服装结构工艺及服装经营管理理论知识和实践技能,可以在服装生产、销售等领域从事服装产品开发、市场营销、经营管理、服装理论研究等方面工作的高级专门人才为目标。在该专业的理论学习中,需要学生进行基础的工程通识知识学习,引导学生对工程问题的认识,进而激发学生对从设计到样衣、从材料到成衣过程中产生的工程问题的兴趣;而在实践教学中,应培养学生从每个环节和技能学习中感悟和认识到工程概念所具备的实施能力和创新能力[1]。工程意识是从事工程工作的人员必须具备的最重要、最基本的素质之一。探讨工科专业在实训过程中如何培养学生的工程意识,使之适应将来的社会需要,是摆在工科院校面前亟需解决的现实问题。服装工程专业就是要培养学生解决工程实际问题的能力,这就要求高校教师在实训环节加强对学生工程意识的培养。目前,国内开设服装工程专业的高校大大小小也有几十所。该专业教育的起源和课程的设计,大都是按照学会一件实物衣服的制作,单一学习单一缝制展开的,从而造成学生对工业化、规模化、规范化、数字化、现代化的知识缺乏整体理解和认识。其具体表现如下:一是缺乏对本专业整体工程概念的理解与掌握,比如对工程要求的图纸基础知识和规范以及工程整体内涵知识域缺乏理解与掌握,造成毕业生偏重服装的款式设计和款式制作;二是对工艺知识、标准化知识、工程技术规范、工程成衣的误差概念等工程设计原理的掌握和使用比较生疏;三是对服装加工工程中设计与工艺、设备、环境的关系,工序设计的优化和先进性与功能的合理性、可行性、可维护性等关系考虑较少;四是对服装工程思维和科学思维的差别缺乏认识,比如对流水线工程设计的时间观念、成衣中工程设计的精确与“模糊度”的概念、产品开发的市场占有率等缺乏认识。[2]

2在实训过程中培养工程意识

服装工程专业的实训过程是培养学生工程意识的重要环节。学生通过对服装制作过程的观察、了解,经过人脑的分析加工,能够产生优化工艺过程的意向及思考。同时,通过对不同的面料、不同的装饰、不同的款式、不同的工艺等细节的实际操作,能引起学生想改变的冲动,从而激发他们的创新冲动。因此,在专业教学中高校教师需要把专业培养目标与岗位需求互相对接,把课程体系建设与岗位能力互相对接,把专业课程内容与行业技术互相对接,把课程标准与行业标准互相对接,从而全面了解服装工程专业的内涵和外延。此外,高校教师还需把学习服装加工整体过程作为载体,帮助学生快速建立正确的工程观念和意识思维,为以后更好地从事和开展工程实践活动奠定必要的基础。

2.1树立工程意识,积极开拓视野

实践教学和工程训练是培养学生建立、形成工程意识的重要手段和必要步骤。学生在技术工程和工艺实践教学环境中,能够接触到各种工艺过程,而且在工艺过程的各个环节中能够了解影响该环节的各种因素,从而帮助他们建立工程观念和工程意识。实践过程不仅打破了传统的“学会式”训练,锻炼了团队意识和协作精神,增强了学生对工程的完整性认识,开拓了学生对行业的认识,同时增强了学生的就业竞争力。

2.2模拟工厂环境,增强感性认识

在服装工程专业实训过程中,通过实训教师的现场讲解和演示,启发、指导学生进行各种独立操作,不仅可以迅速提高学生的实际操作能力,还可以加深学生对工程实践的了解,增强他们的感性认识。实践与实验的设计,是服装教育工程实施培养训练的重要环节,而仅围绕缝制完成的工艺只是实训内容的一部分。在实训过程中摸拟工厂环境,从产品的设计、面料的选择到工艺的优化、质量的检测等过程可以让学生自己的团队独立完成,这会更加激发他们对工程整体的热情,为培养学生的工程意识奠定必要基础。如建立“校中厂”,引进共享企业的生产设备、技术、管理规范,将公寓化用品、学生校服的设计生产制作作为生产实习的内容并模拟企业实况进行生产实训,实现校内教学场所与生产车间的融合、学习过程与工作过程的融合、学生作业与实际产品的融合,引导学生熟悉工序环节规律、掌握制造方法,逐步培养学生的综合应用能力。

2.3提高实践技能,开展创新制作

创新意识是工程意识的重要组成部分。在实训过程中,积极组织、引导学生开展创新制作,培养学生的创新意识和创新思维。只有在实践中才能体会工程的实质,只有通过动手实践才能感受工程要求,只有在工程的实质上和学生的感受中,才可能形成认识,也才可能产生创新的欲望,才会有创新的动力和源泉,这也是工程意识培养的一项重要内容。在服装工程专业实训过程中,学生以企业运作的方式参与服装产品设计、制作服装纸样、制定工艺流程,按企业标准化制作及质量检测,完成典型产品工艺设计的全流程,获得较为全面的工程训练。同时,在实训过程中,可以通过实践来激发学生的动手、动脑的工程意识,产生新的创新灵感。部分学生在这个环节上的确能表现出一些独特的见解与创新意识。

工程力学的认识与理解篇2

【关键词】课改;认识实习;教学质量

在《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》中指出坚持内涵式发展,牢固确立人才培养的中心地位,树立科学的高等教育发展观,坚持稳定规模、优化结构、强化特色、注重创新,走以质量提升为核心的内涵式发展道路;文中指出强化实践育人环节,制定加强高校实践育人工作的办法,加强实验室、实习实训基地、实践教学共享平台建设[1]。建筑工程技术专业是我院建设的主要专业,课程建设也取得了显著成绩。认识实习是为增强学生感性认识,尽快了解专业方面的有关情况,安排一周时间的有针对性的实践性教学环节。

随着课程教学不断向纵深发展,发现认识实习存在一些问题,因学生对专业实习的认识不够,不珍惜来之不易的参观学习机会,存在着一系列的问题,出现走马观花、走过场的现象;在实习结束时,出现很多学生抄袭实习报告的现象。针对现状,本着体现“五个对接”为指导的“校企合作共建”、体现服务专业、服务提高学生职业能力综合素质的原则,体现以教师主导,学生主体教学模式的原则,我们计划从实习教育专业教育、施工现场参观、加强与企业的沟通和实习日记及实习报告等过程进行改革,并提出了相应的改革方案,着重引导学生增加对认识实习的兴趣,督促学生认真对待认识实习,并改革考核模式,做好实习评价工作。

1.转变学生思想认识,明确学习目标

高职教育的岗位针对性很强,学校的专业设置会随着社会的需求进行调整。学生离开学校进入企业就能上岗,这是高职教育的特色。认识实习就是要让学生认识到未来岗位的基本情况,知道岗位对知识结构、实践技能的要求,发挥个人主观能动性,加强学习的针对性,让学生们真正理解认识实习的意义,激发其学习兴趣,并注意在整个教学过程中保持其兴趣,提高学习质量。

2.细化实习任务

2.1为实习做好知识准备

在实习之前,组织学生观看反映各种施工技术、施工组织、建筑施工图、结构施工图、设备图的识读等新技术的科教片,并请有关教师和专家分别介绍与实习有关的基础知识,邀请专家来校给学生作专题报告,可以帮助学生增强对生产实际工作的认识,培养良好的工作方法和工作作风。在去参观现场工地之前,让学生们进行一定的读图识图训练,准备砖混结构、框架结构和剪力墙结构图纸各一套。问题的准备,问题是学生进行思考的体现,也是学习的动力,我们在实习之前将实习内容设计为几十个相关的问题,并提前发学生[2]。

2.2细化实习活动的任务布置

实习任务细化到以半天为单位,具体任务见下表:

单元一和五时间固定,单元二、三和四可随联系的实习工地做适当调整。每日以小组为单位了解建筑公司的业务运作程序;了解测量员、施工员、预算员、施工管理员及资料员的工作实情和应具备的专业素质能力,建筑工程现场识图,并将与实际实际工程相结合,了解建筑施工几大分部工程的施工过程:如土方工程、基础工程、砌筑、混凝土工程和防水工程等。每天明确要求学生自带日记本,或者相机,把所见所闻所想都要及时记录。记录要有条理,重点突出,有正规的图或示意图,不得抄袭。

2.3实习指导与要求

采用实习指导教师与外聘现场专业技术人员相结合的组合指导模式,以现场工程技术人员为主、以指导教师为辅,请熟悉工厂生产情况的技术人员配合现场介绍,现场技术人员讲解施工组织、施工管理、施工技术、施工工艺、工艺流程、安全措施、工程概况、工程预期效果等。通过指导教师和实习单位技术人员相互配合,丰富多彩的教学方法,使学生对施工工艺、各种设备选用、工艺流程及施工参数的控制、施工质量要求及检验方法等有了初步感性知识,对建筑企业生产现状有了概略的了解,增强了建筑工程技术专业学习的信心,学生们普遍感到很有收获。

3.选择实习单位

实习单位的选择是很重要的一项工作,选择建筑工程规模较大、技术水平高、代表性强、设备较先进的的企业,为学生创造良好的学习条件[3]。工地的类型应尽量多样化,如车站、办公楼、商住楼、学校、宾馆等,让学生对各类建筑有初步的了解。由于建筑企业施工的特点,学生到一处工地只能看到一部分施工过程,不可能在一个工程看到所有的项目,那么一周的认识实习时间,学校可以选定多家认识实习建筑企业,而且施工阶段也不同。

认识实习单位的选择应与学生就业去向相结合[4]。近几年,建筑工程技术专业学生的就业率比较高,就业的去向主要集中在建设单位、施工单位、市政单位、设计单位、监理单位等行业。因此,在选择认识实习单位时,选择与就业去向相同或相近的单位,学生能够提高学习的积极性,及早为以后就业奠定基础。

4.做好实习评价工作

认识实习只有短短的一周,做好实习成绩的评定也是完成认识实习的最后一个环节。

(1)实习纪律考核,是对学生实习期间的实习表现、遵守纪律情况、出勤率、实习态度、与实习单位人员相处情况及工作的责任心等的考核,是进行素质教育的组成部分。该成绩占总成绩的10%。

(2)检查听报告笔记。在校内,结合基本知识的实习教学,为实习预备了相关专家讲座和施工视频,这是实习安排的一项内容和要求。也是学生从理性认识到感性认识,最后通过实习,又从感性认识升华到理性认识的一个重要步骤。该成绩占总成绩的20%。

(3)检查每天实习记录。要求学生实习当天完成此项总结,并由指导老师次日做好检查,并记录学生的完成情况。实习记录占总成绩的30%。

(4)检查实结报告。实结更是一次较为全面的综合素质培养的机会。为杜绝学生抄袭实习报告,要求学生在教室指定时间完成,并在给定的专用实习报告纸上完成,在写报告时,可以参考自己在认识实习期间所做的每天记录、笔记等,要求学生独立完成。实习报告成绩占总成绩的40%。

结语

专业认识实习是培养学生专业知识水平和综合素质的重要环节,是我们必须要把课程改革、课程建设做实、做细。虽然专业认识实习教学环节的时间只有一周,但它的作用是显而易见的,既可以强化学生学习的针对性,又有助于形成学生的职业生崖观,对培养学生理论联系实际的优良学风和创新能力、增强实践知识和实践能力、全面提高学生的综合素质和实习教学质量、增强人才竞争能力有重要的实际意义。

参考文献

[1]教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见(教高〔2012〕4号)[z].2012.03.16.

[2]林日亿,黄善波.热能与动力工程专业认识实习的探索与实践[J].内蒙古石油化工,2007,(7):35-37.

[3]白润波,刘福胜,朱坤.大学生认识实习体制改革探究[J].高教论坛,2011,(9):82-85.

[4]王召鹏,徐通泉.高职院校实训基地内涵建设的探索[J].实验技术与管理,2010,(8):174-176.

工程力学的认识与理解篇3

关键词:工程教育专业认证;材料力学;教学改革

中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2016)36-0095-02

一、工程教育专业认证概述

2013年6月,我国正式成为全球范围内规模最大、影响力最广的国际工程教育互认协议――《华盛顿协议》的预备会员国。过去,与发达国家相比,虽然我国工程教育培养的毕业生总量远超过其他国家,但实践能力却处于明显落后的水平。据《世界经济论坛》统计,美国81%的工程专业的本科生毕业后即能胜任相关工程实践工作,而中国仅有10%。由此看来,我国高等院校的工程教育仍存在重理论、轻实践、与工业需求脱节等问题。《华盛顿协议》是世界上最具影响力的国际本科工程学位互认协议,其宗旨是通过双边或多边认可工程教育资格及工程师执业资格,促进工程师跨国执业。因此,加入该协议对我国的工程专业教育标准和工程师职业能力提出了具体且权威的要求,为我国如何建设创新型国家和培养大量的高素质创新型人才提供了方向,同时也将对我国工科毕业生就业国际化起到重要的推进作用。天津理工大学机械工程学院正在申请机械工程及自动化专业的工程教育认证,笔者在此背景下对机械类专业本科生的《材料力学》课程的教学改革提出了相关的阐述。

材料力学是工程类专业的一门重要的专业基础课,通过对材料力学的学习,学生应掌握基本的理论与方法,为后续课程的学习打下良好基础,并能应用材料力学理论知识解决工程实际问题。例如对发生基本变形及组合变形的构件进行强度、刚度校核及截面尺寸设计,强度理论的学习还可为将来工程中应力应变的测量提供必备的理论基础,压杆稳定问题分析可防止工程中的构件发生失稳,等等。结合工程教育背景,为使我们的工程教育与国际接轨,满足工程教育专业认证的要求,《材料力学》课程的教学理念、教学内容、教学方法及考核方式等方面都需要进行相应地改革。

二、材料力学的教学现状

我校机械类专业本科生的材料力学课程为64学时,授课教师按照教学大纲的要求,将材料力学的课程体系进行浓缩提炼。依据专业特点,材料力学教学主要有构件的拉伸压缩、剪切挤压、扭转、弯曲等基本变形和组合变形,其中涉及的理论包括强度、刚度的计算及校核,对于压杆的稳定性计算也受到了一定程度的重视。教学方法采用PPT和板书相结合的方式,重视课堂训练,师生互动。考核方式以平时成绩和期末考试综合评定。总的来说,由于各种各样的原因,存在课时不够、教师授课内容基本上局限于书本上的内容和课本上抽象的力学模型等问题;学生则以考试为重,考前突击复习,结果使学生理论与实践脱节,学习兴趣及学习的积极性不高,材料力学基本的理论知识掌握不牢,缺乏应用所学的材料力学知识解决实际工程问题的能力。

三、面向工程认证的材料力学教学改革

(一)教学理念的改革

工程教育专业认证的核心理念是以学生为中心,通过评价学生的学习成果,使学生具有专业基本知识、解决工程实际问题的能力、工程职业道德、创新意识和社会责任感等基本能力和素质。因此,面向工程教育专业认证的《材料力学》教学理念应当有所转变。教师教学过程中,不仅要传授学生材料力学的基础理论知识,更应注重学生实践能力的培养。通过对基本知识的掌握,从实际工程问题中抽象、简化力学模型,采用材料力学理论和方法能够解决实际工程结构的力学问题。以此为目的,积极培养学生的自主学习、敢于探索和创造性的能力。这也对教师的教学内容、教学方法、知识结构和实践能力提出了新的要求。

(二)教学内容的改革

材料力学的教学内容过去一直按照教材结构,讲授拉伸压缩、剪切挤压、扭转、弯曲、组合变形、应力强度理论和压杆稳定理论等内容。在实际授课过程中,往往由于课时、学生的学习兴趣等原因,造成基础知识讲解详细,而与工程实际相关的组合变形、强度理论等内容过于简单。按照工程教育专业认证的要求,教学内容应充分体现与工程实践、工业发展相结合,针对目前许多工业领域复合材料、智能材料的广泛应用,在教学内容上应适当增加相关的基本知识,使学生能够了解材料力学的知识体系,不同的假设和不同的理论,在解决实际工程问题时能够加以探索,通过自主学习掌握解决不同材料的力学性能分析;建立教师之间的交流平台,分享教师所作的工程项目并将其作为工程背景融入材料力学的课堂教学,作为将材料力学知识用于解决工程实际问题的案例,并对问题的处理过程进行分析讲解,培养学生解决工程问题的能力。

(三)教学方法的改革

学习材料力学的目的是为学生的专业课学习以及解决相关工程实际问题打下良好的基础,加强基础理论知识与实际问题的结合是课程教学改革的关键。特别地,工程教育专业认证背景下的材料力学教学应适应培养国际工程师人才的需要,更应对材料力学教学方法做出改革。

1.多媒体教学、板书、计算机仿真相结合。多媒体授课是当前主要的教学手段,使学生能够更加形象生动地掌握材料力学知识是多媒体教学是否成功的关键,这就要求在课件制作上要兼顾文字、图像及动画的契合。为了提高教学效果,应花费相当的精力制作并不断完善。公式推导、习题讲解和关键词等应结合板书,以便增加学生的理解,跟进教学思路,从而提高教学质量。计算机仿真是目前解决工程实际问题的重要方法,引入计算机仿真的图形结果,例如应力分布云图等,可以给学生直观的感性认识,激发学生解决实际问题的兴趣;同时可将现在成熟的仿真软件用于材料力学中构件的应力和变形分析,让学生自主开发相应的程序,对构件进行应力和变形分析,使学生毕业后能尽快地适应工作。

2.启发性教学与互动性教学相结合。通过引入生活中常见的力学现象,或通过参观实验室的相关结构,有利于调动学生学习的积极性,加强学生学习的主动性,提高了感性认识,培养了学生的探索精神。课堂教学中,除了知识的讲授外,活跃课堂气氛,增加师生间的交流,能够有效的集中学生的注意力,营造一个严肃且活泼的课堂学习氛围。将启发性教学与互动性教学有机地结合起来,对于提高学生的工程师素养,培养学生的学习、探索、创新的能力有着至关重要的作用。

(四)考核方式的改革

目前材料力学课程的考核方式多采用平时成绩、实验成绩和期末考试相结合的方式,其中平时成绩多参照课堂出勤和课后作业的完成情况。这样的考核方式在某种程度上促进了部分学生上课、学习的积极性,但仍有学生在课堂学习时表现松懈。特别是在期末考试前借助于考前突击,对某些基本公式生搬硬套,通过对重点知识的死记硬背来应对考试,造成学生对材料力学课程的知识体系、基础概念和基本理论掌握不足,更无法应用材料力学知识解决工程实际问题。面向工程教育专业认证下的材料力学课程需要对考核方式进行改革,考核重点应强调学生应用所学知识解决工程实际问题的能力。对于平时成绩的考核而言,课后作业可以在部分练习题的基础上,适当增加具有工程背景的实际问题,从学生解决问题的思路、实际问题的抽象、力学模型的建立及基础知识的运用来考察学生的学习情况。每个学期可以设计两次左右的大作业,将学生分组后考察作业完成情况。实验环节更加注重学生实验设计、实验原理和实验结果的对比等,除去基本的拉伸压缩、扭转和弯曲变形实验,可以考虑结合任课教师的专业背景与科研项目,增加学生在实际工程中通过实验解决部分问题的能力。在期末考试环节中,按照工程教育专业认证的实际要求,试题更应侧重于对学生基础知识和基本理论的考核,需增加一些利用材料力学理论和方法解决实际问题的综合性试题。

四、结语

材料力学是一门重要的专业基础课。新形势下,面向工程教育专业背景的材料力学教学改革更应与时俱进。为提高学生的工程素养,解决工程实际问题的能力,在材料力学教学中做出适当改革。笔者在教学理念、教学内容、教学方法和考核方式等方面进行了相关的阐述。通过材料力学课程的教学改革,不但有利于提高教学质量,强化教学效果,最终的目的是培养学生成为国际化的工程师人才,使学生具备自主学习、探索创新的优秀素质。

参考文献:

[1]杜晓东,李合琴,张学斌.适应工程教育专业认证标准的工程材料课程教学改革思考[J].大学教育,2014,(2):117-118.

[2]李建军,陈继生,张功学.材料力学教学理念和教学方法的改革[J].时代教育,2014,(21):197-198.

[3]顾建平,徐振钦,夏细明,方建士.“卓越工程师教育培养计划”背景下的材料力学课程教学改革[J].中国冶金教育,2015,(1):20-22.

[4]饶思贤,周煜.材料力学课程的教学改革研究[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2014,(3):20-22.

工程力学的认识与理解篇4

关键词:水利工程专业;实践性教学;实践能力;教学改革

【中图分类号】G640

水利工程专业实践性很强,毕业生很大一部分将从事工程设计与施工等工作,因此基本技能和实际工作能力的培养显得尤为重要,培养专业实践能力成为本专业教学的一个重要目标。水利水电工程专业实践教学包括实验教学、教学实习、课程设计、毕业设计、社会实践及学科竞赛等环节。加强这些实践性教学,有助于有理论知识的巩固,有助于培养具有较强实际技能及独立工作能力,也有助于培养创新意识、创新精神和创新能力,从而使学生更好地接受挑战、适应社会的需要。

1改革培养方案,强化实践教学

为突出实践教学的重要性,学院根据按专业大类招生的要求,本专业在广泛调查、深入研究的基础上,制订了符合专业培养目标和培养规格要求的人才培养的新方案,将实践课从理论课的辅助课程中独立出来,单独设置实践课程、编写实践教学大纲、设计实践培养计划,这样学生可以加深对理论课的理解,同时还可以使学生通过掌握知识的过程,发展他们的独立性和创造性,充分发挥个体的主观能动性,也有利于实践教学课程建设。为加强创新能力,在新的教学大纲中还增加了实践创新学分。

在实践性教学中,树立“重理论,强实践”的思想。以认识实习、生产实习、综合实习、毕业实习、毕业设计等实习实训为保证,强化基本技能的训练,培养学生的实践能力、动手能力、创新能力;在日常理论教学中,同样贯彻实践与理论并重的指导思想,通过在各门课程中开设的试验及课程实践等单项技能实践,使学生得到不间断的实践能力的培养。贯穿课程的实践内容主要包括:基础课程试验、课程大作业和课程设计等。部分实践性较强课程采取边讲、边实践、边练习的方式,通过理论与实践的交互渗透,将理论与实践融合在一起。如计算机应用技术、测量学和水力学等课程可采取边讲、边练、边实验的学习方式。

2结合理论教学,加强能力培养

在理论教学过程中,实践性教学主要包括专业课程实习、课程实验(试验)和课程设计等。其中课程实习主要有认识实习、工程地质实习和工程测量实习等。

认识实习是学习中重要的实践环节,通过工程现场实习,使学生对我国水资源的特点、水利枢纽类型、水工建筑物型式及水利水电工程的勘测、规划、设计、施工和管理等方面有初步的了解和认识;对水工建筑物的分类、形式、布置特点及构造有一定的感性认识;提高学生现场识读水利水电工程图纸的能力;初步了解水利水电工程专业思想。对于认识实习,一般由一名专业教师为负责人和三到六名各专业的教师组成,按认识实纲要求,提前一至两星期联系好实习地点和参观内容及车辆;对于认识实习,学生要认真完成实习报告,教师认真批改,对于不能自己完成者,不给予实习成绩。

课程设计主要有混凝土结构课程设计、水工钢结构课程设计、农水课程设计、水利工程施工课程设计、水工建筑物课程设计、水泵与水泵站课程设计、概预算课程设计。课程设计的主要目的是使学生融会贯通该门课程的理论知识和基本设计技能,完成一个较完整的设计计算过程,以加深对所学理论的理解与应用。培养学生综合运用已学的基础理论知识和专业知识来解决基本工程设计问题的初步技能,全面分析考虑问题的思想方法、工作方法、善于运用设计图、国家标准规范以及计算、绘图和编写设计文件的能力。通过课程设计可了解学生对该课程的理解和掌握程度,从中发现教学中存在的问题。课程设计主要由任课教师或课程设计组教师负责课程设计的任务布置、指导及成绩评定。

3重视综合实习,实现培养目标

综合能力培养主要包括毕业设计和生产实习。生产实习主要培养学生从事水利水电工程施工和组织管理的工作能力。学生通过施工工种的实际操作、现场参观、听取专题报告和参加施工劳动,培养学生的实际操作技能和技术应用能力和爱岗敬业、吃苦耐劳的工作作风。通过实习学生可对水工建筑物的施工、施工组织设计、设计和管理等建立一个整体概念,掌握几项施工工种的操作技能;了解工程概况、施工组织设计、施工技术、施工场地的布置和工程管理模式;了解现场采用的主要机械设备的性能、构造及新工艺、新技术和先进的施工设备。生产实习中做到有计划、有安排、有生产实习指导书,学生在实习过程中按生产实习指示书和施工单位的规章制度的要求参加生产实习,最后写出实习报告和现场考试,按优、良、合格、不合格四级制评定成绩。

毕业设计重点培养学生综合运用所学理论知识和技能解决实际问题的能力,培养全面分析考虑问题的思想方法,独立思考、解决问题的工作能力;培养设计计算、编写设计文件、使用规范手册和应用计算机的能力、调查研究、查阅技术文献和资料及编写技术文档的能力。

4出现的新问题及解决思路

对于水利工程专业来说,毕业设计是一个十分重要的实践性环节,学校对毕业设计高度重视,制定了一系列的规章制度,但是实际教学效果却不容乐观。主要问题表现在以下几个方面:一是部分学生因找工作,主要精力放在了找工作上,无心从事毕业设计,对布置的毕业设计敷衍了事。部分已经找到工作的学生,由于找到的工作与当初的定的毕业设计题目不太对口,觉得没有实际意义,也缺乏做好毕业设计的积极性。面对上述问题,设想采取以下解决办法:一是提前布置毕业设计,不必等大四下学期布置毕业设计,可以在进入大四初毕业设计选题。大四上学期学生还没有进入找工作阶段,此时大部专业课已经学完,课程学习任务也不太繁重,具有一定的课余可支配时间,因此部分学生可以利用课余时间安心从事毕业设计。对于找到工作后,出现学生工作性质与毕业设计不对口的问题,可以通过加强教育解决其思想问题,教育学生明白毕业设计不仅是巩固某方面的专业知识,更重要的一个学生综合能力的培养,这种能力对于从事各方面工作都是必需的。另外,从以人为本的角度出发,也可以根据学生即将从事的工作性质,适当调整毕业设计内容,激发学生做好毕业设计的积极性。

参考文献

工程力学的认识与理解篇5

一、实践教学改革的现实意义

(一)实践教学与理论教学的关系

实践教学与理论教学紧密联系,是在教师指导下以实际操作为主,使学生获得感性知识和基本技能,提高综合素质的一系列教学活动的组合,它包括实验、实习、设计、工程测绘、社会调查等。实践性是其最主要的特点[2]。实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径,是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节,是理论联系实际,培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台,有利于学生素养的提高和正确价值观的形成。

教学经验发现,学生在整个理论教学的过程中会感到枯燥,不知道所学的知识有何用途,所学的理论用来解决何种问题。这就要求在实际教学过程中,教师将理论知识与实际工程紧密结合,不断激发学生学习兴趣,使学生从实际工程案例入手,明确所学知识的用途,从而加深对所学理论的理解。

(二)课程本身的特点对实践教学的需要

路基路面工程学本身是一门实践性很强的课程,其基本理论源自于实践又为工程实践服务,理论也随着工程实践的发展而不断完善[3]。这就决定了该课程教学过程中的理论教学与实践教学密不可分。该课程理论知识点众多,如果试图通过理论教学将路基路面工程学的基本理论传递给学生,一般不会获得很好的效果,往往事倍功半。道路工程延绵数百公里甚至上千公里,经过不同的公路自然区划,跨越不同地质条件、气候条件和生态环境的区域,其设计不仅要求学生具有专门的理论知识,还要求学生具备解决实际工程问题的应变能力,并创新性地解决实际问题。因而,路基路面工程学的实践教学显得尤为重要。

(三)不确定性知识观要求对传统的教学模式进行改革

要培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才,这就要求教师在教学中培养学生的不确定性知识观,让学生能充分认识到知识的正确性是有条件的,即知识不一定是客观世界的真理性反映[4-5]。伽利略的理想实验证明了“力是改变物体运动状态的原因”,但是,在此之前人们一直认为“力是维持物体运动状态的原因”。通过实践教学,让学生认识到理论中的确定性与实践中的不确定之间的关系,从实践中找到不确定性的原因,从而激发学生的创新精神,提高学生的实践能力。

事实上,传统的教学模式在很多地区、很多高校中依然占据主导地位,只注重传授基础知识,“灌输式”的教学方法依旧盛行。这就导致学生信息和知识的获取主要来自于教师、教材和文献资料,是一种间接的获取方式,缺乏对事物本质的直接认识。然而,人对事物的理解依赖于既有经验,间接获取信息将不可避免地对事物认识产生偏见。只有认识到了客观事物的本质规律,才能做出正确的判断。实践教学能让学生获取第一手信息资料,直观地认识客观事物本身。

(四)企业单位对学生专业知识应用的反响

随着我国高等级道路与铁道工程、机场建设的飞速发展,该领域对道路工程师的需求越来越大,诸多高校路基路面工程学课程也应运而生。从近些年本科生毕业后的工作去向来看,受聘于设计单位的毕业生比例逐渐减少,受聘于施工企业的毕业生比例逐年增加(以中交、中港公路勘察设计研究院系列单位,省交通规划设计院系列单位,中铁勘察设计院和中铁建系列单位,中国建筑和湖北路桥集团有限公司等对口专业用人单位为调研对象)。现今的用人单位大多要求新进人员应具有一定的工程经验,能尽快胜任岗位工作,而刚毕业的大学生,由于缺乏实践经验,对工程问题的理解不够深入而被用人单位拒之门外。这种现象也反映出实践教学的重要性。通过在国内30多所高校路基路面工程学课程调查发现(调查对象为学习该课程的学生),75%的高校,该课程实践教学所占比例不足20%,部分高校甚至没有开展本科生的实践教学环节。有些高校即使开展了,其形式简单,以参观为主,学生未能实际参与,实践活动与企业的生产、科研联系不紧密。国内的高校中很多学校开设该专业课程是基于近些年道路建设的快速发展和学生就业考虑,但是在课程教学上依然采用传统的教学模式,以理论教学为主,甚至只有理论教学,缺少实践教学。教学内容与工程实践结合不紧密,计算理论与工程实际中存在一些差别,最新的设计技术未能及时引入课程体系,导致学生对实际工程的认识一直处在理论阶段。

二、实践教学改革的思路和方法

(一)改革的根本是要突破传统的教学模式

传统的教学模式以理论教学为主(有的甚至是纯理论教学),以考试和出勤率作为考核手段,这就导致学生只是简单地对知识进行记忆加上一定程度的理解。然而,学生的认知过程包含记忆、理解、运用、分析、评价和创造六个维度。在现有教学模式中学生缺乏将“公共知识”转化为“个人知识”的运用、分析和评价阶段,更不会对原有的知识进行创新。只有将以符号形式存在的“公共知识”转化成“个人知识”,才具有发展价值。路基路面工程学课程教学不是要求学生接受知识自身固有的假定意义,而是引导学生通过多元学习活动,建立个人独特的思维方式和学习方式,进而结合实际工程对基本理论加以运用、分析、评价,甚至进行理论创新和实践创新。因此,要突破课堂纯理论教学的束缚,设计开放的教学模式,重视学生实践与创新能力的培养。

(二)采用灵活的方式将课程导入

学习动机决定、指引并维持学生的学习活动。因此,教学过程中教师的根本作用不是“告诉”知识,而是采用合适的方式激发学生兴趣,激励学生自主学习。这就要求教师采用灵活的方式将课程导入,培养学生自主学习的习惯。总体上要把握以下几个要点:(1)明确阐释学习目标,目标既有挑战性又能实现;(2)显示当前所学知识与当前学业和实际工程之间的关系;(3)学习材料与学习兴趣相联系;(4)提供真实的、现实世界中的具体任务;(5)指明并“奖赏”教师重视的学习活动;(6)及时反馈,提供让学生成功和反思的机会。

笔者结合教学经验列举几个简单例子:在讨论公路自然区划和划分依据之前,先让学生熟悉全国地图,了解各区域的基本地质条件和气候条件之间的差异性;在讨论行车荷载这部分知识之前,设置一个交通调查表,让学生在学校周边的路口进行一个单位时间的交通量调查分析;在讨论路基设计之前,先让学生收集自己在生活中见到的各种路基形式,拍照并归纳其特点;在分析路基稳定性时,从实际工程案例入手,让学生自己也去查找或发现一些路基失稳的工程案例,先思考失稳的原因和提高稳定性的措施,再讨论稳定性分析方法。教师可以结合学生特点和学校资源,采用灵活的课程导入方式来激发学生的学习兴趣,维持学生自主学习的动力。

(三)学生作为主体参与,自我构建

教学过程中应该以学生为主体,教师的主要任务是设计学习的情境,激发学生自主思考、探索的兴趣。教师不再是课程教学的主导者和控制者,而是学生学习的组织者和促进者。学生不是一个需要填满的罐子,而是一个需要点燃的火种。实践教学过程中,教师要为学生提供目标导向性的学习,让学生多看、多动手、多思考、多提问,为学生提供有针对性的反馈,既要按重要程度反馈,也要按照错误类型反馈,而不是直接介绍看到的现象并解释其规律,要让学生真正参与其中,自主认识客观规律。

(四)教学与科研相结合

路基路面工程学课程的教学应该围绕培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才这一核心思想,积极响应当前教育改革的要求,在课程的教学中注重培养学生的创新精神和实践能力。如果教学过程倾向于增加学生的基本知识,而忽视了创新精神和实践能力的培养,那么培育的“人才”不具备社会活力,难以适应当前社会快速发展和不断革新的需求。从教师的角度来看,教学中教师应该将理论教学与工程前沿的科学问题相结合,将自己的科研课题与理论教学结合,鼓励学生发现问题、思考问题、分析问题。此外,教师应引导学生积极参与相关的科研课题,从实践中培养学识分析问题和解决问题的能力。

(五)教学改革循序渐进

路基路面工程实践教学改革势在必行,然而教学改革应循序渐进,切忌急功近利,走向另一个极端。首先是教师教学思想的转变。实践教学改革是对传统教学理念的变革,修正以纯理论教学为主的灌输式教学思想。从教师权威的满堂灌到启发式教学,再到探究式教学,一步一步转入正确的改革方向。其次,实践教学应以学生为主体,充分利用实验室资源,多开展课程实验,如路基路面材料的力学性质实验等。让学生多动手、多动脑,教师对学生进行适当指引。最后,教学方式的改变和学生学习方式的改变都需要一个相互适应的过程。因此,在进行教学效果和学生成绩的评价过程中,也要逐步增大实践教学的考核比重。

三、实践教学方法的探讨

路基路面工程学课程的实践教学方法主要包括实验课程、课程设计和实习等几个方面,下面将具体讨论这些实践教学方法。

(一)实验课程

实验课程对提高学生的学习兴趣,加深学生对理论知识理解,培养学生的实践能力和创新精神具有重要的作用。路基路面工程学本身就是一门实践性很强的课程,很多内容都需要借助实验方法才能让学生理解。例如,路基土的物理性质和力学性质、路基压实度、路基承载力、路基回弹模量、路面材料的疲劳特性、无机结合稳定类材料力学特性、沥青混合料的力学特性和温度稳定性、路面平整度,等等。这些实验内容能让学生对其工程特性具有更全面的认识,既掌握了实验方法,又积累了工程经验。

(二)课程设计

理论教学使学生获取了基本理论知识。但是,这些知识点是孤立的,彼此之间没有联系。路基路面工程学的教学基本目标是通过该课程的学习,学生具备该学科的基本理论知识,并对一般道路进行结构设计。因而,应该通过实践教学,即课程设计来建立知识点之间的网状联系。根据教学内容,课程设计的主要任务包括路基设计、挡土墙设计、沥青路面和水泥混凝土路面设计[6]。学生在完成该任务时,必须熟悉路基路面的结构层次、公路自然区划、用材林的基本特性、交通量调查分析方法、路基稳定性分析方法和支挡结构设计方法,以及沥青路面和水泥混凝土路面的基础知识与设计方法。通过课程设计来加深学生对理论知识的理解,提高学生的实践能力。

(三)实习

从国内道路工程设计和施工人员在道路工程建设方面的知识需求和实践能力要求来看,大部分刚毕业的学生缺乏工程实践经验,从业后较长一段时间对实际工程中的核心问题难以掌控[7]。因此,开展专业认识实习、教学实习、生产实习和毕业实习对学生实践能力和创新精神的培养至关重要。

结合教学经验,充分利用本校在北戴河地区、周口店地区、秭归地区等建立的实习基地,讨论实践教学中实习的具体安排。大学一年级本科生经过一年的基础知识和专业认识学习之后,第一个暑假阶段要求参加“北戴河地质认识实习”和“专业认识实习”,直接接触本专业将来所要解决的问题。大学二年级本科生在第二个暑假阶段要求参加“秭归教学实习”,结合所学的专业基础课程进行参观学习,并结合实际工程提出即将学习的一些具体的专业问题。大学三年级本科生在第三个暑假阶段要求参加“生产实习”,此时大三的课程全部结束,主要的专业课程已经学习完毕,安排学生直接到生产单位进行专业实习,将所学的理论知识与工程实践相结合,并撰写实习报告,参加实习答辩。大学四年级的本科生在寒假阶段和第二个学期初要求参加毕业实习,实习的主要任务结合自己的专业兴趣和毕业论文进行选择,学生可以带着问题,有针对性地进行实习,将所学的专业知识加以分析、运用,从而提高实践能力。

专业认识实习、教学实习、生产实习和毕业实习之间是一种紧密的承接关系,学校应高度重视实习在学生综合能力培养中的作用,并在最大程度上为学生提供实习机会。教师应结合实习过程,合理安排专业课程教学计划,实现理论教学与实践教学有机结合。

(四)重视实践环节

路基路面工程学教学中的课程实验、课程设计和实习环节是相辅相成的,教师和学生应充分重视这些实践环节。课程实验有助于学生对基本概念、材料性质和基本理论的理解。课程设计在理解基本理论和掌握材料性质的基础上,对所学理论知识加以运用,将基本理论进行融会贯通。实习则进一步巩固所学理论知识,并将理论与实际工程结合,解决实际工程问题,甚至对理论进行创新性的发展。因而,教学中应逐步增加实践环节的比重,建议最终趋势是理论教学和实践教学各占50%。

工程力学的认识与理解篇6

【关键词】认知心理学;信息加工;信息技术;问题解决策略

“物流信息技术”是一门多学科交叉的综合型、应用型课程,以物流信息管理系统的构建为核心[1],课程涉及网络技术、数据库技术、条码技术、无线射频识别技术(RFID)、电子数据交换(EDI)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、物流管理信息系统和物流公共信息平台等。课程的能力目标:物流信息采集与处理能力、自学能力、物流信息化技术手段的掌握与运用能力、对新技术有良好的自学、钻研精神、团队合作精神。长期以来,对物流信息技术教学的概念、结构、特点缺乏完整而准确的论述,对物流信息技术应用能力的本质、构成及其形成发展规律的研究,对影响物流信息技术应用问题的因素等诸多问题的理论研究薄弱。为了使物流信息技术应用问题教育卓有成效,我们期望能从物流信息技术教育心理学角度研究学生解决物流信息技术应用问题的心理过程,形成物流信息技术应用问题的理论以指导实践。当代著名教育心理学家罗伯特•加涅提出的“信息加工”学习理论系统阐述了学习论的新体系,并在此基础上进一步提出了新的教学论,这一理论在现代科学心理学与学校教育相结合的实践中有着重大的影响,对指导当今学生的学习和教师的教学具有实际意义。物流空间广泛,信息发生源多、信息量大,对信息进行加工时,按加工程度不同可对信息分成原始信息和加工信息两类。原始信息是加工信息可靠性的保证,加工信息是对原始信息的提炼、简化和综合。

1理论基础

认知心理学又叫“信息加工心理学”,认知(Cognition)是认知心理学的核心概念,认知心理学认为,认知是在一定心理结构中进行信息加工的过程。一般地,认知心理学研究各种心理过程或认知过程采用的是信息加工观点和模型,其实质是揭示认知过程的内部心理机制,即信息是如何获得、贮存、加工和使用的。最典型的信息加工模式是加涅的学习模该模型比较完整地描述了有机体内的信息加工过程,过程大致分为四个阶段:①注意刺激阶段。当信号刺激人的感觉器官引起人的注意而被感觉登记时,人体内的信息加工系统就开始运作,并且在感觉登记阶段就开始对刺激信号进行筛选,以保证一定数量的信息迅速进入短时记忆。②信息编码阶段。就是对短时记忆中的信息进行组织,将大脑中储存的原有信息结构重组或改建。短时记忆加工信息的能量非常有限,但如果把信息组织成有意义的组块,则能增加信息的摄取量并增强记忆保持。③储存信息阶段。将信息以某种方式储存到长时记忆中,以便日后提取。④提取信息阶段。即回忆和再现长时记忆中的信息的过程,提取线索与长时记忆中信息距离越近,形成模式匹配,就越易于提取[3]。

2物流信息技术课程教学中存在的问题

教学形式单一,学生自主学习能力差、现有的专业教材中很少涉及前沿技术问题[4]、实践教学设备匮乏、实践教学环节薄弱,学生的实际操作能力不足。在传统课堂教学中,教师只注重物流信息技术知识的传授,往往要求学生对教的适应,而忽视教对学的适应,不愿调整自己的教学策略以适应那些不能按自己教学方法进行学习的学生,很少考虑学生的认知风格。而学生由于不了解自己在物流信息技术学习方面的认知风格,学习兴趣不浓厚,被动地接受物流信息技术知识。课堂教学是实施素质教育的主渠道,传统意义上的物流信息技术教学,强调知识的被动灌输,已经制约了学生物流信息技术学习的发展,不利于学生创新精神和解决问题能力的培养。认知理论正是对学生的思维方式、解决问题的方式、信息加工的方式等方面进行研究,指导教师改进教学。因此,研究如何针对学生的认知风格,采取相应的物流信息技术教学策略提高教学质量,是素质教育对物流信息技术教学的要求。从近年来的研究现状看,物流信息技术能力培养的研究还存在许多问题:一是研究深度不够,而且存在着重理论、轻实践,重研究、轻应用的现象;二是关注教师物流信息技术应用能力培养的研究较少。关于教师物流信息技术能力的研究尽管有人进行过许多探讨,但也只是揭示出有些教师对物流信息技术应用能力重视不够,即使想为他们提供提高物流信息技术应用意识的做法,也只是原则性的,并没有给他们切实可行的改进方法;三是对物流信息技术的价值认识不足。用物流信息技术的意识差,物流信息技术教育改革势在必行。

3物流信息技术课程教学的思考

调整教与学的关系,培养学生应用理论的能力。信息技术人才的培养需要调整老师教与学生练的关系,改变学生在学校里没有机会练习与应用所学理论知识的现状。现行教学方式培养出来的学生缺乏的恰恰就是应用能力。改进教学内容。应该充分利用网络的便利条件,改进教学方式与手段,辅以任务驱动教学,实现工学结合的教与学。结合学生的专业基础与理解能力、接受能力,选择如案例教学法、项目教学法[5]等合适的教学方法。培养学生的责任意识和团队意识。改进实践教学模式,将课堂理论教学、企业现场教学、实训基地实际操作、全部贯穿于教学之中。改变传统信息技术人才的培养体系偏重基础知识教学和高深理论的传授的旧教学模式。实践教学根本目的在于改变过去那种学生被动接受的学习方式,激发学生的学习兴趣和创新潜能,培养和树立其提出问题的质疑精神和合作精神,提高学生的实践能力。增加实务性的课程,鼓励学生参加社会实践。积极开展产学研合作教育,产学研结合也是培养高级应用型人才的重要途径。要形成具有鲜明特色的应用型本科人才培养模式。

4帮助学生构建良好的认知结构

加涅的认知学习理论得到了很多教师和学习者的认同。加涅注重教学事件对学生学习的内部条件的影响,特别强调教师的指导作用。正因为如此,人们把加涅的模式,称为指导教学的模式。认知心理学表明,老师通过一些适当的刺激,使学生可以存储在“长期记忆”,回忆起“短时记忆”的相关信息,学习者利用现有知识和经验感知的新信息、新材料,通过分类、交感性,类比和其他处理活动掌握材料和内在的本质联系的意义将有助于增进了解,确保记住的效果。通过预审查或讨论知识和技能的需求,可以促进新旧知识的记忆,从而提高未来的学习能力,帮助学生建立良好的认知结构。简而言之,学习的过程是一个不断积累新的信息,整合旧的信息,通过新旧信息的交互和相互约束,来更新自己的信息存储能力的过程,并形成自己的知识处理系统。

5有效的信息获取是解决问题的关键

问题解决早就得到心理学的重视和研究,问题解决的过程是顿悟过程而非盲目试误。这两个传统的理论都未能成功地解释整个问题解决过程[6]。美国信息加工心理学创始人A.纽厄尔和H.A.西蒙在研究人类问题解决时认为,对人类问题解决的研究,不仅要考察问题解决者实际的、外显的行为,而且要考察问题解决者在头脑中考虑的那些可能的、内隐的行为。即是说,对人类问题解决的研究,必需考察问题解决者的问题解决活动在其中发生和进行的内部空间。他们把这种内部的空间称作“问题空间”。问题空间是问题解决者对一个问题所达到的全部认识状态,一个问题一般有三个方面来定义:初始状态、目标状态和操作。问题解决的信息加工理论认为,问题解决是对问题空间进行搜索,一个问题解决者对问题的解决过程,就是穿越其问题空间搜索一条通往问题目标状态的路径,在这个过程中需要策略的引导。问题解决理论客观地分析了人在获取信息及提取信息的过程。依据问题解决理论,教师在进行教学设计时须考虑如何激发学生的学习动机及在课堂教学中如何进行信息加工和实现信息的有效提取。加涅学习理论的最大优点是注重应用,把学习理论的研究成果运用于教学实践,也是他对教育技术学的突出贡献。信息技术教育的核心是培养解决问题的能力,信息技术只有在应用于各种情况才是有意义的,信息技术应用问题教育的首要任务是培养学生“应用信息技术”的意识。信息技术应用问题教育培养学生利用信息技术思想、方法处理实际问题的意识。

6结论

没有理论指导的应用性是不成功的,加涅的学习理论对改善教育教学效果具有普遍的实用价值,比较符合信息技术学习和教学的实际。教师在信息技术的学习指导中融入加涅的学习理论,逐渐培养和发展学生加工信息、获取信息和问题解决的能力,培养学生的应用能力和创新精神。依据信息技术课程教学任务与要求,本文分析了物流信息技术课程教学中所存在的问题,基于信息加工理论提出了改进物流信息技术教学内容、教学方法以及实践教学模式的几点思考。正确、恰当地把信息加工理论应用于指导课堂教学当中,对提高教学效益和教学质量将有很大的帮助。但是我们也应该意识到信息加工模式、问题解决理论的局限性,在设计教学活动时只可以参考、借鉴,不能简单地生搬硬套,否则,会失去教学活动的意义,背离教学改革的初衷。

作者:亓呈明胡立栓王育平单位:北京联合大学

[参考文献]

[1]王道平,王煦.现代物流信息技术[M].北京:北京大学出版社,2010.

[2]Robert.M.Gagné,LeslieJ.Briggs,Walter.w.Wager,PrinciplesofinstructionalDesign(3rded),Holt,RinehartandWinston,lnc,1988.

[3]Robert.M.Gagné,L.T.Briggs,PrinciplesofInstructionalDesign.1979.

[4]姜显亮.提高物流信息技术课程教学内容的前沿性和创新性研究[J].武汉船舶职业技术学院学报,2011(6).