浅谈工程力学教学中思维能力的培养
浅谈材料力学教学与工程思维能力的培养
创新教育科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald223DOI：10.16660/ki.1674-098X.2019.21.223浅谈材料力学教学与工程思维能力的培养卞侃(广州大学机械与电气工程学院 广东广州 510006)摘 要：力学是工科专业的重要基础课程，针对高等教育中工程思维能力培养的欠缺，本文以材料力学课程为例，从教师自身工程思维能力强化、教学过程中工程案例举例以及改革实践教学三个方面浅谈了工程思维能力的培养方法，最后以生活中常见的金属票夹为例，讨论了该结构与材料力学以及工程思维能力培养之间的关系，为工科高校机械、力学专业的基础课程教学改革提供了一定的参考。
关键词：材料力学 工程思维 教学方法中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2019)07(c)-0223-02随着高等教育改革的深入进行，人才培养已经从以“传授知识”为主的应试教育向以“能力培养”为主的素质教育、创新教育转变。
不少成功人士在谈及大学生活时都认为大学教育带给他们的更多是一种思维方法的锻炼。
其中，工程思维能力的培养，对普通工科学生学习能力和创新能力的提升具有十分重要的作用[1-2]。
材料力学是工科专业的重要基础课程，理论性强，同时又与工程技术联系紧密。
该学科虽然属于传统学科，但相关定理和结论仍然广泛应用于日新月异的当今社会中，是解决航空航天、机械、土木等领域各类工程实际问题的重要基础[3]。
然而，材料力学作为力学的一个分支，其特点是数学分量重，在具体教学过程中，大家总习惯对经典的假设模型进行理论抽象，然后运用一些定理和数学推导求解相关问题。
久而久之，学生能精确地解答材料力学习题，却不知实际工程应用中的材料力学知识。
在实际教学中还发现，过于抽象的理论模型，内容往往比较枯燥，学生很容易走神、犯困，遇到稍带有实际工程类问题的时候却又束手无策。
笔者曾经就发现有学生将应变片粘贴于悬臂梁自由端，用于校核悬臂梁结构的强度，给出的解释是悬臂梁自由端“变形”最大，所以应变最大。
谈工程力学教学中学生工程意识的教育和培养
谈工程力学教学中学生工程意识的教育和培养［摘要］在工程力学教学中，结合生活和生产实际中的力学实例，对学生进行工程意识的教育培养，提高力学素养，加强对技术伦理的认识和提高，发展抽象思维能力，提高创新意识。
［关键词］工程意识力学素养技术伦理抽象思维创新意识一、对工科学生进行工程意识教育和培养的必要性工程是人们综合运用科学的理论和技术手段去改造客观世界的具体实践，具有科学性、社会性、实践性、创新性和复杂性。
所以工程是以实用为目的，把技术和非技术、科学和非科学联系在一起的整体，工程需要科学理论作基础，需要技术作手段。
工科学生毕业后从事工程技术工作，工程技术是基础理论和工程知识相结合的具体应用。
要培养具有良好素质的工程技术人员，必须注重安全、质量、群体、责任、环保、经济等工程意识的教育和培养。
工程技术院校教学应当为学生培养和积累工程意识打基础，教学中使学生逐步明确在今后的工程实践中自己应该干什么、怎么干，明确自己的使命感和责任感，树立起比较牢固的工程意识。
只有有了工程意识，学习工程技术知识、解决工程问题、提高工程实践能力才有原动力。
对工科院校学生工程意识的教育和培养应贯穿到和工程有关的各门课程中去。
工程力学是一门介于基础课和专业课之间的课程，它既有着较强的理论性，又与工程和生产实践联系密切，是工科专业学生必须学习的专业基础课。
随着经济、社会和科学技术的迅猛发展，培养既具备创新能力又具备工程实践知识的高素质毕业生，为社会输送高质量的工程技术人员，服务于经济建设和社会发展，成为工科院校教育教学改革的中心任务。
工程力学起源和发展于生活、生产实践，在学生工程意识的教育培养方面有着不可替代的特殊地位。
二、用生活中的力学实例教育培养学生的力学意识工程力学起源和发展于生活、生产实践，力学研究方法遵循实践—理论—实践的螺旋上升的认识规律。
在实际的生活和生产实践中，根据对自然现象的观察和对生产经验的积累，抓住起作用的主要因素，摒弃或暂时摒弃一些次要因素，以反映这种事物的本质，也就是从工程实际中抽象出力学模型，然后进行理论分析和计算，使理论具有更高的概括性和更广泛的应用性，这也就是力学的思想。
工程力学学习体会（2篇）
工程力学学习体会在我学习工程力学过程中，我深刻体会到了它的重要性和应用价值。
工程力学是工程学的基础学科，它在解决工程实际问题中起着重要的作用，对于提高工程师的分析和解决问题的能力具有重要意义。
下面，我将从学习内容、学习方法和学习收获三个方面来分享我的学习体会。
首先，就学习内容而言，工程力学主要包括静力学和动力学两个方面。
静力学是研究静止物体受力平衡条件的学科，主要包括力的概念、力的分解与合成、力的平衡和力的传递等内容。
动力学则是研究物体在受力作用下的运动规律，主要包括质点运动学、刚体平面运动学、刚体动力学等内容。
学习过程中，我通过学习课本和课堂讲解，深入理解了这些基础概念和原理，使我能够初步掌握工程力学的基本知识。
在学习方法方面，我注重理论与实践的结合。
在学习理论知识的同时，我积极参加实验实习和实践活动，进一步巩固所学知识。
例如，在力学实验中，我亲自操作仪器，通过测量和数据分析，掌握了静力学和动力学的实验方法，并且对理论知识有了更深入的理解。
此外，我还注重与同学们交流讨论，通过解答问题和思考不同问题的解决方法，加深了对工程力学知识的理解。
通过这段时间的学习，我不仅获得了工程力学的相关知识，还培养了一些重要的能力。
首先，我学会了提取和分析问题的关键信息。
工程力学是解决工程问题的基础，而对问题中的关键信息进行提取和分析是解决问题的前提。
其次，我学会了运用科学方法和数学工具进行分析和求解。
在学习工程力学的过程中，我掌握了力学分析的基本方法和技巧，学会了使用向量、微分方程等数学工具来描述和分析工程力学问题。
最后，我也积累了一定的实践经验。
通过实验和实践活动，我不仅加深了对理论知识的理解，还提高了解决实际问题的能力。
综上所述，工程力学是一门重要的工程学科，对于培养工程师的分析和解决问题的能力具有重要意义。
在学习工程力学的过程中，我学习了静力学和动力学等内容，通过理论学习和实践活动相结合的方式，提高了自己的学习效果。
浅谈工程力学教学中思维能力的培养
浅谈工程力学教学中思维能力的培养工程力学是一门与工程技术密切联系的技术基础课，在教学过程中通过“诱思”“导思”，进而激发学生“运思”“创思”，对学生切实掌握工程力学的知识，培养和发展学生的思维能力，全面提高学生的综合素质，形成相关技能，进而在今后的工作岗位上灵活运用相关知识，具有极为重要的意义。
文章将就在工程力学课程教学中如何培养学生逻辑思维能力谈的几点粗浅的体会。
标签：工程力学；思维能力；培养对策工程力学课程是职业院校工科专业的一门重要技术基础课，对培养学生的逻辑思维能力和分析、解决工程技术问题能力至关重要。
该类课程理论性强，公式多，难以理解和记忆，是中专阶段较难学习的课程之一。
在新知识、新课程不断增加，力学课程学时不断减少，而现代工程技术对力学的要求越来越高的形势下，必须探索工程力学课程的教学方法，改进传统教学方法，增加单位学时课堂信息量，提高教学效率和教学效果。
一、力学教学方法探讨知识可简单地分成三大类：事实、概念和原理。
事实是最基本的知识，是建立概念和原理的基础。
因此，在介绍概念和原理时，教师应向学生提供一些相关的事实来帮助学生理解概念和原理。
概念是从无数同类事物现象中抽象概况出来的，它只表示一般的具有普遍性的东西，不表示个别的现象。
比如力的概念就是人们从劳动中提炼出来的。
人们从生产劳动和日常生活中通过推、拉、提、掷等活动，感觉到肌肉的紧张和收缩，从而产生了对力的感性认识。
为了进一步说明所学的概念和原理，教学过程中总是以样例的形式呈现事实，通过丰富的感性材料，引导学生进行观察、分析、总结，以此达到训练学生思维的目的。
二、思维能力的培养方式（一）培养学生综合概括能力，把握认识要领学生在讨论完平面一般力系向作用面内任意一点简化结果后，教师应不失时机强调简化的结果为一个主矢量FR′，和一个主矩MO，它们使物体产生移动和转动效应，都不能使物体处于平衡状态。
只有主矢和对任意一点简化中心的主矩都等于零时，才能使物体处于平衡状态，此时作用于物体上的这一平面一般力系平衡，即：FR′=0MO=0在这一结论的基础上，我们自然而然地得出了平面一般力系平衡条件与平衡方程。
“工程力学”教学中思维能力的培养
“工程力学”教学中思维能力的培养发布时间：2021-03-22T09:34:56.570Z 来源：《文化研究》2021年2月下作者：余晓艳[导读] 校又可以称之为技工学校，它是专业的职业教育机构，属于人社部门和劳动部门监管，其招生对象包含初中毕业生和高中毕业生，主打培养专业型的技能人才。
而在技校中，工程力学受到许多学生的青睐，是技校的热门课程。
因为工程力学涵盖的内容非常广泛，包含了理论力学，材料力学和结构力学，其就业前景广泛，主要面向以器械科技为主的几大行业。
江苏省南京市南京交通技师学院余晓艳 210049摘要：技校又可以称之为技工学校，它是专业的职业教育机构，属于人社部门和劳动部门监管，其招生对象包含初中毕业生和高中毕业生，主打培养专业型的技能人才。
而在技校中，工程力学受到许多学生的青睐，是技校的热门课程。
因为工程力学涵盖的内容非常广泛，包含了理论力学，材料力学和结构力学，其就业前景广泛，主要面向以器械科技为主的几大行业。
因此，在技校中重视工程力学教学，重视培养学生的思维能力，能够为社会和国家培养出大量的优秀技能型人才，可以解决我国就业问题。
鉴于此，本篇文章将谈一谈在技校工程力学教学中如何落实思维能力的培养。
关键词：工程力学；技校；思维能力根据人们的思维特征来看，人们在认识未知事物的时候，首先会用自己的感性去了解事物，而后才会运用理性思维去认知事物。
所以，结合人类的特征，技校教师在开展工程力学教学的时候，就可以着重培养学生的思维能力，让学生可以从形象思维到抽象思维进行转变。
这能够强化学生的逻辑思维和理性思维，有助于提升学生学习工程力学的效率。
因此，技校教师就需要着重培养学生的思维能力，要在工程力学教学中强化学生的感知和综合能力。
一、培养学生认知能力要在技校工程力学教学中培养学生的思维能力，教师就需要着重强化学生的基础知识。
只有让学生掌握了扎实的基础知识后，教师再讲解更难、更具有综合性的相关知识时，学生才能够快速跟上教师的思维。
《工程力学》教学中学生能力的培养
《工程力学》教学中学生能力的培养刘保发在职业学校的教学中，如何根据专业教学特点和学校教学的内容来加强学生能力培养，将是职业学校深化教学改革的一个重要内容。
人的能力可分为一般能力和特殊能力。
观察力、记忆力、思维想象力和注意力等都属于一般能力，而抽象概括能力，分析计算能力、绘图能力等则是特殊能力。
一般能力和特殊能力是紧密联系的，一般能力的发展为特殊能力的发展创造有利条件，同样，在发展特殊能力的同时，也会促进一般能力的发展。
《工程力学》学科的教学任务是使学生具有一定工程分析与计算能力。
工程分析和计算能力是在观察、记忆力、思维想象力的基础上建立的。
因此，教学中应注意几种能力的培养。
一、观察力的培养观察力是一种善于全面、深入、正确认识事物特点的能力。
就《工程力学》这门课程来讲，观察力是指能通过实验现象观察，透过现象，由表及里分析构件（物体）在各种约束条件下受力状态的能力，以及分析构件在各种变形条件下内部应力分布规律的能力；从而进行动力计算或强度计算。
例如，在研究物体摩擦条件下的平衡问题时，通过利用如图1所示的实验装置，在水平台面上放一重量为G的物块，用一根绕过滑轮的细绳系住它，细绳另一端系一秤盘，并置以砝码，以调节作用于物块上的水平拉力。
让学生反复观察随着砝码的增加物块的变化情况。
通过观察发现，在外力达到某一值之前，物块始终处于平衡状态，只有当外力超过某一值之后，物块才开始滑动。
这样，学生很容易理解摩擦和滑动摩擦的概念及其区别，摩擦条件下的平衡问题也就不成难题了。
又如，在研究扭转变形应力分布规律时，在直圆轴表上的划出一系列纵向线和圆周线，形成许多矩形格子，让学生反复观察圆轴扭转实验前后这些格子的变化，发现所有圆周线的形状、大小及相互距离均无变化，只是它们绕轴线旋转了不同角度，所有纵向线都倾斜了同一角度，使它们的矩形格子变成了平行四边形格子。
进一步推理，扭转变形的实质是相邻各截面之间的剪切变形，应用剪切变形的规律很容易解决了圆轴扭转时横截面上的剪应力分布规律。
浅议工程力学教学中创新性思维能力的培养
浅议工程力学教学中创新性思维能力的培养【摘要】创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。
工程力学课程是高等职业学校机械类专业的一门重要的技术基础课，应重视创造性思维能力的教学。
通过构建“问题体系”来培养创造性思维能力的方法，将会取得事半功倍的效果。
【关键词】创新思维能力问题一、引言“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。
”那么，何谓创新？简而言之，创新就是标新立异之创造思维，就是敢为天下先之创造精神。
工程力学是高等职业学校机械类专业的一门重要的技术基础课，本文浅析如何利用问题型教法促进创造性思维能力的习得。
二、工程力学教学中创新性思维的特点工程力学具有较强理论性和系统性，强调原理的解释、运动的分析和学生分析计算基本技能的训练等。
要在教学中实施问题型教法，应强调四个结合。
（一）直觉思维与分析思维相结合在工程力学学习和应用活动中，直觉思维与分析思维应结合在一起的，相互补充。
直觉思维是依靠知觉突然发现问题的途径，预感到问题或情境的意义和结果，直接指出目标。
分析思维即逻辑思维，应遵循严密的逻辑规律，逐步推导，最后做出合乎逻辑的结论。
（二）辐合思维与发散思维相结合在学习工程力学时，应多进行发散思维，尽可能多地联想，提出多种假设或可能的解决办法。
然后根据解题目标，选择一种最合理的办法，或经过检验采纳某一种假设，这就是辐合思维。
把这两种思维有机地结合起来，才能全面地发展其创造性思维。
（三）抽象思维与形象思维相结合抽象思维指运用抽象的概念、理论知识来解决问题；形象思维指利用头脑中的具体形象来解决问题，使抽象思维和形象思维能力都超越一定的阈限。
（四）多进行创造想象想象是一种对记忆中的表象进行加工改造成为新形象的过程。
在创造活动中，人脑创造新形象的过程称为创造想象。
通过创造想象，可以弥补事实链条上的不足和尚未发展的环节，创造想象是创造性思维的重要成分。
三、创新性思维能力的培养内容创新性思维能力的培养应包含以下方面基本内容：第一，培养发散性思维品质在教学中应注意培养学生能在较短时间内表达较多的概念，列举较多解决问题的方案。
如何在力学学习中培养创新思维能力
如何在力学学习中培养创新思维能力思维品质体现了个体思维的水平和差异，培养思维品质是培养思维能力的突破口，学习中抓住思维品质的培养，我们的智力、能力乃至创造精神都会循序发展。
（1）思维敏捷性的培养。
思维敏捷性指的是思维的速度，表现为解决问题的灵活性、针对性和适应性。
有了思维的敏捷性，我们在解决问题的过程中就能够适应各种变化进行积极思维、周密思考，从而正确地判断和迅速地作出结论。
在学习中培养我们的思维敏捷性，要做到以下几点：第一，抓好基础知识和基本技能的落实，这是培养敏捷性的前提。
常言道，熟能生巧，只要熟练，才会有敏捷性。
这里说的“熟”就是指基础知识扎实。
因为知识既是能力的载体，又是能力的构成部分。
能力源于知识又高于知识，没有扎实的基础知识，能力就成为无源之水、无水之木。
第二，抓好知识间的渗透和迁移。
渗透是知识间的联系，迁移是知识间的灵活运用。
联系实际，多举实例，久而久之，也就提高了思维的敏捷性。
第三，对重要的内容，要进行整理、归纳，做到有序储存，方便提取，以提高思维的敏捷性。
（2）思维整体性的培养。
思维的整体性表现为思维的广度和综合度。
培养思维的整体性的主要方法是掌握知识的结构，加强综合训练。
具体做法是：第一，要抓住各知识点的共性与差异去寻找各知识点之间的联系，通过归纳、综合，使知识网络化，从整体上把握知识结构。
第二，要通过做一些综合性强的习题，或把所学知识用于解决实际问题，有针对性地训练我们的思维广度和综合度。
（3）思维严密性的培养。
思维的严密性体现在思考问题时的精确性、科学性、逻辑性和深刻性等方面。
其中，逻辑性是最本质的特征。
教学中要注意做到：第一，准确掌握基础知识（基本概念、基本原理等），这是思维精确性和科学性的基础。
第二，重视分析和把握知识的逻辑关系，通过一定的思路组织，训练我们多种逻辑思维的方法，提高思维的逻辑性。
第三，注意加强解决“结构不良问题”能力的训练。
在科学领域中遇到的实际问题，绝大多数情况下是“结构不良” 问题。
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周刊
浅谈工程力学教学中思维能力的培养
洪加伟
(江苏省淮阴商业学校，江苏淮安223003)
摘要：本文就工程力学几个知识点的教学从三个方面阐述了对高职类学生进行学科思维能力的培养，来提高教学质量的 方法和意义。
关键词：工程力学教学；高职类学生；思维能力培养；教学质量
人们对事物的认识都有一个从感性到理性的过程。
学 生对每门课的学习也有一个从形象思维到抽象思维的过程。
在这个过程的转变中，老师对学生进行正确的指导，是学生 形成科学思维的关键。
本文从三个方面来谈谈对高职学生学习工程力学的思维能力的培养。
一、用联系、发展的观点，培养学生认知能力
高职学生学习工程力学是建立在刚学过的物理课程力学部分基础上的。
该部分知识掌握得牢固与否，将直接影响 到工程力学学习的人门。
如果物理课程力学部分学得好的话，学生对第一章静力学的基本概念和公理将自然而然地接受。
老师这时应提醒学生复习物理课程中力学部分的知识，或指导学生复习，达到温故而知新的作用，将学过的知识与新知识融会贯通，使学生的思维有个接受和转变的过程。
二、培养学生综合、概括能力，把握认识要领
学生在讨论完平面一般力系向作用面内任意一点简化结果后，老师应不失时机强调简化的结果为一个主矢量
F/，和一个主矩M g，它们使物体产生移动和转动效应，都 不能使物体处于平衡状态。
只有主矢和对任意一点简化中心的主矩都等于零时，才能使物体处于平衡状态，此时作用于物体上的这一平面一般力系平衡，即：
F R；=0 M O=0
在这一结论的基础上，我们自然而然地得出了平面一般力系平衡条件与平衡方程。
这时应向学生强调这一平衡条件的应用是我们解决许多静力学问题的主要手段，应使学生深刻理解，把握其要领，并能熟练地写出平面一般力系平衡时的独立方程。
在此基础上，再让学生回顾平面汇交力系的平衡条件，将两者综合、对比。
再通过一些典型习题的练习，进一步加深学生对这些概念的认识和理解。
这些知识在学生的思维中就会由零碎的、片面的转化为完整的、系统的认识。
这种认识是学生对某阶段知识的理性认识。
这一认识过程也是学生应用他的理性认识来解决一些实际问题所形成自己独立解决问题方法的过程。
在这一认识过程中，不应 让学生陷人题海战役中，而应在解题中去摸索出解决问题的手段，让学生应用该手段去解决每一个具体问题。
三、在反复认识的基础上，提高学生的思维能力
在平面静定桁架内力计算这一节中，有这样一个问题，求图示平面静定桁架各杆内力。
（见图一）
因桁架受荷载和支座约束反力而平衡，所以其中每一部分，每一节点受力也必然平衡。
如截取桁架节点E，其受力图为（见图二）
由平面汇交力系的平衡条件列出节点E的平衡方程：
S F x=0F ef=〇
X F y=0—F EC=0
可知E F E C杆受力为零，称零杆。
同理，由节点D我 们又得到C D杆为零杆。
这时再求其余各杆的内力就简便多了。
有学生问，不通过列式计算，能否直接找出桁架中的零杆？方法是有，但我认为不宜让学生按某种方法找出零杆，应按部就班地用平面汇交力系的平衡条件去确定。
让学生 对这一问题的认识有一个实践和掌握的反复认识过程。
如 果学生的认识已足够深刻，达到了高瞻远瞩的程度，老师不 点，他已无师自通了。
这样他对知识的掌握程度远比自己被动接受知识要深刻得多。
再如分析物体受力时，遇到这样一个问题，如图三，一均 质钢球被细绳吊着处于光滑斜面上，细绳为竖直方向，问钢 球是否受斜面的约束反力？
图三
我对学生的分析如下：设钢球与斜面接触点为A点。
若将斜面移开，根据题设条件，钢球上的A点在空间的位置毫无变化，可见钢球在沿斜面所能阻碍的方向上并没有运动的趋势。
斜面对钢球无约束作用，即斜面对钢球无约束反力。
这时仍有学生会持怀疑态度，不能完全明白。
等学完平 面汇交力系这一章，我让学生假设斜面对钢球有约束反力，再用平面汇交力系的平衡条件求解一下，结果求得的约束反力为零。
这时大家对这一问题的认识就清楚了。
在学完摩擦及重心这两章后，我再启发大家思考，若钢球不均质，钢球 的重心不在球心，斜面又不光滑时，斜面对钢球是否还无约束？这样通过用几个阶段不同层次的知识来反复认识同一个问题，能使学生对问题的认识由浅人深，由表及里，逐渐提 高了学生的辩证思维能力。
总之，在教学中，应不断激发学生积极思考，活跃其思维，用学过的知识去分析和解决实际问题，不能凭自己的主观臆断去信口答题，随便解题。
在反复认识和实践的过程中不断培养学生分析问题和解决问题的能力。
让学生自己在推理、概括、总结的反复认识过程中，养成科学思维的习惯。
在教学中，老师传授好的学习方法，注重培养学生的思维能力，能起到事半功倍的作用。
一旦学生对所学课程的思维能力提高了，就好比掌握了打开知识宝库的金钥匙，这对 提高学生学习质量十分有益。
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