工程力學課堂教學改革與實踐的探索

摘 要：工程力學是從基礎理論課過渡到工程專業課的技術基礎課，具有理論嚴謹、邏輯性強的特點，包含抽象的力學概念、繁多的計算公式、大量的工程應用背景實例。本文以提高工程力學教學質量為目標，進行教學內容、教學方法等方面的改革嘗試，在教學中突出重、難點。

關鍵詞：工程力學；課堂教學；教學改革

工程力學由于概念抽象、公式繁多，被學生反映為不好學的一門課程。如何使學生學好工程力學課程是廣大教師需要思考探索的問題。

一、重視第一課堂

工程力學一般安排在大二第一學期或者第二學期，當老師第一節課走進教室時，同學們都會問很多問題，比如，“這門課好學嗎”“學習這門課有何用處”等，要解決這些問題，上好第一節課非常重要。一是要介紹科學家的生平事跡，介紹大家熟知的力學名家。講解科學家是如何勤奮學習，最后獲得成功的。這樣對少數迷茫的大學生有一種平穩心態的作用。二是內容的組織要有條理。教師首先要闡述工程力學在學生所學專業中的地位和作用，讓學生認識到學習工程力學的重要性。

二、修改教材內容，引入新工程力學分析內容

現行工程力學教材內容比較陳舊，知識構架亦不完整，內容更新勢在必行。在課程教學中必須從高校人才的培養目標出發，強調知識的綜合性、實用性，加強實踐能力與創新精神的培養。在工程力學教學中對教學內容的改革是最重要的方面，教學內容的改革必須有一個新體系的教材作保證，因此教材建設是課程建設的基礎課關鍵所在。2002年我系有經驗的老師編寫工程力學教材，教材中引入反映學科發展水平的新概念、新理論、新方法，這對學生思維方式的培養有積極作用。

三、優化教學過程和教學內容

1.探究史趣，積極激發學生的學習興趣

工程力學理論性強，數學推導多，工程應用性廣泛，有部分學生對力學產生了畏懼心理，極大地影響了其學習力學課程的正常心理。鼓勵學生探究力學史上的前因后果，分析工程和生活中的力學問題，既能增強課堂講解的生動性，又可以激發學生的學習興趣。例如，材料力學部分，通過探討“泰坦尼克號”沉沒之謎，分析魁北克大橋塌陷之因，使學生能夠以史為鑒，深刻認識到學習工程力學的重要性，從而激發他們的學習興趣和積極性。

2.探索新的教學模式，培養學生的學習積極性

傳統的教學模式是以老師為主體，以課堂講述為主，老師講得頭頭是道，但是學生不能事先掌握學習內容，學習主動性和積極性得不到發揮。因此在教學中可以采用多種教學模式。比如高數大學物理已講過計算重心、慣性矩的計算內容不必重復，而是要求學生課前自己預習。

3.在教學中突出重點、突破難點是上好課的關鍵

工程力學中定理和公式較多，如果一一推導，教學時間不夠，另外學生對煩瑣的公式推導方式也不感興趣，所以比較理想的做法是講清公式推導的思路，簡化公式的推導過程，最后記住結論即可。比如，講解剛體的平面運動這部分內容時，同學們都感到難學。這時候可以采用邊演示動畫邊講解，讓同學們了解曲柄搖桿機構、曲柄滑塊機構、行星齒輪機構的組成知識。又比如，材料力學部分中彎曲和扭轉的組合變形是一個難點，但又是后續課程機械設計中轉軸設計所必需運用的方法，因此在教學中應始終貫穿一條主線：力學模型—受力分析—內力分析—應力分析—強度條件計算，逐步突破難點，使學生能真正從中學到方法，提高解決問題的能力。

四、將微課方式引入教學過程

微課是為在線學習而生的，是一種在線學習資源，因此應對現有的網絡視頻資源進行微課化改造。在微課教學中，授課教師可運用多媒體配合具體的講述行為完成教學任務。多媒體教學為學生提供了一個可調節的且集視、聽、讀、寫、做為一體的創造性綜合學習環境，而教育變革不是通過改造課堂而實現的，而是通過發展網絡教育與在線學習才能取得突破。

參考文獻：

[1]趙永剛，楊靜寧，宋 曦.工程力學[M].北京：科學出版社，2010.

[2]湯 驊，閏 琴，李 斌，等.面向21世紀對工程力學教學改革的思考[J].吉林工學院學報，2000（3）.