工程力學(xué)課程內(nèi)容設(shè)置與教學(xué)過程設(shè)計探討

1、    工程力學(xué)課程內(nèi)容設(shè)置與教學(xué)過程設(shè)計探討    范波峰楊毓玲摘要：工程力學(xué)的學(xué)習(xí)，課程教學(xué)是一個重要的環(huán)節(jié)。針對工程力學(xué)課程教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，提出了適應(yīng)普通本科院校人才培養(yǎng)需求的工程力學(xué)課程內(nèi)容設(shè)置，并對課堂教學(xué)的過程提出了有針對性的設(shè)計。關(guān)鍵詞：工程力學(xué)；課程內(nèi)容設(shè)置；課堂教學(xué)設(shè)計：g642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：a ：1674-9324（2015）26-0121-02工程力學(xué)是高校工科專業(yè)開設(shè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，是公共基礎(chǔ)理論課程向?qū)I(yè)方向的延展與深化，也是專業(yè)課程學(xué)習(xí)的知識基礎(chǔ)，包含系統(tǒng)的理論知識，也能直接指導(dǎo)工程應(yīng)用，具有基礎(chǔ)理論與工程建設(shè)實(shí)

2、際緊密聯(lián)系的課程特點(diǎn)，在專業(yè)培養(yǎng)體系中具有重要的地位1。學(xué)生工程力學(xué)知識的理解、掌握和靈活運(yùn)用的程度對其專業(yè)知識體系的完整構(gòu)建有著重要的作用。目前，工程力學(xué)課程a教學(xué)主要存在兩方面問題：一方面，課程教學(xué)內(nèi)容缺乏科學(xué)的設(shè)置，課堂教學(xué)過程缺乏設(shè)計。教師多媒體電子課件大部分來自網(wǎng)絡(luò)，由于資源有限及電子課件制作費(fèi)時，大多只是課本內(nèi)容的堆砌，缺乏基于專業(yè)特點(diǎn)的內(nèi)容選擇，同時，也普遍缺乏基于學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)的課堂授課內(nèi)容邏輯關(guān)系、講解次重點(diǎn)的設(shè)計。另一方面，課堂教學(xué)形式有待創(chuàng)新。工程力學(xué)課程內(nèi)容較多，邏輯性、連貫性強(qiáng)，課堂需要講解的內(nèi)容較多，而課時相對較少，需要采用更科學(xué)有效的課堂教學(xué)方式，保證課程系統(tǒng)性和教

3、學(xué)效果。一、工程力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置創(chuàng)新是社會發(fā)展的動力，作為普通本科院校來講，僅僅培養(yǎng)操作型或應(yīng)用型人才已經(jīng)不能滿足社會的需求，以應(yīng)用型為基礎(chǔ)設(shè)置的課程內(nèi)容需要改革。創(chuàng)新的基礎(chǔ)是豐富全面的知識儲備，這就需要我們課程內(nèi)容的設(shè)置要從專業(yè)方向型的內(nèi)容選擇向工程基礎(chǔ)理論型轉(zhuǎn)變。工程力學(xué)課程目前主要包括理論力學(xué)和材料力學(xué)兩大方面的知識，各本科院校理論力學(xué)主要包括靜力學(xué)、運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)三個部分，課程內(nèi)容主要是靜力學(xué)公理和物體的受力分析、匯交力系、力矩和力偶、平面任意力系、空間任意力系、摩擦、點(diǎn)的運(yùn)動學(xué)、剛體的簡單運(yùn)動、點(diǎn)的合成運(yùn)動、剛體的平面運(yùn)動、質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)基本方程、動量定理、動量矩定理、動能定理、動靜

4、法（達(dá)朗貝爾原理）、虛位移原理、機(jī)械振動基礎(chǔ)等方面。在實(shí)際的課程內(nèi)容選擇當(dāng)中，許多土建工程方向類專業(yè)工程力學(xué)沒有將運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)部分課程知識體系，認(rèn)為與專業(yè)應(yīng)用無關(guān)，事實(shí)上剛體運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)的知識是虛位移原理的基礎(chǔ)，而虛位移原理又可以解決一些靜力學(xué)的問題2。所以，運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)部分的知識需要納入土建工程方向工程力學(xué)的講授內(nèi)容，一方面有利于專業(yè)知識的應(yīng)用，另一方面，有助于思維的拓展，利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。工程力學(xué)的課程教學(xué)內(nèi)容在制作教案時要注意以下幾點(diǎn)：一是通過工程實(shí)例來建立案例、課堂練習(xí)，提取力學(xué)模型，講解基本方法及應(yīng)用；二是突出思維方法、分析方法的訓(xùn)練，教學(xué)當(dāng)中應(yīng)力公式的推導(dǎo)過程要重點(diǎn)分析講解

5、，例如桿的拉壓、圓軸的扭轉(zhuǎn)、梁的彎曲構(gòu)件橫截面應(yīng)力公式的推導(dǎo)過程，從變形的分析到應(yīng)力的分布再到應(yīng)力公式的得出，要精心設(shè)計，梳理課本內(nèi)容，制作思路清晰、表達(dá)明確的多媒體課件，與學(xué)生一起完成分析模型、思路、方法及最后的結(jié)論的學(xué)習(xí)；三是要學(xué)會歸納問題的共性，在分析討論時將不同問題的分析方法進(jìn)行總結(jié)，訓(xùn)練學(xué)生總結(jié)、歸納的能力3。二、工程力學(xué)課堂教學(xué)的過程設(shè)計工程力學(xué)這門課程的特點(diǎn)是概念多、知識點(diǎn)雜、理論公式推導(dǎo)復(fù)雜。在學(xué)時不多的情況下，要達(dá)到學(xué)生掌握知識、鍛煉思維的目的，取得系統(tǒng)、良好的教學(xué)效果，需要任課教師根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，采取學(xué)生容易接受的形式，對教學(xué)過程進(jìn)行精心設(shè)計。工程力學(xué)課程的教學(xué)，可以采用設(shè)問

6、互動式教學(xué)方法。1.工程力學(xué)課程教學(xué)設(shè)問互動式教學(xué)方法設(shè)計?；诠こ塘W(xué)的課程特點(diǎn)，設(shè)問互動式教學(xué)方法將課程知識點(diǎn)的教學(xué)分為四個部分：設(shè)問、分析、求解、總結(jié)。設(shè)問就是提出問題，問題的提出可以吸引學(xué)生注意，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生思考4。問題的提出不可隨意，應(yīng)注意以下問題：提出的問題必須與所分析內(nèi)容緊密聯(lián)系；提出問題的時機(jī)要自然、前后邏輯聯(lián)系緊密，是前面所學(xué)知識的深化，也是后續(xù)課程馬上要學(xué)習(xí)的知識，使學(xué)生學(xué)習(xí)的思路連貫；問題不可抽象，應(yīng)以學(xué)生普遍熟悉的實(shí)際應(yīng)用為主；問題應(yīng)難易適中，讓學(xué)生能積極回應(yīng)。這樣的設(shè)問應(yīng)貫穿整個教學(xué)的始終。設(shè)問，提醒學(xué)生從已經(jīng)學(xué)過的概念和原理來著手思考、回答問題之后是

7、知識點(diǎn)問題的分析，分析的過程實(shí)際是老師用正確的思路和方法，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考的過程，這個過程老師要根據(jù)學(xué)生前面學(xué)習(xí)掌握的知識，根據(jù)知識點(diǎn)之間前后的邏輯關(guān)系，循循善誘，一步一步調(diào)整、引導(dǎo)學(xué)生思考的方向，最后明確分析的思路和方法。分析之后就是求解，求解的過程實(shí)際上是用分析確定的方法來建模、推導(dǎo)的過程，這個過程要思路清晰，邏輯嚴(yán)密，主要是要讓學(xué)生掌握相關(guān)問題建模的方法，求解的思路和過程，對于過程較為簡單的推導(dǎo)求解，也可以指出建模和分析的思路，讓學(xué)生自己進(jìn)行分析推導(dǎo)，鍛煉學(xué)生自學(xué)和思維的能力。在分析、求解這兩個步驟中，精心設(shè)計的一個個問題要貫穿其中，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，也可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)計小組討論，進(jìn)一步吸引

8、學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。第四步是總結(jié)，教師對相應(yīng)的知識點(diǎn)分析的思路、求解過程建模的方法、過程中的重點(diǎn)及最后得出的結(jié)論進(jìn)行總結(jié)，進(jìn)一步理清思路，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)。2.工程力學(xué)課程教學(xué)設(shè)問互動式教學(xué)方法的實(shí)施策略。工程力學(xué)課程教學(xué)設(shè)問互動式教學(xué)方法實(shí)施的目的是教授分析方法，開發(fā)學(xué)生思維，引導(dǎo)學(xué)生自主思考和學(xué)習(xí)。教師要掌控整個教學(xué)過程，除了要對課堂講授知識非常熟悉之外，還需要有良好的溝通、表達(dá)和組織能力，良好的專業(yè)素養(yǎng)和豐富的工程應(yīng)用經(jīng)驗。對于教學(xué)過程的設(shè)計，應(yīng)注意以下幾個方面的問題：第一，授課過程中要讓學(xué)生明白知識點(diǎn)前后邏輯關(guān)系。工程力學(xué)這門課程雖然概念多、知識點(diǎn)雜，但是知識點(diǎn)之間是有邏輯關(guān)系

9、的。獨(dú)立講解知識點(diǎn)，學(xué)生會覺得陌生、枯燥，影響課堂學(xué)習(xí)效果。教師在講解新的知識點(diǎn)之前，應(yīng)將知識點(diǎn)的來歷以及后續(xù)課程中的應(yīng)用作一個概括的說明，學(xué)生了解了知識點(diǎn)的來源和應(yīng)用之后，學(xué)習(xí)會更投入，效果會更好。第二，工程應(yīng)用問題引導(dǎo)教學(xué)。在教新的知識點(diǎn)之前，不直接切入知識點(diǎn)，而是先就工程應(yīng)用當(dāng)中的實(shí)際問題設(shè)問，讓學(xué)生思考問題在哪里或如何解決，再結(jié)合課本知識，引出新的概念或知識點(diǎn)，這樣有的放矢，學(xué)生的思維、情緒會隨著問題調(diào)動起來。第三，公式的推導(dǎo)邏輯要嚴(yán)密。工程力學(xué)教學(xué)過程中，桿的拉壓、圓軸的扭轉(zhuǎn)、梁的彎曲以及一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)分析這部分內(nèi)容應(yīng)力的分布及應(yīng)力公式的推導(dǎo)是必須要的課堂上重點(diǎn)講解的，這對學(xué)生深入、清晰了解構(gòu)件的應(yīng)力分布情況，了解分析問題的方法以及鍛煉思維是非常有幫助的。這部分課程的講解要梳理課本內(nèi)容，制作思路清晰、表達(dá)明確的多媒體課件，向?qū)W生展示分析的模型、思路、方法及最后的結(jié)論。講解過程中結(jié)合設(shè)問、強(qiáng)調(diào)、板書等形式，達(dá)到掌握知識、訓(xùn)練思維的效果。三、結(jié)束語工程力學(xué)課程的教學(xué)，課堂教學(xué)始終是重點(diǎn)，對于課堂教學(xué)內(nèi)容的選擇及教學(xué)過程的設(shè)計是我們要重點(diǎn)考慮的問題，當(dāng)然，課堂教學(xué)不是全部，要讓學(xué)生達(dá)到掌握知識，熟練運(yùn)用，同時掌握學(xué)習(xí)方法，鍛煉創(chuàng)新思維的目的，工程力學(xué)課程的實(shí)踐教學(xué)，課程考核的形式也需要我們進(jìn)一步探討。參考文獻(xiàn)：1劉新柱，王冬，等.基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的工程力學(xué)教學(xué)改革與實(shí)踐j.黑