工程力學教學改革的研究與實踐

摘 要：《工程力學》是水利、土木、機械類等專業一門重要的技術基礎課程和工程技術人員必備的知識，在人才培養過程中具有重要的地位和作用。本文以《工程力學》課程為例，從構建一個《工程力學》課程理論、實驗和創新實踐活動“三位一體”的教學新體系；傳統教學手段和現代教學手段的結合；樹立先進的教學理念；上課要突出重點，做到張弛有度；多組織交際性活動來培養學生的質疑能力等方面就工程力學教學改革進行了深入的探討，具有一定的參考價值。

關鍵詞：工程力學 教學改革 研究 實踐

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（b）-0190-02

《工程力學》是水利、土木、機械類等專業一門重要的技術基礎課程和工程技術人員必備的知識，在人才培養過程中具有重要的地位和作用。隨著我國國民經濟的快速發展，我國正在從制造大國轉變為制造強國，市場需要很大一批面向管理、面向服務、面向生產、面向基層、具備綜合職業能力的技能型、實用型專業人才。但是值得我們注意的是，人才市場需求與高校人才培養二者之間的矛盾越來越大，原因就在于高校機械類課程教學內容、課程設置與市場的需求存在很多的不適應。我們以《工程力學》課程為例，就工程力學教學改革的研究與實踐進行探討。

1 構建一個《工程力學》課程理論、實驗和創新實踐活動“三位一體”的教學新體系

以培養學生的力學基本素養和工程素質為主線，對工程力學傳統的教學內容進行了貫通、精簡、優化和重組，引入近代力學科技成果、融入創新教育，建立適應于高職教育的《工程力學》課程理論教學新體系；以提高學生的主動實踐能力為核心，構建了“三層次”（基本、綜合設計、提高三個層次）和“四自主”（自填實驗課表、自選實驗項目、自擬實驗方案、自帶實驗課題（自主））的實驗教學新體系；以培養學生的創新精神為目標，大學生結構設計競賽為載體，《工程力學》創新試驗室、“結構模型創新設計工作室”、“工程結構與軟件應用協會”等為創新實踐平臺，建立了創新實踐活動體系，探索高校創新型人才培養的新途徑。

2 傳統教學手段和現代教學手段的結合

傳統的《工程力學》教學手段主要是板書，其長處是教學進度容易與學生思維跟進同步，其缺陷是不容易工程實際的表述，信息量少。而多媒體教學的長處在于板書不易表達的方面，具有信息良大，圖像豐富、動態性好的特點。因此，根據教學對象的接受程度，要將板書和多媒體教學結合使用。特別是運動學的機構運動動畫，多媒體起到的作用是板書不可替代的。而公式的推導，學生更傾向板書的形式。因此在教學中，我們要堅持的教學方法靈活多樣化。同時，關注學生思想，消除教學課堂沉悶死角。提倡啟發式教學，在講課中注意問題的提出，問題處理的設想，問題的處理方法等，引導學生去思維、去討論、去研究。提倡師生互動，在課堂教學中，采用常提問，在習題課、討論課中讓學生自己上講臺解答問題等，促進學生主動學習、大膽表達。堅持精講多練的表達方式，教師對重點要講透，難點要講清，典型例題要選好，解題分析方法要一般化，能起到舉一反三的作用。堅持引導學生對前后內容內在聯系的思考，在進行到后面內容時，利用較少時間通過工程實例經常回顧之前內容，避免學生前學后忘。

由于《工程力學》教學課程內容有些較為枯燥，且難度較大，因此，老師在教學過程中要有相當的耐心，而且教起來不能太快，必要的時候，速度要適中，等他們過渡到一定的時間了，才能按照正常的速度來教，尤其對于對后進生，更是要非常的耐心，而且決不能輕言放棄，不放棄任何一個學生。按照現代教育心理學的觀點，后進生依然有著強烈的進取心和榮譽感，教師應該付出更多的鼓勵和關愛，盡量地去滿足他們的成功欲，多給他們具體的幫助指導和表現的機會，讓他們在課堂上能夠有表現自己的機會，提高他們學習機械制造專業知識的興趣。筆者在教學中，經常把簡單的話題和簡單的題目都讓這些后進生來回答，他們都能很好地完成，老師的贊許和同學們的掌聲會讓他們獲得成就感，信心倍增。

3 樹立先進的教學理念

在高校工程力學的教學過程中，應該牢牢地以提高學生的創新精神、實踐能力、團隊協作精神、基礎知識、工程創新能力、科學研究素養為主線，以學生為本，優化教學內容，培養學生工程創新能力，加強開放性、創新性、設計性、綜合性實驗教學，構建能夠切實實現課內、課外教學互動的教學體系，加強學生綜合素質能力的培養。還應該讓學生多去參加一些工程力學方面的專業培訓或者競賽，取得相應的證書。同時，創新多元化教學方法和手段。在教學方法和教學手段的改革中，堅持理論聯系實際的教學觀念。在工程力學課程教學中，教師根據學科特點，采用啟發式、討論式的互動授課模式，激發學生學習的熱情以及培養科學嚴謹的思維方法。多媒體教學，通過大量圖表和生動的動畫演示，使抽象問題變得形象而直觀，使復雜問題變得簡單明了，便于學生的理解。實驗教學中，以“淡化驗證性實驗，強化綜合性實驗”思想為指導，除了根據學科發展更新一部分驗證性實驗內容，還增加綜合性實驗、自主設計性實驗；除講解、示范、參觀設備外，還為學生播放自做的實驗操作錄像，一些不能開展的實驗技術也通過播放錄像來彌補，以提高學生的感性認識，在學生進行實驗的時候，實驗內容應該要包含不同內容、不同層次的實驗，內容覆蓋面一定要寬。要鼓勵學生在完成基礎型實驗的基礎上來進行設計型、綜合型實驗。同時，注意挖掘教材中蘊含的思想性，把握教學過程中的育人時機，把教書和育人有機地融為一體。

4 上課要突出重點，做到張弛有度

結合高校學校學生的特點，盡量用簡單通俗的語言，圖形描述講解抽象的定理，推論等，具體到知識點的時候，重點是在分析，考察哪個知識點，要我們做什么，完成這個工作，需要幾個步驟，每個步驟的工作又是什么，跟學生講明白，體現層次感，每堂課對于一個知識點，至少一道題目要有完整的板書，便于學生做筆記，模仿，要及時講解作業，多與學生交流，了解學生，深入到學生中去。同時，教會學生學習的方發：聽課要學會“抓大放小”，抓住主要思路，主要思想，主要的脈路，不要在小問題上糾纏，課后自己動手去解決，實在不懂再問老師、同學，因為工程力學的技巧性很強，這樣也提高了學生學習的興趣。另外，還可以改革考試內容和考試方法。對工程力學課程的實驗實行開放性的安排，讓學生根據自己的學習興趣、學習要求、時間節點來安排自己的實驗內容與實驗時間，教師只對最終的實驗結果來評定學生的掌握課程要求。有條件的學?？梢圆捎霉こ塘W試題庫命題，對實行背對背出題，集體流水作業批閱的方法，較客觀的評定學生的學習成績。工程力學的最終學習成績將采取平時作業與課堂提問表達分、實驗能力與學習小論文、期中檢查卷與期終試卷分三個綜合的考核分加權評定。

5 多組織交際性活動來培養學生的質疑能力

交際性活動可以更加充分地發揮學生在學習小學科學的創造性，能夠在活動中排除過去那種呆板、機械的“注入”，形成學生“自組織”，可以有效地培養學生的質疑能力。教師在交際性活動可以完全放開對學生的控制，是活動的參與者，同時也可以是裁判者，要最大程度地發展學生創造性思維。判定的模式為：教師啟動—學生自學—小組討論—組際交流—練習評定。可以圍繞一些學生感興趣的數學問題來與學生展開了互動交流，讓他們自己圍繞這些問題來提出新的問題，然后通過查詢資料來回答問題。當學生有困難時，教師不要輕易地給他（她）“標準答案”，而是設法引導，讓他（她）自己做出正確或接近正確的答案。對于回答錯誤的學生，也應該盡量地予以支持和鼓勵?！敖涣?互動”教學的藝術不在于傳授，而在于鼓舞、呼喚和激勵。？工程力學是一門與工程實際有著密切聯系的學科，因此課堂講解中每一個受力模型的建立都來源于已建成的工程，通過對構件的抽象、簡化，建立力學模型，講解基本概念、基本理論和分析基本解題方法。實踐證明，大量的工程可以激發學生學習的興趣。

6 結語

總之，工程力學教學改革是一項長期性、復雜性的工作，這需要我們老師認真反思教學過程，優化教學方案，不斷更新教育教學方法，不斷提高組織課堂教學和教學設計的能力，培養學生創新思維能力，相信我們不懈的努力，肯定會讓工程力學課堂教學變得生動有效。

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