基于创新思维方式与工程实践能力培养的振动力学课程教学改革和的研究.pdfVIP

2006力学教学与教学改革交流会学术论文集 基于创新思维方式和工程实践能力培养的振动力学 课程教学改革与研究 张晓燕 (内蒙古工业大学理学院010051) 摘要：本论文以振动力学课程为教学改革的载体，借助于多媒体教学课件．力求以体现科学创新思维和具 有较大应用价值的工程背景的典型范例辅助教学，吸引学生对振动过程的观察．分析．理解和思考，有利 于培养和发展学生的现察能力．形象恶维能力与抽象思维能力．一方面，引导学生围绕工程振动问题的实 际背景，综合应用振动理论知识．通过力学与数学模型建立、科学计算与科学技术实验方法三个基本问题． 撰写相关小论文。开展实践性研究，尝试解决工程实际问题培养大学生创新思维能力和实践能力．另一方 面，创造自主性学习务件，允许并鼓励学生根据自己的擅长和特点选择感兴趣的研究题目。注重实验动手 技能的培养，加强学生运用振动理论知识用于解决实际问题，其目的是尝试以适当的方法引导大学生积极 主动地最大限度地开发自身的潜能。提高自身的整体素质并实现个性充分而自由发展的教育。强调大学生 在学习过程中的主体地位。培养他们学习中的创新精神。提高自主学习和独立思考研究问题及工程实践能 力． 关键词：振动力学；多媒体教学；创新思维；工程实践 一、 己l吉 1，l口 二十—世纪是知识经济的时代，国与国之间的竞争实际上是创造型人才的竞争，要求教育必须 培养具有创新能力和“可持续发展”的人才培养．为此，教育体系必须改革，本科课程建设也必须 改革。 振动力学是-fl针对工程实际中普遍存在的振动现象，研究其产生机理和运动规律，并通过求 导建立对振动实施有效控制和利用方法的科学。振动力学作为国内外高等工科院校各主体学科(机 械、建筑与桥梁、车辆与船舶、航天等)必须开设的-f]重要专业技术基础课，也是各力学本科、 研究生专业的主干课程，在高等工程教育教学中占有重要的地位。 振动力学课程内容具有鲜活、生动的工程实用背景，集于深刻抽象的数理科学思维方法和灵活 多样性的技术创新手段为一体，其综合性、系统性、多样性是其它课程所难以比拟的，是开展以创 新思维和工程实践能力综合业务素质教育的良好载体和平台。从以往振动力学课程教学来看，我校 和其它的工科院校所开展的同类教学改革与研究工作均植根于理论力学和材料力学课程平台，由于 课程内容存在着相对单一(例如材料力学多限于静力学，而理论力学虽重视运动，但又限制于刚体) 的局限性造成与工程实际问题出入较大，降低了实际问题的真实性和应用范围。由于研究对象过于 简单所采用的数理工具的知识相对陈旧，学生们将已经学过的数学知识(如线性代数、概率与统计 -72． 2006力学教学与教学改革交流会学术论文集 等)，难以得到运用，抑制了学生科学思维能力的训练和提高，为此，本课程改革与研究的生命力之 一就是找到了一个适于科学创新思维和工程实践能力综合培养的恰当平台。尝试以适当的方法引导 大学生积极主动地最大限度地开发自身的潜能，提高自身的整体素质并实现个性充分而自由发展的 教育，强调大学生在学习过程中的主体地位，培养学习创新精神，提高自主学习和独立思考研究问 题的能力及工程实践能力。 二、 创新思维方式和工程实践能力培养 振动力学课程借助于多媒体教学课件，创造了一个良好的学习氛围，教师可从大量公式书 写中“解脱”出来，能够将更多时间和精力放在教学内容上，依据本专业课程教学大纲要求和 学生的特点，运用启发式教学，从时间域和频率域的不同角度，讲授单自由度系统振动理论与 多自由度系统振动固有振动及其近似解法的关系，连续系统振动与离散系统振动的关系，确定性振 动与随机振动的关系，加强其知识连贯性的和科学性，强调以学生为主体，建立教师与学生双 向交互的教学模式，侧重于难点和重点的讲解；与此同时，引入体现科学创新思维和具有较大 应用价值的生动工程背景的典型范例辅助教学，引导学生提出、分析、解决问题，这样既增添 课