略論力學(xué)競賽機(jī)制培養(yǎng)模式

時(shí)間:2022-10-11 04:23:00

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略論力學(xué)競賽機(jī)制培養(yǎng)模式

摘要:基礎(chǔ)力學(xué)競賽有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,活躍學(xué)生的創(chuàng)新思維,拓展學(xué)生的知識(shí)視野,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),鍛鑄學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí),進(jìn)而對(duì)推進(jìn)教學(xué)改革與教育創(chuàng)新,發(fā)現(xiàn)和選拔優(yōu)秀人才,促進(jìn)精英教育起到一定的推動(dòng)作用。為增強(qiáng)基礎(chǔ)力學(xué)競賽的積極作用,促進(jìn)其良性運(yùn)行和持續(xù)發(fā)展,應(yīng)建立一個(gè)完整、科學(xué)的競賽運(yùn)行機(jī)制,規(guī)范競賽管理的各個(gè)環(huán)節(jié),以提高基礎(chǔ)力學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)高素質(zhì)精英型人才。

關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)力學(xué);競賽機(jī)制;力學(xué)教學(xué);精英教育

在高等工科教育中,力學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科,在推動(dòng)工程技術(shù)發(fā)展過程中具有重要的作用,也是應(yīng)用性很強(qiáng)的技術(shù)科學(xué)。近年來,隨著全國高校教學(xué)改革的不斷深入,各工科專業(yè)力學(xué)基礎(chǔ)課程的學(xué)時(shí)不斷縮減,一定程度上對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)的積極性以及對(duì)力學(xué)重要性的認(rèn)識(shí)有一定的不利影響,全國各高校也都在這種形勢(shì)下對(duì)如何搞好力學(xué)教學(xué)進(jìn)行著不斷的探索。大連理工大學(xué)運(yùn)載工程與力學(xué)學(xué)部為發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué),特成立了基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)研究所,并決定每年舉行基礎(chǔ)力學(xué)競賽,包括理論力學(xué)競賽和材料力學(xué)競賽。最初只有本校學(xué)生參賽,經(jīng)過3年的發(fā)展目前已擴(kuò)大到大連市7所高校。基礎(chǔ)力學(xué)競賽的定期舉辦,為每屆學(xué)生都提供了一種機(jī)會(huì),活躍了學(xué)生的創(chuàng)新思維,拓展了學(xué)生的創(chuàng)新視野,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),鍛鑄了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí),對(duì)推進(jìn)教學(xué)改革與教育創(chuàng)新,發(fā)現(xiàn)和選拔優(yōu)秀人才,促進(jìn)精英教育起到了推動(dòng)作用。為了增強(qiáng)基礎(chǔ)力學(xué)競賽的影響力,以提高基礎(chǔ)力學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)高素質(zhì)精英型人才,應(yīng)建立一個(gè)完整、科學(xué)的競賽運(yùn)行機(jī)制,規(guī)范競賽管理的各個(gè)環(huán)節(jié),促使競賽良性運(yùn)行、健康發(fā)展,為學(xué)生提供一個(gè)鍛煉能力、展示自我的平臺(tái)。

一、完善競賽的管理制度,確保競賽持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)力學(xué)管理制度的建立與健全是競賽管理走向規(guī)范化、制度化的重要保障,是競賽成功舉辦、持續(xù)發(fā)展的前提。制訂競賽的規(guī)章制度主要是為了明確競賽的目標(biāo)宗旨、出題原則、考試閱卷、宣傳手段等,在所有環(huán)節(jié)上均需精心策劃,嚴(yán)密組織,以確保競賽順利進(jìn)行。

1.目標(biāo)和宗旨。競賽的目的主要是為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)力學(xué)的興趣和熱情,通過競賽的形式,考查學(xué)生實(shí)際分析問題、解決問題的能力,強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)思維,注重對(duì)學(xué)生科學(xué)精神、協(xié)作意識(shí)、團(tuán)隊(duì)精神、組織能力和競爭實(shí)力等綜合素質(zhì)的培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)和選拔優(yōu)秀人才,促進(jìn)精英教育。另一方面,不同的學(xué)校,不同的老師,通過競賽來檢驗(yàn)教學(xué)效果、更新教育理念、調(diào)整教學(xué)思路、完善教學(xué)手段、提高教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)教育創(chuàng)新。

2.出題原則?;A(chǔ)力學(xué)競賽不僅僅是一場(chǎng)考查大學(xué)生力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和解題技巧的考試,而是一個(gè)考查大學(xué)生綜合能力和綜合素質(zhì)的平臺(tái)。競賽命題要涵蓋基礎(chǔ)力學(xué)的課程教學(xué)大綱全部內(nèi)容,計(jì)算題難度適中,可一題多解,強(qiáng)調(diào)解題的靈活性和各部分知識(shí)的綜合應(yīng)用。概念題覆蓋面廣泛,強(qiáng)調(diào)知識(shí)掌握的全面性和對(duì)基本概念的透徹領(lǐng)悟。競賽內(nèi)容不再是單純考試型的題目,而是融基礎(chǔ)性、趣味性、靈活性、創(chuàng)新性于一體的描述題,不僅要反映學(xué)生解題的技巧,更要鍛煉學(xué)生處理和解決問題的能力。除了讓學(xué)生掌握基本的理論、方法和概念,還要培養(yǎng)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題、提煉問題和解決問題的能力。試題不再是直接簡化后的力學(xué)模型,而是給出生活或工程中的一些有趣現(xiàn)象或故事,這樣就必須從實(shí)際問題中提煉出力學(xué)問題,即建立合理的力學(xué)模型,才能進(jìn)一步解決這一問題。對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行抽象、歸納和簡化,抓住問題的核心與本質(zhì),在分析實(shí)際問題過程中不斷提高力學(xué)建模能力,從而可從多方面考查和提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

3.考試閱卷。考試過程中監(jiān)考人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行考場(chǎng)規(guī)則,認(rèn)真履行職責(zé),維持好秩序,做好試題保密和試卷的保管工作??忌C件齊備,按考號(hào)入座,關(guān)閉通訊設(shè)備,將物品放在指定地點(diǎn),嚴(yán)格遵守考場(chǎng)紀(jì)律,杜絕舞弊抄襲。閱卷工作在指定地點(diǎn)進(jìn)行,統(tǒng)一評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范,學(xué)生信息密封,確保競賽的公平與公正。

歷次的考試各個(gè)考場(chǎng)紀(jì)律非常好,從未發(fā)現(xiàn)任何違規(guī)現(xiàn)象,表現(xiàn)出各校參賽學(xué)生的優(yōu)良品質(zhì)。

4.宣傳手段。對(duì)競賽的規(guī)則、競賽過程和競賽結(jié)果利用網(wǎng)絡(luò)的便利條件,加強(qiáng)宣傳工作。為了提高學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)力學(xué)競賽的認(rèn)識(shí),調(diào)動(dòng)其參與的積極性,應(yīng)該通過校園網(wǎng)、海報(bào)、展板、條幅和專題網(wǎng)站等加強(qiáng)對(duì)競賽的全方位宣傳。這種宣傳不僅是獲獎(jiǎng)后的報(bào)道和嘉獎(jiǎng),更應(yīng)該包括競賽的目的和意義,使力學(xué)競賽成為受關(guān)注、有影響力和有吸引力的活動(dòng)。

二、組建優(yōu)秀教師團(tuán)隊(duì),在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)競賽是對(duì)高?;A(chǔ)力學(xué)教學(xué)水平和教學(xué)改革成果的檢驗(yàn),是培養(yǎng)精英人才的有效手段。競賽中學(xué)生能夠表現(xiàn)出良好的綜合素質(zhì),離不開平時(shí)教師對(duì)他們的培養(yǎng)和指導(dǎo)。所以要組建一支由教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富、責(zé)任心強(qiáng)、有一定科研經(jīng)驗(yàn)的教師為主體的團(tuán)隊(duì),在日常教學(xué)過程中,有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行各方面素質(zhì)的訓(xùn)練。

1.注重力學(xué)基礎(chǔ)及綜合求解能力的訓(xùn)練。強(qiáng)調(diào)力學(xué)基礎(chǔ)的重要性,并要求學(xué)生加強(qiáng)對(duì)力學(xué)基礎(chǔ)的理解、思考和應(yīng)用,到學(xué)生錯(cuò)用某些力學(xué)基礎(chǔ)或?qū)αW(xué)基礎(chǔ)不理解的地方,要及時(shí)糾正或講解,最終達(dá)到學(xué)生能夠熟練與靈活地應(yīng)用教材中的每一個(gè)基本概念、公式、原理、知識(shí)和方法。

提高學(xué)生公式推導(dǎo)和解算能力,微積分、極限等數(shù)學(xué)知識(shí)相關(guān)的問題,鼓勵(lì)學(xué)生從數(shù)學(xué)上尋求一些較為簡單的求解方法來簡化復(fù)雜問題,這樣也可以提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

2.注重理論知識(shí)的拓展及尋求獲得新知識(shí)能力。通過競賽活動(dòng),促使學(xué)生將課堂教學(xué)過程中學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)運(yùn)用到解決現(xiàn)實(shí)問題當(dāng)中,提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。使學(xué)生能運(yùn)用習(xí)得的分析方法和掌握的知識(shí)去發(fā)現(xiàn)、分析和解決生活、學(xué)習(xí)和工作中出現(xiàn)的各種問題,并針對(duì)問題提出相應(yīng)的解決辦法和改進(jìn)建議,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)。將實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值的精神追求轉(zhuǎn)化為刻苦學(xué)習(xí)、勤于鉆研、奮發(fā)向上的行為表現(xiàn)。有利于鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力。提高學(xué)生學(xué)習(xí)理論課程的積極性、趣味性、挑戰(zhàn)性,培養(yǎng)學(xué)生追求科學(xué)發(fā)現(xiàn)、探索未知的百折不撓的心理品質(zhì)、積極主動(dòng)的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新精神,以及不怕困難、努力攻關(guān)的頑強(qiáng)意志。

3.訓(xùn)練創(chuàng)新性思維及觸類旁通的能力。創(chuàng)新思維不是與生俱來的,而是需要一個(gè)長期培養(yǎng)的過程,而在平常課程教學(xué)過程一般情況下此類訓(xùn)練又較少。怎樣有意識(shí)地提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力呢?可采用引導(dǎo)式、探究式、啟發(fā)式和互動(dòng)式等教學(xué)方法,并把案例教學(xué)法引入課堂,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主觀能動(dòng)性。能夠發(fā)散思維,能從多個(gè)方面去思考,注意理論聯(lián)系實(shí)際,鼓勵(lì)學(xué)生多觀察、多思考、多探討和多理論聯(lián)系實(shí)際。

4.培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和勇于探索的精神。使學(xué)生養(yǎng)成動(dòng)眼、動(dòng)手、動(dòng)腦的習(xí)慣,促使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能不斷分析問題、推測(cè)推理、領(lǐng)悟知識(shí),進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的基本科研能力。鼓勵(lì)學(xué)生參與主講教師的科研項(xiàng)目,當(dāng)好科研助手,通過和老師一起開展研究工作,一方面提高學(xué)生的科研創(chuàng)新能力,另一方面部分競賽項(xiàng)目可直接取自于教師的科研課題。

三、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神基礎(chǔ)力學(xué)競賽,非常注重考查學(xué)生實(shí)際分析問題、解決問題的能力,強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)思維、協(xié)作意識(shí)、組織能力和競爭實(shí)力。將生活、工程與科技中提煉的力學(xué)問題轉(zhuǎn)化為頗為有趣的團(tuán)體動(dòng)手合作賽題,通過競賽進(jìn)一步展現(xiàn)學(xué)生們的聰明才智,提高發(fā)現(xiàn)、提出和解決問題的能力,特別是團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作解決問題的能力,展現(xiàn)他們對(duì)科學(xué)問題的深刻理解、豐富的想象力以及訓(xùn)練有素的動(dòng)手能力。這方面可以通過力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來實(shí)現(xiàn)。

1.將實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提高到與理論創(chuàng)新能力同樣的高度。為了促進(jìn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作創(chuàng)新精神的培養(yǎng),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中必須加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和綜合素質(zhì)訓(xùn)練,充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,自己動(dòng)手制作作品,強(qiáng)調(diào)他們是一個(gè)團(tuán)隊(duì),必須精誠合作,發(fā)揮每一個(gè)人的積極性,加強(qiáng)集體主義榮譽(yù)感,而不要搞個(gè)人英雄主義。目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)還是基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)中的薄弱環(huán)節(jié),要全面提高力學(xué)教學(xué)質(zhì)量,必須理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相輔相成,共同發(fā)展。理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合,為推進(jìn)和深化基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)改革積累經(jīng)驗(yàn)。要不斷開闊設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的思路,更新教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,設(shè)計(jì)出與工程實(shí)際相關(guān)的設(shè)計(jì)性、研究性和綜合性教學(xué)實(shí)驗(yàn),同時(shí)增強(qiáng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的深度和廣度,增加層次性和趣味性。

2.加大實(shí)驗(yàn)室開放制度。讓學(xué)生用更多的課余時(shí)間在實(shí)驗(yàn)室中練習(xí)制作、編程、交流和思考。同時(shí),也要求在基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)里,減少或改進(jìn)原來簡單和驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,增加設(shè)計(jì)性、綜合性、程序設(shè)計(jì)方面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,從而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)、發(fā)明的濃厚興趣,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,開拓探究型的學(xué)習(xí)方法,形成發(fā)展型的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

四、注重賽后總結(jié)經(jīng)驗(yàn),不斷提升競賽水平基礎(chǔ)力學(xué)競賽的結(jié)果體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度和運(yùn)用能力,反映了教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)內(nèi)容的合理性。

每年基礎(chǔ)力學(xué)競賽結(jié)束后,召開一次研討會(huì),通過總結(jié)交流,發(fā)現(xiàn)教與學(xué)中存在的問題,為教改提供借鑒。同時(shí)找出競賽中的經(jīng)驗(yàn)與不足,不斷改進(jìn),使競賽能夠越辦越好,形成長效運(yùn)行機(jī)制,更好地發(fā)揮其作用和影響力,圍繞競賽改進(jìn)提高設(shè)想包括:1.使競賽與基礎(chǔ)力學(xué)課程內(nèi)容和課程體系改革密切結(jié)合,推動(dòng)課程教學(xué)、教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作,逐步從理論力學(xué)和材料力學(xué)推廣到基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)力學(xué),使學(xué)生不僅僅是理論課程水平的檢驗(yàn),而是實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的平臺(tái)。

2.通過參加競賽,促使學(xué)生提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性、拓寬知識(shí)面,對(duì)自己的力學(xué)學(xué)習(xí)進(jìn)行一次檢驗(yàn),擴(kuò)大力學(xué)知識(shí)的深度和廣度,為以后專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下牢固的基礎(chǔ)。通過每年的競賽成績分析,學(xué)生的知識(shí)掌握水平相差很大,目前,采用的是統(tǒng)一的教學(xué)大綱和考核標(biāo)準(zhǔn),為了讓不同的學(xué)生有不同的發(fā)展空間,正在探討摸索是不是可以采用分層次教學(xué)模式,從最基本的真我內(nèi)容到主動(dòng)創(chuàng)新實(shí)踐案例教學(xué)等模式。

3.通過對(duì)競賽獲獎(jiǎng)學(xué)生的表彰和宣傳,在校園里營造良好的學(xué)習(xí)和競爭氛圍,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,達(dá)到以競賽促教學(xué)、以競賽促學(xué)風(fēng)的目的,條件成熟逐步建設(shè)基礎(chǔ)力學(xué)網(wǎng)站,集競賽、課程教學(xué)、輔導(dǎo)答疑及研究為一體。

4.使基礎(chǔ)力學(xué)競賽成為大連市各校師生之間的一座交流合作平臺(tái),開闊各校力學(xué)教學(xué)的思路和視野,分享教學(xué)成功經(jīng)驗(yàn),拓展完善教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)一步推進(jìn)教學(xué)改革與教育創(chuàng)新,不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,促進(jìn)基礎(chǔ)力學(xué)學(xué)科發(fā)展。

總之,構(gòu)建和完善基礎(chǔ)力學(xué)競賽機(jī)制,有利于推動(dòng)教學(xué)改革,引導(dǎo)課外實(shí)踐活動(dòng)的開展,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),提高學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)的興趣,選拔和發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀力學(xué)人才,促進(jìn)精英教育。因此,應(yīng)該將競賽納入實(shí)踐教學(xué)與人才培養(yǎng)模式改革創(chuàng)新的建設(shè)中,激發(fā)大學(xué)生的興趣和潛能,培養(yǎng)大學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和創(chuàng)新精神,實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng),使其在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)能力和團(tuán)隊(duì)精神中發(fā)揮更大的作用。