_工程力学_课程教学中的几点问题探讨

第17卷第6期

江苏技术师范学院学报

JOURNAL OF JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Vo l.17,No.6Jun .,2011

2011年6月0引言

“工程力学”作为一门联系理论和工程实践的专业基础课，在机械、汽车等工程类专业人才的培养中占有十分重要的地位。多年来，为了提高工程力学教学质量，全国高校力学同仁在教育理念、教材建设、教学方法改革、多媒体课件制作等多方面都取得了令人瞩目的教研成果[1-2]。然而，目前大部分高校连续扩招，使得入学门槛大大降低，高等教育已步入大众化教育阶段，学生学习基础普遍较弱；此外，为了适应应用型人才培养需要，部分高校拓宽专业面，增加专业内容，专业课程明显增多；再加上学生还需获得普通话、英语及计算机等级证书等一些上岗证书，有关课程的加入，更使得“工程力学”课程学时减少。面对新情况，“工程力学”教学面临着很多困难和问题，这些问题制约着其教学质量的提高，必须引起足够重视。1结合学风建设，应对各类教学问题

学风是一所大学的灵魂,是学校生存与发展的根本支柱。加强学风建设,是大学培养和造就高素质人才的重要条件。在大学阶段,学生的中心任务是学习,只有培养优良的学习习惯,大学生才能充分利用大学期间的宝贵时间,充分发展自己的智力和潜能,不断提高个人综合素质，实现人的全面发展。然而由于近几年高校持续扩招，入学门槛降低，学生学习基础相对较弱，导致学习兴趣下降；此外，经济的快速发展，也使社会的各种诱惑增多，各种利益冲突冲击着大学生的世界观、人生观和价值观，致使部分学生无心学习，学习风气衰退。目前“工程力学”课程教学中经常遇到的学风问题主要表现为：学生迟到、早退、课上讲话、玩手机、无故旷课等纪律问题，不认真听讲、抄作业、考试作弊等学习态度不端正问题。这些问题不但加剧了学生的学习惰性，也影响到班级其它学生的学习状况。如何在“工程力学”课程教学中教育、引导这些学习有困难的学生转到正常的学习轨道上来，这不仅关乎整个学校的学风建设，而且也关系到“工程力学”课程教学质量的提升。

“工程力学”课程教学中的几点问题探讨

韩文钦

（江苏技术师范学院材料工程学院，江苏常州213001）

摘要：结合目前教学形式,从

“工程力学”课程学风建设、教学内容和教学方式的改进、学生力学素质的培养和未来工程力学教改方向等方面对影响“工程力学”课程教学质量的因素进行探讨,并提出对策。

关键词：工程力学；学风建设；教学改革

中图分类号：G642；文献标识码：A 文章编号：1674-8522（2011）06-0075-05

收稿日期：2011-05-04

作者简介：韩文钦（1973-），男，河北邯郸人，讲师，硕士，研究方向为工程力学。

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1.1教育与管理相结合，遏制抄作业现象

从“工程力学”作业批改的情况看，有些班级的部分学生抄作业现象严重，针对这种情况，首先在“理论力学”和“材料力学”课程教学开始阶段，检查出班级里抄作业的学生，通过课堂批评教育，警告其作业成绩已被记入不良记录，课下与他们沟通，讲明抄作业后果，从心理上疏导他们的不良学习倾向。其次，向抄作业的学生单独布置作业，严格要求和及时检查，并防止让其他学生代做，例如在“理论力学”课程的“画结构受力图”和“材料力学”课程的“画梁的剪力图、弯矩图”章节中，对他们单独布置不同的作业，课下检查提问，并且做错的题目直到完全改正才记入平时成绩。这样能够帮助一部分学生回归自主学习，但仍有对本课程不感兴趣的或顽固的学生，可交由班主任或辅导员老师帮助解决。

1.2平时成绩评判合理，考试成绩奖勤罚懒

多年来，学校课程成绩采用的计分方法是：期末考试成绩占总评成绩的70%，平时成绩占总评成绩的30%，在期末总评时平时成绩的评判主要以平时作业为依据。鉴于个别班级抄作业现象比较突出，以平时作业为评定平时成绩的主要依据既不公平合理，也影响了整个班级的学习积极性。为此，我们尝试在“工程力学”课程教学中以重点章节多次测验或期中测验作为评定平时成绩的主要依据，以平时作业为辅，参考实验成绩。鼓励学生对生活和工程中的力学问题进行思考分析,根据自己的兴趣选定题目,查阅相关文献，学习相关知识，进行分析研究,撰写小论文[3]，根据论文质量在期末总成绩上加2~8分，以培养学生的知识应用能力及分析、解决问题的能力。

“工程力学”作为一门重要的专业基础课，其考试要重点考察学生的综合分析能力和知识应用能力。虽然目前的“工程力学”教学注重理论的应用和拓宽学生知识覆盖面，但仍然存在不少问题需要解决。例如：一些不认真学习的学生靠死记硬背也往往取得不错的成绩；部分学生考前临时恶补也经常能及格，考试成绩较难拉开档次，这些都对整个班级学生学习积极性产生影响。为了促进学生学习，学校的力学教师共同建立了“工程力学”试题库，考试前，由考试中心随机抽取一套试卷进行期末考试。为了避免学生考试前死记硬背，我们在“工程力学”课程考试中采用“一张纸”开卷考试方式，即学生在考试前,将自己复习整理的基本概念或公式记录在一张A4纸上,考试时带入考场作为参考。试卷批阅严格认真，使考试成绩能够真正反映学生的学习水平。

1.3教育为主，全面促进学风建设

我国高等教育已进入大众化教育阶段，学生从紧张的高中学习阶段踏入相对宽松的大学阶段，其学习心态会发生相应的变化，再加上其它不良环境因素的作用，对于一些意志不够坚定的学生，也会影响到他们的学习态度、积极性、主动性以及纪律性，导致一些学生学习成绩急剧下滑。对于学生中存在的不良现象，如果任课教师视而不见、放任自流，甚至见到学生逃课也无动于衷，错误地认为学生的思想、纪律、学风是辅导员和班主任的事，与自己无关，这样无疑会加重班级的学风问题。

学生是一种特殊的产品，是有感情的产品。任课教师除了要对所教的课程认真完成教学任务外，还应该对学生的思想、学习行为及纪律承担教育指导义务，同时应起到以身示范的作用，成为学生人生道路的引路人。对于任课班级中有心理障碍和学习有困难的学生，任课教师应在课堂内外进行思想教育和心理辅导，同时对他们进行学习指导和特殊的作业约束，帮助他们回归正常学习。对于个别不听从教育、无动于衷的学生，学校应该坚决令其退学，不然会影响班级其他学生，同时这种影响会一届一届往下传，导致学风恶性循环。因此，要改变不良的学习风气，必须教育与处罚并重，双管齐下，以此促进学校良好学风的形成。

“工程力学”课程教学中如何促进学生自主学习，有一些想法在此讨论。笔者的做法是，在教材每一章节结束时，把班级分成几组，5人1组，每组分发1~2道本章节不同的典型习题共同完成，不上交作业，教师在课余从每组随机抽取学生（最好是学习积极性差的学生），让他们讲解做题的步骤，把检查结果作为平时成绩记录。同时，这类平时成绩在期末总成绩中的比例应有所提高，目的是真正促进学生自主学习，让小组中学习积极性差的学生通过和同组中学习好的同学讨论学习，不断提高水平，共同进步。期末考核

第6期韩文钦：“工程力学”课程教学中的几点问题探讨77要公正严格，对教育难以触动、难以奏效的“懒虫”，学校应坚决令其退学，这样既节约国家资源，也对其他学生是一个极好的教育，否则将影响大部分学生的学习积极性。

2教学内容和教学方式的改进

应用型人才的培养过程注重增加学生实践教学环节，这样致使包括“工程力学”在内的专业基础课课时被压缩。“工程力学”课程计算性强，学生在学习过程中感到有些内容比较抽象，为了取得教学效果，教学时必须遵循教学规律，在学时减少而单位学时教学信息量增加的情况下，“工程力学”教学内容需作相应调整。我们在“工程力学”课程授课中，贯彻少而精的教学原则，将一些最重要、最基本的概念、理论和分析方法着重讲解给学生，淡化与工程应用不直接相关的公式定理的详细推导，重点解释公式中一些变量参数在工程问题中代表的真正含义，加强对结论的理解和工程应用，同时通过必要的基本训练帮助学生去理解和掌握。为此，必须严格制定授课进度表，合理安排授课内容，精选例题，所选例题重点讲解分析方法和解题思路，并根据各部分内容的重要性和难易程度，把要讲的内容划分为精讲、泛讲和略讲，关键在于培养学生运用基本理论和方法分析和解决实际工程问题的能力。

“工程力学”属于逻辑性、应用性较强的课程，可采用分析讲解与启发诱导相结合的教学方法。对于应用型本科大学生的学习要求，主要是理解掌握并能将知识运用到工程实际当中去，但不能追求高难度、太深奥。一方面，根据教学内容的主次轻重，将难度较高的复杂内容分解为较易的学习单元，逐步启发学生，引导探究，层层深入，适应学生的理解能力；另一方面，鼓励学生不断探索和掌握新知识、新内容，引导学生主动地去思考、分析周围事物所蕴涵的力学问题。例如在讲授弯曲强度时，可结合讨论人体、动物骨骼的结构特征，坚硬的骨骼截面形状为中空环状结构，这种截面形状，能显著提高受弯杆件的抗弯截面系数，减轻了自重，提高杆件的承载能力；还有，大自然赋予树木的美好造型，如形成合理的圆形截面，能够抵御不同方向的风力引起的弯曲内力和变形，上细下粗的树身，各截面弯矩自下而上越来越小，形成等强度悬臂梁。如此讲授，可以大大丰富教学内容，增强学生的学习主动性和积极性，能够使学生真正认识到材料力学的方法对解决工程问题的重要性，同时培养了学生的工程意识，提高了其力学建模能力和解决工程问题的能力。

“工程力学”课程概念多，理论性强，数学推导、计算繁琐。目前“工程力学”课程教学学时大量减少,但教学要求并没有降低。因此,为了提高授课效率，在单位学时内增加授课信息量，引进和开发了“理论力学”、“材料力学”多媒体教学软件。对于一些比较抽象、难以用语言描述清楚或图形复杂、板书繁杂的教学内容,可通过多媒体课件,把图片、动画视频、声音、文字等融为一体,展现在课堂上，使传统教学中枯燥抽象、用单一语言文字和图形讲解难以理解的概念变得生动具体。学生不仅接受快,印象深，而且大大减少了教师书写板书和进行繁琐计算的时间,教师有更多的时间实施启发、诱导，充分激发学生的想象力、创造力，提高了教学质量。

多媒体信息量大，学生注意力比传统教学方式更加集中，容易引起学习上的疲劳。为此，对多媒体课件的制作应加以改进，课件制作应紧扣教学大纲，编排教学内容要合理，各章节的知识点要主次分明，重点突出；课件要背景简洁，字体适当，少字多图，理论推演逐条展开，增强多媒体表现力，丰富学生的感性认识；应用多媒体时要合理控制授课节奏，对重点问题加强分析，给学生留出一定的时间消化，引导学生去思考和讨论，力求启发式教学，培养学生的思考能力；在用多媒体授课时,还要注意与传统的教学模式结合起来,对一些重点、难点、典型例题，特别是进行公式推导或上习题课时,一定要写在黑板上,因为教师在黑板上一步步讲解的过程,也是学生跟着教师的思路去思考的过程,这样，学生才能把知识记得更牢固,教师才能提高课堂授课效果。

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3举工程实例，培养学生力学素养

“工程力学”课程是工科专业学生最早学习的专业基础课，该课程提供了利用初等力学知识解决工程实际问题的基本理论和方法，但教材内容侧重于强调理论体系的严谨和知识结构的缜密，对理论知识的现实来源以及研究成果的工程运用等方面的阐述不够多，缺乏对学生进行必要的工程意识方面的教育和引导，影响了学生良好工程素质的形成。因此，在教学过程中，要尽量引导学生掌握如何将具体的工程实际问题抽象为力学模型的方法，培养学生运用所学的力学理论和方法去分析和解决实际问题的能力。在教学内容和教学手段上要重视培养学生的工程实践意识，充分利用多媒体手段，每一章都准备大量的、与课程内容有关的工程实例、图片和资料，尽量使所分析的问题与工程背景资料相对应，同时，搜集与所讲内容有关的当今热门工程实际问题，分析讲解，通过建立力学模型求解。例如，在讲解温度应力超静定结构时，分析目前高速铁路钢轨如何实现无缝线路，减少了列车的冲击振动，提高了列车的运行速度，这样不仅训练了学生力学建模和应用知识的能力，也培养了学生的工程意识。

针对不同专业的学生，教学中穿插的工程实例应该与其后续专业课中所涉及的力学问题相结合，这样，将力学基本理论能够应用于未来的专业学习和工作中，开阔学生的思路和视野。对于材料成型与控制工程专业，在讲解“空间力学”章节时，可结合冲压模具工艺计算中的多凸模模具压力中心的确定，分析空间合力矩定理的应用。对于汽车服务工程和车辆工程专业，在静力学部分，对低速行驶的汽车进行力学分析，建立汽车受力模型；通过汽车底盘受力分析，讲解车轴的驱动力计算方法；通过对承载式车身结构分析，强化材料力学在机械设计中的作用；利用安全座舱结构图，分析汽车主要承载结构件强度和防撞性能；应用强度理论，对驱动车轮的半轴进行强度计算。这样，把“工程力学”课程中的一些力学模型与专业课中的工程应用联系起来，为后续课及实际工程应用奠定了基础，增强了学生的工程意识，培养了学生的力学素养。

4结语

“工程力学”教学改革要将“以学生为本，变被动学习为主动学习，真正培养学生的综合素质和能力，给学生打下坚实的专业基础”这样的指导思想贯穿于整个教学过程中。在目前“工程力学”课程学时减少的情况下，任课教师应根据各授课班级的专业特点和教学要求，在优化教学内容体系、改革教学方法和调整考核方式上认真思考，使学生能够真正掌握工程力学的基本概念、基本原理和基本方法，既满足后续课程对教学的需要，也使学生具备初步的应用工程力学知识分析问题、解决问题的能力。

参考文献：

[1]聂永芳,张素君,曹军.突破传统教学模式深化工程力学课程改革[J].力学与实践,2010,32(5)：98-99.

[2]马景槐,朱福先.中德合作办学工程力学课程教改与实践[J].江苏技术师范学院学报,2009,15(4)：44-49.

[3]马景槐.工程力学教学改革的研究与实践[J].江苏技术师范学院学报,2005,11(6)：75-80.

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Discussions on the Teaching Reform of

Engineering Mechanics

HAN Wen-qin

（School of Materials Engineering,Jiangsu Teachers University of Technology,

Changzhou213001,China）

Abstract:Based on the current teaching patterns,it discussed the influence on teaching quality of engineering mechanics,including the enhancement of academic atmosphere,the teaching reform,the training of students'mechanics quality and the direction of future reform and engineering mechanics.

Some measures were introduced to solve the different problems on the teaching reform of engineering mechanics.

Key words:engineering mechanics;construction of the studying style;teaching reform

责任编辑盛艳（上接第74页）

Preliminary Study on Training Mode for Bachelor-type Innovative Talents with High-technical Ability Oriented to Equipment

Manufacturing Industry

ZHOU Jin-yu1,LEI Wei-ning2,SUN Kui-zhou1,YANG Long-xing1（1.School of Mechanical and Automobile Engineering,Jiangsu Teachers University of Technology, Changzhou213001,China;2.Dean’s Office,Jiangsu Teachers University of Technology,

Changzhou213001,China）

Abstract:Recently,the equipment manufacturing industry structure is adjusted and optimized,so bachelor-type innovative talents with high-technical ability are needed urgently.To meet the demand, the training mode for bachelor-type innovative talents with high-technical ability is put forward,by which bachelor cultivating，high-technical ability training and innovation practicing are integrated.

Based on“four abilities”of students and six teaching modules,the new mode realizes interaction and connection of each element by means of the“credit bank”.The new mode is helpful to explore new ways to carry out“A Plan for Educating and Training Outstanding Engineers”.

Key words:equipment manufacturing industry;talent training mode;bachelor-type;high-technical ability;innovation

责任编辑盛艳