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有关教学模式论文怎么写 跟《工程力学》课程中PBL教学模式的应用类论文如何写

版权:原创标记原创 主题:教学模式范文 类别:发表论文 2024-01-27

《《工程力学》课程中PBL教学模式的应用》

该文是教学模式方面有关毕业论文的格式范文和《工程力学》和PBL教学模式和课程有关自考开题报告范文。

张春丽1 张岩2

(1.廊坊师范学院, 河北廊坊065000; 2.石家庄铁道大学四方学院, 河北石家庄050000)(廊坊师范学院2014 年教育教学改革项目编号K2014-22)

摘 要:在我国高校当前的《工程力学》课程的教学中,仍在使用一些不够科学的教学方法和陈旧、过时、甚至实践证明已经是错误的教学内容,严重影响着培养人才的质量.高校的《工程力学》课程教学亟待改革与创新.本文基于我国《工程力学》课程的教学现状,以教学质量和人才质量的提高为目的,对PBL 教学模式在《工程力学》课程中的应用进行了探讨,内容如何优化课程内容、如何付诸教学实践、怎样设计问题、如何进行评价等方面,最后还提出了行之有效的措施对当前普遍存在的问题进行改进.

关键词:高校工程力学课程PBL 问题教学实践教学方法

《工程力学》课程是针对高校建筑、机械、工程管理等专业开设的一门专业基础课程.《工程力学》课程的内容不仅包括静力学等理论知识,还包括材料力学方面的理论知识.同时《工程力学》课程涉及的知识较为广泛,不仅工程机械、数学等课程息息相关,还普通物理等课程有着千丝万缕的联系.由于《工程力学》课程难点较多,内容具有较强的抽象性,集工程应用性和理论性于一身,再加之传统的教学方法缺乏创造性,不能充分调动学生学习的积极性,教学效果长期处于低迷状态,严重影响学生的发展.因此,对高校《工程力学》课程教学进行改革势在必行.

一、PBL教学模式概述

1.PBL教学法的定义.P、B、L分别是Problem(问题)、based(基于)、learning(学习)的缩写,PBL的全称叫做“Problem-based Learning”,意思是建立在问题基础上的学习方法.而PBL教学法,则是学生在教师的引导下自主、合作的方式提出问题和解决问题,其着眼点是对学生自学能力和问题解决能力的培养.PBL教学法在学生习得能力以及知识更新能力培养方面具有良好的效果,对教学效率和教学质量的提高具有显著的促进作用.

2.PBL教学模式的基本要素

PBL教学模式具有以下六个基本要素:

(1)学习起点:问题;学习内容:通过问题这个主轴来进行构建.

(2)问题的性质:在某专业领域将来很有可能遇见的“真实世界”;非结构化;解决的过程和方法不固定.

(3)教学方法:轻以教师为主导的讲授法,重自主学习和小组合作学习的设计和引导;促进学生借助社会交往的方式来发展自身的写作技巧和专业能力.

(4)核心:学生是PBL教学模式的核心,他们是学习任务的担负着和完成者.

(5)教师的作用:对学生的学习技巧进行指导和操练.

(6)评价:小组评价与自我评价相结合,当一个课程或一个问题得以解决后,都要进行评价.

3.PBL 教学模式的教学思路

PBL 教学模式的教学思路可以表示如下:课前提出问题(教师)→查找资料(学生)→分组讨论(学生)→总结(教师).

二、PBL教学模式实施的必要性

1.是教育教学改革的需要,是创新国家建设的必然选择

《中长期教育改革和发展规划纲要(2010年——2020年)》明确指出,在我国实用型、复合型和创新型人才还十分短缺,必须把创新人才的培养放在十分重要位置,明确创新型人才培养的紧迫性.PBL突出了学生在学习活动中的主体地位,在创新人才培养过程中具有十分重要的作用.

2.PBL教学模式对于改革型人才培养具有十分重要的作用.传统的教学模式是填鸭式的,学生对知识的接受是被动的,很容易形成依赖、等待的思想,学习普遍主动性.传统模式培养出来的学生与时展的要求相去甚远.而以问题为起点、学生为学习主题的PBL教学模式从根本上去除了传统教学模式的弊端,不仅有助于学生团结合作能力和综合思维能力的培养,对改革型人才的培养也具有十分重要的作用.

三、PBL教学模式存在的问题

1.教学资源尚不能满足PBL教学模式的要求.

学生自主学习,离不开现代科技手段,需要通过图书馆、互联网查阅资料,掌握所学专业的最新动态.这就对学校图书馆的藏书量和网络覆盖率和网速提出了更高的要求.然而,长期以来以讲授的传统教学是高校教学的主要形式,导致学校在硬件设施的严重短缺,这给PBL教学模式的实施增加了难度.

2.教师角色的转变,素质有待提高.在PBL教学模式中,教师的能力和素质十分重要,他们既要引导教学,又要设置情境.因此,教师的能力和素质对教学效果起着决定性的作用.另一方面,PBL教学模式需要更多的师资,比如每个小组都需要一个辅导教师,一个教学班需要一个专业教师团队.当前的教师无论是数量还是质量都很难满足PBL教学模式的要求.

3.学生自身素质亟待提高.PBL教学要求学生具有一定的自学能力和自制能力.现行的教育体制下的学生受传统教学模式影响深重,自学和自制能力差,他们习惯被动学习,转变成PBL教学模式,需要学生积极参与,团队协作,很多性格内向的学生难以适应.就目前我国学生的整体素质完全接受PBL教学模式还需要相当一段时间.

四、《工程力学》课程中PBL教学模式的应用

1.用于优化《工程力学》课程内容体系.传统的工程力学是针对基于讲授的学习(Lecture-based Learning)教学的,其课程内容主要包括两个部分,即静力学和材料力学.其中静力学又包括手受力分析和力系简化平衡;而材料力学则包括拉压、剪切、扭转、弯曲四个部分,这四个部分又是从强度、刚度、稳定性等三个方面进行阐述的.PBL教学模式下,可以对工程力学的教学内容进行优化,在增加实训实验学时的同时,让学生有更多的时间学习力学仿真软件,另一方面还可以对工程项目案例力学分析研究和工程力学综合课程设计进行强化.

在对传统《工程力学》的课程内容进行科学分析的基础上,将课程的理论知识部分优化为四个模块,即力学仿真模块、力学实训实验模块、力学设计模块和力学分析及方法模块,同时将工程项目有机结合起来进行项目教学.

2.PBL模式的具体实施.经过优化的《工程力学》PBL教学按先后顺序可以分为以下五个步骤:提出问题→分析问题→解决问题→成果展示→评价反馈.

3.PBL教学模式下《工程力学》课程的教学问题设计.《工程力学》的PBL教学模式的基础是对理论知识的学习,其载体是具有代表性的工程应用力学问题,其目的是促进《工程力学》课程的教学向纵深发展.教师以教学内容为依据分类对教学内容进行设计,在问题设计过程中要始终遵循先难后易、难易适度的原则.

下面通过“材料引力分析”的教学来具体谈一谈PBL模式下《工程力学》课程的问题设计.

为了让学生更加深刻的认识尾部荷载作用下材料的应变、应力理论和须用应力强度条件等知识,教学过程中可以针对机械转动轴承座的应力分析设计问题:轴承座采用的Q245 型低碳钢,弹性模量为200000MPa,许用压应力为180000KPa.分析当轴孔底部受到应力和轴瓦台阶上的轴向应力施加在轴承座上的时,轴承座的强度是否足矣满足正常工作的要求.

4.学生分析解决问题.学生在教师的指导下分组进行问题的分析,分头查阅教材、到图书馆或通过互联网搜集相关资料,分析前文提到的轴承应力问题进行分析.在这个过程中,学生除了要弄清轴承座和轴承在机械传动中的结构原理,还必须掌握强度条件计算、应力计算方程以及胡克定律等相关知识.各小组通过讨论完成《轴承座正常工作的力学保证》的分析报告.

5.评价指标及方法.学生评价指标由教师依据小组提交的问题分析报告来确定.具体的评价可以通过单项检测、问题答辩、学生自评、小组互评、实训实验等方式来进行,并对各项评价结果进行量化,在综合评定的基础上得出最终成绩.(具体评价指标参见表一)

二、利用网络充分发挥PBL教学模式在《工程力学》课程中的作用

随着计算机技术日新月异,网络已经成为我们生活、学习不可或缺的手段和资源,它带来了传统教学方式的一场革命.计算机网络具有超媒体、分布式处理以及互动等特性,为PBL教学模式在高校《工程力学》课程中的应用得到扩展.在网络环境下,教师可以通过BBS、群、朋友圈、E-mail等平台发放问题,问题的讨论也可以通过上述平台来进行.扩宽了计算机网络的互动、分布式处理以及超媒体等特性,为PBL 的发展提供了新的方向.

建构主义学习理论认为,知识是学习者在学习过程中、在一定环境下,在学习伙伴或教师的帮助下,充分利用相关的学习资料,采用意义建构的方式获得的.网络环境下的PBL教学模式,就是充分利用网络环境这个平台,在建构主义理论的指导下,从问题为起点来学习,将问题作为所有学习内容的主轴架构.

四、讨论与反思

1.BL教育模式下教师角色的转变.

在PBL教学模式下,教师的角色相对于传统教学模式有了很大转变,教师扮演的主要是以下几种角色.

(1)信息提供者

在教学任务实施前期,教师主要主要作用是提供信息的人.在项目实施前期阶段教师是一名信息提供者.在帮助学生选型学习主题之后,教师还要做的是为学生驱动问题的形成提供必要的协助,为其学习目标规划提供指导,并实时的为小组学习提供建议.(2)指导者

在PBL继续哦诶模式下,教师主要从三个方面对学生进行指导:一是对信息的搜集、分析、加工和评价提供指导;二是对小组学习目标的确定进行指导;三是对问题解决策略进行指导.

(3)促进者

一方面,教师要千方百计促进学生尽快适应并接受PBL教学模式;另一方面,教师要为学生学习创造一个宽松的环境,以促进学生学习热情的提高.

(4)合作者

在PBL教学模式下,教师除了传授知识,还要与学生一起进行问题的探讨和解决,成为学生学习的强大合作者.

(5)评价者

在学习任务完成以后,教师扮演主要是评价者的角色.教师要做的就是在听取学生汇报的基础上,为学生提供平衡图(包括优点和缺点)和改进建议,同时进行评价.评价方式主要有终结性评价和形成性评价.

2.PBL教学模式对学生创新能力的培养.

一个民族没有创新就失去了灵魂,一个国家没有创新就失去了兴旺发达动力,一位学生没有了创新能力就注定了他一生的平庸.因此对学生创新能力培养不仅关乎学生自身的发展,还与民族和国家前途和命运紧紧相连.

与传统的教师模式比较起来,PBL教学模式在学生创新能力培养方面具有更大优势.这些优势突出表现在以下几点:其一,PBL教学模式把良好学习氛围的营造作为首要任务,这对于学生学习信心的树立提供了有力的平台;其二,PBL教学模式注重实验教学和情境的创设;其三,PBL注重学生创新意识的培养,这有利于学生质疑精神和发散思维能力的培养和激发;其四,PBL教学模式具有较为优化的评价系统,具有较为完善的保障措施和激励机制.

【结束语】将PBL教学模式应用到高校《工程力学》课程后,以教师讲授为主的传统授课模式被彻底颠覆,对于学生问题解决能力和问题分析能力的培养十分有利.另一方面,对教师自身素质的提高也具有较大的促进作用,有助于有针对性的教育.同时,我们还应当看到,由于我国PBL教学模式的应用,起步较晚,还有一些问题亟待解决,因此要在教学实践中不断探索PBL教学模式的规律,让它在《工程力学》课程的教学中发挥更大的作用.

参考文献:

[1]陈丽虹,邓安富.网络环境下PBL 教学模式的研究与应用[J].中国远程教育(综合版),2010(11).

[2]耿凡,陈宁,王迎超.工程热力学课程引入PBL 教学模式的探讨[J].中国电力教育,2014(12).

[3]陈蕾.基于PBL 的高职旅游专业教学模式改革研究[J].洛阳师范学学报,2014(05).

[4]张俊光.PBL加劲型方钢管混凝土轴压柱受力性能试验研究[D].长安大学,2012.

[5]惠晓娟.PBL 教学法在高职院校数学教学中的应用研究[D].河北师范大学,2015.

作者简介:张春丽(1983.06),女,研究生,讲师,工作单位:廊坊师范学院建筑工程学院研究方向:工程力学和教学管理.

张岩(1983.05),女,研究生,讲师,工作单位:石家庄铁道大学四方学院经济管理系,研究方向:工程管理和教学改革.

教学模式论文参考资料:

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