石油高校工程力學課程教學實踐與思考

湯歷平 陶春達 王維 林鴻志

摘要：工程力學課程是石油高校工科專業的通用公共基礎課，對學生學習其他專業課程具有重要影響。受學生課外活動、學校教材、培養方案、教師教學方法、學生學習積極性等因素的影響，教師教學和學生學習過程中仍存在一些問題，例如，學生無法保證充足的學習時間、教學難點無法掌握、教師與學生無法及時溝通相關知識等。針對這些普遍問題，結合近年來的教學經歷和經驗，進行了石油高校工程力學教學的思考，并提出了一些措施。

關鍵詞：石油高校；工程力學；教學；作業

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）30-0119-02

石油高校主要是指建校時隸屬于石油系統的高校，石油學科為其主攻方向。隨著這些學校的不斷發展，學校學科和專業也在不斷壯大[1]。除石油工程、油氣儲運工程、石油地質類主干專業外，機械工程、化學工程、材料科學與工程等相關專業以及其他工學、理學、管理學和文學類專業也是這類高校專業的重要組成部分[2]。本科教學是培養優秀人才的重要組成部分，也是各大高校狠抓的內容[3]。對石油高校畢業的工科學生而言，無論是繼續深造學位還是直接就業，只要從事本專業的工作，那么力學知識都將影響較大。

一、助教經歷對新進教師大有裨益

現階段大部分本科高校的新進教師都需有博士學位，所接觸的課程一般與其所學專業密切相關。盡管這些新進博士在科研方面鉆研深入，然而在教學方面卻可能毫無經驗，或者對一些課程的內容不再熟悉也是正常。因此，對于新進教師來說，在主講課程之前先做助教不失為一種好辦法。近年來，西南石油大學對新進教師要求過五關，其中一關便是教學關。同時還要求新進教師在入職后不能馬上主講課程，而必須過教學關后或至少有一年的助教經歷后才能獨自授課。作者在入職后總共做了三學期助教，跟隨的都是本教研室經驗豐富的教學名師們。

二、工程力學教學中的主要問題

作者在近年來獨立主講工程力學課程的授課對象包括石油工程、油氣儲運工程、工程管理、測控技術與儀器、材料成型與控制工程等專業的學生。主講材料力學課程的授課對象包括機械工程、過程裝備與控制工程、土木工程等專業的學生。總結主要存在以下問題：

1.由于種類繁多的課外活動，當前的大學生們的壓力不小。此外，開設工程力學往往在大二階段，這個階段也是學分任務比較重的時候，學生們投入的精力有限。工程力學的內容實質上相當于物理與數學的綜合，因此時間投入是學好這一課程的必要條件。

2.全國關于工程力學課程方面的教材有幾十種，每個學校所用教材并未統一。盡管各種教材的總體內容相對穩定，但也有根據各自學校或專業特急特制的教材，使得學生在學習或使用課外輔導書時存在一定困擾[4-7]。

3.PPT和板書結合是較為理想的工程力學教學方式，純PPT教學進度太快，學生不容易掌握[8]。教研室基于對新進教師鍛煉的目的，作者目前仍采用純板書教學，但也存在進度偏慢的問題。然而，無論何種教學方式，由于科技的快速發展，很多同學不愿記筆記，而是拷貝PPT或拍照，學生課后卻沒怎么花時間去看這些材料。

4.教師對教學經驗和重點的把握對學生的學習有重要影響。例如，在工程力學的靜力學教學中，平面問題平衡方程的相關內容，在列平衡方程時按照坐標方向規定載荷的正負號。然而，對拉壓桿的軸力、軸的扭矩、梁的剪力和彎矩等內容，其正負號又做了單獨的規定。在教學過程中，如不對這些內容重點講解，則很多學生搞不懂這里面的符號體系該如何使用。

5.在教學中還發現一個普遍現象：學生平時不怎么花功夫，到考試前臨時抱佛腳。有些同學平時做作業不認真，甚至可能出現抄襲現象。

三、工程力學教學的思考與措施

學生們的學習效果通過課堂互動、作業情況和考試情況等可以清晰地反映出來，從而任課教師可在此基礎上改進教學方法。為了提高學生的學習質量和掌握知識的能力，作者結合近來的助教和主講經歷，認為對培養方法或教學方法進行一定改革，可能會達到更好效果，開展的思考和提出的措施主要包括以下幾方面：

1.針對很多學生平時不愛花功夫而在考試之前突擊的行為，在行課過程中增加一些小測試，例如，期中考試或月考之類的測試，將考評過程貫穿于整個行課過程。每次考試成績均與期末成績掛鉤，使學生養成平時學習的好習慣。

2.開展糾錯式教學。中學學生往往都有錯題集，這一思路可以借鑒到工程力學的教學中。即在教學過程中或作業中發現學習中主要對哪些內容掌握不好，將這些內容作為重點。其實這一過程，對于教學經驗豐富的教師非常容易實現。將在以往的教學中所出現的難點總結出來，并對新的學生采用更有效的教學方法。

3.注重學習質量并學以致用。很多學生往往只是為了通過考試或取得相應學分，而對知識的應用卻關注較少。因此，可以從培養方案著手增強對學生的培養質量。例如，在學生完成工程力學課程后，進行生產實習或實踐活動時，指導教師中加入力學教師。力學于工程中的應用無處不在，因此，將力學知識與生產實習或實踐緊密聯合，有助于學生在畢業前便具有更好的分析和解決實際問題的能力。

4.近年來，很多專業的力學課時減少。以西南石油大學為例，之前石油工程和油氣儲運工程學習理論力學和材料力學，共計128學時。現在培養方案改變，這兩門課合并，改上工程力學，共計80學時，減少的內容主要包括理論力學中的運動學和動力學。然而，對于這些專業，很多相關的研究人員開展的研究涉及運動學和動力學。因此，保證一定的課時，從而增強這些專業學生的力學功底也值得考慮。

四、總結

工程力學類課程作為石油高校重要的基礎課，對學生的培養起著重要作用。由于這類課程本身具有一定的難度，學生對相關內容的掌握需要花大量時間。針對學生普遍存在的學習工程力學的一些問題，進行了思考并提出措施。要使學生學好，教師也應該努力提高教學質量，并充分了解學生的問題所在。此外，學校對學生的培養方案，對學生是否能夠學以致用起著關鍵作用。隨著國際油價等環境的變化以及科技的發展，石油高校必然尋求全方位發展，工程力學教學的改革也將是一個持續的課題。

參考文獻：

[1]劉慧卿.石油工程創新型人才培養的探索[J].中國石油大學學報：社會科學版，2011，27（2）：108-112.

[2]謝曉蘭，林麗芹，謝秀利，等.立足區域產業發展的綠色石油化工產業技術人才培養專業群的構建和實踐[J].教育教學論壇，2018，（39）：181-184.

[3]王姝頔.教學評估背景下高校本科教學管理改革的思考[J].現代商貿工業，2018，（32）：174-175.

[4]鄭泉水.論創新型工科的力學課程體系[J].力學與實踐，2018，（40）：194-201.

[5]董羽，陳章良，劉剛，等.基于應用型人才培養模式下的工程力學教學改革研究[J].教育教學論壇，2018，（35）：150-151.

[6]蘆俊，胡景宏.本科石油學子在石油寒冬期出現的問題與應對措施[J].教育教學論壇，2018，（42）：3-4.

[7]何凡.關于工科高校應用導向的工程力學教材建設的一些思考[J].教育教學論壇，2017，（45）：218-219.

[8]王慧英.板書思維在PPT演示教學中的補益作用[J].學周刊，2014，（10）：156-157.