工程力学范文第1篇1教学内容的改革工程力学课程是一门应用性较强的课程，是土木工程专业的核心基础课程之一，是连接高等数学、大学物理与结构力学、弹性力学、土力学、混凝土结构设计、钢结构设计、砌体结构设计等下面是小编为大家整理的工程力学【五篇】,供大家参考。
工程力学范文第1篇
1教学内容的改革
工程力学课程是一门应用性较强的课程，是土木工程专业的核心基础课程之一，是连接高等数学、大学物理与结构力学、弹性力学、土力学、混凝土结构设计、钢结构设计、砌体结构设计等课程的桥梁，是土木工程专业学生教学由基础教育向工程实践教育的重要转折点，其在实践教学中的作用越来越明显，但是教学内容过分强调力学作为一门独立学科的系统性和完整性，而忽视力学作为应用学科的实用价值。工程力学的任务是学会如何对力学问题建模、如何将模糊的问题和想法用数学来描述，并培养提出、分析、设计以及解决科学和工程问题的能力[6]。为了能够更好的培养学生分析和解决实际问题的能力，拓宽学生运用力学的方法解决实际的工程问题，应从教学内容上加以优化。一是重视基本概念、原理和方法的更新，增加新的教学内容，如工程力学领域的新技术、新进展、新概念、新实验以及国内外土木工程等领域的实际问题。二是为了使学生对力学课程产生兴趣，在绪论课程中应引入经典力学的发展史。目前，在教材编写中，由于“少而精”的要求，绪论中更多的是介绍课程的研究内容、研究任务、研究方法以及研究目的，而弱化了力学发展史的介绍。从古代墨子“力，形之所以奋也”到牛顿力学《自然哲学原理》的编写，再到哈密顿《一个动力学普遍方程》的发表，经典力学的发展经历的漫长的时间，期间出现了很多促使力学发展的科学家，如牛顿、麦克斯韦、达朗伯、拉格朗日、哈密顿等等。这些历史及历史人物的介绍，可以达到唤醒、激励、鼓舞学生的目的。三是强调概念性和实践性内容的重要性，适当减少计算性内容。工程力学具有基础性和应用性的特点，在教学内容安排中，一方面弱化理论推导过程，另一方面应适量增加一些具有实践性或趣味性的教学素材；
例题中，应突出对实际问题的力学模型建立过程的描述，在课后习题中引入基于力学分析的工程实践的综合运用实例，以调动学生的学习积极性和培养学生用力学方法分析问题和解决问题的能力。
2教学方法的改革
工程力学教学方法的改革，关键在于提高学生的学习兴趣。一方面可以通过制作精美的教学课件增加课堂的趣味性和直观性。现有的课件和通常意义上所说的板书并没有多大区别，只是将原来用在黑板上推导完成的公式，放到了多媒体课件中加以展示。这样的课件在教学过程中，达不到吸引学生的目的，自然无法引起学生的兴趣。考虑到在工程力学课程教学中会用到大量的力学简图和实验结论，如果可以将这些力学简图和试验项目（如在理论力学课程运动学篇中出现的连杆机构，材料力学课程中杆件的各种变形等等）用类似flas的直观方式表现出来，就可以丰富课件的内容，增加学生的兴趣。另一方面是引入课堂试验。力学课程中的基本原理都是建立在实验基础上，但目前力学的教学中，由于条件所限，工程力学课程中的实验部分主要集中在材料力学的一些验证试验中，如金属材料的拉伸压缩试验、梁的弯曲正应力试验、扭转试验等等。这些试验的开设，能在一定程度上提高学生的学习兴趣和动手能力，但要达到力学教学的目的，还有一定的距离。为了改变这一现状，可以借鉴一些国外大学经典力学的教学方法，在这些课程的教学中，教师在每堂课的教学中会会通过随堂实验的方式，验证本堂课所涉及到的相关内容和原理，尽管这些实验的结果大家都是非常熟悉的。此外还可以采用离开教室的现场教学。土木工程专业是应用性较强的一门学科，作为土木工程专业重要的基础课程，应该在在学期中，安排2-4个学时将教学从教室搬到现场，通过利用现场的工程实物，教会学生如何对实际工程问题模型化，并用所学的力学知识进行分析解答。
3教学模式的改革
传统教学模式是以教师为中心的“填鸭式”教学，教师起主导作用。由于高校教师一职多能的特点，使得教学过程质量控制稍显不足。鉴于这种情况，应对传统教学模式加以改革，形成以学生为中心的教学模式。在这一过程中，应以班级为基础建立4-6人为一组的学习小组进行研讨式教学。研讨课教学是让学生参与教学，教学相长，师生互动，通过专题研讨使学生主动建构和拓展知识，培养学生的发散思维和创新能力。教师可以针对课程重难点问题，设置相关专题讨论课。教师通过引导，教师与学生，学生与学生间通过互动交流，对所学的知识进行拓展。也可以设置一些与学科前沿相关的内容及热点，学生通过课后查阅文献，以小组为单位，通过板书、图片、多媒体、实物模型等灵活的形式展示，并由教师与其他同学进行提问、讨论，最后教师进行总结和点评。此外，在作业形式中也应该改变传统以课后习题为主的作业模式，为了能够更好的培养学生的能力，提高学生的综合素质，可以布置一些研究型的题目，通过查阅文献，以论文的形式的完成。比如通过材料力学课程中梁的合理设计问题，可以提出钢筋混凝土梁的合理设计问题、钢梁的合理设计问题等等，然后将这些题目布置下去，让学生查阅资料，并完成相关论文。总之，要以这种教学形式改变传统的“填鸭式”教学，实现课堂教学从“以教师为中心”向“以学生为中心”的转变。
4结论和总结
工程力学范文第2篇
关键词：工程力学；
采矿工程；
案例教学。
工程力学是一门广泛应用于各类工程领域的技术基础课，是现代工程技术的基础理论，也是机械、汽车、材料、纺织、车辆工程等专业的重要专业基础课。
工程力学包括理论力学部分和材料力学部分，工程力学课程关乎学生知识体系的构建和创新思维能力的培养，学好工程力学可以为后续课程的学习打下坚实的基础。
课堂是知识学习的主阵地，为了提高工程力学课程课堂教学效果，训练学生力学专业素养和运用所学力学知识解决工程问题的能力，进而为培养学生的创新能力提供条件，国内众多研究者从工程力学教学的手段、方法、理念等方面进行了多角度探索和实践。
如刘巍[1]对工程力学教材的建设方面提出了几点建议，邹良浩和蒋寅军[2]探讨了 PPT（Pow-erPoint Teaching）在工程力学专业相关课程教学中的应用。小班多组学生的合作教学法[3]. 以力学竞赛为切入点的课堂教学实践[4]、问题式教学法[5]、案例教学法[6-7]、依托网络数字化资源的微课[8]和 MOOC（Massive Open Online Course）[9]等教学方法或模式。
工程力学的学科内在形态[10]决定了 力学与工程的相伴而生，吴守军和闫宁霞[11]认为将工程实际问题引入课堂可以保持知识与时俱进的先进性，为此，文章探索将煤矿开采问题作为实现工程力学的力学理论与工程实践相结合的重要桥梁纽带，也是将书本力学知识与工程实践相结合的有效途径。
同时，工程力学作为煤矿开采科学的重要应用领域， 关系到国家能源的安全高效环保问题，因此很有必要让学生了解到最新的科学研究成果。
面对目前工程力学课程学时压缩、 内容精简、要求提高等难题，为了保证良好的教学效果，必须着力改善教学内容和方法，促使学生做到课堂有兴趣、学习有收获、知识学扎实,最终达到对知识学以致用、融会贯通的目的。
工程案例教学要求教师能够实现自身知识更新、 掌握最新前沿研究成果， 注重优化工程力学课程内容与教学过程设计，将案例很好地引入到课堂教学中，注重学生应用研究能力的培养， 有助于学生创新思维的形成与锻炼。
1 工程案例教学法。
工程力学课程理论性较强， 学生学习难度大，为了提高学生对课程学习的兴趣[12],可采用工程案例教学方法，以解决工程实际问题为主线。
这种带着问题和兴趣教学的方法具有良好的教学效果，所以，工程案例教学法是解决当前工程力学教与学矛盾的有力措施。
多数工程实践案例并非单一知识点的应用，更多的是多知识点的综合交叉融合。
工程实例不仅让学生更深入理解所学知识，达到综合运用、融会贯通、举一反三的目的，还能在解决实际问题的过程中提高课程学习兴趣和学习信心，实践性和趣味性兼而有之，能使学生深刻体会到每所学，必有用
的哲理，切身体会到课堂所学力学知识的应用价值所在，激发学生学习的主观能动性，有助于培养学生的逻辑思维能力和科研创新的积极性，提升教学质量， 增强学生在未来工作岗位的预见性和适应性。
同时，教师通过课堂教学与最新科学研究成果的结合，达到了教学相长的目的。
2 采矿工程教学案例。
文章以井工采矿工程中的顶板稳定性力学问题、中深孔采矿技术力学问题和胶结充填开采方法顶板力学问题这三个具体问题为分析对象，依据各具体问题抽象出与其对应的力学模型。
课堂上先对产生每种力学问题的工程背景进行介绍，之后再考虑其力学本质，进而抽象出力学模型。
2.1 顶煤稳定性分析。
对井工煤矿开采条件下综放沿空掘巷上覆岩层（文献[13]图 1）而言，为了抓住巷道顶煤的力学本质特征可以抽象出其对应的模型（文献[13]图 2）。
受煤柱两侧破裂区的影响，两侧破裂区处于接近贯通或贯通状态， 因此将覆岩右侧视为活动铰链约束B,对上覆岩体具有竖直向上的支撑反力；
左侧视为固定端约束 A,对上覆岩体同时具有力和力偶的作用；
q 为上覆岩层均布荷载。
2.2 中深孔采矿分析。
针对中深孔薄矿体开采工艺（文献[14]图 1），直接顶板不能作为力的传递介质，基本顶板能够保持力的传递性，直接顶板和基本顶板共同构成了采场顶板。
因此，深孔开采力学模型简化力学模型图（文献[14]图 2）中 h 为顶板厚度，跨度为 2l,顶板所受到的均布荷载大小为 q.
2.3 胶结充填开采分析。
胶体充填采矿技术可以有效利用充填材料、支架（柱）对顶板的支撑力，减轻了工作面灾害和地表沉陷。
采空区中充填材料起始时间 7 d 内强度上升较快， 之后充填材料强度缓慢增长，28 d 后强度恒定， 故将充填区划分为 B 区 （强度快速增长区）、C区（强度缓慢增长区）和 D 区（强度恒定区），D 区充填体能完全支撑原岩应力。
忽略胶体充入前顶板下沉量，充填体接顶良好时的采场力学模型及其受力分析见文献[15]图 1 和文献[15]图 2 所示。
其中，h 为煤层顶板厚度，H-h 为上覆岩层厚度， 位置 E 处充填体能完全抵抗上覆岩层荷载，a 为支柱（架）作用宽度，b 为 B 区宽度，c 为 C 区起始位置至 E 位置的宽度，R1为岩梁左端支座反力、R2为岩梁右侧支座反力，M1 为岩梁左侧支座弯矩，M2为岩梁左侧支座弯矩，q 为上覆岩层对岩梁产生的均布荷载，q1为支柱（架）对岩梁的均布支撑力，q2为 B 区充填体产生的最大支撑力，q3为 E 位置的支撑力。
3 结语。
1）对上述典型的采矿工程案例抽象出力学模型后，综合运用工程力学静力学、几何学和物理学三方面条件进行分析求解。
2）工程案例教学体现了学为主体，教师学习教授最新科研成果， 通过对采矿工程案例的分析，抽象出工程力学模型， 再联系课程基本理论与方法，锻炼了学生运用工程力学知识解决实际问题的能力。
3）通过对文中采矿工程案例的引入，加深了工程力学知识的理解和运用，使学生不仅了解了采矿行业相关知识， 而且发挥了学生自主学习的热情，培养了学生创新思维能力，为今后的岗位工作打下来基础，取得了良好的效果。
参考文献：
[1] 刘巍。关于工程力学课程教材建设的若干思考[J].力学与实践，2010（5）：96- 97.
[2] 邹良浩，蒋寅军。关于 PPT 在工程力学专业相关课程教学应用的探讨[J].教育教学论坛， 2016（24）：264- 265.
[3] 李颖，郭书祥，姚宏，等《。工程力学》课堂教学采用合作教学法的探索和实践[J].科技创新导报，2016（2）：117- 118.
[4] 刘燕，杨少红，胡明勇，等。以力学竞赛促进工程力学课程教学改革探讨[J].高等建筑教育，2016（2）：57- 60.
[5] 许卫群。问题式教学法在工程力学教学中的应用研究[J].教育教学论坛，2015（35）：148- 149.
[6] 秦琳晶，杨秀丽，黄凤晓，等。案例教学在工程力学教学中的应用[J].高师理科学刊，2015（7）：94.
[7] 徐文毅。案例教学法在工程力学课程中的应用---提高某厂房吊车梁弯曲强度的方案[J].武警学院学报， 2016（1）：57- 61.
[8] 夏冬生，于彦，朱公志，等。工程力学微课设计和制作的探讨[J].中国现代教育装备，2016（1）：73- 76.
[9] 谢燕，申志彬，李道奎。工程力学MOOC 建设浅析[J].工业和信息化教育，2015（6）：60- 62.
[10] 龚怡祖。学科的内在建构路径与知识运行机制[J].教育研究， 2013（9）：12- 24.
[11] 吴守军，闫宁霞。当前本科工程力学教学改革的几点探索[J].高教学刊，2015（21）：42- 43.
[12] 彭锡美。论调动学生学习《工程力学》兴趣之我见[J].长春教育学院学报，2013（3）：136- 137.
[13] 梅星，何富连。综放沿空掘巷顶煤稳定性及不对称支护[J].煤矿开采，2016（1）：59- 62.
工程力学范文第3篇
关键词：工程力学；
教学改革；
教学方法
随着新世纪高等教育的发展趋势和培养高素质创新型人才的要求，对以往的“填鸭式”“满堂灌”等教学方式提出新的挑战，引发教育界热烈的讨论。《工程力学》作为高等院校各工科非机械类本科专业和高职高专的一门重要的技术基础课和工程技术人员必备的专业知识，它具有较强的工程性、实践性和应用性，是沟通基础课和专业课的桥梁，也需要探究新的教学模式，在教学中培养学生的逻辑思维能力，以及提高学生的创新能力，必须对课程的教学内容、教学方法、实践教学以及考核方式等方面进行教学改革的探索，才能使学生在掌握科学的基础理论同时，提高解决工程实际问题的能力，才能适应高等教育人才培养方案的要求。
一、目前高校工程力学教学中存在的问题
1.对工程力学课程重要性认识不足
学生对工程力学不够重视的的有以下几方面的原因：（1）认为工程力学这门课程和自己所学专业没关系不大。比如汽车专业的学生就认为对他们最重要的是汽车专业知识，如汽车构造、汽车电器等，工程力学学不好不会影响到他们对专业知识的学习，更不会影响到就业。（2）认为工程力学只不过是物理课程中力学部分的延续，没有新鲜内容，从而就放松了对课程的学习。（3）课程内容本身理论性较强，公式繁多，甚至有些内容抽象难以理解，导致学生学习起来枯燥无味。
2.教学方式和教学方法落后
目前，工程力学教学中基本采用“满堂灌“的教学方式，教师为教学活动的主体，教师习惯用“粉笔+黑板”的板书教学形式，课堂教学讲得过多、过细,教学内容一成不变，缺乏新意,学生只能被动的当听众，师生间互动性较差，并且作业较多，学生学业负担过重,也没有时间思考,因此不能有效地调动学生学习的积极性，导致学生出现厌学甚至弃学该门课程，授课效果较差。
3.教学学时减少与教学内容多的矛盾，学生掌握难度大
近年来，随着高等院校教学计划的调整，工程力学的教学学时减少较多，由原来的100多学时减少到80学时，个别专业减少到40多学时。但是基本教学内容基本不变，包括理论力学和材料力学两部分，其中理论力学分为静力学、运动学和动力学，材料力学有四大基本变形、强度理论、组合变形和压杆稳定等，涵盖的内容较多，知识点的前后衔接性强，这就要求学生系统的学习新的知识的同时，需要及时复习前面的知识点。因此就会出现学生缺席一两次课或者当堂课没有理解，后面知识的学习更更加困难，久而久之，掌握这门课程就更难。
4.个别学生基础差，有抵触心理
有很多学生物理和数学基础差，而学习工程力学需要这些基础，并且很多学生在开课前就侧面了解到该课程难学，且考试通过率低，无形中给学生造成了一定的心理压力，尤其是基础差的学生，存在抵触情绪。
5.考核方法单一
考试是教学中的一个重要环节，用来检验学生对知识的掌握情况。目前课程采用单一的闭卷考核方式，考试内容局限于教材中的基本理论知识。试题题型基本上是例题的翻版，学生机械的套用公式，不能灵活地将课程的知识点和工程实际结合起来，这种考核方式偏离了对学生的培养目标，不能满足社会对学生的要求。
二、工程力学教学改革的措施
针对以上工程力学教学中存在的问题，河北农业大学力学教研组结合多年的力学教学经验，提出以下几点教学改革建议：
1.加强工程力学的重要性的认识
工程力学是现代工程技术的重要理论基础，是工科专业必修的一门技术基础课，不仅机械类和土建类还涉及食品工程和林学等专业，它直接影响到各个专业的后续课程的学习。为了加强学生对工程力学的认识，所以第一堂课很重要，也就是要上好绪论课：首先根据专业的不同引入大量的相关工程实例，例如土建类可以以迪拜塔或者世贸大厦为例，机械类可以以高速列车为例，还可以列举一些生活中工程力学的实例，比如利用套筒扳手能够轻松的拆卸螺栓。也可以列举一些社会热点话题中工程力学知识的应用，从而让学生认识到课程的重要性。其次以专升本和考研为例，工程力学作为考试课程或相关课程，分值是150分，而基础课程才100分，让同学们对课程因此足够的重视。再次介绍工程力学课程和后续专业课程的关系，它是专业课程学习的理论基础。
2.教学内容的整合和优化
教学改革的首要任务是教学内容的改革。工程力学包含理论力学和材料力学两门课程，它们有各自的体系，因此必须对传统的课程体系、教学内容和课程结构进行重新整合和优化。整合后的课程体系分为静力学和材料力学两个模块（理论力学中的运动学和动力学和高中或大学物理有重复和交叉，这里不再重复讲解），在教学中要打破静力学和材料力学的界限，以外力分析和内力计算为主线，贯穿分析构件的强度、刚度和稳定性，其中以强度计算为重点，如图1所示。以建立力学模型的能力和解题能力为核心，突出工程概念和实践能力的培养，进一步加强理论教学与工程实际的联系，为学生学习后续课程以及解决工程实际打好基础。
3.教学方法与手段的多样化
在教学内容改革的同时，教学方法和教学手段的改革也要跟上去，这两者是相辅相成的。在教学中遵循“教是主导，学是主体”是教学的原则和规律，培养学生分析问题和解决问题的逻辑思维方法。（1）采用板书和多媒体相结合的教学手段。目前工程力学教学中主要采用板书教学的模式，这种教学模式能够使学生明白逻辑推理的每一个步骤,符合人的逻辑思维过程，并且教学重点突出、直观性强，易于思考和知识点的巩固记忆梳理。但是却占用了大量的课堂时间，教学效率低,且教学内容有限,尤其是一些视频动画和图片信息不好表达。而多媒体教学恰好能够弥补这一点，但多媒体教学传递的信息量过大，上课节奏过快，导致学生只能走马观花地接触演示内容，没有充足的思考时间，导致课堂重点不突出，学生根本无法掌握课堂内容。结合板书教学和多媒体教学的优缺点，工程力学教学过程中,针对不同章节内容的特点，在教学方式上采用板书教学和多媒体教学相结合的教学方式，例如在静力学受力分析时，采用板书为主的教学模式，使学生掌握受力分析的详细过程，而在讲运动学时，先采用多媒体让学生看直观机构的运动规律，然后再用板书教学方式进行运动的分析。（2）采用多样化的教学方式。由于本课程内容多,知识面广,难度不一，可以根据章节内容的不同采用课堂讲授法、问题教学法、自学讨论法和引导归纳法等多种形式的教学方式,例如受力分析适宜采用课堂讲授法，让学生掌握受力分析的步骤；
而平面汇交力系由于内容简单适合用自学讨论法，让学生自己分析掌握重要的知识点。而像平面弯曲就适合用问题教学法或引导归纳法，可以用引导归纳法逐步推导出弯曲应力和弯曲变形的理论公式，也可以用问题教学法列举“武警单手拍砖”为例，分析砖沿根部断裂的原因，从而掌握弯曲应力的公式。总之这些不同的教学方法能够激发学生主动学习知识的积极性。（3）减少理论讲授学时，增加习题课的学时，采用多样化的师生交流方式。在授课过程中注意围绕重点、难点精讲多练。对授课内容注重讲概念、讲关键、讲方法、讲思路。为了让学生扎实地掌握一些重要知识点，减少课堂讲授学时，增加习题课，把学生容易出错的和综合性强的例题拿出来，采用一题多解或者逆推的方法解题。通过这样的训练，培养学生分析问题和解决问题清晰的思路，避免碰到习题无从下手。对于学生作业每次批改一半，并及时发现的问题，并纠正一些常见的错误，对作业完成质量好的同学提出表扬，较差的同学也给予鼓励。每两周安排一次习题课，每周安排一次课上10分钟的答疑，让学生学习中的疑问得到即时解答。建立QQ群和微信群，对学生的问题进行在线答疑或同学之间的讨论学习。（4）建立工程力学教学网站和试题库。建立工程力学课程网站，上传工程力学的一些重点内容的动画或者视频，帮助学生更清楚直观的理解知识点。例如一些约束的动画就能帮助学生很好地理解约束的性质，确定约束反力；
运动学的动画就能够很好地理解各个构件的运动。建立试题库并配以详细的分析过程，使学生通过增加练习更好的掌握各个知识点。
4.加强实验教学，提高学生的动手能力
实验教学环节非常重要，它能够把理论和实践结合起来，不仅能加深学生对理论知识的理解，而且还提高了学生的动手能力和创新能力。因此可以在实验中改变以往死板的模式，例如在测量材料弹性模量E或弯曲应力实验中，让学生自己选择增量载荷，实验中出现问题让学生自己分析出现这些问题的可能原因，实验失败也要分析原因，这样使学生积极主动的参与到实验中，体现实验的乐趣，还可以根据现有的实验条件，去验证和解释生活中的现象，找到出现这种现象的理论根据。
5.改革传统的考试方法，采用多样化的考核方式
长期以来，高校工程力学课程的考核方式绝大部分都是闭卷考试形式，考题就是例题或者习题的翻版，这种规范化的试题导致学生只要考试前突击做题，考试通过甚至考高分没有问题，考试成绩不能代表学生的实际水平，因此必须对现行的考试方式进行改革。（1）考试内容的改革，也有助于培养学生解决工程实际的能力。因此在保证基本知识和基本理论的基础上，增加应用型和能力型试题的比例，注重考核学生的综合素质，多出一些灵活性的综合题型，既考查了基本知识点，又激发了学生对知识的灵活运用能力，避免了学生死记硬背和考试抄袭的不良习惯。（2）考核方式的改革。针对不同的专业采用闭卷、半开卷考试和开卷考试的方式，代替以往单一的闭卷考试的方法，并且增加平时成绩和实验成绩比重，减少期末考试比重。例如半开卷考试允许学生期末考试（占50%）带一张A4纸张，可以写上自己认为重要的知识点，再结合学生的平时出勤情况、课堂提问和平时测验（这部分为平时成绩，占总成绩的30%），以及实验操作的实验成绩（占20%），这种考核方法更能全面的反应学生的真实水平，有利于培养学生的自学能力。
三、结束语
工程力学作为工科专业的一门重要的技术基础课,对于提高学生的逻辑思维能力和分析解决实际问题能力的至关重要。目前，高校工程力学教学存在很多问题，对工程力学的教学改革也势在必行，但是改革是一项长期而艰巨的任务，要循序渐进地进行。由于工程力学课程涉及面广，不同专业对工程力学的教学要求不尽相同，所以教学改革应该分层次、分阶段地进行，为此河北农业大学力学教研组结合多年的教学经验，从教学内容的整合和优化、教学方法和手段的多样化、加强实践教学环节和考核方式等方面进行改革，不断总结经验，逐步完善，对工程力学课程的教学改革进行了有益的探索。
作者:李新领 张世芳 李纪刚 桑永英 周志男 单位:河北农业大学机电工程学院
参考文献：
[1]李纪刚，徐鹏云.在理论力学教学中加强对学生综合能力的培养[J].力学与实践，2009
[2]张洪涛.机械类工程力学课程教学思考[J].新课程，2010[3]段翠芳，李伟，王文堂.工程力学教学中存在的问题及其改革[J].河南机电高等专科学校学报，2010
[4]王奇利.高职高专《工程力学》课程教学改革初探[J].西安航空技术高等专科学校学报，2009
[5]卢素英.《工程力学》教学的改革探讨[J].电力学报，2008
工程力学范文第4篇
[关键词]工程力学 教学方法 多媒体 实验
[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2013）03-0227-01
《工程力学》是工科院校的一门重要的专业基础课。通常由理论力学与材料力学两部分组成。[1]根据专业的不同，分为多学时与少学时两类。具有理论性强，概念较为抽象，需要坚实的数学基础，理论联系实际等特点。[2]在教学过程中如何激发学生的学习兴趣，培养学生分析问题、解决问题的能力，获得较好的教学效果，是《工程力学》课程在教学过程中始终追求的目标。[3]
一、多媒体在教学中的应用
在现代化教学中离不开多媒体的应用，图片、动画、录像能够将授课内容生动、直观地表现出来，使学生在生活实践经验不足的情况下也能很好地理解。在应用多媒体的过程中，应该注意使教师处于主导地位，学生处于主体地位。教师在授课时应注意不要照本宣科，应在多媒体中将内容提炼出来，重点内容用颜色标出，在多媒体中应尽量将解题过程省略，在授课时利用黑板，与多媒体相结合，充分调动学生积极性，培养学生观察能力和思维能力，又能缓解枯燥课程给学生带来的疲劳感。但在应用多媒体时，一定注意不要本末倒置，整堂课一直使用过多的图片、动画，容易使学生忽略内容的本身，适得其反。
二、互动式教学的应用
互动式教学是交互式教学的简称，可以通过设问、提问、小组学习、讨论等方式来实现。这样既可以发挥学生的潜能，调动学生的学习积极性，又增强了教学效果，活跃了课堂的气氛。在进行互动教学时，可以就难点问题，设计几个问题，由浅入深，诱使学生一步步进入自己设置的“陷阱”中，如果答对，事半功倍；
如果学生给出的答案是错误的，可以共同分析产生错误的原因，仍然可以起到事半功倍的效果。
三、有效利用习题课
在力学课程中，习题课是不可缺少的，解题是一个重要的从理论到实践的过程。选择典型的习题和习题课，是将工程力学课上好的一个关键。在习题的选择上既要注意一题多解，又要注意理论联系实际。通过一题多解可以使学生掌握力学的基本原理，并且会使各种方法融会贯通。通过求解合适的例题，可以使学生在生产实际经验缺乏的情况下，得到理论联系实际的训练。在习题教学中，应该避免“满堂灌”的情况，充分调动学生的积极性，发挥学生的主观能动性。
四、注意培养学生的辩证思维能力
在教学过程中不但要求学生具有良好的解题能力，还要求学生具有一定的理论联系实际的能力。学生还没有踏入社会工作，因此工程实际经验缺乏。为了培养学生的理论联系实际的能力，教师在授课时应有意识地将授课内容与工程实际相联系，通过对工程实例的分析和讲解，有助于学生理解并掌握力学的基本理论与基本方法。
五、注意实验教学的应用
实验课程是工程力学课程的重要组成部分。实验不但能够强化感性认识，还能使学生对知识的理解更为深刻，是培养学生初步科研能力的重要手段。在保留传统实验项目的同时，应该注意开发新的项目，能够突出体现工程力学课程与工程实践的结合。在有足够资金的同时，应适当更换、维护实验仪器，保证实验质量，提高实验精度。对于比较复杂，难于实现的实验可以通过多媒体放给学生，这样会使枯燥的力学课增加很多趣味。
总之，工程力学课是一门应用性较强的专业基础课，教学质量的好坏将直接影响到后续课程的学习。因此，在新的时代背景下，不断优化、更新教学内容是必要的手段；
而如何在教授的过程中做到学以致用，理论联系实际，则是我们现在所要研究的重要课题，掌握这种方法会使教师在以后的教学中达到无往不利的效果。
【参考文献】
[1]陈丽华.工程力学课程教学改革的探索与实践[J].沈阳工程学院学报（社会科学版）2007（7）：434-435.
工程力学范文第5篇
关键词：工程力学；
竞赛；
教学改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2016）08-0001-03
力学作为一门最为古老的经典学科，是许多工程学的基石。物理学研究的“力热声光电磁”几大现象中，力学也是重点。回顾我们最初接触的初中和高中物理，都是从力学开始学起的。这些都体现了力学的基础作用。随着理论的成熟和技术的进步，力学也得到了极大的发展，形成了更为细致的门类。与其他学科的交叉融合，形成了许多力学交叉学科，如与热的结合形成了热力学，与电的结合产生电动力学和电流体动力学，与磁的结合形成磁流体力学，与生物学的结合形成生物力学等。人类社会进步和经济发展的需求不断促进力学与其他学科的交叉，力学的不断发展，使力学一直保持着新鲜的生命力[1-2]。
“工程力学”课程是高校许多工科专业学生都要学习的纽带课程，包括基本的理论力学和材料力学。因为它的基础性，该门课程一般在大学第三学期或第四学期开设，正常情况下由专门的力学专业教师讲授[3]。由于力学与数学联系密切，公式推导较多，逻辑性强，课堂教学理论较强，缺少趣味性和实践性，好多学生学起来积极性不高且效果不好，全校每年都有1/5的学生会在二力考试中不理想而影响到毕业。因此“工程力学”课程的教学改革一直在进行[4-5]。随着高等教育的大众化，高校扩招带来的全球人才竞争激烈，科技的快速进步，促使高校诸多课程都在进行着不同程度的改革。工程力学基础教学的课时在被不断压缩，如何在紧缩的课时中培养学生基本的力学能力，进而提高学生创新能力，为后续学生进入社会完成相应的工程应用打下良好基础，是高校领导和任课教师孜孜以求的目标。作为检验高校基础力学教学成果之一的竞赛，为工程力学的教学改革提供了一个契机并指引了一个方向[6-7]。
一、“工程力学”教学改革对于力学竞赛的意义
（一）高等教育的目的是培养创新型人才
高等教育的目的是培养综合能力强且具有创新精神的人才，以便更好地满足创新型社会的需求。要想有创新，就需要培养学生独立思考、独立解决问题的能力。爱因斯坦说过：“应当始终把发展独立思考和独立的一般能力放在首位，而不是获得专业知识。如果一个人掌握了他的学科的基础理论，并学会了独立思考和工作，他必定会找到自己的道路，而且比起那种主要以细节知识为培养内容的人来说，他一定会更好地适应进步与变化。”[8]
如何培养学生独立思考的能力呢？满堂灌的理论学习加理论验证的教学方式只能使学生丧失学习兴趣，爱学习的学生也只能是强行记住一些公式，会解一些典型习题，大部分学生都是为了应付考试，而考试之后就会几乎毫发无损地还给教师，达不到对大学生培养和训练的目的。
要想培养学生独立思考的能力，就要在基本理论学习的基础上，进行一定的工程实例的实验和实践训练。“工程力学”实验并不多，而且大多时候都是在教师的指导下进行，有的可能只进行演示，实现的只是对理论的验证。如果把实验的基本内容给学生，让学生自己思考实验过程，再去进行实验，效果会大大提高[9]。同时，由于扩招使学生增多，而高校的实验设备有可能没有及时补充，相对来说比较少，这也会影响到实验的效果。为了多方面锻炼学生的工程能力和独立思考能力，需要教师付出更多的精力和努力。教师可以在一个知识点讲完后，给学生提供一些生活中常见的力学实例让学生课下思考，如脚踏车时车架的受力分析，如四点式椅子和二梁式椅子的稳定性分析，如缝纫机工作时的运动分析等，然后利用一定的学时检验学生解决问题的成果，并由其他学生和教师共同进行点评。学生在处理类似的问题时，需要定性地将系统或装置抽象出一个物理模型，然后根据相应材料原理进行建模，最后思考求解方法。这样，可以使学生认识到力学与生产生活的息息相关性，调动学生学习力学的积极性；
还能够以小见大地锻炼学生的工程能力，促使学生进行独立思考；
另外能够强化学生提升解决问题的能力，在方法上积累惯性思维[10]。
（二）“工程力学”教学改革能更好地为各专业工程服务
“工程力学”课程教学改革要达到“学时少、内容新、水平高、效果好”的目的，就需要在有限的课堂学时内向学生传递更多的不断更新的知识信息。以往的教学模式要想做到这一点比较困难，因此要从教学内容和教学模式上全面进行改革探索[11]。教学内容安排上，剔除与高等数学和物理学中重复的内容，从较高起点进行讲授，但又需要避免建立空中楼阁之嫌，不能让学生一开始就有云中漫步的感觉。教学改革如何平衡这两个看似互相矛盾的问题，需要教师不断思考[12]。（1）先下手为强。上课之初，做好导论，使学生清楚该门课程在生产生活中的重要性和在课程体系中的地位，加强学生对课程的重视程度。强调课程的逻辑性，给出唾手可得的学习方法，让学生克服畏难情绪，增加学生的学习信心。（2）恩威并重。不同专业对该门课程的要求不同，尽管制定教学大纲时考虑到了全校工科专业多学生多的情况，但不能详细定出各个专业的纲要。而授课教师需要结合所授学生专业特点，进行教案准备和资料选择。理论方面不必讲得过深，本着够用就行的原则。重要的是掌握解决问题的思路和方法，结合生活中身边事例深入浅出进行讲授，先用简单例子进行讲解，再给出稍难些的实例让学生自己分析，遇到难点后再给予讲解。让学生紧紧配合课堂教学，虽经寒霜苦之过程，但最终会得到腊梅香之结果。（3）鼓励竞赛。鼓励学生参加各种涉及力学的竞赛。竞赛的题目往往比较新颖，与实际生活比较接近，会让学生深切感觉到工程力学是接地气的。同时竞赛的题目可以开拓学生的视野，扩展学生的科研思路，培养学生独立解决问题的能力。
（三）“工程力学”教学改革有助于提升力学竞赛的水平与层次
“工程力学”的教学改革可以以竞赛为导向之一，在取得良好的教学效果后，也会促使力学竞赛水平得以提升。学生理论基础夯实了，工程思维形成了，那么简单的竞赛题目就不能满足学生的胃口了，就需要增加更深层次的工程实践问题进行比赛，使比赛上升一个新台阶。
二、力学竞赛对于“工程力学”教学改革的促进作用
与“工程力学”相关的竞赛有许多，如结构设计竞赛、机械设计竞赛、大学生力学竞赛、大学生科技竞赛。其中全国周培源大学生力学竞赛是当前影响最大含金量高的与工程力学相关的竞赛，吸引了全国天南海北的大学生参加[13]。
（一）全国周培源大学生力学竞赛基本概况
全国周培源大学生力学竞赛从1986年开始酝酿，1988年开始举办第一届，之后，每隔四年举办一届，直到2007年，改为每隔2年举办一届，至今已经开赛9届。第十届竞赛于2015年5月31日在全国范围内举行。由于一直受到力学界的各层学者的关心，当前已经成为全国层次最高影响力最大的科技竞赛之一。竞赛模式也在不断更新，紧紧围绕最新最前沿的关键技术问题和常规工程及实际生产生活的细微之处，提炼基础力学问题作为赛题，使赛题更加接地气[14]。
竞赛规模上，从第一届的12个单位62人参加竞赛，到当前200多个单位，几万人参加竞赛，充分说明各高校大学生对该项赛事的认可和肯定，也表现了该项赛事的地位和影响力。
全国周培源大学生力学竞赛在中国力学学会和各地力学分会的支持下，已经开通了网站，网址是http：//.cn。网站上的标语为“力学星空奥妙无穷，实践创新风光无限”和“今日竞逐力学知识海洋，明天托起国家创新蓝天”。通过网站，不仅能够了解赛事的基本情况和及时的赛事信息，而且还能了解很多其他的力学竞赛信息，体现了力学工作者的良苦用心[15]。
（二）全国周培源大学生力学竞赛的特点
随着时代的发展，科技的进步，全国周培源大学生力学竞赛也与时俱进，体现出了诸多的特点。
从竞赛题目上看，更加注重基础性、科学性、趣味性、灵活性、创新性。如第六届赛题“如何过独木桥”和“魔术师的箱子”、第七届的使用100双筷子设计“承重木塔”，这些题目就会引起参赛者的兴趣。而且，从2007年的第六届开始，大赛设置了团体赛，使得比赛由原来注重理论的个人赛向前推进一步，更加注重动手能力和团体协作能力的团体赛。这样就把学生实践能力提升到了与理论能力并重地位，使学生更深层次地理解理论，并使理论为实践服务，同时灵活的题目也促使学生独立思考，更容易创新[16]。
从竞赛宗旨上看，大赛能够更好地服务于高校的人才培养。赛题的灵活性和创新性更有利于培养学生的创新能力，符合高等教育的目标，为创新型社会输送创新型人才提供保障。每届竞赛中都有力学界的大师级人物参与，他们鼓励参赛学生并进行系列科普讲座，使学生了解力学学科与工程前沿的问题，开阔学生的眼界，为大学生打开了一扇通向高水平科学研究的大门。另外，通过积极与媒体配合，竞赛的影响力和观赏性也都得到了提高，从而吸引了更多学生和民众的注意，有利于促进青少年科学素质的提高。
（三）竞赛对“工程力学”教学改革的促进作用
传统的教学内容和教学模式在竞赛中受到了冲击，体现在参赛学生身上，表现为“重知识轻能力”“重解题轻问题”的特点。对工程中的实际的问题，难以确定出符合自己思路的明确条件，定性的问题解决不好，就谈不上建模，也谈不上求解了。此种现象促使教师对工程力学课程进行教学改革，在教学过程中应该注重从工程实践出发，自始至终全程地对学生进行解决工程问题的训练，积累学生解决问题的经验，形成学生解决问题的思维，为培养出有真正能力的人才做出贡献[17]。
1.有利于学生能力的提升。竞赛题目的综合性和灵活性，促使学生在学习理论时要夯实基础，灵活运用。竞赛的题目往往不会像授课时所做的习题那样，只针对一个知识点进行训练，而是综合了可能跨度比较大的多个知识点。这就要求学生在学习理论时，要深刻理解工程力学的知识体系，打好基础，只有如此才能在使用时灵活自如。另外，团体赛的设置需要参与者在理论的支持下，具有较强的动手能力和协作精神，这种要求需要学生在课程学习中进行更多的实践练习，通过各种实验达到训练的目的。这样，学生实践能力和理论能力并重，整体能力就会得以提高。
2.有利于高等教育目标的实现。“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的建设内容中提到：继续开展大学生竞赛活动，重点资助具有较大影响和广泛参与面的大学生竞赛活动，激发大学生的兴趣和潜能，培养大学生的团队协作意识和创新精神。全国周培源大学生力学竞赛做到了这一点。竞赛为学生创新能力的培养提供了契机，而高等教育的目标是培养创新型人才，进而构造创新型社会，因此力学竞赛有利于高等教育目标的实现。
3.有利于提升工程力学的教学成果。全国周培源大学生力学竞赛在推进工程力学的教学改革过程中，还可以促进优秀教师的培养。竞赛的影响力和赛题的设置，促使教师要时刻跟上时代的步伐，改进教学内容和教学方法。可以将竞赛内容作为教学内容的补充，以竞赛促教学。对授课中的基础内容讲清讲精；
延伸的内容要进行合理的筛选，给定的条件要进行合理的设置；
拓展的内容要通过现代通信技术进行开放式的教学，提供难易程度不同的拓展内容对学生加以训练。教学改革过程中，通过出现问题解决问题，可以增加教学论文的数量和教学立项的数量，也可以提升教师的授课能力，有利于培养出更多的优秀教师。
创新型国家需要创新型人才，而高校的本科教育就是创新型人才培养的主要阶段。“工程力学”作为与工程接近的诸多工科专业学生都要学习的课程，能够为创新型人才培养添砖加瓦。有影响力的全国大学生力学竞赛能够促进“工程力学”课程的教学改革，为培养创新型人才提供促进作用。论文以高等教育的目标为根本，论述了“工程力学”教学改革与力学竞赛之间的互辅关系。
总理曾经说过，建设创新型国家需要有一批仰望星空的人。高等教育就是要培养出一批能够仰望科学星空的人。“工程力学”教师也要尽匹夫之力，与时俱进，把握时代脉搏，做好教学改革，提高教学水平，参与力学竞赛，为国家培养出更多仰望科学星空的人！
参考文献：
[1][15]蒋持平.全国周培源大学生力学竞赛20年总结 [J].力学与实践，2007，（2）.
[2][14]贾杰.“周培源大学生力学竞赛”对力学教学的创新 [J].实验室研究与探索，2014，（11）.
[3]刘安中，张速.基于全国周培源大学生力学竞赛创新思 维培养能力的实践[J].淮北师范大学学报：自然科学 版，2013，（2）.
[4]张吉桥.全国周培源大学生力学竞赛及力学教学的思考 [J].科教文汇，2012，（1）下旬刊.
[5][17]孔海陵，王路珍.浅谈“以赛促学”型力学的教学改 革[J].科技信息，2011，（33）.
[6]陈丽红，杨海英，张霞.“实施两个强化”提高水力学课程 教学质量[J].教育教学论坛，2015，（1）.
[7][9]李道奎，李东，黄海兵等.以力学竞赛促进基础力学 教改的创新与实践[J].力学与实践，2011，（3）.
[8]高云峰，李俊峰，宝音贺西等.从国际深空探测大赛看理 论力学教学及力学竞赛[J].力学与实践，2007，（2）.
[10]赵玉萍.刍议基础力学课程教学的改革――透过力学 大赛看基础力学课程教学[J].湘潭师范学院学报：自 然科学版，2008，（1）.
[11]马英忱，韩保红，张淑琴等.大学力学基础课程教学中 学生能力培养的研究与实践[J].大学教育，2014，（13）.
