工程力学教学心得

2024-07-13

工程力学教学心得(精选12篇)

工程力学教学心得 篇1

一、力学建模与工程案例相结合的教学具有重要意义

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.

[6]刘永寿, 支希哲.工科理论力学考试改革的理论与实践[J].力学与实践, 2004, (26) :68-69.

工程力学教学心得 篇2

学习工程力学这门课不知不觉已经快一学期了,首先我想浅谈我学到了什么:工程力学理论性强且与专业课、工程实际紧密联系,是科学、合理选择或设计结构(或构件)的尺寸、形状、强度校核的理论依据。具有承上启下的作用。也就是说,学好工程力学,为后续专业课的应用和拓展奠定了很强的理论基础。学习到的主要内容: 静力学:主要研究物体(刚体模型)的受力和平衡规律,主要包括三方面内容:1)物体的受力分析(基础重点与难点)2)力系的简化3)刚体的平衡条件。

材料力学——研究物体(变形体模型)在外力作用下的内力、应力、变形及失效规律。材料力学的任务——要求构件在外力作用下安全(正常工作),必须满足:1)强度条件: 2)刚度条件:3)稳定性条件:学习工程力学的目的是在满足强度、刚度和稳定性的要求下,为工程构件的力学设计提供必要的理论基础和分析方法,以便设计出既安全又经济的构件

学习心得:这学期我们开了工程力学的课,我开始试着调整自己的心态,不管它多难,都得学,最起码上课先认真听好老师讲的课。抱着想学、要学的心理,我试着听好每一节课。自己最大的弱点就是畏难,害怕做难题!这也许才是真正导致我工程力学学不好的原因。上课听不懂,到了下课,空余时间,因为觉得难,所以也就不想碰它,这样恶性循环下去。就自身而言,要想学好这门课,最主要的就是要克服我的畏难心理,否则我永远得不到提高。凡事都是说起来容易做起来难,我不可能一下子就能完全克服我的毛病,总得有个变化的过程,但我会尽自己最大的努力缩短这个过程的!不得不说听顾老师的课是一种享受。顾老师以自己丰富的人生经历告诉我们该怎么样学会工程力学,不仅仅是丰富的课程知识,还有许多做人的道理,顾老师往往以一些幽默却不失哲理的话告诉我们工程力学对将来工作生活的重要性。我记得这样一句话:你现在做错一题才扣几分的问题,将来就是坐几年牢的事情了。初听我们大家一笑而过,可是细细想想,就会发现我们学到了很多,这大概就是润物无声吧。虽然工程力学是一门很复杂很深奥的科学,但在顾老师以交流、谈心为方式的授课模式下,让我接受的是很坦然,很轻松。完全没有对复杂模型、对冗长数据的恐惧。反而能够更好的扩展自己狭窄、有限的知识面;能够更好的去认知社会,去剖析自己,以自我改善与提高。我想这才是我们学习的更高层次的目的。

《工程力学》课程教学方法探讨 篇3

关键词:《工程力学》 教学方法 实例比喻 引导式 对比法

中图分类号:G633文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)03(b)-0198-01

《工程力学》主要包括理论力学和材料力学两大部分,是高职机械类的一门理论性较强的技术基础课,在专业课程体系中占有重要地位。一方面,它在专业课与基础课之间起桥梁作用,为后继的机械原理、机械零件等技术基础课和专业课提供必要的理论基础,但同时,作为一门理论性较强的实用性学科,工程力学的知识可以为分析和解决工程实际问题打下重要基础。因此。如何提高力学教学质量,进而有效保证和相关专业课的衔接,提高学生运用所学的力学知识,解决实际工程问题的能力,便成为研究本学科素质教育的主流话题。下面是笔者在工程力学课程教学中的几点体会。

1 聯系日常生活实例丰富教学内容

《工程力学》是一门比较枯燥的学科,概念多,理论性强,抽象而难以理解,课堂上我们在讲授理论知识的同时尽可能地使理论与实际相结合,丰富理论的内涵,突出理论的应用价值。这样在某种程度上能够减少枯燥性。特别是开始第一节课的绪论,更要上得活泼生动。在这节课里,主要是介绍工程力学这门课程的性质、目的和任务,我们可以通过形象生动的具体事例配合多媒体演示详细介绍工程力学在现代技术及生产实践中的应用情况,我们还可以通过身边一个简单例子,工程力学对这部分内容应尽量联系日常生活实例。如当讲到圆轴合理截面空心轴比实心轴合理时,用稻麦茎的截面也是空心圆截面来加以说明,通过举例,使学生觉得力学并不深奥,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,从而提高课堂效果。

2 运用恰当的比喻巧记教学内容

老师在讲课的过程中采用直观、恰当的教具和生动、贴切的比喻,可以把抽象的概念和理论化难为易。

比如:讲解弯曲正应力公式推导时,用书本模拟弯曲梁。纸页模拟纤维层。可以直接的看出纸页一部分受拉、另一部分受压,中间有一张纸既不受拉也不受压。这种教具虽简陋些,但却是唾手可得,既经济方便,又能化抽象为直观。人的一切学习都包含有记忆,只有有了记忆,人们才能在实践中积累经验,使先后的经验、知识联系起来。教给学生一些记忆方法,不但能使学生对课程的知识记得牢固准确,而且也可以激发学生的学习兴趣,提高学习成绩。如在画有均布载荷作用的梁的弯矩图时,可把均布载荷比作天空中下的雨,则弯矩图曲线就好比一把撑开挡雨的伞,进而确定抛物线的开口方向。由此把弯矩图的规律就牢记了。

3 善于设计问题进行引导式教学

“引导式”教学法是按照“以学生为主体.以教师为主导”的教学指导思想,从发展学生的主观能动性着手,将开发学生智力和能力作为课堂教学的一种行之有效的方法加以贯彻。“引导式”教学法一般由“设置问题—— 讲授—— 讨论—— 小结”4部分组成,是一种教师讲授和学生参与相结合的教学方法。例如在讲授“梁在纯弯曲时横截面上的正应力”一节的内容时,可以这样来安排教学内容。

(1)设置疑问。根据以往讲授“梁在纯弯曲时横截面上的正应力”的经验,对于目前的学生来说,公式的推导过程可以淡化.但对于梁在纯弯曲时横截面上正应力的分布规律。以及横截面上任意一点正应力大小的计算公式应作为重点内容来讲解。可向学生提出以下两个问题:①梁在纯弯曲时横截面上的正应力是怎样分布的?②横截面上正应力的大小与哪些因素有关?使学生带着疑问听课。

(2)内容讲授。在讲解梁在纯弯曲时横截面上正应力的内容时,要紧紧围绕上面提出的两上问题来进行,可以设置简单试验:在梁弯曲前作出几条横线和竖线进行位置标记,依据梁受力弯曲后各条竖线、横线的长度、位置等变化情况从而判断梁在弯曲时的应力分布情况。就可以得出横截面上的正应力为什么会沿截面高度按线性规律分布,而且中性轴上的正应为零。离中性轴越远的点正应力越大,拉应力和压应力是如何区分的等等这些重点结论。在推导横截面上任一点正应力的计算公式时,要重点讲授横截面上的正应力δ与哪些因素有关,即与该横截面上的弯矩M、欲求应力点到中性轴的距离y以及横截面对中性轴的惯性矩相关。而且横截面上的正应力δ与弯矩M和欲求应力点到中性轴的距离y成正比,与横截面对中性轴的惯性矩成反比。从而使学生对公式理解得更加透彻。

(3)讨论问题。本节课内容讲授完后立即提出以下几个问题让学生讨论:横截面上任意一点的正应力计算公式说明了什么?生活中哪些设备构件的横截面形状设计是考虑到了应力的分布情况?在应用该公式时应注意哪些问题?讨论中,学生都能各抒己见,充分发表自己的观点。课堂气氛相当活跃,同时也搞清了梁在纯弯曲时横截面上正应力分布规律和计算公式。

(4)小结归纳。对学生在讨论中出现的错误观点及时加以更正,以防此类问题的再次发生。例如,在讨论中有些学生对横截面上拉、压应力如何确定还搞不清楚,可通过小结告诉学生,拉、压应力的确定主要取决于弯矩的正负号;又例如,学生对惯性矩的含义感觉到很抽象,不好理解,可从几何意义上对惯性矩,进行小结,等等。收到了良好的效果。

4 采用对比法增强学生对问题的理解

采用对比法可增强概念的准确性,使学生通过比较事物之间的联系与区别,突出各自的本质特征,便于理解和记忆。比如,力矩与力偶,一些学生往往由于对二者的概念不清。在做题中总是在表达式的书写和具体应用上出差错。在课堂教学中明确提出“力矩和力偶的异同点是什么”的问题,让学生思考、回答。通过教师引导.学生讨论、归纳,使学生在对比中认识到力矩与力偶有“三同”和“三不同”。所谓“三同”,即(1)力矩和力偶的符号规定相同;(2)单位相同;(3)都作为代数量处理,方法相同。所谓“三不同”,即(1)力对点的矩是某力对物体绕某点转动效果的度量;而力偶是一对大小相等、方向相反而作用线相互平行的力对整个物体转动效果的度量;(2)力对点的矩的大小和正负号随矩心的变化而改变;而力偶的力偶矩的大小和正负号与矩心无关;(3)力对点的矩等于力和力臂的乘积,它只能描述这个力对物体绕某一点转动的作用;而力偶矩是一对力,描述的是对整个物体转动的作用。对比法还有利于杆件四种基本变形时的应力分析、杆件设计问题,学生可以通过对比几种基本变形加深产生应力破坏变形的理解。由于在工程力学的课堂教学中使用了对比法来分析、讨论,不仅活跃了课堂气氛,而且可以启发学生发散思维,发挥其潜在的学习主动性。更好地提高工程力学课程的学习效率。

工程力学实例法教学探究 篇4

工程力学包括理论力学, 材料力学两部分内容。理论力学更偏重理论分析, 材料力学与实际结合较多。力学工作者不仅要具备严谨的理论基础, 而且要时刻面对复杂的工程实际问题。在该门课程的绪论部分就可以提出一些实例供同学们思考, 以提起他们的兴致进行下面的学习。

1 理论力学部分实例教学

工程力学中, 力的平移定理是任意力系的简化的依据。从实际角度出发, 平移定理也是在工程应用中分析力对物体作用效果的一个重要方法。如在攻丝时, 要双手操作, 双手给丝锥的力构成的是力偶, 效应是单一的转动效应。如果单手操作, 将力平移到丝锥处, 除了有转动效应的力偶外还会产生移动效应。这个移动效应就使工件作废。如果用力过猛, 还会使丝锥折断。在体育运动中也常见力的平移定理的应用, 如踢足球, 打乒乓球。如何才能踢出漂亮的旋球, 好玩的男同学深有体会。如果你正对着球心一脚踢下去, 肯定是顺着这个方向球就飞出去了。如果稍微偏点, 足球就会旋转着前进。原因就可以用力的平移定理解释。

在摩擦一节内容中, 自锁的的应用, 其中一个提到千斤顶。在不光滑斜面上的一个物体能够在某个位置静止不动, 是因为自锁了, 这时可以用一张三角形的纸片作为斜面如图1 (a) 。千斤顶恰恰是这个纸片斜面卷成的圆柱图1 (b) 。当外力作用在斜面表面时, 就不会滑下去。通过实例的介绍使学者积极参与课堂, 拓宽学习思路, 增强理论联系实际的能力。

在运动学讲到瞬心时, 有这样一个例子:把一张纸片贴在自行车轮的边缘, 观察这个纸片在自行车前行过程中不同位置时的清晰程度。你会发现, 当纸片在车轮跟地面相接触的那一瞬间, 可以清楚地看到纸片的移动, 但是, 当它转动到车轮上端的时候, 却一闪而过, 看得不清楚了。这样看来, 车轮的上下部分的转动速度是不一样的。具体量值的大小关系, 学了瞬心法就知晓了。

在运动学中讲解结构中的各个构件的运动时常常以活塞连杆机构为例, 而只是见活塞连杆机构的模型简图, 对于缺少实际经验的同学们来说更是抽象, 此时可以播放一段汽车油缸拆解的视频。这个过程使得同学们对活塞连杆机构有了立体深刻的认识。

在教学过程中可以借助多媒体, 在课堂上播放工程实例的图片和相关视频。但不能完全依靠多媒体。毕竟工程力学中还有很多的理论推导和大量的计算公式, 在这种情况下就要利用传统的教学方法。多媒体和板书结合的方法是再恰当不过了。

2 材料力学部分实例教学

学习材料力学的目的主要是通过对杆件的应力、变形以及材料的宏观力学性能的研究, 设计出既安全又经济的结构构件和机械零件。针对机械类专业, 课堂上列举的例子多为机床、天车等车间工厂中的实际例子, 便于对学生学习机械类知识产生潜移默化的影响。针对土木类专业, 可列举交通设施如道路、铁路、水道等或者其他设施如管道、电缆等, 天然障碍的如河流、海峡、峡谷等。

拉伸变形可以通过拉伸试验机做实验。分别对低碳钢和铸铁进行拉伸。对于知识的理解很有帮助。剪切和挤压的实例很多, 销轴连接处, 连接轴和轮的键。扭转大部分高校保留了实验, 通过实验可以观察到断口特点, 进而理解理论推导。而这两个实验远远满足不了实际教学的需要。在材料力学的教学过程中, 每种基本变形都必须通过试验现象找到变形特征加以基本假设来推导应力公式, 但现有的教学内容普遍偏重理论分析, 缺少实践, 感性认识不强, 推导过程强行灌输给学生, 在这种教学手段单一的情况下, 就要求力学教育工作者需具备教师和工程师的双重身分, 去填充同学们实际经验的空白。

组合变形更是常见的, 磨床主轴在加工工件时, 既有弯曲又有扭转的作用。

材料力学是一门很有用的学科。只要注意观察, 生活中处处有材料力学的踪影。利用材料力学知识可以改进我们的生产, 对我们的生活和社会的发展能起到积极的促进作用。

同其他学科相比, 力学学科表现出了从基础到应用的极大跨度的学科特征。因此, 工程力学的教学既要体现作为基础科学的力学理论、方法的普适性和完整性, 更要突出工程力学作为工程技术科学的应用特征。为了让我学门能够把学习变得不再枯燥乏味, 我们教师的任务就是收集各种生产生活与力学相关的实例, 结合学生的专业特点, 加以诠释。

参考文献

[1]依据具体工程实例将ANSYS引入材料力学课堂.王宏伟[J].高等教育研究, 2010, 27 (3) :40-46.

工程力学教学心得 篇5

本人本科就读于四川某985高校,专业是水利水电工程(是一名典型的工科男生),读本科时前三年和大多数人一样,寄希望于学校的名气和牌子,认为毕业后能找到一份高薪轻松的工作,但是事实并非如此。到了大三下学期,身边的同学都各有了准备,有的同学准备找工作,于是就开始了到处找单位实习,有的同学准备考研,于是就开始疯狂买资料,整天泡图书馆。这个时候的我,好像意识到了事情并不像想象中那样发展,好像光靠学校的牌子和名气,一个本科学历并不能找到一份如意的工作(对于我们专业来说,本科毕业大多去施工单位,条件比较艰苦,工资也不是很理想)。于是我开始咨询师兄师姐,询问亲戚朋友,我到底该怎么选,经过两三个月的纠结,我最终还是决定考研究生(说实话,那个时候我对研究生这个概念还不是很了解,只是道听途说,对于研究生是怎么个读法,毕业后又有什么用,我根本不知道,但是现在来看,我当时的选择是没有错的,本科大批去施工单位工作的同学都辞职了,上了几个月的班,回来考2017的研究生,这是相当不划算的,不仅浪费了一年的时间,也对自己的自信心是一个极大的打击)。我最终决定考本校的研究生(说实话我们学校我的这个专业还是不错的,还有一点是出于家庭地理位置的考虑),当我决定考研时已经是2015年的9月份了,对于那些3月份就开始准备的孩子来说,已经是相当晚了(我建议对于大多数同学来说,从5月份开始复习是最合适的),但最后功夫不负有心人,经过三个多月的鏖战,最终如愿以偿,总分以381分的总分(笔试第二)考入本校研究生。下面我想结合我自己的复习方法,谈谈各科的复习方法(主要谈谈专业课的复习方法)。

对于英语,我想是许多人考研最怕的,每年很多考研的学生都是因为英语不过线而被挡在了心仪的学校之外。但我觉得英语是最好复习的,只要肯花时间努力复习,还是可以取得高分的。考研英语和四六级考试的思路并不相同,四六级考试不理想的同学不用担心,只要平时复习时抓住基础,花上时间和心思,最后成绩一定不会差很多。相反,一些英语四、六级成绩很好的同学,考研结果却是英语受限。所以说,没有什么绝对的好与坏,只要努力,就会有收获。对于英语学习的重点还是靠自己在日常学习的积累,英语讲求一种语感。我们可能都有这样的体会,如果几天不看英语的话就会很生。所以英语学习要做到持之以恒。复习英语,首先要把词汇这一基础打牢。英语的学习应该是属于积累型,如果你的英语基础不是很好,那么你应该从很早就开始准备了,至少在前期应该把单词好好背一下。但许多时候单纯的拿着一本单词书看,好像并没有什么太好的效果,所以建议你在同时多看一些英文杂志或报纸,这些东西对你们很有帮助,看到陌生的单词可以即时记住,而且对你们的阅读也很有帮助。当然英语复习中要重点把握真题在考前的三个月里,我每四天透析一套真题,以真题的阅读为基点,带动翻译,完形填空,单词记忆等等。比如,一篇阅读,你可以先做,然后纠正错误,研究出题人的思路,接着翻译,遇到不会的单词猜猜它的意思,最后对照后面的翻译,看自己哪里不好,在第二天晨读的时候,熟练朗读,有些好的文章你也可以背诵,培养语感。至于作文,考前三个月我坚持每个礼拜写两篇,精心批改,可以找英语水平较高的人帮忙。要练习用英语的思维写作。英语中阅读和写作是绝对重点,不能大意。最后,在考前的一个来月又做了几套模拟题,当然期中并没有把其他东西扔掉,只是侧重点不同而已。但是,应该说近几年的英语大新祥旭官网http://www.xxxedu.net/ 家的反应都是比较难,其实难也就难在阅读上,它考察的不仅仅是你做题的能力,还有你知识的全面性,所以要拓宽的自己的知识面,所以希望你们对英语应该提早做准备。

对于政治,我觉得没有太多的方法可言,正常情况下都能考到六十多。但有一点是很重要的,如果你能把历年真题真的分析透了,应该不会有很大问题。知识需要做到复习全面,所有的知识都顾及到了,应该就不会说在考试的时候说这个题目我怎么没看到过啊。许多人说政治可以用一个星期突击一下就可以了,我想如果这个人真的这样做还能考得不错,那只能说要么他的基础很好,要么他的运气很好,但我通常都不相信运气,我觉得一个人在考场上的好运都是在日常的努力学习中堆积起来的。所以我很相信那句话:“机会都是青睐于有准备的人”。

关于数学的复习,大家都很关心的一个问题就是关于开始时间早晚问题,个人认为数学和英语不论早晚,越早越好,打好基础,因为学的越多会发现不会的越多,错的形式也因题的设置角度不同而不同,不过这都是开始时的情况,随着对知识点的掌握越细越深刻,错误的出现会越来越少。数学不免需要多练多做题,提高正确率,实践是检验真理的唯一标准,你脑海中形成的知识框架体系完整不完整,正确与否,通过做题可不断得到完善。真题是最好的复习资料,前期可先做课后习题,对于当时感觉没思路的有价值的值得再做一遍的做个标记可随后重点复习,660题也是一本不错的资料,复习全书可分几遍看,第一遍可不做后面的习题,看例题的时侯也尽可能自习先做再看解析思路,花时间是避免不了的,复习全书是本相对比较全面的资料,如果上面的知识点都弄明白的话,后期的做题会很随意很轻松,复习全书过一遍之后再拿660题做做查找知识漏洞,巩固提高。真题等把全书的后面习题也做了之后,模拟练习,总结。再看全书,再做真题错题,总结,感悟。对于做错的,尽可能回归课本,或找出以前与之相似题型却又不同的地方,比较分析,想想错在哪里,当时做的时候对哪个知识点没想起来或不确定的,尽可能的要弄明白,做题在质不在量,关键是学会。

最后是对于专业课的复习,我想这是大多数同学最关心,也是最头疼的问题,特别是对于跨专业考研的同学,专业课的考试成了你们的心腹之患,因为专业课时考研时最容易拉开差距的科目,同时也是复试时面试老师比较看重的一点,同等条件下,专业课成绩高的同学必定会受到导师们的青睐,这是毫无疑问的。本人的专业课时875土力学,考研成绩是139分,这里主要结合土力学的复习方法,来跟大家谈谈专业课改如何复习。

首先是确定好要报考的学校和专业以后,去相应学校学院的考研网站上找到相应的课本的类型和版本(一般来说都是该学校相应专业本科生的某一门专业课,所以要找到该学校该专业本科生所用的教材),一般来说专业课的出题老师都是给本科生上这门专业课的某一个老师,所以能在网上找到该老师的上课视频,那是最好不过了,因为基本上考研专业课的范围都是平时老师上课讲的内容。找到报考专业相对应的教材以后,开始专业课的第一轮复习——看教材,这一轮看教材不是简单的扫描,需要认真阅读,做笔记,根据自己的时间安排作出计划(比如几天看一章或者一天看几页,一定要有计划,否则到后期就会失去方向和动力),然后联系教材后面比较基础的习题,这一轮复习相当重要,基础打得好,后期复习才能跟得上,以土力学为例,我建议这一轮复习大约花两到三个月左右的时间。

第一轮复习完毕以后,对专业课所讲的内容和基础知识有一定的了解,这个新祥旭官网http://www.xxxedu.net/ 时候需要对课本进行第二轮复习,基础知识的提高和运用,这时候重新看一遍教材,重点看第一轮复习时做笔记的那些地方,争取做到记忆理解,同时这个时候去图书馆借一本相应专业课的习题练习册,选择一些中上等难度的题目进行联系(这个过程是很有必要的,因为考研大多数题目是来自于这些图书练习册的变形题目,甚至是原题),这个过程我建议用一个月的时间。

经过前两轮的复习,基本上对专业课有一个较深入的理解,这时候时间差不多到了十一月份左右,这个时候最重要的就是真题。针对土力学来说,真题不必做几十年的,主要是近十年的真题,这是相当有价值的。做真题一是为了巩固知识,还有一点是明白考研专业课的具体出题思路和考察方法,进行针对性的补强和练习(以土力学为例,近五年土力学的出题类型和思路基本上没有改变,大家可参考近五年的真题来进行针对性练习)。对于真题的练习方法,我个人建议要按照考试的时间,自己准备答题纸,进行模拟考试,然后给自己打分数,然后进行答案的修订和改正。

真题做完之后,在考前的一个星期里,还要回归教材,这个时候不必每天大量练习题目,需要回归教材重新将知识梳理一遍,结合做真题的情况进行查漏补缺(当然这个时候也要适当练习题目,不然考试的时候会手生)。以上的复习方法是结合本人亲生经历总结的,大家可根据自己的实际情况参考计划。我始终相信一句话:坚持到底就是胜利!希望大家在考研路上能坚持到底,我想告诉大家,按计划坚持到最后的都是能获得成功的!最后祝大家考研顺利!身体健康!

2017年2月于成都

职业院校《工程力学》教学研究 篇6

关键词:工程力学 课程特点 教学方法 多媒体教学手段

一、《工程力学》的课程特点

《工程力学》课程是一门经典学科,基本概念不多,但非常简练,正确掌握概念对理解整个课程体系至关重要,它既是培养学生逻辑思维能力的课程,又是培养学生解决实际问题能力的课程,扎实的数学基础是学好此课程的必要条件。另外,其内容有较强的整体性,逐步展开,逐步深入,且脉络清晰。

《工程力学》的教学内容在工程中应用很广,例如常见的机械零件,如轴、齿轮、螺栓等,为了合理地设计或选择这些零件的形状、尺寸,保证安全可靠地工作,都离不开工程力学知识,都需要经过周密的科学的计算才能设计尺寸选取材料。

二、《工程力学》教学研究

1.变换课堂教学方式,调动学生的学习能动性

学过《工程力学》的人都有这样一种感觉:概念多,理论性、逻辑性强。理论力学分析、计算灵活多样;材料力学计算公式繁多、复杂,实践性强。教师的课堂教学方式应富有伸缩性、灵活性,多样性,使课堂教学生动、形象,提高学生的积极性和趣味性,教学中以学生为主体,例如讲到“力的平移定理”时,可提出“同学们在钳工实习中,用丝锥工具攻螺纹时,为什么必须用双手握住丝锥铰杠的两端均匀扳动绞杠?”最后总结规律,得出结论“如果用一只手握住铰杠的一端用力,很容易造成丝锥折断”。这样就体现了以教师为主导,学生为主体的教学思想,既有利于培养学生分析和解决新问题的能力,促进知识和技能的学习,又可以提高学生学习《工程力学》的浓厚喜好。

2.加强《工程力学》课程习题的教学,培养学生归纳总结能力

《工程力学》习题逻辑思维性特别强,历届学生对这门学科的学习均感枯燥,尤其是近年来职业学校学生基础较差,对习题的求解感到极为困难。因此在习题教学中应加强学生解决问题的归纳总结能力。例如在解决平面汇交力系平衡问题时,根据解题时的过程引导学生归纳出通常的步骤:①选定研究对象,画受力图;②选定适当的坐标轴,画在受力图上;③列平衡方程求解。让学生在练习中自己思考,并逐步总结出解题步骤。

3.结合学科特点,培养学生的探究意识

《工程力学》是实际应用非常广的一门学科,很多概念、规律都与工作实践有关。课堂教学中若能正确、适时地组织学生进行实践探究,能化解难点、理清思路,更好地让学生掌握概念、规律等。例如在学习剪切和挤压时,由于剪切和挤压的强度概念在本章中是一个重点、难点内容,从多年的教学情况来看,学生不易理解其含义。基于这些原因,笔者在教学中采用学生探索性实践,用他们用剪刀去剪切对不同材质的物体,通过学生的实践、讨论,很快弄清了剪切的强度概念。

4.采用多媒体教学手段,激发学生学习兴趣,提高教师多媒体应用水平,突破教学难关

随着信息技术的飞速发展以及电脑的广泛普及,多媒体教学已得到广泛运用,要善于利用多媒体课件促进教学改革。多媒体课件交互性强,教师在演示时能灵活机动,迅速方便,轻松省时,使课堂教学容量增大,获得更好的教学效果。例如在工程力学教学中,由于学生没有机会到现场去看看实际变形和破坏情况,对变形的理解不够透彻,但采用多媒体教学课件,活生生的实例不仅能使学生一目了然,还可把构件的各种受力和变形情况形象地绘制在课件中,使之跃然于学生眼前,这是板书教学无法实现的。多媒体课件通过文字、图像、色彩、声、乐等对学生的视听觉进行多样化刺激和诱导,能调动学生的学习积极性,激发学生的学习兴趣。多媒体技术对教学方法带来好处的同时也对教师的讲课水平提出了更高的要求。在多媒体教学中,教师要在课堂上协调运用“口述”、“板书”、和“多媒体”三种交流的手段,它要求教师有着更强的课堂驾驭能力。 一堂好的多媒体教学效果应该是:求新——教学思想、教学内容上的求新,而不仅仅是教学形式、教学手段上的求新;求活——学生学习时思维活跃,而不仅仅是表面气氛活跃;求动——师生思想上的互动和交流,而不仅仅是语言上的互动。

工程力学课程的教学探索 篇7

一、力学教学中发现的问题

(一) 学生对课程的重视上不够

首先, 因为学生入学的基础薄弱, 同时, 工程力学又是一门新入门的课程, 理论性强, 抽象性强, 有许多概念不好理解, 比如内力、应力的分布规律, 内力图的掌握很难, 因此, 产生了畏难情绪, 这样就没有了学习动力, 产生不了浓厚的兴趣, 从而就轻视了力学的学习。其次, 课堂上注意力不集中, 课下远离书本, 学生对这门课的重要性认识不足。从而就轻视了力学的学习, 一段时间过后想很好学了, 却觉得力不从心。这样, 连工程力学的基本知识都没有很好的掌握, 从而就大大的影响了后面课程的学习, 并且对将来的工作也受到了相应的影响。

(二) 教学方法有失欠缺

在工程力学中大多数是一些概念和相关公式的推导, 这些内容的讲授如果仅以教师为中心讲解, 不管学生的学习感受, 学生学习后, 就如走马观花一样, 表面上学了大量的知识, 其实并没有多少能够真正掌握。如果这些内容采用和学生互动的形式, 教师在其中不断引导、鼓励学生, 同时结合社会生活实例, 不断提高学生学习的积极性, 必然会给学生留下深刻的影响, 对相关公式定理的应用也会有更深刻的认识, 学生的基础知识也会有一定的提高。

(三) 教学中实验课的缺失

理论力学部分和材料力学部分的内容上, 往往是偏重理论推导, 逻辑性强。由于学校的资金有限, 教学设备不配套, 导致教学中缺少实验课。现在的教材中, 内容与工程实践联系较少, 这样, 学生在学习中对很多理论知识不能有一个深刻的理解, 造成水过地面不湿的情况。现在的学生状况是基础很差, 不愿坐在教室接受枯燥, 乏味的理论知识, 他们有强烈的动手渴望, 进行一些实际的操作, 实验课的开设对学生就提供了一个较好的平台, 不仅对课程内容熟悉了, 而且对理论知识也有了一个深刻的理解。

二、工程力学课程教学的思路

(一) 教学模式的改变

现在的工程力学教学是教师主讲, 学生下面被“填鸭”。这种教学模式使有些学生产生了不被重视的感觉, 因此要改变教学模式, 努力让学生参与到教学中来, 教师既起了主导作用, 学生在教学中也感觉被注意起来。在探索教学模式的过程中, 要结合学生的实际情况, 学习兴趣, 做到效率高, 提高快。比如讲约束时, 可以把学生引到室外, 观察所有与约束有关的实物, 把理论与实践有机的结合起来。在教学中, 不断寻找适合学生学习的各种教学方法, 教学手段, 创设多种教学环境, 使学生能在一个轻松快乐、兴趣安然的环境中学习, 培养他们的创新能力和认知能力, 同时也大大地提高了教学效果。

(二) 教学方法的探索

中职学校在培养高素质、能力强的合格人才的要求下, 在重视基本概念, 基本理论和基本方法阐述的前提下, 注意简化理论推证, 加强概念的阐明和理论的实际应用, 树立与工程实际密切联系的力学观点, 充分调动学生学习的积极性。在讲授中, 更要结合、联系工程实际, 注重把课堂搬到厂矿、工程实地, 真正的把理论和实际联系起来。如在讲轴向拉伸压缩这部分时, 可以组织学生, 亲自动手做实验, 观察受力物体在拉伸、压缩时的变形特点, 总结发现材料的力学性能的变化。在讲剪切变形时, 让学生亲身体会用钳子剪东西时, 物体的受力特点和变形特点, 在讲扭转变形和弯曲变形部分时, 可以组织学生发挥充分的想象, 在日常生活中亲身感受到的扭转和弯曲实例, 让学生讲述亲身感受。这样, 学生既产生了学习兴趣, 同时掌握了相关的理论知识。所以要采取合适的教学方法, 使学生能够学到系统的、实用的工程力学知识, 为以后的实际工作打下扎实的基础。

(三) 注重学生能力的培养

通过力学教学实践经验, 自己体会到不断探索各种教学方法及教学手段, 要重视学生各方面素质的提高。根据工程力学课程的抽象性、逻辑性强的特点, 我们采取理论和实际相结合以及启发诱导相结合的教学方法。对于注重能力培养、各种素质培养的中职学生来说, 能将所学知识真正利用起来, 解决实际工程问题。在培养学生的学习能力方面, 教师在下课前, 提醒学生要预习下次要讲的内容, 引导学生找重点、发现难点, 并且归纳总结, 这样不仅培养了学生的主动性, 而且培养了学生的自学能力。在培养学生理论联系实际的能力方面, 教师在工程力学教学中, 要举出许多工程实例, 而学生在学习之前没有系统的专业知识, 这时可以带学生到企业厂矿, 进行认识实习。教师通过调动学生的学习能动性, 和学生互动起来, 以提高教学效果和效率。

三、结束语

总之, 工程力学是一门重要的专业基础课, 学生要提高分析问题能力和解决实际问题能力, 必须掌握工程力学课程中很多的力学概念和公式。这就要求我们更加不断的探索教学方法和教学手段, 不断的更新教学理念, 充分的调动学生学习的积极性, 以激发学生学习兴趣, 把学生培养成既有很强的理论知识, 又有很强的业务能力的现代新型技术人才, 以适应社会的需求。

摘要:中职学校主要培养为厂矿企业生产一线的工程技术人才, 这样学校对学生的理论知识水平和业务能力的培养提出了严格的要求。为了培养合格的、高素质的工程技术人才, 在工程力学教学中, 对工程力学教学手段、教学方法以及对学生的培养方向等方面深入的探索, 以提高教学质量。针对中职学校工程力学教学中常见的几个问题, 我们从教学内容和教学方式两个方面探讨一下工程力学的课程教学。

关键词:工程力学,课程教学,教学实践

参考文献

[1]范钦珊.工程力学[M].北京:高等教育出版社, 1998.

[2]刘鸿文.材料力学.4版[M].北京:高等教育出版社, 2004.

初探工程力学教学改革 篇8

一、工程力学课程和教学中存在的问题

(一) 从其课程来看, 存在的问题主要有两个

1. 教材与普通力学的内容重叠较多, 且过于繁琐。

目前, 学生所使用的教材包含理论力学和材料力学两个部分, 总共二十多章, 每章又有若干小节, 而且理论力学部分许多内容是与中学普通力学相似的, 加上在教材的编排过程中也没有较好地将各章节内容融会贯通, 导致学生在学习过程中出现盲目心理, 不知道哪章是重点, 学这章干什么, 与前后章节有何关联, 因此很多学生学习某章节内容时往往感觉不到其重要性, 于是不用心学, 自然也就难学好了。

2. 课时量偏少, 学生没有足够的学习时间。

相比其他专业课程, 许多学校在工程力学的课时安排上都显得偏少, 一般只有2~4节课, 经常是上一章的内容学生还没来得及消化, 新的内容又讲完了。于是, 工程力学课程和机械制图课程一起被学生称为是考试通过率最低的两门课程, 尤其是对于自考生, 工程力学是作为国考科目, 而学生自身物理和数学基础又比较薄弱, 学起来更是难上加难。

(二) 从工程力学的教学情况来看, 最突出的问题是:

教学方法和手段较为落后, 课堂教学无法激起学生的兴趣

1.“填鸭式”的落后教学方法依然占领着主导地位, 这种在教学中以教师为主体, 学生被动做听众的教学方式, 使师生间的互动性差, 在这种被动形式下, 学生不能表达自己的真实想法及观点, 自己的疑问也不能及时反馈给教师。

2.学生因数学基础差而产生抵触心理。力学是由数学演变而来的, 是数学的化身。两者紧密相联, 只有数学基础学扎实了, 工程力学学起来才不费劲。目前, 在高职院校中, 不少学生在刚开课的工程力学中已了解到它与数学的密切关系, 感觉到工程力学的难度, 且因考试中通过率低从而给学生造成心理上的压力非常大, 特别是数学成绩差的学生, 抵触工程力学的心理由此产生。

3.教材内容不足, 考核方式单一。因教材是教学中最基本、最重要的依据, 所以教学质量的提高首要问题是选好教材, 但目前高职院校所用的工程力学教材基本是本科教材的一个压缩版, 这些教材基本忽略了高职院校的教学特点, 教材内容层次上差别也不大, 面对就业渠道多样性的高职院校学生, 根本无法满足这些不同层次、专业的学生的学习需求。另教材内容着重理论知识, 严重缺乏学生的实际动手实践, 更不利于培养学生的实际应用能力。而这种工程力学教材仅以闭卷考试为主, 而考试中的内容也多是教材中的理论依据, 学生只需死搬硬套教材中的公式即可解决问题, 更别说可以将这些公式、概念运用于工程实际中, 这样就远离了高职院校培养学生的目标, 更脱离了社会对学生的要求。

工程力学课程有一个很大的特点, 就是其理论知识简单明了, 并且和中学物理多少有些关联, 而主观题型却又多为抽象的力学模型。这种情况导致的后果是, 学生在理解概念的过程中, 往往会认为它就是中学物理, 于是没有花工夫去认真琢磨;而解答力学题目时, 又因为无法迅速在现实中找到相应的例子, 加上理论知识运用得不够熟练, 导致束手无策。

二、工程力学教学改革的建议

作为工科专业一门主要的技术基础课工程, 力学课程知识涉及的领域广, 包括机械类、建筑类在内的许多专业都要开设这门课程。目前, 对于这门课程的改革已经有许许多多的模式, 相比之下, 本人比较认可项目式教学法。

(一) 区别项目教学与传统教学

项目教学法是教学活动中师生们共同实施进行的一个完整的项目工作, 须满足如下条件:一定教学内容的学习应具有一定的应用价值;教学课题中的理论知识与实际技能应相互结合;与现实商业经营活动或者企业实际生产过程应有直接关系;学生有在一定时间范围内独立制定、实施计划的机会, 并有自己自行组织、安排的学习行为;成果展示应明确且具体;在项目工作中遇到的困难、问题, 学生能自己克服并处理;项目工作难度要求学生遇到实际问题应运用知识、技能去解决;项目工作成果应在学习结束时师生进行共同评价。

项目教学与传统教学的区别可由下表得知:

(二) 实施项目教学法的步骤

教师开展项目活动题目时, 应根据课程教学大纲、学生的兴趣及能力、地方资源等条件进行选择, 然后初步计划应根据项目活动的基本结构框架来设计。五大关键环节和三个主要阶段的结合形成基本结构框架。实施项目活动时教师要提前做好准备, 充分设计好活动的各个环节, 实行活动时应根据学生的实际情况进行灵活的安排。

例:在2008-2009学年的第一学期, 依据实际情况, 我们给出了力学系实习车间屋顶的强度计算、力学系实习车间吊车梁的强度校核及改进措施、不同支承条件下的弹性薄板的变形计算等多个题目, 结合其中一个项目:“力学系实习车间吊车梁的强度校核与改进措施”, 下面来阐述一下项目教学法的实施步骤。

1. 三个主要阶段。

第一阶段:活动的开始。教师为了解学生的已有经验及对讨论项目的题目的认识, 让学生们把他们的已有经验和知识用不同方式的表达出来, 就在学生讲述自己的经验, 表达自己理解已知概念的同时, 学生们的兴趣已在不断增加, 在教师的帮助下已能逐步设计自己的活动了, 学生在设计项目活动中遇到的问题也在教师的帮助下学会了调查, 在教师启发下得以解决。

吊车梁属于常用设备, 通过教师的启发学生在讨论中掌握了其构造、使用功能以及存在的问题, 进一步了解当前结构情况下的强度校核、初始挠度的作用、对比工字梁与葙形梁的优缺点、问题的存在与措施改进、后梁改进的强度计算等。

第二阶段:活动的开展。为学生走出教室到实地工作创造机会, 教师为学生提供资源, 帮助他们进行调查并提供各种建议, 学生运用自己掌握的基本技能, 根据自己的水平选择表达的方式。为使学生能相互了解他们的工作, 通过经常讨论自己的工作彼此互提建议和帮助, 教师可采用个人展示、汇报和组织小组讨论的方法以取得活动的顺利开展。

明确目标之后, 查阅国内外吊车梁的有关资料, 学生结合已掌握的力学知识对比分析不同类型吊车梁, 针对目前使用的吊车梁中存在的问题, 提出相关改进方案, 并与教师共同讨论最终确定改进措施。

第三阶段:活动的结束。为让学生总结活动的意义, 并让学生表达自己的研究成果, 教师可通过集体讨论、集体答辩等的教学形式, 帮助学生选择不同方式、内容有目的地将此次活动的全过程及成果分享出来, 让学生们回顾、评估整场活动, 并用有想象力的方式加强了学生的记忆, 由此让学生产生新的想法和发展学生对该项目的新的兴趣, 从而转向下一个新的项目活动的开展。

2. 五大关键环节。

构成项目活动的基本框架是因为关键环节能灵活穿插在三个阶段中的, 其他细节活动也都是围绕这些环节所开展的, 这五大关键环节包括:实地考察、调查、表达、讨论和展示, 称它为五大关键环节是由于: (1) 仅用三个阶段来做计划根本不够具体; (2) 这五大关键环节给学生们提供了一个清晰的活动框架, 帮助学生清楚了解自己需要干些什么。这样极强的结构伸缩性, 让学生在这个结构框架的指引下, 用独特且灵活的方式通过各种不同努力最终成功地完成各自不同的工作。

总之, 项目教学突出优点就在于将实践与研究融入教学过程中, 与传统教学有机结合相互补充, 所以在工程力学教学中实施项目式教学法是十分有帮助的。

参考文献

[1]王晶.《理论力学》新体系的探索与实践[J].中国大学教学, 1999, (05) .

[2]戴玉华, 徐思东, 罗仙平.工程力学教学改革探讨[J].理工高教研究, 2003, (06) .

[3]常江.工程力学课程教学改革的探讨[J].辽宁高职学报, 2007, (09) .

[4]王晓春, 武际可, 汤任基.关于基础力学课程教学改革的思考[J].力学与实践, 1999, (05) .

工程力学课程教学创新与实践 篇9

工程力学课程是机电、土木工程等工科专业的一门重要专业基础课, 课程主要是研究物体在力的作用下平衡的规律和材料在外力作用下应变、应力、刚度、强度、稳定性及结构受力、传力的规律。课程由静力学、材料力学、结构力学三部分组成, 以静力学和材料力学为主。该课程理论知识比较抽象, 和高中物理联系较多, 而职业院校学生普遍高考分数较低, 基础薄弱, 因而工程力学被普遍认为是难度很大的一门课程。因此研究教学方法、探索教育创新, 在有限的学时内提高教学质量, 激发学生的兴趣, 增强学生解决工程实际问题的能力, 有重要意义。

1 教学改革与实践

1.1 理论教学和工程实例相结合

工程力学的理论知识相对普遍缺乏工程应用实践的职业院校学生比较抽象, 在教学基本知识和内容的要求基础上, 选择适当的工程实例及生活中的力学问题, 通过对这些实例的观察、分析、建模, 提出解决问题的方法, 提高学生的学习兴趣, 加深学生对理论知识的理解, 培养其应用能力。

在材料力学部分的教学中, 以带式输送机皮带滚筒的力学分析为教学实例, 首先利用有限元仿真软件ANSYS建立滚筒三维模型, 如图1所示。

然后对滚筒模型施加边界条件即力的约束和位移约束, 调用ANSYS软件中的通用后处理模块计算分析得到滚筒的应力云图, 如图2所示。利用软件的三维可视性直观形象显示滚筒在不同的外力及约束反力条件下, 不同位置的应变、应力、变形情况。学生通过思考和研究实例中的图像, 总结出了传动滚筒的应力主要是集中在滚筒轴两端与轴承连接处, 进而激发学生的兴趣, 加深对理论知识的掌握和理解。

1.2 力学思维的培养

在课程教学的过程中, 注重引导学生分析各种力学问题, 掌握力学计算的方法和技巧。如在讲授压杆稳定时, 首先介绍压杆稳定的概念, 了解细长压杆的临界载荷, 进行稳定安全校核, 使学生掌握提高压杆承载能力的主要途径。在教学过程中重点讲授力学问题研究方法, 如静定平面桁架结构内力分析方法的节点法、截面法、联合法;静定组合结构内力计算的截面法、节点法;超静定结构分析的位移法及连续梁的力矩分配法等。

1.3 教学内容优化

根据职业教育专业培养方案和主干课程教学大纲要求, 本着必需、够用的原则, 合理安排教学内容, 教学重点放在对基本原理和基本公式应用上, 加强基本力学定理在工程实践中的应用教学。教学内容经有机组合, 分为上下两个模块。上篇包括力学基本概念、受力分析与结构计算简图、力系合成与分解、杆件变形形式、组合变形等内容。下篇包括静定结构内力分析、结构位移计算、影响线、压杆稳定等内容。通过学习, 学生能熟练对物体进行受力分析, 掌握杆件强度计算, 了解结构设计方法, 能处理工程中的一般问题。

1.4 课程考核方式的改革

工程力学课程的考核采用理论考核、项目任务考核、平时考核相结合的考核模式。 (1) 理论考核:采用闭卷方式对工程力学理论知识进行考核, 考核的内容主要是测试学生对力学重点公式及基本定理的理解和记忆, 选取典型试题, 考重点、基本原理和基础知识, 更深入地了解学生对理论知识的掌握情况。 (2) 项目和任务考核:主要考核学生对工程项目力学实例项目解决理解过程中的团队意识、敬业精神、开拓创新能力等社会能力和专业能力以及完成情况。 (3) 平时考核:采用作业、课程设计、力学实验操作相结合, 考核学生平时在各个方面的综合素质和能力。

2 教学方法革新

2.1 研讨式教学

通过工程力学专题研讨的形式让学生参与教学, 使学生主动吸收和拓展理论知识, 培养学生的跳跃思维和创新能力。教师通过设置适当的讨论题目, 让学生查找文献, 提出解决思路, 分析和解答。研讨课上学生通过图片、多媒体等多种形式展示问题的解决方法, 期间教师与其他同学对相关疑点提问讨论, 最后教师进行总结和点评。研讨式教学设计如图3所示。

2.2 项目驱动式教学

选择贴近当前企业实际且能够包含工程力学课程教学目标所确定的绝大部分知识、能力和素质的要求的力学设计课题作为课程的教学项目, 学生在完成设计项目的过程中, 逐步掌握工程结构的设计方法, 具备利用工程力学知识解决实际问题的能力。教学的重点是要制定详细的项目设计指导书, 其中包括:确定完成项目操作的步骤, 制定具体的、对学生有指导作用的项目实施流程, 配以必要的工程图纸及说明;提出实施项目的要求;给出符合企业标准的项目考核标准和考核办法等。具体项目教学流程如图4所示。

2.3 启发式教学

利用学术讲座、多媒体等多种形式结合专业背景介绍工程力学的最新前沿知识和发展史中一些创新案例, 让学生了解到工程力学是推动科技进步的基础学科, 从而激发学生的学习兴趣。在教学过程中结合讲授工程实例, 启发学生提出自己的见解, 打开学生的想象空间, 锻炼学生自主学习。

3 结语

通过分析工程力学课程教学的特点, 提出通过创新教学方法, 应用先进的教学手段并付诸教学实践, 使学生积极主动学习, 掌握理解工程力学课程知识, 培养学生的实践应用能力和动手能力, 取得较好的教学效果。

参考文献

[1]段洁利.工程力学教学方法的创新探索与实践.中国现代教育装备, 2011 (11) .

[2]王涛.工程力学课程教学改革实践体会.装备制造技术, 2011 (10) .

[3]刘新柱.基于创新能力培养目标的工程力学教学改革与实践.黑龙江教育, 2014 (1) .

[4]国洪建.对高职高专工程力学课程教学的几点思考.卫生职业教育, 2012 (7) .

[5]方华.基于工学结合人才培养模式下的高职教学管理改革研究.中国高等教育, 2007 (9) .

《工程力学》课程教学方法探讨 篇10

一、必须让学生充分认识到学习《工程力学》课的重要性, 并激发学生的学习兴趣

首先, 通过带领学生到专业车间或工地认识一些结构物及其制造工艺, 向他们简略介绍一下力学知识在其中的运用。例如:学生在钳工实习中, 用丝锥工具制丝扣时, 必须用双手均匀扳动绞杠的原因 (图1) 。学生在焊工实习中, 用角焊缝焊接两块钢板时, 怎样分析焊缝的受力与剪切强度 (图2) 。学生在车工实习中, 怎样确定车床切削工件时切削力的大小。这样使学生发现《工程力学》课在专业学习中的重要性, 同时激发他们学习力学的兴趣。其次, 教师还可以将那些由于构件强度不够而导致工程结构或设备破坏所造成的重大经济损失、刚度不够所生产出的废品、稳定性不够而导致的重大人身伤亡事故等事件讲给学生, 增强学生的安全意识, 从而认识力学课的重要性。最后, 教师在教学中还可以借助与工程实践、日常生活密切相关的力学实例, 激发学生的学习兴趣。例如拔钉子时为什么用扳手拔省力, 即解释杠杆原理;变速箱中低速轴的直径比高速轴的直径大, 即解释转矩与直径成反比;推箱子时 (图3) a角越小越省力, 即力的分解应用。这样让学生发现《工程力学》在生活中应用的重要性, 培养学生学习乐趣, 提高教学效果。

二、教学过程中教师采用多种形式教学

教师既要严格按照教学大纲组织教学, 又要对教材内容进行优化, 明白力学知识的关键。笔者纵观静力学和材料力学, 关键知识是受力分析和截面法求内力。

(一) 采用直观性和归纳总结式教学, 引导学生掌握物体受力分析和作受力图。首先利用挂图和机械实物让学生把实物为力学模型 (图4A图中右实物转化为左模型) 。其次利用教具或挂图让学生理解约束的类型和约束力的概念。例如由绳、链构成的约束为柔索约束 (图4中弹簧) , 此约束反力方向沿柔索离开被约束物体;由铰链构成的约束为铰链约束, 此约束根据两构件中是否有一构件被固定分为固定铰链支座和活动铰链支座, 固定铰链支座 (图4中O点) 约束反力方向用两垂直分力FRYFRX表示, 活动铰链支座约束反力应垂直于支撑面指向或背离物体;由两物体直接接触, 而不考虑摩擦为光滑面约束 (图4中A、B两点) 。最后根据各种约束反力方向的规定, 画出工件处于夹紧状态时各构件受力图, 例如:图4中B图为构件AOB受力图, C图为构件D的受力图。

(二) 采用对比法引导学生掌握材料力学的四种基本变形形式。见表1。

通过系统的分析对比, 学生才能比较好地掌握这些知识的联系与区别, 达到正确运用公式进强度计算的目的, 从而提高教学效果。学生要准确地进行强度计算, 必须准确的计算构件内力, 但内力的概念抽象, 常让学生感到含混不清。如何让学生更好地掌握内力的概念、求出内力的大小和判断内力的方向, 常用截面法: (如图5) 第一步截开———沿键nn截面截成上下两部分, 取下部分为研究对象;第二步代替———用内力FQ代替上侧对下侧的作用;第三步平衡———有平衡条件可知FQ=P。

三、努力提高学生解决专业问题的能力

学以致用是教学活动的根本目标, 教材中的例题和习题大多进行了简化, 所学知识尚不能直接用于工程实践中, 因此结合工程实际问题, 从模型简化开始直至进行强度校核是培养学生的能力的关键。若能通过大作业的形式进行训练学生, 必有效地提高学生分析和解决实际问题能力。如结合现代桥梁技术广泛应用的斜拉桥, 用所学的压杆稳定理论分析这种结构的合理性, 相对普通的桥墩式, 斜拉桥通过使用大量拉索减少了桥墩的数量, 变受压构件为受拉构件, 既增强了安全性又增强了通航性。又如土木建筑是为了提高混凝土梁的局部抗拉性能, 通常只在梁的受拉一侧加一些钢筋, 放置梁时就要注意正面和反面, 这样即考虑了梁的安全性, 又考虑了经济性, 但对于现代教学课堂这方面的平台不足, 有待提高。

利用《工程力学》课程内容解决实际问题时的计算是非常复杂的, 因此该课程的教学改革与探索是一个长期的过程, 相信所有的力学教育工作者一定会不断探索出更科学合理的教学方法和手段, 不断提高《工程力学》的教学质量和效果效果。

参考文献

[1].曾德江.机械基础[M].北京:机械工业出版社

工程力学教学心得 篇11

[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.

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[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。

关于工程力学模块教学的思考 篇12

工程力学是职业高中建筑类学生的一门专业基础课, 也是建筑类学生高考的科目。该科目具有内容多, 理论性强, 计算量大的特点, 它对于学生的数理知识水平有一定的要求, 而学生学习力学课程的积极性较低。探究其原因有两方面:从知识方面看, 进入职校的学生数理基础不强、学习习惯不好、自控能力较差的特点;从学习心理方面看, 中考失利已在学生心中深深地积淀了对数理课程的逆反心理, 这造成了工程力学课程难学难教的现状。面对这样的现状如何因材施教, 如何实现课程教学目标, 是每一位教师应该认真思考和需要解决的问题。

采取适合中职学生学习心理特征和认知特点的教学方式来进行专业技术基础课程的改革, 是应对这一状况最为有效的方法。结合我校课改, 就工程力学进行改革—模块化教学谈一点粗浅的认识和看法。

二、工程力学课程改革的原则及思路

1. 情感性原则

强调情感因素和常规课程整合, 其构成要素为:

(1) 师生共同参与;

(2) 强调情感、认知与行动的整合;

(3) 课程内容与学生的基本需要有密切关系;

(4) 课程的目标是培养完整的人。

2. 互动性原则

注重教学过程中教师与学生、学生与学生之间交流合作。倡导以学生为主体、教师为主导的教学模式。

3. 实战性原则

根据高职教育要以适应社会需要为目标、以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构, 要以应用为主旨构建教学内容体系, 设计实践教学内容培养学生的知识应用能力和职业素质, 强化和巩固教学效果。

4. 工程力学课程建设改革的思路

(1) 精选符合专业培养目标和适合职业能力要求的教学内容;

(2) 设计紧密配合教学内容与结合专业课程需求的实践教学方案;

(3) 采用适合中职学生实际水平与认知特点的教学方法;

(4) 制定结合职业能力培养目标的考核方式和评价办法。

三、工程力学课程改革实践—教学内容的模块化

1. 平衡模块

平衡问题贯穿整个力学的教学中。理论力学中的平面汇交力系, 平面平行力系, 平面力偶系, 平面一般力系等章节中方程式讲的都是:平衡。材料力学部分中四种内力, 即轴力、剪力、扭矩、弯矩的概念理论和计算等也是根据平衡思想而直接求出的。上述内容中的计算, 都可以从三个方面考虑其平衡:水平方向平衡即投影方程ΣX=0;竖直方向平衡即投影方程ΣY=0;绕任一点转动趋势为零即力矩方程ΣM=0。以上三个平衡方程理解透彻了, 能熟练应用了, 那么工程力学中的支座反力计算、内力计算就很容易了。

2. 强度模块

工程力学中的强度条件和稳定条件都可以表述为:工作应力≤许多应力。这里的许用应力一般为已知。工作应力是指根据平衡条计算出来的应力。它包括轴向拉 (压) , 剪切, 扭转, 平面弯曲, 斜弯曲, 偏心拉 (压) 及压杆等变形时截面的工作应力。应用强度条件均可解决工程中三类实际问题:强度 (稳定) 校核, 设计截面, 确定许可荷载。

3.“十”、“一”号模块

在工程力学中, 特别是在材料力学中, 有许多正、负号的问题, 并常有两套规律。一种是内力正负规定的规律, 另一种是列平衡方程的规律。学生容易混淆, 难以记忆。若分开来记, 就容易多了。内力的正、负规定:轴力拉力为正, 压力为负;弯矩左顺右逆为正, 左逆右顺为负;剪力左上右下为正, 左下右上为正 (这里的左或右指内力截面在左或右端) ;扭矩与右手螺旋法则一致为正, 相反则为负。以上规定均是指截面处的内力。在列平衡方程时应遵循平衡方程力的投影规律规定。平衡方程中力的正、负规定:力的投影与坐标轴正方向一致为正, 与坐标轴正方向相反为负;力矩 (包括弯矩) 顺时针转动规定为正, 逆时针转动规定为负。掌握了以上规律, 应可节省许多时间和精力, 学习效果成倍提高, 学生学习感觉更轻松了。

4. 内力图模块

内力图是本教材的重点难点, 它是解决强度问题的基础, 也是今后学习建筑结构课程所必须具备的知识。建筑力学中, 内力图主要有:轴力图, 剪力图及弯矩图。只要记住了每一种内力图的规律, 内力图的绘制并不是难事。

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