工程力學精選(九篇)
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第1篇：工程力學范文
由于工業(yè)設計專業(yè)是一個偏向產(chǎn)品和外觀設計的專業(yè)，對于學生的培養(yǎng)更多的是美術、色彩、人機工程等相關的設計類課程。《工程力學》作為為數(shù)不多的理工課程存在于教學大綱中。錢學森先生曾說：“力學+計算機將成為21世紀工業(yè)設計的主要手段?！边@句話從根本上說出了力學在工業(yè)設計的地位。設計產(chǎn)品的外觀，從某種意義來講屬于藝術設計范疇，工業(yè)設計指通過合理規(guī)劃（外形、功能、色彩、裝飾等）設計符合人們生活和生產(chǎn)需要的工業(yè)產(chǎn)品的過程。為了實現(xiàn)設計產(chǎn)品的目標，從業(yè)者需要憑借訓練、技術知識經(jīng)驗、對材料和結構的掌握程度進行設計而不是憑空想象。
2.《工程力學》課程教學思考
2.1鼓勵為主，盡量用通俗易懂的方法調(diào)動學生的積極性
根據(jù)學生的生活經(jīng)驗，創(chuàng)設學生感到親切的情境。由于工業(yè)設計專業(yè)的特殊性，教師可以盡量在工業(yè)產(chǎn)品設計過程中引入力學概念，如自行車設計中的車輪設計引入運動、座椅的設計中引入拉壓彎扭等材料力學概念，等等。將工業(yè)設計中的某個細節(jié)放大化，從力學角度進行講述。讓學生覺得產(chǎn)品設計和力學息息相關，對力學產(chǎn)生學習興趣和探索欲望。2.2合理調(diào)整學習內(nèi)容，適當降低學習難度
2.2合理調(diào)整學習內(nèi)容，適當降低學習難度
由于力學課程的學習需要一定的數(shù)學基礎，并且課程內(nèi)容比較抽象，多數(shù)是在力學模型基礎之上的，使學生在學習過程中存在一定的困難。在教學中應當對學習內(nèi)容進行調(diào)整。
2.2.1調(diào)整學綱，減少對理論性研究性內(nèi)容的學習。從課程設置來講這些屬于必須要求掌握的內(nèi)容，但是對于工業(yè)設計專業(yè)的學生而言，部分內(nèi)容是多余的。工業(yè)設計主要是培養(yǎng)一部分產(chǎn)品設計人員，產(chǎn)品設計人員大多指產(chǎn)品的方案設計，而具體結構設計將交付給結構設計人員進行具體設計。產(chǎn)品設計人員只需要在對產(chǎn)品整體功能和人體工程學很好地把握的基礎上進行產(chǎn)品功能設計和產(chǎn)品材料選擇即可。對材料力學部分的強度理論、能量法等研究性內(nèi)容的學習進行簡單地講解即可，重點強化拉伸壓縮彎曲扭轉和壓桿穩(wěn)定的內(nèi)容學習。2.2.2強化概念的理解和掌握，適當減少計算作業(yè)量。
3.針對工業(yè)設計專業(yè)《工程力學》教學內(nèi)容的調(diào)整
包含剛體靜力學（受力分析、力系簡化、平衡方程、摩擦）、材料力學中的拉壓彎剪扭及組合變性條件下的內(nèi)力計算及強度校核的方法、一般內(nèi)力圖的繪制、穩(wěn)定分析即可。因為在掌握這些基本知識的條件下即可進行常規(guī)設計，并且在學習理論知識的同時，需要增強學生的動手實踐能力。在學校課程設置合理的前提下，可以適當介紹一些和工業(yè)設計相關的力學計算軟件，盡管軟件學習增加了學習難度，但是學好這些軟件對于加深對課程的理解及今后產(chǎn)品設計都將是一種助力。
4.結語
第2篇：工程力學范文
關鍵詞：工程力學；學習興趣；教學
中圖分類號：G42文獻標識碼：A文章編號：1672-3198（2008）11-0276-01
1 針對學生的實際，采用直觀教學
在講授該課程時注意深入淺出，對有聯(lián)系的內(nèi)容重點加以強調(diào)，如“約束與約束力”一節(jié)是學習“受力分析”的基
礎，它貫穿于整個《工程力學》之中，我在講授之前，先進行實例（實物）演示，讓學生觀看，有意地向學生展示各種約束（比如柔性約束及光滑面約束等）的實物形狀，并且向學生提及一些物體間相互作用的實際例子，這樣為講授“約束與約束力”提供了感性的材料，然后再充實教學手段（如模型、多媒體動畫等）進行分析，這樣學生就容易領會授課內(nèi)容，使感性認識上升到理性知識，使抽象的內(nèi)容轉變?yōu)橹庇^性內(nèi)容，促進了對“約束與約束力”一節(jié)內(nèi)容的理解。
2 舉一反三，注重學生的能力培養(yǎng)
受力分析是《工程力學》課程的難點，但它又是學好這門課的關鍵。我認為：學生對物體進行受力分析都不會的話，就談不上對物體進行力的計算，更談不上對后續(xù)專業(yè)課（如零件設計）的學習和掌握。特別是有些高職學生，由于對受力分析問題掌握不好，在畫受力圖時漏洞百出，嚴重影響了對《工程力學》其它內(nèi)容和對機械工程專業(yè)其它專業(yè)基礎課、專業(yè)課的學習。那么，怎樣才能使學生易于掌握呢？我采用了舉一反三的方法。
3 巧設疑問，啟發(fā)學生的思維
巧設疑問，啟發(fā)學生的思維，有助于培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。學生對學習感興趣，就會激發(fā)強烈的學習動機，從而積極主動且心情愉悅地投入到學習中去；反之，如果失去興趣，將會影響學習動機?！豆こ塘W》課程的內(nèi)容涉及大量生產(chǎn)實際中的力學問題，而且其中一些內(nèi)容較為抽象、單調(diào)和枯燥，高職學生比較陌生，如果我們在教學過程中一味地墨守成規(guī)，僅靠幾只粉筆和一塊黑板照本宣科，學生必然會感覺到索然無味，難于集中精力，久而久之就極容易失去學習興趣，使學習處于被動狀態(tài)。在教學過程中，我對有些課程內(nèi)容巧妙地引入“提問”等方式教學，較好地解決了上述問題。比如講到“力偶”一節(jié)時，筆者就先提出問題：生產(chǎn)車間鉗工攻螺紋時為什么要用雙手，單手操作為什么不行？學生回答不知道，筆者要求學生帶著這個問題認真聽課。于是筆者結合課本內(nèi)容，首先播放多媒體動畫，讓學生有親臨其境的感受，然后由淺入深，解釋攻螺紋要用雙手，主要因為雙手分別握絞杠兩端，推力和拉力相等，用力平衡，這是力偶矩m=Fd作用的效果，如圖4所示。若單手握絞杠一端，則形成力矩m0(F)=pd2作用的效果，如圖5所示。雖然能照常轉動，但相當于在0點作用了一個對等值（p）、反向、共線的平衡力，其中p和p'形成力偶矩m'=p'd2=pd2（與圖4中的等效），p''作用于0點，絲錐受此橫向力作用，容易折斷，所以不能單手操作，如圖6所示。這樣學生聽課時便全神貫注，且開動腦筋，聽完課后既知道了問題的答案，又對“力偶只能用力偶來平衡”、“力的平移定理”有了深刻的理解。
4 拓寬視野，增強學生的責任意識
大部分學生的學習目的明確，科學探索積極性較高。我在講授《工程力學》理論基礎知識的前提下，適當安排一些講座，讓他們了解更多的與力學有關的知識，這樣拓寬了學生的視野，增強了學生的科學探索精神和學習責任意識等。比如，在課堂上向他們傳授一些與力學有關的科學發(fā)展動態(tài)，適當?shù)亟o他們灌輸一些工程CAE的知識，并利用多媒體技術進行演示，從而激發(fā)他們進一步學習的熱情，增強他們的科學探索精神，同時也為他們后續(xù)專業(yè)課的學習奠定基礎。又比如向學生講述一些在力學學科發(fā)展中獻身真理的優(yōu)秀科學家的感人事跡，可激發(fā)學生崇尚科學，熱愛所學專業(yè)，造福人類的熱情；同時將工程上一些重大事故用多媒體呈現(xiàn)給學生，讓學生在觸目驚心的事故中感受到學好《工程力學》知識的重要性，增強他們的學習責任意識。
總之，在教學過程中，教師起主導作用，學生處于主體地位。教師要多探索、多實踐高效的教學方法，要始終本著引導、激勵的原則盡一切可能提高學生的學習興趣，提升學生實際應用知識的能力。
第3篇：工程力學范文
作者：鄧在京，張居敏
關鍵詞：農(nóng)業(yè)工程專業(yè)；《工程力學》；教學改革
中圖分類號：G642.0文獻標志碼：A文章編號：1674-9324（2017）04-0139-02
一、引言
《工程力學》這門課的教學由我校工學院力學教研室承擔，開設專業(yè)有環(huán)境工程、設施農(nóng)業(yè)、食品工程和工程管理等，其中僅環(huán)境工程專業(yè)為必修課，其他專業(yè)均為選修課，總共56學時。課程體系包括靜力學和材料力學兩部分，是一門重要的專業(yè)技術基礎課程?？陀^地說，《工程力學》這門課對非機械類學生，尤其對缺少必要的先修課程的學生來說比較抽象，難以理解。由于這門課理論性強、概念多，教師要講清講透問題本質(zhì)，需要聯(lián)系眾多工程實例來建立概念，通過力學公理、法則及規(guī)律，經(jīng)數(shù)學邏輯推理建立得出理論，然后應用于解決工程中的實際問題。生產(chǎn)實際中，物體的受力、變形、失效、破壞等現(xiàn)象隨處可見；工程設計中，力學分析方法有著十分重要的引領指導作用。多年的教學實踐，我們發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)工程專業(yè)《工程力學》教學中存在著一些不容忽視的問題，一部分學生對《工程力學》課程不夠重視，存在認識誤區(qū)，認為與自己所學專業(yè)關系不大，學習時所花的精力和時間不夠；甚至還有學生覺得公式定理太多，理論抽象，不易理解，存在畏難情緒，缺乏興趣，這樣導致學習這門課的效果不佳。經(jīng)典力學包括工程力學，理論體系嚴密，邏輯性很強，我們學習《工程力學》，最重要的是學習它的思想方法和研究方法。學好力學，對我們今后走上工作崗位，從事生產(chǎn)科研具有指導作用。我們在建設《工程力學》優(yōu)質(zhì)課程中，應充分考慮學生學習這門課程的特點，教師在轉變教學觀念、改進教學方法的同時，要有針對性地培養(yǎng)學生的學習興趣，調(diào)動學生的學習積極性，進而提高教學質(zhì)量。
二、指導思想與基本要求
我校農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)《工程力學》課程已開設多年，學生反映良好，教師在多年教學實踐中積累了不少經(jīng)驗，建設《工程力學》優(yōu)質(zhì)課程，可以作如下概括和總結。首先，凝聚共識，通過對《工程力學》進行改革，把基礎公共工程教育和因材施教有機結合起來，著力提升學生的專業(yè)素養(yǎng)，提高學生通過自學獲取和更新知識的能力、獨立解決實際工程問題的能力以及創(chuàng)新能力；其次，改革著眼于我校農(nóng)業(yè)工程類各專業(yè)本科教學的實際，把“因材施教和分層教學”的教育思想理念付諸具體實踐；第三，力學教學的改革同樣要適應現(xiàn)代科學技術和生產(chǎn)力的迅速發(fā)展要求，適應國民經(jīng)濟對新時代大學生基本素質(zhì)和能力培養(yǎng)的需要，適應面向21世紀教學內(nèi)容和課程體系改革的總體要求，這是我們進行《工程力學》教學改革的指導思想和要求。我校農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)學生（環(huán)境工程、食品工程、設施農(nóng)業(yè)和工程管理等）與力學教研室所在的工學院（機電、能源和自動化類）學生在基本素質(zhì)、基礎知識的掌握等方面，客觀上存在一定差距，實驗教學要求不一樣，教學培養(yǎng)目標不一樣，學生今后的去向更是不同。機電、能源和自動化類學生有前修課程如機械制圖、大學物理、金工實習、機械原理等知識做基礎，在講授材料力學內(nèi)容時，學生較容易接受。農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)學生不同，有些專業(yè)學生學過大學物理、畫法幾何，有些專業(yè)甚至連這樣的前修課程也沒開設，如果不區(qū)別對待，采用同樣的講課模式，同樣的語速，同樣的互動方式，不少學生要即刻消化吸收教師講授的內(nèi)容就比較困難。因此，在《工程力學》教學實踐中，教師應循序漸進地引入《工程力學》的實例和概念，讓學生深入理解基本理論、基本概念和基本方法，重點突出農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)實際應用的特色，注重能力的培養(yǎng)，滿足并保證教育部提出的課程教學基本要求。針對農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)的學生，教師授課的著力點應側重工程應用和拓寬拓展知識面，培養(yǎng)工程意識和分析解決問題的能力。
三、內(nèi)容編排與創(chuàng)新
針對農(nóng)業(yè)工程類學生的特點、接受能力和教學大綱要求，在課程的內(nèi)容編排上，力求做到循序漸進，由易到難。靜力學部分包括靜力學基本概念、匯交力系、力偶系、平面任意力系、空間任意力系與靜力學專題等六章。如果以研究的問題進行重新整合，可以簡單地劃分為兩部分，即力系的簡化與等效替換一部分，力系的平衡條件與應用一部分。組織教學通常按照由一般到特殊的順序，注意前后內(nèi)容的銜接，可以很好地避免內(nèi)容上的重復，使得力系的合力矩定理以及力的平衡方程的證明與推導等的解題思路和方法能夠做到條理清晰、重點突出，既減輕了學習負擔，又提高了效率。實踐證明這樣編排和講授學生易于接受，是可行的，可以推廣。材料力學部分主要講授四種基本變形，即軸向拉伸與壓縮、扭轉、剪切和彎曲；另外還介紹組合變形、應力狀態(tài)、強度理論和壓桿穩(wěn)定等問題。先講解基本變形，后介紹組合變形，甚至可以把組合變形安排在應力狀態(tài)之后講解。四種基本變形其內(nèi)力、應力公式是不一樣的，但其研究方法和思路其實都是相通的。先作外力分析和內(nèi)力分析，再作應力分析，建立強度條件及應用，最后作變形分析，建立剛度條件及應用。在初步理解的基礎上，進一步總結對比各部分內(nèi)容的知識點，可以讓學生課后列一張基本內(nèi)容一覽表，表示四種基本變形的內(nèi)力、應力、強度及剛度的計算式。這樣，學生會加深對各種基本變形公式的理解和記憶。
四、多媒體運用與模擬實驗
《工程力學》優(yōu)質(zhì)課程的建設，離不開先進的多媒體技術支持?！豆こ塘W》這門課工程背景很強，一些工程實例，如工程結構、機構的動作及機器設備的工作狀況可以通過屏幕活靈活現(xiàn)地展現(xiàn)，使學生能夠將該課程與實際工程背景聯(lián)系起來，增加感性認識，理解基本的概念和理論。多媒體圖文并茂，動靜結合，新穎有趣，生動形象，不僅吸引學生的注意力，更能激發(fā)學生的學習興趣和求知欲。同時，多媒體技術的應用使教師的教學過程得到充分展示，尤其充分展現(xiàn)啟發(fā)式教學的全過程。就拿“靜力學基本概念”、“約束與約束力”、“材料在拉伸與壓縮時的力學性能”這些單元來說，因為抽象概念較多，需要的圖形和圖片數(shù)量較多，以往教師課堂上板書的工作量很大。而利用先進的多媒體課件輔助教學，絕大多數(shù)學生基本上能夠當堂消化課程的內(nèi)容，而且隨著多媒體技術的不斷成熟和完善，課堂教學的效率和效果不斷在提高。采用現(xiàn)代化的先進的教學手段并不意味著完全離開黑板粉筆。農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)開設《工程力學》課程的主要目的是培養(yǎng)和訓練學生的邏輯思維能力和分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學生的工程意識。傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”教學，有些時候更能將這一分析思考的過程直接地再現(xiàn)，尤其是在推導力學公式時，有其他媒體不可替代的作用。授課教師應根據(jù)各教學環(huán)節(jié)的具體內(nèi)容適時采用最恰當?shù)慕虒W形式。引入力學概念時，利用多媒體技術給出直觀生動形象的例子，便于學生理解消化；分析求解問題時，可借助粉筆黑板逐步展開，進行嚴密的邏輯推理，讓學生真正體驗到力學的美、邏輯的美。從當前的教學形式來看，《工程力學》實驗課依然是理論課的補充，基本任務是驗證定理和公式，所以一般為驗證型實驗。從實驗內(nèi)容看，教師進行實驗演示，學生用已經(jīng)制作好的試件進行加載，測取實驗數(shù)據(jù)。學生通過實驗分析、歸納和討論工程實際問題，有所收獲，但這樣的實驗教學不利于培養(yǎng)學生的實際動手能力和創(chuàng)新能力。我校目前的現(xiàn)狀是，由于授課班級較多，軟硬件跟不上，把《工程力學》作為必修課的相關專業(yè)的學生才能進入實驗室，選修課的學生甚至連實驗室也進不了。為彌補這一缺憾，教師只能通過多媒體技術演示力學實驗過程。目前國內(nèi)不少大學網(wǎng)上模擬實驗做得比較成功，可以有效利用網(wǎng)上資源，這有利于學生加深對課堂知識的認識理解。
第4篇：工程力學范文
關鍵詞：工程力學 教學改革 多媒體教學 實驗教學
引言
工程力學是土木工程中一門重要的基礎課，是后續(xù)專業(yè)課的必備知識，課程主要包括理論力學（靜力學）和材料力學兩部分內(nèi)容，具有理論性強、概念多、內(nèi)容抽象、教學內(nèi)容繁雜的特點，學生感到枯燥無味月.很難與工程實際聯(lián)系起來，容易產(chǎn)生厭學的情緒，對教學效果產(chǎn)生不利影響。而本課程又與很多后續(xù)課程密切相關，學習的好壞直接影響學生以后對專業(yè)課的學習，所以有必要對以往的教學進行適當改革，從而使學生由“厭學”變?yōu)椤皭蹖W”，進一步提高教學質(zhì)量。為了實現(xiàn)高等教育從傳授型向應用型的培養(yǎng)目標轉變，教學改革勢在必行。
1教學內(nèi)容方面
在工程力學的授課內(nèi)容上，要善于抓主干、放枝葉，重要的重點講，不重要的少講或不講，在講授知識時，間斷的插入力學在工程中的實際應用情況，以豐富理論，加深理解，學以致用。課前充分利用多媒體手段把復雜的圖形用多媒體表現(xiàn)出來，能使學生更加直觀的看到這些抽象東西，同時利用多媒體把教學內(nèi)容更好地與工程相結合，這樣能充分說明工程力學在現(xiàn)代工程中的應用情況，說明該課程的性質(zhì)、目的和任務以引起學生的重視，調(diào)動學習的興趣。突出理論聯(lián)系實際，講課時要注意把工程實際和教學內(nèi)容相結合，要善于引導學生把學到的知識用于解決工程上的實際問題。對于力學課程來說，大多數(shù)例題都來自工程，對某些例題的計算結果進行必要的分析，有利于學生能力的培養(yǎng)。如關于混凝土的講解，混凝土是典型的脆性材料，脆性材料在力學上是抗壓不抗拉，但卻因為是原料豐富，價格便宜，那么在想辦法提高其抗拉性的同時又要考慮工程的安全性與經(jīng)濟性，這些生動的例子不僅能培養(yǎng)學生思考問題的能力，還能培養(yǎng)應用所學知識處理問題的能力。
2提高學生學習積極性
改革教學內(nèi)容的同時，也要注意教學方法的改革，傳統(tǒng)的教學方式是老師一人的獨角戲，形式單調(diào)，內(nèi)容枯燥，特別是力學這種理論性很強的學科，教授的結果往往是學生只會死記硬背，缺乏學習的主動性與創(chuàng)新精神，要想辦法提高學生主動學習的積極性，發(fā)揮學生的內(nèi)在潛力，培養(yǎng)學生對事物的綜合認知能力。首先教師要依據(jù)教學計劃，讓學生在課前預習，在課堂上隨機抽查學生對知識預習的情況，并在講授本部分內(nèi)容過程中對學生預習中出現(xiàn)的錯誤進行糾正，這樣不僅活躍了課堂的氣氛，還激發(fā)了學生學習的主動性，這種對話式的教學，能讓師生形成互動關系，有利于學生成為學習的主動者，讓學生從知識的接受者變成學習的研究者，教師不但要教給學生知識，還應該教給學生獲取新知識、創(chuàng)造新成果的思維方式和思想方式，要使學生的思維活躍起來，求知欲強烈起來。
3合理運用多媒體技術
當前，在課堂講授中應用多媒體教學已成為大家的共識。多媒體教學可以將工程結構直觀、形象地展現(xiàn)在學生面前，增加感性認識，使學生將課堂與工程背景聯(lián)系起來，有助于學生掌握如何建立力學模型的問題，從而激發(fā)學生的學習興趣，提高課堂節(jié)奏和教學效率，也提高了課程的教學質(zhì)量。多媒體教學具有交互界面豐實、生動、逼真、信息量大的特點，可使學生將主要精力集中于理解方面，極大地減少用于繁雜計算上的時間，教師就可以有更多的時間進行啟發(fā)、誘導；課件在實施過程中可進可退，速度可快可慢，有利于講授的連貫性和邏輯性的發(fā)揮；利用多媒體技術通過三維動畫、虛擬現(xiàn)實等多種手段使學生理解教學內(nèi)容，充分激發(fā)學生的想象力、創(chuàng)造力，為學生的創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)創(chuàng)造了條件，具有傳統(tǒng)教學模式無法比擬的優(yōu)勢。
4實驗教學環(huán)節(jié)
在實驗教學環(huán)節(jié)，首先讓學生做好實驗課前預習，根據(jù)每次實驗的目的、實驗要求、實驗重點、難點以及容易忽視的問題，課程主講教師要以任務書的形式下達給學生，引導學生去閱讀教材和實驗指導書。在實驗課中采用提問的方式，由主講教師和學生共同分析、討論，最后經(jīng)過學生自己動手操作，完成實驗。實驗過程中學生積極、主動參與實驗設備的操作使用，愿動腦、動手的學生大大增加，在學生學習興趣不斷提高的同時，實驗技能也得到了很大的提高。對提高學生的認識能力、動手能力、實踐能力都是大有幫助的。讓學生自己進行實驗，主講教師對實驗內(nèi)容的可行性進行審查，必要時給予一定的指導。同時，由于每位學生親自操作實驗，自然涉及的問題就多，向老師提出的問題的次數(shù)及問題的多樣性顯著增大，對老師的知識面要求增加，使老師主動加強知識的更新。
第5篇：工程力學范文
關鍵詞：物體的平衡 主動力與約束反力 受力分析 受力圖
在工程力學教學中，對物體進行受力分析并畫出物體的受力圖，是學生學好工程力學的基礎。受力圖的繪制一旦有誤，不僅得出錯誤的計算結果，還有可能出現(xiàn)錯誤的結構設計，甚至有可能出現(xiàn)嚴重的失誤。因此，對構件進行正確的受力分析并準確無誤地畫出物體的受力圖，是學好工程力學這門課的關鍵。
一、確定主動力與約束反力
力是物體之間的相互機械作用。物體上受到的各種力，如重力、風力、切削力等，它們是使物體運動或有運動趨勢的力，屬于主動力。工程上常稱為載荷，其大小與方向預先確定，故稱為主動力。約束反力是阻礙物體運動的力，隨主動力的變化而變化，是一種被動力，其大小取決于約束本身的性質(zhì)，與主動力的大小有關，可由平衡條件求出。約束反力的作用點在約束與被約束的接觸處，約束反力的方向與約束所能限制物體的運動方向相反。我們在教學中反復強調(diào)力的相互作用，揭示約束與約束反力的內(nèi)在聯(lián)系，加強學生對約束與約束反力之間關系的理解，突出物體和約束之間的限制是相互的、對等的。而約束反力的大小和方向，可通過約束類型來設定。工程中常見的幾種約束類型有：柔索約束、光滑面約束、光滑圓珠鉸鏈約束、鉸鏈支柱約束、固定端約束。在課堂上對每一種約束類型都要舉例剖析，老師一邊講解，一邊在黑板上畫圖，學生跟著老師一起畫，這樣給學生留下的印象深刻，其效果遠比事先用做好的PPT投影在課堂上要好。
二、明析二力構件與二力平衡公理
二力構件是指某一構件只有兩個作力點而處于平衡狀態(tài)的構件。當構件成桿狀時，若略去桿的自重和伸縮，則此構件稱為二力桿。二力構件的受力特點是：所受二力方向必沿其兩作用點的連線。而二力平衡公理是指作用于同一剛體上的兩個力，使剛體平衡的必要且充分條件是這兩個力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。需要指出的是二力平衡條件只適用于剛體。二力等值、反向、共線是剛體平衡的必要且充分條件。對于變形體，二力平衡條件只是必要的，而非充分的。如繩索受等值反向共線的兩個壓力作用就不能保持平衡，只有在受到兩個等值、反向、共線的拉力作用下才能平衡。
三、運用作用力與反作用力公理
作用力與反作用力公理概括了自然界中物體間相互作用的關系。表明作用力與反作用力永遠是成對出現(xiàn)的，已知作用力就可以知道反作用力，兩者總是同時存在又同時消失，且兩個力的大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，分別作用在兩個相互作用的物體上。對物體進行受力分析的過程中，靈活運用作用力與反作用力公理，不僅可以提高畫受力圖的效率，而且還可以用來檢驗受力圖的準確性。當相互作用的兩個物體中，已畫出一個物體的受力圖后，利用該公理就可以畫出另一個物體的受力圖，無需根據(jù)約束類型再判斷受力方向來畫受力圖。
將重力為G的球放在桌面上，球對桌面有一垂直向上的作用力FN，桌面對球即有一向下垂直的反作用力FN'，F(xiàn)N和FN'總是等值、反向、共線，分別作用于桌面和球上，此二力為作用力與反作用力，不是二力平衡。一般情況下我們約定，把其中的一個物體稱為施力物，另一個物體則稱為受力物。
四、正確應用三力平衡匯交原理
三力平衡匯交原理是指作用在物體同一平面上的三個互不平行的力使物體平衡，則它們的作用線必匯交于一點。三力平衡匯交定理是共面且不平行的三個力平衡的必要條件，但不是充分條件，即同一平面的作用線匯交一點的三個力不一定使物體平衡。物體只受三個力作用而平衡，此物體稱為三力構件。若三個力中已知兩個力的交點及第三個力的作用點，就可以按三力平衡匯交定理來確定第三個作用力的方位。
我們在教學中發(fā)現(xiàn)，學生在應用三力平衡匯交原理作圖時，存在概念混淆現(xiàn)象，特別是物體受四個力作用平衡時，有些學生會錯誤地將四個力匯交于一點繪圖，自認為這也是在應用三力平衡匯交原理。在課堂上教師一再強調(diào)，物體只有在受三個力的作用下平衡才存在平衡匯交原理，四個力或四個以上的力作用時，不存在平衡匯交原理。在這種情況下，求固定鉸鏈約束的約束反力時，必須用兩個相互垂直的分力來表示。
第6篇：工程力學范文
【關鍵詞】工程力學 形象化 改革 直觀化 過程化
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）01-0239-01
工程力學是工科專業(yè)尤其是機械專業(yè)重要的基礎課，不僅是工科專業(yè)的先行課和基礎課，更有著很強的工程背景和工程應用性。工程力學的學好與否直接關系著學生對整個專業(yè)的學習興趣。然而，由于這門課程的概念公式多，理論復雜、思維抽象，教學實踐中普遍存在著“學生難學、老師難教”的現(xiàn)象。
鑒于工程力學的教學特點，教師有必要不斷提高自身教學水平，在教學中采用形象化的教學手段和方法，激發(fā)學生學習興趣，端正學習態(tài)度，增強學習自信心。為解決教學中存在的困難，提高教學質(zhì)量，本文進行了積極的探索，提出以下幾方面內(nèi)容：
1.將基本概念和知識點形象化
工程力學的教學內(nèi)容中包括大量的概念，為了在有限的學時內(nèi)將基本概念和知識點傳授給學生，就要提高授課效果，增強課堂趣味性。教師在講授時不僅要進行科學分析，更要想辦法將抽象思維形象化、直觀化，縮短理論與生活的距離。如在課件中應用flas、錄像、照片等影音資料，通過聲情并茂的課堂演示，增強學生的感性認識，促進學生的求知欲望。
除了教學生理解記憶，還可采用形象記憶法幫助學生快速識記。如在講授彎矩的正負號規(guī)則時，教材中給出這樣的規(guī)定：“作用在左側截面上使截開部分逆時針方向轉動；或者作用在右側截面上使截開部分順時針方向轉動者為正；反之為負?！睂W生感覺拗口，容易混淆，筆者在課堂中提出下述形象記憶法：將自己的身體做為截斷的一部分梁，左右手舉過頭頂做大猩猩狀，手臂彎曲的方向即為相應截面的彎矩正方向，要求學生以此形象識記知識點，學生在老師形象展示時捧腹大笑，在活躍的課堂氣氛中掌握了知識點，課堂反應良好，提高了課堂學習的積極性。為了使基本概念形象化，提高課程的趣味性，這就要求教師多留心，不斷積累經(jīng)驗，幫助學生采用形象的方法理解和識記基本概念，為后續(xù)概念的應用打下堅實的基礎。
2.采用形象化案例式教學模式
工程力學有很強的應用性，在課學中應廣泛使用實際工程中的案例，引導學生想象工程實際場景，并用所學理論知識解決工程問題，培養(yǎng)學生的分析問題解決問題的能力，提高學生學習的自信心。
教師在講解知識點之前，應先提出有關的工程案例，并同時展示圖片，再展開講解有知識點，之后先讓學生思考解決問題的方法，教師可給予思路的引導，并不急于給出答案。如在講解物體的重心內(nèi)容時，就可以給出轎車圖片，并提出問題：采取何種方法能夠確定小轎車的重心位置？由學生討論解決的方法，最后教師點評。這種生活實例不僅能吸引學生的注意力，又能啟發(fā)學生積極思考。這種以學生解決問題為主，教師引導為輔的教學模式更能激發(fā)學生學習的自信心和求知欲。
3.力學模型直觀化、瞬態(tài)運動過程化
隨著國內(nèi)高等教育體制的改革，許多工科院校減少了工程力學課內(nèi)學時，就是為了給學生更多自主學習的空間，因此改進教學方法，利用計算機作為輔助教學工具就成為現(xiàn)代教學的發(fā)展趨勢。MATLAB作為一種集成度很高的語言，由于其功能強大、使用方便已經(jīng)在教學、科研和工程實際中廣泛使用。
在學習有關運動學和動力學的內(nèi)容時，對典型機構的運動，手動計算只能解出某些瞬時的力學參數(shù)，對于機構的整個運動過程，手動計算難度太高，且理解困難。利用仿真軟件對機構的運動做過程分析，將機構運動過程中各個參數(shù)變化的過程以曲線、圖表甚至動畫的方式表現(xiàn)出來，將運動過程更加直觀的展現(xiàn)給學生，降低了學生對動態(tài)運動的理解難度。目前已經(jīng)有很多這方面的研究，如王清等[1]利用MATLAB繪制了滾動圓輪上一點的運動軌跡圖、速度變化圖等，把生硬的公式變成了二維圖形。張寧等[2]利用simmechanics建立了曲柄連桿機構的仿真模型，對其進行了運動學和動力學仿真。敖文剛[3]利用matlab設計出友好的虛擬實驗可視化用戶界面，將分析結果以曲線、動畫和表格表達出來。王繁生等[4]以matlab為仿真平臺并以Visual C++為開發(fā)環(huán)境開發(fā)了材料力學輔助教學軟件，使學生在課堂上直觀地了解到工程實際問題的處理過程。
以上種種均說明了借助計算機技術進行形象化、直觀化教學的可能性。教師可利用已有成果或自行研發(fā)典型力學模型或機構動態(tài)運動的程序，應用到學生課堂教學中和仿真實驗課中，既可提高學習興趣又可增強感性認識，還可提高力學建模和數(shù)學計算的能力，為將來更好地解決工程實際問題打下基礎。
總之，在工程力學的教學中，鑒于該門課程的理論性和抽象性，教師應不斷提高教學水平，采用一切形象化教學手段使教學內(nèi)容更加直觀化、可視化，幫助學生在有限的課時內(nèi)盡快掌握基本知識點，增強學生對此門課程的感性認識，并培養(yǎng)學生利用理論知識解決工程實際問題的能力，培養(yǎng)學生的工程素質(zhì)，也為后續(xù)課程的學習打下基礎。
參考文獻：
[1]王清，龔長清. MATLAB在“理論力學”教學中的應用[J].中國電力教育， 2011，9：200-203
[2]張寧，田杰，陳奇. 基于simmechanics的曲柄壓力機機構仿真分析[J].宜春學院學報，2013，35（3）：35-36，137
[3]敖文剛. 基于Matlab的可視化理論力學虛擬實驗[J].重慶工商大學學報（科然科學版）， 2012，29（9）：101-105
[4]王繁生，蔣紅旗. Matlab在材料力學教學中的應用[J].高等建筑教育，2009， 18（4）：101-103
第7篇：工程力學范文
【關鍵字】大學 工程力學 教學 心得
1.前言
工程力學是一門在基礎和專業(yè)之間的課程，全國許多工科類高等院校都開設了工程力學課程，但這門課程對學生所掌握的力學知識的程度要求不一[1]。一些傳統(tǒng)的工程力學的教學大綱偏向系統(tǒng)的理論以及完備的公式推導，但因為沒有足夠的課時，學習效果往往不佳。作者根據(jù)教學經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)許多學生反映工程力學難聽懂，在學習初期往往倍感壓力，導致了不少學生產(chǎn)生抵觸情緒，隨之而來的便是曠課。因此作者認為要想提高工程力學教學質(zhì)量，就必須要提高學生的興趣，在學習中不斷結合實際培養(yǎng)學生的能力，讓學生意識到工程力學課程的實用性與重要性。
2.教學體會
2.1理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力
要想教好工程力學，就必須要將工程力學的理論與實際情況結合起來，講授理論知識的同時要介紹所學理論在實際工程中是如何運用的[2]。首先要重視講解教材中的緒論。許多教師不重視緒論的講解，殊不知緒論是工程力學的總綱，能讓學生能夠對工程力學有個總體認識，為以后的學習做好鋪墊。教師可以通過多媒體或是其他生動的教學方式詳細介紹工程力學在現(xiàn)代化技術和生產(chǎn)中的應用，讓學生充分了解工程力學的性質(zhì)、目的、任務。更能夠激發(fā)學生的學習興趣。第二要重視應用性講解，突出工程力學的實用性。例如在講解梁的彎曲程度時可以結合混凝土的應用來進行講授，混凝土是典型的脆性材料，其力學特點是抗壓但不抗拉，且擁有價格便宜的優(yōu)點。因此在實際的工程中，為了增加混凝土梁的抗拉性能和滿足經(jīng)濟要求通常只會在梁受拉的一側加上鋼筋。
2.2結合生活實例，由淺入深，化難為易
在講授力學相關概念時可以盡可能地結合貼近生活的實例來講解，將概念簡化。例如在講解“靜定靜不定問題”的時候，就可以利用生活中隨處可見的四角凳來做例子。其實凳子只要有三條腿就能夠支撐，第四條腿實則為不必要的約束，也就是靜不定結構。又比如在講解軸的合理截面形狀的問題時，結合麥桿、動物的骨骼等空心圓截面，它們的合理性是自然界長期進化的結果。這些生動且貼近生活的例子能夠讓學生更加容易理解力學中看似復雜的概念和理論。
對于一些微觀的抽象概念，教授在講解時最好由淺入深，化難為易。例如在講解點的應力狀態(tài)，可從學生熟悉的拉壓桿斜截面的應力人手，強調(diào)應力的點和面，進而建立點的應力狀態(tài)的概念。這樣循序漸進的教學方式更符合學生的接受習慣。
2.3靈活運用教學方法，提高課堂教學效果
在教學時，不要僅僅停留在單一的教學方式上，要想提高教學質(zhì)量必須根據(jù)教學內(nèi)容結合多種教學方式，并在課堂中靈活運用。常用于力學中的教學方式有對比法、歸納法和圖標法等。例如在講解材料力學中的內(nèi)力的概念時，可以將內(nèi)力與靜力學剛體系中的內(nèi)力做對比，通過對比加深對概念的理解，也復習鞏固了體系中相關的知識點。
力學中許多理論都難以記憶，因此教師可以編制一些易于記憶的口訣，例如截面法求內(nèi)力的“截、取、代、平”；彎曲內(nèi)力符號規(guī)定的“左上右下，左順右逆”等。一些教師若能形成自己獨特的教學方式更能增加學生聽課的興致，例如在講授梁的內(nèi)力圖時將面積法語口訣法相結合。
2.4引入科技新成果，激發(fā)學生學習興趣
隨著信息技術地不斷發(fā)展，力學的研究對象也在變化，因此工程力學也應當適應時代地發(fā)展，融入新的科技成果，不斷更新教學內(nèi)同。例如近年來復合材料以及人工合成材料等新型材料在各領域倍受歡迎，因此教師在講課時可加入復合材料力學等內(nèi)容，在滿足學生的好奇心與求知欲的同時也讓他們增長了新知識。2.5教學過程中的其他相關問題
作者在教授工程力學的過程中發(fā)現(xiàn)了一些問題，例如在課堂上許多同學表示聽懂了課堂內(nèi)容，但從卷面成績看，學生學習的成果還是不夠理想。不少學生反映，在大學中已經(jīng)較少做練習題，加上工程力學不同于文科類課程，考試中較少出現(xiàn)定義類等需要背誦的題目，因此學生們認為只要在課堂上聽懂了，考試前熟記幾個公式便能夠應對考試[3]。然而這樣一來往往導致了學生對概念不熟悉，在需要用到概念和原理的題目中無法熟練地運用。作者還發(fā)現(xiàn)另外一樣種情況，便是一些喜愛鉆研的同學往往做很多題目，這些題目難度都較高。作者認為，無論是前一種疏于做題還是后一種做題過多的情況都是不合適的。如果做題過少在考試中就無法熟練且準確地應用所學內(nèi)容，因為題目量少覆蓋面小，不能全面地鞏固所學知識。但若是做題過多過難又沒有實際意義，因為經(jīng)過了中考高考等大型考試學生都應該明白難度高的題目其實是少之又少，許多題目都是重點考察對基礎知識的掌握能力與程度，只有把基礎知識掌握牢固才能夠在實際應用中得心應手。許多難度過高的題目只能是浪費學生的精力，若是做不出題目更是打壓了學生的學習積極性導致收到相反效果。因此教師應當對學生課后做題的內(nèi)容，范圍與量做好指導工作，讓學生的反復地訓練中達到熟練掌握基礎知識的地步。
3.結語
全文重點講述了作者的一些教學心得體會，提出了一些有利于提高教學質(zhì)量的一些建議，闡述了教師應當理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力，將工程力學的理論知識與生活實例相結合起來，由淺入深，化難為易地講解力學知識。最后要注重靈活運用教學方法，多多引入科技新成果，激發(fā)學生學習興趣。只有不斷地改進教學方式并且根據(jù)學生的情況進行調(diào)整才能找到最適中的教學方式，提高工程力學的教學質(zhì)量與效果，讓學生們通過學習工程力學掌握到實際的知識，為后續(xù)其他課程打下一定的基礎。
【參考文獻】
[1]劉紅巖，李冬梅."工程力學"教學方法探討[J].中國地質(zhì)教育
第8篇：工程力學范文
1.1以教師為中心的傳統(tǒng)教學模式使學生接受和消化知識產(chǎn)生困難在應用型本科院校，大部分學生基礎薄弱，學習能力和自我的控制能力差。在傳統(tǒng)教學模式中，工程力學課程教學更看重課程的系統(tǒng)性和完整性，對于數(shù)學和力學基礎的要求較高，使得整個教學過程較為復雜，學生在學習工程力學課程時，產(chǎn)生畏難情緒，學習興趣不濃，對知識的接受和消化存在困難。
1.2學習過程枯燥，學生缺乏學習興趣由于工程力學課程所包含的理論力學部分和材料力學部分所涉及到的內(nèi)容本身就具有抽象性和復雜性，也包含一些難以理解的內(nèi)容。而且工程力學課程一般開設在第2、第3學期，這個階段學生很少接觸具體的工程問題,缺乏必要的感性認識,因此在學習中往往無法將理論與實際聯(lián)系起來,出現(xiàn)似乎能聽懂，但不知道怎么去用、用到何處的問題，這與學生所感興趣的實際工程向去甚遠，使得學生學習主動性不強，增加了學習難度。此外工程力學課程的概念多，理論性、邏輯性強。理論力學分析問題、解決問題的方法靈活多樣；材料力學內(nèi)容龐雜,實踐性強。如果教師不采用適當?shù)姆绞竭M行教學,則很難提高學生的學習興趣。
1.3高校教師一職多能，教學過程無法形成有效的PDCA循環(huán)PDCA是英語單詞Plan(計劃)、Do(執(zhí)行)、Check(檢查)和Action(處理)的第一個字母，PDCA循環(huán)就是按照這樣的順序進行質(zhì)量管理，并且循環(huán)不止地進行下去的科學程序。教學質(zhì)量的提高和教學目標的完成，貫穿于整個教學過程。教學過程包括教學目標、教學內(nèi)容、教學方法、教學手段、教學測量、教學評價等等。在教學過程中使用PDCA循環(huán)：P-確定教學目標；D-在教學過程中所采用的教學手段和方法；C-教學效果評價；A-對教學過程中存在的問題進行改正，確保教學目標的完成。教師是整個教學過程的組織者，每個部分的完成都離不開教師，但在整個教學過程中由于高校教師一職多能的特點，導致無法有效對教學過程進行組織，在PDCA循環(huán)中缺失環(huán)節(jié)，導致無法對教學質(zhì)量進行有效控制，達不到預期效果。
2工程力學課程改革的研究
工程力學課程的定位，決定了課程的重要性，作為土木工程專業(yè)學生來說需要熟練掌握。所以針對所提出的問題，提出一些改革建議，以供參考。
2.1教學內(nèi)容的改革工程力學課程是一門應用性較強的課程，是土木工程專業(yè)的核心基礎課程之一，是連接高等數(shù)學、大學物理與結構力學、彈性力學、土力學、混凝土結構設計、鋼結構設計、砌體結構設計等課程的橋梁，是土木工程專業(yè)學生教學由基礎教育向工程實踐教育的重要轉折點，其在實踐教學中的作用越來越明顯，但是教學內(nèi)容過分強調(diào)力學作為一門獨立學科的系統(tǒng)性和完整性，而忽視力學作為應用學科的實用價值。工程力學的任務是學會如何對力學問題建模、如何將模糊的問題和想法用數(shù)學來描述，并培養(yǎng)提出、分析、設計以及解決科學和工程問題的能力。為了能夠更好的培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力，拓寬學生運用力學的方法解決實際的工程問題，應從教學內(nèi)容上加以優(yōu)化。一是重視基本概念、原理和方法的更新，增加新的教學內(nèi)容，如工程力學領域的新技術、新進展、新概念、新實驗以及國內(nèi)外土木工程等領域的實際問題。二是為了使學生對力學課程產(chǎn)生興趣，在緒論課程中應引入經(jīng)典力學的發(fā)展史。目前，在教材編寫中，由于“少而精”的要求，緒論中更多的是介紹課程的研究內(nèi)容、研究任務、研究方法以及研究目的，而弱化了力學發(fā)展史的介紹。從古代墨子“力，形之所以奮也”到牛頓力學《自然哲學原理》的編寫，再到哈密頓《一個動力學普遍方程》的發(fā)表，經(jīng)典力學的發(fā)展經(jīng)歷的漫長的時間，期間出現(xiàn)了很多促使力學發(fā)展的科學家，如牛頓、麥克斯韋、達朗伯、拉格朗日、哈密頓等等。這些歷史及歷史人物的介紹，可以達到喚醒、激勵、鼓舞學生的目的。三是強調(diào)概念性和實踐性內(nèi)容的重要性，適當減少計算性內(nèi)容。工程力學具有基礎性和應用性的特點，在教學內(nèi)容安排中，一方面弱化理論推導過程，另一方面應適量增加一些具有實踐性或趣味性的教學素材；例題中，應突出對實際問題的力學模型建立過程的描述，在課后習題中引入基于力學分析的工程實踐的綜合運用實例，以調(diào)動學生的學習積極性和培養(yǎng)學生用力學方法分析問題和解決問題的能力。
2.2教學方法的改革工程力學教學方法的改革，關鍵在于提高學生的學習興趣。一方面可以通過制作精美的教學課件增加課堂的趣味性和直觀性?，F(xiàn)有的課件和通常意義上所說的板書并沒有多大區(qū)別，只是將原來用在黑板上推導完成的公式，放到了多媒體課件中加以展示。這樣的課件在教學過程中，達不到吸引學生的目的，自然無法引起學生的興趣?？紤]到在工程力學課程教學中會用到大量的力學簡圖和實驗結論，如果可以將這些力學簡圖和試驗項目（如在理論力學課程運動學篇中出現(xiàn)的連桿機構，材料力學課程中桿件的各種變形等等）用類似flas的直觀方式表現(xiàn)出來，就可以豐富課件的內(nèi)容，增加學生的興趣。另一方面是引入課堂試驗。力學課程中的基本原理都是建立在實驗基礎上，但目前力學的教學中，由于條件所限，工程力學課程中的實驗部分主要集中在材料力學的一些驗證試驗中，如金屬材料的拉伸壓縮試驗、梁的彎曲正應力試驗、扭轉試驗等等。這些試驗的開設，能在一定程度上提高學生的學習興趣和動手能力，但要達到力學教學的目的，還有一定的距離。為了改變這一現(xiàn)狀，可以借鑒一些國外大學經(jīng)典力學的教學方法，在這些課程的教學中，教師在每堂課的教學中會會通過隨堂實驗的方式，驗證本堂課所涉及到的相關內(nèi)容和原理，盡管這些實驗的結果大家都是非常熟悉的。此外還可以采用離開教室的現(xiàn)場教學。土木工程專業(yè)是應用性較強的一門學科，作為土木工程專業(yè)重要的基礎課程，應該在在學期中，安排2-4個學時將教學從教室搬到現(xiàn)場，通過利用現(xiàn)場的工程實物，教會學生如何對實際工程問題模型化，并用所學的力學知識進行分析解答。
2.3教學模式的改革傳統(tǒng)教學模式是以教師為中心的“填鴨式”教學，教師起主導作用。由于高校教師一職多能的特點，使得教學過程質(zhì)量控制稍顯不足。鑒于這種情況，應對傳統(tǒng)教學模式加以改革，形成以學生為中心的教學模式。在這一過程中，應以班級為基礎建立4-6人為一組的學習小組進行研討式教學。研討課教學是讓學生參與教學，教學相長，師生互動，通過專題研討使學生主動建構和拓展知識，培養(yǎng)學生的發(fā)散思維和創(chuàng)新能力。教師可以針對課程重難點問題，設置相關專題討論課。教師通過引導，教師與學生，學生與學生間通過互動交流，對所學的知識進行拓展。也可以設置一些與學科前沿相關的內(nèi)容及熱點，學生通過課后查閱文獻，以小組為單位，通過板書、圖片、多媒體、實物模型等靈活的形式展示，并由教師與其他同學進行提問、討論，最后教師進行總結和點評。此外，在作業(yè)形式中也應該改變傳統(tǒng)以課后習題為主的作業(yè)模式，為了能夠更好的培養(yǎng)學生的能力，提高學生的綜合素質(zhì)，可以布置一些研究型的題目，通過查閱文獻，以論文的形式的完成。比如通過材料力學課程中梁的合理設計問題，可以提出鋼筋混凝土梁的合理設計問題、鋼梁的合理設計問題等等，然后將這些題目布置下去，讓學生查閱資料，并完成相關論文?？傊?，要以這種教學形式改變傳統(tǒng)的“填鴨式”教學，實現(xiàn)課堂教學從“以教師為中心”向“以學生為中心”的轉變。
3結論和總結
第9篇：工程力學范文
【關鍵詞】工程力學；教學方法；工程實踐；創(chuàng)新能力
工程力學是高校工科專業(yè)中一門重要的專業(yè)基礎課，其理論性較強、與工程技術聯(lián)系極為密切，它的基礎性地位導致它在自然科學和工程技術領域中發(fā)揮著越來越重要的地位，廣泛應用于眾多工業(yè)領域如機械、土木建筑、航空航天中[1]。工程力學包括靜力學和材料力學兩部分的內(nèi)容，研究的是物體的受力分析、平衡條件以及桿件的強度、剛度和穩(wěn)定性問題。通過對工程力學進行學習，一方面，可以為后續(xù)相關專業(yè)課程的學習打下必要的理論基礎；另一方面，可以培養(yǎng)學生分析解決工程實際問題的能力以及鍛煉學生的邏輯思維能力。但是，工程力學涉及的知識面較廣，研究對象從剛體到變形體，研究方法也各有不同，許多理論較為抽象，邏輯性強，加上學生的實踐經(jīng)驗少，在學時不斷減少而要求不斷提高的條件下，初學者要較好地掌握工程力學的知識還是具有一定的難度，甚至有些學生在接觸工程力學的初期就感覺到其困難性，進而產(chǎn)生厭學情緒。本文筆者結合個人的教學實踐，對工程力學的課程教學方法進行了相關探討，旨在培養(yǎng)學生學習工程力學的興趣，提高工程力學的教學效果。
1 傳統(tǒng)工程力學教學中存在的問題
傳統(tǒng)的工程力學教學中一般對各知識點講的過全和過細，所以需要耗費較多的學時。隨著教學改革的逐步推進，各工程專業(yè)對各自的課程設置和教學內(nèi)容都做了相應的調(diào)整，在縮短工程力學學時的情況下同時還提高了工程力學的教學要求，導致一些教師為了完成教學任務量而不得不追趕教學進度，從而影響了教學質(zhì)量，一定程度上增大了課程學習難度。因此，需要教師結合各專業(yè)的應用背景制定合適的教學計劃，對與專業(yè)結合相對緊密的知識點進行重點講解，從而為后續(xù)的專業(yè)課學習打下扎實的力學基礎，同時培養(yǎng)學生解決一定的工程實際問題的能力。
另一方面，傳統(tǒng)的工程力學教學手段主要是“黑板”或者“黑板+PPT”的方式，教師在課堂上從概念引入到定理證明再到例題講解，整個講授過程顯得枯燥無味，導致學生在聽課時難以集中精力，其抽象思維能力也難以得到有效的提升。
2 啟發(fā)式教學，調(diào)動學習積極性
工程力學中涉及到的概念較多，理論較為抽象，學生在學習時難以理解，容易產(chǎn)生厭學情緒，甚至曠課，所以在教學時要注重學習興趣的培養(yǎng)，調(diào)動其學習積極性[2-3]。緒論作為一門課程的入門向導，是講授這門課程質(zhì)量好壞的關鍵所在。教師講好緒論，可以使學生明確在工程力學中需要“學什么”、“為什么學”和“怎么學”，激發(fā)學生的求知欲。在講授緒論時最好能采用多媒體教學的方式，以工程實際、人們?nèi)粘Ｉ钪杏龅降牧W問題為切入點來講解力學在實際應用情況。例如，比薩斜塔為何如此堅固而不倒塌？千斤頂為何能承受千斤的重量而不下落？為何食品包裝袋上存在一個小缺口？汽車輪胎表面為何會有許多凹凸不平的花紋？這些生活實例的引入很容易使學生產(chǎn)生對工程力學的濃厚興趣，促使他們努力學習工程力學知識去解決工程實際問題。與此同時，講授一些與工程力學有關的故事以及中國和世界的力學史實故事，例如趙州橋的設計、竹子的力學性質(zhì)以及機械手與機器人的研制，進一步闡明工程力學的發(fā)展前景和重要性。
同時，在教學過程中教師應善于提出問題，使學生進入“生疑、質(zhì)疑、解疑”的學習情境中，通過不斷深入的思考，最后解決問題。例如在講解力的平移定理時，可以引用學生在金工實習時采用絲錐攻絲的實例。鉗工在攻絲時為何要用兩手同時動作，而采用單手握住絲錐絞手一端進行攻絲則容易使絲錐折斷。與此同時，在課堂上講解一些學生難以理解的問題時，可以適當?shù)匾胙菔緦嶒?，激發(fā)學生解決難題的動力。比如，在講述鑄鐵一類材料的斷裂方式時，可以采用粉筆這樣的脆性材料來替代，通過手施加拉伸、彎曲、扭轉載荷，觀察粉筆在不同載荷類型的作用下的斷裂路徑，通過這樣的方式可以使學生更好地理解有關的斷裂理論?？傊?，使學生在愉快的心情下深入思考問題和不斷探索，從而保證教學的順利開展并達到預期的效果。
3 循序漸進地揭示力學理論
工程力學理論較為抽象，直接講述可能枯燥無味，如果結合生活實例循序漸進地進行解釋，教學效果會更好。例如，在講解平面任意力系的簡化時，可以采用陽臺（懸臂梁）的固定端處的約束反力來說明，通過力的平移定理和向固定端一點進行簡化可以解釋為何固定端的約束反力可以用兩個正交分力和一個力偶矩表示。再比如，在講述利用桿件彎矩、剪力和載荷集度之間的關系快速作出桿件內(nèi)力圖的方法時，往往可以總結歸納出容易記憶的口訣來直接畫出。從左往右，在集中力作用處，剪力為上加下減，彎矩有尖角；在集中力偶作用處，剪力不變，彎矩為順加逆減。隨后教師有必要進一步解釋其來由，該口訣的基本原理實質(zhì)上是對分段點（集中力或力偶作用處）左右兩部分分別建立平衡方程，再根據(jù)剪力和彎矩的正負號定義即可得到剪力和彎矩在分段點處的變化。通過這樣的講解，學生可以更好地理解口訣，而不容易產(chǎn)生混淆。
4 理論教學與工程實踐有機結合
長期以來工程力學教學側重于課程內(nèi)容的講解，而忽視了工程力學的主要目的之一，即解決實際工程中的力學問題，因而難以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。所以，在教學過程中教師可以適當?shù)丶尤胂嚓P的科研項目內(nèi)容，實現(xiàn)二者的有機結合，不過這也要求教師具有深厚的力學知識和寬廣的知識體系結構，不斷提高自己的科研水平和積累工程經(jīng)驗，利用自己的知識對學生的知識創(chuàng)新性進行引導和啟發(fā)。例如，在講述梁結構的應力狀態(tài)和強度理論時，可以將火電廠主蒸汽管線結構的應力分析項目帶到課堂中，闡述彈簧支吊架和剛性吊架等的調(diào)整對整體管系結構的應力狀態(tài)的影響。隨著計算機的高速發(fā)展，在科學和工程領域中涌現(xiàn)出越來越多的數(shù)值計算軟件如MATLAB[4]和有限元計算軟件如ANSYS，科研工作者和工程師們借助數(shù)值分析軟件可以完成大型復雜結構的應力分析計算，通過在課堂上介紹相關軟件及其項目研究，可以培養(yǎng)和提高學生學習計算機軟件解決實際工程力學問題的能力。
5 結束語
筆者結合教學過程中的經(jīng)驗和感受對工程力學的教學方法做了幾點探討。工程力學是一門與實際工程技術緊密聯(lián)系的專業(yè)基礎性學科，概念和理論抽象，例題和習題大多對工程模型進行了簡化，導致在學習過程中學生難以產(chǎn)生濃厚的興趣，學生的創(chuàng)新和解決工程問題的能力難以得到有效的提高。因此，教師需要通過各種積極有效的教學方法，激發(fā)學生的學習興趣，增強其科學思維能力，特別是通過一定的實際工程項目研究的講解，提高學生的創(chuàng)新能力和解決實際工程問題的能力。
【參考文獻】
[1]范欽珊.工程力學[M].北京：清華大學出版社，2005.
[2]左建平，左明.談大學工程力學課程的教學思想[J].高教論壇，2010，4：18-21.
