工程力学专业范文

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中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）11-0276-01

1 针对学生的实际，采用直观教学

在讲授该课程时注意深入浅出，对有联系的内容重点加以强调，如“约束与约束力”一节是学习“受力分析”的基

础，它贯穿于整个《工程力学》之中，我在讲授之前，先进行实例（实物）演示，让学生观看，有意地向学生展示各种约束（比如柔性约束及光滑面约束等）的实物形状，并且向学生提及一些物体间相互作用的实际例子，这样为讲授“约束与约束力”提供了感性的材料，然后再充实教学手段（如模型、多媒体动画等）进行分析，这样学生就容易领会授课内容，使感性认识上升到理性知识，使抽象的内容转变为直观性内容，促进了对“约束与约束力”一节内容的理解。

2 举一反三，注重学生的能力培养

受力分析是《工程力学》课程的难点，但它又是学好这门课的关键。我认为：学生对物体进行受力分析都不会的话，就谈不上对物体进行力的计算，更谈不上对后续专业课（如零件设计）的学习和掌握。特别是有些高职学生，由于对受力分析问题掌握不好，在画受力图时漏洞百出，严重影响了对《工程力学》其它内容和对机械工程专业其它专业基础课、专业课的学习。那么，怎样才能使学生易于掌握呢？我采用了举一反三的方法。

3 巧设疑问，启发学生的思维

巧设疑问，启发学生的思维，有助于培养学生分析问题和解决问题的能力。学生对学习感兴趣，就会激发强烈的学习动机，从而积极主动且心情愉悦地投入到学习中去；反之，如果失去兴趣，将会影响学习动机。《工程力学》课程的内容涉及大量生产实际中的力学问题，而且其中一些内容较为抽象、单调和枯燥，高职学生比较陌生，如果我们在教学过程中一味地墨守成规，仅靠几只粉笔和一块黑板照本宣科，学生必然会感觉到索然无味，难于集中精力，久而久之就极容易失去学习兴趣，使学习处于被动状态。在教学过程中，我对有些课程内容巧妙地引入“提问”等方式教学，较好地解决了上述问题。比如讲到“力偶”一节时，笔者就先提出问题：生产车间钳工攻螺纹时为什么要用双手，单手操作为什么不行？学生回答不知道，笔者要求学生带着这个问题认真听课。于是笔者结合课本内容，首先播放多媒体动画，让学生有亲临其境的感受，然后由浅入深，解释攻螺纹要用双手，主要因为双手分别握绞杠两端，推力和拉力相等，用力平衡，这是力偶矩m=Fd作用的效果，如图4所示。若单手握绞杠一端，则形成力矩m0(F)=pd2作用的效果，如图5所示。虽然能照常转动，但相当于在0点作用了一个对等值（p）、反向、共线的平衡力，其中p和p'形成力偶矩m'=p'd2=pd2（与图4中的等效），p''作用于0点，丝锥受此横向力作用，容易折断，所以不能单手操作，如图6所示。这样学生听课时便全神贯注，且开动脑筋，听完课后既知道了问题的答案，又对“力偶只能用力偶来平衡”、“力的平移定理”有了深刻的理解。

4 拓宽视野，增强学生的责任意识

大部分学生的学习目的明确，科学探索积极性较高。我在讲授《工程力学》理论基础知识的前提下，适当安排一些讲座，让他们了解更多的与力学有关的知识，这样拓宽了学生的视野，增强了学生的科学探索精神和学习责任意识等。比如，在课堂上向他们传授一些与力学有关的科学发展动态，适当地给他们灌输一些工程CAE的知识，并利用多媒体技术进行演示，从而激发他们进一步学习的热情，增强他们的科学探索精神，同时也为他们后续专业课的学习奠定基础。又比如向学生讲述一些在力学学科发展中献身真理的优秀科学家的感人事迹，可激发学生崇尚科学，热爱所学专业，造福人类的热情；同时将工程上一些重大事故用多媒体呈现给学生，让学生在触目惊心的事故中感受到学好《工程力学》知识的重要性，增强他们的学习责任意识。

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中图分类号：G642文献标志码：A文章编号：2095-9214（2016）07-0159-01一、引言 

高等院校以培养应用型人才为目标，面向生产、建设、服务等行业的一线职业岗位，培养既有理论基础，又有较强的实践能力的实用型、技能型高素质人才。而这些能力的获取需要教师的课堂理论授课与实践相结合，通过教师的引导启发式教育和规范的实践体验，逐渐累积形成。工程力学是高职院校土木专业必修的职业技术基础课程之一，是土木专业非常重要的一门主干课程[1]。目前，高职院校土木专业的工程力学课程建设面临一些问题，比如教学内容过于广泛和抽象，以理论教学为主的课堂授课方式存在弊端，学生缺乏实践训练等。而且，随着人才竞争的日益激烈，市场对高职院校人才的职业素质要求越来越高，传统的课程体系与教学方式等已经不能适应市场的需要。因此，对高职院校土木专业的工程力学课程进行改革迫在眉睫，通过探索和研究积极有效的课程改革方法，以更好的培养土木专业的实用型、技能型人才，适应社会主义市场的发展。 

针对这个问题，本文从以下两个方面对高职院校土木专业工程力学课程改革展开研究。首先分析并探讨当前高职院校土木专业的工程力学课程教学所存在的主要问题，然后提出相应的改革措施，希望能够为工程力学课程改革提供一些建议。 

二、高职土木专业工程力学课程存在的主要问题 

1.课程培养结构不合理。目前，高职院校土木专业的工程力学课程安排主要存在两个方面的问题：第一，课程学时安排的比较少；第二，理论授课与实践教学之间的分布不平衡，存在重理论、轻实践的情况。大部分高职院校对工程力学课程的学时不断压缩，实验学时更加无法保证。而且，课程的有些实验内容也过于陈旧，学生按照实验指导的步骤一步步完成即可，不利于对学生操作能力、创新能力和解决实际问题能力的培养。高职院校土木专业工程力学课程更重视课程教学，也就是理论授课，对于实践教学投入不够，无法锻炼学生的工程实践能力。高职院校与普通本科院校的区别就在于高职院校更注重培养学生的实际操作能力，高职院校更加强调实践性教学环节。因此。课程培养结构不合理是高职院校面临的一个问题。 

2.教学方法和手段落后。传统的教学方式是教师课堂授课，通常是灌输式的授课方式，即“教师讲，学生听”。工程力学的课程内容涉及广泛而且抽象，单纯的课堂教学比较乏味，缺乏新意，学生一味的接受，往往会感到枯燥和难学，导致学生缺乏学习的主动性，这不能够调动学生学习的积极性，无法引起学生对工程力学课程的兴趣，也无法使学生把理论和实践联系起来。工程力学课程的考核方式一般是采用闭卷考试的形式，为了应对考试，学生把主要精力放在对概念、术语等知识的死记硬背上，平时不学习，以考前突击的方式应付考试，甚至可能出现作弊行为，这明显不利于学生对知识的理解和掌握，也不能体现学生对知识的运用和实践能力，即学以致用的能力，难以衡量学生的真正水平。 

三、高职土木专业工程力学课程改革的主要措施 

1.明确高职院校的培养目标。首先，高职院校要明确其培养目标，高职院校是以社会需求为导向，以能力培养为核心，为社会培养实用型、技能型高素质人才。工程力学课程的教学目的除了掌握理论基础，还要培养学生的专业素质和创新精神，培养其理论与实践相联系的能力，尤其是操作能力，使学生走出校园后能够很快地适应工作岗位。 

2.调整工程力学课程结构。工程力学课程的理论性较强，学习起来比较枯燥乏味，为了提高学生的学习效率，高职院校要制定合理的课堂授课和实践教学比例，在强调工程力学理论知识的重要性的同时，也不能忽视工程力学在土木工程领域的实用价值。因此，高职院校要针对具体专业的培养目标和学生毕业后可能从事的职业岗位在课程结构上进行相应的调整，使学生明确学习工程力学课程的目的以及工程力学在土木专业实践的重要性。这不仅能够通过学生学习的主动性，还有助于与学生更好的理解所学的课程和专业，明确学习目标，为以后走出校门、走向工作岗位奠定坚实的基础。 

3.调整高职院校教学方式 

（1）开展计算机辅助教学。高职院校要积极采用现代化教学手段，借助计算机为工具，通过制作形象、有趣的多媒体课件，把工程实例中的一些力学问题直观展示给学生，生动的解释生活中的力学现象，提高教学效率和效果。以计算机为工具在一定程度上能够将工程力学课程抽象难懂的内容形象地表示出来，有助于培养学生的学习兴趣，并达到化解教学难点的目的。 

（2）加强实践教学。为了提高工程力学教学质量，锻炼学生的动手操作能力，加强实践性教学环节是一个重要途径。另一方面，学校可以为学生安排校内导师和企业导师。校内导师是高职院校内部从事教学工作、拥有丰富的理论教学经验的教师。企业导师则是从相关企业聘请的具有丰富实战经验的行业精英，企业导师与校内导师共同对学生进行指导，把理论与实践结合教学。 

（3）改革传统的考试方法。对传统的试卷考核的方法进行改革，高职院校应该鼓励学生自主学习，学生以分组的形式自选或者自行设计相关习题，完成并提交学习报告，最后由考核教师对提交的报告进行定量考核评估[2]。 

四、结论 

总之，高职院校土木专业工程力学课程改革，必须以培养适应生产、建设、服务等一线需要的实用型、技能型人才为目标，以培养学生的专业素质和技术能力为教学目的。工程力学课程改革的最终目标是将学生培养成能满足社会和市场需求的高素质人才。在此理念下，本文研究了针对工程力学课程改革的若干条措施，希望能对土木工程专业人才培养改革目标的实现提供帮助。 

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中图分类号：G642.0?摇 文献标志码：A?摇文章编号：1674-9324（2013）33-0232-02

工程力学专业是理工类高校的重要专业之一，其主要培养目标是培养具备力学基础理论知识和计算、试验能力，能在各种实际工程领域中从事与力学有关的科研、技术开发、工程设计工作，具有创新精神的工程科学技术人才，以及能够从事力学教学工作的高级人才。当前，我国高等教育的主要目标是“实施素质教育，培养创新型人才”[1]，在这种形势下，有必要在工程力学专业的力学课程教学中开展相关的改革与探索工作。双语教学是指同时使用两种语言（即母语和外语）来组织和实施教学的教学活动。在高等教育中开展双语教学有利于提高学生的综合素质，提高学生的国际竞争力[2]。同时，国外理工科教材往往具有较强的学科渗透性，其设计的习题与工程实际结合紧密，让学生直接接触这种教材，有利于开阔学生的视野，提高学生学习相关课程的积极性和主动性。另外，对教师而言，双语教学可以拓宽教师的思路，提高教师的课堂教学效果。英文原版教材对许多内容的处理方式与中文教材不同，教师在学习和使用了英文原版教材后，对同一个问题会从更多的角度去理解和阐述，教学效果会更好。因此，加强工程力学等相关专业的双语教学工作成为目前各高校的一项主要任务。对于我校工程力学专业的双语教学实践，从以下三个方面进行阐述。

一、课程选择

为了适应当前的教育教学发展形势，我校鼓励广大教师开展双语教学工作。考虑工程力学专业的特点，我们选择了“板壳力学”和“复合材料力学”两门课程开展双语教学。“板壳力学”也称“应用弹性力学”，由于有前续的“理论弹性力学”课程作为基础，故便于采用双语教学。“复合材料力学”属于较新的发展较活跃的学科，有很多新版的英文原版教材，也适合采用双语教学。此外，这两门课程都是专业选修课，学生可以根据自己的兴趣、基础知识的掌握情况和外语水平来选修课程。同时，这两门课程在第五、六学期开课，此时学生对工程力学专业的专业知识已经有了较深入的理解，且经过近两年的英语学习，英语运用能力也有了较大提高，绝大多数学生已通过了英语四级，因此易于开展双语教学。通过三年的教学实践，发现学生通常愿意选修双语教学课程。

二、教材选用

为了便于学生阅读，我们通过反复比较，选择了内容体系完整，英文表述规范，并能充分体现学科渗透性的英文原版教材在双语教学中使用。例如，“板壳力学”课选用的教材是Timoshenko的《Theories of plates and shells》，“复合材料力学”课选用的教材是Halpin的《Primer on Composite Materials Analysis》。此外，我们将徐芝纶的《弹性力学（下册）》和周履的《复合材料力学》作为学生的学习参考书，学生通过对中外力学教材兼收并蓄，取得了最大的学习收益。

三、施教方法

在工程力学专业中实施双语教学时，主要采用了如下一些教学方法：（1）每次课前，将本次课将要用到的专业词汇书写在黑板上，并对较特殊的词汇进行详尽的解释。在授课过程中，经常强调和解释一些重要的专业外语词汇；（2）在授课过程中，用英语进行板书，内容讲授穿插使用中文和英文，并根据学生的反馈情况和内容的繁简程度随时调整英语的使用量；（3）在授课过程中适量地给学生布置作业，要求学生用英文完成。同时，在每次授课过程中布置一到二次与授课内容相关的大作业，要求学生通过查阅英文文献来完成，从而使学生学以致用；（4）在学生逐步适应英语习题的基础上，考试试题全部采用英语表述。

通过几年来在工程力学专业的教学实践可以看出，双语教学对工程力学专业的学生培养起到了积极的促进作用。一方面，学生对英语的学习兴趣有了较大提高；另一方面，学生综合运用英语的能力有了明显增强，在进行本科毕业设计时，较强的英文文献检索能力使学生能高质量地完成毕业设计任务。双语教学在带来一些积极作用的同时，也容易引起一些问题。通过总结，我们认为在开展工程力学专业双语教学时应注意如下几个方面。

1.注重学习效果。工程力学专业的相关专业课都是较抽象的理论课程，学习时必须付出较多的时间和精力才能对课程内容有较深刻的理解。因此，在工程力学专业开展双语教学时，首先要明确教学的首要目的是让学生掌握专业知识，因此教学时要时刻注意语言的工具性。在教学中要始终把传授相关理论知识、培养学生应用力学理论解决实际问题的能力放在最重要位置，而把英语教学方式放在第二位。笔者曾尝试全部采用英文教学的方式，但发现教学效果很差，学生难以跟上进度，对课程内容的理解很不理想。

2.研发双语教材。目前国内双语教学所使用的教材基本都是引进的原版英文教材。但是对于力学类课程，引进的原版教材在使用时很难达到预期的教学效果，原因是：（1）力学类英文原版教材虽然一般都写得很好，但与其他专业课程（仍采用传统方式教学）教材的衔接性通常较差，不符合我国高等院校教学体系的要求；（2）许多比较权威的英文原版教材往往内容繁多，教学时只能由教师选择性地进行讲解，这就使原版教材的作用大打折扣；（3）有些力学类专业课程在西方高校中并不单独设课，因而很难找到与其对应的原版教材。笔者认为，为了达到更好的双语教学效果，应该对经典的英文原版教材在内容上进行适当的改编，以适应我国的高等教育体系和培养目标。同时可以根据课程的特点，对知识要点和难点进行汉语注释，这样既能在双语教学中增强西方文化含量，又能符合我国高等教育的要求，从而充分发挥双语教学的作用。

3.重视学生反馈。在双语教学过程中，学生的积极参与和及时反馈对提高教学效果更为重要。工程力学专业的专业课程偏重理论，具有一定的抽象性。在采用双语教学时，应及时了解学生对课程内容的掌握情况，根据学生的反应和意见反馈，随时调整教学进程和教学方法，保证学生能较好掌握课程的内容。通过与学生的交流，一些在开课时未曾考虑到的问题通常会被及时暴露出来。例如，我们选择的双语课程虽然是选修课，学生可以根据自己的情况进行选修，但仍有个别学生仅仅因为担心毕业时学分修不够，尽管英语水平较低，仍选修了双语教学的课程，导致跟不上教学进度，学习效果不佳。通过对学生选课进行指导，这一问题被及时解决。

通过近几年在工程力学专业开展双语教学实践，笔者认为教学效果应当是值得肯定的，对工程力学专业学生的培养起到了一定的积极作用。当然，还存在一些问题需要进一步探讨。在未来的工作中，应该结合工程力学专业相关课程偏重理论的特点，进一步探索适当的双语教学模式和教学方法，并研发合适的力学课程双语教材。

参考文献：

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1引言

2006年，我国开始构建国际实质等效的工程教育认证体系，直到2013年，正式成为《华盛顿协议》的预备会员国[1]。而工程教育是面向企业需求、以学生为核心的教育体系，对高校的工程实践教育能力提出了较高的要求。通过教育工程认证的专业培养的毕业生需要达成企业要求的满意度及毕业生应具备应用理论知识解决复杂工程问题的能力。而教学是实现上述要求的主要途径，而目前对于汽车工程专业学生在理论力学和材料力学（统称工程力学）的教学中，发现学生学习兴趣不高，学生感觉枯燥，不能熟练掌握相关知识点等问题[2]；因此，以工程教育为契机，对工程力学的教学进行改革，课堂上以学生为中心，从汽车设计专业的实际工程问题为导入，吸引学生的学习兴趣，提高课堂的活跃度，同时引导学生借助工程知识（数学、工程力学、汽车结构等）解决实际的工程汽车结构的力学问题，有助于培养学生分析和解决实际复杂工程问题的能力。

2教学改革

2.1教学内容

根据工程认证要求，课堂的教学内容应该与汽车专业相结合，整个教学中应该突显出工程力学在汽车专业中的重要作用，明确学习任务和目的：工程力学是学好汽车相关课程的基础，同时该门课程也为解决实际生产生活问题提供理论指导。整个教学过程中要结合实际汽车工程问题，激发学生的学习意愿，提高学生学习的主动性；课堂中为学生提供思考的机会，尝试应用所学知识解决专业问题，引导学生优化汽车的结构设计，促进学生将新知识和技能应用到实际的汽车工程实践中；课堂教学中还要包括评价学生对新知识和技能的理解程度等等。

2.2教学手段

课堂主要通过多媒体教学，可以将汽车工程案例淋漓尽致地表现出来，更加有利于学生对结构设计的理解，例如静力学平衡问题，可以设计塔吊的配重等；运动学部分的传动机构，动力学部分的汽车质心设计、材料力学中的传动轴设计及翻斗货车伸缩活塞杆设计等等。同时结合计算机模拟软件来展现实际构件的受力情况。多媒体可以更便捷地展现教学案例，但存在教学速度快的缺点。因此，在重要理论方面，课堂教学需要板书和多媒体相结合的教学方式，并配合课堂练习，引导学生共同完成。课堂中除了收集专业案例外，还可以引入生活生产中的相关现象。同时可以参观校车间并进行现场教学，提升感性认识。教学中以学生为主体，多以课堂提问、案例教学和讨论教学、手机客户端翻转课堂等方式，让学生参与到课堂教学中，充分调动学生的爱动、勤思考等特点进行教学。该门课程应注重培养学生的实践能力，加强实验课程过程管理。增加每个学生的动手能力，确实保证每个学生进行试验，而不是走过场，培养学生用课堂上所学的理论知识分析实际问题的能力。同时鼓励学生积极参加课外竞赛，包括全国周培源大学生力学竞赛、以力学为基础并结合专业背景，参加中国大学生方程式汽车大赛，提高学生动手能力、实践能力及团队合作能力。

2.3考核方式

目前工程力学课程的考核一般由学生的平时成绩、期末考试成绩和实验成绩组成[3]。其中平时成绩包括课堂出勤、作业和过程考核等方面。结合工程教育认证要求，需要增加综合题目的解决能力，将汽车专业下的工程问题与力学相结合，达到应用力学模型解决实际问题的能力。同时增加过程考核内容及成绩比重，过程考核内容可以分为学生独立完成题目和团队合作完成题目两部分。建立过程考核题库，课堂上进行随机抽取，保证学生独立完成作业，从而也能正确评价每个学生掌握知识点的情况。第二部分为团队合作题目，主要将力学与汽车工程实践相结合，培养学生的合作团队精神，共同应用理论知识解决实际问题的能力。

2.4教师素质

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0177-02

力学是基础学科，应该在科学的前沿摆开战场，力学又是技术学科，应该与工程实际紧密结合。随着科学技术的发展，力学学科也不断发展，学科分化和交叉越来越广泛和深入。进一步拓宽力学人才的知识面，培养交叉型、复合型人才，是力学专业改革和发展的方向。对于地方工科院校的工程力学专业来说，制定符合自身特点的力学人才培养方案，势在必行。

我校地处汽车产业七大示范基地之一的柳州，依托地理优势，随着汽车行业对工程力学人才需求量的不断增大，将工程力学专业与柳州汽车产业结合起来就自然而然地成为我们专业建设的思路。作为教学型大学，我们主要承担高等教育大众化的任务，培养符合地方发展战略和重大产业需求的高级人才。因此我校工程力学专业的培养目标是培养适应我国社会主义建设事业需要的德、智、体、美全面发展，基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、有创新意识，具有扎实的力学基础和汽车专业理论知识，掌握现代设计方法，能在汽车、交通、机械等行业从事技术开发、科学研究、工程设计以及力学教学等工作的应用型高级专门人才。经过这些年的摸索和实践，我们逐渐形成了具有地方特色的工程力学专业。

一、加强学生对“汽车”特色的工程力学专业的认识

学生不仅是“教”的对象，还是“学”的主体。只有这个主体主动配合“培养”，培养计划才能得到最大程度的、最有效的、真正的落实，因此必须加强学生对专业的认识，激发学生的专业兴趣，提高“培养”效率。

1.入学专业教育。很多新生刚入学的时候，由于缺乏对力学专业的深入了解，存在一些消极的情绪，甚至于要求转专业。针对这个问题，系里在新生入学专业教育方面投入了很多精力，邀请汽车行业以及力学领域的专家和学者，以力学和汽车的交叉领域作为背景，对工程力学专业的新生进行一些有针对性、深入浅出的入学专业教育，让学生从一个个鲜活生动的工程实践中体会力学的魅力，树立专业信心。

2.举行高年级或往届毕业生的交流会。通过学习交流会、考研交流会、就业交流会等形式与师兄师姐们进行面对面交流，低年级的学生对于专业的应用、前景以及就业情况有了更加具体、直观的了解。参加完这些交流会，很多学生反映他们少了很多的盲目和迷茫，学习方向进一步明确，学习动力也比以前大了很多。

3.加强教学过程中专业认识教育。力学教研室的每一位教师都自觉地将加强学生专业认识作为日常教学工作中一项任务，通过多种形式向学生展示专业的应用和发展，既激发学生的学习兴趣，又使学生对于工程力学专业有了更加直接、更加深刻的认识。

二、“汽车”特色的课程体系改革

1.在加强数学与力学基础之上，实现力学课程与汽车专业课程的有机结合。工程力学专业学生的优势在于数理基础好、适应面宽、后劲足。在力学课程和汽车专业课程的结合上，我们始终坚持既要发扬力学专业学生的传统优势，又要向汽车行业大力拓展的原则。在课程设置上，数学与力学课程仍占较大比重，其中数学与力学课程的学分在必修课占到总学分的54%，目的在于努力夯实学生的数理基础，确保工程力学专业的传统优势。选修课开设数学实验、数学建模、塑性力学、流体力学、实验力学、工程断裂力学、板壳理论、空气动力学、结构优化设计、振动测试与分析等数学力学课程，以兼顾部分学生希望继续在力学专业深造的要求。在实现力学与汽车的结合上，我们在学科基础课中增设机械、汽车类的课程，包括电工电子技术、制图与计算机绘图、工程材料与金属工艺学、机械设计基础、互换性与技术测量、单片机原理与应用、UG建模等。所开设的汽车类专业课主要有汽车构造、汽车理论、汽车设计、汽车电气设备、汽车改装设计、车身机构与设计、汽车车身制造工艺学等。相应的删减部分力学的专业课程或学时，但这样的课程体系改革不是在做简单的加减法，而是将力学专业课程融入到增设的汽车类专业课程中，从力学的角度讲汽车专业知识，真正实现汽车课程与力学专业有机结合。力学专业的汽车专业课程都是单独开课，教学大纲也与汽车专业的有很大不同，侧重点放在汽车与力学的交叉点上。

2.注重计算机与英语学习。随着计算机网络的高速发展，信息化社会的逐步深入，计算机和英语已经成为现代大学生必须掌握的基本工具。我们在课程设置上采取四年不断线教学的方式，加强学生计算机和英语的学习。除了大学英语和专业英语、毕业设计英文要求等，还在计算力学课程设计、有限元软件设计及应用中分别增加了8学时的计算力学设计英文翻译、有限元设计英文翻译。

3.重视学生实践能力的培养。以培养应用性人才为目标，必须重视培养学生的工程实践意识和实践能力。同济大学前任校长万钢说：基本的动手操作训练是为学生的知识集成、为他们的创新思维和工程意识的发展提供一个经验的起点。以多种形式开展实践活动，让学生有机会将力学知识运用到机械、汽车行业上。首先，充分利用汽车系实验室，积极开展校内实验。工程力学专业就设置在汽车系，我们有着得天独厚的优势。其次，校内实验与校外实践相结合，基础实验、金工实习、驾驶实习等在校内进行，认识实习和毕业实习尽量选在柳州的机械、汽车企业。学生通过在这些企业实习，对企业运作和管理的内在规律和相关规定有了一定了解，通过接触工程实际，加深对所学专业知识的理解，同时也可以让企业更加了解力学的学生，增加就业机会。此外，通过举行机械设计创新大赛、汽车设计大赛、周培源力学竞赛、大学生科研立项等，锻炼学生动手能力、创新能力和工程意识，提高学生的实践能力。

三、“汽车”特色的专业教师队伍培养

建设具有地方特色的工程力学专业，就需要培养具有特色的专业教师队伍。力学教研室与汽车教研室定期开展教学和科研交流活动，并以借调的形式，选派力学专业教师到汽车教研室工作，促进两个专业的交流和合作。我校重型车辆零部件先进设计制造教育部工程研究中心成立后，很多力学专业教师加入了相关的科研团队，开展力学与汽车交叉学科的科研工作，这不仅有利于提高教师的学术水平和工程实践的能力，而且对于培养“汽车”特色的力学专业人才也有着重要意义。

另一方面通过不断引进高学历、高水平人才为专业教师队伍注入新鲜血液，同时选派现有教师队伍中的骨干外出进修学习，提高专业教师队伍的教学水平和学术水平。近几年新来的年轻老师，学历高，科研能力强，但教学经验少，对教学活动的重视也不够。通过举办青年教师教学技能竞赛，组织老教师传、帮、带等教研活动，帮助青年教师尽快适应和熟悉教学内容，渡过教学关，提升他们的教书育人能力和责任感。

四、结语

通过这几年的摸索和实践，“汽车”特色的工程力学专业建设取得了一些成绩。学生就业率、上研率稳步提高，用人单位对我校工程力学专业的学生评价较高，通过前几届毕业的学生，我们已与很多用人单位建立了良好的就业合作关系。

21世纪，力学在国家现代化建设中的作用是加强了而不是削弱了，只是表现形式发生了变化，这就要求力学专业建设也随之改变，适应社会发展的需要。对于地方工科院校，工程力学专业要立足地方经济，形成特色，才能永葆青春。

参考文献：

[1]孟庆国，靳征谟.国家自然科学基金对力学学科发展的作用[J].力学进展，2000，30（1）：150-154.

[2]刘人怀.我国力学专业教育现状与思考[J].中国大学教育，2007，（1）：30-32.

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1.1互动式教学

工程力学课程与其他课程有本质的区别，工程力学课程教学的最终目标就是解决问题，这就要求学生能理解解决问题的思路，掌握解决问题的方法.课堂上如果只是老师在上面讲，学生在下面，效果是很不理想的.但如果课堂上将主动权从老师转移给学生，效果截然相反.但是如何将主动权交给学生呢？措施如下

1.1.1紧紧结合课堂，有针对性的提问

高超的教学提问艺术，能很好的启发学生的思维，使教学活动顺利进行.教学中教师巧妙的提问常常可以一下子打开学生思维的闸门，拓展学生思维的深度和广度，培养学生良好的思维习惯，还能增强学生的主体作用，巩固强化已学过的知识.

1.1.2抓住重点难点，合理安排课堂讨论

课堂上教师在讲解了一定的知识点后，要及时的设计问题让同学们思考并进行课堂讨论，课本上的思考题或者自己平时教学过程中的积累设计成的问题，都能及时的引导学生课堂学习，有启发性的问题有利于学生的思维发展，更能让学生抓住教学的重点难点.举例1在讲解力偶和力矩时，一般是先讲力矩再讲力偶的，基本的概念、性质、定理讲完之后，及时的问学生：力矩和力偶的相同之处和不同之处分别是什么？这个问题一出，学生就开始思考，这时就可以组织一个小讨论，让大家自由发言.综合大家讨论的内容，学生基本上都能掌握力矩和力偶，而且也能完全的区分这两个力的形式.举例2在讲解拉压杆的强度问题时，要根据杆件的强度来确定结构的许用荷载，如图1中所示结构，若已知杆1杆2的横截面积和许用应力，要确定结点处受力的许用荷载.解法1根据结点A的受力平衡找出杆1和杆2受到的力与F的关系，然后根据许用应力确定F的取值范围，取交集即可；解法2根据杆1和杆2的许用应力确定两杆受到的最大轴力，再根据结点A的平衡计算力F的大小.这两种解法，计算的结果完全不同.我们就可以问学生，这两种算法是不是都正确？如果都正确，为什么结果不同呢？如果不全正确，哪个计算方法错误呢？错误又在哪里呢？这样一来，学生就开始思考讨论了.通过这样的一个讨论，大家就会明白杆件的许用荷载和结构的许用荷载的区别了.只要课堂上留给学生讨论的时间，学生掌握知识的程度远比老师在讲台灌输式的讲解强的多.可见，老师少讲，学生多想多讨论，是件事半功倍的大好事.

1.2案例式教学

工程力学理论性强，比较抽象，与工程实际联系紧密，与此同时，学生又没有什么实际经验，分析工程问题解决实际问题的能力有限，而《工程力学》课程的学习目标就是解决实际问题.所以在教学中，教师应该搜集和积累一些与工程力学相关的实例，激发学生学习基本理论的兴趣，提高学习效果.举例1讲解平面汇交力系时，基本的理论知识讲完后，给大家举例园林工程施工时的轧路碾子过障碍物的实例，要大家根据学习的理论知识分析工程问题，计算拉过碾子的最小水平力是多大？拉过碾子的最小力又是多大？举例2讲解弯曲强度时，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.

1.3重视习题课和课下作业

为了解决《工程力学》课时相对较少内容相对较多的矛盾，一般都采取加快授课进度的办法，所以学生在有限的时间要掌握一定的知识点，还要会熟练应用，就存在一定的难度.所以展开一定课时的习题课和布置定量的有代表性的作业就显得尤为重要.笔者根据工程力学的两大部分，分别展开静力学习题课和材料力学习题课各一次，一次2学时.

（1）习题课时一定要选择好题目，既要有代表性，又要有一定难度，还要能联系工程实际，重点是通过题目的讲解培养学时的应用力学知识解决实际问题的能力；

（2）讲解题目时尽量一题多解，让学生通过一个题目的解决就能熟练掌握多个知识点；

（3）习题课时要充分调动学生的主观能动性，题目讲解前要给学生思考的时间，采取学生思考—设问—回答—分析—讨论—讲解—总结的过程，可以大大缩短学生掌握知识的时间；

（4）课下作业一定要适量，有针对性的温习课堂教学内容，能够及时评价课堂教学的效果；

（5）课后作业在下次上课时进行总结，将作业中出现问题较多的地方再重点强调一下，个别问题单独纠正.总之，一定要利用好习题课的时间，重视课下作业的整体质量，通过习题课和课下作业让学生的解决实际问题的能力得到提高.3考核办法根据工程力学课程的特点，考试成绩不能采取一卷定高低的方法，而应该将平时成绩和期末考试成绩相结合.

（1）将课下作业做为考试成绩的一部分，每次课下作业都给学生做成绩记录，不交作业的没有成绩，这样也能提高学生做作业的动力，有效提升学生解决工程实际问题的能力；

（2）将课堂提问回答情况作为期末考试的一部分，提高学生课堂的主人翁意识，调动其学习的兴趣和热情；

（3）期末考试时，弱化学生死记硬背的内容，强化学生解决问题的能力，将一些常见的公式印制在试卷上，增强学生的应用知识水平.

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中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）24-0264-02

一、引言

近年来，随着计算机技术的不断进步以及电脑在课堂的不断普及，采用电脑辅助教学的形式越来越普及，甚至成为了课堂教学的主要形式。PowerPoint Teaching（下文简称PPT）这种新型的课堂教学方式由于其独特的教学特性，受到了大多数高校教师的青睐。PPT教学媒体辅助教学可以形象生动的通过文字、动画、图片、视频等资料，增加课堂的趣味性与生动性，这是传统教学方式所无法实现的。再者，PPT教学媒体辅助教学也将教师从繁重的课堂板书中解放了出来，教师有更多的时间进行课堂讲授，增加了课堂教学的信息量。目前，有条件的高校，大部分课堂都采用此教学方法。然而，任何事物都具有两面性。尽管大部分高校教师都非常接受此种新的教学方法并应用于自己的课堂教学，但也有一部分教师，特别是年纪较大的大学教师提出了自己的异议，并认为回归板书等传统的教学方法效果更佳。PPT教学媒体辅助教学效果如何，有关学者进行了系统的研究。吴荣华等[1]研究了PPT教学媒体在教学应用中存在的问题；张晶[2]通过调查分析了PPT课堂教学存在的问题及PPT在课堂教学中的应用情况，并给出了应对策略；华中科技大学教育科学研究院“PPT与课堂教学”课题组建立了PPT教学的理论模型，并提出了改进PPT教学的具体思路[3]；陈福和王嘉毅[4]研究了采用PPT教学媒体辅助教学的应用效果，通过调查发现超过一半的大学生对此教学方法的效果提出质疑。通过以上的研究发现：对于各个专业来说，PPT教学媒体辅助课堂教学在大学教学中并没有达到预想的教学，甚至由于教学方法及PPT应用不当而降低了教学质量。对于大学教学来说，不同专业的教学特点、要求以及教学方法都存在很大的差别，对课堂教学的要求也不尽相同，其对PPT辅助教学的要求也不一样。因此，在教学实践方面，其他专业已经证实为成功的教学方法对另外的专业并不一定适用。比如，对于美术等需要展示效果的专业，PPT教学媒体可以提供大量的相关素材，增加了课堂教学的内容，而对于《工程力学》专业来说，其课程理论性较强，主要是力学课程，这样的课程含有大量的公式推导以及概念的理解内容，其对PPT教学媒体辅助教学的要求更高。陆仕强[5]、张伟和李丹[6]探讨了《工程力学》课程教学和试验改革模型，从总体上指出了此课程的教学思路，但是并没有指出其具体的操作方法。

本文分析了工程力学专业课程的典型特点以及PPT教学媒体辅助教学的特点，将两者相结合，并考虑了学生课堂注意力等情况，提出了PPT教学媒体辅助教学在工程力学专业的课堂教学使用方法和应注意的问题，在传统教学方法和PPT教学媒体辅助教学方法找到一个平衡点，以期更好的提高教学效果。

二、工程力学专业课程教学特点

一般来说，普通大学专业可以分为文、法、理、工、农、医，各个学科都有各自的专业特点。然而工程力学专业则有其特殊性，其兼具理科“力学”和工科“工程”两个专业的特点，因而具有其独特的教学特点。

1.工程力学专业具有理科专业的典型特点。这主要体现在专业的“力学”二字上。显而易见，工程力学专业课程特别注重力学课程的学习，力学学科为典型的物理学科，其特点为理论性、逻辑性较强。从课堂教学来说，在进行力学课程的教学时，概念的理解与延伸和公式的推导是至关重要的。如何在课堂上让学生理解各种力学行为是此专业高校教师需要思考的重要教学内容。鉴于此，不管教师采用何种教学方法，始终要考虑力学概念和公式的推导这两个重点内容。因此，为了达到教学目的，教师不得不采用较严谨的教学方法和教学态度，用大量的时间进行概念的讲解和公式的推导，如何把握此问题是教学课堂教学成败的关键。

2.工程力学专业具有工科专业的典型特点。这主要体现在专业的“工程”二字上。对于工程来说，往往应特别强调其应用性。将所学到的力学知识应用到工程中是本专业学习的另外一个特点。工程力学专业的应用较广，包括土木工程、水电工程、机械工程和航空航天工程等众多领域。因此，在进行力学课程教学的过程中，应强调其相关的应用性，促进其将理论与应用相结合。这也是教师在教学活动中应特别注重的问题。如果在进行力学教学过程中，忽略了此内容，也不能满足此专业的教学内容。

三、PPT教学媒体特点

目前，随着PPT教学媒体辅助教学的广泛应用，高校教师对其在教学实践中应注意的问题和对其教学效果开展了大量的研究[1-4]。主要观点还是集中于教学过分依赖PPT教学媒体以后，教师的板书明显减小而照着PPT宣科的情况明显增多，再加上PPT制作过于简单，使得教学效果并不理想，并提出了课堂教学的建议。笔者觉得，要想更好的应用PPT教学媒体，抛开其存在的问题，教师应充分了解本专业的教学特点和PPT辅助教学的特点，联合考虑这两方面的情况。针对工程力学专业来说，笔者认为PPT辅助教学有如下特点。

1.PPT辅助教学可展现丰富的教学内容。一般来说，采用传统的板书教学，板书将会占用大量的时间，使得课堂教学的内容明显较少，且无法展示工程应用方面的资料，只能靠说来完成。而PPT教学媒体辅助教学可以将教师从繁重的板书工作中解放出来，通过PPT展示需要大量板书的内容，从而教师有更多的时间进行讲解，同时可呈现十分丰富的教学内容，包括动画、图片和视频等，给学生最直观的呈现相应的知识点。这是板书所无法做到的。

2.PPT辅助教学可增加课堂的趣味性。PPT教学媒体在应用于课堂教学时，其版面的出现、内容的出现以及排版等都可以进行设计与安排。每一次页面的出现都可以与上次不一样，每一项讲授内容的出现也都可以与前一次不一样，并且可以将知识点的归纳总结采用十分丰富的方式呈现。再者，通过增加视频和动画与声音效果，可以使得课堂教学更加多样性和趣味性，更好的将学生的眼球吸引到屏幕上，增加课堂教学的效果。

四、分析与建议

通过以上分析，笔者认为对于工程力学专业的课堂教学来说，根据其兼具理科和工科的特点，应采用如下的方式进行PPT教学媒体辅助教学。

1.力学概念和公式的推导往往要带领学生进入力学的思维方式，这样需要学生集中注意力跟上教师的教学节奏，如果此时采用过多的PPT教学媒体，采用过于“花哨”的PPT方式进行教学，往往容易将学生的注意力带到PPT教学媒体设计的播放效果上，这样并不利于将学生的思维带入十分严谨的力学概念和公式的推导等教学内容中。其PPT教学媒体的特点往往变为教学的缺点，学生往往忽略了课堂教学的内容而进入PPT教学媒体辅助工具上。对于这样的内容，PPT教学媒体往往列出教学大纲，采用板书的方式进行循循善诱的教学，逐步将学生的思维带入需要讲解的概念与公式中。这样既能让学生不至于由于短暂的走神而忘记所讲授的内容，又能带领学生跟着教师的讲课节奏，教学效果会更好。

2.对于力学行为和工程应用方面，光靠“讲”缺乏直观性。通俗来说，就算教师讲出一朵花来，也不如直接的动画、图片和视频等资料展示来的直观。采用定制的动画以及实际工程的照片和视频来展示力学行为与工程应用，可以更好得让学生了解所学的力学知识，巩固所学的知识点。同时，通过展示的工程应用实际图片和视频资料，学生可以直接感受到所学力学知识的价值所在。对于有一些学生“不知道自己知道什么”的疑惑是一剂良方，这是讲授和板书所无法解决的问题。同时，让学生知道自己学习知识的意义，增加学生对本专业的兴趣。

综上所述，任何新鲜事物的出现，都具有两面性，教学亦一样，为了增加课堂教学的效果，教师应时刻思考教学内容与教学方法的相互结合，提高自身的授课能力。

参考文献：

[1]吴荣华，于勇，朱起媛.PPT教学媒体在教学应用中存在的问题研究[J].软件导刊，2011，10（8）：196-197.

[2]张晶.PPT在高校课堂教学中的应用状况调查[J].计算机时代，2015，（4）：55-56，59.

[3]华中科技大学教育科学研究院“PPT与课堂教学”课题组.PPT在高校教学中的应用状况调查[J].课程整合，2009，（2）：44-46.

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毕业论文是本科教学培养方案的重要组成部分，是体现学生所学专业理论知识水平的重要方式。通过毕业论文的完成，有助于学生综合运用专业基本理论、基础知识、基本技能，培养学生运用科学文献进行调查研究和实验、撰写论文的能力。毕业论文的质量，在一定程度上可反映学生的学业水平，同时也是对全程学习成果的一种综合检验。

一、工程力学专业毕业论文中存在的问题

通过对近年来一些院校工程力学专业毕业论文质量的分析总结，工程力学专业毕业论文撰写过程中主要存在以下这些问题：

1、毕业论文选题

选题是毕业论文撰写的关键步骤，毕业论文的选题质量将直接影响到毕业论文的撰写质量。现在各高校毕业论文指导教师有些缺少工程实践经历，指导的毕业论文内容往往缺少实际工程背景，这就导致学生的研究内容没有实际工程作依托，研究方法和成果缺少工程实践的检验。这种与工程实践脱离，导致毕业论文选题不科学，是影响毕业论文质量的主要因素之一。

2、毕业论文指导

指导教师在指导学生毕业论文的过程中，往往只注重检查学生的技术路线、计算模型、计算结果，而忽略了学生基础知识和专业知识的掌握情况。另外，教师在指导毕业论文的同时，还承担大量的教学和科研任务，再加上学生还处于找工作和研究生复试阶段，这就导致指导教师很难及时督促学生按计划完成各阶段的任务。这就致使有些毕业论文是在答辩前的一段时间内临时拼凑出来，撰写的毕业论文质量不高。这些都会对毕业论文的质量控制产生重要影响。

3、毕业论文答辩

毕业论文答辩是检验毕业论文质量的一个重要的环节和手段。目前，对于毕业答辩，很多学校成立了包括指导教师在内的毕业论文答辩委员会，由答辩委员会评定毕业论文成绩。有些答辩委员对学生所作的毕业论文内容不是特别熟悉，很难在短时间内就学生的毕业论文内容提出有针对性的问题。指导教师虽然对学生毕业论文的撰写过程及内容比较了解，但各指导教师有时会对自己指导的学生给印象分和人情分。这些都会影响毕业论文质量的评定。

二、工程力学专业毕业论文质量保障的建立

针对前文提出的一些问题，本文对工程力学毕业论文的质量内涵及质量保障进行了研究。首先，要优化选题设计。对选题进行优化应具体体现以下几个方面：（1）紧密围绕专业培养方向。（2）选题要尽可能联系实际。（3）选题应该注重设计内容与专业知识构成的联系。（4）课题应该具有一定的广度和深度。（5）题目要尽量体现当今科学技术发展水平。（6）鼓励学生关注当今社会经济社会发展的热点和难点问题。

其次，进一步加强指导教师队伍建设。这大体上应从以下这几方面入手：（1）建立科研队伍，加强培养科研能力。（2）进一步加强实践性环节的锻炼。（3）注重加强指导教师的师德与人格修养。

再次，加强毕业论文过程的规范化管理。主要从三个方面入手：（1）建立规范的毕业论文质量管理体系。要制定毕业论文阶段性任务完成情况登记表、标准格式、答辩细则、成绩评定标准，明确学生、指导教师和答辩委员会的职责，理清各自关系，制定完善的规章制度。（2）建立充满活力的动态质量监督机制。依据毕业论文阶段性任务进行检查，实行动态质量控制。（3）建立科学的毕业论文质量评定办法。

因此，工程力学专业毕业论文质量保障体系应有以下几方面组成。在质量方针上，通过毕业论文的撰写，使学生的知识水平、分析能力和综合素质得到全面提高。在质量目标上，要培养学生运用学过的知识解决工程实际问题的能力，全面提高学生的理论和技术水平。在质量要素上，建立工程力学专业毕业论文质量保障体系，要考虑论文选题质量、教师指导质量、学生学习质量、论文撰写质量、论文答辩质量、论文评定质量和组织管理质量等要素构成。

三、工程力学专业毕业论文质量评估体系的建立

工程力学专业毕业论文质量评估体系的指标评估等级标准分为A、B、C、D四个等级，分别表示优秀、良好、及格、不及格。为了使毕业论文质量评估工作便于操作，评估标准中只设计了A级和C级，介于A级与C级标准之间的定为B级，低于C级的标准定为D级。其毕业论文质量评估标准如表1所示。

表1工程力学专业毕业论文的质量评估标准

序号评估指标评估内容A级标准C级标准1234论文选题指导思想选题应按照本专业培养目标，围绕本专业，选择有理论意义和应用价值，能对所学的知识进行综合训练的题目。选题应按照本专业培养目标，围绕本专业，选择具有一定的理论意义和应用价值，能对所学的知识进行综合训练的题目。题目难度选题难度要达到本专业教学大纲对学生知识水平的培养要求，要做到每人一题，并有相应的阶段性成果。选题难度要基本达到本专业教学大纲对学生知识水平的培养要求，每个题目不超过3个人，并有相应的阶段性成果。题目

工作量预计正常完成毕业论文题目所要求的内容，至少需要12周的时间。预计正常完成毕业论文题目所要求的内容，至少需要8周的时间。结合实际论文选题与实际工程相结合，研究成果能应用于工程实践。论文选题具有实际工程背景，研究成果对工程实践具有参考价值。5678910能力水平综合运用

知识能力能够很好地掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识，并将所学的知识应用于毕业论文中。能够一般地掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识，并将所学的知识应用于毕业论文中。应用文献

资料能力能够独立、准确地利用各种途径查找文献资料，并恰当地应用于论文写作中。能够在导师的指导下利用各种途径查找文献资料，并恰当地应用于论文写作中。设计（试验）

能力能能够将所学的理论知识与实际工程相结合，设计工程的实施方案。具有较强的动手能力，通过试验解决实际工程问题。基本能够将所学的理论知识与实际工程相结合，参与设计工程的实施方案。具有一定的动手能力，通过试验基本解决实际工程问题。计算分

析能力能够利用所学的知识，对实际工程进行简化，建立计算模型，得出正确的计算结果。能够在导师的指导下，利用所学的知识，对实际工程进行简化，建立计算模型，得出正确的计算结果。外文运

用能力能够独立应用一门外语，对本专业的相关文献进行查阅和整理。能够应用一门外语，对本专业的相关文献进行查阅和整理。计算机

用能力能够按照毕业论文任务书的要求，独立利用专业应用计算软件或编制相应的计算程序，完成毕业论文所要求的计算分析内容。能够按照毕业论文任务书的要求，在导师指导下利用专业应用计算软件或编制相应的计算程序，完成毕业论文所要求的计算分析内容。111213写作质量论文结构论文结构严谨、层次分明、条理清晰。论文结构尚可，基本做到结构严谨、层次分明、条理清晰。论文文笔论文文笔流畅、内容翔实。论文文笔尚可，基本做到文笔流畅、内容翔实。论文

规范化毕业论文中各种资料的运用和文献的引用符合本专业的标准，论文格式符合毕业论文规范要求。毕业论文中各种资料的运用和文献的引用基本符合本专业的标准，论文格式基本符合毕业论文规范要求。四、结语

总之，工程力学专业毕业论文是教学计划中的重要实践环节。提高毕业论文质量工作是一项长期艰巨的系统工程。我们坚信，只要高校各级师生、领导重视工程力学专业毕业论文工作，科学合理组织，以严格求实的态度对待，工程力学专业毕业论文质量一定下会得到较大提高。

【参考文献】

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中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（c）-0200-01

Abstract：Creation mode of mechanics course in direction of building engineering in security engineering specialty was discussed through investigating personnel needs on direction of building engineering in security engineering specialty in universities and corporate. The author believes that mechanics teaching can utilize modular mechanics teaching methods， the three traditional mechanics can be opened into a unified architecture mechanics， divided into theoretical mechanics， mechanics of materials and structural mechanics of three modules， while optimizing the mechanics course knowledge， which can make the creation of mechanics course more targeted.

Key words：Security Engineering， Building Engineering， Mechanics Course， Discussion

安全科学技术学科是以自然科学为基础，并与社会有机结合而形成的一门综合学科[1]。随着科学技术的发展安全技术学科又形成许多分支学科，其中随着近年建筑业的蓬勃发展，建筑工程分支重要性越来越突出，部分高校依托建筑行业开设了安全工程专业建筑工程方向，要培养适应建筑安全生产需要的，懂土木工程学科专业技术又懂现代安全工程科学技术与管理的新型人才。

力学课程是研究物体的机械运动规律及构件的强度、刚度和稳定性理论的学 科[2]，主要包含工程力学（理论力学和材料力学）、结构力学等内容，是土木类专业的核心基础课程之一[3]。目前应用型地方本科院校的学生数学和力学基础较弱，主动学习的意识不强，在课时量被要求缩减的今天，如果不提高教学针对性，作为专业性基础课程的力学相关教学将达不到预期的效果[4]。安全工程专业建筑工程方向主要依托建筑行业，因此对力学课程开设的要求要高于安全工程专业其他分支。该文就如何在安全工程专业建筑工程方向开设力学课程进行探讨。

1 力学课程在建筑工程分支研究方向的作用

建筑工程分支（土木类本科专业）专业除了开设通识课与技术基础课（包括工程制图、工程力学，流体力学等）外，还开设建筑施工设计、结构设计原理、建筑结构设计等专业课程。这些专业课的学习和进一步研究总是以力学类课程为基础的，主要涉及工程力学、结构力学、土力学、流体力学等。如常见的建筑施工过程中的脚手架，其强度和刚度问题都与各部件的可靠安全工作紧密相关。结构设计、工程地质等专业课也都涉及构件的强度、刚度及稳定性问题，这些正是工程力学要研究的主要内容。

2 力学课程在安全工程专业建筑工程分支开设探讨

在考虑安全工程专业建筑工程分支研究方向的力学类课程设置时要充分考虑其专业特征，同时要注意处理好安全学科与土建学科的关系。

为深入贯彻落实应用型安全工程专业的发展思路，切实做好安全工程与土建类专业在人才培养上的交叉糅合工作，该研究者深入企业和相关高校开展了安全工程专业建筑安全方向人才需求和该领域应用型人才培养调研。

从调研情况来看，随着安全事业的发展，建筑行业急需安全工程的专业人才。但在人才培养特别是本科层次人才培养上仍存在一定问题，主要包括：

（1）由于安全工程专业人才的紧缺，建筑企业中安全员岗位目前往往不是安全工程专业毕业生担任，可能是建筑工程相关专业毕业生在取得安全行业资格证书后担任。这些安全员安全专业技能缺失，对建筑施工等工程的安全评估缺乏一定的系统性。

（2）从事建筑安全工作的安全工程专业学生，虽是安全工程专业毕业，但缺乏土建类相关专业知识。比如施工和结构设计方面知识的缺乏，对工地现场危险源的判断与工程安全评估处理就缺乏针对性和有效性。这就需要该类学生在从事该方面工作时必须补充施工和结构设计专业知识，但由于安全工程专业力学课程开设无论从学时还是深度上都少于土建类本科专业，导致在进行施工和结构方面知识补充时出现了极大的困难。此外，安全工程专业力学课程一般不开设结构力学，而结构力学是土建类专业必开课程之一，这也是结构类专业知识在补充学习时出现困难的一个重要原因。

目前地方本科院校普遍存在理论课程学时压缩的情况，因此在安全工程专业人才培养方案中全面开设力学课程存在一定困难。

综上所述，该研究者认为在安全工程建筑工程分支人才培养方案中，力学课程的开设应注意针对性，可采用模块化教学方式。具体而言，该方向力学可开成建筑力学（包括理论力学模块、材料力学模块和结构力学模块），学时在72～98之间。

3 结语

随着建筑工程安全问题越来越严重，建筑安全方向的安全工程专业人才培养必将成为社会进一步发展的主题，作为培养建筑安全类专门人才的高等院校任重而道远。安全工程专业建筑工程分支应加强力学课程的开设力度，鉴于地方本科院校目前理论课程严重压缩的情况，可以对力学课程采用模块化教学方式，将传统的理论力学、材料力学和结构力学三大传统力学开设成建筑力学，分为理论力学模块、材料力学模块和结构力学模块三个模块，学时在72～98之间，同时优化力学课程知识点，使其更具针对性。

参考文献

[1] 王国安.力学学科在安全工程专业课程体系中的设置与探讨[J].中国安全科学学报，2005，15（8）：40-42.

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2力学课程在安全工程专业建筑工程分支开设探讨

在考虑安全工程专业建筑工程分支研究方向的力学类课程设置时要充分考虑其专业特征,同时要注意处理好安全学科与土建学科的关系。为深入贯彻落实应用型安全工程专业的发展思路,切实做好安全工程与土建类专业在人才培养上的交叉糅合工作,该研究者深入企业和相关高校开展了安全工程专业建筑安全方向人才需求和该领域应用型人才培养调研。从调研情况来看,随着安全事业的发展,建筑行业急需安全工程的专业人才。但在人才培养特别是本科层次人才培养上仍存在一定问题,主要包括:

(1)由于安全工程专业人才的紧缺,建筑企业中安全员岗位目前往往不是安全工程专业毕业生担任,可能是建筑工程相关专业毕业生在取得安全行业资格证书后担任。这些安全员安全专业技能缺失,对建筑施工等工程的安全评估缺乏一定的系统性。

(2)从事建筑安全工作的安全工程专业学生,虽是安全工程专业毕业,但缺乏土建类相关专业知识。比如施工和结构设计方面知识的缺乏,对工地现场危险源的判断与工程安全评估处理就缺乏针对性和有效性。这就需要该类学生在从事该方面工作时必须补充施工和结构设计专业知识,但由于安全工程专业力学课程开设无论从学时还是深度上都少于土建类本科专业,导致在进行施工和结构方面知识补充时出现了极大的困难。此外,安全工程专业力学课程一般不开设结构力学,而结构力学是土建类专业必开课程之一,这也是结构类专业知识在补充学习时出现困难的一个重要原因。目前地方本科院校普遍存在理论课程学时压缩的情况,因此在安全工程专业人才培养方案中全面开设力学课程存在一定困难。综上所述,该研究者认为在安全工程建筑工程分支人才培养方案中,力学课程的开设应注意针对性,可采用模块化教学方式。具体而言,该方向力学可开成建筑力学(包括理论力学模块、材料力学模块和结构力学模块),学时在72～98之间。

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通过问卷调查，充分了解学生们对“土木工程施工”课程学习基本情况，为课程改革提供参考和依据。在2014/2015学年第一学期对东北财经大学经济与管理学院工程管理专业65名学生“土木工程施工”课程进行无记名问卷调查，发放问卷65份，回收60份。其中，问卷调查涉及的内容包括课程设置、教学方法、教学内容、教材评价、学习方法、学习收获、教材选用、考试方式、教师授课情况及学生建议等。

2教学信息回馈及分析

2.1课程设置

问卷调查结果表明，47%的学生喜欢“土木工程施工”这门课程，47%的学生对该课程感到一般，16%的学生不喜欢这门课程。从问卷调查的统计结果可以看出，大多数工程管理专业的学生喜欢这门课程，认为该课程在专业课程体系中具有重要的作用，并表示出愿意学好这门课程。

2.2教学方法

为了便于学生更好的理解和掌握教学重点和难点，任课教师采用多媒体技术组织课堂教学，提高授课效率，增加同学们的感性认识，然而课堂教学信息量大幅度增加，同学们精力过于分散，部分学生跟不上课堂的教学进度，对教学重点把握不牢。调查结果显示，55%的学生支持利用多媒体进行授课，超过41%学生认为授课应该将板书与多媒体技术相结合，只有4%的学生支持板书授课教学，统计结果如图1所示。

2.3教学内容

近67%的学生反应“土木工程施工”这门课程实践性强，课程内容较难，25%的学生认为课程讲述的内容通过课堂教授能听懂和理解，有8%的同学表示课程内容非常难，根本听不懂。

2.4教材评价

对“土木工程施工”课程所选用教材进行分析，62%的学生认为课程所选教材好，29%的学生认为课程所选择的教材一般，9%的学生认为教材选择的很难，不适合自学。此外，只有7%的同学参阅第二本教材，不参阅教材的学生高达83%。

2.5学习方法

从调查的统计结果可以看出，课前对教材进行简单预习的学生只有3%，能提前进行较充分预习的有43%，根本不预习的有54%。“土木工程施工”课程的专业性和实践性较强，对于专业积累要求较高。可以看出，学生们前期专业基础知识掌握不牢，对“土木工程施工”课程排斥。

2.6学习收获

28%的学生认为“土木工程施工”课程对今后的学习和工作非常有帮助，提高自己分析和解决问题的能力，62%的学生认为课程对今后的学习和工作有一定帮助，10%的学生认为课程对今后的学习和工作意义不大，没有学生认为课程对今后的学习和工作没有帮助。

2.7考试方式

67%学生提出课程的考试期末成绩占70%，平时成绩占30%，22%学生提出课程的考试期末成绩占80%，平时成绩占20%，5%学生提出课程的考试期末成绩占90%，平时成绩占10%，只有6%的学生提出期末成绩占100%，平时成绩占0%。

2.8教师授课情况

75%的学生认为授课老师非常好，25%的学生认为授课老师很好。调查结果还显示，47%的同学因为授课老师的个人魅力而喜欢该课程，38%的同学因为课程的重要性而喜欢该课程，只有12%的同学对课程感兴趣，而3%的同学不喜欢该课程，不得不来参加课程学习。

2.生建议

对于“土木工程施工”课程，学生们也提出了建议，如增加实践教学环节参加科研实训，解决具体工程科学问题，加开习题课，多做习题，并进行参与式教学，增加课堂教师和学生们之间的互动。

3“土木工程施工”课程教学改革

3.1优化教学体系

针对“土木工程施工”课程的特点，结合财经类高校学校的实际经验，组织教学团队精心编制课程教学大纲，并改革课程的学时分配，安排专题、讲座和工地参观，丰富教学内容。“土木工程施工”课程是一门专业实践性很强的课程，优化教学体系，合理安排实践教学环节，使教学内容和工程实践紧密结合，不仅调动了同学们的学习兴趣，而且使教学形式更加形象生动、丰富多彩，便于学生理解掌握新技术、新工艺和新材料。[2]

3.2激发学生们的学习热情

“土木工程施工”课程属于专业技术课，一般安排在第五学期开设。这个阶段的学生对自己未来已经有了规划。任课教师可以结合建造师考试科目《实务》组织授课，在教学过程中植入历年建造师案例分析真题，结合教学大纲进行课程模块化教学改革与实践。[3]通过施工方案设计、施工组织、施工部署等实训任务使学生掌握所学知识，与同学们一起探讨，激发学生们的学习兴趣。

3.3提升任课教师专业技能

“土木工程施工”课程具有很强的实践性，教师除了用生动的语言叙述，充分调动课堂的学习气氛外，还要有一定的施工实践经验。教学团队中新教师上岗前要进行相关培训，鼓励新教师到施工企业进行工程实践锻炼，老教师做好传帮带工作。[4]此外，组织开展集体备课，鼓励和支持教师参加各类学术会议，阅读施工技术方面的相关书籍和杂志，及时掌握施工前沿技术，不断更新教学内容。

3.4丰富教学手段

传统的教学手段很难满足“土木工程施工”课程教学的需要，定期举办专题讲座，聘请经验丰富的工程师到课堂上来。他们具有丰富的专业知识、实际操作经验和管理知识，能拓展学生的视野，极大地激发同学们的创新意识和就业热情，丰富教学内容。发挥教师的团队协作精神，开发CAI课件，生动形象再现施工工艺过程，利用校园网络供学生随时观看。[5]充分利用多媒体技术和网络资源，建立“土木工程施工”课程QQ群，共享教案和视频，建立网络学平台。对于所在区域代表性的工程，深入工程，收集资料，根据课堂教学的需要，组织学生观看和讲解，抓住学生的注意力，提高教学质量。

篇12

作者简介：孙铜生（1981-），男，安徽天长人，安徽工程大学机械与汽车工程学院，副教授。（安徽 芜湖 241000）

基金项目：本文系安徽工程大学教学研究项目“过程装备与控制工程专业力学基础课程教学研究与探索”（项目编号：2011xjy32）的研究成果。

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2014）14-0110-02

我国的过程装备与控制工程专业始建于20世纪50年代，前身为化工设备与机械专业，由于其应用于加工制造流程性材料产品即过程工业中，且随着自动控制技术在化工机械中得到越来越广泛的应用，1998年经过教育部批准更名为过程装备与控制工程。该专业目标是培养从事过程装备与控制工程领域的工程设计、安装、检修与科研的应用型高级专门人才，专业基础课及专业主干课主要有：理论力学、材料力学、机械设计、机械原理、电工技术、电子技术、工程流体力学、工程热力学、化工原理、流体机械、化工设备设计、化工容器设计、过程装备控制技术、过程装备制造与检测、控制工程基础等，可见力学类课程在专业学习中起着重要的作用。

一、力学课程在过程装备与控制工程专业中的地位

过程装备根据制造方法不同可分为两类：一类以焊接为主要的制造手段，如塔器、换热器、锅炉等，称为过程设备；另一类以机械加工为主要的制造手段，如压缩机、离心机、泵等，称为过程机器。[1]过程设备一般都承受高温、高压，承压部件的设计与制造是过程设备的关键问题，故过程设备又是压力容器，压力容器又分为低压容器（0.1MPa≤p＜1.6MPa）、中压容器（1.6MPa≤p＜10MPa）、高压容器（10MPa≤p＜100MPa）、超高压容器（p≥100MPa）。为了过程装备能够正常工作，需要其具有一定强度、刚度及稳定性，如果装备的结构设计不合理或选材不当，就不能保证装备的正常及安全运行，同时还要满足经济性要求，这就对理论力学及材料力学提出了更高的要求。过程装备中既有以流体能量为原动力的动力机械如蒸汽轮机、内燃机等，又有以流体作为工作介质的工作机械比如泵、各种塔器、换热器、压缩机等，这些过程装备都是以流体静力学、运动学及动力学为基础的，故工程流体力学对过程装备的设计尤为重要。过程装备的主要目的是为了获得产品，从原材料到产品要经历一系列物理的或化学的反应，这些反应伴随着能量的转换，特别是热能与机械能的转换，而工程热力学的研究内容就是能量的转换规律、提高能量转化效率的途径及能源利用的经济性，故工程热力学是过程装备与控制工程专业的一门基础性课程。可见，力学类课程可为学生学习专业知识和从事本专业的科研、生产工作奠定必备的理论基础。

二、力学课程教学问题及内容优化

1.课程存在的问题

通过对开设过程装备与控制工程专业的部分院校走访及对各力学教材的分析，发现目前专业力学课程存在的主要问题有：

（1）基础课程和专业课程的衔接不好。比如在工程流体力学里讲述了流体动力学方程式及管中流动等，而在流体机械中这些基础知识重复出现；工程热力学中的压气机热力过程及制冷循环在流体机械中也有重复；理论力学中的摩擦在机械设计中也有相关内容，材料力学中的平板弯曲分析理论与过程设备设计中有关内容重复等；工程流体力学中的流体静力学基本方程式、流体在管中流体的连续方程式和能量方程式、流体粘性和牛顿定律、层流及湍流、流体流动的沿程阻力及局部阻力等内容均在化工原理中出现。

（2）力学课程之间也存在内容交叉。比如工程流体力学和工程热力学中都有关于气体和蒸汽的流动、定熵和绝热气流的基本方程式的章节，工程流体力学中的流体状态参数和工程热力学的工质状态参数内容重复；理论力学中的动量矩定理在工程流体力学中重复出现。

综上可见，目前力学基础课停留于教学计划中的自身建设，课程规划缺乏有机协调，课程结构需要进一步优化，避免重复建设和教学资源的浪费。

2.课程内容优化

由于理论力学是学习材料力学的基础，可将将理论力学和材料力学合并为工程力学，工程流体力学及工程热力学单独开设，将专业课中所需要的理论知识全部归并到力学课程中进行讲解，力学课程中的交叉内容按照先上课程先安排的规则进行调整，优化后的主要教学内容有：

（1）工程力学。[2]平面汇交力系；平面力偶系；平面一般力系；空间力系；点的运动及合成运动；钢体的基本运动和平面运动；质点的运动微分方程；刚体转动的微分方程；质点及质点系的动能定理；刚体的惯性力系；动量定理与动量矩定理；虚位移法；轴向拉伸与压缩；剪切的计算；圆轴的扭转；梁的弯曲内力、弯曲应力及弯曲变形的计算；第一、二、三、四强度理论；组合变形及强度计算；压杆稳定性计算。

（2）工程流体力学。[3]流体的基本参数及粘性；流体平衡的微分方程式；重力场中的流体平衡及流体的相对平衡；流体静压强的计算与测量；流体运动的连续方程式；流体运动的微分方程式；伯努利方程式；层流及湍流；管路的沿程阻力及局部阻力计算；薄壁孔出口流；厚壁孔出口流；平面缝隙流体；环形缝隙流动。

（3）工程热力学。[4]热力系统与热力学状态；功和热的概念；热力学第一定律；开口和闭口系统能量方程式；气体和蒸汽的比热容、热力学能、焓和熵；气体和蒸汽的基本热力过程；热力学第二定律；卡诺循环与卡诺定理；孤立系统熵增原理；压气机的热力过程；制冷循环；气体动力循环；蒸汽动力装置循环；实际气体性质及热力学表达式。

三、力学课程教学方法探索

1.理解记忆教学法

教学中发现学生学习过程中存在以下两个问题：

（1）部分同学觉得力学课程太难，书上随便哪一页都可以看到公式，一本书学下来接触的公式基本上都在几百个，便放弃了课程学习。

（2）部分同学认为既然力学就是公式的组合，那么平时上课不需要听讲，考试前把公式背一遍就可以了。其实这两种态度都是不可取的，力学课的公式虽多，但大多数公式都是基于一些基本的定理推导来的，只要理解这些定理的实质就能灵活应用，大多数的公式都可以通过简单的推理得来，所以在教学中要特别注意基本定理的讲解。比如工程热力学课程内容基本是建立在热力学第一定律和第二定律的基础上，在进行热力学第一定律讲解时，首先应从能量守恒原理讲起，能量不生不灭，热力系统存储能量的增量等于进入系统能量与离开系统能量的差值，而热力系统又分为开口系统和闭口系统，因此第一定律表达式有两种形式，难点在于开口系统表达式的推导，只要逐次分析进入系统的能量的组成、离开系统的能量组成及系统储存能量组成并用表达式表示，那么开口系统能量表达式就不难理解了。再如，工程力学中讲解如何提高梁抗弯能力的措施时，结合梁弯曲时的正应力强度条件。因此，不难理解如下措施：第一，选用合理的截面：由正应力强度条件可知，梁的抗弯能力还取决于抗弯截面系数。而材料的重量又取决于梁的截面积，因此可把抗弯截面系数除梁截面积作为一个衡量指标，以达到既提高强度，又节省材料的目的。第二，采用变截面梁：从正应力强度条件可以看出，横力弯曲时，梁的弯矩是随截面位置而变化的，位置不同弯矩的大小不同，在某个截面处弯矩最大，若设计成等截面的梁，只有最大弯矩所在截面处正应力达到许用应力值，材料强度得不到充分发挥。为了减少材料消耗、减轻重量，可把梁制成截面随截面位置变化的变截面梁。第三，适当布置载荷和支座位置：从正应力强度条件可以看出，在抗弯截面模量不变的情况下，最大弯矩越小，梁的承载能力越高，应合理地安排梁的支承及加载方式以降低最大弯矩值。

2.工程实践教学法

力学课程主要任务在于：通过对课程的学习，可提高学生力学基础理论水平，培养学生分析和处理问题的抽象能力和逻辑思维能力，为学生从事过程装备本专业的设计工作奠定必备的理论基础，同时可训练学生在实际工程中的理论联系实际的能力。因此在力学课程讲解过程中，要注重将力学知识和工程实例结合起来进行讲解。[5，6]一方面可以加深同学们对课程的认识，训练并提高从事设备设计工作的实践能力；另一方面可激发同学们的学习兴趣，从枯燥的公式推理中解脱出来，提高学习效率。例如，在进行逆向卡诺循环讲解时，逆向卡诺循环又分为制冷循环和热泵循环，通过理解记忆教学法推出制冷系数和供暖系数分别为：

（1）

（2）

这里，q1为工质向高温热源的放热量，q2为工质从低温热源的吸热量，T1为高温热源温度，T2为低温热源温度。这四个参数在理解时往往会混淆，为什么会从低温热源吸热向高温热源放热？为什么在同一个循环下会有制冷和供暖两种效应？为什么制冷系数用从低温热源的吸热量除循环净功而供暖系数却用向高温热源的放热量除循环净功呢？这里就可以引入空调的实例，夏天时把模式调到制冷上，空调就会吹出凉风，冬天时把模式调到供暖时，空调就会吹出暖风。夏天，室外比室内温度高，室外就是高温热源，室内是低温热源，制冷的原因就在于把室内（低温热源）的热量排向室外（高温热源），这就实现了从低温热源吸热向高温热源放热，同时室内制冷效果就在于从室内吸收的热量的多少，因此制冷系数把q2作为分子。冬天，室内比室外的温度高，室外就是低温热源，室内是高温热源，供暖的原因在于把室外（低温热源）的热量排向了室内（低温热源），同样实现了从低温热源吸热向高温热源放热，室内供暖的效果在于从室外吸收的热量的多少，所以供暖系数把q1作为分子。

3.知识串联教学法

过程装备的设计过程中往往需要把所学力学课程的知识进行综合，在一门力学授课课程中不能与其他力学课程独立，要注意将力学课程知识进行衔接，使同学们对力学课程形成一个整体思维，以便在今后能灵活应用并有机结合力学基本原理来解决工程实际问题。

例如，在工程流体力学中讲解流体静压强的方向性时，可将其与工程力学中的空间汇交力系知识进行串联，先分别把作用在微元四面体上的力向三个坐标方向进行投影，写出表面力方程为：

（3）

而微元体上的质量力为：

（4）

再根据空间汇交力系的平衡方程，表面力和质量力的合力在三个坐标方向的投影都为零，从而可得出在三个坐标方向的压强相等，也即流体静压强无方向性的结论。

四、结束语

力学课程在过程装备与控制工程专业建设中要引起足够重视，教学内容优化可避免重复教学，使学生在有限的课堂中能学习更多的专业知识，在教学过程中要不断探索教学方法，提高教学效果，营造良好的教学气氛，全面提高学生的综合素质。

参考文献：

[1]邹广华,刘强.过程装备制造与检测[M].北京:化学工业出版社,

2012.

[2]北京科技大学,东北大学.工程力学[M].北京:高等教育出版社,2010.

[3]张也影.流体力学[M].北京:高等教育出版社,2005.