应用型本科园林专业工程力学课程教学方法探讨

于 敏，缑瑞宾，肖昕迪，吴伟东

（1.安徽科技学院 城建与环境学院，安徽 凤阳 233100；2.安徽科技学院 机电与车辆工程学院）

应用型本科园林专业工程力学课程教学方法探讨

于 敏1，缑瑞宾2，肖昕迪1，吴伟东1

（1.安徽科技学院 城建与环境学院，安徽 凤阳 233100；2.安徽科技学院 机电与车辆工程学院）

为适应培养高水平应用型人才的目标，结合园林专业的特色，从课堂教学和考核两个方面对工程力学的教学进行了深入探讨，结果表明培养高水平应用型工程力学本科人才的基本要求包括：（1）采用互动式教学以变被动学习为主动学习，如针对性提问、课堂讨论等；（2）采用案例式教学以提高课程的吸引力；（3）引入全过程考核思想，充分调动学生的积极性.

应用型人才；园林；工程力学；案例

1 引言

工程力学的研究对象是各类工程结构中各类构件的受力平衡问题和变形问题，分析并解决这些问题时需要运用力学的理论知识将工程结构中的构件受力情况分析出来（要求学生力学基础较好），然后建立力学模型（要求学生具有一定的抽象思维能力），最后再运用数学知识（要求学生数学基础知识扎实）解决问题.许多学生在本课程的学习中，花费大量的精力能基本掌握工程力学的理论知识，但仍不能熟练掌握工程力学解决问题的方法，解决实际问题的能力没有得到应有的提高.

2 教学设计

针对我校立足培养应用型人才的目标，结合园林专业的特色，在工程力学课程教学中，我们对学生强调工程力学和一般的力学理论的区别，培养学生对工程的认识以及应用力学理论解决工程问题的能力.在教学过程中，先讲解力学的理论基础，再从生活出发，从工程实际问题出发，理论联系实际，激发学生的求知欲、好奇心，培养学生独立思考，互相讨论进而解决问题的能力.

2.1 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

2.1.1 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].

2.1.2 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.

图1 拉压杆的强度问题

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.

2.2 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[2-6].

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，如图2所示.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[7].

2.3 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.

4 结束语

如何在《工程力学》课堂教学中突出其应用型的理念，强调培养学生实践能力、提高学生的工程意识、增强解决工程实际问题能力，是值得不断的探索和总结的.这就要求教师在课堂教学中结合学生的实际，不断改进教学方法和手段，树立学生的主人翁意识，让学生充分参与到课堂上来，只有这样，才能不断的提高教学效果，全面提高学生的工程素质.

〔1〕司鹄,万玲.问题式教学法在工程力学教学中的运用实践[J].高等建筑教育,2003,12(2):55-56.

〔2〕岳桂杰,魏伟,谷莉,徐宏彤.工程力学教学中的一些生活和工程实例[J].力学与实践,2012,34(2):83-84.

〔3〕李颖，冯立富，郭书祥.材料力学教学中的一些生活和工程实例[J].力学与实践,2005,27(2):79.

〔4〕丁光宏.力学与现代生活[M].上海:复旦大学出版社,2000.

〔5〕董天立，张超平.走钢丝的力学分析 [J].力学与实践, 2005,27(4):89-90.

〔6〕刘大为，杨玉贵，张庆荣.漫谈粉尘飞舞螺旋[J].力学与实践,1998,20(5):78-79.

〔7〕韩文钦.“工程力学”课程教学中的几点问题探讨[J]. 2011,17(6):75-79.

G642.0

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1673-260X（2013）11-0214-02

安徽科技学院校级专项（X 201116）