應用型本科園林專業(yè)工程力學課程教學方法探討

于 敏，緱瑞賓，肖昕迪，吳偉東

（1.安徽科技學院 城建與環(huán)境學院，安徽 鳳陽 233100；2.安徽科技學院 機電與車輛工程學院）

應用型本科園林專業(yè)工程力學課程教學方法探討

于 敏1，緱瑞賓2，肖昕迪1，吳偉東1

（1.安徽科技學院 城建與環(huán)境學院，安徽 鳳陽 233100；2.安徽科技學院 機電與車輛工程學院）

為適應培養(yǎng)高水平應用型人才的目標，結(jié)合園林專業(yè)的特色，從課堂教學和考核兩個方面對工程力學的教學進行了深入探討，結(jié)果表明培養(yǎng)高水平應用型工程力學本科人才的基本要求包括：（1）采用互動式教學以變被動學習為主動學習，如針對性提問、課堂討論等；（2）采用案例式教學以提高課程的吸引力；（3）引入全過程考核思想，充分調(diào)動學生的積極性.

應用型人才；園林；工程力學；案例

1 引言

工程力學的研究對象是各類工程結(jié)構(gòu)中各類構(gòu)件的受力平衡問題和變形問題，分析并解決這些問題時需要運用力學的理論知識將工程結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件受力情況分析出來（要求學生力學基礎較好），然后建立力學模型（要求學生具有一定的抽象思維能力），最后再運用數(shù)學知識（要求學生數(shù)學基礎知識扎實）解決問題.許多學生在本課程的學習中，花費大量的精力能基本掌握工程力學的理論知識，但仍不能熟練掌握工程力學解決問題的方法，解決實際問題的能力沒有得到應有的提高.

2 教學設計

針對我校立足培養(yǎng)應用型人才的目標，結(jié)合園林專業(yè)的特色，在工程力學課程教學中，我們對學生強調(diào)工程力學和一般的力學理論的區(qū)別，培養(yǎng)學生對工程的認識以及應用力學理論解決工程問題的能力.在教學過程中，先講解力學的理論基礎，再從生活出發(fā)，從工程實際問題出發(fā)，理論聯(lián)系實際，激發(fā)學生的求知欲、好奇心，培養(yǎng)學生獨立思考，互相討論進而解決問題的能力.

2.1 互動式教學

工程力學課程與其他課程有本質(zhì)的區(qū)別，工程力學課程教學的最終目標就是解決問題，這就要求學生能理解解決問題的思路，掌握解決問題的方法.課堂上如果只是老師在上面講，學生在下面，效果是很不理想的.但如果課堂上將主動權(quán)從老師轉(zhuǎn)移給學生，效果截然相反.但是如何將主動權(quán)交給學生呢？措施如下

2.1.1 緊緊結(jié)合課堂，有針對性的提問

高超的教學提問藝術(shù)，能很好的啟發(fā)學生的思維，使教學活動順利進行.教學中教師巧妙的提問常常可以一下子打開學生思維的閘門，拓展學生思維的深度和廣度，培養(yǎng)學生良好的思維習慣，還能增強學生的主體作用，鞏固強化已學過的知識[1].

2.1.2 抓住重點難點，合理安排課堂討論

課堂上教師在講解了一定的知識點后，要及時的設計問題讓同學們思考并進行課堂討論，課本上的思考題或者自己平時教學過程中的積累設計成的問題，都能及時的引導學生課堂學習，有啟發(fā)性的問題有利于學生的思維發(fā)展，更能讓學生抓住教學的重點難點.

舉例1 在講解力偶和力矩時，一般是先講力矩再講力偶的，基本的概念、性質(zhì)、定理講完之后，及時的問學生：力矩和力偶的相同之處和不同之處分別是什么？這個問題一出，學生就開始思考，這時就可以組織一個小討論，讓大家自由發(fā)言.綜合大家討論的內(nèi)容，學生基本上都能掌握力矩和力偶，而且也能完全的區(qū)分這兩個力的形式.

舉例2 在講解拉壓桿的強度問題時，要根據(jù)桿件的強度來確定結(jié)構(gòu)的許用荷載，如圖1中所示結(jié)構(gòu)，若已知桿1桿2的橫截面積和許用應力，要確定結(jié)點處受力的許用荷載.

圖1 拉壓桿的強度問題

解法1 根據(jù)結(jié)點A的受力平衡找出桿1和桿2受到的力與F的關(guān)系，然后根據(jù)許用應力確定F的取值范圍，取交集即可；

解法2 根據(jù)桿1和桿2的許用應力確定兩桿受到的最大軸力，再根據(jù)結(jié)點A的平衡計算力F的大小.

這兩種解法，計算的結(jié)果完全不同.

我們就可以問學生，這兩種算法是不是都正確？如果都正確，為什么結(jié)果不同呢？如果不全正確，哪個計算方法錯誤呢？錯誤又在哪里呢？這樣一來，學生就開始思考討論了.通過這樣的一個討論，大家就會明白桿件的許用荷載和結(jié)構(gòu)的許用荷載的區(qū)別了.

只要課堂上留給學生討論的時間，學生掌握知識的程度遠比老師在講臺灌輸式的講解強的多.可見，老師少講，學生多想多討論，是件事半功倍的大好事.

2.2 案例式教學

工程力學理論性強，比較抽象，與工程實際聯(lián)系緊密，與此同時，學生又沒有什么實際經(jīng)驗，分析工程問題解決實際問題的能力有限，而《工程力學》課程的學習目標就是解決實際問題.所以在教學中，教師應該搜集和積累一些與工程力學相關(guān)的實例，激發(fā)學生學習基本理論的興趣，提高學習效果[2-6].

舉例1 講解平面匯交力系時，基本的理論知識講完后，給大家舉例園林工程施工時的軋路碾子過障礙物的實例，如圖2所示.要大家根據(jù)學習的理論知識分析工程問題，計算拉過碾子的最小水平力是多大？拉過碾子的最小力又是多大？

舉例2 講解彎曲強度時，大自然賦予樹木的美好造型，如形成合理的圓形截面，能夠抵御不同方向的風力引起的彎曲內(nèi)力和變形，上細下粗的樹身，各截面彎矩自下而上越來越小，形成等強度懸臂梁[7].

2.3 重視習題課和課下作業(yè)

為了解決《工程力學》課時相對較少內(nèi)容相對較多的矛盾，一般都采取加快授課進度的辦法，所以學生在有限的時間要掌握一定的知識點，還要會熟練應用，就存在一定的難度.所以展開一定課時的習題課和布置定量的有代表性的作業(yè)就顯得尤為重要.筆者根據(jù)工程力學的兩大部分，分別展開靜力學習題課和材料力學習題課各一次，一次2學時.

（1）習題課時一定要選擇好題目，既要有代表性，又要有一定難度，還要能聯(lián)系工程實際，重點是通過題目的講解培養(yǎng)學時的應用力學知識解決實際問題的能力；（2）講解題目時盡量一題多解，讓學生通過一個題目的解決就能熟練掌握多個知識點；（3）習題課時要充分調(diào)動學生的主觀能動性，題目講解前要給學生思考的時間，采取學生思考—設問—回答—分析—討論—講解—總結(jié)的過程，可以大大縮短學生掌握知識的時間；（4）課下作業(yè)一定要適量，有針對性的溫習課堂教學內(nèi)容，能夠及時評價課堂教學的效果；（5）課后作業(yè)在下次上課時進行總結(jié)，將作業(yè)中出現(xiàn)問題較多的地方再重點強調(diào)一下，個別問題單獨糾正.

總之，一定要利用好習題課的時間，重視課下作業(yè)的整體質(zhì)量，通過習題課和課下作業(yè)讓學生的解決實際問題的能力得到提高.

3 考核辦法

根據(jù)工程力學課程的特點，考試成績不能采取一卷定高低的方法，而應該將平時成績和期末考試成績相結(jié)合.

（1）將課下作業(yè)做為考試成績的一部分，每次課下作業(yè)都給學生做成績記錄，不交作業(yè)的沒有成績，這樣也能提高學生做作業(yè)的動力，有效提升學生解決工程實際問題的能力；

（2）將課堂提問回答情況作為期末考試的一部分，提高學生課堂的主人翁意識，調(diào)動其學習的興趣和熱情；

（3）期末考試時，弱化學生死記硬背的內(nèi)容，強化學生解決問題的能力，將一些常見的公式印制在試卷上，增強學生的應用知識水平.

4 結(jié)束語

如何在《工程力學》課堂教學中突出其應用型的理念，強調(diào)培養(yǎng)學生實踐能力、提高學生的工程意識、增強解決工程實際問題能力，是值得不斷的探索和總結(jié)的.這就要求教師在課堂教學中結(jié)合學生的實際，不斷改進教學方法和手段，樹立學生的主人翁意識，讓學生充分參與到課堂上來，只有這樣，才能不斷的提高教學效果，全面提高學生的工程素質(zhì).

〔1〕司鵠,萬玲.問題式教學法在工程力學教學中的運用實踐[J].高等建筑教育,2003,12(2):55-56.

〔2〕岳桂杰,魏偉,谷莉,徐宏彤.工程力學教學中的一些生活和工程實例[J].力學與實踐,2012,34(2):83-84.

〔3〕李穎，馮立富，郭書祥.材料力學教學中的一些生活和工程實例[J].力學與實踐,2005,27(2):79.

〔4〕丁光宏.力學與現(xiàn)代生活[M].上海:復旦大學出版社,2000.

〔5〕董天立，張超平.走鋼絲的力學分析 [J].力學與實踐, 2005,27(4):89-90.

〔6〕劉大為，楊玉貴，張慶榮.漫談粉塵飛舞螺旋[J].力學與實踐,1998,20(5):78-79.

〔7〕韓文欽.“工程力學”課程教學中的幾點問題探討[J]. 2011,17(6):75-79.

G642.0

A

1673-260X（2013）11-0214-02

安徽科技學院校級專項（X 201116）