工程力學重點總結范文

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關鍵詞 工程力學 教學改革 實踐

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

Engineering Mechanics Course Teaching Innovation and Practice

ZHOU Ping

（Jiangxi Yuzhou Institute of Science and Technology， Xinyu， Jiangxi 338000）

Abstract According to the characteristics of the engineering mechanics course for better application of cultivating vocational college student ability to innovate， improve the teaching effect， put forward the application of engineering mechanics teaching reform practice and improvement of teaching methods， evaluation means， make the teaching efficiency and quality was improved.

Key words Engineering mechanics； teaching reform； practice

0 引言

工程力學課程是機電、土木工程等工科專業的一門重要專業基礎課，課程主要是研究物體在力的作用下平衡的規律和材料在外力作用下應變、應力、剛度、強度、穩定性及結構受力、傳力的規律。課程由靜力學、材料力學、結構力學三部分組成，以靜力學和材料力學為主。該課程理論知識比較抽象，和高中物理聯系較多，而職業院校學生普遍高考分數較低，基礎薄弱，因而工程力學被普遍認為是難度很大的一門課程。因此研究教學方法、探索教育創新，在有限的學時內提高教學質量，激發學生的興趣，增強學生解決工程實際問題的能力，有重要意義。

1 教學改革與實踐

1.1 理論教學和工程實例相結合

工程力學的理論知識相對普遍缺乏工程應用實踐的職業院校學生比較抽象，在教學基本知識和內容的要求基礎上，選擇適當的工程實例及生活中的力學問題，通過對這些實例的觀察、分析、建模，提出解決問題的方法，提高學生的學習興趣，加深學生對理論知識的理解，培養其應用能力。

在材料力學部分的教學中，以帶式輸送機皮帶滾筒的力學分析為教學實例，首先利用有限元仿真軟件ANSYS建立滾筒三維模型，如圖1所示。

圖1 滾筒三維模型

然后對滾筒模型施加邊界條件即力的約束和位移約束，調用ANSYS軟件中的通用后處理模塊計算分析得到滾筒的應力云圖，如圖2所示。利用軟件的三維可視性直觀形象顯示滾筒在不同的外力及約束反力條件下，不同位置的應變、應力、變形情況。學生通過思考和研究實例中的圖像，總結出了傳動滾筒的應力主要是集中在滾筒軸兩端與軸承連接處，進而激發學生的興趣，加深對理論知識的掌握和理解。

圖2 滾筒力學仿真云圖

1.2 力學思維的培養

在課程教學的過程中，注重引導學生分析各種力學問題，掌握力學計算的方法和技巧。如在講授壓桿穩定時，首先介紹壓桿穩定的概念，了解細長壓桿的臨界載荷，進行穩定安全校核，使學生掌握提高壓桿承載能力的主要途徑。在教學過程中重點講授力學問題研究方法，如靜定平面桁架結構內力分析方法的節點法、截面法、聯合法；靜定組合結構內力計算的截面法、節點法；超靜定結構分析的位移法及連續梁的力矩分配法等。

1.3 教學內容優化

根據職業教育專業培養方案和主干課程教學大綱要求，本著必需、夠用的原則，合理安排教學內容，教學重點放在對基本原理和基本公式應用上，加強基本力學定理在工程實踐中的應用教學。教學內容經有機組合，分為上下兩個模塊。上篇包括力學基本概念、受力分析與結構計算簡圖、力系合成與分解、桿件變形形式、組合變形等內容。下篇包括靜定結構內力分析、結構位移計算、影響線、壓桿穩定等內容。通過學習，學生能熟練對物體進行受力分析，掌握桿件強度計算，了解結構設計方法，能處理工程中的一般問題。

1.4 課程考核方式的改革

工程力學課程的考核采用理論考核、項目任務考核、平時考核相結合的考核模式。（1）理論考核：采用閉卷方式對工程力學理論知識進行考核，考核的內容主要是測試學生對力學重點公式及基本定理的理解和記憶，選取典型試題，考重點、基本原理和基礎知識，更深入地了解學生對理論知識的掌握情況。（2）項目和任務考核：主要考核學生對工程項目力學實例項目解決理解過程中的團隊意識、敬業精神、開拓創新能力等社會能力和專業能力以及完成情況。（3）平時考核：采用作業、課程設計、力學實驗操作相結合，考核學生平時在各個方面的綜合素質和能力。

2 教學方法革新

2.1 研討式教學

通過工程力學專題研討的形式讓學生參與教學，使學生主動吸收和拓展理論知識，培養學生的跳躍思維和創新能力。教師通過設置適當的討論題目，讓學生查找文獻，提出解決思路，分析和解答。研討課上學生通過圖片、多媒體等多種形式展示問題的解決方法，期間教師與其他同學對相關疑點提問討論，最后教師進行總結和點評。研討式教學設計如圖3所示。

圖3 研討式教學設計

2.2 項目驅動式教學

選擇貼近當前企業實際且能夠包含工程力學課程教學目標所確定的絕大部分知識、能力和素質的要求的力學設計課題作為課程的教學項目，學生在完成設計項目的過程中，逐步掌握工程結構的設計方法，具備利用工程力學知識解決實際問題的能力。教學的重點是要制定詳細的項目設計指導書，其中包括：確定完成項目操作的步驟，制定具體的、對學生有指導作用的項目實施流程，配以必要的工程圖紙及說明；提出實施項目的要求；給出符合企業標準的項目考核標準和考核辦法等。具體項目教學流程如圖4所示。

2.3 啟發式教學

利用學術講座、多媒體等多種形式結合專業背景介紹工程力學的最新前沿知識和發展史中一些創新案例，讓學生了解到工程力學是推動科技進步的基礎學科，從而激發學生的學習興趣。在教學過程中結合講授工程實例，啟發學生提出自己的見解，打開學生的想象空間，鍛煉學生自主學習。

圖4 項目驅動式教學流程

3 結語

通過分析工程力學課程教學的特點，提出通過創新教學方法，應用先進的教學手段并付諸教學實踐，使學生積極主動學習，掌握理解工程力學課程知識，培養學生的實踐應用能力和動手能力，取得較好的教學效果。

基金項目：江西省新余市社科課題“依托項目的工程力學課程高職教育模式”階段性成果。課題編號：13YGY024

參考文獻

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[2] 王濤.工程力學課程教學改革實踐體會.裝備制造技術，2011（10）.

[3] 劉新柱.基于創新能力培養目標的工程力學教學改革與實踐.黑龍江教育，2014（1）.

[4] 國洪建.對高職高專工程力學課程教學的幾點思考.衛生職業教育，2012（7）.

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關鍵詞： 高職類工科專業 《工程力學》 增強教學效果

工程力學是高職類工科專業的重要技術基礎課，它是一門介于專業基礎課和專業課之間的課程，既有著較強的理論性，又和生產實際聯系密切，在工程意識培養方面占據著重要的地位。對于高職學生而言，由于數學、物理等基礎知識比較薄弱，給教學過程增加了一定的難度。針對該課程的特點，我結合這幾年的教學實踐，就如何增強工程力學的教學效果提出以下幾個方法。

一、注重培養學生的自學能力

當今社會，知識發展日新月異，學生從走進校門到踏上社會都需要不斷地進行知識更新，教師不可能在有限的教學時間內傳授給學生終身受用的知識和技能。所以在課堂教學中要做到取舍有度，有所教，有所不教，如果面面俱到，“填鴨式”教學，不僅效果不好，而且不利于學生能力的培養，容易養成學生學習的惰性。古人云：“授人以魚，不如授人以漁。”所以教會學生掌握知識的方法和鍛煉他們自學的能力、查閱資料的技能同樣重要。在這方面，我們鼓勵和要求學生堅持課前自學預習，有效地促進了學生對書本知識的掌握，提高了課堂教學質量。為了讓學生都能夠做到課前預習書本知識，可以借助一些檢查和監督機制，比如：在每一節課后都給學生留出預習作業，預習作業通常由很多與下一節課內容有關的問題構成。課前組織學生對預留問題進行討論和總結，或者安排個別學生回答問題和試講。列出學生預習中遇到的問題和難點，然后針對這些問題進行授課。在實踐教學中，采取這些措施不僅能夠保證課前預習，而且能夠活躍課堂氣氛，活躍學生的思維，有效提高學生的自學能力，收到事半功倍的效果。

二、結合工程實例，采用啟發式教學，培養學生理論聯系實際的能力

高職院校培養的是應用型人才，所以工程力學的教學內容更應突出“應用型”這一特點，要從教學需要、專業特點、工程實際應用和知識結構整體優化等角度出發，重點應放在基本定理的理解與應用上，淡化理論與推導，加強工程力學與后續課程的聯系及其在工程實際中的應用。這就要求教師要轉變傳統的教育思想，采用啟發式教學法，授課時考慮學生的反應，有針對性地按課程重點、難點分層次設問、引導。例如在講到軸的強度問題時可以讓學生思考：為什么空心軸應用要比實心軸廣泛？在講到梁的截面性質對其強度、剛度的影響時，可以提問學生：教室內的矩形截面梁為什么是豎放而不是橫放？骨骼和竹子為什么長成空心圓截面？用力學概念解釋自然界中的各種動植物在漫長的進化過程中形成各自合理的承載能力的原因。又如結合現代橋梁技術廣泛采用的斜拉橋，用所學的壓桿穩定理論分析這種結構的合理性。相對普通的橋墩式（南京長江大橋），斜拉橋（蕪湖長江大橋）用拉索（受拉構件）將橋身及載荷集中于主橋墩上，只要保證主橋墩的穩定性，斜拉橋通過使用大量拉索減少了橋墩（壓桿）的數量，變受壓構件為受拉構件，增強了安全性。這樣的實例不勝枚舉。通過這些實例，學生會看到工程力學在實踐中的應用，激發學習積極性，提高運用所學理論解決實際問題的能力。

三、剖析課程體系，優化教學內容

如在講授材料力學時，可以突出四種基本變形的對比聯系。在講第一種基本變形拉伸與壓縮如何用截面法求軸力（軸向拉壓的內力）時，強調每種基本變形的內力求法都是截面法，讓學生明白截面法的重要性，歸納為“截、取、代、平”四個步驟，并讓學生爛熟于心，進而在講完畫軸力圖、求應力、強度計算等這一章的所有知識點后，進行歸納總結時，讓學生明確材料力學的四種基本變形都是按照“內力、內力圖―應力―強度計算、剛度計算”這樣的模式展開的知識體系。這樣學生在一開始就能對材料力學中各種基本變形的知識框架有初步的認識，在教學的過程中引導學生注意分析幾種變形的前后對比聯系，如軸力與剪力對比，應力與剪應力對比，拉壓時的強度計算與剪切時的強度計算對比，等等，使學生對知識的理解更有條理性，不會混淆，記憶深刻，從而能在學習過程中掌握主動，思考也變得積極活躍。

當然，在教學中有許多定理和公式需要推導，比如：剛體平動的運動特點，扭轉變形時的剪應力計算公式的推導，等等。根據高職學生的特點，以必需、夠用為度，對于力學中較多的定理和公式不應全部進行詳細的理論推導，而應簡單地說明來源強調結論，要求學生學會運用，在大量的理論中突出重點。

四、靈活運用多媒體教學手段，提高學生學習興趣

多媒體技術以圖文并茂、聲像俱佳、動靜皆宜的表現形式，大大增強了學生對抽象事物與過程的理解與感受，通過動畫將抽象難懂的內容形象地表達出來，達到化解教學難點、縮短學生的認知過程之目的。例如，在工程力學教學中，學生沒有機會到現場去看看實際變形和破壞情況，對變形的理解不夠透徹。采用多媒體教學課件，活生生的實例不僅能使學生一目了然，而且可把構件的各種受力和變形情況形象地繪制在課件中，使之躍然于學生眼前。又如，在講授點的復合運動時，確定了動點、動系、和定系后，再分析三種運動。多數學生對相對運動分析不出來，這時我提示學生們要跳到動系上看動點怎么動，緊接著用動畫把這一過程生動地表現出來，學生豁然開朗，這些都是板書教學無法實現的。另外，在某些實驗條件不具備的情況下，還可以利用多媒體讓學生觀看實驗視頻，或進行模擬實驗。總之，靈活運用多媒體手段進行教學，能使許多力學疑難問題迎刃而解，既可培養學生的學習興趣，又可增強他們的學習信心，從而達到更好的教學效果。

五、結語

在工程力學教學的過程中，應始終堅持以學生為主的原則，通過教學改革，建立優化的教學體系和教學方法，不斷提高教師自身業務素質，充分調動學生的學習積極性，開發學生的創新能力和實踐能力，提高教學效率，為培養適應現代工業發展的應用型人才打下良好的基礎。

參考文獻：

［1］白鴻輝.工程力學［M］.江蘇科學技術教育出版社，2005.

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【關鍵詞】工程力學；教學；工程應用；能力培養

引言

高職教育即以適應社會需要為目標，培養技術應用型人才，畢業生應具有基礎理論知識適度、技術應用能力強、知識面較寬、素質高等特點。這就要求教師要以“應用”為主旨和特征構建課程和教學內容體系[1]。尤其是工科學科更應體現以工程應用為中心，教師要引導學生發掘生活中的應用實例，善于鼓勵和引導學生獨立思考、大膽創新，培養學生敏銳的反應和思辨能力。為了保障工程力學課程教學質量，突出應用型人才的培養目標[2]，我從受力分析、概念導入、梁的彎曲、軸的扭轉、脆性材料的性能幾個方面進行工程應用式教學模式探索，積極改進教學方法，力求提高教學質量，增強教學效果[3、4]。

1.課程體系分析

1.1 理論力學與材料力學的關系

工程力學課程分文兩大部分，理論力學部分和材料力學部分。前者為后者提供解決問題的思路和方法，后者解決工程構件的應用問題，即保證構件在應用中的強度、剛度、穩定性安全。

1.2 靜力學的主要內容

靜力學主要研究構件的受力分析及平衡條件，建立平衡方程，求解未知的約束反力，其中受力分析及受力圖是學習的重點和難點。靜力學為材料力學的學習建立必要的理論基礎和研究方法。

1.3 材料力學的主要內容

材料力學中主要研究構件的拉伸（壓縮）、扭轉、剪切、彎曲四種基本變形及其組合變形，并分析各種變形條件下構件的內力、強度及剛度的計算方法，為將來設計安全合理的構件奠定理論基礎。

同學們只有理清工程力學中的相關知識脈絡，掌握規律，從本質上理解，提升認知，才能使知識融會貫通，渾然一體。

2.課程教學中工程應用能力的培養

2.1 受力分析能力的培養

在整個力學學習中，物體的受力分析是學習的重點和難點，它貫穿整個力學學習的始終。受力分析是通過受力圖來表達的。而受力分析就是要在受力圖中標出所有的主動力和約束反力。主動力是已知的，只要按照構件的實際受力情照搬；關鍵的是要正確地表達約束反力。因此，掌握常見的約束及其約束反力表達方法就是學習的重點。在講解約束以及約束反力時，讓大家找出各種各樣的約束實例，比如教室的白熾燈、電風扇的約束，座椅板凳的約束，掛在墻上的黑板的約束，教室門扇與門框的約束，馬路上的電線桿的約束等等，進而啟發同學們自行分析各種約束產生的約束反力，最后總結各種約束及其反力的表示方法。在物體的受力分析中，只要針對該物體的約束情況，對照前面總結的約束反力的表示方法對號入座，受力分析這個難點問題很容易得到解決。

2.2 概念導入中引入工程應用實例

在工程力學課程教學中，我們首先讓學生選擇自己感興趣且與課程教學內容相關工程的實例，結合教學內容進行獨立探索。比如在講授力矩基本理論時，首先提出相關問題：分別用大、小板手擰緊同一螺母，哪個更省力？學生的答復是顯而易見的，接下來提出為什么，從而引出力矩的概念。這樣就加深了學生對力矩概念的理解，學習興趣也就會大大提升。又比如講到有關應力的內容時，可以提出這樣的難題：兩根長度相同，材料相同，截面均為圓形的桿件，直徑不一樣，一粗一細，假設兩端用同樣的力拉伸，當外力逐步增加時，兩根桿的軸力是否相同？哪一根桿先斷？因此我們就可以水到渠成地引出應力的概念。

2.3 梁的抗彎能力中工程應用能力的培養

在講授梁的抗彎能力時，同學們知道梁在彎曲時，彎曲正應力沿截面高度呈線性分布，最大正應力發生在離中性軸最遠的上下邊緣處。梁的最大正應力等于梁的彎矩除以梁截面的抗彎截面模量。在講授了矩形截面梁的抗彎截面模量的計算公式后，我們讓同學們觀察教室屋頂承重梁的放置位置，同學們發現，教室屋頂承重梁是鋼筋混凝土矩形截面梁，梁的放置位置是高度方向尺寸大于寬度方向尺寸。于是讓他們討論：若將梁倒放（即高度方向尺寸小于寬度方向尺寸），則梁的應力的變化情況。經過分析計算，最后得出前后兩種放置方法中，梁的正應力比值等于梁的矩形截面的寬度與高度的比值。于是他們知道第一種放置方法安全合理。同時他們也明白了在工程施工中，要嚴格按照圖紙施工，絕不可隨意改變工程構件的安放位置，否則，本來安全的構件就有可能變得不安全。

2.4 軸的抗扭能力中工程應用能力的培養

在講軸的抗扭能力時，為了分析軸的截面形狀對其抗扭能力的影響，引入以下問題讓同學們討論：相同材料的實心圓軸和空心圓軸承載相同扭矩時，求所需圓軸的橫截面積的比值。同學們很快得出在承載能力相同的條件下，采用空心軸更為經濟的結論。這也就解釋了在工程中經常采用空心軸的原因。

同樣，在講授圓軸的扭轉時，讓同學們分析，輸入輪和兩個輸出輪在軸上的排放位置如何放置才會合理？同學們經過探索，發現將兩輸出輪放置在輸入輪的兩邊比將兩輸出輪放置在輸入輪的同一邊更為合理

2.5 脆性材料的性能中工程應用能力的培養

脆性材料的抗壓能力大于抗拉能力。鑄鐵是典型的脆性材料，由于其造價便宜，性能良好而被廣泛地應用于工程中。在講述鑄鐵的抗壓能力大于抗拉能力時，讓學生們思考，對于鑄鐵梁，為了充分利用材料，應如何設計截面形狀？同學們經過分析比較，認為將截面做成與中性軸不對稱的形狀（如T字形截面），并使中性軸盡量靠近受拉的一側，則梁在彎曲中可使梁的最大拉應力和最大壓應力同時接近許可應力，從而最大發揮材料的性能，減輕構件重量，降低工程造價。

3.結束語

通過引入工程實例教學，不僅使學生掌握了力學問題的分析方法和計算方法，同時讓他們理解了工程應用中的力學現象，這對于他們將來走上工作崗位，不管是搞工程設計還是工程施工，都能很快地進入角色，勝任工作。

參考文獻

[1]鄒冬平等.小議《工程力學》課程教學[J].職業教育分析,2008(2):76-77.

[2]孫翠娥.《工程力學》教學研究與實踐[J].職業教育分析,2009(6):85-86.

[3]羅遜誼.淺談工程力學課程的教與學[J].職業教育分析,2007(10):159-160.

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關鍵詞 工程力學 課堂練習 教學

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.08.056

Abstract In order to increase the interaction between teachers and students， the classroom practice in the teaching of engineering mechanics is discussed in this paper. It is proved by actual practice that the good use of the classroom practice， has obvious effect on promoting the quality of classroom teaching in the engineering mechanics of ordinary colleges and universities， which provides a reference for teaching for the future curriculum.

Key words Engineering mechanics course； classroom practice； teaching

0 引言

作為一門重要的專業技術基礎課，工程力學是普通高校絕大多數工科專業的先修課程，兼有基礎理論和應用技術雙重性質，邏輯體系嚴密，知識點繁多，這就使得學生要想學好，難度不小。那么如何在有限的45分鐘內提高工程力學課堂教學質量，就成了一個必須要解決的難題。在目前普通高校從精英教育到大眾教育，再到應用型教育轉換的大背景下，如何才能在教學內容和教學方法上實現改進以吸引學生的學習興趣，提升教學效率，是值得廣大力學教師思考的問題。

1 目前存在的問題

課時少，內容多。高校工科專業人才培養計劃的不斷修訂，往往就使得工程力學課程的學時被不斷削減，但后繼專業課中對學生力學基礎的要求卻并沒有降低多少。工程力學是一個完整的體系，包含靜力學、運動學和動力學、材料力學三部分內容，不僅有著眾多的公式定理，而且計算繁瑣，運用靈活。為了在減少的學時里盡可能完整地介紹課程的主要教學內容，教師上課趕進度就在所難免。力學理論本身的公式多概念多，對數學要求較高，工程應用時又要求活學活用，學生學習難度很大。

學生的基礎較薄弱。普通高校學生的高考成績通常會稍遜于重點高校的學生，每個學生的學習習慣和學習方法或許會存在較大差異。一方面，大多數學生很難做到有效的課前預習及課后復習；另一方面，智能手機在校園里的廣泛使用也使得學生上課很容易開小差。以上兩個原因都對教學質量造成了影響。而且由于工程力學課程體系的邏輯性，一旦學生出現畏難情緒或半途而廢，就很容易形成惡性循環，即使后期自學也很難趕上。

面對這些問題，就必須盡可能找到一種行之有效的方法，在課堂上激起學生的學習興趣，將學生的注意力吸引過來，將理論知識的講授和學以致用的實踐過程盡可能留在45分鐘以內，才能達到較好的教學效果。筆者結合自身的教學實踐，發現合理高效地用好課堂練習，增大實踐環節所占比重，能促進學生對相應知識點的反思與吸收，從而能顯著提升教學效果。

2 合理高效地使用課堂練習

2.1 分專業突出重點內容，簡化理論推導，多留課堂練習

所有的純理論教學都難免枯燥。嚴謹的工程力學體系中所有結論性定理的推導都會包含大量的公式，無論上課時是采用板書還是多媒體的表達，大篇的公式很容易讓學生望而生畏，尤其是數學基礎不好的學生更容易喪失學習的信心。同時不同專業所需力學知識肯定有所側重，在受學時限制簡化授課內容的情況下，可以體現專業背景特點，突出相應的重點內容。比如對機械專業授課時就需要強調運動學和動力學的部分，而對土木專業授課時該部分內容就可以適當弱化，以體現專業的差異。

教學的最終目的是讓學生能夠使用所學知識來解決簡單的工程實際問題，而不在于學生是否掌握了公式的推導過程。因此，弱推導，強練習，形成學生解決問題的思維習慣才是更重要的。對繁瑣的公式定理只要講清出處和推導方法即可，把有限的時間留給課堂練習，留給分析問題的思考過程，要教會學生如何應用相關知識解決問題。理論教學的比重小了，學生的畏難情緒也就逐漸消退了。實踐環節增加了，學生也能更牢固地掌握知識點了，進而增強了自信心。

2.2 課堂練習內容和方式的多樣化

針對不同的知識點，課堂練習可以有著多種多樣的形式，可以放在45分鐘內的任意時段。可以將一個實際的問題以圖片或錄像的方式提出，引導學生討論其中的力學關竅以便于理解有關概念。比如講壓桿穩定時，可以用電影中武林高手臨風立樹梢的風姿，引導學生思考樹枝是否滿足強度問題，思考高手在或不在時樹梢的狀態的差別，討論生活中還有哪些類似問題，進而理解實際使用中的零件如果受壓后像樹枝一樣彎而不斷對所在設備的影響，最終建立壓桿穩定性的概念和對應的分析思路。也可以在講授知識點后當堂定時在草稿本完成一道與工程實際有關習題，并請1～2位學生將他的答案寫在黑板上，而后當堂評講。學生只要可以直觀地看到其他同學表現出的思路或出錯的地方，就可以加深印象并避免類似錯誤。也可以針對本堂所講授內容請一位或多位同學回答一些概念上的選擇或判斷問題。還可以在教學中適時引入一些綜合性的討論環節，針對不同專業的學生列出與今后的專業教學有關的一些實際問題，讓學生分組討論分析，以便讓學生學會綜合運用所學知識來解決問題，同時還可以讓學生更好地將工程力學知識與專業課銜接起來。

總之，課堂練習的內容既要貼合實際又要符合專業需求，但形式可以多樣化，可以靈活安排練習時間，最終目的是讓學生盡可能多地動手或動口，以實現師生更好的互動。上課時只要看到有部分同學狀態不好，就可以穿插一點小練習來調整教學節奏，改善課堂氛圍。如果學生的注意力集中到練習里，教學效果也就得到了改善。但這樣靈活的練習設定，就要求教師非常熟悉教學內容，可以課前設定若干練習預案，也可即興發揮設定練習題目，需要課前做充分的準備。

2.3 課堂練習后要注意引導總結

課堂練習有助于加深學生對公式定理的理解程度和實際應用能力。但經常有學生反映雖能聽懂課但課下不會做題的情況。為此就要在課堂練習后及時引導學生歸納總結規律，形成容易記憶口訣，并通過討論和新的練習加以鞏固。比如說靜力學中受力分析部分最關鍵。在課堂練習后就要引導學生歸納受力分析的一般步驟，并且區分二力桿和三力匯交的判斷思路差異。學會材料力學中四種基本變形后，就要引導學生重視“外力―內力―應力―變形―應變”的分析思路，并體會四種變形中外力、材料、結構尺寸的差異對應力和變形的影響。有了總結，再加上及時的筆記，學生就能提高學習效率。

2.4 將課堂練習表現納入考核體系，多鼓勵學生

學生最關心考試也最怕考試，凡與考試成績有關的事項，學生的積極性都會較高。在開學第一堂課時就可以宣布課堂練習表現也會納入考核體系，以提升學生的積極性。對所有積極參與討論、主動回答問題或上黑板做題的學生都要予以鼓勵，無論解答正確與否都要給予肯定，若表現出色，還要予以適當的加分。只要學生能主動參與了，課堂教學氛圍也就更活躍，學習效果也能顯著提升。

筆者在自己的教學班中多次實踐了上述方法，都取得了不錯的效果。學生普遍反映只要動手練了，書本上的知識點也就不難掌握了，多練幾次以后也能正確解題了，面對沒見過的某些實際問題，也知道從哪些方面著手解決了。最終的期末考試中，學生們也取得了不錯的成績，學生在評教時也對這種教學模式給予了很好的評價。

3 結語

用好課堂練習，對于提升工程力學課程教學質量有著很好的促進作用。在有限的教學時間里讓學生以多種練習方式來理解所學知識點，不僅可以調動學生的積極性，改善課堂氛圍，還可以使其掌握思考問題與解決問題的思路與方法，學生的思維能力和工程意識也得到了鍛煉，課堂教學質量也就得到了保證。

參考文獻

[1] 宮偉力等.工程力學的互動啟發式教學法探討[J].科教文匯，2014（2）：62-63.

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一、教學內容的選取

（一）教學內容的整合

工程力學所牽涉的內容繁多，包括力的基本知識、物體的受力分析，力系的合成與平衡，桿件的內力分析以及強度、剛度、穩定性的分析。如果不對這些內容進行概括和歸納，就會給學生一盤散沙的感覺，不利于學習和掌握。所以，要對內容進行歸納，加以整合。整合后的教學內容，分為靜力學、材料力學兩個模塊。力的基本知識、物體的受力分析、力系的合成與平衡歸入靜力學模塊；桿件的內力分析以及強度、剛度、穩定性的分析則歸入材料力學模塊。

（二）教學的側重點

教學內容的選取以必需、夠用為度[2]，突出專業特點。工程力學這門課涉及多個工程領域，如土建、能源、機械等，對于不同的專業，工程力學這門課程內容的側重點應有所不同。對于機電一體化技術專業的學生，畢業后的工作主要是機電設備生產現場操作以及機電設備的維修管理。鑒于崗位的需求，教學的側重點和其他專業有所不同，比如：它不必像建筑專業那樣要掌握超靜定結構的內力分析，但要掌握好靜力學中力的基本知識，物體的受力分析，力系的合成與平衡，材料力學中桿件的內力分析以及強度、剛度、穩定性的分析等知識，尤其應把重點放在連接件及扭轉件的強度校核。

二、教學方法的改革

“教學有法，但無定法”。教學方法無所謂優劣，只有合適與否，能否讓教學目標得以實現是評判教學方法合適與否的唯一標準。由于教學對象為高職高專類機電一體化技術專業的學生，因而首先應激發其學習興趣，并在教學內容的選取上突出專業特點，還要注重對學生思維的啟發，使學生掌握一定的學習方法。

（一）講授過程結合生活，激發學生學習興趣

工程力學和大多數理科課程一樣，有大量的公理、定理以及定義需要記憶，所以往往在講授過程中學生就容易感覺枯燥無味。在力學教學中要多用生活中實際的例子，使得本來枯燥的定理、公式變得容易理解。比如：講到力矩的時候，可以舉扳手擰螺帽的例子來說明，力矩的大小與力的大小以及力臂的長短有關，進而提出問題“怎樣用扳手才更省力”，討論力的方向與作用點對力矩的影響。通過舉例，使得學生感覺力學知識并不是離人們的生活很遠，而是與生活密切相關，這樣讓學生明白了學習的重要性，也提高了學習的興趣。

（二）突出專業特點

工程力學學科幾乎涉及所有工程領域，大多數工科專業都將其作為專業基礎課，機電一體化技術專業的工程力學要突出其專業特點，這就要求教師在教學過程中多舉相關例子。比如：機電一體化的學生大多數要考取車工中（高）級操作工證書，那么在講“圓軸扭轉強度和剛度計算”時，可取工程中常見的車床主軸為例。這樣，一方面為后續證書的考取打下基礎，另一方面讓學生感覺到學習工程力學并不是紙上談兵，而是對其專業有很大幫助。

（三）注重對學生思維的啟發，使學生掌握一定的學習方法

在思維活動中，思維方法具有十分重要的作用。它構成了思維主體和思維對象發生聯系的中介和橋梁。沒有科學的思維方法，人們的思維活動就不能順利進行并取得成效。對于工程力學這門課的學習，如果掌握了正確的思維方法，就會達到事半功倍的效果。例如：利用比較思維法，講解力的三要素和力偶的三要素。將力的三要素“大小、方向、作用點”和力偶的三要素“力偶矩的大小、力偶的轉向、力偶的作用面”進行對比，這樣更利于學生掌握這些知識。另外，掌握一定的學習方法也是很重要的，工程力學是一門理論性很強的課程，學生在學習的時候如果一味地套用公式、定理，往往就會走向一個極端，因而需要把學習與實際結合起來，這時就需要教師正確的引導和啟發。比如畫彎矩圖的時候，有些學生的彎矩圖總畫在受拉的一側，必須讓學生把彎矩圖與結構的撓曲線結合起來考慮，這樣想著結構的變形情況畫內力圖，出錯的可能性就大大降低了。

三、采用豐富的教學手段

工程力學課程的教學工作量大，任務重。如單純采用傳統教學手段，即教師用粉筆在黑板上板書，并講述相關知識。教師書寫板書會占用寶貴的課堂時間，教學內容枯燥呆板，學生接受知識的效率會大打折扣，這和創建“有效課堂”的理念相違背。所以，單純采用傳統的教學模式已不再適應課程的教學。若單純采用多媒體教學，對于工程力學這門邏輯推理性很強的課程，也不完全合適。這是因為，多媒體教學雖然具有信息量大，表現力強的優點，但對邏輯推理過程的演繹則顯得力不從心。而傳統教學方式擅長邏輯推理過程，更加適合學生的思維過程。[3][4]因此，應該針對不同的教學內容選取合適的教學手段。例如，在講“物體的受力分析與受力圖”時，就適合用傳統教學手段，因為物體的受力分析是一個邏輯思維過程，需要教師指導學生對物體的受力情況進行觀察、思考和分析，從而得到結論。若用多媒體教學，觀察、思考和分析這一過程就很難完全展現。又如：在講解“空間力系的合成與平衡”時，在黑板這個平面上很難形象地描繪三維空間，這時就可以通過多媒體課件形象地展示出立體空間，使立體空間變得直觀，更容易使學生建立起立體空間的概念，有助于學生對空間力系等方面內容的掌握。可見，利用多媒體教學可以將抽象的問題形象地演示出來，這一點是傳統教學手段無法達到的。對于教學手段的應用不能一概而論，而要靈活選取，從而達到提高教學質量的目的。

四、進行適當的考試改革

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【關鍵詞】工程力學;實用型;專業型;應用型;理論聯系實際

經過這幾年的教學工作，讓我受益匪淺，既增長了知識，又讓我獲得了寶貴的教學經驗。《工程力學》是一門專業基礎課，它涉及到物理及數學等方面的知識，大多數的學生覺得抽象難懂，沒有學習目標，所以這就需要我們教師有一個好的教學方法和引導方向。以下是筆者的教學心得。

一.教師必須不斷的提升自己，做到更專業

只有不斷地更新知識的輸入，教師才會有更多的靈感，新的思維方式，讓學生覺得耳目一新，激發學生的學習興趣。學生在學習過程中，會遇到各種各樣的問題，教師在宏觀把握教材的前提下，用自己的知識語言引導學生客觀具體的去分析這一問題原理和技巧，聯系實際貼近生活讓學生更真實的感受到這一問題的實際解決途徑和實際運用操作的意義。認真鉆研教材，對教材的基本思想、基本概念，每句話、每個字都弄清楚，了解教材的結構，重點與難點，掌握知識的邏輯，能運用自如。

二.引導學生認知基礎力學知識

工程力學包括理論力學、材料力學和結構力學，是工程類專業的專業基礎課，其理論性強，而且與專業課、工程實際緊密聯系，是科學、合理選擇或設計結構（或構件）的尺寸、形狀、強度校核的理論依據。在教學中，具有承上啟下的作用。也就是說，學好工程力學，為后續專業課的應用和拓展奠定了很強的理論基礎，也為學生畢業后正確分析和解決生產中有關的力學問題提供了知識上的保證，對提高學生的實際操作水平和技術應用能力都具有至關重要的作用。

三.改進方法，激發學習興趣，培養學習能力

在工程力學教學當中如何讓學生去理解這一意向達到學習的目的。主要有以下幾方面：以身邊最接近的與專業知識有關的新聞或者鮮為人知的工程實例首先讓學生明確工程力學在本專業中的位置，今后實踐的作用以及工作的前景激發學生的學習欲望，培養學生學習該專業知識的主動性。以我們學習的教室為案例引導學生動手操作，理論聯系實際把抽象的理論變得通俗易懂，并且增加了學生學習的動力。

四.尊重學生，理論聯系實際

注意觀察學生的學習傾向，以及興趣愛好，尊重學生的主體地位，要有師生平等的觀念，教師是知識的傳播者而不是灌輸者，學生不喜歡這一學科是因為學生對這一知識興趣不大，作為老師更應該能體會學生時期的心理，多注重感情的投入，和學生多交流，輔導基礎差的學生時往往不能提出具體問題，我就主動向他們提出問題啟發學生學會發現問題，激發學生的思考能力，使這些學生感覺到老師是在真心幫助他們，從而喚起他們的學習熱情。考慮教法，解決如何把掌握的知識傳授給學生，包括如何組織教材、如何安排每節課的活動。

五.利用科學成果，輔助教學

生活在二十一世紀的我們，科學技術已經滲透在我們生活的角角落落，多媒體就是最常用的手段之一了，通過圖片動畫等實例展示工程力學案例，將抽象的力學案例與實際集合起來，增加學生的學習興趣，這種圖文并茂有聲有色的教學模式，讓學生感覺自己就在其中，與過去傳統的教學手段無法相比，深受學生的喜愛。

比如在講解時一邊利用幻燈片，板書和課件一起進行，不至于學生迷失于幻燈片而忘記了上課的目的何在。比如在講解教材繪制扭矩時，單純使用課件，很多學生會一頭霧水，改用板書一步一步的講解之后學生的反映效果會好很多。增強學生的學習意識。有時候抽象的語言學生很難體會，只要恰當靈活的使用這些教學手段，取長補短也會有更好的效果。

六.注重培養學生自主學習的教學方法

學習的最終目的不是考一百分而是能獨立的完成分析解決事物的能力，更好的適應自然社會。工程力學的知識點很鎖碎，如果單純的按書上的課題每一章節的思路學生很容易混淆，而且也很難理解中間的聯系，這就需要教師利用結構圖的形式建立知識間的聯系構建完整的知識體系，去系統的展示自己對課本知識的了解，引導他們由基礎向專業化過渡。這樣的學習方法不僅能培養學生的全局觀，而且在以后的工作學習當中也大有裨益。

總之如何提高工程力學的教學質量不是一兩天能實現的，也需要從實際出發，需要每一位老師的不斷探索總結相互交流，取長補短，才能達到互利共贏的效果。

參考文獻：

[1]何山，尤曉春.《土力學與基礎工程》課程教學實踐心得體會.中國西部科技，2010-09

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關鍵詞：工程力學；教學改革；探索；實踐

一、高職工程力學教學中存在的問題

工程力學是介于基礎科學與工程科學之間的技術基礎課，既有較強的理論，又與工程和生產實踐密切聯系。隨著科學技術的發展，力學的新知識不斷涌現，工程技術對力學的要求也越來越高，而針對高職教育的培養目標，教學計劃中給予工程力學課程的課時卻越來越少，使得教學實施過程中，出現了很多的問題，因而工程力學教學必須改革，以適應當前社會對應用型、技能型人才的需要。

長期以來，工程力學教學大綱過分強調課程本身理論的系統性與完整性，注重公式的推導，與相關課程的聯系較差，并且聯系實際工程不夠，尤其缺乏對學生將工程實際問題轉化為適當的力學模型的培養。

由于工程力學課程的縮減，使得教學實施中與前繼課程如工程制圖、高等數學很難安排得當。再加上一貫的“滿堂灌”教學方法，教學內容過多過繁，增加了學生接受和消化力學知識的困難，也不利于學生獨立思考和分析與解決問題能力的培養，更談不上培養學生分析解決工程實際問題的能力。

教學方法陳舊，課堂氣氛沉悶，力學知識本身的枯燥無味，再加上學生缺乏主動性與積極性，不能給學生留出充分的思維空間，教學效果不理想，成績不佳，影響后續課程的學習。

二、改革教學方法及手段，調動學生學習能動性

1　進行科學史、科學家傳記和科技新成就的教育，誘發學生的學習興趣。把力學科學史、科學家傳記和科學新成就介紹給學生，使學生對力學由陌生進而產生興趣。如瓦特發明蒸汽機，茅以升造橋，阿基米德創立機械學、流體力學、發現杠桿定律；哥白尼創立日心說，寫下《天體運行論》的故事等等。這樣可縮短學生和力學的距離，激發他們學習力學的興趣。

2　對力學中一些定理、公式盡量用生活實例加以解釋，使理論學習深入淺出。在力學教學中，可結合實際，把一些枯燥的定理、公式用形象生動的生活實例來闡明，如講到摩擦時，用汽車輪子為什么有花紋來說明。輪胎上的花紋并不是為了漂亮，而是為了防止車輪在平滑的路面上滾動時打滑。當講到圓軸合理截面空心軸比實心軸合理時，用人的四肢的骨骼，稻麥莖的截面也是空心圓截面加以說明。通過舉例，使同學們覺得力學并不深奧，而是與生活實際密切聯系，使他們產生學習興趣，并化為一種學習動力。

3　自學配合精講，倡導對話式教學。由于本課程內容多，知識面廣，我們采用了課堂講授法、問題教學法、自學討論法和引導歸納法相結合的多種形式的教學模式，發揮學生內在潛力，培養其綜合能力。

自學是保證課堂精講，提高教學效果的前提之一。教師首先要編好自學指導書，要求學生開課前自學，開課后預習，并做好讀書筆記。課堂上教師可隨機安排學生對自學內容進行概括、總結，并根據課堂討論情況及時糾正，解答學生自學中發生的錯誤概念和疑難問題，然后對重點、難點內容詳細講授。此外，還可通過典型例題及工程實例邊講邊討論，活躍課堂氣氛，引導學生發散思維，激發其學習主動性，教會學生會學和節省學時。

“對話式教學”能促進學生思考，形成師生間互動關系，有利于學生理解、深化、拓寬所學內容。其目的一方面提高學生在公開場合的應對能力，提高學生心理素質；另一方面有利于培養學生組織“講稿”的能力。通過參與，使學生從知識的接受者變為學習的研究者。

4　分層次教學，激發學生創新意識。為培養學生思維能力，激發其創新、競爭意識，教師應區別對待不同層次的學生，因材施教。為此，可將工程力學課程劃分為由2個模塊組成，即基礎型模塊和應用型模塊。基礎型課程內容以專業課“必需、夠用”為原則；應用型課程內容為工程力學的有關理論在生活及工程實際中的應用，注重培養其動手能力、分析和解決問題的能力，培養學生的創造能力。

5　加強實驗教學，提高學生操作技能。實驗教學的目的，除配合理論教學外，主要是培養學生動手能力。如材料力學性能測定實驗，讓學生能利用課外時間熟悉儀器設備及實驗程序，再上機操作。這樣既可緩解設備不足的矛盾，也可減少試驗材料的消耗。通過拉伸機的自動描繪儀，把材料的拉伸曲線描繪出來，學生在得到了第一手感性材料后，再經教師啟發和講授，學習積極性和效果會明顯提高。

6　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。在不能實現現場講課的情況下，利用電教片將工程結構、機構及有關機器設備展現在學生面前，增加感性認識，使學生將課程與工程背景聯系起來，從而能更好地培養學生解決工程實際問題的能力。采用可交互式的CAI多媒體教學軟件于課堂教學，可極大減少繁瑣計算的時間，使學生將主要精力用于理解、應用上，教師也有更多的時間實施啟發、誘導。總之，直觀教學能使許多力學疑難問題迎刃而解，既可培養學生興趣，又可增強其學習的自信心。

三、教學改革的探索與實踐

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關鍵詞：綜合性設計性實驗室；研究型實驗；力學；創新思維

中圖分類號：G642.423 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）03-0192-02

石家莊鐵道大學是河北省重點院校，工程力學實驗中心作為院重點建設的教學示范中心，于2006年被評為河北省精品教學示范中心。在高校中，實驗教學環節是學生能力素質培養的重要環節，國內外高校都非常重視。首先工程力學實驗中心主要是為全校的本科生提供實驗教學場所及儀器設備，他們都是高考時成績優秀的考生，畢業以后會在施工一線或者設計一線從事工程技術工作，在學校期間學習的專業課程會發揮很大的作用。而力學類課程作為工科專業的專業基礎課，顯得尤為重要。近幾年，經過實驗教學的不斷積累，以及教學方法的不斷探索，工程力學實驗中心設立了專門的“綜合性、設計性”實驗室，來重點培養學生的創新能力和實踐能力。根據目前的需要，擬面向部分學生進行開放，提出一些適合學生能力培養的、具有研究創新特色的實驗教學新模式，并進行初步的探索和研究。

一、開放“綜合性、設計性實驗室”的定位

石家莊鐵道大學作為教學研究型的地方性大學，要想提高學校的整體辦學水平，躋身國內一流大學行列，同樣需要研究型教學，依學校的定位則需要研究創新型的實驗教學，加強綜合性設計性實驗的建設。工程力學實驗中心的定位為：“以學生為本、培養高素質的創新型人才”，重在啟迪學生的創新思維、開發創新潛能、培養創新能力、強化工程訓練、提高學生運用現代科學技術解決工程實際問題的能力，體現辦學特色。開放綜合性設計性實驗室的定位為：為力學教學中綜合性設計性實驗的創新和建設工作搭建平臺，營造面向全校高年級學生的探索環境，同時為學生的各種競賽提供實驗條件。

二、開放綜合性設計性實驗室的特點與研究創新型實驗的實施方式

目前工程力學實驗中心主要開設了15個實驗項目，其中綜合性設計性實驗項目的數量較少，開設綜合性設計性實驗室不僅可以提高學生的設計能力和創新能力，而且可以擴充綜合性設計性實驗的數目。綜合性設計性實驗室主要是面對材料力學提高教學中進行大規模綜合研究性實驗的學生開放。進入實驗室的學生，需要自主制訂實驗題目、實驗方案，并鼓勵學生提出自己的創意，經指導教師批準后，自行制作小型裝置并進行試驗。重點體現在一是綜合運用所學的力學知識，二是設計出創新性的實驗項目。研究綜合性設計性實驗主要有三大環節：①實驗選題、論證環節：實驗中心提供一定數量的有創新性的實驗項目供學生選擇。學生在進入實驗室后進行周密思考和調研，寫出實施計劃書，明確做什么，怎么做，意義在哪里，預期目標是什么。②實驗過程環節：分為實驗準備與實驗測試兩方面，實驗準備是指學生需要為自己的實驗目標進行大量準備工作，包括實驗所用的試件及所需要的實驗設備和相應的耗材；要自行制作小型實驗裝置，自己解決實驗中的技術裝備問題。實驗測試是指對自制的實驗裝置進行實驗，包括方案設計與實際測試得到準確數據。③總結提高環節：即整個實驗項目完成后的工作。主要包括論文寫作與論文演講過程，此階段重點體現研究型特色，學生在完成實驗項目的設計并得出實驗結果后，要提交規范的實驗報告，并進行演講，向老師和其他同學展示自己的實驗結果，在演講過程中，要求學生全部使用PPT形式，這對學生的表達能力是一種訓練，也是對所研究成果的公開考核。

三、對學生的考核與評價

實驗項目完成后，學生應根據實驗過程和實驗結果，以實驗小組為單位，將所研究的問題從工程背景、力學模型、實驗方法、結果分析及研究結論方面寫成正式的學術論文，同時以多媒體形式進行大課堂演講，并回答老師及同學的質疑。實驗中心設置評委會，由3~5位老師組成，對學生的實驗結果進行綜合評定，考查的內容包括實驗項目的難易程度，工作量的大小，運用的知識量的多少以及對實驗設備的熟悉程度等。綜合性設計性實驗項目的研究是一項繁重的工作，涉及到的知識面寬，實驗過程繁瑣，工作量大，如果學生能夠取得預期的成果，一定要給予一定的獎勵和相關的支持。對實驗的考核評價，如果學生對自己成績不滿意，在時間允許的情況下，可以重新進行實驗，修改論文，重新提交材料進行考核評價。

四、預期取得的成果

1.開放綜合性實驗室提高了實驗設備的利用率。工程力學實驗中心擁有價值四百多萬的實驗設備，除了正常的教學工作以外，實驗設備大多處于閑置狀態，開放綜合性設計性實驗室可以使設備的利用率提高，一些廢舊的小型實驗設備可以交給學生自由使用，還可以對廢棄的設備進行拆裝，以便更好地了解設備的工作原理和性能。

2.研發成功一些小型環保的實驗設備。學生的想象能力和創造能力是無限的，在實驗的過程中，會有一些新的思維和創意融入實驗，這就對一些中小型實驗設備的改進工作有一定的突破，例如在某高校就曾經有學生在老師的指導下完成了“不壞型電子萬能試驗機”，這項成果使得實驗過程更為安全方便，大大的減輕了老師的工作量，提高了工作效率。

3.大大提高了學生的動手能力和獨立思維的能力，明白學有所得、學有所用。開放綜合性設計性實驗室可以拓寬實驗內容的廣度，增加實驗內容的深度，充分調動學生學習的主動性和積極性。通過自己查閱資料，制訂實驗方案到獨立完成實驗內容，這種成功感可以激發學生的學習興趣，培養他們的合作精神。完成好一個實驗，需要小組成員相互幫助，并集合大家的智慧，強調了團隊的配合；獨立完成實驗，包括粘貼應變計、安裝百分表、惠斯登電橋的設計和利用、分析誤差等等，培養了學生的動手能力和實驗技能；對實驗結果的分析和討論，將理論知識和工程實踐相結合，提高了綜合分析和研究能力，為將來進一步的學習和研究創新打下堅實基礎。

4.學生會取得一定的創新成果，對后期的深造和就業都有一定的優勢。石家莊鐵道大學培養的本科生大多數是到工程施工或者是設計一線從事相關工作，這就要求學生的動手能力和實踐能力較強。在實驗室待過的學生經過較長時間的訓練，實驗技術已經很嫻熟，創新能力也有很大程度的提高，而且其完成的綜合性設計性實驗項目是很有說服力的，這樣就容易受到用人單位的青睞，到工作單位后可以更好地開展工作。

參考文獻：

[1]余壽文，李曼麗.培養21世紀的優秀工程師[J].高等工程教育研究，2005，（4）：15-17.

[2]陳華，王春生，梁平，等.論工程訓練與創新人才培養[J].合肥工業大學學報：社會科學版，2002，16（3）.

[3]蔡永國，周賢良，劉志和，等.工程教學和工程訓練相結合的人才培養模式的研究與實踐[J].南昌航空工業學院學報：社會科學版，2002，4（3）：20-24.

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【關鍵詞】《工程力學》緒論課 地位作用 講授策略

【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）03-0232-01

如果把教材比喻成交響樂，緒論就是交響樂的序曲，是樂曲中最為華彩的樂章，它能喚醒聽眾聆聽的欲望和對全部樂曲的期待，發人深省，耐人尋味，引人入勝。如果把學習比喻成海中航行，緒論要告知學生如何成功駛向彼岸。緒論課可以幫助學生盡快掌握該課程的基本結構，盡快進入學習狀態，產生濃厚的學習興趣。筆者以《工程力學》為例，從緒論教學的重要地位入手，就如何抓住重點環節上好緒論課談點自己的認識。

一、緒論的地位和作用

不同的課內容不同，教學目標不同，教學規律也不盡相同，但對緒論來說又有很多共性。筆者認為，作為一本書的概述，緒論是教材的先導與靈魂，是學生最先接觸到部分。緒論課與其他章節相比是最重要也是最難講的一堂課。它是教師教學觀點、學識水平、教學方法、教學經驗等方面的綜合體現。一堂好課就像一部精彩的電影，緒論課就是教師自編自導的“首映式”，首次的緒論課講授得如何，直接影響學生對教師、學科的評價和預期。因此，緒論課是整個學科教學的前言課、導言課、鼓勁課，它在課程講授中起著舉足輕重的作用，影響著整體教學效果。

心理學上有個原理叫首因效應。緒論課作為課程教學的第一堂課，涉及到學生對教師和課程的第一印象，而第一印象在人們心中刻印最深，難以忘卻的。因此，教師都應該為學生的第一課而使出渾身解數。良好的開端是成功的一半。一個好的開端能抓住學生的求知心理，激發學生的學校興趣，讓他們懷著期待投入到新課程的學習上。它對學生后來的學習興趣、學習態度、學習方法甚至專業思想的建立影響甚大。因此，緒論課應認真對待，精心組織。

二、緒論課的內容

學習緒論，學生應能建立課程主題概念，把握學科體系框架，可以使學生在整體認識、初步認識的基礎上了解課程內容，形成對本課程的整體概念，起到高屋建瓴的作用。潛移默化地影響學生學習態度、學習方法，使學生在接下來的學習過程中能從整體上認識所學問題，起到對知識的系統化的作用。

第一、介紹本學科的發展史以及學科的學術成長軌跡，概述學科的萌芽、誕生與發展、不同階段學科的特點和重要歷史人物的杰出貢獻。自然界的規律隱藏在黑暗中，上帝說：“讓牛頓去吧！”于是，一切都成為光明，但不久，魔鬼說：“讓愛因斯坦去吧！”于是，一切又都回到了黑暗……我經常用這樣一首詩來開頭介紹力學的發展史。從十六世紀到十八世紀，力學開始形成一門獨立的系統學科，伽利略提出了加速度的概念，從而奠定了動力學的基礎。牛頓在總結前人的研究成果之后，寫出了《自然哲學的數學原理》一書，對動力學作了系統的描述，提出了牛頓三定律，它是整個古典力學的基礎。二十世紀至今，人們對宏觀和微觀物體的深入研究，經典力學受到挑戰，愛因斯坦提出了相對論，使物理學和力學分開。這種講述會使學生受到歷史唯物主義與辯證唯物主義教育，是思想政治教育進專業課課堂的生動體現，符合培養合格建設者和接班人的培養目標。

在介紹科學發展史的同時，注意介紹中國科學家在本學科發展過程中的貢獻，以激發學生的民族自豪感和責任感。比如我會介紹，在力學的發展史上，我國不乏光輝的實例，公元前259年，李冰建成了至今聞名中外的都江堰，隋代的李春建成的趙州橋，至今仍屹立著，已有一千三百多年的歷史。它綜合了理論力學、材料力學、結構力學等一系列知識。

第二、簡要介紹本學科的主要內容，明確本學科在教學中的地位和作用，以及與先修課、同修課、后繼課的關系，使學生有一個整體印象，這對初學者是至關重要的。工程力學是一門研究物體機械運動和構件承載能力的科學，它有其自身的科學系統，包括靜力學、材料力學和運動學。工程力學是工科各類專業中一門必不可少的技術基礎課，在基礎課和專業課中起著承前啟后的作用，是基礎科學與工程技術的綜合。掌握工程力學知識，不僅為了學習后繼課程，而且還有助于以后的實際工作。因此，工程力學在專業技術教育中有極其重要的地位。

第三、學習工程力學的要求和方法。工程力學來源于實踐又服務于實踐。在研究工程力學時，現場觀察和實驗是認識力學規律的實踐環節。在學習本課程時，觀察生活中的力學現象，學會用力學的基本知識去解釋這些現象；在生產實踐和實習中努力應用力學知識解決和解釋實際問題。工程力學又有較強的系統性，各部分內容之間聯系較緊密，學習中要循序漸進，認真理解基本概念、基本理論和基本方法。要注意所學概念的來源、含義、力學意義及其應用等。

三、講授策略

1.教法靈活，寓教于樂。我校學生大多數基礎差，學習主動性、積極性較低，遇到困難就產生厭學、畏學的情緒，長此以往他們中的大部分面對新的課程普遍形成了一種心理現象――失敗定式。如何扭轉這種不利心理呢？

前蘇聯教育家蘇霍姆林斯基說過：“所有智力方面的工作，都要依賴于興趣，興趣是最好的老師，是學生學習知識、增長智慧的動力，是激發學生不斷創新的源泉。”那么怎樣上好緒論課，我認為要善于利用多種現代化教學手段，如多媒體教學、現場教學等，創設多種教學情境激發學生的學習動機，喚起學生的求知欲，讓他們情趣盎然的參與到教學過程中來。

2.明確方向，正確引領。緒論是課本的綱領，貫穿教材，統領全書。通過緒論要使學生解決“ 為什么學”、“ 學什么”和“ 怎么學” 三個問題。其目的是使學生了解學習內容、明確學習方向、掌握學習方法， 從而激發學習熱情、調動學習積極性， 使他們順利地進入課程內容學習的正常軌道。潛移默化地影響學生學習方法，使學生在未來的學習過程中能從整體上認識所學問題，起到對知識的系統化的作用，激發學生的學習使命感和責任感。

篇10

[關鍵詞]本科院校；環境工程；流體力學；教學改革

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）03-0038-02

流體力學是環境工程專業的專業基礎課，主要講述工程流體力學的基本概念、基本原理和基本方法，主要內容包括流體靜力學、流體動力學、流動能量損失及有壓管流和明渠流等。由于該課程涉及高等數學、大學物理、工程力學等，基本概念多且抽象，對學生的綜合分析和處理問題的能力要求高，因此學生普遍感覺學習較為困難。流體力學課程一般在第4學期開設，開設在高等數學、工程力學等課程之后。

隨著教學改革的不斷深入，如何針對流體力學抽象概念多、數學分量重、理論性較強的特點，有針對性地對環境工程專業的學生尤其是應用型本科院校的學生進行授課，本文從以下幾個方面進行了探討。

一、針對專業特色和課時量，優選教材

流體力學分為理論流體力學和工程流體力學。前者適用理科專業方向，偏重理論；后者適用工科專業方向，著重于工程應用。對于應用型本科院校來說，應選用偏重于工程應用的工程流體力學作為教學內容。目前，環境工程專業尤其是側重于水處理的環境工程專業，其流體力學的知識主要用于解決污水處理廠設計中的流體力學問題，課時量被壓縮到50個課時左右。因此，要選用適用于較短學時，并且側重于水力學知識的教材。教材要能夠與時俱進，精益求精，注重理論聯系實際，注重內容的系統性與完整性，能夠涵蓋流體靜力學、流體動力學、有壓管流、明渠流等基本內容。教材要有一定的例題和課后思考、復習題，能夠開拓學生的思維，激發學生的學習興趣，最好能附有實驗演示的光盤。

二、豐富教學內容，增加學生學習積極性

學生普遍反映流體力學很難，其中的主要原因在于W生的學習積極性不高，不肯花時間去鉆研。確實，流體力學對于初學者來說，是有一定的難度，這就要求教師在講授緒論課時，要讓學生了解流體力學的任務以及在專業及后續課程中的作用，從而啟發學生思維，激發學生學習興趣。同時，教師要對學生學習流體力學提出明確要求，如哪些內容需要掌握，哪些內容需要了解，使學生對課程的學習做到心中有數，樹立學好這門課程的自信心。[1]

三、改進教學方法和手段，突出重點

流體力學的重點和難點在于公式的推導和理論的理解，以及用理論和公式解決實際問題。例如，在流體靜力學這一章中，關于流體平衡微分方程的推導，就涉及高等數學中的連續函數和泰勒展開式等，這是一個難點，對學生的高數基礎要求比較高。而求解作用在平面上的靜水總壓力有兩種計算方法，一種是解析法，一種是圖解法。解析法要求學生有工程力學的靜力矩和慣性矩的知識以及基本的幾何知識，此法的壓力中心在受壓面的形心的下面，與形心不重合；而在圖解法中，靜水總壓力的壓力中心與壓強分布圖的形心重合。雖然課上教師反復強調兩種方法的區別，但基礎差和理解能力不強的學生仍然一頭霧水，不能很好地解決實際問題。針對這一情況，教師在課堂講解時應盡量利用多媒體課件進行講解，最好還能結合模型進行講解。例如可以借助一塊平板，將其置于水下，標注其形心和壓力中心的位置，再將平板與一棱柱體結合，分析壓強分布圖的形心位置。這種形象地講解，有助于學生更好地理解教學內容。

在教學過程中，多媒體可充分利用圖形、圖像、聲音、錄像將教學內容充分表現出來，從而激發學生的學習興趣，加快教學信息的傳遞速度，提高課堂教學效率，擴大學生知識面。[2]但多媒體也帶來了一系列的問題，如學生在聽課過程中，多媒體課件一晃而過，當時學生感覺很好， 但真正留在腦海里能掌握的內容卻很少，這容易造成學生眼高手低。因此，流體力學的教學要多媒體和板書相結合，在進行公式的推導和例題的講解時，最好使用板書，這樣可以使學生印象深刻，增加記憶的時間；而在講解流線和跡線等比較抽象的內容時，可以采用動畫形式，這樣能夠加深學生的直觀理解， 有助于提高教學效果。

流體力學的學習講究系統性，各章之間又相對獨立。在每次上課之前，教師應對上節課的內容進行回顧復習，并可以采用提問的形式，讓學生了解自己對上節課重點內容的掌握情況。在每一章節開始時，教師應首先向學生介紹本章的主要內容、重點和難點以及與前后章節的聯系，每學完一章后教師要進行歸納總結，以便讓學生將所學知識融會貫通。對于重要的內容，教師在課上講解的時候要明確指出，回顧的時候要對這部分內容進行提問，在一章講完歸納總結的時候，要再次強調這部分內容，相信這樣可以使學生印象比較深刻。

四、理論和實驗相結合，充分利用有限的課時

流體力學往往有0.5個學分的實驗課。實驗的主要目的是通過實驗加深學生對理論知識的理解，提高學生的實踐操作能力，更好地運用所學理論解決生產中的實際問題。實驗結束后，應讓學生整理實驗數據，總結物理量之間的相互關系，以便發現其中的規律，這非常重要。[3]很多教師的做法是理論課全部講完了，再集中上實驗課，這種做法有利有弊。優點是學生在上完理論課后，在實驗課上教師再講解一遍實驗原理，可以加深其對知識的理解和記憶。弊端是上理論課時，教師不能形象地講解，學生不能很好地掌握；上實驗課時，教師再講解一遍，費時費力。對于應用型本科院校來說，其培養的是應用型人才，實驗教學是人才培養最基本的工作。尤其在總課時量被壓縮的情況下，充分利用實驗課的時間，將理論和實驗相結合，就成為一種行之有效的手段。流體力學中的很多內容，例如雷諾實驗，沿程水頭損失和局部水頭損失的計算都可以在實驗室進行講解，一邊講解，一邊實驗演示。還可以在流體力學實驗室中增加多媒體設備或者其他可視化設備，課前讓學生預習，課上講解完理論，直接就讓學生動手做實驗，課后處理實驗數據。這樣既能充分利用有限的課時，又能使學生更好地掌握所學知識，還能鍛煉學生的動手能力和歸納總結的能力，一舉數得。

五、加作業環節，改革考核方式

學習的最終目的是讓學生能夠獨立自主地解決實際工程問題。課后作業是檢查學生對所學知識理解、掌握程度的一種手段，同時也是培養學生分析、解決問題能力的一種方法。[4]當然，布置作業不等于搞題海戰術。例如，關于典型的三大方程，即連續性方程、能量方程、動量方程的應用，有三種類型的典型題目，即彎管內水流對管壁的作用力，水流對建筑物的作用力和射流對平面壁的沖擊力，每種類型的題目可以布置1～2道作業題。而關于求解作用在平面上和曲面上靜水總壓力的計算，題目形式多樣，壓力體的形狀靈活多變，可以適當多布置作業題，讓學生盡可能多掌握各種類型的題目。同時教師可以在課堂上專門安排習題課。這樣一方面可對學生所做作業進行點評，剖析典型例題，啟發學生舉一反三；另一方面，這也可給學生提供了課堂討論的機會，引導學生掌握發現問題、解決問題的思路、方法和技巧，能對學生思維進行鍛煉，讓學生觸類旁通。[5]除了典型的計算題以外，習題課上還可以設置選擇題、填空題和判斷題等，避免學生重計算，輕概念。

目前，在考核方式上，一般是平時成績占20%，實驗成績占20%，期末成績占60%。這種考核方式雖然兼顧了期末考試和平時表現，但也存在弊端。筆者在教學過程中發現，很多學生平時作業做得不錯，但期末卷面成績非常不理想。究其原因，可能是平常作業存在抄襲現象，上課雖然出勤率高，但課上聽講不認真。如何改變這一現狀？一方面，可以適當減少平時成績所占的比重，例如平時成績占10%，期末成績占70%，實驗成績占20%；另一方面，實驗成績單獨計算，而在理論考試中，平時成績占20%，期末成績占80%。當然，更為重要的是教師要練就“火眼金睛”，要具有高度的責任心：一是對作業雷同的現象，一律給予當次作業不及格；二是要加強課堂紀律的管理，對于回答問題的情況、課上表現等都要作為平時成績的重要方面進行考核。只有這樣，才能真正體現出考核的公正性和合理性。

總之，針對應用型本科院校，流體力學的教學應與學校的辦學特色、辦學定位相結合。應在總課時量不增加的前提下，優選教材；激發學生的學習興趣，注重學生分析問題、解決問題能力的培養；加強理論與實驗相結合，增加綜合性、設計性實驗項目，鼓勵學生自己動手研發、設計小型實驗裝置，培養學生的動手能力與創造能力，這樣才能夠提高學生各方面的能力，最終實現培養“厚基礎、善實踐、能創新、高素質”的應用型人才的目標。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 張羽，張仙娥.環境工程專業《流體力學》的教學探討[J]. 華北水利水電學院學報（社科版），2010（4）：156-157.

[2] 宿程遠，張建昆，陳孟林.師范學院環境工程專業流體力學課程改革初探[J].中國電力教育，2008（12）：117-118.

[3] 王偉.土木專業工程流體力學課程教學研究[J].山西建筑，2008（21）：182-183.