工程力学
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工程力学范文第1篇
【关键词】工程力学 力学实验 应用
科学技术的发展是第一生产力，近些年来，我国十分注重科研发展，使我国的科学技术水平有了一定的提升。现代化的生产以及生活方式逐渐深入到人们的生产与生活，现代社会对科学技术的要求越来越高，为了满足这一需求，跟上时展的，应用广泛的工程力学必须要改革创新，在我国的工程项目以及交叉学科中寻求发展，同时，工程力学实验是工程力学不可分割的一部分，必须要在工程应用中得到足够的重视。
一、工程力学在我国重大工程中的运用与发展
工程力学作为一门工程基础学科，在漫长的发展过程中不断面临着新的挑战，不断涌现出新的课题，具有强大的生命力，在我国的国民经济发展中占有十分重要的地位。能源问题是世界各国普遍面临的问题，为了满足能源需求，我国相继建设了多座水力发电站，水力发电站的建设需要全面了解基岩的力学性质，只有掌握充足的资料，才能够节约成本，建造更加经济且寿命长的坝体结构，而这个难题正好就是工程力学中的大型结构工程课题。核能发电也是我国发展能源行业研究的热点，进行核能发电的关键是解决结构强度问题，也就是防止核燃料外泄，保证安全发电，因此，这是工程力学面临的一项复杂结构课题。长江三峡水利枢纽工程是我国的重点工程，国家给予了高度重视，民众也给予了高度的配合，在三峡水利枢纽工程建设的过程中，水工力学问题、通航水力学问题、爆炸反馈坝水利学问题、河流动力学问题、岩基力学问题、坝体抗震和抗爆问题等都是技术难题，需要整合全国多家单位进行联合的技术攻关，而解决这些技术难题的关键都在于工程力学。近年来，我国近海开采石油以及海上作业技术有了不小的进步，海上采油工程面临的难题是钻井平台的设计和制造，属于新型的高强度结构工程，涉及到海浪、结构、岩石等多个方面的力学问题，也是工程力学学科面临的新课题。除此之外，随着我国国民经济的发展以及科学技术的发展，我国的国防实力以及国防水平也有了明显的提升，攻击导弹、飞机拦截导弹等武器的研制都需要力学原理作为支撑，将工程力学应用到国防领域，有助于更多高新技术产品的出现，也有助于保障我国的国家安全。
二、工程力学在交叉学科中的应用
不同的运用形态经常联合出现，一个过程常常既是物理过程，又是力学、化学过程，因此需要多学科联合进行研究，这就产生了交叉学科，力学以其很强的渗透力，与很多基础学科与技术学科形成了交叉学科。石油是我国重要的能源，大庆油田的石油产量占全国石油总产量的五分之二以上，因此，保证其产量稳定具有十分重大的意义。石油开采是通过勘探、钻井、固井、射孔和采油来完成的，大庆油田的油、气、水在地下分布十分复杂，层间封隔段短，要求进行高质量的固井工程，使用油井水泥对各个地质层进行严格分隔，但是射孔作业很容易损伤水泥环，影响层间封隔效果。水泥石是固井水泥环的构成材料，由于水泥石中包裹着一些没有被水化的颗粒以及小孔，物质分部并不均匀，存在很大缺陷，容易出现裂纹。在水泥石配比中添加填料（纤维、圆形颗粒等）改变材料的动态力学性能，可以提高材料的裂韧性、止裂韧性等，通过不断试验可以获得防止裂缝产生，具有较好抗冲击性能的水泥石配方。这是工程力学在交叉学科中应用的一个例子，研究出的水泥石配方现已在大庆投入使用。
三、工程力学实验研究的重要性及在工程中的应用
（一）工程力学实验研究的重要性
工程力学是和实际联系非常密切的工科课程，研究分析内容包括物体的受力分析、应力变形分析，还有含物体的材料性能分析，不仅涉及固体力学学科的内容，还涉及到材料力学学科的内容，研究内容比较广泛。一般来讲，力学问题主要从理论分析、数值计算和实验研究三个方面进行研究，实验研究对于工程力学的学习与理解具有十分重要的意义。简单来讲，工程力学的实验研究就是运用实验的方法来测定工程结构或构件中的应力和变形，实验研究的重要性与优势就在于，运用实验的方法可以快速、直接地解决工程面临的问题，还可以对理论以及数值计算之后的结果进行核查以及验证。
（二）工程力学实验研究在工程中的应用
基础建设工程都立足于实际，因此工程力学要致力于解决工程中面临的实际问题。力学的理论方法给出了应力分析的基本方程式，但是在实际情况下，运用数学解析的方法往往只能够处理一些简单的问题，对于几何形状或受载复杂的构件就要进行理想化的假设，因此得出的结果与实际情况存在一定误差，必须要采用力学实验的方法进行验证。同时，数学解析法在使用过程中经常会遇到数学和计算方面的困难，在解决工程建设中面临的三维问题和应力集中问题时，依靠数学解析法甚至根本不到计算结果。数学解析法的使用要基于正确的数学模型，只有针对工程建设中的实际问题建立正确的数学模型，才能够得到正确的结果，如果面对一些载荷和边界条件未知的问题，就要运用实验方法为数学解析提供必要的参数，得出结果之后依旧要使用实验方法进行验证。力学实验在工程建设中的运用，完全不受结构形状、环境等各种因素的限制，即便是面对边界条件未知的问题，也可以通过测量实物得到数据，对于一些只需要知道局部应力和变形的问题，或者只要变形数据，甚至不知道材性能的条件下，实验方法要比数值计算更加简单与方便，并能够得到更为准确的结果。从总体上讲，理论分析，数值计算和实验研究三者间存在十分密切的联系，彼此之间可以互相促进，互相补充，并且具有各自的特点，可以根据实际需要进行选择。
四、结语
我国正处在不断的发展建设中，在很多领域都与发达国家存在很大的差距，为了不断缩小差距，促进我国的快速建设与发展，工程力学承担着十分重大的使命，任务十分艰巨。随着时代的发展，工程力学需要不断与时俱进，不断在我国的大型工程中进行应用并寻求发展，同时要注重力学实验在工程建设中的应用，一方面为工程师的培养创造良好的条件，一方面为工程力学找到新的生长点，更好地为我国的经济建设服务。
参考文献：
工程力学范文第2篇
关键词：工程力学；课程教学；教学方法
中图分类号：G642 文献标识码：B 文章编号：1009-8631(2010)05-0123-01
一、传统《工程力学》体系存在的问题
前些年学院水资源管理和水利经济类专业开设的《工程力学》课程为70-80学时。讲授内容包括理论力学(静力学、运动学、动力学)及材料力学。随着社会发展步伐的不断加快。对专业技术型人才的要求也在不断深化，水资源管理和水利经济类专业的《工程力学》课程体系也存在类似的问题，为了进一步适应教学改革的要求，学院组织相关教研室教师对开设的《工程力学》课程的教学体系进行了调整与改革。重新调整后的教材体系主要包括：(1)静力学按照研究内容分为三章，改革了以前按照力与力系分类定章节的做法，这样做的优势是使学生容易从问题人手，吃透教材，并且容易理解和记忆；(2)运动学按照研究方法分配章节，把运动学并为两章，其中《大学物理》课程中讲授内容直接做为课堂复习，或做总结性讲授；按照单自由度和多自由度体系的研究对象不同，将动力学借助定律与定理分为三章。从而避免了和以前物理课中讲授内容的重复现象，达到了节省课时和集中课堂教学时间并向高起点迈进的教学目的，通过我们几年的教学实践。取得了较好的效果，但是仍然感觉不足的是讲授内容基本不变，教学时数较以前压缩较多，从2004年起理论讲授仅剩40学时，实验课仅剩4个学时，难以达到很好的教学效果。而且随着学生毕业走向社会，用人单位对不同专业学生的知识结构要求也在不断变化。有必要对《工程力学》教材体系进行进一步的调整，注重学生的创新能力培养，使学生到工作单位后更好的解决一般工程中的力学问题。
二、《工程力学》课程新体系特点与实施方案
由于《工程力学》课程理论讲授仅剩40学时，而且学校要求学院必须采用“面向21世纪的新教材体系”，注重学生对《工程力学》基础知识的理解与掌握，同时具有解决工程实际问题的能力。改革后的课程全新体系的核心主要包括如下内容：力学基本概念和基本理论(如牛顿力学的三大定理等)放在突出位置。是讲授的精华部分，而删除掉或略讲一些不必要的内容，主要讲授静力学和材料力学两大部分，在课堂上注重介绍力学领域的尖端研究成果(如计算力学领域的研究近些年发生了翻天覆地的深刻变化，给同学们介绍并演示商业结构分析软件，如ANSYS、ALGOR、MIDAS及ABQUS等)，培养学生的动手编程能力和解决工程问题能力，实践证明这种方式受到了学生的广泛喜爱与欢迎；二十一世纪的大学生最需要的是创新能力的培养。新教学体系在这方面作了适当补充，注重培养学生解决实际问题本领。主要内容安排如下：第一大部分平面力系与空间力系静力学，按力系类型分章分节，第一章包括静力学定理、复杂结构体系的受力分析与画受力图，重点讲述力系的和刚体的物理定义。静力学的四大公理，约束和约束反力的概念比较抽象，在讲授概念时，附以较多的实例，教师边画图边讲述概念，使学生一开始就概念明晰、很快就能独立做出结构的受力图。第二章讲述平面汇交力系，重点介绍汇交力系的概念，需要举出实例，从而使学生容易理解：汇交力系的合成及求解平衡方程的几何法和解析法是本章的重点和难点。第三章力对点之矩、平面力偶理论，重点与难点是平面力偶系的合成和平衡条件。第四章讲授平面任意力系，这里应注重多举工程实例，使学生能够顺利解决实际问题。第五章为空间力系及带摩擦问题简介。第二大部分内容为材料力学，内容主要有杆件的拉伸与压缩问题、圆柱的扭转问题、简支梁与悬臂梁的弯曲问题，简单结构的基本变形和四个强度理论。第一章讲授杆件的轴向拉伸与轴向压缩，需要注重强调的是，由于首次引入横截面上的内力和应力概念。学生不容易理解。应结合材料力学拉压实验使其搞清楚杆件在轴向拉压时的力学性质，进一步理解应力的概念和拉压强度条件。所以要求力学实验课必须跟上不得拖后。第二章讲授圆轴自由扭转变形，要求学生能熟练掌握圆截面直杆扭转时的内力求解过程及正确画出扭矩图；建立扭转的应力求解方法并给出相应的应力强度条件、推导扭转变形求解过程并给出扭转刚度变形条件。第三章讲授梁结构的平面弯曲。难点和重点是梁的横截面剪力和弯矩的求解过程，正确作出剪力图和弯矩图，同时弱化载荷集度、剪力和弯矩的关系，只要求了解。不强调必须掌握。在讲述纯弯曲时梁正应力求解公式时。应当注重附以必要的教具以演示梁的弯曲变化情况，使学生更容易理解和掌握(两种以上的教具)，在此基础上引入直粱弯曲时的强度条件和刚度条件就是水到渠成的事了。第四章应力状态和强度理论的概念，学生不容易理解和需重点讲清楚的是平面应力状态分析和图解过程。最后对三向应力状态和强度理论作简单介绍。《工程力学》理论课主要在课内完成，但必须注重课下复习和作为教学辅助的实验环节，课后教师一般会布置相当数量的习题供学生巩固知识所用。根据我们任课教师的统计，一般每次课后的习题数量不少于8-10道，可布置数量和难度相当的选做题供有兴趣爱好的同学选做。注重相关实验课环节，新课程体系实验内容选择是具有代表性的实验，一是低碳钢和铸铁的拉伸与压缩实验，测试低碳钢和铸铁的拉压力学性能，低碳钢和铸铁的拉伸和压缩变形是典型的塑性和脆性材料变形实验。通过实验可加深对材料四个变形阶段特征的认识，明确材料力学研究的范围。二是深粱的纯弯曲试验，掌握弯曲变形规律和采集应力应变数据的方法，通过应变片和应变花的贴法达到采集不同部位数据的技巧。熟练掌握测试结构变形的方法。新课程体系课堂讲授40学时。静力学12学时，材料力学20学时，介绍现代化计算方法和上机编程计算8学时，材料力学实验课4学时。通过该课程的学习，力争使学生在较短时间内，即掌握了最基本的概念与定理、搞清求解问题的基本方法，而且通过强化能力训练和实验数据观测，在头脑中建立一套完整的力学思想体系。通过教研室教师和几届学生的教学实践，达到了较好的教学效果。
三、教给学生正确、科学的思维方法，注重提高学生分析问题与解决问题的能力
为了教给学生科学的思维方法，以及运用所学知识分析解决问题的能力，我们在课堂教学中应做到：让学生搞清力学概念、定义和定理定律的应用范围；不同章节计算公式推导过程要点及适用的条件；对容易混淆的定理，采用比较法进行课程教学；正确讲述解题思路和方法，加强学生解决问题的能力；介绍一些常用的解题技巧，以尽快达到求解目的；提倡一题多解。
四、注重理论与工程实际相结合，以培养学生解决工程实际问题的能力
工程力学范文第3篇
【关键词】卓越工程师；工程力学；教学改革
基金项目：本文系桂林电子科技大学教育教学改革项目“引入工程科技教育促进‘液压与气压传动’课程教学改革”（编号：JGB201402）的研究成果。
2010年6月，教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”，该计划的核心就是培养和提高学生的工程实践和创新能力，使工科本科生、研究生拥有设计开发、现场处理、科学研究等工程师所具有的特性，本计划具有以下3个特点：一是学校结合相关行业标准实施工程人才培养；二是企业深度参与培养工程人才；三是着重加强学生工程与创新能力的培养和提高。“卓越计划”是我国新的人才培养模式，通过创新工程人才培养机制、建立高校与企业联合培养人才机制、提高工程教育师资质量和水平、对外开放工程教育、制定卓越工程师培养标准等5各方面来具体实施该计划，在实践实施的过程中不断探索、提高和完善。作为一门工科专业必修的课程，工程力学是机械设计、结构力学等课程的基础，同时工程力学与工程实际问题紧密联系，具有很强的实用性，促进学生科学逻辑思维和分析解决工程实际问题能力的培养和提高，满足学生日后工作从事专业研究、深入学习、开发项目的要求，因此工程力学是卓越工程师培养计划中的重要课程之一。
一、工程力学教学现状分析
作为一门经典的课程，工程力学具有多而复杂的概念和定理、推理抽象、较强的理论性和逻辑性，同时目前的工程力学教学更加偏向学术化，部分老师缺乏工程背景，学生在实践方面较为薄弱，这都明显不符合卓越工程师培养的目的和要求。目前工程力学的教学工程中，更加注重理论知识和解题技巧，倾向于应试教育，课程教学内容缺乏与工程实际问题的联系。如何结合工程实际和科技发展需要来选择和改进教学内容和体系，是工程力学教学改革的重要方向。此外，由于工程力学具有较强的系统性、理论性，内容较多，教师常采用满堂灌等单一的教学手段和方式，很容易使学生产生疲劳并感觉到枯燥无聊，从而失去了学习的兴趣动力，导致教学效率的降低。在这种教学模式下，学生只能够被动地接受，学生积极性较低，学生的个性发展受到了严重的制约，不利于综合素质的提高。在工程力学教学任务重而教学课时不断被压缩的情况下，对教学手段和方法进行改革显得相当重要。
二、工程力学教学改革
1.转变教学理念
基于工程力学课程难懂、枯燥的特点，并且教学模式大多采用以教师为中心，学生只是在机械地接受，一直处于较为被动的状态，直接限制了学生创新能力的培养和提高。工程力学教学过程中，应逐步形成“以学生为主体，教师充分发挥主导作用”的现代教学理念，有效地调动学生的学习主动性和积极性。在夯实学生学习基础的同时，需要更加强化学生创新能力的培养。在发挥教师主导作用的同时，突出学习过程中学生的主体地位，体现个性培养、因材施教、引导创新的教学理念思想，更好地为工程力学的教学改革提供指导。
2.调整教学体系及内容
针对卓越工程师培养要求制定工程力学教学大纲，结合工程实际的需求整合教学内容，构建符合高素质“工程型”人才的工程力学体系。优化工程力学课程中的静力学部分的内容体系，从基本概念的出发，逐步展开物体受力分析、力系简化和平衡理论，由一般到特殊地进行讲解。针对材料力学部分，需要调整和改革一贯实施的“四大基本变形为主线”的教学体系，该体系存在重复内容较多、占用学时多、缺乏新意等问题。以杆件的内力分析、应力和强度计算、变形和刚度计算、压杆的动载荷、稳定等为主线构建新的教学体系，提高学生自助学习能力、创新能力和工程运用能力。卓越计划旨在培养高质量的工程技术人才，应提高工程力学课程的起点，在教学体系和内容上突出重点、精选内容，更多地引入工程实际问题，引导学生的工程思维。通过实验教学提高学生的科研、动手等能力，增加设计性实验，让学生自主设计方案、解决问题、总结，提高运用知识的等综合能力。
3.改革教学手段和方法
改革传统的灌输式的教学方式，推行基于问题讨论式教学，旨在提高学生自主学习的能力。问题讨论式教学有机结合了问题式教学和讨论式教学，学生为主体，教师为主导，以问题为主线，开展课堂讨论为主要教学形式。教师在课堂上提出与课程相关、联系工程实际的问题，激发学生的求知欲和兴趣，接着引导学生分析问题，帮助学生厘清思路，最后通过学生讨论来解决问题、学生进行总结归纳得出结论，教师结合讨论过程中出现的问题进行适当地讲评，进一步讲解知识点加深学生的理解。问题讨论式教学过程中运用启发式教学，与工程世界紧密联系，让学生带着问题去学习，充分调动了学生的学习兴趣和积极性。交互式多媒体应用在工程力学的教学过程中，可以很大程度上提高教学效率；多媒体能够直观形象地演示受力变形过程，与传统的教学手段相比，增强了教学的效果，有利于加深学生对于知识的理解。同时也不容忽视板书等教学手段，一步一步地板书推倒有利于充分讲解逻辑性、理论性较强的力学内容，学生可以紧随教师的节奏理解掌握知识点。知识作为基础，实践才是最为重要的，在实践中可以培养和提高各方面能力。教师需要指导学生结合复杂的工程问题逐步简化，构建力学模型。提供开放式实验教学，学生在老师的指导下综合运用所学知识，自主设计实验，教师把握学生实验情况，并提供相关资料和解答问题，调动学生的创造性、主动性，培养学生的创新意识、实践能力。
4.完善考核方式
学生工程力学课程的学习效果主要取决学习过程，很有必要将课程考核贯穿于整个学习过程。考核体系应该涵盖了课堂表现成绩、实验成绩、平时作业成绩、最终考试成绩。在课堂问题讨论教学过程中来考核学生的掌握情况和综合表现，平时可以布置工程具体问题来考查学生学习情况，教师还可以通过平时的作业情况及时调整教学计划。除了常规的工程力学验证性试验外，通过学生独立完成开放性试验的表现来考核学生的综合能力。最终的期末考试也必不可少，尽量避免生搬原理、套用公式，多结合工程应用背景。积极鼓励基础较好、能力较强的学生参加大学生力学竞赛和实验竞赛，这类比赛更加注重学生创新能力、实践能力、分析解决实际问题的能力的培养，提升自身的竞争力。
三、结语
工程力学在基础课和专业课间发挥承上启下的作用，对于卓越工程师来说是相当重要的技术基础课。为了培养基础夯实、富有创新精神、综合能力较强、高素质的卓越工程师，工程力学教学需要进行适当地转变了教学理念、优化教学体系及内容、探索教学手段和方法、完善考核方式。
参考文献：
[1]张智钧.试析高等学校卓越工程师的培养模式[J].黑龙江高教研究,2010,(12):139-141.
[2]宋佩维.卓越工程师创新能力培养的思路与途径[J].中国电力教育,2011,(7):25-29.
[3]鲁中健,杨汉嵩,吴雁平,等.“工程力学”课程课堂教学改革的探索与实践[J].价值工程,2011,(35):218-219．
工程力学范文第4篇
关键词: 《工程力学》职业院校课堂教学
学过《工程力学》的人都有这样一种感觉:《工程力学》概念多、理论性、逻辑性强、前后衔接紧密。其理论力学分析、计算灵活多样,材料力学计算公式繁多、复杂、实践性强。职业院校的学生由于数学、物理等基础知识薄弱,不善于思考,学习不能做到持之以恒等原因,普遍认为《工程力学》很难学。那么在课堂教学中,教师如何保质保量地完成教学任务,使学生学好《工程力学》呢?笔者在教学实践中从七个方面进行了尝试,取得了较好的教学效果,现加以总结,以期抛砖引玉。
一、制定前松后紧的教学计划
俗话说:“万事开头难。”教师制订前松后紧的的教学计划,可以使学生有充足的时间调整自己的思维方式,学一点会一点,逐渐树立信心。针对不同层次的学生,教师应有的放矢地教学,以专业课“必需,够用”为原则,从学生实际出发,“授人以鱼”,引导学生多动手、多观察、多阅读,培养他们良好的学习习惯。
二、注重理论联系实际
教师可将力学问题和身边的“微不足道”的小事结合起来。如扁担为什么中间粗两头细?在吊杠上做双臂悬垂,怎样省力?你会踢香蕉球吗?这些问题中都包含着一定的力学原理,在《工程力学》的不同章节均能找到答案,学生感到学有所用,自然就会产生强烈的求知欲望,从“让我学”变为“我要学”。如笔者在课堂上让学生开启带螺纹的饮料瓶盖,并启发其积极思考:手指的用力是属于力矩的作用还是力偶的作用?学生很容易就将力矩和力偶这样一对相互联系紧密且易混淆的知识点区分开来了,而且印象深刻。再如笔者用粉笔让学生实验剪切破坏,用一块绘图橡皮让学生清晰地看到弯曲变形,将一些由于构件强度不够而导致工程结构或设备破坏所造成的重大经济损失、由于刚度不够所生产出的废品、稳定性不够而导致的重大人身伤亡事故等制成多媒体课件安排学生观看,这在培养学生的安全意识和责任意识的同时也提高了学生分析问题和解决问题的能力。
三、适当补充数学知识
《工程力学》的教学内容涉及数学计算的相当多,例如,力的投影计算需要运用三角函数,运用平衡方程求解未知力时需要进行方程组的求解,计算应力时需要计算截面面积等。学生必须具有一定的数学基础知识才能解决这些问题。职业院校的学生对数学知识的掌握与应用并不能满足解题的需要,且差距较大。因此,教师在教学中要根据教学内容,本着“必需、够用”的原则为学生补充所涉及的数学知识,帮助学生扫除学习中的障碍,从而增强学生的学习信心,提高教学效果。
四、由浅入深地提问
学生的好奇心和对力学的兴趣是非常有限的,教师在教学中要充分、合理地运用它们。如果教师在课堂上一味地讲解公式的推导和复杂的计算,只会扼杀学生的兴趣萌芽。笔者在教学中发现,如果一个问题比较容易,学生会很乐意回答,而且注意力会很快集中起来;如果问题难以回答或回答错误的次数多了,学生就会产生厌烦情绪。因此,笔者在阐述一个问题时,首先会提出一些与之相关的、学生容易回答的简单问题,不断地引导学生思考并说出答案,然后逐步引入教学内容。例如,在讲解轴向拉伸和压缩杆件强度条件之前,笔者先提问学生:两根长度和材料相同的杆件,截面均为圆形,一粗一细,如果两端用同样的力F拉伸,当力F增加到一定值时,两根杆的轴力分别等于多少?哪一根杆先断?对于这些问题学生很容易就回答出来了。笔者再问:为什么两根杆轴力相同,但不一起断?在引出应力的概念后,笔者又问:若两根截面均为圆形的杆,直径和长度相同,一根为钢杆,一根为木杆,当力F增加到一定值时,哪一根先断?为什么两根杆应力相同了,还不一起断?这样就水到渠成地引出了轴向拉压杆的强度条件。这样通过笔者的积极引导,学生产生了强烈的求知欲望,其思维一直紧跟着笔者的教学思路,在笔者不断地表扬和鼓励下,学生理解掌握了应学知识,由此树立了学习的信心,激发了学习的兴趣。
五、将复杂问题分解
有些学生在遇到复杂问题时,往往摸不着头脑,不知道如何入手,一般情况下他们会选择放弃,次数多了就会失去学习的兴趣和信心。教师如何解决这种问题呢?在学习一套新的广播操时,教师往往会选择让学生先学每一节的分解动作,然后学习每一节的连贯动作,最后从第一节到最后一节完成整套广播操的学习。因为这样学生会感觉学习的难度降低了,就能够更好地掌握每一个动作要领。因此,在《工程力学》的教学中,教师可以像教广播操一样,把一个复杂问题分解为若干个简单问题,引导学生逐步解答,并从中找到解题规律。这样解题过程将会变得轻松,学生也会感到简单容易很多。例如,教师可将强度校核的问题分解为进行受力分析画受力图、求解未知力、用截面法求指定截面的内力、绘制内力图、进行强度校核等几个问题。这样,学生在学习新知识的同时能复习、巩固旧的知识,并在解题的过程中发现若前面的知识点不会后面的学习很难进行,深刻地体会到《工程力学》前后衔接紧密、环环相扣的特点,促使学生在学习的过程中发现自身的薄弱环节,并主动地加以解决,使学习变被动为主动。
六、适时地归纳总结
《工程力学》的知识点间存在一定的联系。在教学过程中,教师应将一些相近的内容放在一起进行比较教学,适时归纳总结,找出知识点间的共性,培养学生学会用“联系”的思维方式分析问题,从而达到“举一反三”、“闻一知十”的目的。例如,静力学部分,学生通过平面任意力系的三个平衡方程可以解决平面力系的大部分问题,解题时首先是选择研究对象并对研究对象作出正确的受力分析,画出受力图,然后根据受力图判断其所属力系,选定适当的坐标轴及矩心,最后列出对应的平衡方程求解未知力。而材料力学部分,各章研究问题的共同规律是:外力内力应力、应变强度条件强度校核、选择截面、确定载荷。所以大部分问题的求解,学生首先要利用静力学的知识进行外力分析,确定变形类型,然后用截面法求解内力,最后灵活应用公式“最大工作应力=危险截面上的应力/相应截面几何量≤许用应力”去解决三类强度计算问题。因此,在教学中教师应随着课程的不断深入,适时地归纳总结,使知识系统化、条理化,这样可以帮助学生分清各知识点的关系,掌握解题规律,使思路更加清晰,最终使《工程力学》课堂教学收到事半功倍的效果。
七、注重讲练结合
工程力学范文第5篇
关健词：工程力学 教学 创新
0 引言
中等职业学校的教师在《工程力学》教学中常常会面对学生学习兴趣不浓，学习效果欠佳，在实际操作中难以利用力学知识进行分析和解决实际等一系列的问题。这就要求教师改变教学模式，创新教学方法，以课堂教学为基础，通过多方面训练学生的思维能力，激发学生的求知欲，更好地提高《工程力学》的教学质量。
1 创新教学环境
职业学校的学生能否在课堂中进行感性认识和积极思维，与教学环境是密不可分的。一个活跃感性的教学过程，可以激发学生的学习欲望。日新月异的现代教育技术为《工程力学》提供了一个多维的学习环境，使课堂教学走出了“粉笔+墨板”的平面环境，多媒体和网络技术改变了学生获取信息、交流信息的方式，缩短了课本与工程实际的距离。例如，在讲解中，因学生没有机会到现场去看看构件的实际变形和破坏的情况，以致对各种变形理解不够透彻，但采用多媒体教学课件，活生生的工程实例不仅能使学生一目了然，还可直观地感受工程力学在工程的应用与发展，多媒体动画技术能自主地展现机械运动的传递动力过程，而数值仿真则完全可以模拟一个实际工程结构从建模、设计到成型的全部过程，这些都能为有效地使学生深入了解所学课程，学会利用多种工具综合分析解决实际问题。教师还可把构件的各种受力及变形情况形象地绘制在课件中，使之跃然于学生的眼前，通过引入一些颇有吸引力而又和课程关系密切的工程实例图片、动画、影音资料，增加教与学的趣味性，使学生拓宽了知识面，进而饶有兴趣去实践，学以致用，获取优化的工程力学知识结构。
2 创新教学方法
教师应配合教学内容，有目的地引导学生扩展课堂知识，使学生深刻地认识到《工程力学》的基本理论是力学工作者在工程力学发展长河中的创造性成果，这就意味着在学习中可以接受到前辈们发现与创新的成果，通过科学家的故事和科技新成就的教育，激发学生的学习兴趣。教师在上绪论课时就要巧妙地设计教案，把力学科学史、科学家传记和科学新成就介绍给学生，使学生对力学由陌生进而产生兴趣。例如：阿基米德创立机械学和流体力学、如何发现杠杆定律、北京奥运场馆的建设，三峡工程和西部大开发等。这样可缩短学生和《工程力学》的距离，激发他们学习《工程力学》的兴趣，更能激发学生学习的豪情壮志。
在教学中，应该适当选择一些题目让学生先做，使其感到原有的知识不够用，那么当教师讲授新知识时，他们的注意力自然会集中到这里来，教学效果就不言而喻了。例如：在讲授“转动惯量”这一概念时，可以先让学生回忆一下质量的概念。质量是平动物体惯性大小的度量，即同样的力作用在不同质量的物体上，质量大的物体运动状态改变就要慢一些，同样，对于两个不同的转动物体，在相同力矩作用下，其运动状态的改变与什么因素有关呢？这样，就让学生感到自己所学的知识还不能回答这一问题，渴望对新知识的了解。当讲到“力的平移定理”时，可提出“同学们在钳工实习中，用丝锥工具制丝扣时，为什么必须用双手均匀扳动绞杠？”最后总结规律，得出结论。这样就能体现以教师为主导，学生为主体的教学思想，既有利于培养学生分析和解决问题的能力，促进知识和技能的学习，又可以提高学生学习《工程力学》的浓厚兴趣。
3 创新教学模式
通过带领学生到实训车间或工地认识一些结构物及其制造工艺，向他们简略介绍工程力学知识在其中的运用。在教学中还可以借助与工程实践、日常生活密切相关的力学实例，引导学生去发现、思考、分析、归纳和解决问题。例如：在讲解“平面一般力系平衡”问题求解前可给出这样的思考题：建筑工地上的起重吊车在悬臂上有一个平衡块，它起什么作用？设计师是如何确定这个平衡块的重量以达到工程实际要求的？在讲解“脆性材料扭转破坏”时，用粉笔让大家实验一下，很快就可以看到断面破坏情况；在讲解“力的平移定理”时，可拿打乒乓球为例说明。教师还可以将那些由于构件强度不够而导致工程结构或设备破坏所造成的重大经济损失、刚度不够所生产出的废品、稳定性不够而导致的重大人身伤亡事故等等制成电视片安排学生观看，在培养学生的安全意识和责任意识的同时也必然会提高学生分析问题和解决问题的能力。
总之，在《工程力学》教学过程中，教师要多探索、多创新一些实践高效和科学的教学环境、方法和模式，要始终本着引导、激励的原则尽一切可能提高学生的学习兴趣和动力，提升他们实际应用知识的能力，不断提高《工程力学》的教学质量和效果。
参考文献
[1]陈景秋，张培源.《工程力学》(第2版).高等教育出版社.2008年07月.
