工程力学范文

时间:2022-06-30 17:22:49

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工程力学

篇1

主管单位:中国科学技术协会

主办单位:中国力学学会

出版周期:月刊

出版地址:北京市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1000-4750

国内刊号:11-2595/O3

邮发代号:82-862

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1984

期刊收录:

CBST 科学技术文献速报(日)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

核心期刊:

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

期刊荣誉:

Caj-cd规范获奖期刊

联系方式

篇2

广博的知识和出色的语言表达能力是做好教学工作的基础,但教学工作的成效,归根到底要看学生对知识的掌握情况,这就要求教师有针对性地研究教学方法,研究学生的心理特点,让力学知识与学生的其他专业课程以及工程技术实际活动有机地结合起来,让学生充分感受到专业技术的魅力,帮助学生消除厌学情绪,激发学生学习工程力学的兴趣。

近几年来,笔者承担了水利工程类、电厂类等工科专业班级的工程力学课程教学工作,在实际教学活动中积累了一些经验,现提出来与大家探讨。

一、“亲其师而信其道”

学生热爱一位教师,就会“爱屋及乌”地喜欢这位教师所进行的教育教学活动,因此,在教育活动中,与学生建立良好师生关系,成为学生喜爱的老师,是教育获得成功的前提条件和关键因素。

二、引导学生认知力学

工程力学:包括理论力学、材料力学和结构力学,是中等职业学校电厂类、水利工程类等工科专业的专业基础课,其理论性强,而且与专业课、工程实际紧密联系,是科学、合理选择或设计结构(或构件)的尺寸、形状、强度校核的理论依据。在教学中,我们往往称之为“一座桥”,具有承上启下的作用。也就是说,学好工程力学,为后续专业课的应用和拓展奠定了很强的理论基础,也为学生毕业后正确分析和解决生产中有关的力学问题提供了知识上的保证,对提高学生的实际操作水平和技术应变能力都具有至关重要的作用。

三、加强直观性教学

课堂教学过程中,结合教学内容,尽量使用教学模型和实物进行教学演示,如讲解“工程中常见的几种典型约束”时,让学生看固定铰链联接的模型;讲解“空间力系”时,看直角平行六面体;讲解“齿轮的受力分析”时,让学生看斜齿圆柱齿轮和圆锥齿轮。通过工程实际和教学内容相结合,工程实物与力学模型相对照,即可使学生增加有关工程和机械方面的感性认识又能促进理性认识,使感性认识和理性认识并行发展。

四、联系生活实际

如果教师能把抽象难懂的理论,化为具体易懂的实际。这样,既可以活跃课堂气氛,又可以使学生加深理解,加强记忆。例如在讲静力学公理一节“作用与反作用公理”时,我问学生:如果大家想买一个弹簧秤,并想校对一下它的精度时应该怎么办?学生回答:秤一个已知重量的实物。我又问:如果没有实物呢?多数同学都沉默了,这时我拿出两个弹簧秤,并使两秤水平钩在一起,然后用手施力于弹簧秤上,这时同学们恍然大悟说:两秤的读数相同。我解释道:这就是作用力与反作用力,同学们可以用这种方法通过对几个弹簧秤的实验,就可以买到一个标准的弹簧秤。

五、尊重、关心学生

用心去呼唤,让每一个学生都感受到老师不但没有忽视他的存在,而且对他很重视,很关心。由于职业中专学生的基础差异较大,多数学生正处于青春期,思想波动很大。有的学生想学但自控能力差,管不住自己,尤其是基础差的学生,如果他们认为老师忽视了自己,看不起自己,就可能引起逆反心理,导致自暴自弃的不良后果。针对这种情况,我采用的方法是,首先尽快了解每一个学生,记住学生的姓名,特别是对基础差的学生的姓名脱口而出。辅导时基础差的学生往往不能提出具体问题,我就主动和他们谈些简单易懂的问题,对汉语较差的朝族学生注意多交流,多辅导。使这些学生感觉到老师是在真心帮助他们,从而唤起他们的学习热情。在对待学生方面,我一直坚持没有不可原谅的缺点,也没有不值得表扬的成绩的原则,这样学生和老师的心就被拉近了。

六、因材施教,进退适度

根据学生的接受能力和心理特点制定有效的教学方法。就教师而言,我认为教师是在传授知识,而不是卖弄知识,教师要考虑到学生的接受能力,做到该讲的要讲,不该讲的不讲,该快的地方要快,该细的地方又要讲细。如果讲快了,讲多了,学生接受不了,效果不佳。可是在一堂课中对一个问题重复过多,学生就会感到罗嗦、厌倦。造成学生的注意力不集中,思想涣散,课堂气氛沉闷,往往效果更差。针对这种情况,我采用“紧凑、联想”的教学方法,收到了较好的效果。“紧凑、联想”就是快慢适宜,不罗嗦,每讲一个问题都尽量联系到相关的内容,这样既帮助学生复习了以前的内容加深了记忆,又增强了学生举一反三的能力,例如在讲《材料力学》四种基本变形:“弯曲变形”时。我首先要以提问的方式或抢答的办法复习以前将的三种基本变形。即轴向拉伸和压缩变形,剪切变形,圆轴的扭转变形。另外《理论力学》中的三种力系:平面汇交力系,平面力偶系,平面任意力系。《结构力学》中解超静定结构的三种方法:力法、位移法、力矩分配法。都可以通过对照、比较的方法讲授,这样不仅使学生加深了对课堂内容的理解,又抓住了学生的思路。培养学生有一个良好的听课习惯。

七、结束语

“传道”须有术,作为知识传播者的园丁,必须在教学工作中不断研究,不断地创新,方能达到更好的教学效果。大文豪肖伯纳说过:你有一个苹果,我有一个苹果,相互交换,每人仍是一个苹果;你有一个思想,我有一个思想,互相交换,每人就有两个思想。这个富有哲理性的比喻。我想,对于我们教师间教学经验的相互交流很适用。

参考文献:

[1]劳凯声.教育学[M].天津:南开大学出版社,2003

[2]张厚粲.心理学[M].天津:南开大学出版社,2002

[3]陈昌曙.自然辩证法概论新编.沈阳:东北大学出版社,2001

篇3

工程力学的概念、知识、计算原理都比较复杂、抽象,学生反映这门课程学起来很枯燥。职业学校学生大都是初中毕业生,他们对工程实际的认识几乎是空白。因此,在工程力学教学中,既要严格按照教学大纲组织教学,又要对教材内容进行优化,让力学知识与学生的其他专业课程以及工程技术实际活动有机地结合起来,让学生充分感受到专业技术的魅力,帮助学生消除厌学情绪,激发学生学习工程力学的兴趣。

近几年来,笔者承担了机械类、土木工程类等工科专业班级的工程力学课程教学工作,在实际教学活动中积累了一些经验,现提出来与大家探讨。

引导学生合理认知工程力学课程

工程力学(包括理论力学、材料力学和结构力学)是中等职业技术学校机械类、土木工程类等工科专业的技术基础课,其理论性强且与专业课、工程实际紧密联系,是科学、合理选择或设计结构(或构件)的尺寸、形状、强度校核的理论依据。在教学中,我们往往称之为“一座桥”,具有承上启下的作用。也就是说,学好工程力学,为后续专业课的应用和拓展奠定了很强的理论基础,也为学生毕业后作为技术工人运用力学知识,在实际工作中正确使用、维护、保养机械设备和建造公路与桥梁,正确分析和解决生产中有关的力学问题提供了知识上的保证,对提高学生的实际操作水平和技术应变能力都具有至关重要的作用。

在教学中我发现,学生对工程力学课程存在一些不正确的认知。有些学生认为,进入职业学校就是掌握一技之长,只需要进行专业技术训练,只需要知道怎么做就可以了,至于更深层次的理论问题,完全没有必要去研究,也没有必要了解。这种不正确的认知对学生学好工程力学课程是相当不利的。为了引导学生深入了解工程力学课程的重要性,我在课程开始就非常热情地向学生介绍这门功课,鼓励学生与我一道克服困难共同进步。通过这种沟通,学生有了学习兴趣和信心,接下来的教学活动就比较顺利了。

引导学生掌握内力的计算方法

在工程技术实际操作中,构件的内力计算是普遍存在的(如转轴、悬臂梁、桥墩等),但内力的概念抽象,常常让学生感到含混不清。如何让学生更好地掌握内力的概念、求内力的大小和判断内力的方向呢?这是工程力学课程需要重点解决的问题。

在工程力学中求内力往往采用截面法,也就是将构件在需要求内力的位置假想截开,保留一部分,去掉另一部分,将去掉部分用力来表示,这个力称为内力,然后以保留部分为研究对象,列出平衡方程,求出内力。如图1(a)为龙门吊车的牛臂柱,由于内力看不见,感觉不着,所以,仅仅凭内力的方向很难让学生确定内力大小;内力正、负号的意义、判断与计算等一连串的问题,就更让学生感到困惑不解了。针对这一问题,我将求内力的方法概括如下:(1)假想截开,如图1(b)截面A—A;(2)留下一半;(3)内力代替,如图1(c);(4)平衡求力P=p1+p2,平衡力偶M=Me。其方向判断为:背离截面的外力为正,指向截面为负,如图1(c)P=-(P1+P2)。

掌握这些结论性的秘诀,一方面可以将较复杂、理论性较强的内力计算和方向判断简单化;另一方面又可做到理论与实际相结合。十多年的教学实践证明,学生对这种方法较易接受,且记忆比较牢固,学习效果很好。

引导学生掌握组合构件的力学计算方法

组合构件的力学计算问题,在其他专业课程中以及工程技术实际中是极为常见的,很多学生在预习这部分内容时感到很吃力。引导学生掌握组合构件的力学计算方法,是工程力学课程需要解决的另一个难点问题。

一般来说,我首先引导学生进行受力分析,在进行受力分析时,我的做法是首先拆分组合体,从二力构件着手。因为二力体受到的力沿着两受力点的连线,确定其方向比较容易。但在进行计算时,往往又是从已知力的构件开始列平衡方程。如图2所示三铰链钢架受水平力F作用,若钢架自重不计,求支座A、B的约束反力。针对此类综合构件很自然地分拆成构件AC、BC,依据以上求解法则,二力体BC为首选,但没有已知力作用,无法列平衡方程求出RB。构件AC虽然有已知力F的存在,但A、C两处二力的大小和方向都不知晓,同样无法列出平衡方程求出RA。

遇到这类情况,学生往往会怀疑教师解题思路的正确性,或认为题目给出的已知条件不充分。教师必须很明确地告诉学生,二力构件的受力分析确定其方向是首要条件,绝不能含糊。在进行定量计算时必须有已知力的参与,才能计算出未知数。其实,这道题的已知条件充分,根据二力构件BC,很容易确定C点的方向是由C指向B,再根据作用力与反作用力定理和三力汇交平衡定理确定铰链RA的约束反力的方向和大小,最后求出RB的约束反力。通过耐心指导和反复训练,学生对这部分内容可以消化了,学习效果很好。

努力提高学生解决专业实际问题的能力

学以致用是教学活动的根本目标。中等职业技术学校的学生在校学习期间极为注重实际操作技能训练。作为基础理论课程,工程力学的教学活动必须以培养学生的知识运用能力为主要目标,课堂教学中应引导学生把已学知识运用到实践之中,提高学生解决专业实际问题的能力。

我在船舶轮机专业班工程力学课程的教学过程中,除了向学生传授基础理论知识外,还十分注重引导学生思考专业课程中遇到的有关力学方面的问题。为了提高学生解决专业实际问题的能力,我专门给学生讲授“二冲程柴油机燃气爆发压力对主要部件的受力情况分析”。具体讲解配图说明如下:

如图3所示,A为十字头销中心,B为曲柄销中心,O为曲柄的回转中心。气体力P向上作用在汽缸盖上,向下作用在活塞顶上。力P沿气缸中心线通过活塞杆传到十字头销点A,在点A分解为N(侧推力)和力S,力S沿连杆传递给曲柄销B。力S1分解为力T(切向力)和力Z(径向力)。

为了分析方便,假设点O有一对大小相等、方向相反的力T1和T2,方向与T平行,且T1=T2=T。作用在点O的力T2和Z1合成,合力为S2,S2=S1,力S2分解为水平分力N1和P1,且N1=N,P1=P。

以上分析结果为:(1)作用于气缸盖上的力的大小与作用于活塞上的力P相等,且方向相反,向下的力P又经曲轴连杆传给主轴承,故气体力在柴油机内部达到了平衡,不会传到柴油机之外,只是使柴油机中各主要运动部件内部产生应力;(2)T作用在曲柄销上,T1作用在主轴颈上,组成一对力偶,使曲柄产生回转运动,力矩为Me=TR;力N与力N1组成一个力偶,企图使柴油机倾倒。这个力偶与固定柴油机机座的地脚螺钉所产生的力相平衡,使地脚螺钉受到拉应力作用。所以,根据金属材料机械性能,我们应该选择塑性好、抗拉能力强的地脚螺钉,确保柴油机工作安全。

篇4

《工程力学》是一门研究物体机械运动和构件强度、刚度、稳定性理论的学科,它包括理论力学、材料力学、运动学、动力学。由于高职高专院校重在培养应用型人才,故多选其中的《理论力学》和《材料力学》作为教学重点,此学科是后续阶段《机械设计》中课程设计的计算基础;其中的概念、计算、应用多影响到其他专业课的理解与学习。《理论力学》重点讲解受力分析与平衡方程,《材料力学》重点讲解四大变形形式的计算与校核,学生要达到会简单的设计。在教学过程中,由于工程力学繁杂而抽象,很多学生会觉得难度大而枯燥,因此,在平时的教学过程中,好的教学方法就可提高学生的学习兴趣,顺利完成学习。本文作者主要从以下五个方面来探索和实践学生的学法,以求提高学生专业课程的学习效果。

一、逐个擦除法

在力学的学习过程中,静定结构和超静定结构的辨别一直是难点。静定问题的几何特征为无多余约束,是实际结构的基础。因为静定结构撤销约束或不适当的更改约束配置可以使其变成可变体系,而增加约束又可以使其成为有多余约束的不变体系(即超静定结构);超静定问题的几何特征为几何不变但存在多余约束的结构体系,是实际工程经常采用的结构体系。由于多余约束的存在,使得超静定结构整体性好、刚度大,内力和变形分布比较均匀,防御能力强,使得该类结构在部分约束或连接失效后仍可以承担外荷载,判断方法是先判断力系属于哪种力系,若为平面任意力系则可以解出三个未知量,平面平行力系和汇交力系可解两个未知量,然后圆柱铰链约束算一个约束,活动铰支座算一个约束,固定端算三个约束,接下来逐个擦去约束,擦到最后的总数减去可列平衡方程的个数即得超静定次数。

二、专业概念通俗化

在工程力学的学习过程中,会有许多的专业概念,而这些概念是以后专业课学习中不可缺少的一部分,概念理解透彻与否对以后的材料或工艺的学习很重要。强度是只材料抵抗破坏的能力,我以地震对房屋为例,房屋在地震中倒塌是因为强度不够,所以现在的房屋建筑强调增加抗震强度、抗剪强度,以减少地震暴雨等自然灾害的影响;再以钢材和木材在受相同外力作用下的破坏程度,说明强度与材料有关。另一概念是应力集中,应力集中是由于受力构件几何形状、外形尺寸发生突变而引起局部范围内应力骤然增大的现象。应力集中对构件强度的影响随材料的不同而不同,举例,一块中间有孔结构的大理石,在孔结构处受力处会产生裂纹,裂纹会逐渐扩展而使大理石断裂;在换一种金属材料,做成相同结构受同样大小力的作用,却不会有裂纹产生,以此说明应力集中对脆性材料的危害比塑形材料的严重的多。工程力学的概念较多且术语话,用通俗极端的例子易懂且好记忆,学起来也不会说教而乏味。

三、理论实际结合法

对于工程力学的四种基本变形,生活中都有简单的事例,但是学生很难与知识一一对应,而教材中也有提到,只是一带而过,学生并不能理解并接受。对于梁的横截面有横放和竖放,利用公式推导,竖放时的正应力小,强度高,所以房屋结构的房梁多采用竖放。在此结论中强调的是梁的横截面横放或竖放,而学生不易理解重点,那么我上课时可以拿一根方形的木杆,让学生自己选择什么是横放,什么是竖放,这样既调动了他们的积极性,也得出了结论。启发他们从将我们所学的和生活联系起来,让他们从心里认识到,原来高深莫测的力学在生活中处处可见。

四、变形类推发

材料力学就是围绕四种基本变形展开,而四种基本变形的本质就是正应力和切应力。沿着横截面方向的应力是切应力,垂直于横截面方向就是正应力。所对应的最简单的形式就是拉压和剪切变形,这两种相对简单易懂,抓住了这个最核心的,那么在教学中,每讲到一种变形,总是可以以拉压和剪切为终点,逐步推导,那么随之引起变形的应力就呼之欲出了。例如扭转变形的教学中,以一根杆件为例,上课的时候,做一个极端的扭转变形,让学生观察尺寸的变化,结果杆件轴向尺寸不变,那么不是拉压变形,也就没有正应力,而杆件横截面发生转动,产生扭转角,沿着横截面方向,与剪切变形类似,那么就产生切应力。用这种方法在教学的时候,可以将难的简单化,可以有很好的效果。

五、启发式提问

这是一种在很多学科都用的方法,那么在力学的学习中也是百试不爽。在讲到重心与形心时,我先举个事例,怎样将一个鸡蛋立起来,学生都很努力的想方法,最终我层层提问,将重点过渡到重心和重心的求法,再以例题讲解分割法求解重心位置。这样一节旧概念新知识的内容就快乐的传授了,学生们都很活跃,课堂的氛围一直很好。

在工程力学的教学中以人为本,为提高教学效果,要增强学生学习的积极性,创造良好的课堂学习氛围,培养学生良好的学习习惯和分析问题的能力,通过多种教学方法,较好的完成教学,取得较好的教学效果。

参考文献:

[1] 李立,张祥兰.工程力学[M].北京:机械工业出版社,2008.

[2] 刘宏文.材料力学[M]. 北京:高等教育出版社,2002.

篇5

论文摘要:文中指出了工程力学课程教学过程中存在的问题,结合工程力学课程特点,对教学内容、教学方法、教学手段及学生创新能力的培养进行了探讨与实践。

工程力学课程是面向近机类和非机类各专业研究工程构件共性问题的专业技术基础课,其目的在于使学生掌握变形体力学分析中最基本的概念、原理和方法及其在工程设计中的应用。通过课堂教学和实践环节训练,使学生掌握构件的受力、变形的基础理论,培养学生判断工程中强度、刚度和稳定性问题的能力。在全校的基础课程体系中,工程力学占有重要地位,是构成诸多后续课程的基础性支撑平台之一。与大学物理学或理论力学不同,它并不是以质点和刚体为研究对象,而是引入了变形体的概念,并引入了诸如微元体、应变、应力等贯穿后续力学课程的基本概念。同时,它还涉及对学生基本研究素质和能力的训练,如:将具体的、复杂的研究对象抽象化、理想化,并建立正确的物理模型和数学模型的能力等。它是众多力学课程中的一个转折点,对学生后续课程的学习和知识结构的完善影响很大。

一、存在的问题

在工程力学的发展过程中,由于自身的特点,具有一些对培养创新型人才不利的因素。由于力学学科的历史悠久,传统知识占的比重较大,课程的内容大多几代沿袭,知识陈旧、内容重复的问题更为突出,特别是计算技术已经对工程对象性态分析的方法产生巨大冲击,近年来虽对部分课程的教学内容进行了不同层次的改革,且增添了一些现代内容,但并不完善。因此,进行力学课程的综合改革势在必行。其二,力学学科既是基础学科又是技术学科,但由于长期以来受中国传统的重基础理论轻技术的思想支配,在力学的学习中重视的是对理论知识的掌握,学生的广义的工程素质培养不够。其三,现代力学的一般研究方法多为演绎法,反映在工程力学的教材与教学中,均是从已知的基本定律出发,进行理论分析,导出一些定理和推论,由此来对力学系统作出预示。这样,学生在学习中很少接触归纳法和发散性思维的训练,对学生创新思维的培养极为不利。为此,必须改革现有的教学内容和方法。

二、改革的探讨

1.优化教学内容

课程内容的体系结构与组织方式,是课程建设的重要组成部分。一个符合学生认识发展规律的课程体系和高效率的内容组织方式,对教师而言,是高水平教学效果的必要条件,对学生而言,是学生学习收益最大化的基本保证。本课程在教学内容方面着重于基本知识、基本理论和基本方法,在培养能力方面着重设计构思和设计技能的基本训练,在教学内容安排上,要突出一条主线,即以力的平衡、变形的几何协调、力与变形间的物理关系的研究为分析研究工程力学问题的主线,贯穿全书,以利建立对力学的整体认识。在教学内容选取上,对传统的经典内容加以精选,删去传统教材中一些陈旧的和重复的内容,重新组织课程的教学内容。如静力学中传统教材中都是从平面汇交力系、平面力偶系到平面任意力系,最后到空间力系。每一种力系都反复简化、合成、平衡的过程很浪费学时。改革后我们可以直接从空间汇交力系、空间力偶系讲起,当把空间任意力系的平衡方程推导出后,其它力系的简化结果、平衡方程就迎刃而解了。在运动学、动力学中减少质点运动学和动力学的内容,通过贯通、融合和相互渗透,消除课程中的罗列现象,减少大学物理和工程力学两门课程之间的重叠内容,强化两门课程之间的有机衔接。在材料力学中按照构件变形的内力、应力、变形来讲既节省学时,又便于各种变形的同异处的比较。教学实践证明,新的教学内容和新的组织方式,不仅有利于提高课程的教学效率,而且有利于使学生学会如何寻找事物的内在联系,掌握工程力学课程的精华。

2.改进教学方法

转变教育观念,发展创新教育,就要建立教师起引导作用、学生起主导作用的启发式教学模式,在教学的各个环节中对学生全方位地进行创新思维训练,使学生具有触类旁通、自我开发新知识以及发现和解决问题的能力。在求解方法训练中,注重对学生应用与开发大型结构分析软件能力的培养。这样,以力学模型的建立和求解为核心,在向学生传授知识的同时,有效地进行创新思维训练,从同一力学模型出发,通过多角度、多形式、多层次的例题变换,构造点、线、面、体的立体思维网络,从而使学生学习方向明确,思维空间增加,最大限度地激发学生的创造潜力。

在课堂教学中,要善于提出问题,揭示矛盾,加强学生的联想能力、发散思维的能力,特别是培养学生发现问题的能力。结合工程力学课程的特点,可以这样提出问题、揭示矛盾:从简单问题引出复杂问题;从实验现象引出重要概念;从工程背景引出理论问题;从正问题引出反问题。在课堂讲授中淡化繁琐的数学推导与数字运算、强化定性分析,强化基于基本概念的直观判断,突出分析思路与分析方法。同时注重归纳思维方法。在讨论不同问题的个性(特点)时,突出共性的归纳。如不同基本变形应力分析方法的共性;静定问题与超静定问题的共性;不同材料物理模型下变形体力学分析的共性等。培养综合与扩散、求同与辨异等归纳思维方法。

加强课堂讨论,活跃课堂气氛。促进学生对于问题、模型、假设、结论等物理与几何意义及结论的正确性条件等的讨论与探究。每次课均精选有思考、讨论题,使学生参与互动,进一步深入理解并掌握基本概念、基本理论和基本方法,引导学生积极思维。

3.完善教学手段

传统的教学手段是一支粉笔、一块黑板,教师用这种方法讲课易于掌握讲课节奏,细节分析透彻,但也存在着明显的不足:这门课程结构图多,在传统的教学中画图要占用很多的课堂时间,图形效果也并不理想。多媒体教学轻易地就解决了这个教学问题。多媒体技术是当今现代教育技术有效的手段之一,它可以有效地增加课堂上的信息量,提高课堂信息传递的质量,所以多媒体教学是必不可少的。但又不能完全依赖多媒体教学。由于设备条件的限制,多媒体教学技术在提高教学效率的同时,也将教师局限在计算机附近,教师的神态、语调等不能充分展现,在一定程度上削弱了教学效果,既影响师生情感交流,又影响教学互动,不易达到最佳讲课效果。而传统的板书教学却可以弥补多媒体教学的不足,让教师充分展现授课的形体感染力,增强教学效果。因此应注重现代化教学手段与课程教学的整合,充分发挥多媒体形象具体直观、图文清晰规范、信息量大面宽的优势,又保留板书教学节奏可控、交流自如等特点,这样可发挥现代教育技术在提高教学效率、提高教学质量方面的重要作用,使课程教学广泛采用多媒体技术,在主要教学环节全面实现多媒体化。教学实践证明,利用电子教案进行课堂教学可提高教学效率,教师可以有更多的时间进行课堂讨论,实现启发式教学,从而提高效果。单独的传统教学手段很难做到这一点。多媒体教学有利于教师主观能动性的发挥,不同的教师可以上出不同风格的课。

结束语

工程力学课程是后续课程的重要基础课程之一,通过对本课程教学内容的整合、教学方法及教学手段的改革,大大提高了学生的理论水平和实践创新能力,有利于培养具有一定工程背景知识、宽广的力学知识、工程结构分析软件的应用和开发能力,以及掌握现代力学实验与测试技术的复合型人才。

篇6

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)07-0156-01

《工程力学与工程结构2》课程的前身是《结构设计原理》,为了适应高职高专院校学生的实际情况,将其课程名称定为《工程力学与工程结构2》,本课程采用的教材是白淑毅主编,人民交通出版社出版的《工程结构》。《工程力学与工程结构2》是高职道路与桥梁工程系各专业技术基础课,也是我系的专业主干课程。该课程在整个教学环节中占有重要的地位,对培养学生掌握基本理论、专业技能、培养一定的工程能力起重要作用[1]。该课程具有理论性与实践性结合紧密的特点,传统教学过于注重教而缺乏实践,造成学生动手能力差,不能满足行业需求。因此本文对《工程力学与工程结构2》课程特点和教学现状进行了分析, 并对该课程教学改革进行了探讨。

一、课程特点和教学现状

本课程教学的目的是使学生理解并掌握钢筋混凝土结构设计的基本原理和方法,以基本构件为主线,掌握各类构件的设计方法,并为后续 “桥梁工程”、“基础工程”等课程的学习打下基础。其主要内容包括如何合理选择构件截面尺寸及其联结方式,并根据承受荷载的情况验算构件的承载力、稳定性、刚度和裂缝等问题。

本课程与其他基础课相比,具有内容多、符号多、公式多、构造规定多、半理论、半经验、设计的多方案性等特点。本课程具有较强的工程背景,在满足结构的安全性、适用性、耐久性的基础上还要考虑经济性,因此,《工程力学与工程结构2》课程学习难度较大,在新旧规范交替之际,需要学生有更强的分析、解决实际问题的能力。

根据多年的教学经验和对大量学生以及工程单位的调查研究,现有的教学方法不能满足于培养应用型技术人才的需要。目前我们的教学方式比较枯燥,教学手段比较单一,只注重讲授书本知识, 而忽略了理论与实践的结合,不利于调动学生学习的积极性和主动性,教学效果较差[3]。另外学生只是单纯的接受老师讲解基本构件的设计步骤,并没有得到创新能力的培养。

二、教学改革探讨

通过对学生进行问卷调查可知,很多学生在学习该门课程时,觉得公式多,符号多,学生学习起来感觉枯燥无味,抽象难懂,导致学习的积极性不高;诸多的构造要求,显得课程内容零散,系统性和逻辑性差,学生常常感到杂乱无章、概念混杂[2]。根据教学内容不同需要教师灵活应用教学方法,引导学生建立起所学课程之间的相互关系,增强知识的连贯性和系统性。

1.制作高质量的多媒体教学课件

现代技术的发展,为我们改进教学方法提供了强大的技术支撑。学生缺少对工程实际的了解,授课时可采用图片、动画、录像等多种手段增强了学生的感性认识,多媒体课件信息量大,生动富有吸引力,可以把抽象、难懂的教学内容形象化,加深了对理论知识的理解,提高了学生的学习兴趣,从而提高了教学效果。

2.课堂教学与实际工程相结合

本门课程是一门实践性非常强的课程,因此在教学过程中,应注意理论与工程实际相结合。课前安排2学时组织学生到学校综合实训场参观T梁、箱梁、钢筋骨架以及整座简支梁桥,简单介绍一下桥梁的组成部件,并从受力的角度分析桥梁中的受弯构件和受压构件,进行认识实习;课堂教学中可以选用教室里触手可及的梁、板、柱等结构构件为例进行介绍,从而增加学生的感性认识。同时对课程设计要贴近实际工程结构,增强学生的理性认识。

3.采用理实一体教学改革

该门课程在平时教学中,注重将构件的设计计算进行系统、连贯性的讲解。例如在应用公式解决实际问题时,规律一般为:基本公式――实际问题――确定未知量――补充条件――求解方程――公式适用条件――(重新确定计算方法和对应的公式)――计算结果――构造措施[5]。在学生充分了解截面、材料基本知识和设计步骤之后进行钢筋混凝土T梁受弯构件设计任务布置,根据学生学号,给定不同的设计条件,确保一人一题。以一片钢筋混凝土T梁的施工图为基础,采用先识别配筋图,再进行正截面、斜截面、变形及裂缝宽度的计算,最后以设计计算书、结构施工图纸、答辩等方式进行考核,完成钢筋混凝土T梁的受弯构件设计任务,培养学生结构设计能力。为避免同学在学习过程中遇到问题没办法及时解决,可以根据教学内容和进度安排实训课时,即配备多名实训指导老师,这样每个老师负责几个同学,按照基本构件的设计步骤对同学进行指导,同时也能把与专业相关的一些课程很好串联起来,达到预期的效果。

三、结束语

《工程力学与工程结构2》是高职道路与桥梁工程系各专业技术基础课,,具有理论性与实践性结合紧密的特点,对于学生以后从事设计、施工以及管理都是非常重要的专业课程。因此,在教学过程中,注重课堂教学与实际工程相结合,采取理实一体教学,提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,提高学生的综合素质,为以后的工作和深造打下良好的基础。

参考文献

[1] 王继东,才华.基于发展情境理论的高校学生社团党建思考[J].学校党建与思想教育,2013(8) :11-12,15.

[2] 杜敏,李巨文,赵彦.混凝土结构课程教学方法探讨[J].防灾科技大学学报,2007(3):96-99.

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工程力学是高职机械类工种的一门重要的技术基础课,许多工程实践都离不开工程力学,工程力学又和其它一些后绪课程及实习课有紧密的联系。所以,工程力学是掌握专业知识和技能不可缺少的一门重要课程。下面我谈谈如何学习工程力学。

1、注意理论联系实际,培养学习兴趣,让学习由被动变主动。有些同学总认为工程力学课程肯定是很难的,自己肯定学不好的,就失去了学习的信心,甚至放弃了工程力学课程的学习,这是极其错误的。其实工程力学课没那么可怕,应该把它当作“纸老虎”。不要带着思想包袱进行学习,可以把它们当作是普通的课程学习,甚至当作自己的一种兴趣爱好来学。兴趣是一个人力求认识某种事物或爱好某种活动的倾向。它伴随着一定的情感体验,并能使人的注意力高度集中,它是人们有意识、有目的地认识与反映现实和从事某种活动的一种动力。当一个人对某种职业活动发生浓厚的稳定的兴趣时,不仅能充分集中自己的注意力,还能唤起积极地思索和深入地探究该职业的热情,使人的心理活动处于积极兴奋状态,可见兴趣在完成学习任务中的重大作用。在学习工程力学时,应常结合实际给课程增添趣味色彩,如:我们用板手拧紧螺母时,用大板手省劲,而用小板手很费劲,这用力矩理论很容易解释:又如一直径不同的钢杆,两端受外力作用而拉伸,当力F增大到一定值时,由经验可知,断裂必发生在直径较小的一段上,这验证了衡量构件强度的物理量是应力。通过开阔视野,将趣味性的感性知识升华到理性认识,达到愉快学习的目的,激活对工程力学的学习兴趣,把学习由被动变为主动。

2、注意掌握公理、定理、定律、基本概念。工程力学的公理、定理、基本概念很多,如:二力平衡公理,力的平行四边形公理,三力平衡汇交定理,胡克定律,力的概念,约束的概念,力矩的概念等,这些我们必须熟记,同时对其内涵、要素、适用条件等要反复理解,做到真正掌握,这样我们在分析力学问题时不致于无从下手。工程力学的概念、公理、基本规律很多,我们在学习中要注意它们之间的联系,比较它们的含义和表达形式,找到它们的异同点,以利于真正理解和掌握。如:平面任意力系、平面汇交力系、平面平行力系,它们的共同点是各力都在同一平面内,不同点是力的方向、力的作用点不同;又如二力平衡公理与作用与反作用公理的共同点是两力都是大小相等、方向相反、且作用在同一条直线上,不同点是一个是两力作用在同一物体上,一个是两力作用在不同物体上。通过比较,可以从本质上理解和掌握概念、规律、公理,提高认知能力、强化记忆、提高综合思维能力。

3、注意力学模型和假设。在解决工程力学问题时,常将实际物体抽象为力学模型,或对物体做某种假设,使问题大为简化,更能准确地反映客观事物的本质。我们在学习中要注意力学模型。如:理论力学中刚体模型,应用在物体受力时主要改变运动状态而变形很小的情况;计算内力时的截面法,假设截面所受内力用外力代替;计算应力的平面假设等。

4、注意解应用题,加强课堂练习。解应用题是工程力学学习的一个重点,解题能力的高低既是衡量学生对基本概念、基本规律掌握的牢固程度,也是度量学生综合分析能力和解决问题能力高低的标准。通过解题,我们会发现许多规律性的东西。如:所有平面力系的平衡方程都是方程∑Fix=0,∑Fiy=0,∑Mo(Fo)=0的演变:我们画受力图时,只要严格按照下面的步骤做,就不容易在受力图上少画、多画力或画错力,这就是,先确定研究对象并画出分离体图,再分析研究对象的约束类型及约束反力的方向、作用点,然后在分离体上画出所有主动力和约束反力,并用正确的符号表示出来。课堂练习是以学生为中心、重视学生的学习过程、提高学生语言表达能力、培养学生综合分析及解决问题的能力的学习方式,我们应在学习中追求高的学习境界,学会学习,使学习成为一件愉快的事,提高自身分析问题解决问题的能力。

总之,工程力学虽然是一门难度较大的课程但是只要我们坚定信心,并且用科学、有效的学习方法,我想一定能学好它。

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【中图分类号】 TB12-4 【文献标识码】 A 【文章编号】 1007-4244(2013)12-145-1

工程力学是在高职很多工科专业中开设的一门专业基础课,工程力学研究工程构件最普遍、最基本的受力、变形、破坏以及运动规律,为工科专业的后续课程,如机械原理、机械零件等一些专业课的学习,打下必要的基础。

工程力学是以理论力学和材料力学基本概念和基本理论为基本内容的学科,传统的工程力学教学是一门理论教学课,而高职学生的培养是以市场需求为出发点,以职业能力培养为核心、以工作过程为导向,以工作任务为载体,遵循教学基本原则,汲取先进的职教理念和方法,开发适合专业特色和岗位需求的人才培养。工程力学的教学应围绕掌握概念为基础,以强化应用为重心,以计算分析为中心的内容展开。工程力学内容多且繁,力学知识本身枯燥无味,这就增加了学生接受和消化知识的难度。而工程力学有着大量的工程背景,在教学中,应注重引进工程案例进行讲授,使学生有一种身临其境的感觉。枯燥的知识蕴于案例设计之中,学生可以获得形象、逼真的表象,从而更容易理解、接受所学知识。在轻松的教学气氛中获得知识,把感性知识变为理性知识,这比传统的注入式教学法的效果要好得多。

“经久耐用、造价低廉”的要求和愿望发展了力学的基本概念和基本理论。工程力学又指导人们对此种要求和愿望实现了最大限度的满足,这种有愿望到现实永无休止的循环,发展完善了力学的理论体系和研究方法。好的开始是成功的一般,在第一次课中就要抓住学生的心,以“经久耐用、造价低廉”的要求为基础,多举一些身边的实例,问一些学生感兴趣的问题,让学生们带着这些问题去学习,这样可以大大增加学生学习的积极性。

工程力学分为理论力学和材料力学,生活中、工程中有大量的实例贯穿于其中,同样的实例随着学习的升华,开始通过理论力学知识去解答,慢慢的通过材料力学知识去解答,最终发展为通过理论力学和材料力学综合考虑去解决,这样既可以激发学生的学习热情,又可以锻炼学生应用知识解决工程、生活实例的能力。

例如,如图某绳索悬挂在墙壁两端,绳索悬挂一重物,如果重物过重,悬挂在何处绳索最容易从墙壁脱落,当学生学习理论力学时,学生们可以从受力分析方向解答,当学生学了材料力学时可以从刚度、强度、疲劳方面解答。随着学生学习的深入,学生需要综合考虑理论力学和材料力学的知识去解答,由于这道题已知条件较少,随着学生对知识应用能力的提高,可以分别限定不同的条件去考虑,通过学生对外界条件的限制,可以得出很多种答案,通过学生们的作答可以发现学生对掌握知识应用情况,发散思维情况都可以得以考查。教师也可以引导学生,当生活、工程中遇到问题,如何全面的思考、发现并解决问题的能力。

传统的工程力学教学多采取粉笔板书的教学模式,大量的公式推导、计算枯燥无味,部分力学知识在高中就讲授过,高职的学生有相当一部分主动学习性较差,采用传统的教学方法,学习效果较差,这也与高职应用型人才培养背道相驰。加强实验环节,提高学生的动手能力,通过实验去验证公式得出结论,要远远比在黑板上公式推导、大量的计算效果好的多,学生既掌握了必须掌握的知识点,也提高了自己的动手能力。例如材料的力学性能,这个知识点不光在工程力学课中会讲到,在其它的课程中也会讲到,例如金属材料等课程。经过对多届学生的调查,虽然同一个知识点在不同的课程中讲授过,问到学生塑性材料与脆性材料的拉伸性能时,能回答清楚的却渺渺无几。该内容比较抽象,单纯的板书教学效果很差,这就需要加强实验环节,高职教育强调的是对学生动手能力、技能的培养,而实验教学是对这种能力培养的重要手段之一。该实验需要反复多次、且实验过程较漫长,教师一定要有耐心,同时也要培养学生严谨、耐心的学习习惯。部分院校由于客观条件的制约,实验条件较薄弱,大多实验无法实现,多媒体课件、互联网等都是非常先进的教学手段,即可以弥补实验条件的制约又可以激发学生的学习兴趣。目前课件种类灵活多样,可模拟实验、虚拟现实开展情景教学。如此既节省了板书时间,又增加了课堂信息,在有限的理论教学时间里,让学生掌握更多的知识。学生轻松愉悦掌握知识的同时也降低了老师的教学难度。

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[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】

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《工程力学》是高职工科类各专业一门重要的技术基础课,应以“应用”为目的,以“必需、够用”为度,随着社会的发展,不同专业学生的知识结构也要求不同,力学这门课在工程实际应用中起着不可忽视的作用,进行《工程力学》课程改革显得尤为重要。

一 《工程力学》教学中存在的主要问题

1、教学与实际应用脱节 学生不知道在学什么,很难建立起应用的意识,即使教师不断提醒学生课程的重要性,但学生因为对本专业缺乏感性认识, 学习目不明确,学习动力不足。

2、教学内容过多过繁 往往是一堆枯燥的概念、名词、原理与结构。教师“灌”得辛苦,学生听得懵懂,对学生独立获取知识能力和创新思维能力培养不够,更谈不上培养学生分析、解决工程实际问题的能力。

二 改革的方法与思路

(一)优化教材内容

教学改革的首要任务是教材改革。力学教学学时的减少,但教学内容又不能简单缩减,所以应对教学内容进行优化。应围绕以掌握概念为基础,以强化应用为重点,以计算分析为手段的中心内容展开。应在对现有教学内容进行合理取舍的基础上,引系工程实际且有特色的例题、习题和思考题,培养“应用性人才”。重点放在基本定理的理解与应用上,淡化理论与推导,加强工程力学与后续课程的联系及在工程实际中的应用。理论力学部分可大大压缩运动学、动力学方面的内容。凡是与普通物理学中重复的地方,对公式不再推导,可以直接给出结论,而省出的时间用于难点和重点的学习。突出力系简化理论,而对各种形式的合力矩定理和平衡方程的推证,以及各种形式的解题方法和步骤的罗列则可简单讲解,避免不必要的重复,这样可加强课程的逻辑性和针对性,提高教学质量。材料力学部分每章重点介绍变形特征、应力分布及强度校核理论,讲授时注重工程实际问题的应用,着重培养学生熟练掌握用强度校核公式解决三类不同问题的方法。

(二)改革教学方法与手段

“教学有法,但无定法”。教学方法无所谓优劣,只有恰当或合适与否,能否让你的教学目标发挥到最大功效,主要在于有针对性、有创造性地选择应用与实际教学目标相适应的教学方法。笔者从以下几方面作了尝试:

1、努力激发和保护学生脆弱的兴趣 学生的好奇心和对力学的兴趣是非常有限和脆弱的,不仅应倍加珍惜和保护它们,还应充分、合理地运用它们。如果一味地讲解公式的推导和复杂的计算,只能把学生的兴趣扼杀在摇篮之中。如果一个问题比较容易回答,学生就会很乐意回答,而且注意力也会很快集中。如果问题总是难以回答,或者经常回答错误,次数多了都会产生厌烦情绪。因此,在阐述一个问题时,先提出一些与之相关的学生容易回答的简单问题或展示一些工程实例,不断地引导学生说出答案或引导学生思考,然后再逐步引出该理论或公式。将该理论或公式分析透彻后,再回到起点,理解其在工程实际中的应用,最后再提一些深层次的、后续的问题供学生思索。教师同时也要积极引导学生学会自己去解决相关问题,不断地鼓励学生,逐步地引导学生思维,提升学生的兴趣。

2、尽量结合生活实例 对力学中一些定理、公式尽量用生活实例加以解释,把一些枯燥的定理、公式用形象生动的生活实例来阐明,使理论学习深入浅出。

3、应用图形来加深理解、强化记忆 采用程序框图把要讲授的内容表示出来,不仅使所讲内容一目了然,清晰直观,而且有助于加深理解、强化记忆。弯矩、剪力和载荷集度间的关系及根据此关系作剪力图和弯矩图,一般教材介绍的很少,仅要求学生会用三者间的关系校核所绘出的剪力图和弯矩图的正确性。重点要求学生掌握列方程作剪力图、弯矩图。但通过列方程作图的方法存在很多弊端,特别是当梁上作用荷载较多时,要分段列出多个剪力方程和弯矩方程,再根据方程逐点描图,显得很繁琐,既费时又易出错,极大地挫伤了学生的学习积极性。即使学生能够正确地列出剪力方程和弯矩方程,如果数学基础不扎实,也未必能够正确地作出剪力图和弯矩图。所以教学中对此部分只作简单介绍,而重点介绍根据载荷集度、剪力、弯矩的微分关系,作剪力图、弯矩图的方法,是简捷又实用的方法,学生容易掌握。

4、重视习题课 对于工程力学这类课程,学生必须做大量的习题,才能深刻理解基本概念、基本理论及公式的深层含义,否则只能囫囵吞枣,似懂非懂。经常听到有些学生抱怨,书上的例题一看就懂,老师讲的习题也一听就会,但自己一做就错。通过对很多同学的观察和分析,他们理解得不够透彻以及他们的计算能力较弱是主要原因,而多做习题是加深理解和提高计算能力最好的途径。在上习题课的时候,也应随时掌握学生的解题情况,很多学生的错误往往是共同的,教师应深入分析学生的思维特点,讲解习题时对症下药,直指要害。

5、恰当地使用各种教学手段 对于工程力学这门课程,可以使用恰当的多媒体课件和教具,甚至一张废纸也可以用来演示力学现象。凡是自己觉得能够更好地阐述力学原理、促进教学效果的,均可以毫无顾忌地使用,这样一定会使工程力学变得丰富多彩。工程力学课程有很强的工程背景,在教学过程中利用多媒体技术,将一些工程实例通过屏幕生动地展现在学生面前,帮助学生解决工程力学模型建立的问题。同时,教师利用可交互式的CAI多媒体教学软件及自作课件进行课堂教学,用动画将抽象难懂的内容形象地表达出来,可以达到化解教学难点、缩短学生认知过程的目的。例如:在讲解“材料轴向拉伸时的力学性能”时,一般要做低碳钢的拉伸试验来看整个变形过程,而其他材料由于器材有限,不能亲手做实验,只能作书面介绍;甚至有时低碳钢的变形试验也不能做出理想的曲线,使得学生对这方面的内容不能理解。如果利用多媒体课件播放各种材料的拉伸试验过程,展示变形过程中的各个特征,然后再让学生到实验室做试验,学生的学习积极性和效果就会明显提高。把各种教学手段和教学资源有机地结合在一起,交替使用,合理安排,才能将一堂本很枯燥的工程力学课变得妙趣横生。

(三)完善课程考核方法

学生学业成绩的考核与评定是一项非常重要的工作。考核的内容与方法不改革,教学的导向性就不能根本扭转。首先要调整考核内容,减少以再现书本知识为主的考试内容,加强学生对知识的理解和应用,特别是综合性、创造性地应用知识能力的考核。这样的考试,使学生思维更活跃,更易激发学生的创新意识,培养学生综合运用知识的能力,从而使考试真正成为进一步深化学习的重要教学环节,不再被学生视为沉重的负担。其次在考核形式上加以更新。学生学习后的成绩评定采取平时成绩占60%,期末考试成绩占40%的分阶段的全程性考核方法,这种评定的结果基本上与学生实际水平相吻合。这种考试方法学生不用花大量的时间去死记硬背,而是靠平时知识的积累,并能够加强对所学知识的理解、运用,学生觉得学有所获,也乐于这种考试。

三 结束语 工程力学的教学改革是一项长期而艰巨的工作,也是一个不断实践和完善的过程,需要广大教师共同努力,跟上时代的发展步伐,不断学习新知识,充实完善自己。为适应高职教育改革的形势发展,教师应转变教育思想,更新教学观念,对现行《工程力学》课程的教学内容、教学方法、教学手段、考核方法进行改革,以不断提高工程力学的教学质量。

参考文献:

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一般说来,技校招收的学生,大都学习素质和心理素质较差。虽然他们的观察力强,记忆力好,想象丰富,思维活跃,接受新知识快,但学习目的往往不够明确,理想层次低,就业目标模糊,对技术工人在经济建设中的地位认识不足,往往认为学习成绩再好也是打工,学习缺乏动力。因此,必须改革教学方法,以人为本,努力采用目标导向教学,让学生在富有吸引力、好奇与感性的氛围中获取知识,才能完成“工程力学”的教学任务。要用就业目标导向和职业行为导向的方法让学生认识“工程力学”在现实中的地位、研究对象、学习方法,懂得为什么要学和怎样学,帮助学生做到“学有方向”,增强学习的责任感,培养自觉学习的精神。因此要通过组织学生到工厂见习,了解冲床、剪床等机械设备的运动情况,设备破坏的特点及危害,现场提出一些与课本关系密切的力学问题让学生思考,激发学生的好奇心,培养良好的学习动机,激励强烈的学习欲望,培养良好的意向动力。这样,才能为顺利完成教学任务铺平道路。

技校学生形象思维能力较强而抽象思维能力较弱。在教学中必须对学生的实际,采用案例导向和教具导向的教学方法,坚持科学性和思想性的统一,做到理论联系实际,遵循直观性的原则由浅入深、由易到难、由近及远、由简到繁的认识规律,才能达到既教书又育人的目的。对学生来说,力是抽象的、概念是空洞的。因此在教学中要重视运用案例、教学模型导向,充分利用实物、力学模型、卡片、电化教具等富有针对性的协助教学手段,增加学生的感性认识,从而加深对理论的认识。首先要充分利用教具、多举一些现实而具体的例子让学生思考,并尽可能把例子描述得生动具体。其次要结合机械等实物分析问题,帮助学生加深理解。然后要结合挂图、板书,把抽象的力分析成具体的力。如讲授三角构架的受力分析,要制作木条三角构架,帮助学生分析各木条的受力特点,再通过画力图分析解除约束后3根木条的受力情况,帮助学生掌握受力分析的步骤。又如讲授摩擦力,要通过作用力发生变化时运动状态也发生变化的实验帮助学生理解滑动趋势、静止状态、临界状态、滑动状态的特点、掌握各种状态下摩擦力的变化规律,理解静摩擦力和最大静摩擦力的关系与区别、摩擦力的方向及其计算方法等。再如,讲授圆轴扭转时要借助软橡胶棒(教具)的扭转变形帮助学生理解糨的实质是剪切变形和剪应变;讲授直梁弯曲可利用两块等长、等截面的长方体木板钉在一起作为模拟木板的变形,进而理解内力是剪应力和弯矩。这样,通过具体的观察、形象的思考、抽象的分析这些从具体到抽象的认识过程,一步一步地深化启发学生思考,才能较好地提高学生的抽象思维能力和分析能力,有效地促进难点的转化。

技校生分析判断问题的能力不强,因此在教学中要帮助学生掌握理论基础课研究分析问题的思想方法,提高分析判断问题、解决问题的能力。对基本定理、基本公式的推导应重点阐述分析问题的思路,发掘问题的内在规律。如材料力学4个基本变形中横截面上应力的平衡条件、应变的几何条件以及应力与应变之间的物理条件,着重分析应用公式的条件和物理意义,让学生从不同角度分析事物本质的和非本质的属性,加深对问题理解。要帮助学生理顺各部分知识的关联,加强对比、推导,使知识系统化。如:力系的平衡方程

∑Fi=0

共线力系∑Fix=0∑Fix=0

∑Fiy=0平面任意力系∑Fiy=0

平面力偶系∑Mi=0∑M0(Fi)=0

平面平行力系∑Fi=0

∑M0(Fi)=0

又如表1中所示材料变形的基本形式及强度条件。

表1材料变形的基本形式及强度条件

变形基本形式

变形公式应力方向

拉伸与压缩σ=≤[σ]σ与A面垂直

剪切τ=≤[τ]τ与A面相切

挤压σjy=≤[σjy]σjy与A面垂直

圆轴扭转τmax=Τmax/Wn≤[τ]τ沿截面半径成直线规律分布

直梁弯曲σmax=M/Wz≤[σ]σ与截面垂直

通过这样系统的分析对比,学生才能比较好地掌握这些知识的联系与区别,达到正确运用公式进行受力分析和强度计算的目的,从而提高分析判断能力。

同时教师要讲好知识的关键点。纵观静力学和材料力学,关键知识是受力分析和截面法求内力。这些知识点,虽然课本安排的内容不多,但它们对完成整个教学任务起着举足轻重的作用。如前所述,用模拟梁演示简支梁的约束反力、用三角构架演示它的整体受力和解除约束后的各杆件的受力、用能重新组合的模拟梁演示平面假设和截面法求内力,通过这些从立体到平面的有针对性的协作教学行为,学生才能较快理解问题。学生只有掌握了这些关键知识,才能对完成整个教学任务创造决定性的条件。

篇12

2.强化概念的理解和掌握,适当减少计算作业量

工业设计大多选择理科学生作为招生对象。在实际教学中,都有以前学习高中物理的底子,在教学中有针对性地讲解能使学生很好地理解相关概念。而对力学概念的灌输和强化是本门课程设置的关键。一个工业设计师在设计产品的过程中始终把握力学概念,设计出既有美学效果又符合力学原理的产品将会是一个成功的作品。在教学中注重对力学基本概念的强化和灌输,树立力学基本概念,这样将会在设计中加以体现。由于工业设计专业的特殊性,使其对力学的要求远远低于其他工科专业,作业要求较工科专业低,不需要过多的计算技巧,而是明确一些力学概念和力学计算方法即可。

3.针对工业设计专业《工程力学》教学内容的调整

由于工业设计专业的特殊性,《工程力学》课程教学内容可以按照专业特色进行调整。主要包含刚体静力学(受力分析、力系简化、平衡方程、摩擦)、材料力学中的拉压弯剪扭及组合变性条件下的内力计算及强度校核的方法、一般内力图的绘制、稳定分析即可。因为在掌握这些基本知识的条件下即可进行常规设计,并且在学习理论知识的同时,需要增强学生的动手实践能力。在学校课程设置合理的前提下,可以适当介绍一些和工业设计相关的力学计算软件,尽管软件学习增加了学习难度,但是学好这些软件对于加深对课程的理解及今后产品设计都将是一种助力。

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