張雅靜
(內蒙古建筑職業技術學院,內蒙古 呼和浩特010070)
《工程力學》是一門研究物體機械運動和物體承載能力的科學,是工科各類專業中一門必不可少的技術基礎課,在基礎課和專業課中起著承前啟后的作用,是基礎課與工程技術的綜合。學習這門課程,既可以直接解決一些簡單工程實際問題,又可以為后續的有關課程打好基礎。同時掌握工程力學的研究方法,將有利于其它科學技術的學習。
《工程力學》課程的內容包括理論力學和材料力學兩門課程的經典內容。主要是:物體的受力分析,力系的簡化與平衡;構件的內力、應力、應變計算,點的應力狀態分析,強度理論的建立及運用,桿件的強度、剛度、穩定性計算。工程力學課程具有如下特點:
工程力學的基本規律是通過觀察自然現象及生活、生產中的各種現象后,經過科學實驗、分析、綜合、歸納、總結而得;工程力學中的計算機簡圖和力學模型都是由具體實物經過抽象化、理想化簡化而得的。
工程力學中的一些問題可以一題多解,因而要對實際問題進行具體分析,要靈活運用理論知識分析、解決問題。
工程力學中的許多問題都需要綜合運用多個定理或多方面的知識、理論才能求解。
目前內蒙古建筑職業技術學院開設的《工程力學》課程總課時為60學時,講授的內容主要有:物體的受力分析,力系的簡化與平衡,構件的內力、應力、應變計算,點的應力狀態分析,強度理論的建立及應用,桿件的強度、剛度、穩定性計算等等。
學生在教學活動中常常出現課程內容聽得懂,而做作業時總是出錯的現象。究其原因:一是在課程設置上,《工程力學》課程安排在第一學期,學生剛進大學,缺乏實踐經驗和識圖能力,理論基礎相對薄弱;二是《工程力學》課程概念多、公式多且易混淆。
目前使用的《工程力學》教材,在詳細推導一些公式時運用了大量的高等數學知識。對這些公式的推導,如果不具備扎實的數學基礎是很難理解的。
在工程力學課程教學過程中往往會碰到一些學生不曾見過的工程問題,例如工程中的鉸鏈、排架、連續梁等,授課時,學生不能清楚地把實物與力學簡圖聯系起來。學生對工程實例接觸較少,在工程力學理論教學過程中,即使是簡單工程實例,也能成為學生理解問題的障礙。
很多學生都能解答課本上的習題,但遇到工程實際問題時,不懂得如何運用所學知識來解決問題,因為課本上的題目都是簡化后的理想模型及簡圖。理論知識與實際工程之間的差距,導致學生學習《工程力學》缺乏興趣。
我們在課程的緒論部分教學時,列舉工程實例,從構件的安全性與經濟性關系入手,講清強度剛度穩定性的基本概念。其次,我們在課堂理論教學時,為了保證教學質量,在課堂上使用課件及教具演示,淡化公式的推導過程,重視學生應用結論來解決工程實際問題能力培養。再次,我們在編寫教材時,避免學科化傾向,與工程實際緊密聯系,設法提高學生對工程力學在生產實際的重要作用的認識,開發學生學習工程力學課程的能力,進而有針對性地培養學生運用所學的理論和方法去分析和解決工程實際問題的能力教學實踐證明,強化學生工程意識,對培養應用能力有明顯的效果
根據高職教育的培養目標,以夠用為基本原則,刪除后續課程和工程實際中用不到的內容,精講與后續課程及專業實際直接相關的內容。例如:少講或不講力的定義、力的效應、力的三要素等概念,因為這些內容在高中物理中已詳細介紹過;“拉伸與壓縮”這一章是《工程力學》的重點和難點,又由于該章與“剪切”、“扭轉”、“彎曲”各章在教學內容、研究方法上有可類比性,所以應講深講透在教學過程中把四種基本變形綜合在一起講授,既可以節省時間,又可以對比各種基本變形的異同,便于學生對知識的記憶和融會貫通。
加強對學生平時學習的考核與督促,增加平時成績在總成績中所占的比重。而對學生平時的考核,可以采用作業檢查課堂提問、實驗操作、實驗報告以及階段性測驗等多種形式。學習全過程定論的考核形式,有利于課程逐個階段目標的實現,更能引導學生掌握良好的學習方法,可以較為準確地考查學生在每個階段掌握知識的實際水平,客觀地反映出一個學生的真實成績和綜合能力。
工程力學課程改革,需要長期堅持,與時俱進,要積極深入研究,工程力學課程教學改革涉及各專業課程結構的改革,所以工程力學教學改革應該有針對性地進行,在探索中求改革,在發展中求提高。
[1]孫孔懿.素質教育概論[M].人民教育出版社,2000.
[2]鄭孫輝.高職工程力學課程教學改革探討[J].大眾科技,2009.
[3]李艷芳.高職高專《工程力學》教學改革的嘗試與總體思路[J].2011,3.
[4]徐廣民.高職工程力學課程改革的研究與實踐[J].2004,5.
[5]劉文順.高職工程力學課程教學改革的嘗試[J].2009,5.