尝试工程力学课程设计

尝试工程力学课程设计（精选7篇）

尝试工程力学课程设计 篇1

工程力学是我校一门受众面广的学科通识教育平台课程,它兼有基础理论和工程应用的双重性质,既可直接用于解决工程实际中的一些力学问题,又是其它许多学科领域的理论基础,且对某些后续课程的教学具有重要的影响.作为继政治、数学、外语、物理等基础课程之后开设的第一门技术基础课,对于从校门到校门,工程应用知识匮乏的大学生来说,要顺利地进入广阔的专业知识领域,它的作用是不言而喻的,地位是非常特殊的,对该课程进行教学创新是必要而且及时的.在工程力学课程的学习中开展课程设计,就是一种教学创新的尝试.与现有报道的以零件设计为主的相关课程设计[1,2,3]不同,本文介绍的课程设计是基于“大科学”观理念[4],以工程产品为对象,以知识的连贯性为出发点,注重的是知识的融会贯通、课程与工程实际的紧密结合以及对学生综合能力的有效培养.

1 课程设计方案

1.1 课程设计的指导思想

通过工程力学课程设计,将原本孤立的各部分内容系统的连贯起来、将各知识点有机地结合起来,使学生对工程力学课程有一个全面的认识与理解,并将所学知识应用于工程实际,使古典力学焕发新的生机与活力.

1.2 课程设计的构成

取工程中常见的简易起重装置为设计对象,主要由电动机、联轴器、各种传动轴、齿轮对、鼓轮、支架、钢丝绳以及被吊重物等多种机械零件组成,如图1所示.

1.3 课程设计的要求及考核的知识点

总的要求:设计是开放式的,任由学生根据自己掌握本课程的程度,发挥其主观能动性来进行.具体要求:

(1)设计时可选择以下两条途径之一,一是先给定被吊物的最大重量,再自鼓轮到主动轮,最后确定所需电机功率;二是先给定电机功率,再自主动轮到鼓轮,最后确定能吊起重物的最大重量.

(2)对连接联轴器的螺钉要进行剪切和挤压强度计算(螺钉个数、直径和法兰盘的厚度均可自定或选个别量由强度条件定).该部分主要考核剪切和挤压强度计算.

(3)对主动轴要进行扭转强度或刚度计算(轴径、轴承间距和齿轮传动比等可自定或选个别量由强度或刚度条件定).该部分主要考核扭转强度或刚度计算.

(4)对从动轴要按弯扭组合变形选第三或第四强度理论计算(轴径、轴承间距和鼓轮半径等可自定或选个别量由强度理论定).该部分主要考核弯扭组合变形强度计算.

(5)对支撑杆要按细长压杆进行稳定性计算(杆长及杆与地面间夹角设为相同,并可自定或由稳定性条件定).该部分主要考核压杆稳定性计算.

以上5个方面的内容要求编一个通用程序,并做出至少一个具体的算例.

课程设计可由3～4人组成一个小组共同完成.同时也鼓励在符合课程设计基本要求的前提下,学生自选设计对象和自定设计方案.

2 课程设计效果和总结

为了及时了解和听取学生对课程设计的评价、意见和建议,项目组特意设计了“工程力学课程设计问卷调查表”,并于课程设计结束后,向每届试点班发放.调查结果表明,100%的学生赞成在工程力学中开展课程设计.经过近几年来的实践,关于本课程设计的效果可归纳如下几点:

(1)加深了对课本知识的理解,构建了课程的知识体系.课程设计让学生学到了最实际的东西,巩固和加深了对以前所学知识的理解,对诸如应力、剪力、扭矩、挠度、压杆之类的零散知识,通过课程设计串联了起来,使得轻松地构建了课程的知识框架、对知识的掌握趋于全面,对繁多而难记的力学概念和公式,也变得明了清晰.

(2)培养了学习热情和兴趣,为学生大胆创新提供了良好的机会.通过对实际问题的具体分析,让学生感受到了学以致用的成就感,从而对此充满学习的兴趣.在课程设计过程中,为了兼顾安全性和经济性,同学们都在努力寻求最佳配置,大胆设想,大胆创新.这对于教育来说是件好事,只有不断创新,才能进步,才能发展.

(3)给团队合作精神培养提供了良好的平台.大部分学生4人一组,组内实行具体分工加集体讨论,这样有利于同学之间的相互交流和学习,使之体会到团队合作的重要性,同时又很好地解决了时间紧任务相对较重的矛盾.

(4)选题具有代表性,给课程设计带来很好的效果.由于选题基本覆盖了工程力学课程所授知识的重点内容,在课本上都能找到解决问题的实例,从而使课堂和实践的联系更加紧密.加之选题和要求既抓住了知识的大致方向,又给予学生足够大的发挥空间,虽然都是同一份选题,但学生不仅可从强度或刚度校核、截面设计、确定许可载荷等不同方面着手,而且可选择对主动轴、从动轴、支撑杆等零件的横截面面积、长度等诸多参数进行设计,因而使得方案丰富多彩、各具特色,避免了答案的千篇一律.

3 结束语

在工程力学课程中开展课程设计,既梳理了课程内容形成完整的理论体系,又理论联系了工程实际;既增加了课程的实践教学环节,又培养了学生的动手能力、创新意识和团队合作精神;既加强了学生的计算机应用能力,又提升了课程的地位与品位.由此可见,工程力学课程设计的开展可谓一举多得,起到了事半功倍的效果.但在本课程中开展课程设计是新的尝试,这方面的报道少见,我们在这方面的率先工作时间不长,积累的经验还不够,在此介绍我们的做法和产生的效果,一方面说明开展工程力学课程设计深得学生的肯定和欢迎,另一方面旨在抛砖引玉,希望更多从事力学课程教学的同仁也参与其中,共同推进教学改革,为提高力学课程教学质量、培养创新型人才作出我们应有的贡献.

参考文献

[1]徐铭翔．《工程力学》课程设计选题一例—双翻式折椅的力学计算．海化科技，1994，15(4)：36～38

[2]朱伟民，聂玉琴，董心等．材料力学教学与实际工程结合的课程设计．试验技术与试验机，2001，41(1，2)：39，60

[3]苏继．浅谈工程力学课程研究型教学模式．福建高教研究，2005(4，5)：92～93

[4]吴征威，杨维纮．以“大科学”观进行力学教学．力学与实践，2006，28(5)：73～74

高职工程力学课程标准改革构思 篇2

关键词：高职力学；课程标准；岗位能力；改革

一、高职工程力学课程标准改革实施的背景

力学是土木工程类专业的核心课程，是绝大部分专业课程的基础，学生掌握该课程的程度对其毕业后从事工程技术管理工作有着极大的影响。但高职院校的学生基础差、底子薄，对纯理论的内容很难接受，学习的积极性不高，因此在以往的教学中，力学往往成为教师和学生最头疼的课程。当然，教学效果也极不理想。所以需要对该课程的课程标准、考核方式进行彻底的改革。

二、高职工程力学课程标准改革实施的方案

高职院校市政工程技术专业的学生毕业后大多在施工现场从事技术管理工作，日常工作中大部分为安全技术交底。该工作除要求学生对图纸各构造尺寸、工艺逻辑顺序比较清晰外，还要求学生对钢筋布置以及其他构造措施的力学原理有一定的了解，并且还要具有施工方案编制计算的能力。改革后的课程标准包含力学基本概念及力学应用这两部分。其中，力学基本概念部分要求学生掌握静力分析基础、内力与应力、应变与变形、截面特性、静定结构求解、压杆稳定性以及结构几何体系分析等内容；力学应用部分要求学生能熟练掌握一种计算软件对常见的杆系结构进行求解。

1.课时分配

由于高职院校学制较短，所以课时设置时受到很大限制，根据人才培养目标，力学的教学应满足施工中需要的力学知识。因此，静力分析基础分配课时为40课时，其中理论授课30课时，习题为10课时；内力与应力、应变与变形以及截面特性部分分配课时为60课时，其中理论授课40课时，习题为20课时；几何体系分析、静定结构求解和压杆稳定部分分配课时为60课时，其中理论授课40课时，习题为20课时；软件操作部分为20课时，全部为实践课时。总学时为180课时，可以分两个学期进行。

2.课程内容和要求

静力分析基础部分需要掌握的知识点为变形固体的定义和假设、静力学公理在受力分析及绘制受力分析图中的应用、平面问题的平衡方程及求解。这三部分要求学生掌握。内力与应力部分的内容主要为采用截面法计算拉压杆、弯曲梁、扭转的内力以及根据强度条件对杆件的强度进行校核；变形与应变部分要求学生掌握胡可定律的两种表示方式，并分辨变形与位移的区别，利用杆件的刚度条件对杆件进行刚度条件校核；几何体系分析、静定结构求解和压杆稳定部分，要求学生能对杆系结构进行几何组成分析，掌握结构的要求，对常见的静定结构内力进行求解并能绘制内力图，掌握平衡条件下材料的破获和失稳破坏的区别和联系，特别要掌握工程中常见的钢管支架中长细比的作用和剪刀撑的作用，并能分析其力学原理。

软件操作部分，可以采用常见的计算软件让学生掌握节点、单元、荷载、截面特性以及边界條件的定义，完成简单静定结构及超静定结构体系的求解。上机操作时，把某一实际工程的钢管支架作为教学载体，严格按照相关规范及强制性条文的要求，完成此钢管支架的方案设计及验算，并解释方案中构造要求的力学原理。最后形成一份方案计算书来作为力学课程的终结性考核。

传统的高职力学教学还是延续本科的教学模式，内容较深，对学生的基础及理论学习能力要求较高，这使得高职类相关专业力学课程教学效果不佳。通过对学生工作岗位能力需求分析，对力学课程标准进行合理定位，并结合工程实际采用多种教学手段，可以使得教学效果得到明显提升。

参考文献：

[1]路桥集团第一公路工程局.中华人民共和国行业标准：公路桥涵施工技术规范.（JTJ041-2000）[S].人民交通出版社，2000.

[2]余宗明.脚手架结构计算及安全技术[M].中国建筑工业出版社，2007.

（作者单位 浙江省金华职业技术学院建筑工程学院）

尝试工程力学课程设计 篇3

正因为它在工科课程体系中的重要性, 教师要用积极的情绪、饱满的精神、准确生动的语言、清晰的逻辑思维和不断改进完善的教学方法去激发学生的主动性, 培养并提高学生的分析能力、计算能力、自学能力和创新能力。

一、工程力学教学现状

(一) 生源理论基础水平有所下降

工程力学课程教学课时大幅度减少, 而用人单位对独立学院人才应用能力的要求却大幅提高了, 在这样的背景下, 工程力学教学中暴露出许多不容忽视的问题。

每年春季学期, 工程力学有近百学时的学习, 主要内容包括理论力学部分和材料力学部分[1]。和本部学生相比, 独立学院学生的底子比较薄, 部分学生仅凭在高中所学的基本物理知识, 到了大学以后, 大学物理课有的也没学好, 甚至少部分学生从文科转向理科, 也就是说这部分学生几乎是在没有任何铺垫的情况下学习力学, 学起来很吃力。而且他们空间想象能力不是很强, 再加上很多学生对工程力学这门逻辑性和前后连贯性非常强的课程缺乏兴趣。这些与以往不同的情况给我们的教学工作提出了很大的挑战。

(二) 工程力学课程教学目标不明确

不论是土建类还是机械类专业, 不论是函授学习还是脱产学习, 都包括刚体静力学、材料力学的内容, 缺乏专业和学习对象的针对性, 许多教学内容无的放矢, 教学大纲大多既没安排实验项目, 也没安排工程力学参观实习、实训等实践教学, 导致学生遇到实际工程问题眼高手低, 很难学以致用。

二、工程力学实践教学对策

考虑到独立学院学生普遍头脑灵活、思维活跃、情感丰富的特点, 作者认为首先在思想上帮助学生缓解学习工程力学这门课的压力, 具体的教学应该主要从四个方面着手:优化课程内容体系, 改进教学方法, 加强实践环节, 注重课堂管理。在实践的基础上探讨应对策略, 增强这门课的吸引力、感染力和针对性、实效性。

(一) 优化课程内容体系, 因材施教, 增强基础课的实用性和针对性

本 (专) 科工程力学应根据不同专业的岗位需求, 彻底改变原有课程内容体系, 以解决实际工程力学问题为主线组织课程内容。根据专业、学习形式不同对内容作大幅度取舍。以输电类专业为例, 删除机械类专业的轴承约束等内容。

虽然目前已有部分尝试的新教材用于输电专业, 但是较多的还是与电气相关, 或者偏向机械方面的, 其实输电专业要学的内容很复杂, 基本包括机械、土木、电气等多学科的内容。所以应组织有丰富工程经验并担任过多年教学工作的教师编写适于该学科的工程力学教材, 教师在编写教材过程中应充分考虑学生的理论基础薄弱、学时少的情况, 为了学以致用, 在内容编排上, 注意引入联系工程实际且有代表性的例题、习题和思考题, 并把一些典型工程案例中的工程力学问题编入其中, 删除已经过时或对人才培养价值不大的内容, 如在有些工程中淘汰的铆钉连接等。灵活机动地增加、调整一些相关的教学内容, 如在“基本概念和受力图分析”这一讲中适当多用学时, 针对大部分独立学院学生学习思维方式不当的特点, 着重讲好如何养成良好的思维方式, 从被动式学习向主动探索、研究转变, 以便打好学习力学的良好基础。同时教师也应该注意积累与学生实际生活相关的典型案例, 结合工程实际和新的标准、规范, 适时更新补充教材, 注意教学内容的难易和深浅, 能够实际给学生解决问题。

(二) 注重使用先进灵活的教学方法和手段, 提高教学能力

良好的创意需要通过一定的方法和手段来实现, 要打破传统的教学观念, 用新的教育思想指导教学方法的改革, 根据课程特点灵活实施教学。工程力学课程理论性强且抽象复杂, 学生学起来感到枯燥无味, 且很难与专业、工程实际联系起来, 由此容易产生厌学、惧学情绪。因此如何根据本课程的特点和学生的实际情况, 采用先进灵活的教学方法和手段来开展好这门课程的教学显得非常重要。比如采用历史由来、现场教学、案例教学、讨论式教学等, 以加大训练强度并创造条件, 引导学生学习。通过不断探索先进的教学方法和手段来激发学生的学习兴趣, 最大化地开发他们的学习潜力, 努力提高教学质量以达到良好的教学效果[2]。

1. 充分利用多媒体加强案例教学。

教师要善于选择一些非常典型的案例作为教学素材, 并将丰富生动的案例资料汇集在教学课件中, 特别是突出使用视频资料, 使学生能够通过生动形象的教学形式了解学习该内容的重要性, 这样可以达到事半功倍的效果。

2. 根据教学内容设计课堂辩论。

教师可以根据独立学院学生的实际学习情况和大家渴望解决的现实问题, 在具体内容上, 结合身边“微不足道”的小事确定选题, 让学生结合自己的学习实际阐述自己的学习方法和思路, 并组织学生进行讨论和辩论。比如在学习力矩、力偶矩时, 让学生讨论打乒乓球时直球、旋球的过程, 掌握相关内容;学习脆性材料可用现场粉笔为例, 看断面破坏情况。还有在材料力学部分绘制内力图, 尤其是弯矩图时可能部分同学存在疑惑, 采用这样的教学方法, 不仅给大家提供了互相学习的机会, 同时也培养和锻炼了学生各方面的能力, 增加了学习力学的兴趣, 走出力学难学的阴影。教师可在点评时进行启发和引导, 收到应有的效果。

3. 充分运用网络等现代化手段提升学生学习兴趣。

独立学院学生年轻好学, 喜新猎奇, 容易成为网络的钟情者。教师如果能够善于运用网络资源, 合理运用现代教育技术和手段进行授课并完善课程相关的教学资料, 如教师教案、习题、实验或实习指导、授课录像等网上资源的建设, 方便学生在网络中自主学习, 使优质教育资源得到共享。若能建立自己的博客或在QQ上与学生进行沟通交流, 可以增强教学的凝聚力和吸引力, 切实提高教学实效性。

4. 教师应注意言语教态等方面问题。

针对独立学院学生对三本或独立学院的称呼特别敏感, 在心理上有一定的自卑感, 作者认为教师在教学过程中应该尽可能多地使用激励性的语言鼓励学生, 并积极挖掘学生的潜能, 帮助学生自尊、自信和自强, 而不能总是拿独立学院学生的缺点和本部学生的优点相比较加重学生的自卑感。要鼓励他们做事情, 肯定他们的成绩。

(三) 加强实践环节

为了更好地实现独立学院的人才培养目标, 在独立学院开展专业基础课, 更应该重视突出实践环节, 注重把课堂向社会延伸, 引入社会实践这一教学环节[3]。如在讲轴向拉压杆这部分时, 可以组织学生到实验室去, 亲自动手做试验, 通过试验机加减负荷亲自感受材料的力学性能的改变, 这样在上课时就可以有的放矢地进行学习了。在讲组合变形部分时, 可以组织部分男生, 将伸出的手臂看成悬臂梁, 另两名同学分别在手腕和肘部作用力, 让该同学叙述感受, 几组下来, 意见是否统一, 进行总结讨论等。

将创新教育纳入实践环节。新学分的获取途径及可替代专业任选课、跨学科任选课的学分, 极大地调动了学生从事科研和创新活动的积极性。鼓励学生参加创新设计大赛、结构设计大赛之类的比赛, 获取相应的学分。同时应注重实验教学, 增加综合性、设计性实验的比重。学院可建立基础课特色实验室, 让这些实验室在培养学生的创新能力过程中发挥重要作用。

(四) 注重课堂管理

对连续三届本专科学生学习工程力学的情况跟踪分析, 独立学院的大多数学生在基础课上的表现都是比较好的, 和本部学生并无太大的差别。但是招生情况决定了他们基础起点比较低, 由于该专业比较好就业, 部分外系的学生, 甚至少部分文科生也来学习理科课程。由于个别学生听不懂或者不想听, 出现课堂“捣乱”现象, 这样就影响了整体学习环境。虽然课后有素质导师的管理, 但如果授课教师不注重课堂管理, 也势必会影响教学质量。因此教师在独立学院教学要注重课堂管理, 而且管理必须建立在研究、了解独立学院学生特有的心理特点基础上, 有针对性地引导、教育, 同时要考虑学生的可接受性。最后教师也要相信学生的创造性, 调动学生的主动性, 让学生积极参与到课堂教学中来。改变传统的单向注入式教学, 实行启发式和讨论式相结合的双向互动教学, 充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用。

工程力学是一门和工程技术紧密相连的学科, 教材中的例题和习题大多运用简化的理想力学模型, 所学知识尚不能直接用于工程实践中去。学生只有更多地接触工程实践, 结合课程教学, 才有助于该课程的学习。由于工程力学课程教学涉及面很广, 各专业对力学课程教学的要求又不尽相同, 所以改革应该分层次、分阶段、有针对性地进行试点, 在探索中不断总结经验, 逐步完善。

参考文献

[1]龚良贵.工程力学[M].北京:中国水利水电出版社, 2007.

[2]孔七一.基于工学结合的高职工程力学课程教学设计[J].力学与实践, 2009, (5) .

尝试工程力学课程设计 篇4

[摘 要]“工程流体力学”在热能工程专业教学中占据着举足轻重的地位，但在教学过程中存在“老师难教，学生难学”的问题。解决问题的方法在于提高学生的学习兴趣，教学内容分块，CFD在工程流体力学上进行应用，多媒体和板书结合，改革考试方式，采取科学的教学方式和多元合理的考核方法，提高“工程流体力学”课程的教学质量，培养学生的专业能力，提升学生的综合素质。

[关键词]工程流体力学 热能工程 教学探讨

[中图分类号] G642.3[文献标识码] A[文章编号] 2095-3437（2015）06-0125-02

一、引言

“工程流体力学”是研究工程中流体（液体和气体）的力学运动规律及其应用的学科，它主要研究在各种力的作用下，流体本身的静止状态和运动状态，以及流体和固体壁面、流体和流体间、流体与其他运动形态之间的相互作用和流动的规律。它不追求数学上的严密性，而是趋向于解决工程中出现的实际问题。由于热能工程中所研究的传热介质通常都是固体小颗粒，液体（水、汽、油），空气等，因而只有熟练地掌握工程中流体的力学运动规律才能了解热能工程工业过程中的流动、传热和传质过程，建立热过程数学模型，为改进工艺、优化工艺参数和开发、研制新型高效节能的工业热设备提供必要的理论基础。

然而，要想学好这门课程却不容易。一方面是这门课程所涉及的面广，需要非常熟练地运用高等数学、材料力学、大学物理这些课程的公式，另一方面流体本身就比较抽象，相比其他学科这门课程非常枯燥，学生如果不在课下多下工夫很难跟上老师课上的节奏。因而总有老师反映该课程难教，学生诉苦课程难学。由于“工程流体力学”在热能工程专业中占据着举足轻重的地位，因而这门课程的教学改革显得尤为重要。

二、工程流体力学和热能专业学科的联系

（一）“工程流体力学”和“传热学”的联系

传热不仅是常见的自然现象，而且广泛存在于工程技术领域。就教学内容来说，“传热学”与“工程流体力学”课程有紧密的关联性和延续性。传热的基本方式有热传导、热对流和热辐射三种。工程上广泛遇到的对流换热，是指流体与其接触的固体壁面之间的换热过程，是流体边界层热传导和流体运动热对流综合作用的结果。因此，“工程热力学”和“传热学”这两门专业基础课程紧密相连，有些学校直接将“流体力学与传热学基础”作为一门课程进行教授。

（二）“工程流体力学”与“工程热力学”的联系

“工程热力学”也是热能工程专业的专业基础课。“工程热力学”和“工程流体力学”这两门课程的内容既有区别，又有联系，通过对比教学可以加深学生对概念的理解。比如对于“理想气体”与“理想流体”的概念，工程热力学中的“理想气体”指分子是弹性的、不占体积的质点，且分子间没有相互作用力;而流体力学课程中的“理想流体”是假想的、无黏性的流体。这两种流体虽然都是假想流体，但概念完全不同。通过对比分析，使学生更容易理解概念间的差别，利于专业素质的培养。

三、教学方法的探讨

（一）提高学生的学习兴趣

由于“工程流体力学”这门课程比较抽象和枯燥，因而学生在学习过程中效率很低。兴趣是成功之父。如果能够抓住学生的学习兴趣，那么就相当于完成了该课程一半的教学任务，学生在接下来的学习就会变被动为主动。比如男生喜欢汽车，可以在教学过程中找一些流体力学成功运用在汽车行业的例子，这样就能激发学生对感兴趣领域的探索，主动学习这门课程。如果能够引导学生解决学习上遇到的难题也将会收到很好的效果。学生在学习过程中遇到难题时，老师不应直接把答案告诉学生，而是通过循循善诱的方式引导，让学生自己征服一个又一个困难，获得心灵上的满足和智力上的发展。

（二）教学内容分块

流体力学的教学内容可以分为偏理论和偏工程实际两大块，不同的学生对流体力学知识需求不同，因而在教学过程中老师可以将流体力学分为学术类和工程技术类。许多同学在大三就确定接下来继续深造还是找工作。所以，在开始教学的时候让决定继续深造的学生接受偏理论的学习，使他们集中精力考研;让毕业要找工作的学生学习技术类的内容，为他们接下来找工提供一份有分量的筹码。

（三）CFD在“工程流体力学”上的应用

CFD是近代流体力学与数值计算方法和计算机科学结合的产物。它以电子计算机为工具，应用各种离散化的数学方法，用以模拟仿真实际的流体流动情况，对流体力学的各类问题进行数值实验、计算机模拟和分析研究。CFD软件一般都能推出多种优化的物理模型，如定常和非定常流动、层流、紊流、不可压缩和可压缩流动等等。CFD引入教学可以将抽象概念变成形象的画面，提高学生的学习兴趣和积极性，有利于加深学生对概念和相应知识的理解与运用。

（四）多媒体和板书的结合

正确处理多媒体和板书的关系，既要将多媒体这种现代化的教学方式充分利用起来，开阔同学们的视野，还要加强传统的板书教学，加深学生对关键公式的理解记忆。多媒体教学能够将很抽象的流体流动形象的展现出来，能够激发学生的联想能力，使学生对流体力学模型有一定的感性认识。如讲到卡门涡街，有风吹过电线发出嗡呜声的动态画面;在讲到机翼升力原理，有飞机在起飞和降落时机翼的画面;在讲到伯努利方程，有水库储水和放水的画面。流体在流动过程中的动态过程如果不是亲眼所见，很难建立起清晰的数学物理模型。但是光有对现象表面的认识是不够的，要想透过表面的现象认清本质还应该建立起数学物理模型，要通过大量的公式推导求证得出，这样就需要老师通过对重点知识的反复书写讲解，加深学生对公式的理解和记忆。这两种教学方法相辅相成，既避免了学生的长时间精力高度集中产生疲劳，又加深了他们对这门课程的理解。

（五）考试的改革

考试成绩能够反映出学生对课程的掌握程度，但这并不是绝对的，因而要减少期末成绩在该课程评定上所占的权重。以往考试内容客观题占大多数，包括概念、原理、理论计算题，而运用流体力学知识来解决工程实际问题和培养创新性思维的主观题非常少。考试形式几乎都是闭卷，因而在课程期末考试普遍存在死记硬背的突击现象，这对学科知识的理解和运用是非常不利的，不仅降低了学生学习的主动性，更限制了大学生创造力的培养。但是以考试督促学生对课程的学习还是非常必要的，使考试试题规范、科学、新颖，才能既考查了基本知识，又提高了学生解决实际问题的能力。同时，老师应该多增加课堂和学生的互动，并且增加这一方面的考核。改革后的考试方法避免了学生只注重记忆，是对学生知识、能力和素养的全面考核，提高学生的不同能力，提升综合素质。

四、结束语

为使学生更好地学习和掌握“工程流体力学”课程的内容，教学改革是必要的和紧迫的。以上教学方法的改革与实践可以开阔学生的视野，激发学生的学习兴趣，培养学生创新能力，提高教学质量。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 王福军.计算流体动力学分析[M].北京：清华大学出版社，2004.

[2] 严宗毅，苏卫东.在流体力学教学中调动学生学习主动性，培养创新精神[J].力学与实践，2001（3）：53-56.

[3] 赵琴，杨小林，严敬.CFD技术在工程流体力学教学中的应用[J].高等教育研究，2008（1）：28-29.

[4] 李夏隆，白振飞，刘波.普通高等院校课程考试现状分析及对策初探[J].榆林学院学报，2009（5）：88-90.

[5] 宋文武，符杰，李庆刚.关于构建“热能与动力工程”大专业多方向课程体系的思考——基于培养复合型应用人才的视角[J].高等教育研究，2011（4）：44-48.

[6] 柏朝晖，米晓云，张希艳.新能源材料与器件专业建设的探索[J].大学教育，2013（6）：52.

[7] 代乾，王泽生，杨俊兰.能源与动力工程专业热工系列课程改革实践[J].中国电力教育，2013（5）：74-75.

[8] 李贺松.工程流体力学教学中引入相关技术的探讨[J].赤峰学院学报（自然科学版），2010（4）：7-8.

[责任编辑：钟 岚]

[收稿时间]2014-12-28

[基金项目]本文系“江苏大学高级专业人才科研启动基金”（No.11JDG152）和“江苏大学大学生实践创新训练项目”（No.201310299007W）的研究成果。

尝试工程力学课程设计 篇5

两课程的教学内容分析

(一) 工程力学

机械类专业的“工程力学”课程教学主要是为后续课程“机械设计基础”服务的, 机械设计中用到的设计理论都是源于工程力学中材料力学部分, 而材料力学的学习又必须以理论力学为基础, 所以理论力学的静力学概念和公理、受力分析、力系及平衡是机械设计的必备知识。材料力学中的材料力学基本概念、杆件变形基本形式、轴向拉伸与压缩、剪切与挤压、扭转变形、弯曲变形及弯扭组合变形这些内容, 在机械设计中是必不可少的, 所以这些内容也是必要的教学内容。

(二) 机械设计基础

“机械设计基础”课程主要是培养学生学会机构原理分析、传动参数计算及典型零件的设计或选用, 为学习后续机械制造技术和机械制造工艺等专业课程进行必要的知识储备。机构自由度、平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构、带传动、齿轮传动、轮系、螺纹联接和键联轴、轴承等内容都是必须学习的知识点。

两课程知识点的关联性分析

(一) 工程力学各知识点之间的关联分析

“工程力学”课程各知识点之间是密切关联的: (1) 静力学概念, 这部分内容主要是对力学中相关名称的规范性定义或描述, 是力学工作的“语言”, 它贯穿整个力学教学和学习过程, 是后续力学课程各章节的基础知识。 (2) 静力学公理, 揭示了作用在物体上各个力之间的内在规律, 是前人总结出来的规律, 学习它后可以对物体进行正确的受力分析。 (3) 受力分析, 主要介绍构件的受力分析步骤及方法。受力分析贯穿工程力学的始终。教会学生进行正确受力分析技巧在工程力学教学中显得尤为重要。 (4) 力系及平衡, 这部分知识主要揭示在平衡状态下, 作用在物体上各作用力之间存在的内在联系, 为建立各个作用力之间的关系提供理论支持, 进而可以利用平衡来分析和求解作用在物体上未知的力。它是我们由已知世界探索未知世界的连杆。 (5) 材料力学基本概念、杆件变形基本形式, 是材料力学基础知识, 为我们研究材料变形、受力分析提供了方法。 (6) 轴向拉伸与压缩、剪切与挤压、扭转变形、弯曲变形及弯扭组合变形, 揭示了工程中或机械中构件最基本的变形规律、强度校核和尺寸设计方法, 是后期机械零件设计的理论依托。由以上分析可见, 工程力学各部分知识点之间的关系如图1所示。

(二) 机械设计基础各知识点之间的关联分析

“机械设计基础”课程各知识点之间是密切关联的, 共同构成一个有机的整体: (1) 机构自由度是分析机构和机器运动情况的理论基础。我们设计的机构或机器一定要按照人为设定的轨迹运动, 既然这样, 大多数运动装置设计时就要先进行自由度计算。若自由度和机构的主动件的数目相同, 则该装置就能按照设计的轨迹工作, 否则该机构根本就不能动或运动过自由。 (2) 平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构是机器中常见的基本机构, 复杂的机构和机器一般是由这些机构组成的。 (3) 带传动、齿轮传动、轮系是机器中常见的传动系统, 设计机械时也要进行传动系统的设计。 (4) 轴是机器中重要的零件。轴是用来支撑机器中回转零件的, 是整台机器的核心。 (5) 轴承也是机器中重要的零件, 它是用来支撑轴的, 以保持轴的回转精度。 (6) 联接是介绍机器中零件之间最常见的联接方法, 在机器选用某一型号的此类联接时要进行轴向拉伸、挤压强度或扭转强度计算。

所以, 我们在教学过程中, 通过设计一整台机器将上述各知识点相互关联起来, 其相互关系如图2所示。

(三) 两课程各部分知识点的关联性分析

“工程力学”和“机械设计基础”两门课程之间, 有许多知识点具有很强的关联性: (1) “机械设计基础”在进行机构自由度分析时, 运动副的类型和工程力学中约束类型及性质有关联。 (2) 平面连杆机构的识图、连杆机构特性分析时压力角和传动角的确定和工程力学中的受力分析有关联。 (3) 凸轮机构和间歇运动机构特性分析和工程力学中受力分析有关联。 (4) 带传动、齿轮传动、轮系的设计所依据的是工程力学的受力分析、力系及平衡、强度计算。 (5) 螺纹联接和键联接和工程力学中的受力分析、轴向拉伸与压缩和剪切与挤压强度计算密切相关。 (6) 轴设计要进行受力分析、扭转强度设计及弯扭组合强度校核无不与工程力学相关。 (7) 轴承的失效分析是利用工程力学中的受力分析来进行的。

两课程教学内容的优化整合

基于以上对每门课程各个知识点及两课程之间各知识点关联性的分析, 将各部分内容按照图3方式进行教学优化整合。

首先, 以静力学概念和公理作为基础, 将“工程力学”课程受力分析、力系及平衡两部分知识点与“机械设计基础”中机构自由度、平面连杆机构、凸轮机构及间歇运动机构知识并行到一起。学生先学习受力分析和力学及平衡部分知识, 再学习机构自由度、平面连杆机构、凸轮机构和间歇运动机构等知识。

其次, 因“机械设计基础”中的联接部分需要进行挤压强度、剪切强度、轴向拉伸与压缩强度计算或考虑弯曲变形和扭转变形部分的知识, 所以需要“工程力学”的轴向拉伸、剪切与挤压、扭转变形和弯曲变形等知识作为铺垫。

再次, 齿轮传动、轮系及带传动需要以受力分析、强度理论、机构自由度、平面连杆机构等知识为基础, 所以应将这部分知识放到后面讲授。

最后, 轴及轴承用到力系及平衡、扭转变形、弯曲变形、组合变形等知识, 所以将这两部分知识安排到组合变形后面学习比较合理。在讲组合变形强度理论后就讲授轴的知识会收到较好的应用效果。

优化整合教学与传统教学效果比较 (以我院机械制造与自动化专业为例)

机械设计基础总教学时数90学时, 其中力学部分占20学时, 机械设计占70学时。传统讲授顺序是先用20学时将力学内容全部先讲完, 然后再花70学时从机械设计原理讲到机械零件设计。传统教学方式, 在实施过程中经常会出现以下情况, 即讲零件设计时用到的受力分析学生已经感觉很陌生, 老师不得不又花时间将前面的知识点再请出复习一下。本来在这种教学方式下, 教学时数就相对紧张。再经常花时间去温故知识点, 这就让教学时数显得更加吃紧。这种现象导致的结果就是老师不停的赶进度, 学生来不及消化就匆匆学习新章节。

如讲光滑接触面约束时, 大概10分钟讲授, 20分钟举例, 讲这部分内容学生很容易理解和接受。但到后续机械设计课程中学习平面连杆机构传力特性时, 要用到这部分知识, 这距离上次这部分内容学习间隔至少一个月了。学生已经对光滑接触面约束力特点显得很陌生了。那么老师就得先花大概5分钟的时间去复习, 然后用20分钟左右去讲压力角和传动角概念, 接着再用30分钟时间去举例讲授或练习各种平面连杆机构压力角和传动角的分析。共用时85分钟。

经过优化组合后, 光滑接触面约束刚讲完, 就讲平面连杆机构的压力角和传动角概念, 大概需用时间25分钟, 然后就以平面连杆杆机构为例, 练习光滑接触面约束力的方向分析、压力角和传动角分析, 大概用时35分钟。这种方式共用时60分钟。

通过比较, 优化整合教学可节约25分钟的教学时数。不仅如此, 通过现学现用, 学生做到了对知识点及时消化、吸收和应用。

这种优化整合式教学效果还可以从以下表格数据中得到启发 (以2011级制造专业1班和2班为例) 。

由上表不难看出, 优化整合不仅在教学时间上显得宽裕, 而且学生在课程堂上就能将学习内容消化吸收, 及时应用, 学习效果明显优于传统教学方式。

综上所述, “工程力学”和“机械设计基础”是紧密联系的两门课程, 将各部分知识优化整合, 不仅能节约教学时数, 还能增强教学效果, 为后续其他专业课程的教学奠定扎实的基础。

摘要：针对高职教育压缩理论课时而教学内容并未减少的实际情况, 将“工程力学”和“机械设计基础”两门课程的教学内容进行了优化整合。通过采用“并行”和“串联”方式进行授课, 及时将“工程力学”课程知识应用到后续“机械设计基础”中, 既节约了教学时数, 又提高了教学效果。

关键词：工程力学,机械设计基础,课程优化整合,高职教学

参考文献

[1]陈思义.高职工程力学课程有效教学方法探讨[J].职业技术教育, 2011 (20) :44-46.

[2]欧阳曙光.工程力学与化工设备机械基础课程整合[J].广州化工, 2011 (39) :169-170

[3]王燕楠.材料力学中提高综合素质的三点教学措施[J].中国科技创新导刊, 2010 (16) :71.

[4]杨建波, 王维, 蒋平.中少学时工程力学教学及教改探索体会[J].教育教学论坛, 2010 (6) :25-27.

尝试工程力学课程设计 篇6

1 课程设计理念

由于课程目的是培养学生的职业适应能力和应变能力, 因此, 课程设计必须以培养学生的能力为主线, 以培养学生的职业能力为目标。

1.1 课程内容职业能力化

课程内容应与工作任务相关度高, 联系紧密。课程内容的职业能力化是教学内容的实际、实用、实践, 基础理论服从于实际应用的需要, 应以“必需、够用”为度, 把知识与工作任务之间的联系作为课程设计主线。

1.2 课程知识组织项目化

以项目为载体, 使知识在与工作任务的动态联系中形成有机整体。在真实的学习情境中, 知识才能在学生的认知结构中与工作任务建立有机的联系。

1.3 课程学习过程完整化

每一个工作任务都只是完整工作过程的一个环节, 为了防止围绕孤立的工作任务进行教学, 就必须整合被分解的工作任务, 这样有利于学生形成完整的职业能力和从整体意义上理解每个工作任务以及激发学习兴趣。

1.4 课程教学过程实践化

在解决了学什么的前提下, 需要进一步解决如何学的问题。为避免教师围绕任务进行单方向、静态的讲知识, 而不是围绕任务展开情景性活动, 应彻底地改变教学形态, 实现“教、学、做”一体, 培养学生的工作思维, 并在此过程中, 促进学生可持续发展能力的培养。

2 设计思路

本课程以解决工程实际中的水力学问题为导向, 在行业专家的指导下, 对水利工程专业学生在工作中所面临的水力分析与计算等问题进行任务与职业能力分析, 以岗位工作典型任务分析为依据, 从而形成本学习领域的主要教学内容, 通过在实际领域进行组织教学, 引导学生在实验实习活动中学会分析计算方法和掌握一定的实验试验技术, 达到解决水利工程中水力学问题的基本技能等。培养学生初步具备专业操作过程需要的基本职业能力及在实际工作过程中的技能技术。

课程内容的编排和组织是以企 (行) 业需求、学生的认知规律、多年的教学积累为依据确定的。立足于职业能力培养, 对课程内容的选择标准作了根本性改革, 打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式, 转变为以典型工作任务为中心组织课程内容, 并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务, 并构建相关知识理论, 发展职业能力。

3 教学内容设计

经过水利行业专家深入、细致、系统的分析, 并借鉴了国内外职教成果, 本课程最终确定了以下学习项目:水位测量、压强测量、流速测量、流量测量、静水压强原理、静水压强应用、液体运动的两种方法、水头损失、动量方程、层流和紊流、连续性方程、能量方程、谢才公式和曼宁公式、孔口、管嘴出流、有压管流的水力计算、明渠均匀流的水力计算、明渠非均匀流的水力计算、堰流与闸孔出流的水力计算、渗流的水力计算。这些学习项目是以中小型水利工程设计的工作过程为线索设计的, 增强了课程的针对性、应用性、实践性和开放性。课程内容突出对学生职业能力的训练, 理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行, 并融合了相关职业资格证书对知识、技能和职业态度的要求。项目设计均为以工作过程为主线带动理论学习与技能训练相结合的任务驱动模式, 教学过程中, 采取理实一体教学, 给学生提供丰富的实践机会。

教学内容的针对性与适用性课程内容是实现课程目标的重要载体, 包括胜任岗位职责所需专业知识、工作技能和工作态度的培养, 包含了职业角色对从业者的各项能力要求。只有在课程开发过程中选择出职业岗位所需要的知识和技能, 才能保证专业人才培养目标的实现。

根据水利工程建设和管理岗位工作和职业能力要求, 综合考虑了课程的实用性、可容性和发展性等因素, 确定了11个项目, 18个工作任务, 30个活动设计见表1。

4 考核设计

《水力学》课程, 考核成绩采用以下考核设计, 课程考核比例分配如下:

期末综合性课程考核成绩=1+2+3+4

1= (理论考试+技能考核) 60%, 其中, 理论考试占40%, 技能考核占60%;

2=职业素质10%, 吃苦耐劳, 尊师敬业, 团结合作, 诚信守时;

3=课堂表现10%, 考勤记录, 发言频次, 讨论活跃, 观点新颖;

4=平时实训20%, 技能展示, 实验试验, 成果展示, 报告撰写。

5 教学方法和手段设计

《水力学》课程采用项目驱动、案例教学、讲练结合、学做合一的教学模式。把课堂设在实验室, 把水力综合训练内容揉合在整个教学过程中的教学模式, 理论教学与实践教学有机地结合起来, 边讲边练, 使学生掌握水力学的基本理论和具有水利工程水力计算能力, 做到“教、学、练、做”一体化。

5.1 任务驱动、项目导向教学方法, 重视学习与工作实际一致性

本课程从专业能力、社会能力和方法能力三方面综合考虑, 根据省内中小型水利建设和管理岗位需求, 提炼出典型工作任务作为课程学习情境, 并确保课程“知识点”总量不变。课程以真实工作过程为依据, 整合重组相关的理论、实训、实习内容, 围绕“学生为主体”的教学思想设计了10个项目。以项目为载体, 学习工作任务集合了学生在完成工作任务过程中要掌握的理论知识、解决的方法、总结的技能经验等, 营造真实的工作环境, 引导学生的学习过程, 在学生的学习过程中融入潜移默化的行动过程, 从而养成良好的工作习惯。

5.2 理实一体教学模式, 实现理论教学与实践技能的融合

根据学生特点、课程特点, 采用课堂与实习地点一体化, “教学做”一体化的教学模式, 将课堂搬到实训室、生产现场进行, 采用理论和实训同步学习方式进行。理论学习和学做结合, 实训重点解决单一任务知识、技能的学习和训练, 教师边讲课, 边演示, 边指导;学生边学习, 边动手, 边提问, 实现理论教学与实践技能的融合。

5.3 数字化学习模式, 充分发挥学习主体的作用

课程网络教学平台提供多样、有效、实用、共享、多层次的学习资源, 学生可以根据自己的需要、能力和兴趣开展数字化学习, 不再被动地接受信息。不仅传授了知识, 更把传授知识和发展职业技能与素质培养统一了起来。

5.4 开放式的课堂教学模式

在课程的教学过程中, 实施了开放式的课堂教学模式, 将枯燥的知识讲解变为设疑、提问、会谈商讨、课堂辩论、教师点评, 学生上台讲解分析问题, 组织学生自己备课、讲解、并接受其他同学的提问、打分等。这种开放式的课堂教学模式生动活泼、师生互动, 极大地激发了学生的学习兴趣, 有效地开发了学生的思维创新潜能, 并为学生的逻辑思维能力、语言表达能力以及良好心理素质的培养提供了一个宽松、愉悦的环境和尽情展示的舞台。其次就是边讲边练, 讲练结合。教师演示与学生动手相结合, 培养学生动手能力, 激发学生探索水力现象的兴趣, 同时对学生进行职业素质教育。加强实验教学的实践性、开放性。实验室全天开放, 学生自己安排实验, 并按实验评价指标对学生所做实验进行考核评价。培养学生的动手能力和发现问题、解决问题的能力, 还培养学生吃苦耐劳、合作互助的团对精神。

构建数字化学习环境, 提高学生的自主学习能力, 采用计算机虚拟仿真、多媒体、网络等措施, 提升课程建设水平。融教、学、练、做、讨论为一体, 提倡教与学的灵活化。教师讲与学生学、练、做及师生讨论相结合, 使学生在师生互动、课堂活跃气氛中学习。教学过程以项目为导向, 突出工学结合。把工程案例融入教学中, 以项目为导向设计水力计算的教学过程, 提高学生对水力学的认识, 培养学生分析问题、解决问题的能力, 激发学习兴趣。加强Excel等工具在工程水力学中应用, 提高学生水力计算能力。

摘要：高职院校主干课程教学设计是高职院校提高教学质量的前提和保障。主要针对高职院校水利工程专业《水力学》课程教学设计, 阐述了课程教学设计理念、设计思路、教学内容设计、考核设计、教学方法与手段设计等内容。

关键词：高职院校,水利工程,教学目标,教学设计

参考文献

[1]钟汉华, 桂剑平, 罗岚.高职院校水利水电建筑工程专业教材建设的实践与探索[J].北京:中国电力教育, 2008, 10 (1) :88-90.

[2]张海翎, 陆林广, 刘正祥.改革水利人才培养模式初探[J].江苏水利, 2002, 20 (12) :159-161.

[3]张玉福, 左宏明, 肇承琴, 等.高职水利类专业课程设置与教学体系构建研究[J].辽宁高职学报, 2010, 14 (5) :123-125.

尝试工程力学课程设计 篇7

[摘 要]建筑力学是工程管理专业的一门很重要但是难度较大的基础课，探索适用的教学方法，使得课程教学能取得良好的教学效果具有重要的意义。当前教学中面临诸多困难和挑战，可以在教学内容、教学方法、考核方式等方面进行探索，并将这些方法运用到教学实践中，能够取得一定的教学效果。

[关键词]工程管理专业；建筑力学；教学研究

[中图分类号] G423 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）02-0088-02

工程管理专业的目标是培养具备土木工程技术及与工程管理相关的管理、经济和法律等基本知识，获得工程师基本训练，具备较高的专业素养和较强实践、创新能力的高级管理人才。开设建筑力学课程的目的是为后续的专业课程如建筑结构、建筑施工技术与组织、建设材料等提供必要的学科基础，同时亦是使得该专业的学生具备初步的力学概念和土木工程技术基本理论方法，为其在工作中更详尽地理解工程图纸中所蕴含的设计构思，准确把握设计意图，深入领会相关设计数据奠定专业知识基础。

作为学科基础课程的建筑力学是工程管理专业的先导课程，若教学效果不好，必将影响到其他课程的教学效果，甚至会制约更多的后续的专业课程（如建筑结构、工程估价、工程项目管理、房地产估价等）的开展。[1]在近三十多年的教学实践中，相关教学工作者对该门课的教学方法等进行了一定的研究。[2-4]然而在随着当今社会对于复合型人才和通才的要求不断增加，对工程管理专业提出了新的要求，这也对工程管理专业的建筑力学课程的教学带来了一系列问题和挑战。本文根据笔者在该门课程中的教学实践，浅谈一些探索和体会。

一、当前教学中面临的困难与挑战

首先，工程管理专业开设建筑力学课程的目的与土木类、结构类专业的目的不同，需要对教学方案进行改革以适应该专业的人才培养需求。根据培养目标，工程管理专业的学生不需要通过熟练掌握详尽的力学计算来进行工程结构构件的具体设计以及计算工作，其掌握力学概念的首要目的是要能够“读懂设计图纸”，准确把握设计意图；其次是能够对主要结构构件的受力特点、常用的结构体系及其在施工过程中相关的受力特点有所了解。这就要求工程管理专业建筑力学有别于土木类、结构类专业力学课程的授课结构体系，不将时间过多放在力学公式的推导和计算上。

其次，由于工程管理专业的学生需要具备管理学、经济学和土木工程技术的基本知识，这要求其人才培养方案涉及多门课程。作为基础课程的建筑力学课程学时不多，涵盖理论力学、材料力学和结构力学三门课程的内容，但由于这三门课程从体系上来说不完全连贯，前后的内容衔接偶有重合，三门课的研究对象不同，对于不同的研究对象所选取的力学模型也不尽相同，因此要在较短的学时内完成三门课程的学习有一定的难度。

再次，工程管理专业的学生理科思维水平参差。由于该专业是文理兼招专业，学生中有一半文科生一半理科生，他们在高中阶段接受的数学、物理培训不同，而进入大学后，仅通过了高等数学的课程学习，没有通过大学物理的进一步学习，且学习效果参差。建筑力学课程承接了物理、高等数学等基础，文科学生的高中数学和物理基础较浅，理科思维相对薄弱，对于建设力学的课程学习有一定的难度，对建筑力学课程的公式推导和概念理解较困难。

最后，理论联系实际较少，与工程实践结合不够紧密。由于建筑力学课程安排在大学第一年的第二学期，学生还没有进行认识实习、生产实习和课程设计等教学环节，对于通过工程现象提炼出的力学模型在理解、接受以及掌握上都有一定的困难，很难将所学内容与工程现象有机结合起来或将所学的力学概念用于工程实际，这使得他们在课程的学习中仅将精力用于公式推导和力学计算，而不是关注力学模型的建立，不仅学生觉得枯燥无味，也背离了教学目的，教学效果欠佳。

二、教学实践中的改革和尝试

（一）根据教学目的，优化课程设计，精选教学内容

建筑力学这门课一般分为理论力学的静力学、材料力学和结构力学三部分，这三部分包括的内容繁多，面临着当前学时少，教学任务重、难度大的问题，我们根据教学目的优化课程设计，精选教学内容。建筑力学是后续专业课如建设结构、建设施工等学习的基础，应根据后续课程的特点将其相关的力学知识详细讲解。譬如建筑结构课程涉及结构设计的基本原理、钢筋混凝土结构、砌体结构、木结构、钢结构、多层及高层框架结构、剪力墙结构等。无论任何结构形式都是以结构受力为核心的，其本质是从建筑物的实际结构体系抽象对应的力学模型，描述其受力——传力——破坏过程，这样建筑力学课程就必须包括静力学的基本概念，平面力系及平衡条件，平面体系的几何组成分析，静定结构的内力计算，强度、刚度、稳定性计算，其中重点在静定结构的内力计算，强度、刚度及稳定性计算。

（二）教学内容与工程实践结合

鉴于学生的工程实际经验不足，对力学概念应用于解决工程实际问题较为困难，我们就将教学内容与工程实践结合，让学生认识到所学的力学知识不仅是书本上抽象的定理、公式，而是通过工程实际抽象而来，能够用于解决工程实践的具体问题。

首先，教学内容的每个新的知识点都采用工程实际例子引入，进而建立力学模型，抽象力学概念、公式定理，再进行公式推导，求解。例如，讲解弯曲概念的时候，直接向学生展示当地著名的桥梁结构的受弯构件的受力、变形特点，形象地引入弯曲的概念，再通过该实际的工程实例抽象弯曲力学概念，建立力学模型，进而求解。

再次，精心选择例题的讲解，对于每道例题的力学模型都有相对应的工程实际问题，重视概念的物理现象解释，求解结果的现实现象分析。例如，讲解剪切、挤压力学概念的时候，选取轴与齿轮的链接平键的强度计算作为例题，通过动画和三维给学生展示该机械结构的组成和传力原理，进而提取例题的力学模型，对该模型进行求解，最后将求得的结果在实际工程上怎么应用进行充分分析。

最后，适当引入相应力学理论的发展史，从该力学概念或者理论的发现、发展的工程原因出发，讲述其发展历史，进而讲解该理论的现状。例如讲解压杆稳定性的时候，从加拿大魁北克桥的垮塌事故开始讲解，这是一起强调强度设计而未知压杆失稳造成的悲惨教训，该事故使得桥梁等结构压杆稳定的试验和研究迅猛发展。

（三）激发学生学习兴趣，充分调动学生的学习积极性和热情

兴趣和热情是最好的老师，应在第一节建筑力学课程中就将学生的学习热情和兴趣调动起来，让他们了解力学的重要性和趣味性，通过多个现实生活、身边的例子、热点问题的力学模型进行趣味分析，既对课程进行介绍亦不让学生觉得枯燥乏味。在随后的教学环节，在适当的章节处让学生自己对最有兴趣的工程问题进行力学分析，引导他们通过查阅文献资料自主学习，同时老师进行点评，保持学生对力学的兴趣和热情。

（四）采用多媒体教学，充分利用动画、视频等手段

由于学生的实际经验不足，通过精心准备课件，采用多媒体教学，充分利用动画、视频、力学计算软件等手段将实际建筑结构，结构力学模型，结构的传力形式，变形形态等直观、形象地展现在学生面前，增强感性认识，使学生将课堂与工程实际联系在一起。如讲解平面弯曲杆件的受力、强度、变形等内容时，就通过动画等的形式对桥梁、房屋结构的弯曲构件进行实际结构与力学模型对照分析，通过力学分析软件ANSYS实现显示构件的变形、内力、应力的分布特征讲解，使得原来抽象的知识变得形象直观。

（五）注重平时成绩及过程考核

总评成绩由平时成绩和期末考试成绩构成。这个平时成绩不流于形式，注重过程考核，主要包括平时作业、课堂提问、讨论、报告等内容。由于建筑力学课程是逻辑性及系统性较强的课程，如果其中有一个环节内容没有掌握就势必影响后续内容的学习，通过过程考核情况实现对教学效果的实时反映以便可以根据学生的情况随时调整教学的具体内容和形式。同时，通过过程考核使得学生能跟紧教学进度，能够自测出是否有落下知识点以便及时补上。在过程考核中，老师应预留出一定的时间用于教学答疑环节，以便收到更好的教学效果。

三、结语

建筑力学是工程管理专业的一门很重要的基础课，是后续专业课的基础，如何进行有效的课程教学，是非常重要的。本文主要在教学内容、教学方法、考核方式等方面进行了一定的探索，并将这些方法运用到教学实践中，学生的学习热情有所增加，考试成绩有所提升。在学校组织的匿名教学评价体系中，学生对本课程的教学评价亦比较高，他们认为课程生动有趣，收获颇丰，可见该方法取得了一定的教学效果。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 魏德敏. 建筑力学[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2009.

[2] 陈飞昕. 工程管理专业《建筑力学》教学实践探索[J]. 时代教育（教育教学版），2008：220-218.

[3] 王光荣. 工程监理专业《建筑力学》教学之我见[J]. 考试周刊，2012：161.

[4] 亢磊磊. 在《建筑力学与结构》课程教学工作中的探索[J]. 考试周刊，2010：197.