高職工程力學教學

時間：2022-10-05 17:14:50 土木工程畢業(yè)論文我要投稿

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高職工程力學教學

　　高職工程力學教學【1】

高職工程力學教學

　　[摘要] 工程力學是在高職很多工科專業(yè)中開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，為一些專業(yè)課的學習，打下必要的基礎(chǔ)。

　　在工程力學的教學中，教師要多探索、多創(chuàng)新，不斷提升工程力學的教學質(zhì)量和效果。

　　[關(guān)鍵詞] 工程力學;高職

　　工程力學是在高職很多工科專業(yè)中開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，工程力學研究工程構(gòu)件最普遍、最基本的受力、變形、破壞以及運動規(guī)律，為工科專業(yè)的后續(xù)課程，如機械原理、機械零件等一些專業(yè)課的學習，打下必要的基礎(chǔ)。

　　工程力學是以理論力學和材料力學基本概念和基本理論為基本內(nèi)容的學科，傳統(tǒng)的工程力學教學是一門理論教學課，而高職學生的培養(yǎng)是以市場需求為出發(fā)點，以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心、以工作過程為導向，以工作任務為載體，遵循教學基本原則，汲取先進的職教理念和方法，開發(fā)適合專業(yè)特色和崗位需求的人才培養(yǎng)。

　　工程力學的教學應圍繞掌握概念為基礎(chǔ)，以強化應用為重心，以計算分析為中心的內(nèi)容展開。

　　工程力學內(nèi)容多且繁，力學知識本身枯燥無味，這就增加了學生接受和消化知識的難度。

　　而工程力學有著大量的工程背景，在教學中，應注重引進工程案例進行講授，使學生有一種身臨其境的感覺。

　　枯燥的知識蘊于案例設(shè)計之中，學生可以獲得形象、逼真的表象，從而更容易理解、接受所學知識。

　　在輕松的教學氣氛中獲得知識，把感性知識變?yōu)槔硇灾R，這比傳統(tǒng)的注入式教學法的效果要好得多。

　　“經(jīng)久耐用、造價低廉”的要求和愿望發(fā)展了力學的基本概念和基本理論。

　　工程力學又指導人們對此種要求和愿望實現(xiàn)了最大限度的滿足，這種有愿望到現(xiàn)實永無休止的循環(huán)，發(fā)展完善了力學的理論體系和研究方法。

　　好的開始是成功的一般，在第一次課中就要抓住學生的心，以“經(jīng)久耐用、造價低廉”的要求為基礎(chǔ)，多舉一些身邊的實例，問一些學生感興趣的問題，讓學生們帶著這些問題去學習，這樣可以大大增加學生學習的積極性。

　　工程力學分為理論力學和材料力學，生活中、工程中有大量的實例貫穿于其中，同樣的實例隨著學習的升華，開始通過理論力學知識去解答，慢慢的通過材料力學知識去解答，最終發(fā)展為通過理論力學和材料力學綜合考慮去解決，這樣既可以激發(fā)學生的學習熱情，又可以鍛煉學生應用知識解決工程、生活實例的能力。

　　例如，如圖某繩索懸掛在墻壁兩端，繩索懸掛一重物，如果重物過重，懸掛在何處繩索最容易從墻壁脫落，當學生學習理論力學時，學生們可以從受力分析方向解答，當學生學了材料力學時可以從剛度、強度、疲勞方面解答。

　　隨著學生學習的深入，學生需要綜合考慮理論力學和材料力學的知識去解答，由于這道題已知條件較少，隨著學生對知識應用能力的提高，可以分別限定不同的條件去考慮，通過學生對外界條件的限制，可以得出很多種答案，通過學生們的作答可以發(fā)現(xiàn)學生對掌握知識應用情況，發(fā)散思維情況都可以得以考查。

　　教師也可以引導學生，當生活、工程中遇到問題，如何全面的思考、發(fā)現(xiàn)并解決問題的能力。

　　傳統(tǒng)的工程力學教學多采取粉筆板書的教學模式，大量的公式推導、計算枯燥無味，部分力學知識在高中就講授過，高職的學生有相當一部分主動學習性較差，采用傳統(tǒng)的教學方法，學習效果較差，這也與高職應用型人才培養(yǎng)背道相馳。

　　加強實驗環(huán)節(jié)，提高學生的動手能力，通過實驗去驗證公式得出結(jié)論，要遠遠比在黑板上公式推導、大量的計算效果好的多，學生既掌握了必須掌握的知識點，也提高了自己的動手能力。

　　例如材料的力學性能，這個知識點不光在工程力學課中會講到，在其它的課程中也會講到，例如金屬材料等課程。

　　經(jīng)過對多屆學生的調(diào)查，雖然同一個知識點在不同的課程中講授過，問到學生塑性材料與脆性材料的拉伸性能時，能回答清楚的卻渺渺無幾。

　　該內(nèi)容比較抽象，單純的板書教學效果很差，這就需要加強實驗環(huán)節(jié)，高職教育強調(diào)的是對學生動手能力、技能的培養(yǎng)，而實驗教學是對這種能力培養(yǎng)的重要手段之一。

　　該實驗需要反復多次、且實驗過程較漫長，教師一定要有耐心，同時也要培養(yǎng)學生嚴謹、耐心的學習習慣。

　　部分院校由于客觀條件的制約，實驗條件較薄弱，大多實驗無法實現(xiàn)，多媒體課件、互聯(lián)網(wǎng)等都是非常先進的教學手段，即可以彌補實驗條件的制約又可以激發(fā)學生的學習興趣。

　　目前課件種類靈活多樣，可模擬實驗、虛擬現(xiàn)實開展情景教學。

　　如此既節(jié)省了板書時間，又增加了課堂信息，在有限的理論教學時間里，讓學生掌握更多的知識。

　　學生輕松愉悅掌握知識的同時也降低了老師的教學難度。

　　現(xiàn)在高職教育是“以工作過程為導向”的專業(yè)基礎(chǔ)學習領(lǐng)域教學設(shè)計思路，充分考慮職業(yè)崗位能力要求，緊緊圍繞培養(yǎng)目標，促進學生知識、能力、素質(zhì)、個性的協(xié)調(diào)發(fā)展，充分聽取企業(yè)的意見和建議，把各個單項和綜合職業(yè)能力培養(yǎng)需要的統(tǒng)一的、反復出現(xiàn)的知識，構(gòu)建成基礎(chǔ)學習領(lǐng)域的課程體系。

　　精通或涉獵專業(yè)知識，并將其融會貫通于工程力學的教學中才是優(yōu)秀的高職教師。

　　把一些涉及到今后專業(yè)中的力學問題，有針對性的安排在該專業(yè)的力學授課中，使學生未進入到專業(yè)課的正式學習之前，就已經(jīng)開始接觸了相關(guān)專業(yè)的知識內(nèi)容。

　　此時他們學習就會更投入，更有興趣。

　　在工程力學的教學中，教師要多探索、多創(chuàng)新一些高效、科學的教學方法，營造良好的學習氛圍，要本著引導、激勵的原則，盡可能的提高學生的學習興趣和動力，提升他們應用知識解決實際問題的能力。

　　不斷提升工程力學的教學質(zhì)量和效果。

　　高職工程力學課程教學改革【2】

　　摘要：結(jié)合高職工程力學教學現(xiàn)狀，針對學生的特點，從教學內(nèi)容、教學方法、評價等方面入手，指出了工程力學教學改革方案，并進行了具體說明，以提高教學質(zhì)量，適應社會發(fā)展的需要。

　　關(guān)鍵詞：工程力學;教學改革;實踐能力;研究

　　隨著社會的發(fā)展，企業(yè)對高職人才的需求量增加，對畢業(yè)生的要求也在提高，因此要使培養(yǎng)的人才滿足發(fā)展需要，就必須把企業(yè)對人才的要求貫徹到學生培養(yǎng)的教育理念、培養(yǎng)目標、教學內(nèi)容和教學方法、教學評價等各個環(huán)節(jié)中，使學生切實打好學習基礎(chǔ)，養(yǎng)成良好的學習習慣，培養(yǎng)有效的學習方法，使教學與崗位緊密結(jié)合，達到學生既學到了扎實的理論基礎(chǔ)，又具備了較強的實踐動手操作能力，從而實現(xiàn)高職教育的人才培養(yǎng)目標。

　　面對高職教育的培養(yǎng)目標，各高職院校紛紛在教學計劃中不斷削減工程力學課程的課時，而其課時削減、內(nèi)容不減帶來的后果就是，教師在大綱的要求下，將過多的教學內(nèi)容灌輸給學生，這種方法顯然增加了學生理解和消化所學知識的難度。

　　目前，國內(nèi)的高職工程力學課程過分追求系統(tǒng)性和完整性，內(nèi)容重復多，缺乏與后續(xù)課程聯(lián)系，與工程實際的聯(lián)系不夠緊密，不利于培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才。

　　因此，對教學內(nèi)容和教學方法進行改革，更加注重培養(yǎng)學生工程意識、力學建模能力和分析解決實際工程問題的能力，使學生既有較強的實踐能力，有助于學生樹立符合市場機制的就業(yè)觀念，提高自學能力，為后續(xù)發(fā)展的學習打好基礎(chǔ)。

　　一、教學內(nèi)容的調(diào)整

　　教學內(nèi)容調(diào)整應根據(jù)教學大綱要求，結(jié)合學生的特點和后續(xù)專業(yè)課程的需要，遵循“實用為核心”、“夠用為度”的原則，加大實踐操作力度，拓寬知識廣泛性。

　　一是刪除不必要的公式推導和理論演繹過程，直接給出結(jié)論進行應用。

　　例如將“力的平移定理”的結(jié)論直接給出應用，刪除之前全部的推導過程。

　　二是強調(diào)力學建模的方法和解題思路。

　　圍繞工程實際問題進行建模分析，將實際構(gòu)件融入到教學中，增強學生的工程意識，提高分析解決工程問題的能力，簡明扼要，精講多練。

　　解題過程中更加注重解題思路，發(fā)揮學生學習的主體作用，提高自學能力。

　　如講解靜力學中考慮摩擦時物體的平衡問題時，大部分學生都能舉出磚夾子的使用原理，經(jīng)過對磚夾子的建模及其結(jié)構(gòu)和工作原理的分析，學生學起來更輕松且有動力。

　　講解材料力學中基本變形的強度問題時，強調(diào)外力分析、內(nèi)力求解和應力計算三個步驟，這個思路的養(yǎng)成有利于提高學生的分析判斷能力和自學能力。

　　三是避免內(nèi)容的重疊和脫節(jié)。

　　力的概念、摩擦和動能定理在高中物理力學部分已經(jīng)接觸到，這里強調(diào)它們在實際中的應用，引導學生主動串聯(lián)所學知識，使知識融會貫通，靈活應用。

　　四是加強與專業(yè)課的銜接。

　　多選用與后續(xù)課程相關(guān)的例題。

　　工程力學為專業(yè)課提供實用的計算方法，使學生在學習前就清楚工程力學課程各項內(nèi)容與將來專業(yè)課程之間的聯(lián)系，明確學習目標。

　　例如彎扭組合變形是后續(xù)《機械原理與設(shè)計》課程必不可少的內(nèi)容，可以引用工程機械減速器中軸類零件的設(shè)計，作為工程情境講解梁的組合變形，既能使學生掌握組合變形的分析方法，又能明確組合變形要解決的實際任務。

　　既使學生學會力學基礎(chǔ)知識，更能將力學知識應用到工程設(shè)計過程中，將知識轉(zhuǎn)化為能力。

　　二、教學方法的優(yōu)化

　　工程力學是理論性較強的學科，公式多，內(nèi)容抽象，加上傳統(tǒng)的、單調(diào)的教學模式，使大多數(shù)學生感到枯燥，教學的結(jié)果是對知識死記硬背，缺乏學習的積極性和主動性，不利于高職學生提高創(chuàng)新能力。

　　因此，如何在教學過程中提高學生興趣成了關(guān)鍵問題。

　　1.多舉實例，增強學生感性認識

　　學生接觸實際少，對實際構(gòu)件的認識不足，缺乏興趣。

　　所以多舉一些生活實例和工程實例，例如搬磚用的磚夾子、蓋高層的起吊機、自行車鏈條、千斤頂螺桿等，使學生產(chǎn)生新鮮感，加深對實際問題的認識，促使他們積極思考。

　　在材料力學變形講解中，引用搟面杖和面片進行拉壓受力和變形學習，讓學生自己分析強度與材料的關(guān)系，得出強度準則。

　　2.采用類比法尋找解題思路

　　類比方法是由一類事物所具有的某種屬性，可以推測與其類似的事物也應具有這種屬性的推理方法。

　　根據(jù)平衡狀態(tài)是運動的特殊形式，即加速度a=0，將牛頓第二定律以不同的形式在靜力學和動力學分別應用，在分析構(gòu)件受力情況下的平衡和運動問題時可采用類比的解決方法。

　　靜力學和動力學的這種既對立又統(tǒng)一的關(guān)系，使學生對兩種狀態(tài)的認識更加清晰，有助于培養(yǎng)學生解決物體的受力與運動之間關(guān)系的分析能力。

　　在材料力學部分對四種基本變形也可以采用類比法分析。

　　例如軸向拉(壓)變形是按照外力、內(nèi)力和強度三個步驟進行分析，這三個步驟同樣適用于扭轉(zhuǎn)變形、彎曲變形和剪切變形的分析。

　　通過比較外力、內(nèi)力、變形的不同，使學生能正確判斷受力和變形關(guān)系，進而增強對組合變形的強度分析能力，提高分析和解決工程構(gòu)件強度問題的能力。

　　3.采用提問、測驗和及時評價等方法，鼓勵學生學習，增強參與意識

　　本課程理論多，涉及面廣，通過情境教學法、任務驅(qū)動法、評價法等相結(jié)合的方法，促使學生積極思考，從被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃忧髮W，發(fā)揮主觀能動性。

　　4.強化實驗教學，增強實踐意識

　　為培養(yǎng)現(xiàn)代化應用型高技能人才，必須轉(zhuǎn)變教育觀念，加強實踐教學環(huán)節(jié)，合理制定實驗方案，完善實驗教學體系，改進實驗教學硬件及教學手段，規(guī)范實驗教學的各個環(huán)節(jié)，加深學生對實驗課的理解，積極發(fā)揮學生的主觀能動性，培養(yǎng)學生的科學思維能力和科學態(tài)度。

　　5.恰當運用多媒體手段，合理利用工程分析軟件

　　開闊學習視野，拓展學習的時空，提高學生對工程機械的感性認識和分析能力。

　　通過多媒體動畫演示增強對工程機械構(gòu)件在受力過程中的變形和運動的感性認識，使抽象的問題具體化。

　　例如在講解物體系統(tǒng)受力分析時，先繪出單個構(gòu)件受力，然后用PPT軟件制作單個受力構(gòu)件移動的動畫，從而實現(xiàn)整個系統(tǒng)的受力分析，使學生在整個過程感知作用與反作用的關(guān)系以及內(nèi)力和外力的區(qū)別。

　　又例如通過觀看橋式起重機工作過程的視頻，可以幫助學生分析橫梁的受力、變形和重物的運動情況，有利于建立橫梁的力學模型，對其進行受力分析和運動分析，提高學生的工程意識、建模能力及分析能力。

　　同時可以利用計算機輔助軟件分析優(yōu)化復雜工程結(jié)構(gòu)的力學性能。

　　通過對工程力學課程的改革，提高了學生的學習興趣，從根本上鞏固了力學理論基礎(chǔ)，體現(xiàn)了工程力學的工程實踐性。

　　通過相關(guān)課程內(nèi)容的相互融合和滲透，形成相對完整、比較協(xié)調(diào)的體系，以使工程力學教學在專業(yè)教學計劃整體優(yōu)化中發(fā)揮更大效用。

　　參考文獻：

　　[1]陳樂生.機械類專業(yè)《理論力學》教學改革的嘗試[J].力學與實踐,2003,(25).

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　　[3]馬景槐.工程力學教學改革的研究與實踐[J].江蘇技術(shù)師范學院學報,2005,11(6).