工程力學范文

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Abstract: In this paper, based on the characteristics of engineering mechanics and combined with teaching practice and experience, some views and perspectives on the engineering mechanics teaching are put forward.

關鍵詞:工程力學;教學方法;積極性

Key words: engineering mechanics;teaching method;initiative

中圖分類號:G42文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)15-0245-01

0引言

工程力學是一門專業基礎課,在很多專業里都開設,具有很大的實用性。同時,通過對工程力學的學習,有助于提高學生分析問題和解決問題的能力,為今后解決生產實際問題和進一步提高打下良好的基礎。但由于工程力學內容多,公式多,讓很多學生學起來都非常吃力,下面就結合筆者教學實踐,提出下面一些看法。

1剖析課程體系,優化教學內容

工程力學時為80學時,共16周,周時5學時,和本科生相比 ,?？茖W生的底子比較薄,而且大部分高中時選考的是生物和化學,對物理接觸比較少,在大學里力學課程是在第一學年就開設,也就是說這部分學生在大學里幾乎沒有任何鋪墊的情況下就學力學,學生學起來很吃力。另一方面,面對高職教育的培養目標,各高職?？圃盒＜娂娫诮虒W計劃中不斷削減工程力學課程的課時,而工程力學課程的課時削減但內容不減帶來的后果就是為了完成教學任務,教師很難將過多的教學內容安排得下,在教學實施中,只能采用“填鴨”式的教學方法,這種教育方法顯然增加了學生接受和消化所學知識的難度,很多學生上課時都感覺是在坐飛機,不知所云。同時也限制了學生獨立分析和思考問題的空間。這些對培養學生分析和解決問題的能力是不利的。鑒于此,建議授課教師要根據實際情況,具體問題具體分析,遇到需要高等數學或者大學物理基礎的,可適當放慢講課的速度,稍微補補或復習下高等數學或大學物理的知識,這樣在思想上、知識結構上,能緩解學生學習工程力學這門課程的壓力;另外,在教學內容和課程體系上,要做到重點突出,難點講透,把理論與工程上的應用相結合;在教學過程中要強化實踐性教學。這樣培養出來的學生不僅具有一定的理論基礎,還具有較強的實踐能力。

2努力提高學生對工程力學的認識和興趣

工程力學是一門比較枯燥的學科,課堂上我們在講授理論知識的同時盡可能地使理論與實際相結合,豐富理論的內涵,突出理論的應用價值。這樣在某種程度上能夠減少枯燥性。特別是開始第一節課的緒論,更要上得活潑生動。在這節課里,主要是介紹工程力學這門課程的性質、目的和任務,我們可以通過形象生動的具體事例配合多媒體演示詳細介紹工程力學在現代技術及生產實踐中的應用情況,我們還可以通過身邊一個簡單例子,如要做一個三角支承架(電視架),提問學生如果要做這物品他們會怎么樣開始著手?然后逐步通過介紹制作支承架在工程力學中所用到的知識,并闡明哪部分屬于靜力學的,哪方面是屬于材料力學的范疇,這就讓學生對這門學科有一定的感性認識。另一方面學于致用也能提高學生對這門課程的學習興趣。在教學過程中還要盡可能地將工程力學的應用貫穿到每一章節中。如在講授力的平移定理時,可以告訴學生,打出的乒乓球為什么既會旋轉又會向前進,其中所包含的力學知識。

3采用多種教學方法

轉變教學觀念,改革“填鴨式”的教學方法,牢固樹立以學生為中心的思想,正確認識學生為主體,教師為主導的內涵,充分調動學生的學習主動性、積極性,實施啟發式、研究式的教學,達到師生互動?！笆谌擞隰~,不如授人于漁”。工程力學很大一個特點是概念多,公式多,定理多,這對于大專院校的學生來說這也是一個難點。鑒于此,在教學上多采用比較法,能達到一個比較好的效果,也能減輕學生一定的負擔。下面舉兩個例子:①力偶對學生來說是一個比較新的概念,怎么樣才能讓學生更好地掌握呢?力的概念是學生比較熟悉掌握的,如果在力的基礎上將力和力偶進行一個鮮明的對比,學生掌握這概念無疑會輕松很多。②材料力學中的四種變形有很多新的概念和公式,學生往往難以分辨和記憶,很容易出現概念和符號不符、公式混淆等現象。為了便于學習和記憶,可以把它們歸納分類,列出表格對比,學生在學習和復習時,可以只記住其中一個變形公式或概念,其它的就進行對比聯想,這樣就易于調動學生的思維積極性,準確迅速地記憶每個概念和公式的特征。

4建立切合實際的辦法評價方式

在評價方面,應該更改以往期末筆試一份試卷定成績的僵化的評價方式,建立一套有效可行的考核制度,并減輕一次考試定一門課程的份量。①平時成績占20%,平時的考核包含作業、課堂提問、討論、報告、實驗操作以及階段性測驗等多種形式。每交一次作業,授課教師都有記錄,并從中了解學生對知識的了解,對于作業抄襲現象要注意把握和控制,要適當糾正學生的學習態度,對回答課堂提問和積極參與討論問題給予加分。②期中成績占30%,工程力學課程內容多,利用期中考試可以對靜力學的章節進行一個階段性的復習和檢測,也為后續材料力學的學習作好準備。③期末成績占50%,期末考試的覆蓋性廣,難度適當,是對這門課程的一次總結性的考試。

5結語

以上內容只是筆者個人根據自身的教學實際出發,對工程力學教學提出的一些膚淺的看法。只要在工程力學教學的過程中,始終堅持以人為本的原則,幫助學生養成良好的學習習慣,掌握正確的學習方法,調動學生積極性,提高教學效果,為培養既具有創新能力又具備工程實踐經驗的高素質技術人才打下良好的基礎。

參考文獻:

[1]史藝農,王奇力,李紹鵬.工程力學[M].西安:西安電子科技大學出版社,2006.

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關鍵詞：工程力學 剛度 強度 剪切 扭轉

《工程力學》是一門研究物體機械運動和構件強度、剛度、穩定性理論的學科，它包括理論力學、材料力學、運動學、動力學。由于高職高專院校重在培養應用型人才，故多選其中的《理論力學》和《材料力學》作為教學重點，此學科是后續階段《機械設計》中課程設計的計算基礎；其中的概念、計算、應用多影響到其他專業課的理解與學習。《理論力學》重點講解受力分析與平衡方程，《材料力學》重點講解四大變形形式的計算與校核，學生要達到會簡單的設計。在教學過程中，由于工程力學繁雜而抽象，很多學生會覺得難度大而枯燥，因此，在平時的教學過程中，好的教學方法就可提高學生的學習興趣，順利完成學習。本文作者主要從以下五個方面來探索和實踐學生的學法，以求提高學生專業課程的學習效果。

一、逐個擦除法

在力學的學習過程中，靜定結構和超靜定結構的辨別一直是難點。靜定問題的幾何特征為無多余約束，是實際結構的基礎。因為靜定結構撤銷約束或不適當的更改約束配置可以使其變成可變體系，而增加約束又可以使其成為有多余約束的不變體系（即超靜定結構）；超靜定問題的幾何特征為幾何不變但存在多余約束的結構體系，是實際工程經常采用的結構體系。由于多余約束的存在，使得超靜定結構整體性好、剛度大，內力和變形分布比較均勻，防御能力強，使得該類結構在部分約束或連接失效后仍可以承擔外荷載，判斷方法是先判斷力系屬于哪種力系，若為平面任意力系則可以解出三個未知量，平面平行力系和匯交力系可解兩個未知量，然后圓柱鉸鏈約束算一個約束，活動鉸支座算一個約束，固定端算三個約束，接下來逐個擦去約束，擦到最后的總數減去可列平衡方程的個數即得超靜定次數。

二、專業概念通俗化

在工程力學的學習過程中，會有許多的專業概念，而這些概念是以后專業課學習中不可缺少的一部分，概念理解透徹與否對以后的材料或工藝的學習很重要。

強度是只材料抵抗破壞的能力，我以地震對房屋為例，房屋在地震中倒塌是因為強度不夠，所以現在的房屋建筑強調增加抗震強度、抗剪強度，以減少地震暴雨等自然災害的影響；再以鋼材和木材在受相同外力作用下的破壞程度，說明強度與材料有關。另一概念是應力集中，應力集中是由于受力構件幾何形狀、外形尺寸發生突變而引起局部范圍內應力驟然增大的現象。應力集中對構件強度的影響隨材料的不同而不同，舉例，一塊中間有孔結構的大理石，在孔結構處受力處會產生裂紋，裂紋會逐漸擴展而使大理石斷裂；在換一種金屬材料，做成相同結構受同樣大小力的作用，卻不會有裂紋產生，以此說明應力集中對脆性材料的危害比塑形材料的嚴重的多。工程力學的概念較多且術語話，用通俗極端的例子易懂且好記憶，學起來也不會說教而乏味。 轉貼于

三、理論實際結合法

對于工程力學的四種基本變形，生活中都有簡單的事例，但是學生很難與知識一一對應，而教材中也有提到，只是一帶而過，學生并不能理解并接受。對于梁的橫截面有橫放和豎放，利用公式推導，豎放時的正應力小，強度高，所以房屋結構的房梁多采用豎放。在此結論中強調的是梁的橫截面橫放或豎放，而學生不易理解重點，那么我上課時可以拿一根方形的木桿，讓學生自己選擇什么是橫放，什么是豎放，這樣既調動了他們的積極性，也得出了結論。啟發他們從將我們所學的和生活聯系起來，讓他們從心里認識到，原來高深莫測的力學在生活中處處可見。

四、變形類推發

材料力學就是圍繞四種基本變形展開，而四種基本變形的本質就是正應力和切應力。沿著橫截面方向的應力是切應力，垂直于橫截面方向就是正應力。所對應的最簡單的形式就是拉壓和剪切變形，這兩種相對簡單易懂，抓住了這個最核心的，那么在教學中，每講到一種變形，總是可以以拉壓和剪切為終點，逐步推導，那么隨之引起變形的應力就呼之欲出了。例如扭轉變形的教學中，以一根桿件為例，上課的時候，做一個極端的扭轉變形，讓學生觀察尺寸的變化，結果桿件軸向尺寸不變，那么不是拉壓變形，也就沒有正應力，而桿件橫截面發生轉動，產生扭轉角，沿著橫截面方向，與剪切變形類似，那么就產生切應力。用這種方法在教學的時候，可以將難的簡單化，可以有很好的效果。

五、啟發式提問

這是一種在很多學科都用的方法，那么在力學的學習中也是百試不爽。在講到重心與形心時，我先舉個事例，怎樣將一個雞蛋立起來，學生都很努力的想方法，最終我層層提問，將重點過渡到重心和重心的求法，再以例題講解分割法求解重心位置。這樣一節舊概念新知識的內容就快樂的傳授了，學生們都很活躍，課堂的氛圍一直很好。

在工程力學的教學中以人為本，為提高教學效果，要增強學生學習的積極性，創造良好的課堂學習氛圍，培養學生良好的學習習慣和分析問題的能力，通過多種教學方法，較好的完成教學，取得較好的教學效果。

參考文獻

[1] 李立，張祥蘭.工程力學[M].北京：機械工業出版社，2008.

[2] 劉宏文.材料力學[M]. 北京：高等教育出版社，2002.

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在理工科院校專業教育中，工程力學是一門公共基礎課程，與許多后續課程內容息息相關，是關鍵性的課程．其理論課程偏重理論推導，通過很強的邏輯數學關系進行公式證明和推導，對于初學者會感到枯燥．如果結合工程的實例，使教學內容生動，在理論應用到實際的同時，理解知識，既有針對性又會大大提高教學效率．

2案例教學的教學特點

在案例教學的授課中，并不是以教師傳授課程內容為主，而是把主導權交給學生．通過學生之間對教學案例中涉及到的問題進行討論，對解決問題需要應用的理論知識進行引入解釋，讓學生主動思維，接受新的理論內容，并掌握在實際中引用知識的能力，做到學以致用．案例教學中，學生占主導地位，以學生為中心，教師引導學生積極思考、參與討論．教學過程中，教師的任務是制定本堂課的教學目標，根據教學內容選擇案例，分析學生的學習特點，制定出課堂討論方案，課堂上組織學生討論，討論結束后進行歸納總結．根據教學內容選擇的案例形式多樣，難度也大不相同，有些案例涉及內容廣泛、難度較大，可以提前將案例材料發給學生，進行提前預習．在課堂討論過程中，可以采取針對案例中的問題循序漸進．例如：在某橋梁設計的工程問題案例教學中，可以對橋梁結構進行討論，然后針對橋梁結構中的不同材料選擇進行分析，同時聯系結構和選擇材料之間的關系．可以讓學生課前對工程材料做一些了解，在課堂上根據結構進行材料選擇．教學中沒有所謂的標準答案，教師鼓勵學生針對不同方案和觀點進行討論，在討論中產生創造性的觀點和方案．課堂討論之后，教師對案例討論中的不同觀點進行總結，針對發言中存在的問題做點評，加深學生對案例的認識．做好總結是案例教學關鍵的步驟，能讓學生對知識的理解得到深化．

3工程力學在案例選擇上應遵循的原則

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關鍵詞：高職院校；工程力學；教學改革

一、當前高職工程力學課程教學存在問題分析

（一）課程內容存在問題

《工程力學》課程內容比較抽象，多數是建立在力學模型的基礎之上，建立在力學模型理想化處理的基礎上，使得學生在學習過程中，所看到的物體與實際的物體存在著一定的差距，使學生在理解上顯得比較困難?！豆こ塘W》沒有與傳統的基礎文化課緊密聯系。一般讀理科的學生，相對來說思維敏捷，學習思路往往比較清楚，運算能力較好，解題有速度等等特點。有的學生高中物理基礎比較好，對力學的基礎知道有了初步的掌握，有一定的空間想象力。

（二）在課時安排存在問題分析

目前我國就業市場上大量需要應用型人才，而且高等職業院校由于門檻較低，這無疑對高考落榜生來說是一條較好的出路。這也是近年來高職院校招生形勢非常好的原因。但這也使高職院校存在著潛在的問題，最突出的就是生源質量問題。高職院校生源參差不齊，基礎不牢，學習積極性不高，刻苦鉆石精神不強等特點，無疑對課程理解本身存在著問題。再加上學校有課程安排上也不甚合理，主要表現在“課時少、內容多”問題。教師要在有限的學時里，教授大綱所要求的教學內容，這就導致了速度與質量的矛盾問題。教師為了趕進度，往往是強調教學速度而忽略了教學質量的問題，一些知識點沒法展開來講，這對于基礎本身不好的學生，無疑是設置了一道知識瓶頸。

（三）在課堂教學中的問題分析

工程力學的課程教學存在著與實驗教學脫節的情況，學生普遍不重視動手能力的培養，加上實驗課時比較少，與應用型人才培養目標的背道而馳的。老師在課堂上的教學手段也比較單一，多數的老教師都是習慣采用傳統的粉筆板書的教學模式，大量時間花費在板書上，難以提高課堂的教學效率。另外，相當大部分是采用4段式教學，這與現代教學技術改變不協調。

二、改革教學模式，提高教學效果

（一）以學生思維為主，應用精講、精練教學模式

精講就是指要將教學的深度與廣度進行有機的結合，給學員以充分的思維時間和空間，充分利用現代化教學手段細講課程的基本理論與方法，有一定的深度，并且與精練相結合，使得學生對工程力學的基本理論與方法在工程實際中的應用有了初步的了解，并能分析與其它約束的異同以及與物體運動狀態的關系。例如在講授摩擦問題時，要學生理解何運用數值仿真的方法分析計算工程實際中復雜的摩擦學問題等等這些既有實踐意義的，也有一定深度的問題。而精練即是精選教材中工程力學在實踐中要解決的問題的習題，要求學生應用力學基本理論知識與方法進行解答，并能進一步推廣。

（二）應用現代教育技術，提高教學效果

以計算機技術為基礎的現代多媒體技術在近年來得到進一步的推廣，逐漸與通訊技術、傳播技術等融為一體，具有交互處理、傳輸和管理文本、圖像、動畫和聲音等信息的功能這樣一種技術組合，很好地代替“粉筆加黑板”的傳統教學模式，增加了演示，營造了工程氛圍，可以彌補由于各方面原因學生實習、實踐不足的現象。還要吧使老師在課堂中更能節省時間，充分展示教學內容，提高教學效率，有利于講授的連貫性和邏輯性的發揮，大大增強了課程的吸引力。在工程力學教學改革過程中，老師可以把理念與方法作為教學改革的突破口，在課程教學內容與體系中那口現代素質理念，形成自己一套科學、獨特的教學方法,使課堂教學具有生動性、形象性、趣味性及高效性。

(三)改革考核方式

1、平時成績應該占總成績的30%，具體分配是平時十次作業，每次占1%，共10%，并對平時出勤進行嚴格的考查，遲到或者早退一次扣0.5個百分點，對于無故曠課都一次扣5%。課堂提問和學生積極主動參與課堂占10%比例，以優秀、良好、合格和不合格四個等級給出考核結果。

2、實驗考核點20%，可以分為實驗態度、實驗操作、實驗報告三個部分，分別占5%、10%、15%，如實驗考核不合格，不能參加期末考試或者不給予補考。

3、期末考試占70%，采用閑著形式，設計題型有填空、選擇、改錯、簡答和計算分析，內容含括概念、原理、思考題、實驗內容和計算題，題量和難度達到地方同類院校的水平，盡可能做到理論聯系實際，且有15%難題，以消除學生自滿心理，激發其進取意識。

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【關鍵詞】工程力學 思維方式 抽象思維 發散思維

【中圖分類號】G640 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）22-0011-02

一 工程力學介紹

工程力學作為一門應用范圍極其廣泛的工科專業基礎課程，它包含了傳統學科中的理論力學與材料力學兩門學科中的主要內容，是認識與分析工程技術問題一項必備的基礎知識與研究工具，是材料、機械、建筑、機電等專業的重要專業基礎課之一。課程內含大量的基本概念、基本術語如約束與約束反力等很多易混淆的名詞，概念性強是工程力學的一個重要特點，如果死記硬背，必然會東挪西借，一團霧水。抽象性強是本課程的又一特點，尤其在材料力學篇，如材料的軸力、彎矩等內力的概念，學生中有很多疑點，必須給予明確而有說服力的解釋，否則不利于培養學生的分析、思維能力。實踐應用性強是它的第三個特點，各種起重裝置的設計、減速器中傳動軸的設計等都離不開力學知識，都需要經過周密的科學計算才能設計尺寸選取材料。而作為一門基礎課程，工程力學與其說是一門知識，不如說是一種思維方式，課程內含大量的分析問題、解決問題的方法，是一門重要的思維方式培養課程。

二 思維方式及其重要性

所謂思維方式，就是體現一定的思想內容和一定的思考方法，使用于特定領域的思維模式。如在游擊戰時期，為了有效地保存自己消滅敵人提出了“16字訣”：敵進我退、敵駐我擾、敵疲我打、敵退我追。這就是當時最為優秀的思維方式。以思維的憑借物維度劃分，可以把思維分為動作思維、形象思維和抽象思維，概念是人反映事物本質屬性的一種思維形式，因而抽象思維是人類思維的核心形態。以思維探索問題答案的方向劃分，可以把思維分為聚合思維和發散思維、以思維的創造性維度劃分，可以把思維分為再造性思維和創造性思維、以思維的目的維度劃分，可以把思維分為上升性思維、求解性思維和決策性思維 。

思維方式是社會意識的形成途徑。千百年來人類通過對自然、社會的不斷深入了解，在實踐中逐步形成不同領域、不同階段的思維方式。不同的思維方式是形成不同的思想成果的必備條件，它就像不同的加工車床，相同原料經過加工之后就會出現不同的加工產品。形式雖多樣，本質卻多有相似，解決方案的確定過程也就是思維方式的形成過程。伏爾泰曾說：“除了野蠻的國度，世界上所有地方都被書統治著?！比祟惿鐣阅苓M步和發展，是因為國民掌握了先進的價值體系、思維方式知識體系。價值體系確定了處理事情的目標與方向，而思維方式就是理解和處理事情的方法，掌握好了就有可以順利地解決很多難題。教育的主要任務，是訓練良好的思維方式。

三 工程力學中的思維方式

1.工程力學中的抽象思維

抽象思維也稱邏輯思維，是利用概念進行的思維活動。它又分為形式邏輯思維和辯證邏輯思維。形式邏輯中的概念是無矛盾性的，具有確定、絕對、靜止、單一的特性，而辯證邏輯中的概念是有矛盾的、具有變化、相對、運動、多樣的特征。辯證邏輯思維是在形式邏輯思維發展的基礎上形成的，是抽象思維的高級階段，是對自然界中到處盛行的對立中的運動的反映。

工程力學中概念較多，力、力矩、力偶矩、約束、約束力、平衡、彈性變形以及塑性變形等，是對事物本質屬性的一種高度概括。學生需要從多個個體中分析其聯系，抽象總結出其內在本質的統一，進而得到其概念。如從具體的力中抽象出其統一的本質（機械作用），從具體的約束中抽象出其統一的本質（對運動的限制），從具體的內力中抽象出其統一的本質（與外力相關，影響變形等）。力學中很多知識是抽象的，并不是針對某一問題，而是針對一大類工程問題，其解決思路也是一種抽象思維。

2.工程力學中的發散思維

發散思維又稱求異思維、輻射思維，是從一個目標出發，沿著各種不同途徑尋求各種答案的思維方式。體現著哲學中的相對性。如平衡方程的多種形式（平面一般力系的一矩式、二矩式、三矩式，體現同一問題的不同解法），合力投影定理（合力在某軸上的投影等于各分力在該軸上投影的代數和，將矢量運算簡化為標量運算），合力矩定理（合力在某點的力矩等于各分力在該點力矩的代數和）等都表現了該課程中的發散思維，體現著同一目標不同解決思路的發散性，即可以通過轉化思維簡化問題，對解決工程實際問題有很高的指導價值。

3.工程力學中的上升性思維、求解性思維、決策型思維

上升性思維是從個別的事物經驗中，通過分析、綜合、比較、歸納、概括出具有一般特征和普遍規律性的思維。求解性思維是尋求解決某個具體問題的思維。決策性思維是對未來事件發生的可能性予以估計并從中選擇最理想解決方案的思維。工程力學中的解題方法的總結實際上是一種上升性思維，而將該方法應用于具體的問題是一種求解性思維，利用該方法對事物的發展的可能性預測并提出解決方案。如結構的強度條件體現了求解性思維，而利用強度條件解決強

度校核問題并對桿件截面的設計則體現了決策性思維。

4.工程力學中的其他思維

工程力學是一門專業基礎課，力學從誕生之日起就與數學相生相息，兩者都是解決問題的方法、解決問題的思路。力學中的理想模型的建立，蘊含著抓住主要矛盾，忽略次要矛盾去分析問題的思路，力學中的重心、形心蘊含著數學的微積分的思想，蘊含著加權平均的思想，力學中變形與外力、內力的關系則蘊含著內因與外因的哲學思想，聯系的觀點等。

四 結束語

工程力學是一門專業基礎課，更是一種思維方式，本文對工程力學中蘊含的思維方式做了小結，對工程力學的教學有一定的參考意義。

參考文獻

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[2]周晚林.改革力學課程 提高學生工程素質[J].理工高教研究，2006（1）

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中圖分類號：E221.3 文獻標識碼：B文章編號：1008-925X（2012）11-0245-01

摘 要 以《工程力學》課程為例，就如何在工程力學的教學過程中獲得好的教學效果，提高教學質量，結合教學實踐，介紹了工程力學的教學方法，以期提高教學質量。

關鍵詞 教學方法；形象化教學；能力培養

工程力學是工科專業必不可少的基礎理論課，可應用的學科范圍廣，適用于機械類、冶金材料類、儀器儀表類、能源動力類、地質礦產類、化工紡織類等相關專業，其內容包括靜力學、運動學、動力學和材料力學，力學知識體系全面，它在專業課與基礎課之間起到橋梁作用，為后繼的技術基礎課和專業課提供必要的理論基礎。同時，作為一門理論性較強的實用性學科，工程力學的知識可以為分析和解決工程實際問題打下重要基礎，對提高學生解決工程實際問題的能力有很大幫助。但由于該課理論性較強，很多公式推導和理論不易理解，教學內容復雜、枯燥，容易造成學生學習興趣低下，而且很難與工程實際聯系起來，學生在學起來容易產生厭學的情緒，上課不注意聽講，不能積極主動學習，教學效果不理想。因此，如何提高學生的學習興趣增強教學效果，如何激發學生內心好學的潛力成為教師應該考慮的關鍵問題，下面從幾個方面談談工程力學的教學方法。

1 形象化教學，提高學生抽象思維能力

對學生來說，力的概念是抽象的、空洞的。但是學生的形象思維能力較強，而抽象思維能力較弱。在教學中必須面對學生的實際，采用形象化的教學方法，充分利用教具和多媒體課件，盡量將抽象的概念具體化、實物化。以生活、學習中常見的實物機械、建筑工程中的構件為例分析問題，做到理論聯系實際，增加學生的感性認識，從而加深對基本理論的認識和理解。比如理論力學中約束與約束反力這一節有一個“柔體約束”的概念，可以以教室里的日光燈管被繩子懸掛在天花板上為例進行講述。在這里繩子就是柔體約束，它約束了日光燈管脫離繩子下落，日光燈管是被約束物體。再比如在講“固定端約束”時，可以以陽臺與樓房、電線桿與地面之間的連接為例來說明固定端約束，學生可通過記住這個實例有效記住這個概念。這樣，通過具體的觀察、形象的思考、抽象的分析一步一步地啟發學生，可以較好地提高學生的抽象思維能力和分析能力，從而有效地促進難點轉化。多媒體教學方法也是一種非常有效的教學手段，可以通過圖片、動畫等方式來展示工程實例，將抽象的力學模型與工程實際聯系起來，有利于增加學生的學習興趣。這種圖文并茂、有聲有色的情景式教學環境，印象深刻，加深了學生對所學知識的理解。對于推導過程較為復雜、學生掌握有困難的內容，要結合板書來進行，給學生足夠的時間去思考，跟上老師的思路。恰當靈活地使用教具和多媒體，取長補短，可以收到良好的教學效果。

2 注重學生學習能力的培養

學生是學習的主體，學生自學能力、解決問題能力的培養也尤為重要。笛卡兒曾經說過“最有價值的知識是方法的知識”，由此可見，在教學過程中，要始終堅持傳授知識和傳授方法兩手抓的思想，注重培養學生的學習能力。在課程學習把難度相對較小或與普物力學交叉的內容留給學生自學，引導學生自己提出問題、分析問題、解決問題，培養學生的學習能力。在教學過程中要多講例題，通過典型的例題講解，使學生掌握基本的解題方向和解題技巧，督促學生完成一定數量的習題，使他們在解題的實踐過程中不斷地糾正自己的錯誤，意識到自己認識上的不足，以達到扎實、系統地掌握所學理論知識，并提高運用其解決實際問題的能力。啟發學生積極思維，靈活運用所學的知識，應注重引導學生一題多解。通過給他們有關學習方法和解題方法的建議，引導他們自主學習，讓他們在學習過程中不斷體會揣摩，形成適合自己的方法。通過這種方法，學生不僅克服了學習中遇到的困難，而且建立了自信心，體會到了學習的樂趣，能夠知難而上，不再懼怕，從而形成良性的學習習慣。

3 注重力學與相關課程的配合與銜接

數學是工程力學的基礎，離開了數學將寸步難行。在工程力學的教學中，引導學生把數學和力學有機地結合起來。要讓學生在掌握數學手段的同時，明確其背后的力學含義。另外很多同學覺得工程力學與物理力學相似，在學習初期會產生輕視心理，但是在學了幾章之后，卻不能正確解題。因而在教學中應適當提高教學起點，對學過的內容，可采用提問的方式進行復習和鞏固。工程力學研究一般情況，所以需要高等數學知識；物理中只對靜參考系分析運動，而工程力學對靜、動兩個參考系分析運動。因此，老師應幫助學生認清力學模型與物理力學的不同之處，這樣才能找到正確的分析方法。對于后續課程來說，工程力學是后續課程的理論基礎，所以在教學中可結合后續課程中的內容，從而使學生更好地掌握教學重點。

4 加強作業練習與講評

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關鍵詞： 工程力學 教學實踐 教學方式和方法

《工程力學》是模具、機械、建筑等高職類工科專業都開設的一門專業基礎課程。由于課程內容較多，理論性強，比較抽象，加之高職類學生基礎較薄弱，部分學生感到學習困難，逐漸喪失學習興趣，甚至產生厭學情緒。為改變這種狀況，提高教學質量，筆者在多年的教學實踐中結合高職學生學習過程出現的問題，不斷探索新的教學方式和方法，積累了一些教學心得，總結起來主要有以下幾點：

1.課堂教學中多舉實例，加深學生對所學內容的理解

《工程力學》中的很多理論性內容比較抽象、難以理解，如果教師能在課堂教學中通過大量的實例進行說明，學生就能從中得到直接的感性認識，并結合所學的內容，由感性認知上升到理論認知，進而培養起濃厚的學習興趣。比如：在講授桿件的扭轉變形時，可以舉一些生活中的例子，如擰干毛巾上的水時，毛巾發生的變形就是扭轉變形；天津大麻花的形狀本身就是一種扭轉變形。這兩個實例簡單、形象、易懂，教師繼而引申到傳動軸的扭轉變形，學生了解了前面所舉的兩個簡單例子后，對于機械傳動中軸發生的扭轉變形就不會感到很難理解。講定軸轉動時，教室里就有現成的例子，如電風扇的轉動，門繞門軸的轉動等。講固定端約束時可以舉底端埋在地下的電線桿和化工廠的各種塔器等。實例通俗易懂、容易理解，教師再因勢利導，幫助學生實現從實例的感性認知到理論的理性認知的升華，他們對于抽象的理論就不再感到難以理解?！芭d趣是最好的老師”，教師課堂上邊講理論邊舉實例，一方面能調動學生學習的興趣和積極性，另外一方面使學生感到所學的內容不再空洞、枯燥、乏味，活躍課堂氣氛，從而提高教學效果。

2.對于相似的知識點應加以總結比較，避免發生混淆

總結比較法是很重要的一種教學方法和學習方法，把形式或者內容相近的知識點進行總結比較分析，使學生弄清楚它們之間的聯系和區別，避免把它們混淆在一起，張冠李戴，以鞏固所學的知識。如直桿拉（壓）變形的胡克定律的一種表達式為：

L=FNL/EA

式中EA稱為截面的抗拉（或抗壓）剛度；圓軸發生扭轉變形，扭轉角的計算公式為：

φ=TL/GIP

式中GIP稱為圓軸的截面抗扭剛度；梁發生彎曲變形時用曲率表示的梁彎曲變形的基本公式為：

I/ρ=M/EIZ式中EIZ稱為梁的截面抗彎剛度。

上面三個公式形式相近，且分母部分名稱相似，但適用對象完全不同。學生在利用公式進行相應計算時，經常把公式搞混，導致計算錯誤。在學完這幾部分內容后，教師引導學生對這三個公式進行總結，比較分析它們的聯系和區別，明確各自的應用范圍，學生就不容易把它們混淆了。再如力（系）和平面力偶（系）也有相似之處，它們的對比可以通過表格形式（如表1所示）表達。通過總結比較，力（系）和平面力偶（系）的聯系和區別一目了然，學生對它們的區別更加明確，印象更加深刻，既鞏固了所學的知識，也便于歸納和記憶。又如，材料的拉（壓）胡克定律表達式和剪切胡克定律表達式非常相似，也有可比性。材料的拉（壓）胡克定律表達式為：

ρ=Eε――①

材料的剪切胡克定律表達式為：

τ=Gγ――②

兩個公式均可以稱為胡克定律，但應用對象不同：①式適用于材料發生拉伸（或壓縮）變形，而②式則適用于材料發生剪切變形。兩個公式中字母表示的含義也很接近，有必要讓學生加以比較，明確兩個公式各自的適用范圍以及各字母所代表的含義，以免混淆在一起。它們的比較如表2所示。

3.在理論教學中穿插力學史教育，以活躍課堂氣氛

《工程力學》理論性強，但單純的理論講述缺乏吸引力，學生聽課興趣不高，教學效果不佳。力學史中有一些有意思的故事和趣聞，在理論教學中不妨穿插這些故事和趣聞，以活躍課堂氣氛，提高學生聽課的興趣。如講靜力學時可以介紹一下阿基米德，他是靜力學的奠基人，古希臘偉大的數學家、力學家，后人對阿基米德給予了極高的評價，把他和牛頓、高斯并列為有史以來三個貢獻最大的數學家。他確立了力學的杠桿定律和浮力定律。在高數方面他的成果有阿基米德螺旋線，此螺旋線在機械方面的應用是阿基米德蝸桿（其端面齒廓是阿基米德螺旋線）。再如講到強度時，其概念是：構件抵抗破壞的能力。為加深學生對于什么是強度的理解，可以引用中國古代經典著作《韓非子》：“凡理者，方圓、短長、粗靡、堅脆之分也?！眻?，即堅固，強度高；脆，即脆弱，容易破壞、強度低。區別物體的堅脆，在現在的工程上就是研究物體的強度問題。筆者在教學實踐中發現當講到這些內容時，學生立即精神振奮、興趣盎然、注意力集中，說明在理論教學中適當地穿插一些力學史故事可以起到活躍課堂氣氛，調動學生學習積極性，改善教學效果的作用。

4.教學中采用啟發式提問，多問幾個為什么

教師在課堂教學中多提問幾個為什么，加強師生互動，改變學生一味被動接受的局面，能促使他們開動腦筋，主動積極地思考，深刻理解和掌握所學知識，提高學習效率和效果。例如質點的達朗伯原理，其方程表達式為：

F+FN+Fg=0

式中F――主動力，

FN――約束反力，

Fg――慣性力。

從形式上看，上式是個平衡方程（因為等式的右邊是0），故質點應處于平衡狀態，但實際上，質點并不處于平衡狀態，而是作變速運動，這就與平衡方程產生了“矛盾”。此時教師可以向學生提問：為什么對質點所列的方程是一個平衡方程，而質點卻不處于平衡狀態？方程的平衡與質點的狀態有著什么樣的聯系？此平衡方程與質點的變速運動是否矛盾？如果不矛盾，又怎么解釋這種現象？答案當然是不矛盾。這幾個提問對于真正理解達朗伯原理非常重要。待學生作出回答后，教師針對學生的回答引導學生：慣性力Fg作用在哪一個物體上？Fg實際上并不作用于運動的質點，而是作用在使質點改變運動狀態的物體上，它是一個虛加在質點上的力。因此這里所謂的平衡是一個假想的平衡狀態，上面的方程式也只是形式上的平衡。通過提問和引導，學生就很容易理解達朗伯原理的本質，使抽象問題簡單化。再比如：傳動軸有時為什么設計成空心的？為什么快艇的艇身設計成魚腹式？這些問題都是與力學息息相關的。這種啟發式提問教學，可以充分發揮學生的主觀能動性，提高他們的探究能力和學習熱情。

5.課堂教學與實踐相結合，增強理論課程的實用性

《工程力學》是基礎理論課，講理論原理的內容較多，不少學生誤認為這門課沒有實際用處，學不學都一樣。教師在教學過程中，應盡量做到理論與實踐相結合，而且應該讓學生認識到學習《工程力學》的重要性以及它與實踐的密切關系。比如，任何工程結構或機械設備的設計都必須作力學分析，包括機械運動狀態的分析和強度、剛度、穩定性的計算。任何構件都必須有足夠的強度，如化工廠各種壓力容器要承受風載荷、雪載和地震等的影響，必須滿足強度要求，在設計時要根據這些載荷的大小對壓力容器的強度進行校核，強度只有滿足要求才能加工制造并投入使用；構件受力后會變形，為不影響正常使用，構件必須滿足剛度的要求。如機械傳動中的齒輪變形過大會導致嚙合不良；化工廠塔器內的隔板變形過大，溶液濃度差別就會太大，進而影響化學反應的正常進行。因而設計齒輪和隔板時對它們的剛度都要進行校核。以上這些實踐都是和《工程力學》密不可分的。在教學過程中把生產實踐和理論原理相結合，提高理論課程的實用性，學生就不再感到這門課學了沒有用處，反而會增加他們學習這門課程的興趣和積極性。

教師在教學過程中應靈活地運用多種教學方法，以活躍課堂氣氛，激發學生的學習興趣和積極性，鍛煉他們的思維能力，提高教學效果，最終達到培養學生分析問題和解決問題能力的目的。

參考文獻：

［1］張德潤，董文夫.工程力學（機）［M］.北京：機械工業出版社，2000.8.

［2］張秉榮，章劍青等.工程力學［M］.北京：機械工業出版社，2005.7.

篇8

【論文摘要】通過幾年來的一線教學經歷和教學實踐的初步探索，針對作者所在學院輸電線路專業情況，對工程力學課程教學重點的設置、內容安排、教學方法的改革方向進行了深刻思考并提出了有效可行的建議，力求尋找到該課程教學改革與提高學生能力的新突破口。

目前，獨立學院的教學具有很強的職業針對性，培養目標是應用型、技能型專門人才。因此，機械、輸電、材料等大多數專業都開設工程力學21、]課程。它是一門介于基礎課和專業課之間的課程，既有著較強的理論性，又與工程和生產實踐聯系密切，在工程意識培養方面占據著不可替代的特殊地位。特別是對輸電線路專業來講，是基礎課和專業課之間的橋梁。因此工程力學的教學改革，對整個近機類專業獨立學院學生的培養有著直接的影響。

正因為它在工科課程體系中的重要性，教師要用積極的情緒、飽滿的精神、準確生動的語言、清晰的邏輯思維和不斷改進完善的教學方法去激發學生的主動性，培養并提高學生的分析能力、計算能力、自學能力和創新能力。

一、工程力學教學現狀

(一)生源~-／g-基礎水平有所下降

工程力學課程教學課時大幅度減少，而用人單位對獨立學院人才應用能力的要求卻大幅提高了，在這樣的背景下，工程力學教學中暴露出許多不容忽視的問題。

每年春季學期，工程力學有近百學時的學習，主要內容包括理論力學部分和材料力學部分I|1。和本部學生相比，獨立學院學生的底子比較薄，部分學生僅憑在高中所學的基本物理知識，到了大學以后，大學物理課有的也沒學好，甚至少部分學生從文科轉向理科，也就是說這部分學生幾乎是在沒有任何鋪墊的情況下學習力學，學起來很吃力。而且他們空間想象能力不是很強，再加上很多學生對工程力學這門邏輯性和前后連貫性非常強的課程缺乏興趣。這些與以往不同的情況給我們的教學工作提出了很大的挑戰。

(二)工程力學課程教學目標不明確

不論是土建類還是機械類專業，不論是函授學習還是脫產學習，都包括剛體靜力學材料力學的內容，缺乏專業和學習對象的針對性，許多教學內容無的放矢，教學大綱大多既沒安排實驗項目，也沒安排工程力學參觀實習、實訓等實踐教學，導致學生遇到實際工程問題眼高手低，很難學以致用。

二、工程力學實踐教學對策

考慮到獨立學院學生普遍頭腦靈活、思維活躍、情感豐富的特點，作者認為首先在思想上幫助學生緩解學習工程力學這門課的壓力，具體的教學應該主要從四個方面著手:優化課程內容體系，改進教學方法，加強實踐環節，注重課堂管理。在實踐的基礎上探討應對策略，增強這門課的吸引力、感染力和針對性、實效性。

(一)優化課程內容體系，因材施教，增強基礎課的實用性和針對性

本(專)科工程力學應根據不同專業的崗位需求，徹底改變原有課程內容體系，以解決實際工程力學問題為主線組織課程內容。根據專業、學習形式不同對內容作大幅度取舍。以輸電類專業為例，刪除機械類專業的軸承約束等內容。

雖然目前已有部分嘗試的新教材用于輸電專業，但是較多的還是與電氣相關，或者偏向機械方面的，其實輸電專業要學的內容很復雜，基本包括機械、土木、電氣等多學科的內容。所以應組織有豐富工程經驗并擔任過多年教學工作的教師編寫適于該學科的工程力學教材，教師在編寫教材過程中應充分考慮學生的理論基礎薄弱、學時少的情況，為了學以致用，在內容編排上，注意引人聯系工程實際且有代表性的例題、習題和思考題，并把一些典型工程案例中的工程力學問題編人其中，刪除已經過時或對人才培養價值不大的內容，如在有些工程中淘汰的鉚釘連接等。靈活書飯功地增加、調整一些相關的教學內容，如在“基本概念和受力圖分析”這一講中適當多用學時，針對大部分獨立學院學生學習思維方式不當的特點，著重講好如何養成良好的思維方式，從被動式學習向主動探索、研究轉變，以便打好學習力學的良好基礎。同時教師也應該注意積累與學生實際生活相關的典型案例，結合工程實際和新的標準、規范，適時更新補充教材，注意教學內容的難易和深淺，能夠實際給學生解決問題。

(二)注重使用先進靈活的教學方法和手段，提高教學能力

良好的創意需要通過一定的方法和手段來實現，要打破傳統的教學觀念，用新的教育思想指導教學方法的改革，根據課程特點靈活實施教學。工程力學課程理論性強且抽象復雜，學生學起來感到枯燥無味，且很難與專業、工程實際聯系起來，由此容易產生厭學、懼學情緒。因此如何根據本課程的特點和學生的實際情況，采用先進靈活的教學方法和手段來開展好這門課程的教學顯得非常重要。比如采用歷史由來、現場教學、案例教學、討論式教學等，以加大訓練強度并創造條件，引導學生學習。通過不斷探索先進的教學方法和手段來激發學生的學習興趣，最大化地開發他們的學習潛力，努力提高教學質量以達到良好的教學效果[2j0

1.充分利用多媒體加強案例教學。教師要善于選擇一些非常典型的案例作為教學素材，并將豐富生動的案例資料匯集在教學課件中，特別是突出使用視頻資料，使學生能夠通過生動形象的教學形式了解學習該內容的重要性，這樣可以達到事半功倍的效果。

2.根據教學內容設計課堂辯論。教師可以根據獨立學院學生的實際學習晴況和大家渴望解決的現實問題，在具體內容上，結合身邊“微不足道”的小事確定選題，讓學生結合自己的學習實際闡述自己的學習方法和思路，并組織學生進行討論和辯論。比如在學習力矩、力偶矩時，讓學生討論打乒乓球時直球、旋球的過程，掌握相關內容;學習脆性材料可用現場粉筆為例，看斷面破壞情況。還有在材料力學部分繪制內力圖，尤其是彎矩圖時可能部分同學存在疑惑，采用這樣的教學方法，不僅給大家提供了互相學習的機會，同時也培養和鍛煉了學生各方面的能力，增加了學習力學的興趣，走出力學難學的陰影。教師可在點評時進行啟發和引導，收到應有的效果。

3.充分運用網絡等現代化手段提升學生學習興趣。獨立學院學生年輕好學，喜新獵奇，容易成為網絡的鐘情者。教師如果能夠善于運用網絡資源，合理運用現代教育技術和手段進行授課并完善課程相關的教學資料，如教師教案、習題、實驗或實習指導、授課錄像等網上資源的建設，方便學生在網絡中自主學習，使優質教育資源得到共享。若能建立自己的博客或在QQ上與學生進行溝通交流，可以增強教學的凝聚力和吸引力，切實提高教學實效性。

4.教師應注意言語教態等方面問題。針對獨立學院學生對三本或獨立學院的稱呼特別敏感，在心理上有一定的自卑感，作者認為教師在教學過程中應該盡可能多地使用激勵性的語言鼓勵學生，并積極挖掘學生的潛能，幫助學生自尊、自信和自強，而不能總是拿獨立學院學生的缺點和本部學生的優點相比較加重學生的自卑感。要鼓勵他們做事情，肯定他們的成績。

(三)加強實踐環節

為了更好地實現獨立學院的人才培養目標，在獨立學院開展專業基礎課，更應該重視突出實踐環節，注重把課堂向社會延伸，引人社會實踐這一教學環節同。如在講軸向拉壓桿這部分時，可以組織學生到實驗室去，親自動手做試驗，通過試驗機加減負荷親自感受材料的力學性能的改變，這樣在上課時就可以有的放矢地進行學習了。在講組合變形部分時，可以組織部分男生，將伸出的手臂看成懸臂梁，另兩名同學分別在手腕和肘部作用力，讓該同學敘述感受，幾組下來，意見是否統一，進行總結討論等。

將創新教育納人實踐環節。新學分的獲取途徑及可替代專業任選課、跨學科任選課的學分，極大地調動了學生從事科研和創新活動的積極性。鼓勵學生參加創新設計大賽、結構設計大賽之類的比賽，獲取相應的學分。同時應注重實驗教學，增加綜合性、設計r}實驗的比重。學院可建立基礎課特色實驗室，讓這些實驗室在培養學生的創新能力過程中發揮重要作用。

(四)注重課堂管理

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關鍵詞： 教學 提問 引導

工程力學是一門在工程技術領域中有著廣泛應用的專業技術基礎課。提問是工程力學教學的必要手段之一，也是教師教學藝術的重要組成部分，教師根據工程力學課程的教學目的和內容，有計劃地向學生提出問題，并引導學生積極思考和回答。學生在回答問題時，通過自己的頭腦，對所學內容進行分析、比較、組合、加工，從而達到鞏固知識、啟迪思維、發展心智的作用。當然，并不是所有的提問都能起到這種功效，如何優化課堂提問，才能獲得好的教學效果呢？本文從提問的作用、技巧、程序和注意事項等四個方面作一些探討。

一、提問的作用

1.激發興趣作用。提問可以激發學生學習的興趣和求知欲望，調動他們多種感官同時參與學習認識過程。在教學過程中不時穿插一些恰到好處的提問，對學生無疑是一種興奮劑，使學生跟著教師講課的節奏去積極思考，還可以使課堂氣氛活躍。如在講“梁彎曲的概念”時可這樣提問：“同學們，在我們日常生活中可看到許多彎曲的現象，說說看有哪些？”于是，同學們興趣來了，列舉出扁擔挑水、風吹樹、機車輪軸、房梁、跳水板等等彎曲現象。

2.提示思考作用。教學過程中，有些題并不復雜難懂，但是，其中有些有思考價值的東西，學生自己不容易發現；有些似是而非的東西，學生自己沒有察覺。通過教師的提問，就會引起學生的注意，并使學生學會怎樣發現問題，養成勤于思考的習慣。如在講到“考慮摩擦時的平衡問題”時，我就這樣提問：“我們在家中用木梯子爬高，這梯子是放陡一點還是緩一點，哪種情況不容易滑倒？為什么？”

3.檢查掌握程度的作用。根據學生回答的情況，教師可以及時判斷學生對所學知識的掌握程度，找到薄弱環節，及時調整教學進度。

4.加深記憶作用。有些知識比較難懂難記，教師對難點和關鍵之處，以疑問句的形式提出來，并引導學生思考，有助于提高教學效果。而且，學生經過思考后聽講，印象也要深刻得多。當講到“提高梁的抗彎能力的措施”時，可提問：“大家抬頭，看看我們教室頂上的梁為什么要豎擱，而不橫擱？兩種擱法的抗彎截面系數有無變化？”

二、提問的技巧

問可以有正問、設問、疑問、反問、曲問等等。

1.正問。正問就是教師從正面提出問題，讓學生順藤摸瓜。這是為引導學生某種思考而作的邏輯發問。這種提問法開門見山，單刀直入，其目的在于引導學生直接尋求答案。如在學完“剪力、彎矩與分布荷載集度間的關系”后，可這樣提問：“哪位同學知道，對彎矩方程一階導數、二階導數結果分別是什么？剪力方程的一階導數是什么？”此問題的關鍵是分析彎矩方程、剪力方程和荷載集度之間的微分關系。這樣的提問一般用于復習舊課、鞏固新課或歸納知識，達到督促學習，檢查學習效果的目的，并培養學生的綜合概括能力。

2.設問。就是把講授內容組成一連串的問題，按照一定的線索，用設問的語句一個個提出來，又一個個地自我解答。教師設問的語氣宜重，答問的語氣宜慢，為了充分發揮學生的思考力，在問題提出后，教師可以設想各種各樣的方案，然后層層遞進，步步深入，最后導出必然的結論。如在上“材料在拉伸或壓縮時的力學性質”新課前，可這樣設問：“讓我們設想一下手里拿了一根軟塑料管，一手抓一端，逐漸均勻用力拉伸，會依次發生什么現象？”稍停后，語氣緩慢地回答：“塑料管會依次發生彈性變形、塑性變形、非彈性變形、局部突然變細、拉斷等現象。”

3.疑問。就是教師用懷疑的不肯定的口氣提出問題，設置疑團，使學生覺得有矛盾存在。然后教師再擺事實，講道理，引證各種事例，去獲得正確的結論。這種問，能使學生在發現矛盾、解決矛盾中更深刻地理解教材內容，得到更牢固的基礎知識。如在講“剪切和擠壓的概念”時可提問：“用小鉚釘連接兩塊鋼板，兩鋼板分別受到大小相等、方向相反的外力作用，當外力足夠大時，鉚釘能被剪斷嗎？為什么？”“讓我們仔細想想，可以發現有這樣的特點，作用在鉚釘兩側面上的外力，大小相等，方向相反，作用線平行，且相距很近，在這種情況下，介于兩力之間的各截面有沿著作用力方向發生相對錯動的趨勢。因此，當外力足夠大時，鉚釘是會被剪斷的?！?/p>

4.反問。反問就是從反面倒過來提問，讓學生的逆向思維發揮作用，或者當學生作出錯誤的回答或出現錯誤的理解時，可抓住錯誤的癥結所在，組織反問，從而引起學生的積極反省，及時發現錯誤，找出錯因。如在講到“作用力與反作用力定律”時，一些不注意的學生會把物體的重力與地面對物體的支持力誤認為是一對作用力與反作用力，這時可提出反問：“難道作用力與反作用力的受力體可以是同一個物體嗎？”

5.曲問。就是拐個彎，委婉含蓄地問，不直接提出所要解決的問題，而是精心設計提出與此有關的其他問題，然后托出所要解決的問題。如在講到“提高梁抗彎能力的措施”時，可這樣發問：“為提高梁的抗彎能力，從梁的強度條件公式看，該采取什么措施？”

三、提問的程序

1.提出問題。簡練明確使學生確切地明白教師的要求。

2.稍停。給學生以思考問題，斟酌言語的時間。

3.指定回答問題的學生。親切指定學生，使其針對所提問題，沉著地將自己的認識有系統地表達出來。

四、提問的注意事項

1.提問不要滿堂問。認為問得多，答得多就是啟發式教學，這是對啟發式教學的片面理解。如果不注意提問的針對性，隨心所欲地提問，這樣會使課堂教學單調，致使學生產生疲勞感，影響大腦的思維活動，影響教學的效果。

2.提問不要“掃描式”。讓學生按座位一橫行或一縱列有順序地回答問題，這實際上就是先指名后提問，這種問法往往會造成教師與少數學生的對話，使大部分學生不再認真思考，成了旁聽生。

3.提問不要過多重復。教師在提問時，應該選擇新穎奇特的角度提問，突破口要選準，要緊緊圍繞教學內容，抓住那些牽一發動全身之關節點、疑點進行提問。

4.提問不要答不出或答錯就換人。當學生對教師的提問回答不出或不完整時，教師一般不要立即換人，因為這個學生可能代表了一部分學生的情況。這時教師要善于借題發揮，啟發和幫助被提問的學生，當學生經啟發也回答不出時，可先讓他坐下聽別人回答，需要的話，還可讓他回答第二遍。不要回答不上來，教師就皺眉，不耐煩，更不要隨意批評。

5.提問一般不要問“是不是”、“對不對”。這些口頭禪，似在提問，實則未問，久而久之，無形中使學生養成分析問題不從實際出發，人云亦云的盲目從眾心理。至于教師根據教學需要，提一些讓學生判斷的問題，則可用“對不對”、“是不是”的問法。

6.提問的難度要適宜。問題太簡單，學生答得沒勁，沒有啟發性。問題太難，超出了學生的知識水平，學生答不上來等于沒問。難易程度應該是學生利用已學過的知識，經過認真思考后能夠回答上來，這樣的提問，學生感興趣，才愿意回答。

總之，工程力學教學中的提問應以“啟發式”和“教師為主導，學生為主體”的教學思想為指導，引導全體學生進入積極的思維狀態，學會研究問題的方法，從而實現教學大綱提出的培養學生分析問題和解決問題的能力的要求。

參考文獻：

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關鍵詞：工程力學；采礦工程；案例教學。

工程力學是一門廣泛應用于各類工程領域的技術基礎課，是現代工程技術的基礎理論，也是機械、汽車、材料、紡織、車輛工程等專業的重要專業基礎課。 工程力學包括理論力學部分和材料力學部分，工程力學課程關乎學生知識體系的構建和創新思維能力的培養，學好工程力學可以為后續課程的學習打下堅實的基礎。

課堂是知識學習的主陣地，為了提高工程力學課程課堂教學效果，訓練學生力學專業素養和運用所學力學知識解決工程問題的能力，進而為培養學生的創新能力提供條件，國內眾多研究者從工程力學教學的手段、方法、理念等方面進行了多角度探索和實踐。 如劉巍[1]對工程力學教材的建設方面提出了幾點建議，鄒良浩和蔣寅軍[2]探討了 PPT（Pow-erPoint Teaching）在工程力學專業相關課程教學中的應用。小班多組學生的合作教學法[3]. 以力學競賽為切入點的課堂教學實踐[4]、問題式教學法[5]、案例教學法[6-7]、依托網絡數字化資源的微課[8]和 MOOC（Massive Open Online Course）[9]等教學方法或模式。

工程力學的學科內在形態[10]決定了 力學與工程的相伴而生，吳守軍和閆寧霞[11]認為將工程實際問題引入課堂可以保持知識與時俱進的先進性，為此，文章探索將煤礦開采問題作為實現工程力學的力學理論與工程實踐相結合的重要橋梁紐帶，也是將書本力學知識與工程實踐相結合的有效途徑。 同時，工程力學作為煤礦開采科學的重要應用領域， 關系到國家能源的安全高效環保問題，因此很有必要讓學生了解到最新的科學研究成果。

面對目前工程力學課程學時壓縮、 內容精簡、要求提高等難題，為了保證良好的教學效果，必須著力改善教學內容和方法，促使學生做到課堂有興趣、學習有收獲、知識學扎實,最終達到對知識學以致用、融會貫通的目的。 工程案例教學要求教師能夠實現自身知識更新、 掌握最新前沿研究成果， 注重優化工程力學課程內容與教學過程設計，將案例很好地引入到課堂教學中，注重學生應用研究能力的培養， 有助于學生創新思維的形成與鍛煉。

1 工程案例教學法。

工程力學課程理論性較強， 學生學習難度大，為了提高學生對課程學習的興趣[12],可采用工程案例教學方法，以解決工程實際問題為主線。 這種帶著問題和興趣教學的方法具有良好的教學效果，所以，工程案例教學法是解決當前工程力學教與學矛盾的有力措施。

多數工程實踐案例并非單一知識點的應用，更多的是多知識點的綜合交叉融合。 工程實例不僅讓學生更深入理解所學知識，達到綜合運用、融會貫通、舉一反三的目的，還能在解決實際問題的過程中提高課程學習興趣和學習信心，實踐性和趣味性兼而有之，能使學生深刻體會到每所學，必有用

的哲理，切身體會到課堂所學力學知識的應用價值所在，激發學生學習的主觀能動性，有助于培養學生的邏輯思維能力和科研創新的積極性，提升教學質量， 增強學生在未來工作崗位的預見性和適應性。 同時，教師通過課堂教學與最新科學研究成果的結合，達到了教學相長的目的。

2 采礦工程教學案例。

文章以井工采礦工程中的頂板穩定性力學問題、中深孔采礦技術力學問題和膠結充填開采方法頂板力學問題這三個具體問題為分析對象，依據各具體問題抽象出與其對應的力學模型。 課堂上先對產生每種力學問題的工程背景進行介紹，之后再考慮其力學本質，進而抽象出力學模型。

2.1 頂煤穩定性分析。

對井工煤礦開采條件下綜放沿空掘巷上覆巖層（文獻[13]圖 1）而言，為了抓住巷道頂煤的力學本質特征可以抽象出其對應的模型（文獻[13]圖 2）。 受煤柱兩側破裂區的影響，兩側破裂區處于接近貫通或貫通狀態， 因此將覆巖右側視為活動鉸鏈約束B,對上覆巖體具有豎直向上的支撐反力；左側視為固定端約束 A,對上覆巖體同時具有力和力偶的作用；q 為上覆巖層均布荷載。

2.2 中深孔采礦分析。

針對中深孔薄礦體開采工藝（文獻[14]圖 1），直接頂板不能作為力的傳遞介質，基本頂板能夠保持力的傳遞性，直接頂板和基本頂板共同構成了采場頂板。 因此，深孔開采力學模型簡化力學模型圖（文獻[14]圖 2）中 h 為頂板厚度，跨度為 2l,頂板所受到的均布荷載大小為 q.

2.3 膠結充填開采分析。

膠體充填采礦技術可以有效利用充填材料、支架（柱）對頂板的支撐力，減輕了工作面災害和地表沉陷。 采空區中充填材料起始時間 7 d 內強度上升較快， 之后充填材料強度緩慢增長，28 d 后強度恒定， 故將充填區劃分為 B 區 （強度快速增長區）、C區（強度緩慢增長區）和 D 區（強度恒定區），D 區充填體能完全支撐原巖應力。 忽略膠體充入前頂板下沉量，充填體接頂良好時的采場力學模型及其受力分析見文獻[15]圖 1 和文獻[15]圖 2 所示。 其中，h 為煤層頂板厚度，H-h 為上覆巖層厚度， 位置 E 處充填體能完全抵抗上覆巖層荷載，a 為支柱（架）作用寬度，b 為 B 區寬度，c 為 C 區起始位置至 E 位置的寬度，R1為巖梁左端支座反力、R2為巖梁右側支座反力，M1 為巖梁左側支座彎矩，M2為巖梁左側支座彎矩，q 為上覆巖層對巖梁產生的均布荷載，q1為支柱（架）對巖梁的均布支撐力，q2為 B 區充填體產生的最大支撐力，q3為 E 位置的支撐力。

3 結語。

1）對上述典型的采礦工程案例抽象出力學模型后，綜合運用工程力學靜力學、幾何學和物理學三方面條件進行分析求解。

2）工程案例教學體現了學為主體，教師學習教授最新科研成果， 通過對采礦工程案例的分析，抽象出工程力學模型， 再聯系課程基本理論與方法，鍛煉了學生運用工程力學知識解決實際問題的能力。

3）通過對文中采礦工程案例的引入，加深了工程力學知識的理解和運用，使學生不僅了解了采礦行業相關知識， 而且發揮了學生自主學習的熱情，培養了學生創新思維能力，為今后的崗位工作打下來基礎，取得了良好的效果。

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