工科院校“工程力学课程教学方法的改革与研究.docx

工科院校“工程力学课程教学方法的改革与研究摘要：“工程力学”是工科院校的一门专业基础课，具有系统性和完整性，针对“工程力学”教学现状和工程的需要，以培养学生综合工程素质为目的，从课堂教学、实验教学和成绩考核等方面，阐述了当前“工程力学”教学存在的问题及相应的改革措施。关键词：工科院校；工程力学；教学改革“工程力学”是工科院校一门理论性和工程实路性都较强的专业基础课，也是必修课程之一，“工程力学”对培养学生解决工程问题的能力和其他后续课程的教学都具有重要意义，多年来一直受到广大工科专业师生的重视。“工程力学”课程在相关学科的知识架构中，处于链接基础知识和专业知识的重要一环，为解决工程问题提供理论基础和方法，为土木类专业课程学习及设计奠定基础。“工程力学”是研究构件承载力的学科，是一门理论性和实践性都特别强的技术基础课程，其中的理论和方法不仅可以满足后续课程的需要，而且可以直接应用于工程实践，在培养各类工程型人才中起到重要的作用。[1]“工程力学”的知识在一系列重要工程领域内发挥着支撑性基础作用，它的发展水平在很大程度上制约、决定了这些工程领域的技术发展水平。湖南工业大学（以下简称“我校”）的建筑环境设备、冶金工程、金属工程等专业都开展了“工程力学”课程，该课程在教学内容、实验教学、教学方法及考核方法等重要环节上，都存在着一定的不足之处，不能取得理想的教学效果。为了提高教学效果，使工科类专业的学生掌握必备的力学知识，为专业课程的学习打下良好的基础，对“工程力学”课程的改革势在必行。一、课堂教学方法的改革1.教学内容的改革“工程力学”由静力学、材料力学以及运动学与动力学三部分组成。静力学部分包括静力学基本概念、简单力系、平面任意力系、空间力系等内容，主要研究受力分析和刚体的平衡问题，是材料力学的基础。材料力学部分包括轴向拉伸或压缩、扭转、剪切与挤压、弯曲变形、强度理论、组合变形和压杆稳定等内容。运动学与动力学部分包括点的运动、刚体的基本运动、点的运动合成、刚体的平面运动、质点和刚体的动力学基础、动能定理以及动静法等内容。不论多课时还是少课时，现今普遍的做法是：以经典“工程力学”（静力学、材料力学）为主，课时占到三分之二。工程动力学部分由于难以理解，因此，理论部分介绍极少，往往直接给出经验公式，跨越式地进入实际应用部分。这种安排造成了内容上的脱节，使学生知其然而不知其所以然。要进行这方面的研究与分析，力求使学生知其然也知其所以然。[2]2.多媒体教学方法的研究应用多媒体教学是一种新的教学手段，集声音、文本、图形、图像、动画、视频为一体，而且不受时间和空间的限制。“工程力学”课程教学需要大量的图形绘制、公式推导，传统的教学绘图需要浪费较多的课堂时间，对教师的板书有一定的要求，因此很多年轻教师上课把握不好进度；很多力学概念需要用工程实例来说明，但是用板书和口述难以解说清楚。在课堂上采用教师在课前精心制作的课件，图形和公式推导比教师在黑板上的临时板书精美和规范，层次分明、色彩鲜艳，可以把在黑板上难以描述的运动规律和工程实例用动画形式展示出来，一目了然。使“工程力学”课程生动直观，不再是一门难理解、抽象、枯燥的纯理论课程，大大加快了教师的教学节奏，极大地调动了学生学习的主动性和积极性，教学效果远胜于传统的教学。多媒体教学的关键是教师要制作一套高质量的课件，首先课件要符合大纲的要求，不能采用“拿来主义”使用现成的课件。课件要紧扣教材，知识点符合大纲的要求，文字简明扼要，编排上做到主次分明，重点突出；课件设计要求字体大小适中，背景颜色简洁，图片清楚，保证所有学生都可看清课件内容；课件编排多引入动画和工程实例的视频，激发学生的兴趣。多媒体教学是一种很好的辅助教学的手段，但在教学时不能喧宾夺主，教师上课时对着屏幕简单地念文字和公式，教师变成了解说员，媒体屏幕成为了教学中心，这种新型的“照本宣科”教学效果肯定不好，现代教学过程中教师仍应起主导作用。3.教学手段的改革“工程力学”是一门主要的专业基础课，学生的掌握程度直接影响后续专业课程的学习。因此需要采用多种教学手段，提高教学效果。该课程公式较多，很多教师为了完成教学进度在课堂上忽略了推导过程直接讲解，这样学生形成了机械记忆，在做习题时套用公式，对知识点并没有理解。很多基本公式是解决工程实际问题的基础，教学中应该对定理进行推导讲解，这样学生能理解记忆，有利于培养学生创新思维能力。“工程力学”课程内容抽象、枯燥，在教学中加入大量工程实例的讲解，提高学生学习兴趣。在讲解支座时，固定铰链支座以门的活页为例、活动铰链支座以桥梁一端支座为例、固定端约束以房屋的雨篷和阳台牢固的嵌入墙内为例，讲解形象直观，学生能掌握并且记忆深刻。在教学中，每次课后要布置下次上课的内容，并且出几个思考题在课堂上进行提问，这样学生慢慢就