工程力学论文

　　【论文关键词】工程力学 少学时 教学内容 教学方法 考试

　　【论文摘要】针对非力学专业工科课程以及目前对大学基础课程的学时压缩这一现象。本文阐述了非力学专业少学时工程力学课程的教学内容的选择，针对这些内容提出了相应的教学方法。

　　0引言

　　工程力学是各高等学校工科专业的一门重要的技术基础课。它不仅是整个力学学科的基础，也是为有关专业学生学习后续相关课程和将来从事科学技术工作奠定必要的基础。对高校工科学生来说，是一门重要且必要的基础课程。由于学时的压缩，工程力学从以前的多学时，针对不同的专业压缩成不同形式的学时，如64，56，48和42个学时，在这些学时中还包含了6-8个实验学时，因此理论学时相对较少。象这样的学时压缩，少学时工程力学还象以前按部就班每个知识点都按顺序的讲解下来，学生不能吸收，不能理解，教师安排内容也相当的困难。考试效果当然就不理想。针对少学时工程力学在教学和考试过程中存在的这些问题。本文从教学内容和教授方法两个方面对该课程提出一些建议和方法。

　　１教学内容

　　工程力学主要包括了静力学部分，材料力学部分和动力学部分3部分的内容，内容相对较多，要在短时间内完成和让学生了解和掌握如此多的内容是件相对较难的事情。因此在教学中对于内容安排和选择是个十分重要的环节。首先，教学中需合理安排教学内容、加强工程力学与实际工程问题结合，针对不同学时的工程力学教学内容要有侧重点。比如，针对42和56个学时的工程力学，可以只教授静力学和材料力学部分内容；对64个学时的工程力学根据专业需要出了静力学和材料力学部分主干内容之外还可以增加动力学部分的基础内容，概述性介绍动力学几大定理。在教学内容和课程体系上,做到重点突出,难点讲透,把理论与工程应用相结合;在教学环节中强化实践性教学。这样培养出来的学生不仅具有一定的理论基础,还具有较强的实践能力。其次，针对不同的学时合理安排好需要学生了解，理解，掌握和熟练应用的相应的知识点。每次课程之前做到对上次课程需掌握知识点的回顾，课程快结束时留下5-10分钟对该次课程的重点做个小结。让学生明了对于不同的知识点的掌握程度和教学要求。另外，因为工程力学作为工科学生的基础课程，在很大部分专业中也是唯一的一门课程，该课程相对比较抽象，在教学过程尽量多用工程实例。由于该课程包括的内容多课时少，需对各知识点有个清晰的思路。对于静力学部分要从受力分析和平衡方程入手求解未知力；对于材料力学部分要从受力分析-内力-变形-强度计算-刚度计算为主线，熟悉不同的基本变形方面了解这一主线上的知识点；对于动力学部分要熟悉几大基本定理：动量定理，动量矩定理和动能定理。

　　【摘要】掌握内力图的绘制方法是学好土木工程力学的基础和关键，根据土木工程力学内力图的教学实践，对土木工程力学中最常见的几种内力图作了探讨，有助于学生更好地掌握和绘制内力图，提高学生分析问题和解决问题的能力。

　　【关键词】土木工程力学内力图突变探讨

　　土木工程力学是土木工程重要的理论和实验基础，它是研究结构和构件安全地承受各种作用（荷载等）的一门课程。该课程研究的结构和构件的强度、刚度和稳定性等问题离不开内力分析，内力分析是土木工程力学最为重要的一个环节，而最能体现杆件各截面分布情况的当属内力图，内力图具有较强的直观表达性，制作方便，因此内力图成为杆件内力表达的重要手段。笔者根据多年教学实践，对土木工程力学中最为常见的几种内力图作一探讨。

　　教材画内力图是列内力平衡方程，由方程画出内力图，而新方法是倡导利用内力图规律和荷载的“突变”，直接画内力图，快而简便，是正确绘制内力图的关键。

　　一、轴向拉（压）杆的内力图——轴力（fn）图

　　轴向拉（压）杆的受力特点：外力的合力作用线与杆的轴线重合。轴向拉（压）杆的轴力图——fn（x）的图像直接反映出轴力与截面位置变化关系，较直观；而且还能确定出最大轴力的数值及其所在横截面的位置，即确定危险截面位置，为强度计算提供依据。轴力图的简便画法为：（1）以外力作用处为界，将杆件分段；（2）在分界处：突变值＝集中载荷（其余各处为一水平线）。轴力图的要求为正负号、数值、阴影线与轴线垂直。熟练掌握以上几点，就可以准确无误地画出轴向拉（压）杆的轴力图了。

　　论文摘要：文中指出了工程力学课程教学过程中存在的问题，结合工程力学课程特点，对教学内容、教学方法、教学手段及学生创新能力的培养进行了探讨与实践。

　　论文关键词：工程力学教学创新

　　工程力学课程是面向近机类和非机类各专业研究工程构件共性问题的专业技术基础课，其目的在于使学生掌握变形体力学分析中最基本的概念、原理和方法及其在工程设计中的应用。通过课堂教学和实践环节训练，使学生掌握构件的受力、变形的基础理论，培养学生判断工程中强度、刚度和稳定性问题的能力。在全校的基础课程体系中，工程力学占有重要地位，是构成诸多后续课程的基础性支撑平台之一。与大学物理学或理论力学不同，它并不是以质点和刚体为研究对象，而是引入了变形体的概念，并引入了诸如微元体、应变、应力等贯穿后续力学课程的基本概念。同时，它还涉及对学生基本研究素质和能力的训练，如：将具体的、复杂的研究对象抽象化、理想化，并建立正确的物理模型和数学模型的能力等。它是众多力学课程中的一个转折点，对学生后续课程的学习和知识结构的完善影响很大。

　　一、存在的问题

　　在工程力学的发展过程中，由于自身的特点，具有一些对培养创新型人才不利的因素。由于力学学科的历史悠久，传统知识占的比重较大，课程的内容大多几代沿袭，知识陈旧、内容重复的问题更为突出，特别是计算技术已经对工程对象性态分析的方法产生巨大冲击，近年来虽对部分课程的教学内容进行了不同层次的改革，且增添了一些现代内容，但并不完善。因此，进行力学课程的综合改革势在必行。

　　论文摘要：本文根据工程力学课程的特点，结合自己的教学实际，从教学内容、教学方法和手段、教学环节等方面，阐述了对提高工程力学课堂教学的认识，对进一步推进教学改革，提高课堂教学质量有一定的借鉴作用。

　　论文关键词：工程力学；课堂教学；多媒体教学；教学方法

　　课堂教学是教师与学生之间以知识为媒介的交流过程，是按照教学大纲，通过恰当的教学方法向学生演示教材，培养学生学习能力的环节，是保证教学质量的关键。由于近几年高校扩招，生源素质下降，部分学生文化基础薄弱、学习兴趣较低，再加上《工程力学》这门课理论性强，内容抽象、公式繁多，因此很多学生深感这门课程难学，甚至称之为“天书”。那么如何激发学生的学习兴趣，提高工程力学课程的教学质量，搞好工程力学课堂教学，是每一位一线力学教师所关注的问题。笔者多年从事《工程力学》的教学，现就如何克服上述难题谈几点认识。

　　1上好第一堂课

　　工程力学课程一般安排在第三学期，此时的学生对专业课了解甚少，又缺乏工程实践知识，不知道这门课程与他们的专业有什么联系?也不知学习这门课程有什么用处?只听说难学，挂科率高。要解决这些问题，必须上好第一堂课。因为第一堂课学生出勤率最高，每位学生都带着好奇心来了解该课程和授课教师。第一堂课讲解的好坏将决定教师是否能够有效地展示自己的教学水平和教学方式以及是否能够激发学生的学习兴趣。

　　首先，教师要精心组织授课内容，讲好绪论。通过绪论，使学生了解工程力学课程研究的对象、内容和解决问题的方法。制作课件时可采用结构示意图的形式，让学生对所学知识有一个总的了解。教师要对学生所学专业有所了解，向学生重点介绍工程力学对后续主要专业课程的重要作用，使学生意识到学好这门课程对自己掌握专业知识的重要性，从心底重视这门课程，从而激发学生对本课程的浓厚兴趣。

　　摘要：本文针对中职学校的学生对《工程力学》不够重视、缺乏学习兴趣和听的懂却不会应用等问题，提出教师在教学环境、教学方法和教学模式上的创新，以求激发学生的学习兴趣，从而培养学生分析和解决问题的能力。

　　关健词：工程力学 教学 创新

　　0 引言

　　中等职业学校的教师在《工程力学》教学中常常会面对学生学习兴趣不浓，学习效果欠佳，在实际操作中难以利用力学知识进行分析和解决实际等一系列的问题。这就要求教师改变教学模式，创新教学方法，以课堂教学为基础，通过多方面训练学生的思维能力，激发学生的求知欲，更好地提高《工程力学》的教学质量。

　　1 创新教学环境

　　职业学校的学生能否在课堂中进行感性认识和积极思维，与教学环境是密不可分的。一个活跃感性的教学过程，可以激发学生的学习欲望。日新月异的现代教育技术为《工程力学》提供了一个多维的学习环境，使课堂教学走出了“粉笔+墨板”的平面环境，多媒体和网络技术改变了学生获取信息、交流信息的方式，缩短了课本与工程实际的距离。例如，在讲解中，因学生没有机会到现场去看看构件的实际变形和破坏的情况，以致对各种变形理解不够透彻，但采用多媒体教学课件，活生生的工程实例不仅能使学生一目了然，还可直观地感受工程力学在工程的应用与发展，多媒体动画技术能自主地展现机械运动的传递动力过程，而数值仿真则完全可以模拟一个实际工程结构从建模、设计到成型的全部过程，这些都能为有效地使学生深入了解所学课程，学会利用多种工具综合分析解决实际问题。教师还可把构件的各种受力及变形情况形象地绘制在课件中，使之跃然于学生的眼前，通过引入一些颇有吸引力而又和课程关系密切的工程实例图片、动画、影音资料，增加教与学的趣味性，使学生拓宽了知识面，进而饶有兴趣去实践，学以致用，获取优化的工程力学知识结构。

　　论文关键词：高等教育力学教材教学大纲

　　论文摘要：高校高等教育是以能力为本位的教育。本文就力学专业基础课程的教改进行了系统探讨和设计,对教学过程的各要素如教材建设、教学大纲、教学过程等方面的改革设想进行了详细阐述,以示本课程具有不同于本科教育相应课程的特点。

　　高等教育要面向新世纪,培养与我国社会主义现代化建设要求相适应、具备综合能力和全面素质,工作在生产、服务和管理第一线的应用型人才。因此以能力为本位的教学指导思想已在我国得到确立。在实施教育的过程中,要坚持理论与实践相结合,教育与生产相结合,把加强学生的技术能力和就业能力放在突出位置。要根据这一要求,制定教育发展规划,深化教学改革。

　　力学是高等教育工科建筑类专业重要的技术基础课,同时又是培养学生力学设计能力和应用能力的应用性课程,在教学总计划中处于承前启后的重要地位。一直以来,工科建筑类专业的力学是由《理论力学》和《材料力学》两门课程合并而来,这两课程所制定的教学大纲及选用的教材偏重理论上的系统性、完整性;在教学要求上,重理论教学,实践应用、技能培养强调不够,教学方法、手段较为简单,学生处在被动的学习状态,学生学习的能动性、积极性未能得到充分发挥。此外,近几年来生源文化基础的变化,使得力学的教改迫在眉睫。为适应高等教育的要求,为有效提高学生的力学实际应用能力和动手操作能力,促进学生学习的能动性和积极性,增强学生的综合素质,体现高等教育特色,我们对建筑工程力学课程进行了以下一些改革,其重点是强化专业技能的培养,同时总课时进行较大幅度压缩。具体的改革内容如下:

　　论文摘要：针对石家庄铁道大学重点培养一线工作的工程技术人员的学校特色，结合学校的定位与力学学科特点，工程力学实验中心创建了“综合性设计性实验室”，为全校本科生搭建研究创新型实验平台。为了让综合性设计性实验室更好地发挥作用，现拟向部分在校本科生开放，本文对“开放综合性设计性实验室”做出了初步研究和探索，并对开放后实验室的定位、政策与运行管理、研究综合性设计性实验的实施方式、以及学生的考评办法和预期取得的成果进行了一系列的探讨。

　　论文关键词：综合性设计性实验室研究型实验力学创新思维

　　石家庄铁道大学是河北省重点院校，工程力学实验中心作为院重点建设的教学示范中心，于2006年被评为河北省精品教学示范中心。在高校中，实验教学环节是学生能力素质培养的重要环节，国内外高校都非常重视。首先工程力学实验中心主要是为全校的本科生提供实验教学场所及仪器设备，他们都是高考时成绩优秀的考生，毕业以后会在施工一线或者设计一线从事工程技术工作，在学校期间学习的专业课程会发挥很大的作用。而力学类课程作为工科专业的专业基础课，显得尤为重要。近几年，经过实验教学的不断积累，以及教学方法的不断探索，工程力学实验中心设立了专门的“综合性、设计性”实验室，来重点培养学生的创新能力和实践能力。根据目前的需要，拟面向部分学生进行开放，提出一些适合学生能力培养的、具有研究创新特色的实验教学新模式，并进行初步的探索和研究。

　　摘要：本文结合高职工程力学的课堂教学实际，简介了综合程序教学方法，提出了在教学实践中的教学体会和问题与建议。

　　综合程序教学法是南京师大副教授周靖馨同志根据教学规律、教育心理学理论，运用系统论、信息论和控制论的原理，经过多年试验总结的一种新型的教学方法。上世纪八十年代就在二十多省市、八千多所中学在不同学科中推广运用，取得了相当的好评，笔者在多年教学中也受益匪浅。

　　1、综合程序教学法简介。

　　综合程序教学法是把教学内容划分为若干知识元点，编成综合性的课堂程序作业，然后再用综合性的方法分步完成教学任务。根据笔者的体会，综合程序教学法的教学过程，大体分两步：

　　第一步：编写综合性的程序作业。

　　教师在钻研教学大纲和吃透教材的基础上，确定本节课的教学目、要求、重点和难点。在此基础上，从教材的整体出发，严格地有顺序地精选信息，再用观察、填空、问答、改错、判断、计算、绘图、分析、对比、讨论等丰富多样的形式编成课堂综合程序作业，程序作业的形式以启发学生的学习兴趣和培养学生能力为出发点。教师在编写程序作业的同时要设计出具体教学方式，并做好教具准备，制作好多媒体课件。这一步相当于传统教学法的备课过程。例如，笔者在讲材料力学中“轴向拉伸和压缩变形”一节时，编写了下例综合程序作业题：

　　（1）名词解释：纵向变形与线应变、横向变形与横向应变、泊松比、弹性模量；

　　（2）理解胡克定律的内容及两种表达式；胡克定律的适用范围是什么？

　　论文摘要：高职高专基础课程的教学改革是一难点，而工程力学课程在教学内容增加，学时减少的情况下，课程改革势在必行，才能与高职高专人才培养目标相适应。本文结合机械类教学改革实践，介绍了在课程体系、内容、考核等方面的尝试，探索能够培养学生各方面能力的教学模式。

　　论文关键词：力学机械教学改革人才培养能力

　　一、《工程力学》课程教学现状

　　工程力学课程是介于基础与工程科学之间的技术性基础课，是高职高专类机械类专业的一门重要的专业基础课。它是后续相关课程的基础，其自身理论的方法也可以直接解决工程实际问题。

　　长期以来，力学教学内容保持着它的传统学科体系，教师主要采用粉笔、黑板和书本的“三维”教学方法，教师讲和学生听一直都有严格的“界限”，主体位置是教师,这样使得学生的能动性几乎不能得到充分发挥，结果学生的应用能力差，综合应用时体现得非常明显，而这与高职高专教育重在培养应用型高技术人才的宗旨完全相悖。

　　力学课程的掌握遵循着实践、理论及再实践的法则，而高职高专的工程力学教学大纲过分强调了课程自身理论的系统性与完整性，注重公式的推导，反而与相关课程的紧密性较差，教学尤其缺乏对学生将实际工程问题转化为适当的力学模型的培养。力学公式的记忆却是通过课外题海战术，空洞的理论、灌输式的教学以及沉重的课外负担使大多数学生感到力学学习的困惑与乏味，而当前高职学生的文化基础参差不齐，对力学中很多的理论知识是无法理解与融会贯通。

　　论文关键词:工程力学课程教学改革高职教育

　　论文摘要:本文为实现高职教育的人才培养目标本着“以学生为主体,以能力、素质培养为中心”的职业教育宗旨,对《工程力学》课程在高职教育中的教学内容体系、教学方法和手段以及考核机制等方面提出了新的教改理念,并在实践过程中得了较好的效果。

　　当前,高等职业教育的任务就是为现代化建设培养大批面向生产、建设、管理、服务第一线需要的“下得去,留得住,用得上”,实践能力强,具有良好职业素质的高技能人才。这是高等职业教育在实施人才强国战略中的“定位”

　　为了实现高职教育的人才培养目标本着“以学生为主体,以能力、素质培养为中心”的职业教育宗旨,我们围绕《工程力学》课程从教学内容、教学方法和手段以及考核方式等方面进行了一定的探索和改革[1][2][3]收益非浅。

　　1《工程力学》课程改革的必要性

　　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。长期以来,工程力学教学内容保持着他的传统学科体系,教师基本上采用“粉笔+黑板”的填鸭式教学方法,课外通过题海战术让学生记住公式。这种空洞的理论灌输式的教学以及沉重的课外负担使学生感到学习的困惑与乏味。而当前高职学生的文化素质参差不齐,对工程力学中很多的理论知识无法理解与融会贯通。学生对工程力学的学习兴趣乏味,认为是一门吃力而没有多少用处的学科,甚至有一种恐惧感,觉得工程力学理论太深奥了,不好学,难于理解,于是干脆放弃了。因此,高职教育的工程力学教学改革势在必行。