工程力學報告范文
時間:2023-12-06 18:01:02
導語:如何才能寫好一篇工程力學報告,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
化工與能源學院
03化工(1)班
許莉莉
學號:200337001067
實習號:032
金工實習報告
03化工(1)班 許莉莉 學號:200337001067 實習號:032
歷時兩個星期的金工實習終于結束了,回想這些日子的工作,有過喜悅,有過懊惱。有過滿足,也有過遺憾,這一次,徹徹底底地當了一回工人,親身體驗到工廠工作的具體操作流程以及工作環境,真正有作為一個工人的感受和體會,所有的這些都將成為我人生小冊子中深刻的一頁。
早在大一的時候就聽說我們需要進行兩個星期的金工實習,當時還很天真地想,這下子可以輕松了,兩個星期的時間不用埋頭于成堆的計算題思考題作業里,兩個星期的時間可以好好休息一下了,可以給自己放個小假了。但是,事實往往都會跟理想有一定的距離。從實習的第一天開始,我之前的想法和安排全部給了。當好一名工人并不是我們想象中的那樣容易。第一天我們組的內容是車工,看到那一臺臺陌生的車床,除了是無從下手,不知所措之外,更多的卻是擔心,擔心自己不能按時完成任務,擔心會搞壞機器,擔心會出意外,老師講解以及現場演示之后,我們便開始練習操作。慢慢地,自己摸索者工作,操作控制也漸漸地熟練起來,隨之,技巧也一點點地掌握了。記得那天的任務是在一段鐵拄的兩端分別車出兩個小球。剛開始球形總是出不來,經過老師的指點后,不僅球形出來了,而且成品的規格更符合要求??粗约旱某晒?,有著另一番的成就感,同時,我從心里佩服那些控制機床的工人,雖說我們已經是大學生,但是在這些機器面前我們還是難掩我們在實際動手方面的能力缺乏,面對工作事故,面對機件故障,我們顯得是那么的蒼白無力。再者,日常生活中,即使是一個很小的零件,都是工人們與這些機器的完美結合的智慧與勞動的“結晶”,甚至是要經過很多工序才生產出來的,這樣,你就不得不承認,工人的智慧和汗水實現了商品的多樣性,滿足了人們層出不窮的欲望。也許這一點,就是我在車間工作最深刻的感受吧。
接下來, 15周的后半段時間以及16周的前半段時間我們組的工作基本上都是在工作室里上機作業,第一次了解到生產和編程之間的聯系,第一次通過計算機來生產我們的“杰作”,第一次體驗到遠程控制,很多的第一次我們都體會到了,大家心理都有著一樣的興奮與激動。
于我來說,鑄造是印象最深刻的。大家都說鑄造就是小孩玩泥沙那樣簡單、有趣。看老師演示,還挺容易完成的,但是,輪到我們自己動手時,我真正嘗到了苦頭,而且還是不少的。首先,由于缺少了一個步驟而導致了必須重來第一個工序,當時腦海里只有兩個字:郁悶。誰知一波未平一波又起。第二工序完成了,把模具搬下來的時候,由于力氣不足,因而模具整個翻倒了,黏土都給弄得支離破碎,十分無奈地重做第二個工序了。這樣,我的時間就相對減少很多了,離評分的時間也越來越近了,脾氣也開始來了。很幸運,這時,指導老師以及身邊的同學都不約而同地向我伸出了雙手,把我從深谷底拉了上來。于是,在他們的幫助下,終于在最后一秒完成了,而且成績還不錯。吸取上午的經驗教訓,下午工作干起來順利多了,時間也變得充裕了,心情也隨之變得輕松了。一間不算大的鑄造房,工作環境比較差,然而,這里留下了我辛勤勞動的汗水和心血,記下了我的酸甜苦辣,印下了我對大家的感激。
整個實習過程,有一點累,然而,組員之間緊密合作,互相協作、幫忙,整個團隊把團結發揮到了極致,大家都享受到了團隊精神帶來的喜悅。我們干得不是最好的,但是我們很愉快,很舒心,因為,我們都不是一個人在干而是大家都在忙都在;我們不是最辛苦的,但是我們的體會是非常深刻的,我們的感受是獨一無二的,我們都有流過汗水,都有燙傷過,但不要緊,因為,我們都付出了,都努力了。這是一次難忘的經歷,不僅互相之間有了默契,溝通了彼此,拉近了心靈上的距離,而且,大家的閃光點也毫無保留地呈現出來了。就個人而言,這是一次的實習,我的實踐能力很大程度上得到了提高升,思想感悟得到了升華。真正懂得團隊精神的發揮和發展才是成功的出路,這是我對本次金工實習的一句圓滿的總結。
篇2
一、學習認識
隨著網絡時代的到來,也掀起了網絡學習熱潮。為我們一線的管理人員創造了良好的環境,搭建了網絡學習的平臺。網絡教育是伴隨著信息科技的發展應運而生的一種全新的教育方式。讓我們隨時隨地不受地區、時間與空間的限制,能夠快捷、方便地接受更多的新的知識,尋找到適合我們自己的教育教學方法。我特別珍惜這次學習的機會,入學以來,我能正確處理好工作與學習的關系,把學習當作完善自身的需求,把學習當成促進工作的動力。在網絡教育學習中,我認真聽講,做好筆記,根據復習提綱認真溫習功課,按時完成各科作業。與同行們互相交流,互相學習,在互動中我學到了很多在書本上學不到的知識。一年多來,我每門功課的考試都能順利通過,親身感受到學習開闊了我的視野,帶給我的知識和信心。
二、學習收獲
我相信,山沒有人高,路沒有腳長;一分耕耘,一分收獲;這也是我參加網絡教育學習的最大體會。按照學校要求,我在學習和掌握建筑工程專業的基本理論和專業知識的前提下,重點學習和掌握建筑施工與管理理論、方法和手段。學習中堅堅持把管理學原理和建筑工程技術相結合,不斷提高運用管理學理論和方法解決建筑工程管理實際問題的能力。通過本專業的學習,自己認為至少有以下幾方面的收獲:一是提高了對建筑工程管理的認識。建筑工程項目管理是在質量、工期、投資一定的約束條件下,以建筑工程項目為對象,以最優實現建筑工程項目目標為目的,按照其內在的邏輯規律對工程項目進行有效地計劃、組織、控制和協調的系統管理活動。本人負責建筑工程等相關工作,通過學習建筑的常識有助于日常工作開展,加深了對建設項目的理解,使自己知道在本職工作崗位上,工作的效率和工作質量的高低,對一個建設項目所起的作用之重要。二是弄清了成本管理和項目管理的關系。成本預測為成本管理確立了行為目標,成本控制才有針對性;不進行成本控制,成本預測也就失去了存在的意義,也就無從談成本管理了,兩者相輔相成。并且,成本管理不單純指一個方面,它涉及到組織、技術、經濟、合同等各方面的管理。所以,項目管理的各個方面、各個環節的管理最終都會和成本管理密切相關,抓好各方面的管理工作就是對成本管理工作的最好促進。三是通過學習建筑施工組織與管理,建筑施工與管理標準等使我知道,我們認識事物,不但要看事物的表面,還要認識事物的本質。正確認識建筑工程的各部位作用,在工程管理過程中,有助于我們及時協調解決工程施工過程中出現的各類問題,便于做成正確的決策,從而提高業務水平和工作效率,達到節省工程投資的目的。
三、實踐活動
在實習期間,我的主要目的就是看懂實習工地的建筑類型,了解工程的性質,規模,建筑結構特點與施工條件等內容,了解不同機械設備的操作范圍和規程,多多請教了解看到的不知道的知識。盡量爭取參與并了解工程開工前和施工中的各項準備工作,參與進入施工現場的材料,收集有關技術資料,整理施工實習日記,做好實習收尾工作。
為了解不同機械設備的操作范圍和規程,針對在施工現場看到的“雙錐反轉出料攪拌機”,操作的師傅細心的告訴我,這是目前在建筑工程中應用較廣的一種自落式攪拌機,主要按重力機理進行攪拌作業。我觀察到攪拌筒內壁焊有弧形葉片,當攪拌筒繞水平軸旋轉時,葉片不斷將物料提升到一定高度,然后自由落下,互相摻合。主要用于一般骨料塑性混凝土的攪拌。為了進行有效的成本控制,工長告訴我正確的放料順序為:石子,水,砂。因為放料順序不對會造成浪費。
我在現場看到李師傅在砌筑空心磚,據他介紹空心磚具有良好絕熱性能,主要用于非承重墻或框架結構的填充墻等部位,比如陽臺后砌墻。使用砌筑砂漿,孔對孔(空心磚)1/2處,孔向下(將少數分布筋埋入)交錯搭接。若空心磚旁要開門窗洞,應將3塊實心磚填入其中再施工。
我又詢問了為了節約用水,可不可以使用生活用的污水來拌和混凝土。師傅笑了笑說,混凝土用水也需要干凈的水,因為污水會影響混凝土的質量。不單是水,對砂、石的細度模數也有要求;對水泥標號也有要求。
在這實習中我有不少的收獲。首先,通過實踐,使我學到了很多實踐知識。所謂實踐是檢驗真理的唯一標準,通過實踐,使我近距離的觀察了整個房屋的建造過程,學到了很多很適用的具體的施工知識,這些知識往往是我在學校很少接觸,很少注意的,但又是十分重要基礎的知識。其次,本次實習,能綜合運用自己所學過的知識,同監理工程師一起解決工程中所遇到的問題;懂得了在工作中要講求實際效率,與別人要協調配合的工作態度,使自己真正參與其中,發展和提高了自己的工作和交際能力,這將為我們以后從事建筑工程專業的技術工作和管理工作打下基礎。
四、努力方向
(一)緊緊圍繞公司建設范圍所涉及的專業進行深層學習和研究,掌握本專業所涉及的設計規范、施工驗收規范、制圖標準、安裝標準圖集等資料的內容、作用及使用方法;
篇3
對工程管理專業的學生來說,工作實習動手實踐是學習中尤為重要的一個環節。學生在實習的過程中,對土木工程施工進行了解和考察,了解土木工程建筑、結構、施工的基本知識。工程管理就是對自己接管的工程進行負責,如果連簡單的操作流程和應用都不知道的話,還怎么對工程進行管理。
現代社會的發展,房地產開發商對土地開發不斷的增加,所以就需要專業的技術人員對這些土木工程進行管理。而一名工程的管理人員,就是對老板給予的工程進行管理,我們的主要任務就是把握工程的速度和質量,還要盡量的節約成本,對里面的施工人員與機械進行管理等,這些都是屬于工程管理人員的工作。
在老師的帶領下,我們一行學生到****建筑工地進行工作實習。在老師的安排下我們就跟著各位前輩進行工作實習,說的簡單點就是跟著這些師傅,看著他們是如何工作的,工作流程和工作技巧是什么,然后認真學習,結合自己的理論知識與工作慢慢的實踐,增加我們對社會的了解和對自己所學專業的了解。我們幾個跟著前輩到一處土地進行考察,測量,然后和圖紙進行比較,我們開始的時候就對建筑的結構和建筑材料都有著一些了解,現在過來就是和幾個包工師傅確定地基和施工的時間。進行一段時間的測量和考察,樓房的建筑點也確定了下來,然后就看到前輩安排各個機械和人員的工作,一切都在前輩的指揮下進行著,我們知道這是長時間的積累得來的。工作還在不斷的進行著,我們的實習也沒有結束,前輩們見我們沒有事,就安排一位師傅帶領我們對已經完工的建筑進行考察和審核,這些工作雖然簡單,但是我們也不敢打馬虎眼,不言其中有些地方沒有做好,我們沒有發現,后果還是很嚴重的。我們一路認真的檢查,測量,有的地方相差不多我們都沒有追究,畢竟我們是動手工作的,那些差之毫米的地方我們不可能抓著不放,肉眼又看不到。有的地方比較明顯了,我們就將它們記下,然后就讓工人師傅們返工,矯正。
經過一段時間的實習,我們對工程管理的工作流程有著一定的了解,但是這些還是遠遠不夠的,因為我們還是缺乏工作經驗,現代社會招工,都會加上一條,有工作經驗者優先。所以在接下來的學習中,我會努力的學習,到寒假的時候到建筑工地參加實習工作,打好自己的基礎,讓自己在以后的工作中做得更好。
篇4
由于我們是在學校學到專業課時才進行這次實習的,因此這次實習是比以往任何一次實習都更具有針對性和實踐意義。在學完專業基礎課后,才開始實習的,通過這次實習,使我更充分地理解了專業知識學習,進而在今后的工作和學習中更好地掌握和運用專業技能。
首先,通過這次畢業實習,使我更深刻地了解水利水電工程專業知識。大學三年在學完專業基礎課和專業課后,逐步具有了較扎實的專業知識,但在校期間所學的內容都是理論知識,除上課程認知識習和假期專業實習外,在實踐中學習和運用已學理論知識還遠不夠。通過這次實習,我對以前學習和實習中存在的問題和不足有了正確的認識。
以前課本上學的知識都是水利水電工程中最基礎的內容,所運用的模型和原理也是最簡單的類型。但隨著我國建筑行業的日趨規范和完整以及人民群眾對建筑物安全、合理、經濟的更高要求,工程上很容易出現各種問題和疑惑,如何快速正確地處理好這些問題?我想,那便是運用我們所學的知識和原理,根據問題具體找出“瓶頸”所在,找到突破口去解決好。其實,這些基本知識和原理很多我們都學過,但如何將他們聯系起來,用于解決和、工程中的實際問題,則需要我們在實踐中不斷學習和總結。
“學以致用”的另一方面是“以小見大”。許多知識、原理往往是解決問題的關鍵。例如:我們在上次暑假實習時,我對工程采用基礎靜壓樁法和錨桿固定的處理方案十分不解,因為靜壓樁比現澆混凝土樁經濟費用高。因此,我推測是該工程地基土質軟弱或砂化嚴重,我向項目負責人請教后得到了肯定。因為在學基礎工程后,我一直記得授課老師這樣告訴我們:如果地基承載力滿足要求,應盡量少使用靜壓樁,靜壓樁費時而且費用大,也就是這個小道理,才讓我產生上面的問題和疑惑。有些問題看似復雜,其實換個角度或換種思維可能就簡單的多了。所以,除了將所學的運用于工程中,還應注意靈活、熟練掌握和運用那些看似再簡單不過的原理和方法,從小處、細微處著眼,兼顧全局,一定能夠更好地解決問題。
其次,通過這次施工實習,使我更清醒地意識到施工管理的重要性。無論是從事設計還是施工或監理工作,我們都應該注重提高施工管理效率。這次施工實習的工程局,他們的先進管理理念和方法都值得我們學習。尤其是在三峽水利樞紐工程實習,在建三峽大壩時運用的都是世界一流水平的管理系統和管理模式,使我感受特別深刻。
水利工程施工管理要考慮的內容多,范圍廣,所要安排的工作任務量更大,但這直接關系到工程的進度和效率。三峽水利工程工作人員各司其職,各項工作開展的有條不紊,工人們在工地上忙碌但有序,施工員、安全員、監理員也是在施工現場步步不離,認真將施工工作效率提高到最佳,而項目工程負責人則在工地現場指導。因此各項工作都在計劃進行中。
通過這些引入先進管理模式和科學管理方法,施工效率有了很大提高,這樣十分有助于施工的連續性和可續性。
最后,通過這次施工實習,使得我更全面地明白了今后的努力方向。其實,在這么短暫的施工實習中真的很難學到更多的知識和技能。但是,在這幾天的施工實習中我從更全面的角度認清了今后所從事水利工程工作所需努力的方向。正如在實習中老師和工程師所說:“畢業后從事土木工程工作,需要的是謙虛和學習”。
的確,從大學畢業走上新的工作崗位后,我們所面臨的如同一張白紙,一切都是新的,一切都在等待我們去努力。因此,面對那么多長期從事水利工程的同行前輩,他們工作經驗比我們豐富,知識學的比我們扎實,學識比我們淵博,我們只有耐下心來,虛心向他們請教學習,我們才會有更大的進步,我們也才會在水利工程這一艱苦而又充滿挑戰的工作領域取得更大的收獲。
另外,在這次畢業實習環節中,我也發現自己存在的一些不足和缺點,主要有以下兩點:
一、專業知識掌握的不夠全面。盡管在學校認真學習了專業知識,但是當前所掌握的知識面不夠廣,尚不能輕松勝任水利工程工作,因此,盡管在不久的將來走上工作崗位,但我應該將所從事的工作看作是新的學習的開始,只是在實踐中學習,才會掌握更多專業知識和技能。
篇5
關鍵詞:CAI教學;高分子化學與物理;實例教學;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)20-0268-03
隨著高分子科學與技術的不斷發展,高分子科學已滲透于各個領域與學科,形成了一個無法替代的交叉學科[1]。對于與高分子相關的專業,專業課程一般設置高分子化學與高分子物理兩門課,其中高分子化學側重聚合反應機理的學習,高分子物理從分子運動的觀點出發重點介紹高聚物的結構與性能間的關系。對于食品科學與工程學院的包裝工程專業的學生一般將這兩門課揉合在一起,開設高分子化學與物理,課程48~72學時之間,要求掌握有關高分子的基本理論知識和應用技能。
對于在食品學院中的包裝工程專業,結合北京農學院的辦學定位和服務對象,學校專業定位在食品包裝技術以及與包裝相關的食品質量安全與控制[2]。要培養學生這兩個方面的能力,學生的學習內容必須涵蓋包裝中食品接觸材料生產、監管、檢測和風險評估等與衛生安全質量相關的各個方面。而講述這些內容的前提是掌握高分子化學與物理以及包裝材料學中關于食品接觸材料的各種知識點。我們只有在介紹高分子食品接觸材料的特性、用途、生產工藝的基礎上,才能讓學生懂得食品接觸材料安全衛生相關的質量控制和管理要素,培養學生對食品接觸材料安全衛生相關的質量控制能力,以及準確合理地選擇包裝材料進行食品產品包裝設計的能力。所以,高分子化學與物理是我們食品包裝專業非常重要的專業基礎課。
在學?!?+1”的教學模式[3]影響下,高分子化學與物理課程的學時數壓縮為56學時。在這樣少的學時條件下,要使那些對于高分子完全陌生的學生理解并掌握高分子的基本概念與原理,授課內容的選擇及講授方式是非常重要的。通過幾年不斷地嘗試和教學實踐,作者結合非高分子專業學生的特點,積極進行教學改革探索,積累了一定的教學經驗,取得了比較滿意的教學效果。本文結合我校高分子化學與高分子物理課程教學改革與探索的實際,就教學內容的選擇、完善以及教學方式與多媒體課件的研制方面提出一些自己的見解。
一、理論聯系實際,調整教學內容,加強實例教學
在傳統高分子專業的高分子化學課程中,高分子化學涉及的概念公式繁多,而且復雜難懂,要想完全靠死記硬背記住這些公式是比較困難的,而將這些公式熟練應用則更加困難[4,5]。對于食品包裝工程系的學生學習高分子化學對聚合物的化學反應部分應當有目的地選擇高分子包裝材料所涉及的化學反應進行講授,對于復雜的聚合反應速率方程的推導可以不學。可重點學習各種包裝材料如:聚乙烯,聚碳酸酯,聚氯乙烯,聚偏二氯乙烯,聚乙烯醇,聚對二苯甲酸乙二醇酯等現實經濟生活中常用高分子材料的合成方法,重點講述他們的化學合成方法,催化,以及包裝材料中單體與催化劑的殘留造成的健康風險。在充分體現學科特點的前提下,適當削減了與專業關系不大的聚合反應機理部分的內容,如配位聚合反應的機理。在“聚合物的化學反應”章節中,增添了與專業相關的化學反應。
比如講述聚苯乙烯(PS)合成時,應當結合包裝專業特點來舉例聚苯乙烯合成過程對其在包裝工業上的應用具有深刻的影響,如聚苯乙烯發泡餐盒白色污染的風波[6]。向學生解釋為何2013年2月,國家發改委“21號令”,將被稱做白色污染且長久被認為有毒的一次性聚苯乙烯發泡餐具解禁。解禁依據是什么?通過聯系實際,同學們都急切想從專業角度得到解答。10年前國家禁止聚乙烯發泡餐盒的應用是基于以下考慮。
1.PS泡沫塑料餐具帶來白色污染的問題。
2.PS泡沫塑料餐具受熱65℃時或燃燒時會產生“二英”強致癌物的問題。
3.PS泡沫塑料餐具中含有殘存單體苯乙烯或在65℃以上使用會釋放出單體致毒的問題。
4.PS泡沫塑料餐具遇熱會釋放出二聚體、三聚體等危害人體物質的問題。
5.PS泡沫塑料餐具含雙酚類,導致生殖機能失常的問題。
6.PS泡沫塑料餐具難以回收利用。
7.PS泡沫塑料餐具不能耐高溫,高溫變形,不能在微波爐里使用。
從向學生介紹高分子化學中聚苯乙烯的分子構造,聚合機理,聚合方法以及化學反應后處理,我們就能解釋第2、3、4、5問題。從高分子化學專業的角度向學生講述“白色污染”的成因是管理不善及隨意丟棄垃圾的人,而不屬聚苯乙烯材料本身,PS泡沫塑料餐具≠“白色污染”,更不是造成“白色污染”的元兇。PS的生產過程是苯乙烯單體在高溫高壓和催化劑作用下,在密封的反應內,無氯條件下進行聚合反應,從而無產生二英的條件。PS泡沫塑料飯盒是直接采用食品級的PS材料,加入滑石粉、硬脂肪酸鈣、丁烷等,通過擠出、發泡制得,生產過程全部為物理混合過程,無化學反應,不具備產生二英的條件。如果我們工業界使用符合國家標準的食品級聚苯乙烯原料來制造一次性泡沫發泡飯盒,最終產品很難在單體殘留量上超標。而且,國外公布相關報告研究結果,明確澄清有關二聚體、三聚體環境荷爾蒙的問題,它們不屬所謂攏亂內分泌的化學物質。食品級PS材料中并沒有雙酚A,在加工過程中也不可能產生雙酚A副產物等。以上解釋都需要我們高分子化學的知識,通過理論聯系實際,我們能讓學生們對學習高分子化學對包裝材料的認識加深印象。
再如,講解聚碳酸酯(PC)[7]的逐步縮聚合成過程中,為了加深學生的理解,引入聚碳酸酯“雙酚A風波”。生產聚碳酸酯用到雙酚A,在材料與食品相接觸后,殘留雙酚A單體遷移進食品,造成一定的健康風險。從高分子化學角度,向學生解析為何2011年在歐盟和加拿大,雙酚A被列為有毒物質,被禁止用于生產嬰兒奶瓶。在PC實例中,通過聚合機理,單體結構,聚合單體殘留等高分子化學方面的知識向學生們展示PC食品接觸材料的優缺點。
同理,我們在講解聚氯乙烯(PVC)時[8],從分子結構的特點引入“塑化劑風波”,講述聚氯乙烯由于分子的剛性需要塑化劑才能加工成型,這與食品相接觸后必然造成有毒塑化劑的遷移。我們在講解各種包裝材料的高分子合成化學時,就應該通過現實生活的同學們已經有所耳聞、鮮活的例子來幫助學生對知識點的理解與記憶,提升他們對專業的學習興趣。
二、加強《高分子化學及物理》與《包裝材料學》的有機聯系
高分子物理部分以分子運動的觀點來聚合物的轉變與松弛,聚合物的粘彈性,聚合物的力學性能等內容。因為《高分子化學及物理》是為《包裝材料學》服務的,應讓學生重點掌握高分子結構與性能之間的關系。高分子物理部分是教學重點,在講解基本概念時,同時注意結合《包裝材料學》所涉及的結構與性能之間的關系,使《包裝材料學》與《高分子化學及物理》真正有機地融合起來。比如,在講解聚苯乙烯發泡餐盒的時候,我們還是可以通過餐盒禁止與解禁來講解其分子的構效關系與應用。以前禁用一次性聚苯乙烯泡沫飯盒,存在很多知識的誤區,比如對毒性的誤解與使用方法的不當。當加熱至聚苯乙烯的玻璃化轉變溫度(80~90℃)以上,PS轉變為高彈態,且保持這種狀態在較寬的范圍內,PS開始熱變形,熔融溫度為240℃,PS在高真空和330~380℃下劇烈降解。由于其分子結構的特性,一次性聚苯乙烯飯盒不能在70度以上或微波爐的情況下使用,這和聚丙烯餐盒使用是有很大差異的。由于知識普及不到位,許多人把一次性聚苯乙烯泡沫飯盒在高溫下加熱,在微波爐使用,造成飯盒溶化變形,并伴有刺激性氣味。如果我們知道使用說明,一次性聚苯乙烯餐盒在一定條件下使用是無毒,綠色,安全且價廉,比如,在外就餐,我們可以用價廉的一次性聚乙烯發泡餐盒打包你的冷卻后的剩飯剩菜而無需采用價格昂貴的替代產品。我們在講解聚苯乙烯高分子分子運動時,就應該把分子運動的特點引導到聚苯乙烯作為現實包裝材料由于分子運動的特點所帶來的優缺點。同理,我們講解聚氯乙烯分子[8]時,就需要結合高分子物理中分子運動的特點來講解的塑化劑溶出。講解聚乙烯醇(PVA)時,就應該把高聚物的結晶與分子之間的氫鍵作用引入到結晶與分子材料透氣透氧之間的關系上。
三、改進了教學手段,有效利用多媒體資源和化學作圖軟件,運用多種方法加深學生的理解
高分子化學與物理的基本概念繁多,有些概念很容易混淆,還有些概念很抽象,難于理解。針對抽象的概念,我們可以有效利用多媒體資源和化學作圖軟件,使基本概念的理解變得容易,大大增強了記憶的效果,避免了死記硬背。比如,高分子應力松弛與蠕變講述。對于蠕變,只是通過經典的教科書上的舉例,“如在懸掛的軟質PVC絲下面勾住一段一定質量的砝碼,軟絲會慢慢伸長,撤銷砝碼后,軟絲會慢慢地回縮”這種書本講解,筆者覺得不足以讓學生加深印象。而是應該通過形象的多媒體實驗演示或現實實驗來講解。由于實驗課時有限,筆者在課前對實驗進行錄像,然后在課堂上進行視頻演示,能很好地幫助學生理解。利用實驗能讓學生充分理解高分子聚合物的結構與性能之間的關系。
例如,結晶概念的詮釋,是比較難比喻生動而且易懂的。高聚物結晶分子的排列在書中被用很小的部分來講述,但是高分子結晶對高分子薄膜材料物理性質影響顯著,對于食品包裝的學生,急切需要知道結晶度與透氣性的構效關系,但是如此小的篇幅根本不能讓學生掌握高分子結晶的知識點。書本上的高分子晶體圖學生很難理解,這就需要我們教師去尋找更好的化學物質單晶圖,我們可以找剛性的芳香有機物的單晶圖來闡述分子間的各種力造成的分子有序堆積。通過這種舉例,可以讓學生更好的理解高分子鏈之間相互作用力造成的部分鏈段的有序堆積??梢?,生動的舉例對于抽象概念的理解是有很大幫助的。
使用多媒體可以將枯燥乏味的理論知識直觀和形象化,可以將教學過程生動地展示給學生,使學生更容易理解所學內容。對于高分子化學與物理中一些概念的講述,我們需要CAI教學[9],多利用化學分子結構軟件制作課件。通過化學軟件制作三維空間構型,再結合三維動畫,動態演示分子骨架旋轉,能輕松地帶學生進入微觀的分子世界,讓抽象的分子結構與概念形象化,有利我們教學。比如高分子鏈的柔性是由于分子內各個化學鍵和原子在不停地轉動或振動,高分子鏈的形狀時刻在變化著而造成的。如果我們制作動態三維的大分子的內旋轉圖,讓學生親眼目睹這個“動”,才能更好促進學生對分子動態旋轉以及高分子柔性的理解。
四、創設開放性的交流空間,鼓勵學生主動參與教學活動
在課程教學過程中,除老師引入實例教學、有效利用多媒體資源等教學措施以外,有時引申話題,創設開放性的交流空間,鼓勵學生主動參與教學活動也是非常重要的[10]。采取讓學生分組討論,查找文獻,撰寫小報告的形式拓展學生的知識面,培養學生自主學習的能力。如,高分子聚合的教學中,結合聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯等分子的結構特點說明其應用的基礎上,提出問題:“為什么限制聚氯乙烯在食品包裝保鮮膜上的應用?”“為什么限制聚碳酸酯在嬰兒奶瓶上的應用?”“為何聚苯乙烯餐盒只能在70度以下使用?”以及“為何聚乙烯醇容易結晶以及吸水,這些性質會給作為包裝材料的它帶來哪些優缺點?”然后學生分組從聚合物分子結構、柔韌性等角度討論,積極參與到教學活動中。每一個問題都與高分子的基礎知識息息相關,都是從一些實際現象引出問題,再通過理論分析加以解釋、歸納;這樣不僅可以引起學生興趣,重要的是可以加深學生對基本理論知識的理解和掌握,達到事半功倍的效果。
五、結語
高分子化學與物理是一門理論性強、概念抽象難懂且較難掌握的課程,作為包裝工程專業,特別是偏重食品包裝技術的學生的重要專業基礎課,學生需要在有限的學時里掌握高分子的基本概念和理論,教師則需要不斷地探索教學方法,采用多種手段提高教學的交互性和生動性,以調動學生學習的主動性和積極性,才能取得令人滿意的教學效果。
參考文獻:
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[5]何曼君,張紅東,陳維孝等.高分子物理[M].上海:復旦大學出版社,2007.
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[9]夏云波.淺談多媒體課件在物理教學中的使用[J].物理通報,2005,(9):47.
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認識實習是水工專業的一個重要的實踐性教學環節,通過2-3天的認識實習,使學生對水利樞紐及各組成部分有一個初步的感性認識,了解各種水工建筑物的特點和類型,了解水利數九的運行和管理方法,為即將開始的專業課的學習打下基礎。
實習時間: 20xx年7月7日—20xx年7月9日
實習地點:xx省xx市xxxx鎮xx村
實習內容:
熟練掌握實習水利樞紐布置以及各種水工建筑物的作用,包括擋水建筑物、泄水建筑物、輸水建筑物等。了解實習電廠水力發電機組的型號,基本參數,運行狀態,性能狀態;了解廠房的結構,布置情況,及不同平面的布置情況;了解實習電廠開關站的布置與作用。
7月4日下午1:30,我們開了動員大會。老師講了一些實習在外的注意事項和行程安排。
7月7日早8點,我們就在a樓門前集合,我們每人都背個包帶著東西,不過很明顯的,普遍男生的包比女生的小還少。由于地方不是很遠,我們水工專業兩個班乘坐校車去了xx村。車在路上開了快兩個小時,把我們帶到xx航電樞紐工程的施工地點讓我們大體參觀了一下。
我一下車,首先看到的是一條很長很長的大橋,兩旁就是水電樞紐的工程,浩大的江水從上游滾滾而下,氣勢非常宏偉。工程建筑非常壯觀,我們沒有停留很久,馬上就上車去了住處。住處是一家農家旅館,雖然不大,環境也不是很好,但我感覺很自由,像在家一樣。而且集體住在一起,感覺很有意思。
中午休息了一下,下午2點我們集合出發,前往xx航電樞紐工程。我們步行到那里,老師領著同學走一段,講一段。主要是講大壩的構造及各個部件的名稱、作用、原理,還有運行時的步驟。從中我了解了很多知識,我在工程制圖中看到過閘門,如今看到了實物,還知道了它運行時是怎么做的,真是讓我把理論和實踐結合了起來。我們實習的這個工程已經不是象以往一樣把閘門吊起來放進槽內,而全是用電腦就可以操控的,真是科技越來越先進了。此閘門還設計有“人”字形的,是為了能抵抗更大的壓力,設計獨特;在工程中有一個船閘,用來航運。有兩個閘門,閘門一般是關閉的,當船只從上游來時,把上閘門打開,使上游水位和閘門中間的水位相平,船行到閘門之間,再把上閘門關閉,開啟下閘門,當下游水位和中間水位相平,船只就可以向下游行去。當船只從下游行向上游時,反之即可。由于通過比較麻煩,老師告訴我們說一般是幾條船一起過;我還看到和知道了土壩,它是用當地的土筑成的壩,用來擋水以便施工;等等。面向上游,可以看到工程布置為:船閘、10孔泄洪閘、水電站、28孔泄洪閘、1.95公里的土壩。
7月8日上午,老師給我們看了許多圖紙,是xx航電樞紐工程的各部分設計圖紙,圖紙很多,每張圖都很嚴謹,它并不象我們學工程制圖時只有一個審核,它們有兩個,也許更多的審核校驗。可見水利工程是項工作嚴謹的任務。
10點鐘我們聽了一堂非常生動的課,老師請來了施工技術人員為我們簡單介紹了xx水利航電樞紐工程的情況。首先技術人員講了一個工程從開始到結束其中所要經歷的程序。我簡單記錄如下:
1、提出想法。
2、上交《預可行性研究報告》,獲批后再上交《可行性研究報告》。
3、立項。提交《初步設計報告》
4、施工圖設計
5、招投標。如管理標、施工單位標。
6、工程施工。一般要4—6年。
7、竣工驗收
8、質量保修
在此期間所要履行的制度:
1、項目法人責任制
2、招投標,管理標,施工單位標的相關制度
3、監理制
4、質量終身制
隨后,工程技術人員講了xx航電樞紐工程的有關信息,先是講了航電工程的概念:航電工程是以航運為主,同時可以發電的一項為社會造福的工程。
xx航電樞紐工程在水利開發時綜合考慮到:水庫調節,防洪,發電,澆灌,航運,供水,漁業,旅游,環保,河流治理,等等各項工作。雖然也許經濟效益不會很大,但社會效益很高。其為xx市帶來的巨大益處是不可估量的。
它的位置在xx省xx市xxxx鎮xx村。上游是xx,下游是xx。所在的江是xx,下游將匯到xx。
然后工程技術人員又講了xx航電樞紐工程的行進過程:此項工程早在50年代就有規劃,到了1994年規劃才得以批準。
XX年,宋書記提出在xx市道外區建立橡膠壩,可是這樣不能解決航運的問題,于是他要求制定一套可行方案來解決問題。
XX年10月,提交了《預可行性研究報告》,并勘察地形。
XX年4月,《預可行性研究報告》獲得批復。同年9月,提交了《可行性研究報告》。
XX年4月,提交了《初步設計報告》。
XX年4月,工程正式開工。計劃XX年10月完工,且現行進度符合計劃的進程。
之后又講了工程的規模,當時還有些概念聽不懂,于是我在網上找到了一些水庫特征值的概念。水庫特征值水庫規劃設計與運行中作為設計和控制運用條件的若干特征庫水位及特征庫容。這些特征值反映了水庫的規模、效益與運用方式,常要通過經濟分析和綜合比較選定。特征庫水位水庫在各時期和遭遇特定水文情況下,需控制達到、限制超過或答應消落到的各種特征庫水位。
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關鍵詞:大學生創新教育;成功素質教育;創新實踐
中圖分類號:G640 文獻標識碼:A
一、研究背景與目的
“為什么我們的學??偸桥囵B不出杰出人才?”——“錢學森之問”深刻地拷問著我們現行教育體制的種種弊端,引起全社會的廣泛關注,這一問題的實質是我國高校畢業生的創新精神和創新能力不能適應經濟社會發展的需要。2010年頒布的《我國中長期教育改革和發展規劃綱要》提出:“探索貫穿各級各類教育的創新人才培養途徑;鼓勵高等學校聯合培養拔尖創新人才”。因此,加強創新教育,培養創新型人才,建設創新型國家,成為我國各級各類學校教育改革的重中之重。
高校創新教育是以培養人們創新精神和創新能力為核心的創新素質為基本價值取向的教育。其要義是在全面實施素質教育的過程中,著重解決高校如何培養學生的創新素質的問題。目前,我國高教領域的創新教育如火如荼,但一方面創新教育缺乏完整的理論體系指導;另一方面創新教育存在空泛化、口號化、精英化傾向,導致創新教育缺乏針對性和實效性。探索大學生創新素質的教育理論和實訓模式是高等教育的重要課題。
我校實施的成功素質教育是一種全新的系統的教育理念與模式,產生了良好的成效和廣泛的社會影響。創新素質是成功素質的核心素質,創新素質方面的相關理論以及創新素質培養的方法、途徑、機制、教材與課程建設等都是我校繼續深化和完善成功素質教育研究的重點。
本課題是在建設創新型國家、培養創新型人才的大背景下,基于本?!俺晒λ刭|教育”的理論與實踐,結合教育學、社會學、心理學等學科理論,努力探索高校學生創新素質的教育理論和創新素質訓練的實踐模式,并期望能夠編寫一本突出理論與實際相結合的大學生創新素質教育簡明教材,以對我校全體學生系統進行創新教育,培養和提高他們的創新素質,提高創新教育的實效性和針對性,并對其他高校開展創新教育起到啟發意義。
二、理論基礎與研究方法
(一)理論基礎
本課題研究的理論基礎主要有:
1. 成功素質教育理論
武昌理工學院在辦學過程中力圖突破傳統大學教育模式,結合時代要求探索和創新高校素質教育,彰顯辦學特色,在長期理論研究和實踐探索的基礎上,創立了成功素質教育這種新型大學教育理論。成功素質教育理論認為“成功素質是指主體具備的與其所追求的人生目標相關聯的具有創新性且個性突出的優秀素質”,創新素質是成功素質的核心。按照成功素質的觀念、品格、知識、能力、方法“五大體系”,創新素質的培養包括創新觀念(即創新精神)、創新品格、創新知識、創新能力以及創新方法五個方面的教育與訓練。需要強調的是,成功素質教育首先是立足于每個學生的發展,因此,其創新素質的培養也是立足于每一個學生的創新素質的培養,而不是那種精英學生的精英培養。
2. 胡塞爾“回歸生活世界”的教育現象學理論
教育脫離生活,不僅會帶來教育科學的危機,也將帶來了人類文化的危機。為規避這種危機,德國著名哲學家,現象學派創始人——胡塞爾提出教育要“回歸生活世界”。胡塞爾認為,“現存生活世界的存有意義是主體的,是經驗的、前科學的生活的成果。世界的意義和世界存有的認定是在這種生活中自我形成的”。只有使教育真正地面向生活,貼近生活,使學生真實地走進生活,感受生活,才能充分發揮教育的作用。美國實用主義教育家杜威曾提出“教育即生活”。他說:“準備生活的唯一途徑就是進行社會生活,離開了任何直接的社會需要和動機,離開了任何現存的社會情境,要培養對社會有益和有用的習慣,是不折不扣地在岸上通過做動作教兒童游泳?!倍磐c胡塞爾分別從不同的視野反映了同一個主題,他們都強調教育與生活世界的聯系,強調教育要與生活相融合,教育與生活密不可分。正如馬克思所言:“人們的存在就是他們的現實生活過程本身?!?/p>
教育對生活的真正回歸,是要使我們的教育回歸到當今時代具體的生活世界,回歸到生活世界內部所蘊涵的價值意義、知識經驗等等。生活世界是創新最肥沃的土壤,創新教育不是精英教育、神秘教育,而應該讓創新作為生活中的一種自然行為,作為一種處事方式、人生態度融入到人們的日常生活中去。不難看出,我們這種回歸日常生活的創新教育理論,是對傳統創新教育理論和模式的深刻轉變,有利于大學創新教育生活化、實用化、大眾化、普及化。只有回歸生活的創新教育才有實效,才能真正培養社會所需要的大量高素質人才。大學創新教育的根本途徑應該是讓每一個大學生都能夠在學習、生活中參與創新,實踐創新,讓創新成為每一個學生的日常生活的一部分,成為一種生活方式,真正營造陶行知先生所倡導的“個個都是創新之人,天天都是創新之時,處處都是創新之所”的大學創新生活。
(二)研究方法
本課題采用了文獻分析法、比較研究法、調查研究法、研討法等方法,通過查閱“創新”、“創新學”、“創新教育”等方面的相關專著和論文,著重探討了創新素質的內涵、外延、表現、特征及作用,闡述了創新精神、創新品格、創新思維、創新能力和創新方法五個創新要素的內容,構建了創新教育的理論體系;通過搜集和比較各高校創新教育的政策和措施,借鑒其他高校學生創新素質教育與培養的有益經驗,探索具有針對性和實效性的高校學生創新素質教育與訓練的措施、方案及實踐模式。
三、成果的主要內容
本課題研究的相關成果已在學術期刊發表,編著《創新思維與訓練》已作為校本教材并在全校學生中使用,師生反映好,效果明顯。成果的內容主要有:
(一)重新認識“創新”的本質內涵、特點,奠定了創新教育的理論基礎
厘清“創新”概念對高校創新教育和創新實踐具有理論指導意義。在對創新實踐和創新相關理論分析的基礎上,我們認為:創新是指創新主體為了滿足人類自身需要,在各種社會實踐中,遵循事物發展的客觀規律,突破常規思維和方法,對某種特定對象的整體或部分進行原創性或改進性的革新,從而獲得新穎、有價值的精神或物質成果,并由此推動社會向前發展的活動過程。
把握創新概念的內涵,必須厘清以下幾點:一是創新的主體指個體或團體,即每個大腦健全的人,因而創新不只是少數發明家、科學家的專利,人人都可能成為創新者;二是創新的目的是滿足創新主體和人類自身的需要,包括物質和精神需要,促使創新主體的發展,推動社會向前發展;三是創新的過程是主體積極參與各種社會實踐,通過各種創新實踐促使創新對象不斷改變、革新、完善和發展;四是創新的實質是對某種特定對象的整體或部分進行原創性或改進性的革新,這也表明創新的范圍廣泛,創新永無止境;五是創新的關鍵在于遵循事物發展的客觀規律,突破常規思維和方法;六是創新的結果是獲得新穎、有價值的創新成果,既包括物質產品,也包括精神成果。成果的新穎性和價值性是衡量創新的標準。
基于對創新概念的理解,我們認為創新主要有新穎性、價值性、廣延性和風險性四個主要特點。創新的根本特征是新穎性。這種新穎性是指創新成果為前所未有的、嶄新的和首創的,既體現創新成果在構造、材料、操作、效用等方面的精巧別致、出奇制勝,又包括在時間和速度上比別人優越,出得快,用得早。任何一種創新還必須具有價值性。創新的價值性體現在創新成果在結構、操作、材料、形狀、功能、效益等方面比傳統或同類的更效益、更經濟、更省力、更節能等。越是符合人民生活的需要、科技進步的需要、社會發展的需要,創新成果對主體和社會的進步作用越大,其價值就越高。創新的廣延性指創新是沒有范圍及時間界限的,上至航空航天,下至海洋地底,上至安邦定國,下至日常生活,宇觀、宏觀、中觀、微觀,創新囊括了人類生活的各個方面。創新無疑也意味著風險。
創新的種類,根據研究目的的不同,有許多不同的分類方法:根據成果創新的創新程度,創新可以分為原始創新、改進創新;根據成果的創新方式,創新可分為自主創新、模仿創新;根據創新活動領域的不同,創新又可分為科技創新、制度創新、觀念創新、文化創新、教育創新、理論創新等等。
(二)通過對創新精神、創新品格、創新能力、創新思維、創新方法等創新素質構成要素在理論上的系統梳理和總結,重構了高校創新教育理論架構
創新素質是人們進行創新活動的內在決定因素。主體人創新素質的高低決定其創新水平的高低。創新素質是指那些與人的創新活動相關的內在基本品質,是創新人才所具有的突出的、改變舊事物、探索和創造新事物的個性品質特征。它是人的素質的一部分,也是最重要的部分。依據成功素質教育關于素質“五大體系”的構成理論,創新素質也相應包括創新精神(觀念)、創新品格、創新知識(主要是創新思維知識)、創新能力和創新方法等五個方面。
1.創新精神
創新精神是主體人個性傾向的重要組成部分,由創新意識、創新欲望、創新需要,創新意圖、愿望和動機等對主體人創新活動有重大影響的各種心理因素構成,表現為一種穩定的精神狀態。創新精神的強弱實際就是根據主體這些心理狀態以及創新性活動的自覺與盲目進行區別的。簡單地講,創新精神就是主體人在一般思維活動中突出的強烈的創新欲望或創新趨向。創新精神往往表現為主體對創新的自覺性、主動性和能動性。
在創新教育中,要有意識地激發學生創新的動機和興趣,善于鼓動學生去發現問題、思考問題和解決問題,在各種創新實踐活動中養成創新精神。
2.創新品格
創新品格是指人們在進行創新活動時所表現出的意志、情感、自信心、目標等特征,是創新性活動的內在動力機制,支撐著創新者的行為和活動。它集中體現為強烈的創新動機、健康的創新情感、頑強的創新意志和優良的創新品德等,它反映出創新主體良好的思想面貌和精神狀態。
創新品格是伴隨著人的成長、發展所凝聚形成起來的,包括創新意志、毅力、勤奮、自信力、活力、誠信、積極、樂觀、膽識、團隊精神、合作精神以及創造性人才的思維特質,如直覺、潛意識和靈感等。
創新品格具有驅動性、方向性、維持性、調控性、補償性等特性。
3.創新能力
創新能力是指在前人發現或發明的基礎上,創新主體以已知信息或知識為基礎,對客觀事物或現象進行再造或重新組合的活動中,產生出具有新穎獨特、有社會和個人價值的產品的能力。
創新能力主要由“提出問題的能力”和“解決問題的能力”兩方面的能力構成。善于發現并提出問題是創新思維的源頭。解決問題的能力是指不畏艱辛、一絲不茍地完成有價值的創新設想的能力,實質上是一種實現創新成果的能力。一般來說,實現創新成果的能力包括設計、繪圖、工藝制作、實驗、組織、語言、寫作、自我表現、精雕細刻、精進整合等能力。
4.創新思維
創新思維既是創新能力的重要內容,也包含有豐富的創新思維知識,對于創新活動極為重要,故予以單列討論。
創新思維是指人類在認識世界和改造世界的過程中,沖破原有的思維定勢,以靈活、新穎的形式,多維角度的思考和大膽探求事物運動變化規律的全新而獨特的思維活動。創新思維是顯示人的一種智力品質的思維,是創新能力的核心。人類一切創新成果都可以說是創新思維的結果。
一般情況下,人們的思維方式是常規思維。常規思維的特點是常規性、單向性、邏輯性和沿襲性。這種思維方式對于處理日常工作、生活問題所產生的結果具有穩定性和可靠性等優點,但不利于創新。而創新思維多采取具有創見性、擴散性、集合性、求異性、越障性、超前性、想象性、綜合性和非邏輯性等特點的思維方法,通過判斷、推理、比較、分析、綜合、抽象、歸納、概括、演繹等思維過程來實現創新,具有新穎性、廣闊性、深刻性、靈活性、獨立性等思維特征。
創新思維按不同的標準可劃分出很多種。創新思維中重要和常用的是擴散思維、集合思維、越障思維、求異思維、超前思維和創意思維等六種思維方式。
5.創新方法
簡言之,創新方法就是創造學家根據創新思維的發展規律而總結出來的一些原理、技巧和方法。據不完全統計,從美國創造學家奧斯本(A·F·Osborn)創立第一種創新方法以來,現在全世界有資料可查的創新方法有360余種。針對大學生特定創新活動的需求,限于篇幅,課題組總結了幾種常用的創新方法。它們分別是觀察發現法、屬性列舉法、類比創新法、組合創新法、設問創新法和智力激勵法。
每個學生都具有某種不同的創新潛質和潛能,教育就是要生動的學習生活中發掘學生的潛質潛能加以培養提升,成為其創新素質。
(三)結合社會需要和高校創新教育的需求,重點探討了幾種常見創新實踐活動,為高校學生創新實踐提供了方法論上的指導
1.科學發現
科學發現是對前人沒有覺察到的客觀世界中存在的事物、現象和規律的揭示,其目的是側重于“探索未知”,主要解決“是什么”、“為什么”的問題。
科學發現一般表現在以下幾個方面:發現新事物;揭示事物的新屬性;基于已發現的科學事實,歸納出新規律;在已歸納出的相關科學規律的基礎上,創立一套科學理論。
科學發現的分類,從不同角度可以劃分出不同的類型。根據科學發現的內容性質,可以分為事實型與理論型科學發現。根據科學發現的手段與方式,可以分為預見型和偶然型科學發現。
科學發現的一般過程:科學發現是一種完整的、復雜的理性過程,事實上,每一種科學發現都有各自的特點,但它們或多或少又有些共同的地方。其中假說驗證是科學發現中最為普遍的過程模式。假說驗證過程,是在發現用己知的科學原理無法解釋的新事實的基礎上,通過提出假設,形成科學假說,經理論和實踐驗證,最終創建科學理論的過程。
2.技術發明
發明即“創制新的事物,首創新的制作方法”; 我國于2003年12月公布的《國家科學技術獎勵條例》規定:發明“是一種重大的科學技術新成就”,它必須同時具備三個條件:前人所沒有的;先進的;經過實踐證明是可以應用的。
技術發明,可以從不同的角度對其分類。從發明創造的成果形態分,可以分為產品發明和方法發明兩大類;從發明創造的創新性質分,有原創性發明和改進性發明。原創性發明是真正的無中生有,是直接由科學發現轉化而成的全新型發明或種子發明,往往能填補某一科技領域的空白或開創前所未有的技術領域。例如,我國古代的四大發明,就屬于當時的原創性發明。改進性發明是對原有的科學技術進行改進所做出的發明創造。在已有技術的基礎上通過局部的改進、補充或優化,以及將已有的幾種技術綜合所獲得的發明創造成果,都屬于改進性發明的范疇。可以說,改進性發明也是一種“有中生無”。
每一件發明的微觀過程不盡相同,但從宏觀上看,卻大同小異,可以歸納成以下過程:選擇發明課題 —— 構思技術方案—— 驗證方案可行性 —— 做出樣機。
3.藝術創造
藝術創作是一種復雜的創造性的精神勞動。既然是創造,它就必須具有從無到有、惟一而無其他的基本特點。這與物質產品的生產所形成的制造特色是迥然有別的。對于藝術家的創造來說,作品切忌出現許多與另一作品“相似”、“相同”的地方,嚴格來說,從立意到表現均不能雷同。藝術創作最講究的是“創新”。
關于藝術創造的種類, 我國現在通常是按照藝術創作反映生活所采用的物質材料和表現手段的不同而把藝術創作分為美術、音樂、舞蹈、戲劇、電影電視、文學、曲藝、攝影、雜技等創作門類。每種門類又分為若干品種、題材和樣式。不同的藝術創作,所使用的物質材料以及與此相關聯的藝術表現手段區別是很大的,因此形成了種類具體而鮮明的特點。
雖然藝術家的藝術創作過程在表現形態和實踐進展上各具特色、千姿百態,但藝術創作的一般過程大致可分為三個基本階段:第一是積累生活經驗,分析生活情況,搜集創作素材;第二是圍繞創作主題進行藝術構思;第三是運用特定的藝術表現手段將素材構思化為具體的作品,亦即完成藝術表現階段。
4.經濟活動創新
在眾多紛繁復雜的經濟創新現象和經濟創新活動中,我們可根據它們的表現特征和熊彼特的理論,將最常見也是最典型的經濟活動的創新大致分為以下幾種:產品創新、市場創新、工藝創新、管理創新。
產品創新,就是指開發出新產品的技術創新活動。何謂新產品?對企業來說,從未生產銷售過的產品就是新產品;對消費者來說,產品的各項因素(功能、式樣、特色、商標、包裝、服務等)中的任何一項發生了變化,都可以將該產品視為新產品;從技術角度來看,只有采用了新技術、新工藝、新材料從而使產品的功能、結構、性能等發生了顯著變化的產品,才能算是新產品。
市場創新是指企業從微觀的角度促進市場構成的變動和市場機制的創造,以及伴隨新產品的開發對新市場的開拓、占領,從而滿足新需求的行為。市場創新的重點是有計劃、有系統地淘汰陳舊的、過時的技術或產品,開拓新領域、開發新產品、創造新市場。
工藝創新是指圍繞企業經濟發展目標和產品創新戰略而采取的新的技術手段,是保證創新設計得以實現的創造性技藝。
管理創新是根據市場經濟條件下,企業生產經營的客觀規律和現代科學原理,對那些不適應社會生產力發展和市場經濟要求的陳舊落后的管理,進行改進、改革和改造,用新的管理方法去替代原有的管理。管理創新涉及到經營思路、組織機構、管理風格和手段、管理模式和管理制度等多方面內容。知識管理、信息管理、人員管理和變革管理等都是管理創新的范疇,管理創新會影響其他的創新。
5.大學生創新、創業實務
大學生開展創新設計活動,編制創新設計方案,教材中重點介紹了大學生創新設計的形式、要求、過程和相關準備情況。
大學生創業實務重點闡述了大學生創業的相關知識、創業形式和創業的一般過程,為大學生提供了創業知識、創業觀念、創業方法和創業具體流程等的指導。
(四)基于成功素質教育理論和創新教育理論體系而建構的創新教育與訓練的實踐模式
1.首創創新素質學分,實施素質學分制,設立創新獎,通過一系列激勵機制來保障創新教育的實施。
2.創新教育教學內容、教學方法和手段,讓教師全面參與創新和引導學生創新。
3.創設有針對性的創新課程與創新訓練項目,編著校本教材——《創新思維與訓練》,強化對學生的創新素質的培養。
4.創設”成功素質展示節”等人人參與的大眾化的創新實戰平臺,展示學生的創新成果。
回歸生活的創新展示營造了一種氣氛,更形成了一種大學的創新文化,這種創新文化代代相傳,逐漸融入到學生的生活方式之中,就形成了最為廣闊和深厚的創新土壤。
四、成果的應用效果
我校自實施本課題所研究的創新教育實踐模式以來,大大激發了學生的創新意識,極大地調動了學生的創新熱情,學生的創新素質得以顯著提升,從以下幾個方面可以充分體現:
(一)學生創新意識顯著增強
2009年全校申報創新素質學分有240多人,到2012年申報創新素質學分人數達到2000多人,2009至2012年,學生申報數年均增長達100%,呈快速增長態勢。
(二)學生在成功素質展示節展示的創新成果大量涌現
2006年學校首屆大學生科技節展示了62項學生科技成果,2007年展示了128項學生科技成果,2010年學校加大力度強化大學生創新素質教育與訓練后,到2011年,學校的成功素質展示節上,更是展示了學生1000多件創新成果。
(三)學生創新水平顯著提高
我校學生僅2011年獲得國家實用新型專利證書就達12項。其中自動化專業學生梅凱發明的“水軌列車”就是利用水的浮力,減少火車在前進過程中的能量消耗的科技創新成果,先后被多家媒體報道。2012年上半年學生正在申請的專利數就有10多項。
學生發表的科研論文無論是質量還是數量都有大幅度的提升。最近四年,學生先后在《中國教育報》、《科技日報》、《農村經濟與科技》、《當代經濟》、《學校黨建與思想政治》等報紙和雜志發表科研論文共132篇。
在湖北省大學生優秀科研成果評選活動中成果豐碩,2009年行政管理06級學生彭升關于武漢兩型社會發展的系列論文獲得湖北省大學生科研成果一等獎;2011年電信09級學生張莉娟再次榮獲湖北省大學生優秀科研成果一等獎。學生在湖北省大學生優秀科研成果獎評選活動中三次榮獲一等獎,這在湖北省同類高校中是唯一的,甚至在二本高校也是不多見的。
近年來,學生中涌現出不少高水平的創新成果。近三年來,學生參加團省委、省科協、省教育廳、省學聯舉辦的“挑戰杯”大學生課外學術科技競賽共獲獎11項,其中獲得一等獎1項。
學生的創新素質明顯提高,學校的創新教育和成果受到了媒體的廣泛關注,《人民日報》以《擁有創新能力會與眾不同》為題報道了武昌理工學院創新教育情況。
五、成果的創新點及其價值
在理論方面,本課題系統研究學生的“創新觀念、創新品格、創新知識、創新能力、創新方法”等五大體系創新素質及其教育與訓練的途徑和方法,著重探討創新素質的內涵、外延、表現、特點及意義,對創新教育及素質教育理論具有一定的開拓和深化作用,對創新教育的實踐具有一定的指導作用。
篇8
關鍵詞:工程力學;教學方法;工程實踐
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)31-0103-02
近年來,高校對本科生的教學大綱進行了大幅度的調整,以我校機電工程學院為例,機械電子專業、車輛工程專業和交通運輸專業將《理論力學》和《材料力學》課程整合成《工程力學》一門課,整合后的課程既要對原來的課程進行優化還要滿足學生專業要求。課程優化后主要包括靜力學和材料力學大部分內容。靜力學主要要求學生掌握物體的受力分析,掌握各種約束的性質,重點掌握平面力系的簡化、平面匯交力系、平行力系、力偶系等的平衡方程,解決一般的工程力學模型問題。利用平面力系的相關知識對空間力系加以分析,掌握簡單及復雜的靜定力學問題的解決方法,為后續工程力學中關于研究構件在載荷作用下的變形規重視課程與學生專業的結合。在壓桿穩定、組合變形時重點突出圓形截面和常用的工字形截面,材料運用也多以各種鋼及鑄鐵為主,引導學生重視實驗研究及新材料的應用對力學研究的重要影響。除此之外,教師可將目前國際上出現的各種新材料、新工藝方法、新的加工技術等帶到課堂中,重點鍛煉學生的思維創新及思考能力。
一、課堂教學方法的改革
(一)多媒體在《工程力學》中的應用
隨著計算機的發展,多媒體教學在課堂上發揮著不可或缺的作用,如何使多媒體教學更好的服務于《工程力學》教學呢?可以從以下兩個方面重視和加強多媒體的作用。
1.將工程實際的力學模型運用多媒體進行虛擬仿真。力學中的很多約束模型簡化后的約束力方向學生會覺得難以理解,可以借助多媒體將約束模型在實際中的約束方式進行動畫仿真并配以鮮艷的顏色和動畫,學生可以獲得最直觀的經驗和體會,幫助其理解約束在工程結構中的作用。對于復雜組合變形及空間受力分析進行多角度多媒體分析可以避免學生憑空想象,主觀臆斷,同時在放映相關知識時還可以預留一些問題,鼓勵學生進行積極思考,開拓思維,積極主動地發掘新問題。
2.代替傳統黑板繪制力學圖形。在工程力學中需要學生重點掌握軸力圖形、扭矩圖形、剪力彎矩圖形等,在繪制過程中如彎矩圖與剪力圖有積分關系,傳統黑板教學速度慢、精度低。多媒體技術可以方便快捷對圖形進行處理,在講解具體例題時,可以對例題進行分步分析,在講解期間可以隨時停留便于及時發現學生的問題并及時講解。多媒體放映壓桿失穩的臨界狀態,幫助學生理解壓桿失穩的概念,確定歐拉公式的使用條件及其意義。此外,教師在講到一些名人公式時,可以將人物典故在確定這些公式時的典故講述給學生,增強學生的學習興趣。
二、課堂教學方法和手段改革
傳統上認為一個老師授課是否良好依據的判斷都是老師表演得如何,講述得內容是否細致,對例題是否都做了詳盡的講解。如此一來,學生只是被動地接收而已,也就是傳統上說的“填鴨式”,不利于學生對實際問題進行分析,使學生的創新能力受到限制。除了上述的多媒體教學外,還可以充分發揮學生的計算機能力,讓學生上機練習,如編制程序尋找截面核心等,學生可以將兩門課程有機結合起來。在教學方法上可對力學圖形的繪制總結更適合學生理解的一些方法。比如在扭矩圖的繪制過程中引入了“雙力矢”概念,因為扭矩圖的繪制要判斷扭矩的正負,而“雙力矢”的引入可以使得扭矩類似于軸力圖進行“遇左向上,遇右向下”直接繪圖,如下頁圖1所示:可將Me扭矩轉換成如圖所示的“雙力矢”,“雙力矢”方向由右手法則確定。這樣繪制扭矩圖就可以直接類似與軸力圖。此外還應重視討論課、習題課在課程中的重要作用。在習題課中以學生為主題,發揮學生的主觀能動力,積極探索求取多種解題方法。鼓勵學生將實際中遇到的問題帶到課堂上來,比如學生在學校操場、草地等常坐的排椅可以簡化為簡支梁,討論學生坐位變化時排椅的撓度變化及最大撓度發生在哪里?討論礦泉水瓶子的形狀與壓桿穩定的關系,討論橋梁爆破,大橋發生事故的力學原因等,鼓勵學生動手參與力學模型制作。學生是主題,教師一定要扮演好導師激發學生積極性、創新性能力。
三、教學考核方法改革
1.實驗考核改革。素質教育一直是我國教育的核心,在《工程力學》課程中可以做些考核方法的改革,考核主要包括平時考勤,作業提交,課堂表現及實驗考核。目前已經有些高校已經對實驗考核和考試考核進行了改革。比如哈爾濱理工大學在課程實驗方面將實驗報告占50%,實驗結果40%,實驗表現占10%。河南科技大學重視實驗錢的預習和提問,占到30%,實驗操作占30%,實驗報告占40%。我院根據實際情況分配如下:實驗預習與提問占20%,實驗操作占20%,實驗報告50%,實驗結果分析及引發思考占10%。充分調動學生實驗積極性,避免有的學生只是走馬觀花地欣賞實驗。
2.考核內容及方法改革。傳統的考核內容及方式有時會使學生束縛于其中,現在的教育理念更加重視學生的素質教育、能力培養和創新能力。但是考試考核制度的改革需要多方經過仔細籌劃、論證、調研才能運行,需要每一個老師和相關主管領導積極參與。在此,主要就《工程力學》課程的考核內容進行一些建議。考核的基本是考察學生對基礎知識的掌握情況,應占70%的份額。另外的30%可以從學生的創新能力和解決工程實際能力方面進行考核。另外考試所占學生最后總分的份額應從70%降低到60%甚至50%??荚囈部梢圆捎枚嗫碱},抽簽方法進行??己酥皇且环N手段,教師更應該重視學生對這門學科的整體把握和學習。
四、新興學科知識擴充力學知識且提高學生興趣
工程力學中所應用到的基礎理論和公式推導有一定的使用條件,在工程實際中遇到的問題更加復雜,目前先進的測試技術、虛擬仿真動力學軟件、力學分析軟件等都是力學在實際解析中的重要補充。比如:曲桿結構是發動機中的重要組成部件,它工作中都是處于循環狀態,對于它的受力分析可以在虛擬仿真平臺上進行。在虛擬仿真平臺上進行現實模擬過程使學生直觀的感受到曲桿各部位的力學受力情況,在彎扭組合變形部分可以利用Ansys軟件對軸的受力進行精確分析,都可以對學生的課堂知識加以補充并提高學生的興趣。如圖2所示為筆者在Ansys中對曲軸的第七階應力分析云圖,圖中顏色直觀表示了曲軸的受力情況。將其前十階應力分析云圖和振動階型等帶入到課堂,擴展學生的知識,提高學生的學習興趣。另外將學生的電工電路中的電橋知識應用于工程力學中,如測試梁的應力,如圖3所示。利用電橋的和差特性,在測彎矩力時,將應變片貼于懸臂梁的上、下側面,同時在接橋時把應變片接在電橋的相鄰橋臂上,另外兩個橋臂為固定電阻。電橋的輸出電壓僅反映的是彎矩力作用的結果而與拉伸力無關。通過將前沿知識及時反饋給學生使學生對自己所學知識有宏觀的把握并融會貫通,鼓勵學生積極思考,提高其創新能力和解決實際問題的能力。
利用電橋的和差特性,在測彎矩力時,將應變片貼于懸臂梁的上、下側面,同時在接橋時把應變片接在電橋的相鄰橋臂上,另外兩個橋臂為固定電阻。這樣,在彎矩力F作用下,dR1=-dR2,同時dR3=dR4=0,電橋輸出為:
五、結語
力學知識是工科學生的重要專業基礎課程,學生是學習的根本也是主體,教學應該以提高學生學習興趣、發展其創新思維能力為主,在課堂教學上利用先進的多媒體技術并積極改進教學方法和改革方法,將新興學科知識帶到課堂中來,鼓勵學生多提問題。多思考、多動手并與其他相關學科聯系起來解決工程實踐問題。
參考文獻:
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[關鍵詞] 工程力學;習題;CAE;輔助教學;主動學習
[中圖分類號] N4 [文獻標識碼] A [文章編號] 1005-4634(2013)03-0077-03
0 引言
工程力學是工程管理、機械、交通物流等專業的核心基礎課程之一。目前應用型本科院校的學生數學與力學基礎較一般,主動學習的意識不強,稍遇理論難點就產生畏難情緒,消極應對,影響了學習的興趣和效果。以高中階段牛頓力學理論為基礎,學生容易掌握理論力學階段的剛體平衡與運動分析理論方法,但從材料力學部分開始的變形體理論與分析方法則不容易理解和接受。在課時量被要求縮減的今天,如果教學方法、理念不改革,難以達到良好的教學效果。因此,除了學風建設外,迫切需要積極探討工程力學課程教學模式改革,引導學生主動學習、增強學習興趣、鍛煉實踐能力。
教學實踐表明,在課內適當利用CAE計算分析軟件作為輔助手段,其豐富的圖文信息可增強學生的感性認識、提高學習興趣,從而一定程度上達到改善教學效果的目的[1-4]。另外,根據力學課程注重練習的特點,如果恰當安排課堂練習與課后作業環節,學生會感覺有明確的目標,往往能積極努力并取得一定效果。但目前安排課堂練習與課后作業環節的一般做法存在一些弊端,如對完不成課堂練習的缺乏約束機制,課后作業存在抄襲現象等。
為此,筆者在教學實踐中嘗試改變傳統的教學模式,以圍繞每節課主要知識點的習題環節的設計與完成為主要任務目標,來主導學生課前準備、課中聽課與自學、課后補充等各個階段的學習與實踐。課堂精講時教師適當采用CAE計算軟件輔助學生理解,要求學生在教師引導下以小分組方式完成習題設計與解答,教師及時給予定量評估考核,以充分調動學生的學習主動性,提高學習質量。
1 傳統教學模式中習題環節的特點分析
習題環節是掌握與鞏固所學工程力學理論知識的重要教學環節之一。其形式包括課堂內與所授理論知識密切相關的例題、每章節后的思考題和練習題、課外習題、工程實例等。如何合理靈活地安排習題環節,對于保證教學質量非常重要。在強調培養學生自主學習能力和學習興趣的今天,“精講多練”是工程力學課程的基本教學原則之一,尤其應注重習題環節的設計與運用。
1.1 傳統習題環節設計
傳統教學以教師主導課堂講述、學生被動接受知識為主,習題環節安排在理論講述之后,或為課后作業形式,具體步驟如下:原則上要求學生作適當的課前預習,但一般沒有具體安排或硬性規定。課堂上主要由老師直接講授理論,并輔以例題講解。為檢查教學效果,課中可能抽時間安排課堂練習環節,一般是通過點名找學生上講臺答題,抽查學生掌握情況,再由教師點評解析;課后再布置幾道習題作業由學生完成并提交,教師進行批改并在下次課前進行適當點評,重點解決突出問題,這樣既鞏固了學生所學,又起到引導新授內容的作用。
1.2 傳統教學模式中習題環節設計存在的問題
上述傳統教學模式存在一些缺陷,操作時存在一些問題:(1)課前預習沒有明確的安排與硬性要求,難以對學生產生約束力,學生往往也沒有足夠的課前準備,始終處于被動聽課狀態,容易出現難以掌握授課內容的問題,這與主動學習、注重能力培養的原則要求顯然不符;(2)采用灌輸式教學方式完成教學任務,手段單一,難以激發學生的興趣;對自覺性差的學生尤其難以收到良好效果;(3)課堂練習與抽查方式缺乏充分的調動作用,部分學生(甚至包括被點名抽查者)以不會做題為由消極應對,被抽查者的答題情況也不一定反映整體實際情況,抽查作答與教師詳細點評講解整個過程會耽誤不少課堂時間。筆者曾采用根據抽查者完成情況而給予其平時成績加減分的獎懲制度,可產生一定約束作用;(4)布置課后作業缺乏約束,難以避免學生抄襲現象,很容易導致兩極分化:對教師而言,作業布置的多則批改任務繁重,目前高校教師一職多能,往往難以完成;而作業少則使得學生缺乏應有的練習訓練,影響學生的積極性與對本課程的重視程度。
總之,在現今創建應用型本科院校的大環境中,傳統單一的教學模式缺乏有效的調動作用與約束機制,不符合現代教學理念,有必要進行改革。
2 習題環節結合CAE輔助手段的教學模 式設計
由于習題環節的重要性,提出強化習題環節的主導作用,由教師引導,學生以小分組的形式在課前、課中自選和設計相應習題并完成解答,習題內容要求覆蓋本節課的主要知識點。由教師主導建立相適應的考評方法以形成有效的約束機制。課中教師精講和學生自主學習時可采用CAE輔助手段,充分調動學生的興趣,加深其對理論概念的理解。
2.1 設計方法原則
(1)借鑒CDIO工程教育模式的理念,尊重學生個性與能力的客觀差異,充分發揮學生的主觀能動性;(2)充分運用CAE輔助手段等多樣化方式,服務于教師精講過程以及學生自主學習完成習題環節設計與解答的過程;(3)由學生主導完成選擇性學習與練習實踐過程,教師只起輔助引導作用;(4)以教師主導、學生參與的方式建立有效的量化評估考核方法,激勵學生積極參與教改實踐。
2.2 主要設計內容及實施步驟
內容步驟如下:(1)課前準備。在課前教師應根據大綱與教案要求,明確概述本次課的主要知識點,學生針對性地預習以作好課前準備,2~3人組成一個學習小組,完成預習報告。預習報告的內容包括:主要知識點概述;選擇或自行設計2~3道相關習題并提供初步的計算步驟;理論聯系實際部分,提供工程實例或CAE分析模塊。要求小組成員分工并用手寫方式完成上述內容。預習報告的重點在于初步準備好習題環節,習題難易程度等不作限制;(2)課中學生自主學習與教師初查。每節課開始時,學生先按小組提交預習報告,并在教師引導下自學課程內容20分鐘左右,教師則查閱提交上來的預習報告并給出初步評分;(3)教師精講環節。教師圍繞該章節主要知識點,少時精講,原則上不超過30分鐘。教師應抓住核心和難點,解決學生預習中存在的疑惑,特別是對學生習題環節設計與初步完成情況進行點評與提示。教學方法與手段要根據需要多樣化,如可采用CAE分析軟件輔助教學;(4)學生小組修改習題設計并完成作答環節。教師進行引導性、啟發性精講后,學生進一步自學,并補充修改小組報告中的習題設計和基本解題步驟,在此基礎上各小組成員獨立完成具體作答步驟,將答題結果附在所修改的小組報告中再提交。教師應與各學生小組互動交流,即時給予指導;(5)定量考評與互動環節以及教師對下節課內容的安排提示。由教師負責、部分學生組長參與的考評活動中,通過輪流抽查方式來檢查一些小組在課堂中的習題完成情況,未被考核的小組的答題報告可由教師在課余進行審閱,將定量考評結果直接記入學生的平時成績。最后由教師概述下節課的內容重點、作自學方法的提示,并回答學生的疑問。
2.3 實踐過程介紹
根據上述原則與實施步驟的基本設想,對一些章節實施了教改實驗,如材料力學部分的“彎曲梁橫截面應力”一節[5]。根據以往經驗,對于梁彎曲內力與應力、變形與應變概念以及變形體理論特別是利用三大關系來推導求解應力等理論方法,不少學生理解模糊;對于不同橫截面形狀梁的實際應力分布特征,學生也缺乏清晰的感性認識,難以理解平均應力分布假設的意義。
在課前教師就要求學生做好預習準備,并按小分組寫好學習報告,根據教材相關章節的內容安排和以往經驗,強調注意如下內容要點:(1)純彎曲與橫力彎曲的區別;(2)平衡、幾何、物理三大關系的概念意義以及彎曲梁應力解推導過程;(3)彎曲梁橫截面應力計算例題;(4)不同橫截面形狀梁應力分布特點以及平均應力公式。
課中首先由教師檢查學生小組的學習報告并安排學生自學,在提交的近30份報告中,發現學生對主要知識點的簡介都比較清楚,在習題準備和實踐分析討論環節,個別小組完全完成了所提供習題的解答,還提供了貼近實踐的小案例;近1/2的小組則選擇了課后習題并給出了解答步驟;仍有一些小組準備不充分,簡單的附上了兩個習題,沒有考慮作答和實踐分析討論環節,甚至有報告內容雷同的現象。教師按A~D四個等級給予初評分。
教師精講環節中,重點講解利用三大關系推導求解梁彎曲應力等理論疑難點,通過PPT演示了利用CAE軟件建模分析過程和結果,如用ANSYS對不同橫截面3D梁的彎曲受力分析(如圖1),展示梁變形圖、橫截面上應力分布圖等結果,使學生對內力與應力應變等概念有了比較清晰的認識。
習題解答與評估環節,由于之前的學習準備較充分,絕大部分學生能獨立、迅速地完成自己安排的習題作業。一些小組選擇了同一課后習題,如矩形截面懸臂梁橫截面應力計算題[5],教師要求其修改梁的支座和荷載條件,加以區別?,F場抽查了近10組的做題情況,對其題目設計合適性、難易程度與完成情況作了量化評估,總體來說效果良好。
3 習題環節和CAE輔助教學模式的優缺點
實踐發現,利用習題環節主導教學過程的優點在于:(1)強調了課前預習的重要性,通過審閱小組學習報告的方式明確了考核內容,較大程度上保證了學生課中的學習質量與效率,避免了課前學生不預習、課中聽不懂易開小差、課后完成作業困難的問題;(2)由學生通過小組方式自選或自行設計習題,在強調覆蓋主要知識點的前提下,對題型、難易程度、解答方式等不加限制,保證了小組成員能獨立完成作業,避免統一布置作業方式難以兼顧學生成績與能力的差異、容易出現抄襲現象的問題;(3)可以培養學生抓住課程主要知識點并運用于解決相關問題的能力,一定程度上鍛煉了學生的學習自主性。學生課前、課中也有較充分的時間主動學習;(4)利用PPT及CAE軟件工具可以增強學生對相關概念的清晰認識。實踐發現如果多次運用同一CAE工具輔助教學,學生會一定程度了解CAE計算原理,并喜歡利用該工具進行分析驗證。
該方法在實施過程中發現一些問題:如個別小組的學生預習工作不充分,存在抄襲、應付學習報告的現象;部分學生直接在教材上找習題,不積極找其他信息資料,缺乏自主設計的思想,對相應知識點實踐應用的分析探討缺乏深度。
4 結束語
本文探討了利用習題環節和CAE輔助方式主導教學過程的方法,強調學生通過自主學習和實踐嘗試提高自身能力,能調動學生自主學習的積極性,提高學習興趣和質量,但相應的考評機制(特別是目前期末考試為主評定成績的考核模式)以及其他操作細節上還需進一步完善。
參考文獻
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關鍵字:結構力學 土木工程 教學改革
一、結構力學課程教學的問題分析
首先,結構力學的傳統教學模式更為看重該課程的系統性和完整性,對于理論要求更高,使得整個教學過程較為復雜,學生面對如此艱深繁多的內容和結構都會感到無所適從,這種教學模式顯然是不人性化的。
其次,當前結構力學課程知識與專業課知識之間的溝通還不夠。通常的情況就是力學教師與專業課教師各忙各的,互不干涉。這種情況嚴重阻礙了結構力學課程與專業課程之間的融合, 是一種非常不利的教學現狀。
再次,多數力學教師往往僅僅是局限于理論這一塊!對于實際的工程問題知之甚少,甚至幾乎沒親身體驗過工程狀況。這就造成了這部分力學教師的教學無法真正達到教學目標,過于理論化的教學方式顯然是無法適應當今社會需求的。
二、 高校工程力學課程教學改革實踐
本文結合自己的教學經驗,從以下幾個方面談談怎樣開展結構力學課程的教學改革:
第一,轉變教育教學觀念。 結構力學教師應該改變過去落后的教育教學理念,把過去傳統的知識傳授為主,逐步轉向知識傳授與能力和素質培養并重的教學方式。使得學生能夠在學習力學專業知識的前提條件之下,也能夠培養自身的自學能力和工作能力。變被動接受為主動學習,使得工程力學教學由系統性向綜合性轉變。
第二,改變教育教學內容。 作為土木工程專業重要的專業基礎課,結構力學有著舉足輕重的改革意義和改革價值,要立足于當前結構力學教育教學的專業目標和特殊要求,盡可能改革當前教學的內容,把那些繁雜的內容精簡化。例如可以大量省略超靜定拱和空間桁架的內力計算,使得教學內容能夠更為貼近結構力學教學的目標和要求。
第三,豐富基礎理論內涵。 結構力學課程除了專業基礎知識的講授以外,更要重視對于這些基礎理論知識的實際應用。運用實際應用案例來不斷豐富基礎理論內涵,使得結構力學的課程教學不再顯得那么純理論性,而是融入了多個實際操作案例,加強與其他相關后續課程之間的聯系,使得結構力學課程變得理論與實踐并存。
第四,拓寬課程實驗內容。 由于結構力學課程屬于理論性與實踐性都較強的專業基礎性課程,因此結構力學課程除了要加強學生對于基礎理論和基本概念的理解與掌握以外,更要強化學生對于實際操作和實驗課的學習與實踐。這就有了結構建模。不僅要增加結構建模的學習,更要讓它與其他諸多相關實驗課相配合,這樣才能使得結構力學基礎課程有了理論加實驗的教學模式。從而與專業課程的教學模式更為貼近,也可以為結構力學課程教學改革提供更好的教學氛圍,培養學生的認識能力和動手能力。
第五,做好結構力學課程的課件。應該說任何一門功課在當前現代化教學輔助手段日益普遍化的情形之下,制作教學課件已經成為了一種必然的趨勢和教學模式。當前教學課件已經是現代化教學中的重要工具和手段之一。尤其是要制作一些動態的課件例如復雜結構的受力變形圖,可以幫助學生更好地理解和掌握一些基本概念和基礎理論,因此結構力學教師應該不斷細化教學課件,努力提高教學質量,多收集各種力學教學資料,認真整理并加以合適的加工,用更為細化的課件來使得力學教學顯得更為多樣化。從而切實發揮出教學課件的有效作用,實現課件的有效共享。
第六,改革力學課程教學方法。結構力學作為高校的一門基礎性課程,其教學改革的道路任重而道遠,絕不是一蹴而就的事情。我們甚至沒有一個十分成功的案例可以借鑒,當然也不能隨意照搬其他專業基礎課的改革模式,而是要在滿足教學目標和要求的前提條件之下,盡可能地改革結構力學的教學方法,努力提高教學效果和教學水平, 要改變教學觀念,打破舊的條條框框,優化教學內容教學大綱的制定和教材的編寫應有較強的針對性,力學課程教師要盡快改革教學方法,由淺入深地展開教學活動,善于由生活實際到力學問題,精講配合自學,加強實驗教學,提高學生操作技能,還應該利用掛圖、模型、多媒體教室等手段增強直觀教學效果,培養學生學習興趣。
第七,努力改進結構力學課程教學材料。 當前高校的很多結構力學教材改革已經取得了一定的成就,的確出現了很多適應新形勢需求的新教材, 但是就教材過于籠統化,無法適應獨特的需求?;蛘呤墙滩募毠澃才藕途唧w內容的表述方面存在一定的問題,還沒有真正達到優秀教材的目標。 因此,結構力學教師應該重視對教材的改革工作,尤其是名校名師要多編寫一些精品教材,以使教材能夠充分發揮出教學的重要作用。
第八,培養學生的實驗設計能力。 結構力學課程作為一門理論與實踐相結合的基礎性課程,其實驗教學環節也是非常重要的。結構力學教師應該要不斷改革實驗方法,努力培養學生的實驗建模能力,改變過去傳統的教師主導地位, 充分發揮出學生的主觀能動性,例如可以將實驗內容作為課后作業,計入考試成績。這樣就可以鍛煉學生的動手能力,讓他們在基本掌握相關理論知識的基礎之上,自己查閱相關資料,并進行分析討論,教師也要給予相應的指導和要求,并講授他們一定的實驗內容,讓學生進行實踐操作。
三、 結語
綜上所述,高校結構力學課程是一門非常重要的專業基礎性課程,其傳統的教學模式已不能適應當前時展的要求,必須盡快轉變教師和學生的地位。教師變為指導者,學生變為主動學習者,讓研究論文代替實驗報告,培養學生的綜合素質,實現理論教學與實踐教學的有機整合。實現課堂學習與課外學習的有機整合。開設綜合性實驗,培養學生分析問題解決問題的能力。
參考文獻
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