力学实践

力学实践（精选12篇）

力学实践 篇1

《力学与实践》是力学学科发行量最大、读者面最广的综合性学术刊物。它刊登力学及其交叉学科进展;报道力学应用成果和力学教育进展;介绍成就突出的力学工作者、力学史、学术活动、力学趣话、新书评介等,在国内力学刊物中独具特色。它以工程技术人员、科研人员和院校师生为对象,帮助他们丰富力学知识、开阔视野、活跃学术思想。创刊30多年来刊物深受广大读者的喜爱,多次荣获中科院和中国科协期刊评比的奖项,堪称“读者之友”。自2008年起改用铜版纸印刷,并启用新的封面设计,每期都有一个体现主题的封面图片,使刊物更加生动活泼。

本刊双月刊,每期96页,邮发代号:2-178;国外代号:BM 419;刊号:CN11-2064/O3;ISSN 1000-0879。2011年每期定价40元,全年240元。(学生订阅可享受5折优惠)

编辑部地址:北京海淀区北四环西路15号中国力学学会《力学与实践》编辑部

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力学实践 篇2

实践项目:给水泵站见习

实践实践：2011.12.30

实践地点：宝安朱坳水厂送水泵站

实践内容：

1.了解泵站基本情况及在水厂中的作用

水泵站是城镇给水和排水工程的重要组成部分，是保证给水、排水系统正常运行的重要设施，在给水、排水工程中具有不可代替的作用。

2.了解泵站的组成及各组成部分的作用、构造、工作原理与运行过程。

① 进水构筑物：进水构筑物包括前池和吸水井，其作用是为水泵和水泵吸水管道的吸水喇

叭口提供良好的进水条件。

② 泵房：泵房是安装水泵、电动机、管道及其辅助设施的构筑物。作用是为主机组的安装、检修和运行管理提高良好的工作条件。

③ 主机组：包括水泵和电动机，是泵站中的主要设备。

④ 管道：是指水泵的吸水管道和压水管道，水泵的吸水管道从谁构筑物吸水，经水泵后通

过压水管道和管网系统将水送至住户。

⑤ 充水设施：当水泵为吸入式工作时，启动前需要充水设施进行充水。充水设备主要包括

真空泵、气水分离器、循环水箱。

⑥ 排水设施：用以排除泵房内积水，以保持泵房内环境征集和运行安全。主要包括排水泵、集水坑、排水沟等。

3.了解泵站其他辅助设施及作用

① 电器设备：指变电设备、高压配电设备、低压配电设备。

② 计量设施：流量计、真空表、压力表、温度计

《流体力学》教学的探索与实践 篇3

关键词 流体力学 ；有限元仿真 ；实践

中图分类号 C42

Abstract Hydrodynamics is a professional basic course， which is an important branch of mechanics with strong theory. Chinese University has accumulated rich experience in this course for many years. This paper aims at the classroom instruction and the current students accept ability of improving teaching mode， pay attention to the application of software in the actual teaching process， to enhance the teaching quality and efficiency， comprehensive training of students' independent thinking ability. At last to find out a suitable teaching model in the teaching reform of continuous innovation.

Key words hydrodynamics ； finite element simulation ； practice

1 《流体力学》的教学现状

流体力学主要是研究流体（包含气体和液体和离子态）的现象规律和相关力学行为的科学。这门应用面广泛并且实用性强的学科是以物理、数学为基础逐步发展起来的一门专业基础课程，在相关领域占据着特殊的地位，虽然流体力学的发展历经多年，但是在该课程的建设教学中仍然存在着一些问题[1-7]。

目前，国内大多数院校开设的流体力学课程基本内容丰富，综合性比较强，对学生的基础知识掌握要求比较高，同时教学学时紧凑，这种方式使流体力学的理论知识学习相对变得被动，学生的自主动手能力得不到培养，同时创新意识能力也得不到提高。假如不提高教学质量和学习方法，学生很容易出现厌恶学习等负面状态，使得教学的质量难以达到预期的效果。换句话说，相对单一的教学模式已经难以适应当今信息高速化的校园教学环境。因此，开展新型的、多元化的教学模块就成为当下流体力学课程学习的重要改革方式。

2 COMSOL Multiphysics仿真软件在教学中的运用思路

素质教育是以人为本、因材施教，结合当下的流体力学课程的教学现状，笔者在流体力学的课堂教学中率先使用了商用有限元仿真软件包COMSOL Multiphysics。相比较传统的教学方式，课程中相对抽象的疑难点基本能用此仿真软件将知识点以举例或图像的方式展示出来，化抽象为具体，充分发挥学生的主观能动性，最大化地调动学生对流体力学课程学习的积极性，促进了教学和学习的良好循环[2，3]。

由于流体力学内容覆盖面较广，对学生抽象的思维要求和理论的理解能力有着较高的要求。首先，传统的讲授教学模式再穿插以COMSOL Multiphysics仿真软件的图像运用会使流体力学教学质量提高，既保证了教学任务的高水平完成，又为学生的课堂学习予以知识的诱导和启发，让学生们不再是枯燥的消磨时间而是积极地参与到课堂的教学中来；其次，书本和多媒体的结合方式直观地表达出抽象的知识在具体实践中的应用，把复杂的、疑难的问题巧妙地转变为学生容易接受的图形图像，将问题简单化、直观化，让流体力学课程的学习变得既看得见又摸得着，这样方便了学生的理解和记忆，同时把知识牢记和掌握。例如，在流体力学中描述流体一维流动、二维流动和三维流动时，就可以利用COMSOL Multiphysics仿真软件来对不同维度的流体进行图像描述，通过图形来认清这些基本流动性质，对照软件的仿真图形，实现点到平面，平面到立体维度的知识点学习和掌握，帮助学生培养对图像的良好认知，为以后的软件绘图仿真打下较好的基础。

正是通过了这种把知识和多媒体结合的直观教学方法，使得学生更加深刻地理解了课本知识；将抽象的学习内容转化为直观的仿真图形又使得学生在学习的过程中更好地认识实物和理论的关系，达到提升学生空间思维能力的良好教学效果，这样学生在一个相对轻松的教学环境下就能熟练掌握以前的复杂、疑难的理论知识；同时，采用软件仿真的方式可以使教学的疑难点变得生动形象，从而有效地节约教学时间，提高教学质量，增加了学生接受的信息量，拓宽了教学视野，提升了教学效率。通过对不同实例的模拟仿真来对传统书本教材的教学立体化，充分激起学生的学习兴趣并调动积极性，让学生在轻松愉快的教学氛围中不断地汲取知识，提升自己。

3 COMSOL Multiphysics软件的实践分析

流体力学这门课对抽象思维能力的要求较高，学生可能经常会遇到疑难问题，教学的难度在于学生在学习过程中产生的畏难情绪，正是这种负面影响导致学生失去学习流体力学这门课程的兴趣。COMSOL Multiphysics仿真软件很好地解决了教学中遇到的不同问题，它可以较好地避免当学校资金条件不足时导致学生无法在流体力学课程学习后自己实践操作的情况[4]。

学生的实践能力是当今大学生需要重点培养的目标，理论的学习是为了更好地实践，流体力学这门基础课更是实际运用的重点。学生在学习了理论知识后，可以通过COMSOL Multiphysics仿真软件的使用来对掌握的知识学以致用，学生自主地练习一些实际的例子来巩固课堂上的重点内容并加以探讨，既加强了理论知识在实际运用中的可操作性，强化了学生的动手能力，又对学生逻辑思维的能力有所提升，使得学生对教学的理论有了更进一步的理解，达到对所学知识熟练掌握、融会贯通。与此同时，COMSOL Multiphysics软件自身更是提供了许多经典的案例和案例的具体操作步骤，学生通过这些案例可以将学到的知识加以运用到软件的操作上，在相对轻松和自主的环境下将知识加以巩固，这些方式有利于扩大学习的知识面，增加学生对实际问题的分析能力，合理利用有限的教学课程时间，提高学生的课堂学习效率，把理论知识和实际操作结合起来，达到预期的教学效果。

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4 实现教材讲授和软件仿真多元结合

流体力学是当代大学生基础课程学习的重点课程，所以，不仅要加强教材理论的讲授任务，更要将理论联系实际，在课堂上把理论知识运用到软件仿真的实践环节，加强学生的感性认识，同时深化学生对不同知识点的理性思考，真正做到举一反三、学以致用，这是流体力学教改不可缺少的重要部分。教改的目标是将学生的能力培养贯彻落实到优化课堂的高效率讲授中去，这样才能让高校突出素质人才培养的教学宗旨。

随着流体力学课程讲授的逐步深入，理论知识的难度也在不断加大，运用COMSOL Multiphysics 仿真软件能够很好地对讲授知识点拓宽补充，大部分知识点能用此软件得到开展的增强新版本，适应了当代多元化发展的社会带来信息的大量化，在知识点学习之后通过图像及时地加深理解，并且模拟一些具有典型意义的实用案例，抛砖引玉拓宽学生的思路，启发学生对实际问题的深刻思考，通过这种书本教材的讲授和操作软件的结合而带来新的教学方式，能够使学生从听课、模仿、思考、模拟再到创新。例如在讲授一些特定的模型时，教师最好模拟仿真的图像来为学生展示直观的概念，利用COMSOL Multiphysics的辅助功能对分析的图像做出实时的状态分析，根据不同的要求来任意改变模型的物理参数和特定的化学变化，教师通过讲授这些变化过程，让学生有个生动形象的感官体悟并深刻地理解这些理论知识，再通过对COMSOL Multiphysics仿真软件的进一步操作，使得学生在上课过程中理性思考达到强化知识记忆的教学目标，增进师生交流，提高学生主动学习的兴趣。

5 教学案例

在流体力学中，Navier-Stokes方程组是必讲的偏微分方程组。其中，如何能让学生理解用Navier-Stokes方程组描述流场是讲述的难点。笔者在讲述本课程时采用的COMSOL Multiphysics优势是根据偏微分方程自主选择需要的物理场。以二维台阶流、圆柱绕流为例。

首先，利用COMSOL Multiphysics建立教学模型，流程为：选定Navier-Stokes方程组作为模型描述，软件设置如图1-A；建立几何，绘制网格，求解；后处理结果。

其次，根据结果，在后处理模块中，讲述Navier-Stokes方程组各量的含义，并在后处理结果中，分别显示出流场流线图（图1-B）和等压图（图1-C），使学生明白，通过求解Navier-Stokes方程组可获得流场状态。

最后，改变模型几何，选取另一结构进行讲述，加深学生对Navier-Stokes方程组理解。本教学中，第二个模型选择为二维圆柱扰流，得到流场流线图，如图1-D。

6 小结

流体力学教学需要多方位多方式的来实施改革目标，既积极地开展书本教材的理论教授，又创新地将COMSOL Multiphysics仿真软件合理地运用到日常的教学中去。笔者从如何让学生更好地学习流体力学这门课程出发，将教学的效率和质量作为首要目标，从教学的方法和实践方式入手做了一定程度的分析，希望本文内容会对流体力学的教学起到促进作用，通过对教学方式不断的摸索实践，最终能够培养出一批批优秀的高素质人才。

参考文献

[1] 朱常龙. 流体力学教学思考[J]. 力学与实践，2011，33（1）：94-96.

[2] 王福军. 计算流体动力学分析——CFD软件原理与应用[M]. 清华大学出版社，2004.

[3] 魏淑贤，沈 跃，黄延军. 计算流体力学的发展及应用[J]. 河北理工学院学报，2005，27（2）：115-122.

[4] 郭德红. 案例教学：历史、本质和发展趋势[J]. 高等理科教育，2008（1）：22-24.

[5] 辛军哲. 在流体力学课程中实践启发式教学的几点体会[J]. 高等建筑教育，2004，13（2）：51-53.

[6] 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）：53-55.

[7] 高 慧. 浅谈《流体力学》教学中的智慧教育[J]. 力学与实践，2015，37（6）：762-764.

《力学与实践》征稿简则 篇4

本刊设置的主要栏目如下:

1.专题综述报道力学及其交叉领域学科前沿的研究现状和未来展望,介绍力学在重大国民经济建设和现代生活中的应用,及时反映与力学相关的重大历史和现实事件.每篇限8000字(包括图表),参考文献在15篇以内.

2.应用研究刊登力学理论和方法在工程技术中的应用、从工程实践中提炼出来的力学课题和新的实验、测试技术的文章,应突出工程背景和应用价值,文字扼要,公式简炼,结论明确.每篇限4000字(含图表).

3.教育研究刊登与力学教学有关的课程内容改革、教学方法创新、教学经验介绍的文章,每篇限3000字(含图表).

4.力学纵横介绍与力学有关的科学知识和消息动态,设有力学前沿、力学家、力学史话、力学方法探究、工程中的力学、身边力学的趣话、书刊评介等子栏目.

5.学术讨论对力学界、工程界普遍关心的问题或对某个具体学术问题进行讨论,开展不同学术观点的争鸣.

本刊各栏目文章需给出200字左右的中文摘要和3～5个关键词、英文题目、作者姓名的汉语拼音、工作单位的英文译文.专题综述及应用研究栏目的文章还需给出相应的英文摘要(150～200words)和关键词,并附中文参考文献的英译文.专题综述还需给出第一作者简历(200字以内)和照片.为便于联系,请给出作者的地址、邮编、电话、传真、电子信箱等.

来稿请用计算机打印,外文字母须分清大小写,容易混淆的字母在第一次出现时请用铅笔标注,公式符号按照国标的要求区分正、斜体和黑、白体.

本刊除“力学纵横”栏文章外,需收取评审费60元/篇,在投稿的同时一并缴纳.投稿者请自留底稿,来稿恕不退还.编辑部收到稿件后一般在3个月内将稿件处理情况答复作者或作者通过网页查询(http://www.cstam.org.cn).若超过半年没有收到评审意见,作者有权对稿件另行处理,但需用一定方式通知编辑部.

本刊已加入《中国学术期刊(光盘版)》,中国期刊网和万方数字化期刊群等.作者著作权使用费与本刊稿酬一次性付给,如作者不同意将文章编入以上数据库,请在投稿时声明.

执行编辑:刘俊丽

校对:张志新刘俊丽 封面设计:高云峰

力学实践 篇5

钦亚洲，朱建民，崔延松

（南通大学交通学院，江苏南通226019）

摘要：为提高学生学习《理论力学》的兴趣，改变目前学生普遍厌学的情况，本文探讨了一种新的教学形式，可表述为“学生小组讨论—课堂释疑及点评—效果巩固及检查”三个流程，由五个教学环节实施。通过教学效果检验本教学模式可以有效提高学生对《理论力学》的学习兴趣，激发学生学习的主动性。

关键词：《理论力学》；教学形式；小组讨论；学习兴趣

一、概述

《理论力学》是高等院校机械、土木、交通工程等相关专业的一门重要专业基础课，要求学生掌握建立力学模型的原理和方法以及相应的力学概念和公式，进而掌握分析问题和解决实际工程问题的能力，并为后续课程如材料力学、结构力学等专业课打下良好的专业基础。然而，由于《理论力学》课程自身内容繁多、理论抽象、公式枯燥，导致学生在学习中普遍感到厌倦，缺乏学习兴趣和动力。要想提高学生学习《理论力学》的兴趣，就要改变传统的以教师为主体的“满堂灌”的教学模式。本文探讨了一种教学模式可表述为“学生小组讨论—课堂释疑及点评—效果巩固及检查”三个流程，实现以学生为主体、教师为主导的《理论力学》教学过程，提高并激发学生独立思考问题的能力及学习兴趣，改变目前学生厌学的普遍现象，达到《理论力学》大纲的教学要求。从目前实施情况来看，这种教学形式取得了较为满意的效果。本教学模式包括五个环节，将在下文中展开阐述。

二、本教学改革实践环节

1.选定小组讨论内容。学生小组讨论内容的选择主要由教师确定。教师在选定学生小组讨论内容前要准备充分，结合目前学生知识掌握的实际水平情况，选择难易适中的章节内容作为学生小组讨论的内容。若教师选择小组讨论内容偏难，可能由于学生的理论知识不够，会感到无从下手，产生挫败感，影响学生对本课程的学习兴趣。因此，教师应选择难易适中的知识内容作为小组讨论的.主题。目前《理论力学》教材一般包括三方面知识：静力学、运动学和动力学，每部分内容又分若干小节，每个小节的知识内容难易程度各不相同。如在静力学部分，包含的知识点有静力学概念及公理、力系的等效及简化、力系的平衡、桁架静力分析与摩擦平衡分析等内容。静力学部分选择学生小组讨论内容时，教师尽可能避开“力系的等效及简化”这部分内容，这是由于此部分内容理论知识较多，不经教师讲解学生难以自行理解掌握。同时这部分知识内容包含的公式推导也较多，没有一定相关知识积累不易理解，所以这部分内容不适合学生小组讨论学习。在静力学这部分内容中，教师可选择“平面静定桁架的静力分析”这一小节作为学生的小组讨论内容。这是因为平面静定桁架的静力分析主要应用前面所学过的刚体系统的平衡知识，同时这部分内容相对来说公式推导比较少。在学习过刚体系统的平衡问题相关知识后，学生完全可以将所学平衡问题分析的相关理论知识应用到静定桁架分析和计算中去，所以静力学选择这部分内容作为学生小组讨论内容是合适的。再如，在《理论力学》课程运动学这一部分内容中，教师最好不要选择点的速度合成及加速度合成知识内容作为学生小组讨论的内容。这是因为点的速度合成及加速度合成知识与前面所学知识内容关联不多，对学生而言，几乎是新的知识点。此外，这一部分知识内容也非常重要，是运动学部分的重点和难点。点的速度合成及加速度合成内容理论多、概念多，并且知识点内容相对抽象，不适合学生分组讨论学习。对于运动学部分，教师可以选择“平面图形上各点的速度分析”作为学生小组讨论的内容，因为这部分内容主要以点的速度合成知识为基础，是点的速度合成知识在刚体运动中的应用，所以选作学生小组讨论的内容是合适的。对于《理论力学》的动力学部分，教师可以选择“质点系的动能与刚体的动能”这一节作为学生小组讨论的内容，这是因为这部分内容在《大学物理》这门课程中已经初步学习过，学生相对而言比较熟悉，且这一小节涉及到的理论知识相对较少，所以比较适合学生小组讨论学习。

2.分组讨论。将学生按学号进行分组，并至少提前一周将所讨论章节内容告知学生，这样学生可以在课余时间准备所讨论章节的知识内容。小组讨论环节主要由学生自主完成。为保证小组讨论过程的质量，可采取组长负责制，组长可由班长或学习委员担任。在进行学生小组讨论前，要求组长制订小组讨论的详细计划，包括小组讨论的时间、地点、次数，以及每次讨论的主要问题等，这样便于教师进行抽查和指导，保证学生小组讨论的质量。除此以外，由于学生小组讨论环节在课余时间完成，为确保每个学生都能积极参加，教师应对学生小组讨论成果提出要求。例如，教师可要求组长提供小组讨论过程中的有关资料，如小组讨论时的照片、讨论记录等。小组讨论环节主要目的在于改变传统的“填鸭式”教学模式，使每个学生都能主动去学习和思考问题，并增加学生在学习中的趣味性，提高学生之间的沟通交流能力。小组讨论后学生要形成对所讨论章节知识内容的理解和认识以及讨论中发现的问题。讨论环节完成后，针对讨论主题，小组要形成完备的PPT文件，并推选出小组讨论汇报人，以便课堂上向其他学生汇报讲解本小组的讨论成果。

3.学生汇报。在学生小组讨论环节完成后，教师合理安排课堂时间，按照小组讨论章节内容的难易程度，进行小组讨论成果的课堂汇报讲解环节。在学生课堂汇报讲解前，教师应对学生小组讨论后提交的PPT成果进行审查和把关。教师课前要与学生汇报人进行沟通和探讨，帮助学生汇报人理清思路，掌握学生课堂汇报讲解时间，从而提高学生课堂上讲解和汇报的效率。

例如在静力学“平面静定桁架的静力分析”部分，我们安排每小组汇报讲解20分钟。这样按照我校一节课40分钟，可以安排两个小组进行汇报讲解。学生汇报讲解的内容包括小组讨论中所形成的章节知识要点、例题及存在的难点等。

4.释疑点评。学生讲解汇报完成后，教师对学生课堂讲解章节内容释疑和点评是本教学模式的重要环节。学生在经过小组讨论后，可能对所讨论章节知识点仍存有疑问，或是对所讨论知识点的重点归纳有所疏漏。此时，教师应在学生课堂讲解汇报环节结束后，及时对学生讲解汇报中存在的疑难问题进行释疑。对于学生疏漏的知识点，及时进行补充和强调。在这个环节中，应充分发挥教师的主导作用。例如，对“平面静定桁架的静力分析”这部分的章节内容，在学生课堂讲解汇报环节中发现，学生对零力杆的判定这一部分内容存有疑问，理解深度不够，有一个小组在汇报中甚至未提到零力杆的判定问题。而零力杆的判定是进行平面静定桁架静力分析的首要环节和关键环节，对于简化平面静定桁架静力分析计算过程起到重要作用，这部分知识内容不能忽略。因此在学生讲解完成后，教师应及时对零力杆判定内容进行释疑和重点讲解。通过这种学生课下小组讨论、课堂讲解汇报的形式，教师可以及时发现学生在学习过程中所遇到的问题，从而在课堂上能够对学生学习中的不足和疑惑及时点评。由于具有针对性，因此教师的讲解可以做到有的放矢，同时也使学生对这一知识点的理解更加深刻。

5.巩固、检查及考评。此环节为本教学模式改革的最后一个环节。巩固、检查以课后作业为主。对学生课后作业进行批阅，了解学生对所学知识的掌握情况，并可以检验这种教学改革模式的效果。通过对学生作业完成情况统计对比发现，学生对于进行新的教学形式讲授的章节内容，即进行了“学生小组讨论—课堂讲解汇报—教师释疑教学”环节后，学生作业完成情况明显好于其他章节。同时，对参与小组讨论活动的学生进行考评，考评结果计入平时成绩。按照学校要求，《理论力学》课程最后总成绩由两部分构成：一是期末闭卷考试成绩（占总成绩的70%）；二是平时课程成绩（包括课后作业、平时小测试、课堂出勤、课堂回答问题及小组讨论等，占总成绩的30%）。通过对参与小组讨论活动学生进行考评，充分调动学生参与小组讨论、课堂讲解汇报的积极性，促使本教学改革实践活动更好的开展。

三、结语

《理论力学》是多数工科院校的一门重要专业基础课。对于土木、机械、交通工程等专业的学生来说，这门课程学习的好坏，将直接影响后续专业课的学习，是不可忽视的重要课程。然而，由于《理论力学》课程本身偏难、知识点多，造成目前学生普遍厌学，学习兴趣不足。基于此，本文提出一种新的教学形式，即学生小组讨论—课堂释疑及点评—效果巩固及检查，并积极进行了新的教学模式的尝试和检验。经过本教学改革实践活动发现，这种教学模式能够有效提高学生的学习兴趣，激发学生学习的主观能动性，提高学生的学习效率和学习成绩。

参考文献：

[1]范钦珊，陈建平。理论力学[M].北京：高等教育出版社，.

[2]苏禾。对学生进行科学方法教学的几点体会———在理论力学教学中[J].力学与实践，，34（3）：78-80，94.

[3]宋少云。在理论力学教学中采用协作学习的改革实践研究[J].力学与实践，，35（3）：85-86.

[4]盛国刚，邓军，李学罡。理论力学素质教育的探讨与实践[J].大学教育，，（3）：113-114.

[5]徐小丽，金春花。理论力学教学改革研究[J].教育教学论坛，2015，（2）：97-98.

[6]余为。提高理论力学课程学习兴趣的几点思考[J].教育教学论坛，2015，（2）：163-164.

岩石力学课程的教学改革与实践 篇6

岩石力学是研究岩石力学性能的理论和应用的科学，是探讨岩石对其周围物理环境中力场的反应的力学分支，”它是为采矿工程、岩土工程、地质工程以及水文工程等专业开设的基础课。学生对该课程的掌握和应用具有一定难度。因此，在岩石力学教学中通过改革教学内容和实践环节，体现岩石力学作为基础学科内容的完整性和采矿专业基础的实践性，引导和推动学生积极地投身到岩石力学的研究型学习中去。

最近几年，我们积极承担了河南省教育厅“岩体工程力学课程教学内容和实践环节的整体优化研究”、“岩石力学CAI及网络教学系统研究”以及河南理工大学SRTP4“岩石力学虚拟实验系统开发”、SRTP6“岩石力学考试系统开发”等多项岩石力学课程的教学改革项目，课题研究取得了一些成果。

一、改革的指导思想和内容

结合上述教学改革项目，我们首先对国内外同类学科高校进行了调研，发现国外高校开设的岩石力学课程教材更新速度快，十分注重实验和工程应用，专门增设有计算岩石力学课程方面的内容，将FLAC、UDEC和PFC等数值计算软件应用到教学实践环节中。而国内高校的原煤炭院校岩石力学教材更新十分缓慢，教学和教材在不同程度上存在重理论、轻应用、实验内容陈旧等问题。学生很难从课程的大量数学推导中挣脱出来，做到学为所用。因此，我们围绕以下原则进行改革：

1突出“三基”。岩石力学依赖于弹性力学和数学的基础知识是不能改变和动摇的，教师要通过改变教学方式来增加学生对基础知识的学习兴趣，使学生扎荬掌握基础知识才可能更好地学习好岩百力学课程相关内容。

2编好讲义。一本好教材和讲义是取得出色教学效果的基本保证，因此，把编苷具有采矿工程特点的、体现岩石力学原理和最新技术发展应用的成熟讲义是教学改革的重点。

3创新教法。改革教学方法，对教学内容和实验环节进行整体优化，课堂教学使用多媒体教学方法和CAI课件，适当结合工程实践案例，增加课堂教学信息量，提高学生的学习兴趣。

4体现特色。构建适用采矿工程专业的相对稳定的教学内容体系，满足不同层次学生的学习需求。

从力学研究和对力学规律认识的整体情况来说，工程实践是检验理论正确与否的唯一标准，力学的教学也应该基于工程背景而展开，使理论教学与工程应用训练同步进行，才能培养出国家需要的力学与工程型人才。通过岩石力学的教学内容和实践环节内容的创新，构建了“一主体两平台”的研究型学习模式。“一主体”是指以课堂教学和实验为主体，“两平台”是指研究型学习和研究型实践两个平台。在课程内容、教学方法、实验环节等方面大胆创新，让学生在学习过程中感受工程环境、参与工程实践，得到有效的工程训练。

二、构建研究型学习平台

我们提出的岩石力学“二段制学习模式”，将课程分为既有关联、又相互独立的两部分，对教学大纲、实验大纲和考试大纲都做了相应的调整。第一部分是弹性力学、岩石力学基础(包括实验)，60学时，以基础知识的研究型学习为主，强化弹性力学和岩石力学的“三基”(基础理论、基本知识、基本技能)，第二部分以应用和研究型工程实践锻炼为主，4学时。总学时数由56调整为64学时。

1用最新的教学内容启发学生的思维。学生的学习在很大程度上依赖于教材或参考书的帮助。教学内容的调整，注重将工程素质的要素转化为具体的教学内容和教学活动，强调科研促进教学，形成贴近工程实际的教学内容。

2用计算机仿真实验来优化实验教学环节。目前岩石力学课程实验大纲为学生开设了岩石的单轴压缩、三轴压缩、巴西劈裂、点载荷和刚性实验机演示5个实验项目，都是验证性实验。由于学生人数的逐年增加，实验场地、仪器设备严重不足的矛盾更加突出。实践教学改革的思路是：把培养学生实验技能放在首位，虚拟与现实相结合，动手与动脑相结合。

(1)增加实验模块调整实验教学大纲。我们把实验教学由6到调整学时10学时，分为两个模块。模块I为岩石力学参数实验，保持原有6学时的教学内容，其中验证胜实验为4个学时，综合实验为2个学时，同时实验室对学生实行开放，鼓励有余力的同学课后自己设计实验；模块Ⅱ，增加数值模拟演示实验4学时。改革后的实验课把引导学生学会科学的思维方法放在首位，实验教学安排上注意保持了实验的科学性、先进性和基础性，同时也注意培养学生的创新精神。

(2)用Flash建立的岩石力学的虚拟实验系统。这样使学生可以随时将网络上虚拟的岩石力学实验需要的各种仪器设备，按每个实验要求、过程组装成一个完整的实验系统，在虚拟实验系统上完成整个实验，包括岩石试件的添加、实验条件的改变、数据采集以及实验结果的模拟、分析等。虚拟实验系统真正实现了文字和图形的动态变化和显示，图形和文字的模块化，模块和模块之间的对话控制，还实现了响应鼠标，自动控制，判断和传递信息等交互功能。由于有了岩石力学虚拟实验系统，课前学生在网上就可以学习岩石力学实验的操作规程和步骤，并亲自在网上模拟实验室中的各种实际操作。通过仿真实验预习，减少了实验教师的课上重复性讲解，增加了学生实验室操作动手时间，实验效果明显提高。

(3)应用RFPA软件进行岩石力学数值模拟实验教学。由于岩石破裂过程现象的复杂性和岩石介质的复杂性，在模块I的岩石力学教学实验过程中，学生很难通过大量重复性实验看到岩石破坏的各种类型的复杂现象。我们利用东北大学开发的岩石破裂过程分析系统RF-PA(Rock Failure Process Analysis)教学版，增加了模块Ⅱ的实验教学环节，对岩石力学实验进行辅助教学，使学生参与教学活动的主动性、创造性大为增强。

随着现代计算机技术的发展，利用计算机对岩石的变形与破裂过程进行数值试验，不仅具有通用性强、方便灵活、具有可重复性等特点，而且可以通过数值试验得到许多在常规实验室试验中难以观测的重要信息，作为岩石力学实验教学的重要补充，达到岩石力学实验辅助教学的目的。但是，模块Ⅱ数值试验的应用并不能完全取代模块I实验室实验。这是因为数值试验时我们仍然需要提供岩石的细观力学参数等信息，而且只有在证明数值试验方法正确的基础上才能使用它进行岩石力学的数值试验。

3搭建研究型学习的岩石力学CAI课件和网络教学系统。计算机辅助教学CAI在岩石力学教学中的大规模使用是一项既先进有效又充满挑战的活动。岩石力学CAI网络课件涵盖所有课程的讲授内容、习题、数值模拟测试以及相关实验等，增加了考试系统模块，同时开通了网络答疑，加强了教师与学生的互动与

沟通，既可以解决学毕存课堂以外对岩石力学课程的学习，又可以使学有余力的学生更进一步地学习本门课程。

三、搭建研究型实践平台

一般的学生掌握的岩石力学知识体系是十分必要的，对于学有余力的学生，他们最关心的是如何利用所学知识去解决工程实际问题。因此，在岩石力学新教学大纲的修订时，把岩石力学研究型实践方式分为：课堂实践型和课外项目型。在课堂实践型实践中，教师要利用好课堂时间，用不同的教学方法增加工程案例；课外项目型实践，则指在教师的指导下，学生充分利用课后时间参与科研项目研究。

1课堂实践型研究平台。(1)工程情景教学法。在课堂中列举学生熟悉的一些工程中常见问题或现象，把岩石力学教学内容的讲解融于工程背景之中，与工程设计、稳定性分析等联系起来，学生在学习岩石力学时就会发生学习迁移，更容易加深对基本原理、基本概念和计算方法的掌握。这一教学法不仅可以使抽象的力学知识通俗化、形象化，还可以活跃课堂气氛，提高学生学习积极性。

(2)问题模式教学法。考虑到岩石力学数值模拟方法在解决岩石力学问题时具有通用性强、可重复性等特点，感兴趣的学生在老师的帮助下，在课程初期就确定一个自己感兴趣的数值模拟题目，然后带着问题进行课程学习。课程的每个环节都使学生对问题的认识深入一步。这种教学方式，虽然加大了教师的工作量，但学生的学习目标明确、积极性高、理解和接受快，得到了意想不到的教学效果。

2课外项目型研究平台。(1)任务书型实验。综合型实验注重对学生工程实践能力的培养，结合教师从事的部分研究项目，由教师设计选择一些与工程实践紧密联系并具有一定难度的实验项目，将实验目的、实验要求以工程任务书的形式下达给学生，学生通过一段时间的预习，查阅资料，并进行分组讨论，明确实验原理、方法和步骤，组织实验方案的实施，最后经过动手操作，完成实验任务。任务书型实验与工程实践应用紧密联系，使学生们树立了工程意识，通过亲自设计和实验，使学生掌握针对具体实验的设计思想和操作技能，提高了学生分析和解决问题的能力。

(2)项目型研究。积极鼓励学生以小。组的方式申请学校提供的基金资助项目，由学生自己设计的岩石力学科研工程项目；或者学生参与以老师名义立项的有岩石工程背景的SRTP项目。学生在研究过程中以项目为主线贯穿始终，将岩石力学课程中的知识点融入到项目中，完成项目，教师以学生完成项目的质量来评定学生的设计效果，有效地锻炼了学生运用科学知识与方法解决实际问题的能力、团结协作的能力以及独立工作的能力等。

四、课程改革的效果

1满足了不同层次学生的学习需要。研究型学习平台既照顾到采矿工程专业一般学生系统学习岩石力学基本知识的需要，又可使学有余力的学生在较短时间内通过CAI网络课程、研究型的实践平台，了解岩石力学工程问题的研究方法，掌握数值模拟的方法，实用性强。

2最新研究成果应用于教学实践广受欢迎。本课程在引入了目前岩石力学研究最新研究成果，将近年才使用成熟起来的FLAC、RFPA和UDEC等数值模拟软件应用于教学实践中，这是学生认为最有收获之处。

力学实践 篇7

工程力学课程的能力培养要求是使学生通过系列基础课程的学习提高: (1) 建模能力; (2) 分析计算能力; (3) 实验能力; (4) 自学能力。工程力学是一门兼有基础理论和应用技术两重性质的技术基础课, 它要求学生不仅要掌握课程要求的基本理论, 而且要求学生具有将实际问题抽象为力学模型的能力和处理工程中有关力学问题的能力。工程力学涉及大量的工程案例, 在许多工程技术领域中有着广泛的应用。工程力学教学中实施“力学建模”与工程实际案例相结合, 培养学生应用力学的基本理论和方法分析、解决一些工程实际问题, 具有重要的理论和实际意义。

二、工程力学教学中存在的典型问题

1. 教材方面。

国内近几年有关工程力学课程及其教材的建设成果颇为丰硕, 但是教材中基本没有系统介绍建模的内容, 而是直接给出力学模型, 讲解理论概念及模型的计算方法[1]。教材中问题的提出、概念的引入缺乏明确的工程背景介绍。工程力学是一门兼有基础理论和应用技术两重性质的技术基础课, 现有教材建设没有依托具体的学科专业深化展开, 需要适量增补一些富有专业实践性或趣味性的教学素材。同时高校生源质量良莠不齐, 以及出于教学学时数大幅缩减, 工程力学教材降低了其所编内容的难度, 删除了偏难的理论分析和公式推导, 忽视了不同基础学生的多层次需求。工程力学教材的课后习题多数偏重于某个具体理论或公式的分析与运用, 很少引入生产实践中基于力学分析的综合运用实例, 没有发挥出课后习题应有的功效。

2. 教师方面。

一方面传统教学方法侧重于对工程力学课本中概念的讲解, 虽然学生能掌握力学解题思路, 但其弊端是形式呆板、内容枯燥, 难以提高学生的学习兴趣。这就需要教师弱化理论推演, 加强应用环节的讲解。另一个方面长期以来工程力学的教学改革侧重于课程内容和教学方法的研究, 忽视课程与工程实践密切联系的特性, 因而不能很好地调动学生的学习积极性和培养学生的创新能力。同时许多工科教师毕业留校直接从事教学工作[2], 缺乏实际工作经验, 难以掌握。这就要求教师具有深厚的力学知识和宽广的知识结构, 加强实践学习, 将科研项目总结为工程力学问题, 授课时对学生进行结合专业的创新性引导和启发。

3. 学生方面。

工程力学是在大学里最初接触到与工程实际密切相关的主要课程之一, 它具有理论性强、系统性强、逻辑严密、比较抽象、与工程实际具有一定联系等特点。但学生实践经验少, 综合分析工程实际问题的能力差, 这给学生学习这门课程造成了很大困难。我校大规模扩招后, 高校生源的质量良莠不齐。同时基础课程的教学中, 如高等数学和大学物理, 有些教学环节的实施不到位, 教学效果不是很理想, 直接影响学生工程力学的学习效果。而科学技术的高速发展使得力学的研究对象更加复杂, 力学的基础性、交叉性、技术性的学科特点更加明显, 这也增加了学生学习力学的难度。

三、力学建模与工程案例相结合教学的几点建议

建模是指根据具体问题选择合理的计算模型, 建立工程构件力学模型, 并根据力学基本原理建立相应数学模型, 它是将力学理论应用到实践的必要过程。下面从课堂教学、实验教学和考核三个方面论述力学建模与工程案例相结合教学模式。

1. 结合典型力学案例让学生掌握建模。

力学建模是联结力学与工程应用最为重要的纽带, 课堂上老师要向学生介绍力学建模的基本知识。所谓建模指的是用某种形式或模式去近视描述、模拟所考察对象本身及其变化过程的现象和规律。一个理想的模型既能反映考察问题的根本特征, 同时可以量化求解的模型, 应满足:可靠性和适用性。建模时必须对与考察问题有关事物进行详尽和深入的分析, 建模研究包含以下三个方面: (1) 模型的建立; (2) 模型参数的估计; (3) 模型的检验。工程力学理论性很强并紧密联系工程实际, 而学生实践经验少, 直接影响学生综合分析工程实际问题的能力。课堂上工程问题的提出, 首先是介绍它的工程背景, 除了必要的语言描述, 还通过大量图片和影音资料进行介绍, 提高学生的感性认识。教师还要鼓励学生用所学的知识去解决问题, 帮助学生学习对问题的界定, 了解实际工程问题与计算简图之间的差距。教会学生将具体的工程实际问题抽象为力学模型的方法, 要求所建的模型能接受实践的检验并做出相应的修正, 使科学研究的模型计算成果接近于实际。教师应注意搜集和积累一些与工程力学相关的典型案例, 有目的地选择密切联系工程实际和日常生活的例题, 在讲解例题时, 突出对实际问题的简化、建模的过程, 注重培养学生运用所学的基本理论和方法去分析和解决工程实际问题的能力[3]。

2. 借助实验进一步提高学生建模能力。

实验和理论在工程力学中占有同等重要的地位, 但是我校在力学教学中存在着重理论、轻实验的现象。现有的一些实践课程大都是为验证课堂教学所传授的知识而开设的, 只注重教授学生求解具体的力学理论问题, 而忽视通过实验培养学生将工程实际问题提炼成力学模型, 培养学生灵活运用理论知识解决实际问题的能力[4]。实验教学中应该精简验证性实验内容, 增加综合性与研究型实验项目。为适应不同层次学生的教学需要, 结合课程性质和课程内容, 从科研项目中提炼出一些具有工程背景的综合性与研究型实验项目, 让学生综合运用基础理论知识, 建立其力学模型, 研究其理论解决方案, 再用实验结果来检验力学模型[5]。这样不仅丰富了实验教学内容, 充分调动了学生学习的积极性和主动性, 提高了教学质量。学生通过“实验到理论再到实验”的过程, 提高自身研究问题和解决问题的能力。同时根据需要可以开展模拟实验, 它作为真实实验在一定条件下的替代具有明显的优势, 模拟实验的表现形式有: (1) 实物演示实验; (2) 数值模拟实验; (3) 人机交互模拟实验。目前一些高校已经开始用MATLAB软件为工程力学进行模拟计算和实验, 可以借鉴这些先进成果进行转化应用。

3. 增加力学建模考核内容。

目前我校仍然采用课后习题作业和闭卷考试作为考核学生的基本手段, 这种方式考查学生记忆能力的较多, 不利于发挥学生运用知识和动手实践的能力。因此, 有必要对现行考试方法和考试内容加以改革。平时的考核可以采用课后习题作业、实验操作和读书报告的形式[6], 课后习题是适量的基本概念的考核和理论计算;实验内容应贴近于工程实际, 让学生综合运用理论知识, 建立其力学模型, 研究其理论解决方案;读书报告要求学生就一个工程实践中的力学问题, 根据力学基本概念和定理对问题进行抽象简化并建立其力学模型, 然后利用所学的理论知识确定计算方法, 最后进行分析计算并给出解答。期末考试内容不仅包括考核学生掌握力学基本概念的能力, 还包括考核学生应用力学理论知识分析和解决问题的能力。例如, 给定一个简单的典型力学问题, 让学生简化力学模型, 给出受力分析, 为各构件选取材料及截面形状和尺寸, 并对该结构存在的问题谈自己的看法。这种考核方式注重培养学生解决力学问题的能力和对所学工程力学知识进行归纳、总结的能力。

参考文献

[1]杨冠声.工程力学建模[J].天津职业院校联合学报, 2007, (11) :12-15.

[2]黎杰松.浅析大学工程师教育存在的问题及对策[J].华北水利水电学院学报 (社科版) , 2012, (4) :155-157.

[3]周丽珍, 张涛.勘查技术与工程专业的“工程力学”课程教学方法探索[J].中国地质教育, 2010, (增) ;

[4]张涛, 周丽珍.加强高校实验室建设培养学生创新思维[J].中国地质教育, 2007, (增) .

[5]王彦生, 侯中华.创建工程力学实验教学示范中心培养创新型人才[J].实验室研究与探索, 2010, (8) :75-77.

《力学与实践》历届主编、副主编 篇8

第二届1982～1988 主编:卞荫贵 副主编:朱照宣

第三届1988～1990 主编:武际可 副主编:贾书惠 李家春

第四届1991～1995 主编:朱照宣 常务副主编:贾书惠 副主编:李家春 孙学伟

第五届1995～1999 主编:贾书惠 副主编:王振东 孙学伟 李家春 张志新 龚尧南

第六届1999～2003 主编:王振东 副主编:李家春 黄文彬 梅凤翔 孙学伟 蒋持平 张志新

第七届2003～2007 主编:李家春 副主编:黄文彬 梅凤翔 王敏中 贺五洲 蒋持平 齐志红

高职工程力学教学改革实践 篇9

一、高职工程力学课程教学面临的问题

1. 教学方法落后, 教学手段单一

传统的工程力学教学方式就是老师在讲台上讲, 学生在下面听, 缺乏现代化的教学手段。由于图形比较多, 老师在黑板上画图既浪费时间, 又不全面, 不能全面地显示出工程对象的力学结构。学生感到抽象、枯燥、乏味、听不懂, 严重打击他们学习的主动性和积极性, 也谈不上培养他们解决工程实际问题能力。

2. 教材内容过于追求全面, 过于理论化, 很难适应职业教育的需要

传统工程力学课程体系沿袭上世纪80年代的教学体系, 在该体系下, 理论力学部分将静力学、运动学和动力学分开来讲, 花大量篇幅讲了运动学和动力学知识, 既空洞、立意又难, 作为高职院校学生很难听懂, 而且也背离了“适应、够用”的原则, 很难满足工程力学少学时教学的需要, 并且有些内容又与高中物理重复, 教材编排极不合理。

3. 教材中的例题和习题过于模型化, 缺乏与工程实际的联系

对于以培养应用型人才为目标的职业院校, 学习工程力学的目的, 主要是为了掌握对各类机械结构进行力学分析的基本方法, 培养学生对复杂或简单工程对象正确建立力学模型的能力, 与工程实际相联系的例题和习题是必不可少的。

二、应对措施

1. 重建课程体系, 优化教材内容, 编写校本教材

(1) 编写校本教材, 突出公理、定理的应用。在职业教育中, 重视的是理论体系“怎么用”而非要问“为什么”, 因而, 删除那些繁杂的推导过程, 重点培养学生应用定理、公理解决实际问题的能力。工程力学教材内容应围绕以掌握概念为基础, 以强化应用为重点, 以计算分析为手段的中心内容展开。在这一指导原则下, 组织人员编写校本教材。校本教材的编写应在对传统教材内容进行合理整合的基础上, 结合学校学生素质情况, 引入联系工程实际的、具有代表性的例题、习题和思考题, 适当增加实验教学课时和力学大作业, 强化实验环节, 培养学生动手能力, 培养技能型、应用性型人才。打破工程力学由理论力学和材料力学两部分简单组合的原课程体系, 将教材的整体框架按静力学、杆件的四种基本变形、组合变形重新组合, 在讲完静力学后, 即可安排材料力学部分的教学, 并将外力分析与内力、应力、强度、刚度分析有机结合起来, 以加强知识的联系性和科学性, 使学生提高理论联系实际的能力。

(2) 优化教材内容, 突出“适用、够用”。对课程进行重组、删减、增加、拓展。删除运动学与动力学的内容, 重点抓好静力学教学。而在静力学部分, 受力分析是基础, 是关键。只有正确进行受力分析, 才能对复杂力系进行简化, 正确建立物体在力系作用下的平衡方程并解决工程实际问题。这里要让学生初步树立一种力学解题思路, 将复杂的力学问题简单化、条理化。那就是解决静力学平衡问题的“三步曲”:第一步, 确定研究对象;第二步, 取分离体并画受力图;第三步, 列静力学平衡方程求解。只要学生能够完整地走完这三步, 则所有的静力学平衡问题均可解决。这样不仅能使复杂问题简单化, 烦杂问题条理化, 还能教给学生一种解决实际问题的思维方式, 从而引起学生对工程力学这门课程的学习兴趣, 进而学好工程力学这门课程。

(3) 采用模块化教学。在我国, 模块化教学法大概从上世纪90年代已经开始进行探索。它是以现场教学为主, 以技能培训为核心的一种全新的教学模式。在准备阶段 (即备课) , 应以岗位任务为依据确定模块, 以从事某种职业的实际岗位工作的完成程序为主线。在实际应用中, 可以将受力分析、平面力系、空间力系、四种基础变形、组合变形、压杆稳定单独作为教学模块, 根据不同的专业, 通过模块间灵活合理的搭配, 培养学生宽泛的基础人文素质、基础从业能力, 进而培养其合格的专门职业能力。

2. 改革教学方法及手段

(1) 用生活实例解释力学中的定理、公式, 取代繁杂的数学推导 (证明) 过程。力学中的定理、推论较多, 可结合实际, 把一些枯燥的定理、公式用形象生动的生活实例来阐明。如讲到等截面面积的空心圆轴与实心圆轴承受载荷能力大小时, 可以引导学生观察脚手架为什么用空心的而非实心的, 并进而作答。通过举例, 使同学们觉得力学并不深奥, 而是与生活实际密切联系, 使他们产生学习兴趣, 并化为一种学习动力。

(2) 制作课件, 采用多媒体教学方式, 减少板书时间, 提高教学效率和效果。利用课件进行多媒体教学, 将一些工程实例、抽象难懂的内容通过屏幕生动地展现在学生面前, 不仅形象生动, 赏心悦目, 而且能够体现启发式教学过程, 做到新内容、新体系、新方法、新手段的有机结合, 提高课堂节奏和教学效率, 提高课程的教学质量。

(3) 加强实验教学, 提高学生动手能力。实验教学的目的, 主要是为了提高感性认识, 培养学生的动手能力。如在万能材料试验机上进行材料力学性能实验时, 首先通过计算机模拟有关实验过程, 并开放实验室, 让学生利用课外时间熟悉仪器设备及实验程序, 再上机操作。这样既可缓解设备不足的矛盾, 也可减少实验材料的消耗。对于工程实际中或身边的力学问题, 可以引导学生利用力学知识和方法, 进行分析和研究, 使学生有一种成就感。

(4) 探索新的教学方法。目前的教学模式还是以课堂讲述为主, 教师讲, 学生听, 越讲越细, 越讲越深, 学生不能事先掌握学习内容, 学习主动性和积极性得不到发挥。可采取让学生课前预习, 课上讨论的形式进行。对于例题, 还可采取“研究式”, 即先留时间让学生自己分析解题思路, 提出问题, 然后由教师引导学生经论证和数学演绎, 最后得出结果。更多更好的教学方法还需要教师在实践的过程中去探索。

3. 要善于调动学生学习的主动性、积极性

(1) 一开始就引入一些工程、生活中的实例, 勾起学生欲知答案的好奇心。如足球运动员如何踢出弧线球, 天花板上的横梁截面为什么是矩形, 建筑工地上搭建脚手架的钢管为什么是空心的, 千斤顶为什么能承受那么大的重量, 挑水的扁担有变形为什么感觉到肩膀比较舒服 (受力的冲击小) 等等。学生对此类贴近生活的例子很感兴趣, 会一下子拉近工程力学与现实生活的距离, 使学生能从一开始就对工程力学产生浓厚的兴趣。

(2) 提倡对话式教学, 加强与学生的互动。教师可以给学生创造一种自由的学习环境, 与学生建立和谐的关系, 课堂上留出时间允许学生自由发言, 自由提问, 鼓励质疑, 促进学生独立思考, 形成师生间良好互动关系, 这样有利于学生理解、深化、拓宽所学内容。这样一方面能够提高学生在公开场合的应对能力, 提高学生心理素质, 增强自信心;另一方面有利于培养学生的语言表达能力, 由被动接收变成主动吸纳。通过参与, 还能使学生从知识的接受者变为研究者、思考者。

(3) 改变教学观念, 以学生为主体, 教师为指导。要彻底提高教学效果, 只有充分挖掘学生的主动性, 通过提问的方式, 多让学生主动参与其中, 自己寻找答案, 才能充分调动学生学习力学的积极性, 完成由应试教育向“应用”教育转变。

工程力学教学改革, 需要所有从事该门课程教学的教师们长期探讨、不断摸索。爱因斯坦说过:“发展独立思考和独立判断的一般能力, 应当始终放在首位, 而不应当把获得专业知识放在首位”。把职业教育的教学定位在能力和素质教育这个更高的层面, 我们还有很多的问题需要思考、努力。

参考文献

[1]邹春伟, 郭少华.谈力学教学模式的改革[J].力学与实践, 2003, (5) .

[2]张宇星.工程力学考试方法的探索与实践[J].高等理科教育, 2005, (4) .

结构力学钢桁架实验实践 篇10

结构力学[1]作为土木工程专业高等教育的重要组成部分, 对于高素质人才的培养有着承前启后的作用。长期以来, 结构力学教学工作以理论教学为主, 缺乏必要的实验教学作为支撑。这使得学生对于结构力学的学习难以有深入直观的了解, 不利于学生今后的深入学习。为了让学生能够更好的深入力学的学习, 并掌握实验研究的基本方法和技能, 增强开展实验研究的能力。目前, 国内大学已开始探索多种教学实验方法[2]。针对目前实验教学的需要, 结合已开展的实验教学的经验, 设计了一个固定式钢桁架结构力学实验系统。基于此实验系统, 学生能够运用所学的力学知识, 通过系统提供的结构, 拟定实验方案的具体步骤, 展开多种实验方案下的力学参数验证。通过实验学生可以进一步掌握结构力学桁架结构计算模型的简化原理, 理解理论计算方法的误差, 这样就做到了学生在实验中学习研究。

1 实验装置概况

1.1 实验装置设计

本次实验设计了一个缩小尺寸的屋架式钢桁架结构, 该屋架跨度为3 000 mm, 高度为800 mm。桁架的截面为双等边角钢, 各节点均由节点板焊接连接, 钢材等级为Q235-B, 焊条选择E4303。屋架形式和几何尺寸见图1。

1.2 实验装置截面尺寸设计计算

钢架节点荷载:F=1.35×15 k N=20.25 k N。

假定钢架杆件的连接均为铰接, 则屋架为静定结构, 内力计算与杆件截面无关。计算简图和内力系数分别如图2和图3所示。

以上计算可得, 杆件内力如表1所示。

杆件截面选择。

1) 上弦杆。

整个上弦杆采用等截面设计, 按照杆件AB, BC的最大设计值进行内力计算:

计算长度取较大值l0x=l0y=529 mm。

最大杆件压力为-64.4 k N, 取中间节点板和支座节点板的厚度均为8 mm。

设λ=60, 采用双角钢截面为B类截面, 查表得φ=0.8077, , 所所需截面面积为:

所需回转半径为:

根据ix, iy, A查角钢规格, 为取较大安全空间选用2∠50×50×3。

其中A=5.942 cm2, ix=1.55 cm。

由λx=32.13, 可查得φ=0.928, 则:

故此截面满足要求。

2) 下弦杆。

整个下弦杆采用等截面设计, 按照最大内力来进行界面设计, 因此取N=56.9 k N, 按《钢结构设计规范》5.1.1并考虑较少杆件类别和便于连接。选取下弦杆为2∠50×50×3, 经验算满足要求。

3) 斜腹杆与竖腹杆。

斜腹杆CD轴力N=-17.82 k N。

故满足要求。

同理, 可计算并简化设计得到斜腹杆BD, DE, EF, 竖腹杆FG杆件均选用2∠25×25×3。

综上, 该装置的截面汇总见表2, 实体图见图4。

1.3 测点布置

实验主要内容:1) 构件每段的中点应变值;2) 构件中AD, DE, CE, FG段两端横截面应变值。其中值得注意的是:1) 中应变片粘贴在每段中点横截面的中性轴的两侧, 2) 中应变片在上弦杆AD和下弦杆CE沿横截面分别粘贴5个应变片, 斜腹杆DE和竖腹杆FG沿横截面分别粘贴4个应变片。

1.4 加载制度

实验[3,4]采用等增量法, 选取3 k N作为每级增加的荷载, 每级加载完成后测定一次各测点的应变增量。荷载分为5级加载, 从0加载至15 k N。实验加载到15 k N即停止并卸载, 然后重复下一组实验。实验分为三组, 分别为三点对称加载、两点对称加载和两点不对称加载, 以下分别简称A组、B组、C组。每组实验重复进行三次以提高实验精确度。在试验正式开始前, 首先施加3 k N的竖向荷载, 主要用于检查仪表及应变片是否工作正常。

2 实验结果与分析

2.1 轴心受压分析

为了研究轴心受压状态下桁架的应力与理论是否吻合, 需要分别选取3个特征杆段如图5~图7所示。

其中图5~图7分别为A组实验中杆段AD, B组实验中杆段HJ, C组实验中杆段FI中点双角钢截面两个角钢各自的应变值。从图6中可以看出两块角钢的应变几乎完全重合;而图5和图7中加载初始阶段应变几乎完全相同, 在加载的最后阶段出现了微量的差值, 但属于正常的误差范围。总的, 从图5~图7中看出在轴心受压状态下双角钢截面中两个角钢所受的应力值大小基本相同 (图中+和-分别代表截面同一位置两侧的应变片测得的数据) 。

2.2 对称荷载分析

在对称荷载作用下, 本文中钢桁架构件在对称位置有相同的力值。实验中有两组为对称加载, 故选取两根特征杆段分析, 分别选取A组实验中杆段AD和杆段IL;B组实验中杆段EG和杆段GH。从图8和图9中看出, 在加载力大小等量增加的情况下, 对称位置应变值等量增加且对称位置的4个测点值几乎完全重合, 符合结构力学对于对称荷载的理论值。从得到的应变值来看, 同等条件下应变值最大相对误差约为8%, 实验值较符合实际情况。

2.3 桁架杆段轴力分析

当钢桁架构件受力后, 桁架内电阻应变片随杆件伸长或缩短, 使自身电阻改变。通过电测原理, 利用电阻应变仪可测得各杆段中性轴处的最大应变值εmax。依据虎克定律公式F=E·A·ε求得杆段所受的轴力实测值。从A组、B组、C组实验中分别选取4根杆段, 计算过程见表3~表5。

从表3~表5的三组实验数据分析可得:经过计算, 实测值与计算值的误差均在10%以内, 说明粘贴在钢桁架杆件中性轴位置的应变片能够较好的反映钢桁架结构在受力状态下轴力值的大小。

2.4 桁架杆段截面弯矩分析

由于实际钢桁架的结点采用焊接连接, 其结点是具有一定刚性的连接, 所以实际桁架杆件内不仅会产生轴向应力、还会产生弯曲应力和剪切应力。选取杆段DE作为特征杆段, 钢桁架的弯矩计算值采用ANSYS通用有限元程序Beam189单元分析得到, 该单元是基于Timosheuco梁理论, 考虑剪切变形的空间三维薄壁梁单元, 沿单元轴向采用三节点二次插值, 每个节点七个自由度 (考虑翘曲) , 能够考虑大转动、大应变等几何非线性及弹塑性情况。它不仅适用于开口、闭口薄壁截面, 而且也能够自定义截面形状。本次计算钢架被划分为306个Beam189单元。

杆段弯矩实测值由计算公式:得到, 计算过程见表6。

由表7数据分析可得:杆段DE弯矩实测值与计算值误差较大, 但是在比较弯矩产生的应力与轴力产生的应力时可见, 弯矩产生应力与轴力产生应力的比值很小。故实际桁架构件按理想桁架计算完全可以满足要求。

2.5 误差分析

通过分析以上实验数据, 产生误差的主要原因有:

1) 钢桁架各杆件之间为焊接连接, 结点具有一定刚性, 故实际结构为超静定, 超静定结构在焊接过程中会产生初始弯矩, 从而对测量结果造成影响;

2) 钢桁架各连接节点处通过加固盖板连接, 故在实际结构中节点处有加强, 这也对测量结果造成影响;

3) 在实验过程中, 加载点不能精确对准中心位置, 导致数据造成微量的偏心荷载, 给对称性数据造成一定的误差;

4) 本实验装置在加工精度方面存在误差, 故对于理论值的计算存在一定的误差。

3 结语

通过实验得到的具体的测试结果表明, 固定式力学实验装置的实验情况较为理想, 得到的数值精度高, 既能够较好的反映出结构力学的基本概念和理论, 又能正确反映出理论值与实测值的误差, 可以应用于日常的实验教学中。本实验将结构力学的计算模型与实际测试数据验证, 学生可以深刻理解结构力学中桁架结构铰接模型, 认识到理论计算方法的误差, 这样就做到了学生在实验中学习研究。

摘要：主要介绍了一种基于实验教学基本原理和功能开发的固定式钢桁架力学实验系统, 实现了多种加载方案的结构力学实验, 并通过实验完成了对多种结构力学桁架结构计算模型的简化原理的准确性验证, 为学生提供了一个理想的学习实践工具, 也为实验教学提供了一个可靠的平台。

关键词：钢桁架,固定式力学装置,实验教学

参考文献

[1]龙驭球, 包世华.结构力学1:基本教程[M].北京:高等教育出版社, 2006.

[2]刘鸿文.材料力学 (上下册) [M].北京:高等教育出版社, 2003.

[3]刘礼华, 欧珠光.结构力学实验[M].武汉:武汉大学出版社, 2006.

开设新生力学研讨课的实践与体会 篇11

关键词：力学；教学改革；研究型教学；创新教育

一、国内外背景

随着改革开放的不断深入，创新教育和素质教育在我国高校已成为基本理念，但在本科教学中仍普遍存在“知识传授有余，创新探索不足”的现象。特别是研究型大学仍缺少与之相匹配的研究型教学。研究型教学的根本特征应该是，培养学生积极探索的素质。不仅掌握基础知识，知晓现代知识，还应该具有探索未知领域的兴趣、善于探索的本领。新生研讨课是符合这一要求的新型课程。

古希腊的亚里士多德时期和中国的孔子时期曾经有过老师与学生讨论课的雏形，现代意义上的新生研讨课起源于20世纪50年代的美国。首先由哈佛大学创建，后来被其他著名大学采用。至20世纪80年代，作为一项提升教育质量、培养更富竞争力人才的教学改革措施，许多美国大学都将新生研讨课作为一、二年级的必修课或选修课列入教学计划。其基本特征是：(1)主要面向一年级新生，也有面向二年级的，同一班学生来自不同专业和学院；(2)强调交互式教学方法，教师讲课与学生讨论交互使用；(3)大多是少学时的，算一个学分；(4)大多限定小班规模，每班8～12人；(5)考试成绩只分通过与不通过两种。

国内由清华大学率先开设新生研讨课(2003年)，而后迅速在其他高校推广。当前开设新生研讨课已成为大学研究型教学改革的重要举措之一。虽然已摸索总结出一些经验，但总体上仍属于初创和探索阶段。

二、新生力学研讨课

从2007年起，我们开设了“动物运动和生长的力学奥秘”新生力学研讨课。本文根据教学实践，结合上海交大的情况，总结几点体会，与同仁们分享。

1．教授主持自由选课

主持新生研讨课的教师不同于一般课程的主讲教师，从功能上应冠于“导师”称谓更为确切。上海交通大学规定新生研讨课必须由教授，最好是热爱本科教学、学术造诣较高的教授开设。这是因为新生没有任何大学课程基础，缺乏专业知识。这需要教师能高屋建瓴、深入浅出地把课题的背景、现状及发展前景介绍给学生；能准确地归纳出具有代表性的、反映课题实质内容的问题，引导学生讨论。

新生研讨课的题目全凭教师根据自己的“拿手好戏”和兴趣自由选择，学校特别鼓励交叉学科选题。教师提炼出与国计民生关系密切、公众普遍关注的主题，可能涉及多种领域。既有经典内容，也追踪前沿方向。有的已有答案但仍需突破，有的可能尚无答案需要探索。

新生研讨课提供了新生与导师接触、交流的机会。学生能聆听导师对学习、做学问、做人的忠告，亲身感受他们为人为学的风范。从导师那里潜移默化地学到书本上学不到的东西，可能让他们终生受益。同时也让新生们认识到，科学家、导师也是普通人，只要他们确立目标、坚持不懈，将来自己也能步其后尘。

新生选课没有先决条件，也没有专业限制，完全根据兴趣。有的新生在中学里就对某个专业感兴趣，而现在就读的不是这个专业。他就可以通过选择新生研讨课了解当前专业的情况，培养兴趣；也可以选择与自己喜欢的专业有关的课程，唤起潜在的兴趣，在一年后重新选专业。

上海交通大学在2007-2008学年第一学期共设置40门新生研讨课，其中理工科占一半，人文和生命科学各占1／4。课时为18～36学时，学生人数限定在15～30人，可容纳新生逾千人。“动物运动和生长的力学奥秘”是唯一一门力学课程。选课人数30人，分别来自船舶、机械、电子、医学、管理、传媒等10多个学院。除了船舶和医学院的学生可能涉及专业需要外，大多数学生为兴趣使然。

2．形式多样注重研讨

传统课堂只有一种教学模式：老师埋头讲，学生埋头记。目的是让学生记住书本上的知识。教学内容是固定的，教师按照书本内容讲。课堂上几乎没有讨论。老师提问是为了考查学生是否注意力集中，是否听懂讲课内容。学生不习惯当场提问。

新生研讨课可以有多种教学模式，但都离不开师生之间、学生之间的研讨形式。目的是让学生学会独立思考、自主学习。由于没有固定教材，教师需要根据课程的特点设计新的教法。人文类研讨课可以完全以学生为中心开展研讨，教师只是起引导作用；自然科学类，特别是涉及前沿学科的生命科学、理工科课程采用教师与学生共同研讨的方式居多。一般需要教师先介绍背景知识和基本内容，然后归纳几个问题让学生研讨。不论哪种模式，由教师提问题一让学生查资料一在课堂上开展交流研讨的方式是共同的。

新生研讨课让学生学习对一个主题如何提问题，如何进行研究，如何作结论。以“动物运动和生长的力学奥秘”为例。先让学生将动物(鸟类和鱼类)的运动速度和效率与人类的交通工具作比较，调研的结果是在空气中人类的飞机在速度和高度上早就超越了鸟类，但水中的船舶却落后于鱼类，特别在效率上更是远远落后。由此提出了第一个问题：物体在流体中运动时的阻力是如何形成的?通过查资料和讨论，从未学过流体力学的各专业学生了解了流体力学中关于力的最基本概念和原理。接下去的问题是鱼类为什么在水中游得快?这个问题引起学生的浓厚兴趣，讨论的内容更加丰富多彩。学生从不同的角度分析不同种类的鱼(包括水中其他动物)的身体结构、外形特征、推动方式及减阻措施，并运用流体力学的原理寻找游得快的原因。最后提出第三个问题：如何借鉴动物运动的原理设计高效率的船舶。学生们用掌握的流体力学基础知识，参考鸟类、鱼类的运动特点，展开丰富的想象力，对改进现有的船舶结构和推进方式、设计全新概念的新型船舶提出了各种各样的方案。有的方案引经据典，论证比较严密：有的方案缺乏足够依据但想法大胆；有的方案则富有创意。各种方案在课堂上进行交流，教师与学生一起点评，展开热烈讨论。

学生在研讨课上学习如何收集资料、表达自己的观点、评论别人的方案、归纳总结等科研工作中的各个环节。通过这一经历不仅学习了科学研究的思维方式和操作过程，而且学习了团队相互合作、平等讨论的精神，认识拓宽思路的重要性、学科交叉的必要性。平时不敢发言的学生还锻炼了上台讲话的胆量。

3．师生互动鼓励质疑

普遍认为“中国的学生不敢主动提问，更不敢向教师质疑”。这可能与中国的学生从小所受的教育模式和所处的环境的长期影响有关。新生研讨课应创造一种开放、融洽的课堂气氛、鼓励学生大胆提问和质疑。入学依始，给新生营造一个全新的学习模式，对他们尽快适应研究型大学环境大有裨益。

新生研讨课的教师应保护学生提问的积极性。教师在第一堂课上就阐明课程的性质不是授课，而是研讨，可以提出各种设想，可以对别人提出异议。要提倡学生发表自己的见解，哪怕是错误的见解。教师应不断启发学生提问，

哪怕提的问题很幼稚也积极鼓励，不简单否定。

新生研讨课的主题应能吸引学生提问。“动物运动和生长的力学奥秘”的下半部分是研讨应力与生长关系新命题。已发现了许多应力引起生长的证据，如锻炼使肌肉发达，长期卧床使肌肉萎缩等。还有更多证据需要发掘，适合学生去寻找。该主题包含的内容及其丰富，某些现象还不能解释，对己发现的规律也有待进一步验证。例如通过X光透视和力学数值模拟发现人股骨中松质骨是沿主应力方向排列的，这预示骨细胞顺着应力大的方向生长；动脉管壁受到血压作用而膨胀，主应力沿圆周方向，但管壁的内皮细胞却沿着轴向拉长，有学生对这两个看似矛盾的结论提出质疑，说明细胞生长与应力的关系还有待进一步探索。

新生研讨课的研讨方式应有利于学生提问。最有效的方式是提出一个尚未验证的命题，让学生从各个方向去验证和说明。学生根据自己的兴趣和能查到的资料去寻找答案，大家提出的问题五花八门，不相雷同。这不仅有利于相互质疑，也促使相同兴趣的学生开展合作和讨论。例如在借鉴动物运动特点设计新型船舶时，有的注重改进船舶形状，有的注重改进表面阻力：有的提出利用水面空气效应，有的提出利用风帆效应；有的研究喷水推进，有的研究磁流体推进。同学们相互质疑，使研讨热烈而有趣。

提出问题是发现真理的第一步。牛顿从观察苹果落地的现象提出为什么只向下掉的问题，最终发现万有引力定律，德国科学家魏格纳从观察世界地图中提出为什么大洋两岸的海岸线形状相似问题，最终建立地球板块构造学说。同学在新生研讨课上提出的种种问题可能引起教师新的思考，可能给其他同学带来启发，也可能成为自己今后一生探索的课题。许多同学反映从新生研讨课中获得了灵感。

4．考核宽松培育兴趣

新生研讨课不进行期末考试，不搞“一考定成绩”。采取考查方式，以通过和不通过为考查结果(有的教师增加一挡优秀)。考核方式由任课教师确定，可以灵活多样，如口头报告、小论文、用PPT演讲、小组研究报告等。最终成绩可由出勤情况、平时提问情况及期末报告等组成，通过者可获得相应学分。

由于新生研讨课没有枯燥繁琐的公式推导，强调交流与讨论，因此氛围较为轻松，但不偏离主题。教师讲解基础和背景知识，介绍进展和前景，素材以图片、动画和实验录像为主，有条件的可组织参观、观摩、实地调查等实践活动，培育学生兴趣。如在我们的课程中为配合新型船的设计可组织学生参观船模陈列室，配合研究鱼的运动特性可参观水族馆等，使学生对研讨主题的感受更加直观、生动。

在新生研讨课中，除了老师与学生互动外，教师应注意引导和组织学生之间的交流和协作。以灵活、多样的方式鼓励学生组织小组。以小组的形式收集资料、阅读、讨论、交流、写作，培养分工协作的意识和团队精神。这种协作方式和团队精神是当今科研工作取得重大成果的必要因素，尤其是对交叉学科。

大部分学生没有当众上台演讲的经验，也没有制作PPT的经历。新生研讨课提供学生不止一次上台演讲的机会。许多学生从设计主题、制定大纲，收集资料、做PPT到登台演课，经历了第一次科研实践。很有成就感，从别人演讲中得到启发和借鉴，很有收获感。总之通过研讨课提高了学生对专业学习和作科研的兴趣与自信心。

三、待改进方面

新生研讨课体现了一种以探索和研究为基础的，以师生互动、自主学习为方式的研究型教学理念，为学生创造了与名师对话的机会，架设了学生与教师沟通的桥梁，培养了学生互助协作和团队精神，提高了学生的综合素质。力学新生研讨课使不同专业的学生提高了力学素养，窥视到从工程到生命领域中无处不在的力学奥秘，感受力学的无穷魅力。这不仅加强了新生对不久将学习理论力学、材料力学、流体力学等课程的亲和力，而且为他们今后在各自的研究领域中主动运用力学元素、开展与力学的交叉研究打下基础。

当然也存在一些问题有待改进，如学生对新生研讨课的反馈意见中有：(1)30人一班人太多，使讨论和发表意见的机会相应减少，应以10～15人最佳。(2)研讨还不够充分。原因有新生对研讨的主题知识有限，资料缺乏；有的学生还没有发言的习惯。需要教师在选题上下些功夫，多鼓励引导学生发言。(3)参观、实践机会较少，主要与实践场地和经费缺乏有关。(4)时间上有时与公共课(如外语、政治课)冲突，需要学校统筹解决等。

参考文献：

[1]朱克勤，任仲泉，关于美国几所著名高校的流体力学新生研讨课[J]，力学与实践，2005，27(1)：78～80。

《船舶静力学》双语教学实践初探 篇12

1 双语教学的模式选择

目前教育界对于双语教学的方式存在不同的看法:有人认为应该全程实行全英文式教学方式;有人认为只要在课堂上将专业词汇教给学生;有人认为应当在课堂上中文和英文交换使用, 互相补充。

双语教学有多种方式: (1) 在课堂上全部使用外文教育, 即所谓的沉浸型双语教学; (2) 学生在接收专业知识之前进行外文强化训练, 在课堂上学生开始部分或者全部使用母语, 在学生熟悉了语言环境后逐步过渡为以外文为主, 以母语为辅的教学方式, 即所谓过渡型双语教学; (3) 根据教学内容的难度, 综合以上2种方式, 如果内容难度不大, 采用沉浸型双语教学方式, 如果内容难度大, 采用过渡型双语教学, 另外再结合一些多媒体的教学手段进行教学, 即所谓综合型双语教学。 (4) 学生的部分课程实施双语教学, 其他学科仍使用母语教学, 即所谓保持型双语教学。

笔者在课堂上对上述教学模式进行了探索, 具体讨论如下。

(1) 在课程开始之初, 由于学生对于船舶静力学课程基本特性不太熟悉, 因此如果采用沉浸型教学模式学生较难进入状态, 将影响学生对整个课程的兴趣, 因此在进行第一章表达船体形状的参数教学时, 采用了过渡型双语教学方式, 完成课堂教学后笔者在批改作业时发现学生能够基本掌握主要教学内容。为了能够正确地评价教学效果, 在课堂选择1道作业题, 学生中有80%能够在5min～7min完成, 基本达到了预期目标。 (船型系数计算:A ship, 200m between perpendiculars, has a beam of 22m and a draught of 7m.If the prismatic coefficient is 0.75, the area of the waterplane 3500m2 and mass displacement in the sea water is 23, 000tonnes, estimate (a) the block coefficient; (b) the waterplane coefficient;and (c) the midship section coefficient.)

(2) 在学生熟悉了船舶静力学的一些常用词汇、专业术语之后, 笔者尝试在第二章浮性和第三章初稳性采用第一种方法, 即沉浸型双语教学, 如船舶重量的分类和重心位置计算、产生复原力矩的原因及稳性高的计算, 尝试采用全英文授课, 完成教学后发现学生对这一章的掌握并不太好, 经过课堂测验, 发现只有50%~60%的学生基本掌握了该章的内容。

(稳性高计算:A box-shaped sea-going ship's principle dimensions are as follows.L=15m.B=9.0m.D (Depth) =2.0m.The weight of the main hull is p1=56t, while the verticalheight of CG above the base line is 1 KG=0.85m.The weight of the superstructure isp2=78t, while the vertical height of CG above the base line is2 KG=7.5m.Find out (1) the transverse metacentric height GM, (2) the longitudi-nal metacentric height LGM.)

(3) 对于第3章初稳性的基本概念中, 采取了综合型教学方式。通过绪论中的教学录象在稳性的分类教学点采用沉浸型教学方式, 而等体积倾斜水线教学点综合其他的教学方式, 结果学生普遍反映这种方式容易接收, 也容易理解。

综合多种教学方式的探索, 我们发现即使同一门课程也不宜采用一种方式进行教学, 另外在教学过程中如果充分利用多媒体的教学手段, 将有助于学生掌握有关知识。

2 教学效果的评价

为了检验双语教学的效果, 笔者在课程结束期末考试试题中给出部分外文题目, 具体如下:

A卷 (考试卷) :

判断改错题

Draft——The vertical distance from the water or designated waterline to the

weather-deck edge at any given location along the ship. (×) Freeboard;

计算题

The raft shown has to support a weight which would produce a combined height of the centre of gravity above the keel of'3.5 m.The draught is then uniformly 1 m.What is the minimum value of d--the distance apart of the centre lines of the baulks—if the GM must not be less than 2 m?

B卷 (补考卷) :

判断改错题

Block coefficient——The ratio of the volume of displacement to the volume of cylinder having a length L and a cross section equal in area to that of the maximum section at the designed waterline。 (×) prismatic;

从学生考试结果来看, 判断题正确率较低, 计算题正确率尚可。考试后对学生的调查, 反映原因是由于考试时要求学生判断题用英语作答, 大部分答错的同学均认为题目要求判断语法正误, 重点没有放在专业术语的正确与否。计算题因无外文表达, 只要试题内容理解均能够正确作答, 错误主要集中上公式计算中。

3 教学过程中存在的问题

3.1 教师水平问题

船舶静力学属于专业技术基础课程, 笔者在授课过程中深深感到虽然熟悉专业知识, 也熟悉专业知识的一些英语表达方式, 但是如何用英语表达出来, 如何让学生能够接受存在较大的困难, 因此笔者认为学院需要从以下几方面着手解决这一难题: (1) 虽然当前的教师很多是硕士毕业或者博士毕业, 但是对于专业知识的英语表达仍然存在一些困难, 因此在条件允许的前提下, 学校首先要做的一件事情是开设双语课程教师口语加强培训班, 培训班的教师最好是外教, 以提高教师授课过程中英语表达的能力。 (学校前几年暑假举办的英语培训班举措很好) 。 (2) 从长远来看, 还要将部分教师送出国外进行短期培训, 让教师熟悉国外的相关课程的教学方法, 即“送出去”。 (3) 如果学校条件许可, 可以采用“引进来”的办法, 引进一些留学归国人员担任课程的双语教学, 同时这些留学归国人员可以帮助一些未出国的教师进行双语教学工作。

3.2 学生的英语强化问题

我国高中阶段的英语教学比较偏重于语法结构的讲解, 句子成分的分析等基础理论知识, 注重学生的应试能力。而进入大学教育阶段后, 学生的英语应用能力还很薄弱, 即便是用英语打招呼, 也还不能轻松自如。在这种情况下开展双语教学显然不切实际。众所周知, 双语教学从性质上讲仍是专业教学, 不是语言教学。英语只是传授和学习专业知识时使用的一种教学语言, 沟通方式。在双语课堂上, 学生应该围绕着专业问题开展思考和活动, 而不是询问原文中句子或语法问题, 更不能本末倒置, 进行语言操练。所以, 在开展双语教学之前学生必需具备扎实的英语语言基础知识和一定的英语交流能力并进行强化。

3.3 教材问题

教材问题目前教育界已经给予了高度的重视, 笔者认为教材问题解决的好坏将影响双语教学的顺利实施。如果全部引进原版教材成本太高, 学生较难接受;如果仅仅是在国内教材的基础上进行翻译, 学生认为意义并不大。笔者采用的是结合国内教材和原版教材, 自行编写讲义的方法。

4 结语