少學(xué)時工程力學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和方法探討

羅小惠

（西南科技大學(xué)力學(xué)實驗室 四川 綿陽 621010）

0 引言

工程力學(xué)是各高等學(xué)校工科專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。它不僅是整個力學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)，也是為有關(guān)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)相關(guān)課程和將來從事科學(xué)技術(shù)工作奠定必要的基礎(chǔ)。對高校工科學(xué)生來說，是一門重要且必要的基礎(chǔ)課程。由于學(xué)時的壓縮，工程力學(xué)從以前的多學(xué)時，針對不同的專業(yè)壓縮成不同形式的學(xué)時，如64，56，48和42個學(xué)時，在這些學(xué)時中還包含了6-8個實驗學(xué)時，因此理論學(xué)時相對較少。象這樣的學(xué)時壓縮，少學(xué)時工程力學(xué)還象以前按部就班每個知識點都按順序的講解下來，學(xué)生不能吸收，不能理解，教師安排內(nèi)容也相當?shù)睦щy。考試效果當然就不理想。針對少學(xué)時工程力學(xué)在教學(xué)和考試過程中存在的這些問題。本文從教學(xué)內(nèi)容和教授方法兩個方面對該課程提出一些建議和方法。

1 教學(xué)內(nèi)容

工程力學(xué)主要包括了靜力學(xué)部分，材料力學(xué)部分和動力學(xué)部分3部分的內(nèi)容，內(nèi)容相對較多，要在短時間內(nèi)完成和讓學(xué)生了解和掌握如此多的內(nèi)容是件相對較難的事情。因此在教學(xué)中對于內(nèi)容安排和選擇是個十分重要的環(huán)節(jié)。首先，教學(xué)中需合理安排教學(xué)內(nèi)容、加強工程力學(xué)與實際工程問題結(jié)合，針對不同學(xué)時的工程力學(xué)教學(xué)內(nèi)容要有側(cè)重點。比如，針對42和56個學(xué)時的工程力學(xué)，可以只教授靜力學(xué)和材料力學(xué)部分內(nèi)容；對64個學(xué)時的工程力學(xué)根據(jù)專業(yè)需要出了靜力學(xué)和材料力學(xué)部分主干內(nèi)容之外還可以增加動力學(xué)部分的基礎(chǔ)內(nèi)容，概述性介紹動力學(xué)幾大定理。在教學(xué)內(nèi)容和課程體系上,做到重點突出,難點講透,把理論與工程應(yīng)用相結(jié)合;在教學(xué)環(huán)節(jié)中強化實踐性教學(xué)。這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生不僅具有一定的理論基礎(chǔ),還具有較強的實踐能力。其次，針對不同的學(xué)時合理安排好需要學(xué)生了解，理解，掌握和熟練應(yīng)用的相應(yīng)的知識點。每次課程之前做到對上次課程需掌握知識點的回顧，課程快結(jié)束時留下5-10分鐘對該次課程的重點做個小結(jié)。讓學(xué)生明了對于不同的知識點的掌握程度和教學(xué)要求。另外，因為工程力學(xué)作為工科學(xué)生的基礎(chǔ)課程，在很大部分專業(yè)中也是唯一的一門課程，該課程相對比較抽象，在教學(xué)過程盡量多用工程實例。由于該課程包括的內(nèi)容多課時少，需對各知識點有個清晰的思路。對于靜力學(xué)部分要從受力分析和平衡方程入手求解未知力；對于材料力學(xué)部分要從受力分析-內(nèi)力-變形-強度計算-剛度計算為主線，熟悉不同的基本變形方面了解這一主線上的知識點；對于動力學(xué)部分要熟悉幾大基本定理：動量定理，動量矩定理和動能定理。

2 教授方法

首先，幫助學(xué)生建立良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，掌握正確的學(xué)習(xí)方法，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在日常教學(xué)中通過仔細觀察與分析,發(fā)現(xiàn)工程力學(xué)這門課學(xué)習(xí)吃力的學(xué)生常常是因為學(xué)習(xí)方法上存在問題。所以,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,掌握正確的學(xué)習(xí)方法是至關(guān)重要的。在每堂課開始時向?qū)W生講清楚本次課的學(xué)習(xí)目標,下課之前留出5分鐘做小結(jié),指出這部分內(nèi)容在整個體系中的地位,應(yīng)掌握程度的最高要求與最低要求。部分學(xué)生反映課堂上是聽懂了,但由于理解不到位等原因回家作業(yè)做不出來,還有的學(xué)生課后沒有復(fù)習(xí)看書,也不去做作業(yè)。

針對這種現(xiàn)象,課上要求學(xué)生適當做筆記,課后復(fù)習(xí)課堂所學(xué)內(nèi)容,再做作業(yè)。操作一段時間后,簡單的題目學(xué)生自己可以獨立做出來,難一點的題目老師課堂集中提示。漸漸地,學(xué)生獨立解題成功率增加了,有了成就感,學(xué)生的自信心增加了,學(xué)好工程力學(xué)這門課的決心也加強了。

第二，做到讓學(xué)生對該門課程整體思路要清楚，有一個明確的知識線條。

教師要多剖析課程體系,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容在一個學(xué)期內(nèi)完成原本需兩個學(xué)期才能完成的教學(xué)任務(wù),按照先講授理論力學(xué),再講授材料力學(xué)的順序進行,顯然沒有注意到兩門課之間的內(nèi)在聯(lián)系。最好的方法是教師對課程體系結(jié)構(gòu)上進行調(diào)整。首先,突破原來簡單地將理論力學(xué)與材料力學(xué)兩部分內(nèi)容合并在一起的框架體系,將教材的整體框架按靜力學(xué)、構(gòu)件承載能力分析和運動力學(xué)的次序重組,即將材料力學(xué)部分精編為一篇并置于靜力學(xué)后;將外力分析與內(nèi)力、應(yīng)力、強度分析有機結(jié)合起來;將運動學(xué)與動力學(xué)有機地融為一體,改稱為運動力學(xué)。這樣可做到靜中有動,動中有力,有力就有變形,使運動與力,外力與內(nèi)力、應(yīng)力緊密結(jié)合,從而加強知識的聯(lián)系性。

第三，積極采用現(xiàn)代化教學(xué)手段,讓抽象的內(nèi)容具體化，讓學(xué)生更直觀的了解和理解工程實際。展示工程實例,解決教學(xué)難點,提高教學(xué)效率和效果工程力學(xué)課程有很強的工程背景。在教學(xué)過程中利用多媒體技術(shù),將一些工程實例通過屏幕生動地展現(xiàn)在學(xué)生面前,幫助學(xué)生解決建立力學(xué)模型的問題。多媒體技術(shù)圖文并茂、聲像俱佳、動靜皆宜的表現(xiàn)形式,以跨越時空的非凡表現(xiàn)力,大大增強學(xué)生對抽象事物與過程的理解與感受,從而將課堂教學(xué)引入全新的境界。用動畫將抽象難懂的內(nèi)容形象地表達出來,以達到化解教學(xué)難點、縮短學(xué)生的認知過程之目的。

［1］劉紅巖，李冬梅.工程力學(xué)教學(xué)方法探討[J].中國地質(zhì)教育，2008年第4期.

［2］朱致英，段軍飛.力學(xué)教學(xué)方法探討與實踐[J].探索與實踐，2011年15期.