工程力学课程

工程力学课程（精选12篇）

工程力学课程 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

工程力学课程 篇2

论文摘要：《工程力学》是工程管理专业的一门主要的技术基础课，在专业课程学习中起着承上启下的重要作用，但是由于教学对象的特殊性，使得工程力学在工程管理专业的教学过程中遇到了很多问题：学生们对于课程的不重视、学生们觉得学习起来特别难、力学课堂容易沉闷、在较少课时内需要完成三大力学的教学内容……这些问题使得工程力学课程在工程管理专业学生的授课过程中往往不容易取得良好的教学效果，所以本篇文章就针对教学过程中容易存在的问题进行进一步的探讨，提出相应的改革措施，以供大家参考。

《工程力学》是工程管理专业的一门主要的技术基础课，在专业课程学习中起着承上启下的重要作用，其任务是使学生具备解决工程实际问题所需的基础知识。本课程涉及到的重要内容是研究物体的受力分析、平衡规律和各类构件承载力(强度、刚度、稳定性方面)的分析方法、计算理论;研究杆系结构的组成与受力特点，及求解杆系结构内力与变形的方法，其教学内容里包含了很多力学理论推导和计算过程，这些知识在传授给工程管理专业学生的过程中，他们通常觉得接受起来比较有难度，所以根据多年的教学经验，对工程管理专业《工程力学》课程进行一定的教学改革探讨是非常有必要的。

1工程管理专业对《工程力学》课程的特殊要求

工程管理专业的力学课程与工民建专业的力学课程有很大的不同。工民建专业的力学课程将《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》分为三大课程分别讲授，将每种力学理论的推导原理和计算过程都讲解的非常详细，对学生掌握程度的要求也比较高，因为工民建的学生未来很多要从事结构设计工作，力学知识对于结构安全性的设计起着至关重要的作用。而工程管理专业和工民建专业的学生未来从事工作的性质有很大不同，他们未来的工作可能从事项目的管理工作，或者监理的工作，也可能从事工程造价的工作，而力学知识在这些工作中的应用不会像在专业设计工作中那么多。所以，工程管理专业的学生对于工程力学知识的要求也必然和工民建的学生有所不同，如果按照同一个标准进行教学，势必会影响针对工程管理学生的教学效果。目前，大多数工程管理专业的力学课程仅设置一门《工程力学》(授课学时为64―80)，并在这一门课程中贯穿了理论力学、材料力学、结构力学这三大力学的理论计算知识，如何在这么短的时间内将三大力学的理论计算知识有效的传递给学生，是一个值得思考的问题。

另外，在从事工程管理专业《工程力学》课程教学工作的过程中，我发现学生们对于本门课程的重视程度不足，这就直接影响了学生们对于本课程的接受程度。工程管理专业的学生常常会觉得力学课程在未来的工作中应用不多，没必要学，所以在学习的过程中往往不愿意动脑筋去领会复杂的力学理论原理，仅仅是为了应付考试而对步骤进行简单的死记硬背，这就使得本门课程的教学效果大打折扣，如何选择更有用的教学内容调动学生们的学习积极性也是一个很重要的问题。

2工程管理专业《工程力学》课程的改革建议

2。1教学目标的调整课程教学的目标决定课程的教学方向，如果力学课程的教学目标定得过于侧重力学理论原理的讲解，则对于工程管理专业学生的针对性不足，毕竟他们将来主要从事生产第一线的施工、安装、管理、设备维护等技术工作，对于他们而言，真正涉及到力学计算的地方可能不多。所以我们在确定教学目标的时候要“弱化理论分析”，转而侧重讲述力学知识的应用，让工程管理专业的学生能很快地理解掌握力学知识在建筑结构方面是如何应用的，这能够增加力学课程对于工程管理专业学生的针对性。另一方面，由于力学课程的特殊性，除了教学方向上制定的目标外，还应该更加侧重对学生思维能力的培养，通过力学体系、授课案例的合理设置，增强学生的逻辑分析能力和严密的思维，有助于将来更好的从事工程管理工作。 2。2教学内容的调整

2。2。1围绕主线精选教学内容以研究结构体系的力平衡和变形协调以及二者之间的物理关系为主线，贯穿全书，建立对工程力学的整体认识。在理论力学部分通过重点讲解平面力系给出力学平衡的知识，并进一步引申到空间力系，让学生对于力学平衡有整体系统的认识;在材料力学部分通过重点讲解结构构件的内力和应力给出内力和变形的知识，并且进一步灌输内力和变形在强度、刚度和稳定性中的应用;在结构力学部分通过重点讲解力法和位移法的内容深入理解力平衡和变形协调的物理关系在结构体系中的应用。按此教学线路去均衡的安排教学时数，适当删减不必要的理论内容，侧重内容的应用性[1]。

2。2。2教学内容结合工程结构分析从工程的角度讲，力学知识如果完全脱离了工程结构和施工去讲解，则失去了它的实用价值，工程管理的学生日后经常要和房屋的搭建以及相关的施工器械打交道，教学的内容多结合结构骨架和施工机械会起到非常良好的效果。比如谈到铰接和刚接的问题时，可以联系到工厂的承重体系，并且涉及到承重体系基础的问题，通过分析不同厂房承重体系基础形式的不同，让大家了解铰接和刚接的区别，进一步了解排架和刚架承重体系的区别。这样，学生就不会认为学习力学是没有的，就会感觉到力学和大家从事的行业有着紧密的关系[2]。

2。2。3教学内容结合施工分析在教学内容中结合学生在工地上的上所见所闻，专业思想教育和职业道德进行渗透，以培养高素质的工程技术人员。比如受力分析中的弯矩问题可以联系到塔架结构或者吊车的平衡分析，当学生初到工地看到塔吊的时候，肯定也会疑问为什么高处的吊车臂除了吊需要的结构材料以外，还有一些吊块悬于空中，那么可以通过力学知识给大家提供解释，告诉大家吊车可以通过该变平衡重的重量来控制吊车的载重，以免吊车翻转。如果把这样的问题放到讲解弯矩内容的过程中，会增加学生们的学习兴趣。

2。3工程管理专业《工程力学》课程教学方法的改进工程管理学生《工程力学》的教学不能单一的侧重理论讲解过程，而应采取灵活的教学方法调动学生的积极性。

2。3。1精讲多练由于工程力学要在比较少的学时里给大家交代三大力学的内容，所以要非常精的选择教学内容、案例和作业，并且课上多练习，及时发现问题，及时纠正学生在学习过程中存在的问题。比如，我在多年的授课过程中，发现一个问题，就是老师讲的再多学生不练习也仍旧不会，尤其是力学这门课程，学生们普遍认为是非常难学的课程，这样就更需要加大练习的力度。在课堂时间的.安排上要更多的安排学生练习的时间，让学生当堂到黑板上做题，老师会在这个过程中及时发现学生学习方面存在的问题，有针对性地解决学生学习中的不足之处，教学效果会更好。

2。3。2启发思考力学课程很重要的一方面目标就是要培养学生的思维能力，所以教师要经常通过提问让大家思考，并鼓励学生发现问题，养成善于思考的习惯。教师可以通过给学生讲解实验或实际工程等例子，逐步引导大家思考，引出重要的概念和理论;通过比较不同的例子，让大家思考理论之间的关联性;通过总结让大家更清晰的看到问题的本质。比如，在讲授如何绘制梁的内力图时，可以拿出一个作用有分布荷载和弯矩作用的简支梁，让大家分别用列方程法、简易规律法和叠加法绘制弯矩图，这样在解答这道题的过程中，不仅复习了求解支座反力的知识，而且将绘制弯矩图的几种方法对比的应用到一个案例，让大家不仅对这部分知识记忆深刻，而且理解认识也会更深一层。总之，通过一系列的启发教学，培养大家的思考能力、联想能力、归纳能力，甚至发散思维等等[3]。

2。3。3课堂讨论课堂讨论往往是英语等课程常用的教学手段，在力学课程当中很少有应用，可是通常的力学课特别容易让人感觉沉闷，所以可以考虑把这种灵活的教学手法应用到力学的教学中。拿出一个案例让大家讨论可以用什么样的力学理论去解答，或者拿出一个案例让大家讨论可以用几种力学方法解答，这些讨论案例的设置不仅会增加学生们的学习兴趣，而且会让学生们对于所学的内容印象非常深刻。

工程力学课程是后续课程的重要基础课程之一，为将来的结构课程和施工课程的学习打下了重要知识基础，教学中进行了上述教学目标、内容、方法的改革研究和实践操作，必定能大大提高了学生的学习热情，使学生们对于工程结构和施工具有一定的初步了解，激发他们对工程方面知识的学习兴趣，并能把力学知识用到实处，培养出新时代的复合型人才。

参考文献

[1]王秀华。“工程力学”课程教学的探讨[J]考试周刊，20xx，(50)

[2]龙驭球，包世华。结构力学(第二版)[M]。北京高等教育出版社，20xx

工程力学课程教学模式改革探索 篇3

关键词：工程力学 课程教学 创新

工程力学在技工院校机械类专业的课程体系中，占有重要地位，是专业课程的基础性支撑平台之一，主要包括理论力学和材料力学两大块内容。通过课堂教学和实践环节训练，要求学生能掌握基本概念、原理和方法，掌握分析构件的受力、变形的方法和能力，为专业理论学习以及分析和解决机械加工制造中的一般问题打下理论基础。笔者在教学实践中，认真分析了以往教学过程中存在的不足，对课程的教学内容、教学方法、教学手段进行了改革，取得了一定的成效。

一、目前工程力学课程教学中存在的不足

1.学生缺乏感性认识，想象能力不强

学生无法在课堂上直接将构件简化（抽象化、理想化）并建立合理的力学模型，导致后续的平面力系、空间力系以及材料力学的学习无法深入。

2.学生数学基础较差，知识储备不足

技工院校学生文化基础相对薄弱，而工程力学的学习要求学生具备一定的数学知识。因学生掌握的数学知识不够，导致学生主体参与度不高。

3.教材结构陈旧滞后，内容过于繁杂

工程力学教材多年不变，知识陈旧、方法陈旧、内容重复的现象较多，且过于强调概念、原理和方法的灌輸，导致教学空洞乏味。

4.远离企业发展需求，教育观念滞后

教学不能适应现代企业新知识、新技术、新设备和新工艺应用的需要，加之技工院校的教学在一定程度上存在重技能、轻基础理论的问题，导致课程教学与实际应用脱节，亟待改革。

5.固守传统教学模式，教学方法单一

教师教学以讲授法为主，从学生已知的基本定律出发，导出一些定理和推论，导致学生很少接触归纳法和发散性思维的训练，教学内容和方法缺乏针对性、实用性、前瞻性。

二、工程力学课程教学改革的途径

1.增加学生的感性认识，开展现场教学

工程力学的很多内容比较抽象，难以理解。笔者带领学生深入到实习车间及相关企业的生产现场，通过实例说明原理。如在讲理论力学时，以悬挂式起重机，塔吊、车削的车刀为例；讲固定端约束时，以电线杆为例；讲授杆件的扭转变形时，以机床主轴扭转变形为例；讲定轴转动时，让学生观察砂轮磨刀时刀在砂轮边缘和中心处的火花的变化。这些实例通俗易懂，能进一步启发学生用最简单的线条表达出力学模型图，再进一步学习工程力学中对常见物体的力学简图表示法，由感性认知上升到理论认知。

2.调整教学难度、深度，优化教学内容

坚持“易学、易懂、学以致用”，采用符合学生认识发展规律的内容组织方式，从机械类技能人才将来从事的生产岗位的需要出发，合理确定学生应具备的技术能力和知识结构。在教学内容选取上，删去一些陈旧和重复的内容。如在运动学、动力学部分，可减少质点运动的部分内容；在材料力学部分，将内力和应力的知识融入到每一种变形的实验中去讲，既节省学时，又便于学生对各种变形进行比较。同时，在教学中充实新知识、新技术、新材料、新工艺等内容，强化实践教学，体现出先进性。如静力学部分，在重点学习平面汇交力系、平面平行力系以及平面任意力系的基础上，再比较学习空间力系的简化、合成、平衡，使学生从平面坐标系升华到空间坐标系的认知过程简单了许多。

3.指导学生学会学习，注重启迪引导

教师要注重多种教学方法的运用，变学生的被动学习为主动学习。首先，在课堂教学中，老师多提问为什么，让学生自主探究。其次，对平面力系和空间力系等相似的知识点，让学生比较异同，加深理解。三是实行项目任务教学，使学生把每次的学习过程转化成解决实际问题的过程，增加其成就感。四是组织开展讨论，启发学生从同一力学模型出发，通过多角度、多形式、多层次的探究，得出不同的解决方案。如在讲梁弯曲强度的计算时，同一梁横放和竖放时抗弯强度不同，学生在老师的指导下，归纳总结出基本概念和应用公式，增强了联想能力和发散思维能力。五是创设教学情景，淡化繁琐的数学推导与运算，让学生在生动有趣的教学情境中，对实验中出现的问题、假设、结论进行探究。

4.坚持推行电化教学，完善教学手段

注重现代化教学手段与传统教学手段的整合，充分发挥多媒体教学的优势，使现代教育技术与传统教学手段在提高教学效率、提高教学质量方面实现优势互补。

综上所述，通过对工程力学课程教学内容、教学方法及教学手段的改革，可以有效地增强学生的专业理论基础和创新意识，使学生形成一定的分析、解决生产实践问题的能力。

工程力学课程的教学探索 篇4

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.

《土力学基础工程》课程教学大纲 篇5

一、课程的性质和任务

本课程包括土力学（专业基础课）和基础工程（专业课）两部分，是建筑工程类专业一门主要课程。它的理论性和实践性都很强。本课程的主要任务是：学习土力学的基本原理和概念，运用这些原理和概念，结合有关结构设计理论，分析和解决地基基础问题。

二、教学基本内容

（一）授课内容

绪论

土力学、地基及基础的概念。地基与基础在建筑工程中的重要性。本课程的内容、特点、要求和学习方法。本学科简史及发展方向。

第一章 工程地质概述

矿物与岩石的类型和特征。土的成因类型。不良地质条件。地下水的埋藏条件，土的渗透性，地下水对建筑工程的影响。

第二章 土的物理性质和地基土的工程分类

土的组成和特性，土的物理性质指标及换算。土的物理状态、特征指标。地基土的工程分类。

第三章 地基的应力和变形

土的自重应力。基底压力的简化计算。地基中附加压力的计算及分布规律。

土的变形特点。土的侧限压缩性。地基最终沉降量。

沉降与时间关系。

地基的容许变形值。

第四章 土的抗剪强度和地基承载力

土的抗剪强度。土的极限平衡条件。抗剪强度指标的测定及取值。影响抗剪强度指标的因素。

地基的临塑载荷、临界载荷、极限载荷。

确定地基承载力的方法。

第五章 土压力和土坡稳定

三种土压力的概念。静止土压力。

朗金土压力理论。库仑土压力理论。

挡土墙设计。

土坡稳定分析。

第六章 建筑场地的工程地质勘察

工程地质勘察的目的和内容。勘察方法。勘察报告的内容、阅读和使用。验槽。

第七章 浅基础的设计

浅基础的类型。基础埋置深度的选择。地基计算。基础底面尺寸的确定。刚性基础、扩展式基础的设计方法。柱下条形基础、十字交叉基础、墙下板式基础及箱形基础的设计要点。地基、基础、上部结构共同工作的基本概念。减轻不均匀沉降危害的措施。

第八章 桩基础及深基础

桩及桩基础的类型。单桩竖向承载力。群桩竖向承载力。桩基础的设计。

深基础简介：箱桩基础、大直径桩墩基础、深井、地下连续墙。

深基坑的护坡。

第九章 软弱地基的处理

软弱地基的特性。软弱地基处理方法简介。

第十章 地震区的地基基础

震级和烈度。地基基础的抗震验算。地基震害及抗震害措施。

第十一章 特殊土地基

湿陷性黄土地基。膨胀土地基。冻土地基。红粘土地基。

（二）土工试验

密度、含水量。

液限、塑限

固结试验。

直剪试验。

三、大纲说明

（一）本课程的基本要求

１、土力学是本课程的理论基础。要求掌握土力学中土的物理性质、地基应力、变形、抗剪强度、地基承载力和土压力的基本概念、基本理论和计算方法。

２、根据建筑物的要求和地基勘察资料，会选择一般地基基础方案。

３、运用土力学的原理进行一般建筑的地基与基础设计。

（二）各章内容说明

绪论

建立土力学、地基、基础的基本概念。了解本课程的特点和在本专业中的地位。了解本学科的学习方法及发展概况。

第一章 工程地质概述

了解主要造岩矿物的物理性质，岩石的分类和主要特征；第四纪沉积物的类型、分布规律及特征；不良地质条件。掌握土的渗透规律。了解地下水对工程的影响。

第二章 土的物理性质和地基土的工程分类

重点：土的三项指标。土的物理特征和地基土的工程分类。

必须掌握土的物理性质指标的定义、测定、换算和应用。熟悉地基土的工程分类方法。

了解粒径级配对无粘性土性质的影响。

一般了解粘土矿物、水和离子的相互作用。

第三章 地基的应力和变形

重点：矩形和条形荷载面积下的附加应力计算。土的压缩性及其指标的确定。最终沉降量的计算。

熟练掌握土的自重应力计算，基底附加压力的计算。运用角点法计算地基中附加应力。用固结法试验测定土的压缩性指标，按分层总和法和《规范》（《建筑地基基础设计规范(GBJT-89)》，简称《规范》，下同）法计算最终沉降量。

能够正确使用教材的图表、计算附加应力。了解地基中附加应力分布规律和载荷试验确定变形模量的方法。

了解饱和土在固结过程中土的骨架和孔隙水对压力的分担作用及变形和时间的关系。

第四章 土的抗剪强度和地基承载力

重点：抗剪强度定律。土的极限平衡条件、抗剪强度指标的测定和取值方法。地基承载力的确定。

正确理解土的抗剪强度定律和极限平衡条件。掌握用直剪仪和三轴仪测定土抗剪强度指标的方法。正确理解排水条件对确定饱和粘性土抗剪强度指标的影响。

明确地基临塑载荷、临界载荷和极限载荷的意义及应用，对其计算公式推导过程只作一般了解。

熟练掌握用《规范》确定地基承载力的方法和步骤。

第五章 土压力和土坡稳定

重点：朗金土压力理论和库仑土压力理论。

正确理解三种土压力的概念，并应掌握静止土压力、主动土压力的计算方法（包括规范的方法）。

会设计重力式挡土墙，对其它类型挡土墙只作一般了解。

土坡稳定只介绍条分法。

第六章 建筑场地的工程地质勘察

学会阅读、使用工程地质勘察报告。

掌握验槽的方法及局部不均匀地基处理。

第七章 浅基础的设计

重点：常用的刚性基础、扩展基础的设计方法。

掌握浅基础的类型及适用条件；基础埋置深度的选择；基础底面尺寸的确定；软弱下卧层地基承载力的验算方法。

掌握刚性基础剖面尺寸确定及扩展基础的配筋计算。

对箱形基础、十字交叉基础、墙下板式基础只作一般了解。

第八章 桩基础及深基础

重点：单桩竖向承载力的确定和桩基础的设计。

了解桩基础的类型及适用条件。掌握确定单桩竖向承载力的方法。掌握桩基础的设计步骤和方法。

对深基础的几种型式和基坑护坡只作一般了解。

第九章 软弱地基的处理

了解软弱地基的特性及常用处理方法。

第十章 地震区的地基基础

了解震级、烈度的概念。

了解地基基础抗震验算。了解饱和土液化的概念。掌握饱和土液化判别方法及抗液化措施。

第十一章 特殊土地基

根据各教学班所在地区的特殊土的情况，选择有关内容进行面授，使学生了解该特殊土类的特性和相应的处理方法。

（三）习题课和课外习题

各教学班的辅导教师，对重点章节应适当安排习题课，并检查学生课外习题完成情况。

（四）土工试验

掌握所做试验的原理和方法，写出试验报告。

大纲中的密度、含水量试验，可结合液、塑限试验、直剪试验或固结试验进行。本课只做三次土工试验。

四、教学媒体及学时分配

１、本课程的主要教学媒体为文字教材（学习指导书、主教材）和音像教材等。

２、教学环节和时数分配

工程力学课程 篇6

关键词：教学模式；项目教学；教学方法；合作学习；考核评价

作者简介：徐砚（1961-），女，黑龙江呼兰人，哈尔滨电力职业技术学院动力工程系，副教授；王洪旗（1964-），男，河北河间人，哈尔滨电力职业技术学院动力工程系，副教授。（黑龙江　哈尔滨　150030）

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）33-0057-01

在电厂热能动力装置专业（简称热动专业）开展的基于工作过程系统化课程开发试点工作中，根据热动专业人才培养方案和培养目标，认真研究和分析了本专业岗位的典型工作任务和职业素质需求特点，将原“工程流体力学”课程进行分析论证整合，调整为学习领域课程“流体流动能量分析”，旨在强调流体作为电力生产的重要工作介质所起的能量输送和转换的重要作用。采用更具有职教特点、更适合岗位工作要求的教学方法和内容，先进的教学设计理念和现代教育手段，小组合作学习的方法，注重学习过程和素质能力的评价方式，全面提升教学质量，全面提高学生的综合职业素质，为学习后续课程、考取本专业相关的“职业资格证书”、完成本专业相关岗位的工作任务打下良好基础。

一、教学模式和教学内容

电厂热能动力装置专业主要面向发电、电力建设等企业，培养能够完成热力设备安装、检修、运行、调试和技术管理工作任务，德、智、体、美全面发展的高等技术应用型专门人才。“流体流动能量分析”课程是本专业进行职业岗位能力培养的一门核心课程，属于专业基础课的范畴，不直接对应典型的工作任务，反映部分典型工作任务的某些共性内容与要求。在本专业主要岗位群中（汽轮机运行值班员、锅炉运行值班员、除尘脱硫值班员、锅炉检修工、汽轮机检修工、泵与风机检修工等）都必备流体力学知识。按照本专业岗位的实际工作任务需求构建课程体系、组织教学内容、设计教学项目，采取了项目教学、任务驱动、行动导向的教学模式，注重学生在校学习与实际工作的一致性，使理论教学与实验教学紧密联系，为岗位需求提供职业能力，为培养高端技能型人才提供保证。

采用将教学内容模块化、层次化的教学方式，面向电力生产技术，根据工作任务和工作过程确定教学内容，再通过归纳、总结、提炼并遵循认识规律将教学内容总结为教学项目，依据电厂热力设备和系统的实际水力分析及计算的工作任务设计教学项目和学习任务。针对每个学习任务按照咨询、决策计划、实施、检查评价等进行教学组织设计。本课程共设计了“流体及其压力的认识”、“静止流体势能转换分析”、“流动流体机械能转换分析”、“流动阻力损失的计算”、“绕流运动分析”、“气体流动特性分析”六个教学项目（含18个教学任务），每个教学项目设有知识目标、专业能力目标、职业素质目标。知识目标侧重于应知，重在基本概念、基本原理的掌握和理解；能力目标侧重于应会，能用所学的流体力学知识分析和解决工程实际问题；素质目标强调团队精神、职业道德、交流和学习能力的培养。紧密围绕本专业岗位需求，学习实际工程所涉及到的流体力学的基本概念、基本原理，并具有一定的流體能量分析能力和管路水力计算能力。在完成相关训练项目的过程中学习有关的技术知识，分别对应理论验证和单项技术运用能力的培养、动手能力与设计计算能力的培养、知识拓展能力和创新能力的培养。

二、教学方法和教学手段

采用工学结合、理实一体的教学模式，根据不同项目内容，在教学中灵活运用项目导向、任务驱动、案例分析、多媒体演示、分组讨论、实验、启发引导、边讲边练等教学方法，引导学生积极思考、乐于实践，提高教与学的效果。授课前一周向学生下达项目任务书，内容包括学习任务描述，学习场地、设备，知识、素质、能力目标，咨询问题和途径等，学生按照任务书的要求，咨询信息形成学习笔记，小组讨论形成项目实施方案。做到课内教学与课外教学相结合，自主学习与指导教学相结合。通过贴近岗位工作的电力生产实际案例导入知识，训练分析和计算能力，使能力培养与工程实践相结合。选题、选材注重共识性、综合性、工程性、创新性，同时体现新颖性、趣味性、互动性。将实践性强、技能训练要求高的内容，通过模拟实验、实验操作、边讲边练的方式，提高学生的动手能力。将传统教学方法与现代教育技术相融合，向学生提供教学资源库（包括教学课件、自学指导书、习题集、实验指导书、模拟实验软件、相关电力生产设备及系统视频和图片、国家精品课网址、其他参考教材等），开阔学生视野，拓宽学习渠道。充分利用多媒体课件、录像片、图、表、网络等现代化的教学手段，通过视觉、听觉，全方位加强学生对知识的理解和记忆，同时结合板书等传统授课手段，扬长避短，获得最佳效果。

三、学习方法和考核评价

以学生为中心，支持学生自主学习、协作学习和探究式学习，每个项目的实施都采用小组合作学习的方法，强化学生的团队协作精神，增强学生主动参与和个性发展。班级40人，分成4个小组，课上先由小组派代表汇报咨询信息情况、存在问题，再由教师适时讲解、分析，最后小组讨论总结，实验和水力计算项目由小组自行设计方案，分工合作完成。事实证明，试点班学生的学习能力、学习积极性和主动性明显提升。

突破传统考核模式，加强过程考核，注重素质和能力培养，全面公正评价学生的学习效果。职业能力评价占总成绩的70%，职业素养评价占总成绩的30%。

1.职业能力评价

（1）基础知识评价。主要侧重于对各个工作任务中所涉及到的基本概念、基本原理的掌握和理解，如连续性方程、能量方程、阻力损失计算等。考核方式为期中测试和期末考试。

（2）专业能力评价。主要侧重于用所学的流体力学知识分析和解决工程实际问题。包括实验项目的操作能力表现，设计计算能力，分析和解决问题的能力。考核方式为完成每个教学项目过程中的咨询问题回答、学习档案检查、实验操作检查、课业报告检查。

2.职业素养评价

（1）平时考勤评价。根据平时上课和实验出勤率进行评价。

（2）学习态度评价。根据每个学习任务完成过程的实际表现，如学习态度、是否遵守纪律、是否团结互助等进行评定。考核方式为个人评价、教师评价、小组评价和小组互评。

四、结束语

工学结合作为职业教育的重要特征已被大家所认识，探索和建立适合国情、符合工学结合要求的新型职业教育课程模式，成为广大职业院校提高教学质量的重要手段。对热动专业的“工程流体力学”课程进行了基于工作过程系统化的改革研究与实践探索，旨在找到更具有职教特点、更适合岗位工作要求的教学方法和教学内容，全面提升教学质量，全面提高学生的综合职业素质、能力。

参考文献：

[1]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].北京：清华大学出版社，2009.

[2]徐国庆.职业教育项目课程开发指南[M].上海：华东师范大学出版社，2009.

[3]盛群力，郑淑贞.合作学习设计[M].杭州：浙江教育出版社，2006.

[4]路海萍.课程项目化：高职院校课程改革走向的选择[J].大学，2009，

（3）：31-36.

工程力学课程 篇7

《工程力学》作为工科类院校的专业基础课, 多少年来一直采用平时成绩 (20%) +期末闭卷考试成绩 (80%) 的模式对学生进行考核。试卷由教研室统一命题, 教务处安排时间, 组织学生在规定时间进行笔试, 这种“一卷定音”的考试方式, 不可能全面反映高职教育的培养目标, 缺少对学生全面素质和综合职业能力的评价, 存在以下问题:

一张试卷包容不了课程目标要求

用一份试卷评价学生对一门课的学习合格与否, 具有偶然性和局限性。一份标准化试卷不能完全包容本课程的知识目标和能力目标要求, 难以反映学生应用知识及分析解决问题的能力。尤其是考试内容局限于教材中的基本知识、基本概念及简单的计算问题, 学生针对题型特点, 通过死记硬背、教条地套用例题模仿计算等简单的学习方法, 就能应付考试, 但仅凭这份试卷确定的成绩, 反映不了学生综合应用知识能力的素质, 难以调动学生学习的积极性。仅凭试卷成绩区分学生优劣, 助长了部分学生的惰性, 伤害了认真学习学生的积极性。

一次考试反映不了学生的学习情况

《工程力学》多采用闭卷、笔试的考试方式, 并且通常是课程结束后组织唯一的一次考试, 由这一次卷面考试的成绩分数确定学生本课程成绩。这种考核方法过分单一, 具有偶然性和片面性, 使得记忆力强, 善于生搬硬套成为考试成功的关键要素, 造成学生考前突击学习, 但考后就忘的问题。这种考试方法重视共性, 强调统一, 扼杀特长, 制约创新, 不能反映学生学习过程的优劣, 助长了部分学生的投机心理, 使踏实、认真、务实的学生心理失衡。

一人评价确定不了学生的优劣

《工程力学》考核结果通常采用百分制, 平时成绩占20%, 期末考试占80%, 由任课教师综合评定, 没有互评、测评的空间。这造成最终分数不能客观反映学生能力的问题, 助长了部分学生拉关系的风气, 使一些学生对教师的终结成绩不服。

综上所述, 过去的考核方法是终结判定性的, 不利于学生的发展, 忽略了学生的创造性和发展性, 忽略了课程学习过程的价值。因此, 改革课程考核的内容、方式、方法, 成为高职院校的重要任务。

《工程力学》课程考核的改革措施

课程考核改革的思路是基于本课程的课程目标、课程内容、课程模式和课程实施的特征之上的。《工程力学》作为采煤技术、矿山机电、煤炭加工与综合利用等工科专业的专业基础课程, 在课程考核的改革过程中, 我院通过认真分析课程特点和专业岗位职业与课程相关的能力目标, 一改过去的标准化试卷格式和“一卷定音”的考试方法, 实施考核标准多元化, 按能力目标要求, 制定课程的理论知识、基本技能、综合能力等评价标准, 实施教师、学生、企业人员参与的多员化评价方案, 采取多种考试方法, 使量化评价与质性评价相结合, 提高了教学质量, 获得了良好的收效。具体措施如下:

明确《工程力学》课程的能力目标

结合专业特点, 按照培养高技能、高素质应用型人才的目标进行课程研究, 明确了通过《工程力学》的学习, 学生应具备以下能力:调研《工程力学》与本专业岗位关系的能力;简化工程结构为力学模型的能力;进行简单结构受力分析的能力;对工程实际中遇到的结构进行分类的能力;画内力图、确定杆件危险截面的能力;计算工程结构未知力杆件强度、刚度问题的能力;应用理论知识解决工程实际综合问题的能力;万能材料实验机的使用能力、测定给定材料力学性能的能力;专业外语能力 (常用词汇的识别) 。围绕《工程力学》课程的能力目标进行分析归类, 得出课程实施完成之后学生要掌握的知识大概分为基本知识、基本概念、基本技能、基本计算、实践能力、综合分析问题能力诸方面, 依此基本特征, 确定本课程的考核内容和方法。

《工程力学》课程考核方法的设计

《工程力学》属于知识理论型的课程, 主要选用量化评价方法, 考核方式按照课程实施特点和能力要求, 主要分为以下几种:笔试、调研报告、基本操作、实验报告、口试, 具体考核设计见下表:

《工程力学》课程改革的具体措施

在实施考核改革的过程中, 我们选择了入学成绩高、相对基础好的采煤技术与矿山机电两个专业的4个班级作为改革试点, 并将每个班分为6个学习小组, 每组选拔一名小组长, 按照学习委员、小组长共同负责的原则进行学生的学习活动和考评活动。同时组织专门教师、实验人员和工程技术人员共同开发《工程力学》考核内容, 共同制定评价标准及办法, 共同研究考核方式, 并不断修改完善阶段考核中存在的问题, 在下一个阶段的测评中加以纠正。除笔试考试外, 其他三个考核项目均提前给各组学生布置题目, 确定考试时间, 让学生有充分的时间针对考试项目调研、查资料做好准备。一般利用部分上课时间或课后约定的时间, 以事先布置的考核方式进行。对学生的四大考核项目采用内容、方式、评价途径多元化的考核, 采用百分制与五级制的评定成绩办法, 按照优、良、中、及格、不及格五级与百分制的对应关系进行成绩置换, 按笔试占30%, 基本技能占30%, 实践能力占20%, 关键能力占20%计算分值权重, 最终确定学生本课程的终结成绩。

从《工程力学》课程考核改革的试行情况来看, 这样的考核形式更科学、更客观、更全面, 能较为真实地考核学生对本课程的学习状况, 可以培养学生的学习能力、应用知识能力、实践操作能力及创新能力, 激发学生的学习兴趣和主动学习的自觉性, 促进学生个性化发展和综合能力的提升, 及格率也远远高于传统的考核模式。另外, 任课教师通过参与课程考核全过程, 也能全面提高高职教育的理论水平和实践技能。但是, 由于高职教育课程改革还不够深入, 本课程的考核内容、考核方式还有待于进一步充实完善。

摘要：针对传统《工程力学》课程考核现状与存在的问题, 根据高职教育的培养目标, 基于课程目标、课程内容、课程模式及课程实施的特征, 依据课程的能力要求, 设计了包含课程考核内容、课程标准、考核方式、评价方法、成绩类别等内容的《工程力学》课程考核表, 据此可进行课程考核的改革。

关键词：高职,工程力学课程,考核改革,能力目标,评价方法

参考文献

[1]李光.高等职业教育课程设计研究[M].北京:科学出版社, 2007,

[2]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社, 2007.

[3]姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究[M].北京:清华大学出版社, 2007.

工程力学课程教学创新与实践 篇8

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) .

工程力学课程创新教学研究 篇9

1 引导学生合理认知工程力学课程,培养学生的学习兴趣,充分调动学生的积极性

大部分中职学生力学的底子薄,对学习力学缺乏信心,学习兴趣不浓,有畏难情绪。其次是对工程力学课程的重要性认识不够,很多学生认为工程力学是从事设计的技术人员用的,对他们来说,以后主要在生产第一线工作,只需要掌握一技之长,知道怎么做就可以了,学不学无所谓,加之课程本身有难度,有些学生就不愿意学了。因此,培养学生的学习兴趣是提高《工程力学》课程教学质量的第一步。

1)教师要上好开学第一课,讲好绪论,绪论是《工程力学》的总纲。教师在上绪论课时就要巧妙地设计教案,在讲解课程的性质、任务及开设该课程的目的的同时把力学科学史介绍给学生,如阿基米德创立机械学和流体力学,发现杠杆定律和阿基米德定律;牛顿提出物体运动三定律等。这样可缩短学生和力学的距离,激发他们学习力学的兴趣。其他再如可借助多媒体让学生了解古今中外的著名建筑,力学的发展是社会发展的反映,不同形式、不同规格、多种材料的土木建筑大量出现,都体现出结构上的精巧,构件及材料的合理利用。而这些伟大的建筑无不反映《工程力学》的基本原理和计算方法,从而使学生认识到工程力学的重要性。

2)教师定期的通过力学单元测验、作业、竞赛等来对学生进行评价,可以让学生知晓自己学习付出的结果,使学生了解自己的成就和不足,明确下阶段学习的目标和方向,从而激励学生学习;除了教师的评价,在教学中同样开展学生间的相互评价,课堂讨论中学生的互评可以让学生学会尊重别人,学会评价别人,同时也可以活跃课堂气氛,锻炼学生相互质疑,敢于创新的能力。这样学生学习力学的兴趣慢慢地就培养起来了,学习积极性也越来越高。

2 采取多样的教学方法及教学手段

1)案例教学法:

《工程力学》课程内含大量的基本概念、基本术语,如果死记硬背,必然会东挪西借,一团雾水。教师在讲解的过程中可列举与概念相关的工程实例,进行分析讲解,帮助学生理解记忆。比如理论力学中约束与约束反力这一节有一个“柔体约束”的概念,举出一个工程实例:教室里的日光灯管被绳子悬挂在天花板下。在这里绳子就是柔体约束,它约束了日光灯管脱离绳子下落,日光灯管是被约束物体。再比如在讲“固定端约束”时,可以以阳台与楼房、电线杆与地面之间的连接为例来说明固定端约束,学生可通过记住这个实例有效记住这个概念。

2)问题教学法:

一切研究、探索都是从提出问题开始的,只有在教学中注意引发问题,才能激发学生的思考能力。针对这门课的特点,在讲课之前提出问题,让学生带着问题去思考,这样就便于学生有目的地认真看书,使学生对本节课的内容有一个初步认识。例如,我在讲第一章第一节静力学的基本概念时提出以下几个问题:a.什么是力。力能否脱离物体而独立存在。b.力的作用效应有几种。分别是什么。c.力的三要素是什么。力的三要素怎样表示。学生针对我提出的问题去看书思考,从而明确本节内容的学习目的。

3)对比教学方法:

增强学生对问题的理解力和记忆力。运用比较法则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,突出各自的本质特性,便于记忆。如平面汇交力系和平面任意力系之间,力的投影和分力之间,力矩和力偶之间等,它们既有一定的联系,又有根本的区别,采用对比法进行教学,能够使复杂问题简单化。

4)自主探究式教学:

经过我们的实践,该法对基础比较好的班级较为适用。例如:工程实际问题的简化及力学模型的建立,要求学生观察身边的生活、工程问题,建立力学模型,有很大的讨论探究空间,也很容易调动学生的积极性。

3 在教学中,改革传统的教学模式,创造适宜于学生主动参与、主动学习的课堂气氛

1)“动脑”与“动手”相结合的教学模式。

我国伟大的教育家孔子曾说过:讲给我听,我会忘记;指给我看,我会记住;让我去做,我会理解。所以,只有更多地给学生自己做的机会,他们才能更好地消化理解。在工程力学教学中,常用实物制作模型,模拟某一工程力学原理做一些小实验,小实验可操作性强,刚开始教师自己做,课堂演示,给学生示范感染,然后诱导学生自己做,组织竞争,激活学生的创新动机。例如,我们在讲“提高梁弯曲强度的主要措施”这个问题时,从公式可以看出,提高梁的弯曲强度应当增大WZ或减小M。WZ是和截面形状与尺寸有关的物理量。在相同面积的情况下,槽形截面比矩形截面有利于承载,则可做小实验加以说明。学生看到真实的情景,就会加深对此理论的理解,也更能激发他们的学习热情。这也告诉他们一个观点:工程力学就在身边。

2)多媒体教学模式。

学生从校门走进校门,对工程实际的认识几乎一片空白,因此在课堂教学中教师应注意教学的直观性,充分利用实物、多媒体等手段,增加学生的感性认识,从而加深对理论的认识。例如在讲解杆件的基本变形时,可通过动画模拟,演示杆件在不同受力情况下的变形,加强了教学效果,并由此可启发学生列举日常生活中的各种变形。除了教学演示型课件,还可利用多媒体技术制作系统性、针对性强的练习型课件,由计算机向学生逐个呈现问题,让学生回答,计算机马上判断学生回答正确与否,这一教学环节不仅有利于教师了解教与学的情况,而且对培养学生的创新能力有很大的促进作用。

3)实践型教学模式。

加强实践性教学环节,培养学生理论联系实际的能力。工程力学教学中有许多工程实例,而学生在学习之前又缺乏专业知识,这时可以带学生参观工厂、建筑工地,进行认识实习,增强感性认识,克服实际经验和认识上的不足。教学实施中,应联系实际多举例子,使学生体会到本课程与后续课程的密切联系,增强学生学习的积极性与主动性。

当然,要改善中职《工程力学》教学中存在的问题,远不止上面提到的几点。《工程力学》教学的创新是一个长期的过程,作为一名专业课教师,我会在以后的教学中不断地探索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,要让学生进一步拓展自己的知识视野,培养出适应社会需要的专业人才。

参考文献

[1]郭旭平.工程力学教学模式的探索和尝试[J].长治学院学报,2006(30):17-18.

[2]宋少云.从理论力学的教学谈过程式启发教育[J].力学与实践,2005(19):32-33.

[3]陈建康,刘成云,谢扬敬.力学课程贯通式教学的探索与实践[J].高等工程教育研究,2001(25):40-41.

[4]顾惠琳,徐烈烜,王斌耀.工程力学[M].上海:同济大学出版社,2002.

高职工程力学课程的改革与实践 篇10

(一) 工程力学课程体系改革势在必行。高等职业技术学院以培养技术技能人才为根本任务;以适应社会需求为目标, 以培养技术应用性人才为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案, 毕业生应具有基础理论知识适度, 技术运用能力强, 知识面较宽, 综合素质高等特点;要以“工学结合”为主旨和特征构建课程和教学内容体系, 学习内容与将来工作内容对接, 课程标准与企业行业标准对应, 校园文化与企业文化相对应, 使学生将来很快适应工作岗位并胜任工作岗位。高职教育培养目标给工程力学课程体系改革指明了方向:要适应社会经济发展的要求, 要适应科技发展的需要;要使学生实现学用一致, 并且有继续学习、终身学习的能力, 所以传统的力学课程体系已经不适合高职教育, 应加以改革。

(二) 原学科体系的力学课程已不适应高职教育。传统的理论力学、材料力学、结构力学三门力学课程体系很贴近大学本科教材, 其本质是学科本位的课程体系, 主要弊端有:重理论轻实践应用;重系统性学习但缺针对性和实用性;内容细而全、难度大、学时多;重知识传授, 轻技能培养。这样课程早已不适合对高职人才的培养要求, 课程内容必须进行调整, 进行改革。

(三) 教育方法和手段落后。长期以来很多教师由于自身接受的是“粉笔加黑板”教学, 又缺少高职教育相关的培训, 因此在造成教师一直在课程讲, 学生听的灌输模式, 随着教学条件的改善, 只不过由原来的粉笔教学改成的幻灯片, 课程所讲的内容过多, 而学生积极主动参与的少, 而且学生之间也没有交流, 缺少独立思考时间, 以及创新的空间, 不能调动学生的学习兴趣和积极性。在科学技术飞速发展的时代, 在多媒体、网络进入社会各个领域的今天, 传统的教学方法和手段已远远跟不上形式发展的要求。

(四) 传统考核方式闭卷为主, 过于单一。工程力学传统的考试方法是闭卷, 以期末考试为主确定学生的成绩, 类似一考定终身, 造成学生在平时上课不够重视, 考试前临时抱佛脚, 为了应付考试, 对相关内容进行死记硬背, 一张期末试卷的内容又有局限性, 考试时间有限, 不可能完全覆盖所学的知识点, 而教师直接依据期末考试成绩确定课程成绩不利于考查学生对知识的全面掌握, 难以衡量学生的真正水平, 因此体现不了学生对知识的掌握全面性, 以及对知识的应用能力, 因此应改革以期末考试为主的这种传统的考核方式。

二、工程力学课程的改革与建设

(一) 工程力学改革树立以能力为本位的指导思想。根据土建类各专业到学生就业的企事业单位调研分析, 最终制定出各专业的人才培养标准, 其中工程力学课程体系要适应工程结构的静力分析和有关计算, 为后继课程的教学和学习打下良好的基础, 并能对简单的施工临时结构进行力学分析和检算。工程力学课程改革必须树立以能力为本位的指导思想, 即以学生专业素质的提高为核心, 以综合能力的培养和开发创新能力为两个基本点, 培养学生的技术应用能力。

(二) 强化学生的工程相关概念。课程团队在新编的工程力学教材中努力克服为理论而理论的学科化倾向, 广泛联系工程实际, 如工程中模板、脚手架、支架强度刚度计算问题;档土墙、拦河坝的滑动倾覆问题;梁的合理截面问题;吊车梁、桥梁最不利荷载问题;钢筋混凝土主应力迹线问题;偏心受压强度计算问题、截面核心问题等, 在习题安排上突出工程实际问题, 突出应用性, 重视创新性。使学生通过具体学习项目明白力学在工程实践中的重要作用, 使学生在没有去现场接触过实际工程之前, 就有工程的概念, 激发学生的学习热情, 培养学生对工程结构的力学分析能力, 解决土建类施工中常见的临时结构的强度、刚度、稳定性的问题。

(三) 宽基础, 以“必须”、“够用”为标尺。对传统的课程体系、教学内容及结构进行重新整合, 将理论力学、材料力学、结构力学相关课程综合优化, 强调课程之间的衔接与渗透, 选取理论力学静力学部分, 材料力学实用部分, 结构力学重要部分整合为工程力学, 根据学生的知识程度避免简单的重复, 繁琐的推导, 并适当提高学生的教学起点, 加大知识的应用力度, 培养学生用所学知识解决实际工程的问题, 从而达到知识的融会贯通。根据宽基础、活模块、人为本的原则, 按照“必须”、“够用”为标尺, 将轴向拉伸和压缩部分重点讲述, 其他变形省去相似的分析推导过程, 将超静定结构内力计算作为选学部分, 最终将力学内容整合为工程力学基础、轴向拉 (压) 构件力学分析、剪切构件力学分析、扭转构件力学分析、弯曲构件力学分析、组合构件力学分析等六大模块, 突出技术应用为目的的特点, 减少了课时数。

(四) 改革教学方法和手段。随着现代计算机和信息技术发展, 制作优秀的多媒体课件, 可以帮助解决教学过程中的重难点。比如在“支座”、“力矩”、“弯曲变形”、“几何组成分析”、“组合变形”、“影响线”等知识单元中, 这些内容往往比较抽象、公式繁多、而且需要学生有一定的空间想象能力, 用传统的教学模式对于目前的基础相对偏差学生来说, 既费时又费力, 学生学起来累, 老师教起来也累, 教学效果较差。而工程力学课程又有很强的工程背景, 与工程实际结合紧密。为此课程团队积极开发多媒体课件, 制作了《支座》的动画、《力矩》的课件、《影响线》的动画等, 并且制作《现浇箱梁腹板肋木检算》工程实例的多媒体课件, 通过屏幕生动展现在学生面前, 用动画将抽象难以理解的内容表达出来, 激发了学生的学习兴趣, 达到了化解难点, 缩短学生认知过程的目的。对重要的、繁琐的板书用屏幕投影出来, 有利于提高课堂节奏和教学效率, 有利于提高课堂教学质量。多媒体的新颖性、趣味性、直观性、多样性大大地激发了学生的学习积极性;一些学生在课余时间也积极尝试制作图文并茂, 有趣的多媒体课件, 而且一些课件为教师所用, 实现了教学相长。但必须指出的是, 传统教学方法也有多媒体教学不可替代的连贯性、互动性等优势, 而学院在教室安装有投影仪等设备的情况下同时配备了黑板, 两种教学手段可以交互应用, 充分发挥各自的优点。教学过程中学生学习以学习小组的形式出现, 这样学生之间可以互相帮助和督促, 提高学习效率, 而且在小组学习中学生可以提高表达能力, 团队合作能力, 从而提高学生的综合素质。

(五) 改革课堂教学理念, 适应高职教育发展。在传统的教学中, 学生往往单兵作战, 教师为主体, 学生缺少与教师的交流互动, 缺少学生之间的互动交流, 在《工程力学应用》课程教学改革中, 积极推行“三个转变”, 提高教学质量;教师事先详细制定项目单, 要求自主完成, 教师在旁指导, 实现以老师讲授为主到学生练习为主体、灌输向互动传授的转变;一开始, 班级分成若干个学习小组, 实现单兵作战学习向团队合作学习的转变;以完成任务检算书、结点测试卷和实验报告册等, 加强过程性考核占课程成绩的比例, 通过课程考核模式的改革, 实现了从单一课程考试定成绩向学习全过程考核的转变, 即实现了重结果向重过程和结果并重的转变。同学们普遍反映, 这种课程教学模式能够提供更多与老师交流的机会, 对于学生素质、技能的培养更有帮助, 老师可以针对每个学生的不同情况, 加强素质培养, 强化技能训练, 提供一些有效的学习方法。

(六) 改革传统的考试、考核方法, 适应素质教育新形势。考核的目的主要是为了检验学生对课程的内容学习掌握情况, 同时为教师不断总结经验教训, 以改进平时教学手段和课程管理方法, 同时也是为了对学生的学习效果作出一个尽可能客观的评价, 使学生有更加明确的学生目的, 最终起到夯实基础、强化能力、达到应用的目的。力学课程主要考核内容有:结构的受力图与受力分析;平面体系的平衡计算;拉 (压) 构件的强度计算;弯曲构件的内力计算及强度计算;叠加法计算构件的弯曲变形;组合变形构件的强度计算;压杆的稳定性计算;平面体系的几何组成分析;静定结构的力学分析;影响线及其应用;结构软件的应用。课程的考核方式采用日常性考核、过程性考核和终结性考核相结合的方式。日常性考核占总成绩的20%, 主要考核学生的平时学习态度如旷课迟到、课程表现回答问题主动性和正确率、团队合作学习情况等;过程性考核性占总成绩的30%, 主要考核实验操作能力和力学重要知识点的节点考核;终结性考核即期末考试, 期末考试成绩占总成绩的50%。

三、结语

课程团队在工程力学课程不断改革和实践过程中, 参加了国家职业教育道路桥梁工程技术专业教学库的建设, 出版了工程力学教材, 并实现了纸质教材与在线资源一体化的特点, 教材经全国职业教育教材审定委员会审定入选了“十二五”职业教育国家规划教材。在现有基础上继续深化改革, 使成果不断完善, 并努力使成果系列化、精品化。要继续关注力学完成课程实践、实验类教学的改革, 要构建以工程应用为主替代验证理论为主的工程力学实验内容体系, 如开发混凝土强度、钢管强度试验等;加强计算软件如力学求解器、Midas等软件在课程教学的应用, 提高学生的学习兴趣, 培养学生的动手能力和软件应用能力;还要继续做好配套教材的修订工作, 考虑将有些内容与结构设计原理、钢结构课程进行整合;继续开发研制更多更好的动画、微课和多媒体课件等。

工程力学课程改革是一项长期而艰巨的任务, 不可能一劳永逸, 在互联网+时代以及在线开放课程和慕课等移动学习潮流中, 在今后的教学工作中需要继续探索, 不断总结经验, 不断完善。

摘要：本文主要针对高等职业技术院校土建类专业的力学课程进行分析, 提出了主要存在的问题和改革思路, 对课程内容体系进行建设优化, 并对教学方法、教学手段、考试方法进行了改革实践。

工程力学课程 篇11

关键词：工程力学课程 学习兴趣 创新能力

工程力学是一门重要的专业基础学科，概念性、理论性、抽象性都比较强。由于自身基础较薄弱，学生对课程的基本知识难以理解，更不用说活学活用、进行创新了。如何才能在教学中激发学生灵感，培养学生的创新能力呢？

一、充分调动学生学习的积极性和主动性，激发学生的创新精神

创新精神的培养就是推崇创新、追求创新、以创新为荣的观念和意识的培养。运用学科优势，培养并激发学生的创新精神，是工程力学课程教学的首要任务。“教学”包含教与学的两个方面， 学生是教学工作的主体，教师起主导作用，而创新能力的培养必须通过激发学生学习的积极性和主动性才能实现。因此，教师有责任调动、激发学生对课程的兴趣和学习的自觉性。在课堂教学中，教师安排好教学程序，通过各个教学环节的启发、诱导，让学生从自己的学习实践活动中获取知识，培养创新能力。

教学中的一个重要环节是通过讲好绪论课来调动学生学习的积极性和主动性。因为学生每接触一门新课时，总是带着新奇的心情和探究的愿望来上第一堂课。教师应该抓住学生的这种心理，引导他们主动了解课程，不失时机地激发他们对课程的兴趣，树立学好这门课的信心，引导他们发现问题，增强学习的积极性和主动性。教师要引导学生仔细观察身边的各种力学现象，在不断提出问题和解决问题的过程中增长求知的欲望和创新意识。笔者向学生讲述了这样一个故事，某工厂技术员大胆创新改造，在仅有5吨载重量的起吊机的情况下，将主要受力的横梁由作用于一点的集中力，改造成两点分布力，进而成功起吊了8吨重的集装箱。类似的例子还可以举出很多。这样的教学过程强调了实践—理论—再实践的认识规律以及创新思维和创新能力的培养， 使绪论课真正成为调动学生学习积极性和主动性，召唤学生主动培养创新意识、创新精神及创新能力的动员课。

二、开展力学科学发展史教育，诱发学生学习兴趣，培养创新品质

创新品质是激励人们创新的内在因素。力学中一些重要规律的发现过程，无不闪耀着科学家们非凡巧妙的创造思维的光芒。教师要引导学生回顾力学大师们的光辉思想历程，领略什么是创新的品质。

教师在上课时要巧妙地设计教案，把力学科学史、科学家传记和科学新成就介绍给学生，使学生对力学产生浓厚的兴趣。如牛顿是万有引力定律的发现者，他把地球上物体的力学和天体力学统一到一个基本的力学体系中，创立了经典力学理论体系，正确地反映了宏观物体低速运动的宏观运动规律，实现了自然科学的第一次大统一。又如工程力学中关于梁的弯曲正应力，最早由伽利略进行开创性研究，得出横截面上的正应力均布的不正确结论，但这在四百多年前已经非常了不起。后来库仑将其纠正为线性的纯拉应力或纯压应力。直到1705年，圣维南、柏努利得出梁的弯曲应力的正确结论，正是我们今日所学的内容。再如桥梁学专家茅以升建造大桥、哥白尼创立日心说、中国著名科学家钱学森、钱伟长、钱三强的故事等等。通过这些介绍，可缩短学生和力学的距离，激发他们学习力学的兴趣。学生会情不自禁地想到：“我们今天没有任何理由不掌握这些该掌握的知识，并且还应该有所发现和建树才对。”教师在介绍科学巨匠们总结的力学规律的同时，还要注意突出他们创新的自觉性与主动性、勇敢性与挑战性，由此进一步激发学生学习及创新的

激情。

三、努力激发和保护学生的学习兴趣，培养创造性思维

学生的好奇心和对力学的兴趣是非常有限和脆弱的，教师应倍加珍惜和保护它，还应充分、合理地运用它。如果教师一味讲解公式的推导和复杂的计算，只能把学生的兴趣扼杀在摇篮之中。我们发现，如果一个问题比较容易回答，学生就会很乐意回答，而且注意力也会很快集中。其实老师也是一样的，如果问题总是难以回答，或者经常回答错误，次数多了就会产生厌烦情绪。因此，教师在阐述一个问题时，可以先提出一些与之相关的学生容易回答的简单问题或展示一些工程实例，不断地引导学生说出答案或引导学生思考，然后再逐步引出该理论或公式；将该理论或公式分析透彻后，再回到起点，理解其在工程实际中的应用；最后再提一些深层次的、后续的问题供学生思索。同时，老师也要积极引导学生学会自己去解决相关问题，不断地表扬和鼓励学生，逐步地引导学生的思维，提升学生的兴趣。譬如，在讲解轴向拉伸和压缩杆件强度条件之前，教师可以先提问学生：两根长度相同、材料相同，截面均为圆形的杆件，直径不同，一粗一细，如果两端用同样的力拉伸，当外力逐步增加时，两根杆的轴力分别等于多少？哪一根杆先断？若两根杆直径和长度相同，一根为钢杆，一根为木杆，当外力逐步增加时，哪一根先断？这些问题学生可以说很容易就能回答出来，教师再接着问：为什么两根杆轴力相同，但是不一起断呢？由此可以水到渠成地引出应力的概念和轴向拉压杆的强度条件。然后教师再引导学生结合身边的例子，思考这个强度条件有哪些用途，通过起重机的吊钩、汽车离合器踏板和电视塔等工程实例引出其三个方面的应用：强度校核、截面设计和许可载荷的设计。最后，教师再结合一个实际的例子，让学生思考如何使我们的设计既安全又经济，而且在遇到不满足强度条件的情况下该怎么办等等。这样使学生渐渐地感受到工程力学的魅力，并敢于去思考、探索，潜移默化地培养创造性思维能力。

四、注重课堂教学方法，提升学生的创新能力

灵活运用教学方法，更新教学观念，是培养学生创新能力的关键。可以尝试运用以下几种教学方法提高学生的接受能力和解决问题的能力，从而进一步提升学生的创新能力。

1.大量运用类比法

学生往往对身边的“微不足道”的小事很有兴趣，如果将力学问题和身边事做一类比，学生就会较容易记住并理解。比如教师在讲授极限应力、许用应力及安全系数时，可以举这样一个例子：家里共有10000元钱，需添置一批大件，身为一家之长，你只能安排7000元用于开销，其余3000元用于应付家庭成员生病或意外等情况。那么，这里的10000元就相当于极限花费，7000元则相当于允许花费，而3000元即为安全系数，安全系数越大，家庭成员就越有安全感。这样一类比，学生就很容易明白了。再比如，在讲解绝对变形和相对变形时，可运用一个班的某科目合格人数和合格率的例子，合格人数不能反映一个班考试成绩的高低，要消除班总人数的影响，只有用合格人数除以班总人数得到的合格率才能度量不同班级间的考试好差程度。这跟绝对变形只表示了杆件变形的大小，但不能表示杆件变形的程度一样。为了消除杆件长度的影响，也是以绝对变形除以原长得到单位长度的变形量即相对变形，来度量杆件的变形程度。通过类比使学生更容易接受和理解概念了。

2.把一个复杂问题打碎

如果要骑自行车从德清乾元到杭州，大部分人会感到非常困难，也会知难而退。但如果教师把这个路程分解为乾元→武康→上柏→瓶窑→杭州北站→杭州武林门车站，杭州变得不那么远了。同样，如果一个较难的问题一下子摆在学生面前，学生会摸不着头脑，再加上有些学生前面的知识没有掌握透彻，势必会知难而退，兴趣会降低。而如果我们象对待路程一样，把一个复杂问题分解为若干个简单问题，让学生一步一步回答，教学过程将会变得轻松得多。比如，在讲授绘制静定梁的弯矩图时，教师可以将之分解为求梁的支座反力、弯矩的正负号规定、截面法、用简便方法求指定截面弯矩以及基本函数的图像及绘制方法等，这些问题学生比较容易回答。等这些问题回答完了，教师再引出梁弯矩图的概念及绘制方法，这样比一股脑地讲解弯矩图的概念和绘制步骤更容易被学生接受。

3.恰当地使用各种教学手段

现在，多媒体教学很流行，但流行的就是最好的吗？其实，对任何一门课程，适合的方法才是最好的。对于工程力学这门课程来说，教师可以使用多媒体课件，也可以使用投影仪，还可以使用适当的教具，比如压杆、各种梁的模型等，甚至一张废纸也可以用来演示应力集中现象。平时教师还可以用数码相机或者摄像机随时捕捉身边的工程实例。凡是能够更好地阐述力学原理、促进教学效果的手段和资料，均可以大胆使用。这样的立体化课堂一定会使工程力学变得丰富多彩。但有一点要特别指出，教师千万不要认为多媒体是万能的，黑板和粉笔的作用是不容抹杀的，它们在推导公式和讲评习题时特别有效。因此，教师应把各种教学手段和教学资源有机地结合在一起，交替使用，合理安排，才能将一堂本很枯燥的工程力学课变得妙趣横生，使学生易于接受。

总之，培养、提高学生的创新意识及创新能力，是教师、学生、学校以及社会应该共同关心、共同关注的大事，需要各方的共同努力。在全社会呼唤创新教育的今天，教师首先必须改变传统的教学方法。当然，这要求教师具备丰富的工程经验和生活阅历以及扎实的专业知识，要不断学习，终身学习，不断思考，与时俱进，不断研究学生，研究教材，研究教学方法，努力把自己培养成为专家型教师。只有这样，教师才能在课堂上着重去进行学生创造能力的培养，同时把理论知识和实际生活结合起来，把课讲得引人入胜，进行教学互动，把创新教育推向一个更高的水平，使创新教育真正取得成效。

工程力学课程 篇12

一、课程教学内容的改革

《工程力学》是机械类专业必修的一门专业基础课,它不仅可直接用来解决工程实际问题,同时也是机械设计、机械原理、工程材料等许多专业课的先修课。

由于历史的原因,我国的工程力学教育一直沿用前苏联的教学体系,存在着严重的学科化倾向,过于强调课程自身的系统性和完整性,与相关课程的联系与配合较差;过于强调理论性,和工程实际联系不够紧密,学生缺乏必要的工程实际知识的教育和训练。因此,原有的教材体系很难适应现阶段高职教育的需要,这就要求在教学时要合理地处理教学内容,总结出适合本专业教学的完整体系。

例如:在《工程力学》材料力学部分,基本上是以“拉伸与压缩→剪切→扭转→弯曲”为主线的内容体系讲述,并且每一种基本变形又都是按“内力→应力→变形→强度和刚度计算”的顺序进行学习,这样按教材讲,内容的重复性大,使教学过程缺乏新意和吸引力,重点不突出。为此,笔者打破原有教学方法,根据常规工程的设计思路优化成以“杆件的内力分析→应力分析→应力状态分析→变形分析”为主线的教学内容新体系,将各种变形的共性问题(如内力、应力、变形等)集中起来研究,这样既能解决多重循环的问题,还能够集中和强化概念,做到削枝强干,突出重点,更重要的是这样做能够培养学生分析和解决工程实际问题的能力,教学效果也比原来好,还节省了课时。

按常规工程的设计思路,打破《工程力学》课程传统的三大力学的界限,将《工程力学》内容重新构建——形成力学基础,杆件的内力,杆件的强度、刚度、稳定性计算,运动学四大模块。

二、课程实践教学的改革

1.实验教学

实验教学分演示实验和操作实验,其目的是通过演示实验,让学生了解塑性材料与脆性材料的受力与变形的特点,增加感性认识。操作实验让学生了解静态应变仪的原理及操作方法,提高动手能力,增强学生学习的积极性和主动性。

具体准备开出金属拉伸和压缩试验、拉伸时低碳钢弹性模量E的测定、圆轴扭转现象、梁的弯曲正应力实验四个主要实验。

2.综合大作业

大作业的目的在于通过对典型力学模型进行计算,起到阶段性综合练习的作用。这样,对学生独立工作能力的培养有很大的好处,也为今后专业课的课程设计和毕业设计,打下一定的基础。根据工程实例本学期准备利用课余时间,作两次大作业。一是在“弯曲变形”内容后,安排一次大作业,题目是:梁的强度和刚度计算。二是在“组合变形”内容后,安排一次大作业,题目是:传动轴的强度计算(这个作业是机械零件课程设计的一部分)。

3.其他实践活动

为培养学生的全面素质,特别是培养学生的学习能力、沟通和协作能力、就业能力和创新能力,笔者经常鼓励和引导学生有针对性地开展力学知识讨论、写力学方面小论文、写章节知识总结。

三、考核方式的改革

1.在考核内容上加以调整

减少以再现书本知识为主的考试内容,加强学生对知识的理解和应用,特别是综合性、创造性地应用知识能力的考核。这样的考试,使学生思维更活跃,更易激发学生的创新意识,培养学生综合运用知识的能力,从而使考试真正成为进一步深化学习的重要教学环节,不再被学生视为沉重的负担。

2.在考核形式上加以更新

学生学习后的成绩评定采取了平时成绩(包括上课考勤及认真态度、提问回答情况、作业情况、讨论情况、小实验的开发、实验操作成绩等)占50%,期末考试成绩占50%的分阶段的全程性考核方法,这种实践评定的结果基本上与学生实际水平相吻合。而且,这种考试方法学生不用花大量的时间去死记硬背,而是靠平时知识的积累,并能够加强对所学知识的理解、运用,学生觉得学有所获,也乐于参加这种考试。

四、教学方法及手段的改革

1.情境教学法

一堂课的成败,首先取决于学生学习的情绪,评价一堂课的质量,学生的情绪也是一个重要指标。这一切都取决于教师所采用的教学方法是否触及学生的精神需要,使学生在生动活泼、充满新奇感的气氛中得到主动的发展。

(1)用学生熟悉的事例,创造求知情境。

如讲摩擦力时,先问学生李宁的单杠项目多次得金牌,为什么他在上杠前手上要擦镁粉,在作大回环运动时必须把手放松?通过学生讨论得出结论,擦镁粉为了增大摩擦,把手放松是为了减小摩擦,这样引入不仅生动、自然,还为后面研究摩擦力大小与摩擦因数和压力关系作了准备。

(2)开发力学实验——创造模拟情境。

在工程力学教学中,常用实物制作模型,模拟某一工程力学原理,模拟实验的真实性,使学生能形成坚实的认识,对原理与规律理解得会更透彻,加强了实用性,即力学小实验。小实验可操作性强,刚开始教师做,课堂演示,给学生示范感染,然后诱导学生自己做,组织竞争,激活学生的创新动机。在工程力学教学中系统地开发小实验,实现情境教学,可以让学生在动手中创新,使学生通过学习认识到工程力学在工程实际中所起的重要作用,做到有针对性地培养学生运用所学的理论和方法去分析和解决工程实际问题的能力。同时,这对于拓宽学生的工程知识面,增强学生的适应性有很好的促进作用。

2.多媒体技术和网络资源的应用

(1)应用多媒体技术,提高教学效果。

工程力学课程有很强的工程背景,笔者在教学过程中利用多媒体技术,将一些工程实例通过屏幕生动地展现在学生面前,帮助学生解决工程力学模型建立的问题。同时,利用自制课件进行课堂教学,用动画将抽象难懂的内容形象地表达出来,可以达到化解教学难点、缩短学生认知过程的目的。而且,利用多媒体教学,可极大减少繁琐计算的时间,使学生将主要精力用于概念和原理的理解和应用上,教师也有更多的时间实施启发、诱导。总之,直观教学能使许多工程力学疑难问题迎刃而解,既可培养学生兴趣,又可增强学生学习的自信心。

(2)利用网络丰富的资源,拓展教学空间。

充分利用网络资源,给学生提供好的《工程力学》学习网站,让他们利用课余时间学习网络课程。让网络资源成为我们的辅助教学手段,丰富了教学内容,提高了教学质量,拓展了教学空间,开阔了视野。

3.引入工程实例,拉近与工作岗位的距离

为了强化学生的工程概念,培养学生的专业素质和学生的创新精神。笔者广泛联系工程实际:如汽车刹车过程中的动力分析、塔式起重机上平衡铁重的确定、曲线轨道外轨超高的确定、滚动车轮的摩擦分析与运动分析、涡轮叶片应力、曲轴的静平衡与动平衡;连杆与活塞杆的稳定性、传动轴的强度、联轴器的强度等分析实例,使学生通过学习认识到工程力学在工程实际中所起的重要作用,以激发学生学习工程力学课程的积极性,做到有针对性地培养学生运用所学的理论和方法,分析和解决工程实际问题的能力。

4.采用口诀记忆法

为了帮助学生消化理解教学内容,笔者把重点知识编成口诀,帮助学生记忆,教学效果很好。如:在讲“材料的力学性质”一节时,用“一张图,两个指标,三个特征值,四个阶段”这几句口诀,概括了一节内容,很容易记忆。再如:讲“点的运动”一章,仅用“一个动点,两个参考系,三种运动”这十三个字就概括了本章内容。

摘要：工程力学是工科类专业的一门重要基础课程。在教学内容要增加,教学时数要减少的条件下,必须对现行工程力学课程的教学内容、教学方法、教学手段及考试方法进行改革,才能与高等职业教育的人才培养目标相适应。