工程力學教學改革論文

工程力學教學改革論文

　　導語：工程力學作為工科專業的一門重要的技術基礎課，起著承上啟下的作用，通過分析高校工程力學教學中存在的問題，從課程重要性、優化教學內容、多樣化的教學方法、加強實驗教學以及采用多樣化的考核方式等方面提出教學改革的措施。以下是小編整理工程力學教學改革論文的資料，歡迎閱讀參考。

　　關鍵詞：工程力學；教學改革；教學方法

　　隨著新世紀高等教育的發展趨勢和培養高素質創新型人才的要求，對以往的“填鴨式”“滿堂灌”等教學方式提出新的挑戰，引發教育界熱烈的討論�！豆こ塘�學》作為高等院校各工科非機械類本科專業和高職高專的一門重要的技術基礎課和工程技術人員必備的專業知識，它具有較強的工程性、實踐性和應用性，是溝通基礎課和專業課的橋梁，也需要探究新的教學模式，在教學中培養學生的邏輯思維能力，以及提高學生的創新能力，必須對課程的教學內容、教學方法、實踐教學以及考核方式等方面進行教學改革的探索，才能使學生在掌握科學的基礎理論同時，提高解決工程實際問題的能力，才能適應高等教育人才培養方案的要求。

　　一、目前高校工程力學教學中存在的問題

　　1.對工程力學課程重要性認識不足

　　學生對工程力學不夠重視的的有以下幾方面的原因：（1）認為工程力學這門課程和自己所學專業沒關系不大。比如汽車專業的學生就認為對他們最重要的是汽車專業知識，如汽車構造、汽車電器等，工程力學學不好不會影響到他們對專業知識的學習，更不會影響到就業。（2）認為工程力學只不過是物理課程中力學部分的延續，沒有新鮮內容，從而就放松了對課程的學習。（3）課程內容本身理論性較強，公式繁多，甚至有些內容抽象難以理解，導致學生學習起來枯燥無味。

　　2.教學方式和教學方法落后

　　目前，工程力學教學中基本采用“滿堂灌“的教學方式，教師為教學活動的主體，教師習慣用“粉筆+黑板”的板書教學形式，課堂教學講得過多、過細,教學內容一成不變，缺乏新意,學生只能被動的當聽眾，師生間互動性較差，并且作業較多，學生學業負擔過重,也沒有時間思考,因此不能有效地調動學生學習的積極性，導致學生出現厭學甚至棄學該門課程，授課效果較差。

　　3.教學學時減少與教學內容多的矛盾，學生掌握難度大

　　近年來，隨著高等院校教學計劃的調整，工程力學的教學學時減少較多，由原來的100多學時減少到80學時，個別專業減少到40多學時。但是基本教學內容基本不變，包括理論力學和材料力學兩部分，其中理論力學分為靜力學、運動學和動力學，材料力學有四大基本變形、強度理論、組合變形和壓桿穩定等，涵蓋的內容較多，知識點的前后銜接性強，這就要求學生系統的學習新的知識的同時，需要及時復習前面的知識點。因此就會出現學生缺席一兩次課或者當堂課沒有理解，后面知識的學習更更加困難，久而久之，掌握這門課程就更難。

　　4.個別學生基礎差，有抵觸心理

　　有很多學生物理和數學基礎差，而學習工程力學需要這些基礎，并且很多學生在開課前就側面了解到該課程難學，且考試通過率低，無形中給學生造成了一定的心理壓力，尤其是基礎差的學生，存在抵觸情緒。

　　5.考核方法單一

　　考試是教學中的一個重要環節，用來檢驗學生對知識的掌握情況。目前課程采用單一的閉卷考核方式，考試內容局限于教材中的基本理論知識。試題題型基本上是例題的翻版，學生機械的套用公式，不能靈活地將課程的知識點和工程實際結合起來，這種考核方式偏離了對學生的培養目標，不能滿足社會對學生的要求。

　　二、工程力學教學改革的措施

　　針對以上工程力學教學中存在的問題，河北農業大學力學教研組結合多年的力學教學經驗，提出以下幾點教學改革建議：

　　1.加強工程力學的重要性的認識

　　工程力學是現代工程技術的重要理論基礎，是工科專業必修的一門技術基礎課，不僅機械類和土建類還涉及食品工程和林學等專業，它直接影響到各個專業的后續課程的學習。為了加強學生對工程力學的認識，所以第一堂課很重要，也就是要上好緒論課：首先根據專業的不同引入大量的相關工程實例，例如土建類可以以迪拜塔或者世貿大廈為例，機械類可以以高速列車為例，還可以列舉一些生活中工程力學的實例，比如利用套筒扳手能夠輕松的拆卸螺栓。也可以列舉一些社會熱點話題中工程力學知識的應用，從而讓學生認識到課程的重要性。其次以專升本和考研為例，工程力學作為考試課程或相關課程，分值是150分，而基礎課程才100分，讓同學們對課程因此足夠的重視。再次介紹工程力學課程和后續專業課程的關系，它是專業課程學習的理論基礎。

　　2.教學內容的整合和優化

　　教學改革的首要任務是教學內容的改革。工程力學包含理論力學和材料力學兩門課程，它們有各自的體系，因此必須對傳統的課程體系、教學內容和課程結構進行重新整合和優化。整合后的課程體系分為靜力學和材料力學兩個模塊（理論力學中的運動學和動力學和高中或大學物理有重復和交叉，這里不再重復講解），在教學中要打破靜力學和材料力學的界限，以外力分析和內力計算為主線，貫穿分析構件的強度、剛度和穩定性，其中以強度計算為重點，如圖1所示。以建立力學模型的能力和解題能力為核心，突出工程概念和實踐能力的培養，進一步加強理論教學與工程實際的聯系，為學生學習后續課程以及解決工程實際打好基礎。

　　3.教學方法與手段的多樣化

　　在教學內容改革的同時，教學方法和教學手段的改革也要跟上去，這兩者是相輔相成的。在教學中遵循“教是主導，學是主體”是教學的原則和規律，培養學生分析問題和解決問題的邏輯思維方法。（1）采用板書和多媒體相結合的教學手段。目前工程力學教學中主要采用板書教學的模式，這種教學模式能夠使學生明白邏輯推理的每一個步驟,符合人的邏輯思維過程，并且教學重點突出、直觀性強，易于思考和知識點的鞏固記憶梳理。但是卻占用了大量的課堂時間，教學效率低,且教學內容有限,尤其是一些視頻動畫和圖片信息不好表達。而多媒體教學恰好能夠彌補這一點，但多媒體教學傳遞的信息量過大，上課節奏過快，導致學生只能走馬觀花地接觸演示內容，沒有充足的思考時間，導致課堂重點不突出，學生根本無法掌握課堂內容。結合板書教學和多媒體教學的優缺點，工程力學教學過程中,針對不同章節內容的特點，在教學方式上采用板書教學和多媒體教學相結合的教學方式，例如在靜力學受力分析時，采用板書為主的教學模式，使學生掌握受力分析的詳細過程，而在講運動學時，先采用多媒體讓學生看直觀機構的運動規律，然后再用板書教學方式進行運動的分析。（2）采用多樣化的教學方式。由于本課程內容多,知識面廣,難度不一，可以根據章節內容的不同采用課堂講授法、問題教學法、自學討論法和引導歸納法等多種形式的教學方式,例如受力分析適宜采用課堂講授法，讓學生掌握受力分析的步驟；而平面匯交力系由于內容簡單適合用自學討論法，讓學生自己分析掌握重要的知識點。而像平面彎曲就適合用問題教學法或引導歸納法，可以用引導歸納法逐步推導出彎曲應力和彎曲變形的理論公式，也可以用問題教學法列舉“武警單手拍磚”為例，分析磚沿根部斷裂的原因，從而掌握彎曲應力的公式。總之這些不同的教學方法能夠激發學生主動學習知識的積極性。（3）減少理論講授學時，增加習題課的學時，采用多樣化的師生交流方式。在授課過程中注意圍繞重點、難點精講多練。對授課內容注重講概念、講關鍵、講方法、講思路。為了讓學生扎實地掌握一些重要知識點，減少課堂講授學時，增加習題課，把學生容易出錯的和綜合性強的例題拿出來，采用一題多解或者逆推的方法解題。通過這樣的訓練，培養學生分析問題和解決問題清晰的思路，避免碰到習題無從下手。對于學生作業每次批改一半，并及時發現的問題，并糾正一些常見的錯誤，對作業完成質量好的同學提出表揚，較差的同學也給予鼓勵。每兩周安排一次習題課，每周安排一次課上10分鐘的答疑，讓學生學習中的疑問得到即時解答。建立QQ群和微信群，對學生的問題進行在線答疑或同學之間的討論學習。（4）建立工程力學教學網站和試題庫。建立工程力學課程網站，上傳工程力學的一些重點內容的動畫或者視頻，幫助學生更清楚直觀的理解知識點。例如一些約束的動畫就能幫助學生很好地理解約束的性質，確定約束反力；運動學的動畫就能夠很好地理解各個構件的運動。建立試題庫并配以詳細的分析過程，使學生通過增加練習更好的掌握各個知識點。

　　4.加強實驗教學，提高學生的動手能力

　　實驗教學環節非常重要，它能夠把理論和實踐結合起來，不僅能加深學生對理論知識的理解，而且還提高了學生的動手能力和創新能力。因此可以在實驗中改變以往死板的模式，例如在測量材料彈性模量E或彎曲應力實驗中，讓學生自己選擇增量載荷，實驗中出現問題讓學生自己分析出現這些問題的可能原因，實驗失敗也要分析原因，這樣使學生積極主動的參與到實驗中，體現實驗的樂趣，還可以根據現有的實驗條件，去驗證和解釋生活中的現象，找到出現這種現象的理論根據。

　　5.改革傳統的考試方法，采用多樣化的考核方式

　　長期以來，高校工程力學課程的考核方式絕大部分都是閉卷考試形式，考題就是例題或者習題的翻版，這種規范化的試題導致學生只要考試前突擊做題，考試通過甚至考高分沒有問題，考試成績不能代表學生的實際水平，因此必須對現行的考試方式進行改革。（1）考試內容的改革，也有助于培養學生解決工程實際的能力。因此在保證基本知識和基本理論的基礎上，增加應用型和能力型試題的比例，注重考核學生的綜合素質，多出一些靈活性的綜合題型，既考查了基本知識點，又激發了學生對知識的靈活運用能力，避免了學生死記硬背和考試抄襲的不良習慣。（2）考核方式的改革。針對不同的專業采用閉卷、半開卷考試和開卷考試的方式，代替以往單一的閉卷考試的方法，并且增加平時成績和實驗成績比重，減少期末考試比重。例如半開卷考試允許學生期末考試（占50%）帶一張A4紙張，可以寫上自己認為重要的知識點，再結合學生的平時出勤情況、課堂提問和平時測驗（這部分為平時成績，占總成績的30%），以及實驗操作的實驗成績（占20%），這種考核方法更能全面的反應學生的真實水平，有利于培養學生的自學能力。

　　三、結束語

　　工程力學作為工科專業的一門重要的技術基礎課,對于提高學生的邏輯思維能力和分析解決實際問題能力的至關重要。目前，高校工程力學教學存在很多問題，對工程力學的教學改革也勢在必行，但是改革是一項長期而艱巨的任務，要循序漸進地進行。由于工程力學課程涉及面廣，不同專業對工程力學的教學要求不盡相同，所以教學改革應該分層次、分階段地進行，為此河北農業大學力學教研組結合多年的教學經驗，從教學內容的整合和優化、教學方法和手段的多樣化、加強實踐教學環節和考核方式等方面進行改革，不斷總結經驗，逐步完善，對工程力學課程的教學改革進行了有益的探索。

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