浅谈工程力学课程中引入实践视频教学的思考

斯日古楞 刘铁军

摘 要：工程力学涉及众多的力学学科分支与广泛的工程技术领域，具有广泛性、复杂性和多样性，体现了多学科交叉发展和相互促进以及力学在解决重大工程技术问题中的基础性和不可缺少作用。本科期间所学的工程力学课程是一门理论性较强、与工程技术联系密切的专业基础学科课程。工程力学的定理、定律和结论广泛应用于各行各业的工程技术中，是解决工程实际问题的重要基础。在工程力学课程的教学中引入视频教学在一定程度上弥补教学实践操作环节的不足，丰富直观的演示将理论以多种方式嵌入实际课堂教学中，使视频教学成为多媒体教学的一种重要辅助。

关键词：工程力学；教学方法；视频教学

1 绪言

钱学森先生在回复刘清君等同志的信中提到：工程力学是必须要理论联系实际的，一方面是精深的力学理论，另一方面是工程实际急待解决的问题。1997年在清华大學力学系建立40周年致辞中提到“工程力学走过了从工程设计的辅助手段到中心主要手段”。[1]而过去二十几年后的今天随着计算机技术的迅猛发展，在教学环节中应用多媒体已成为主要教学手段之一。工程力学的教学也要跟上时代步伐，探索发展新途径，在结合板书、应用课件的基础上引入高水平的视频教学环节将成为未来发展的趋势。

本文以内蒙古工业大学工程力学教学现状为基础，阐述了实践视频教学对工程力学课程的有益之处。

2 内蒙古工业大学工程力学课程现状

内蒙古工业大学工程力学课程在2005年建成自治区精品课程，理学院力学系承担着全校相关专业开设的工程力学课程。多年的教学工作中，教师们积累了丰富的教学经验，对教学方法、教学手段等方面做了大量的研究与改革，在实践中不断改进，取得了良好的效果。

内蒙古工程力学课程主要分72学时和56学时两种教学模式，本科生主要以72学时课程为主，其中包括6学时的实验环节；专科生和留学生采用56学时课程，其中实验环节6学时。

3 引入工程实践视频教学的作用

视频教学在一定程度上弥补了教学实践操作环节中的不足，丰富直观的演示将理论学习内容以多种方式嵌入到实际课堂教学中，使视频教学成为多媒体教学的一种重要辅助。

在讲解空间力系问题时用视频动画生动地演示物体的受力点在空间的位置，分解受力情况，展示物体运动的趋势，使学生对课上的内容印象深刻，容易掌握所学内容；在讲解拉伸和压缩时材料力学性能问题时引入视频动画演示低碳钢拉伸破坏的全过程，有助于学生对材料拉伸破坏时的弹性阶段、屈服阶段、强化阶段及局部変形阶段的深刻理解；在讲剪切变形时，穿插播放工厂冲击设备冲断10cm厚钢板的实例，加深剪切面和挤压面的印象；通过播放岩土实验当中直剪仪剪切试样视频，有助于学生对弧形表面切应力的理解；在讲解杆件扭转变形时，引入实验教学环节中扭转变形破坏实验全过程视频，结合实际操作和观察分析，加深对扭转变形的理解；在讲解弯曲变形问题时，引入制作的教学楼框架结构梁受力变形的例子及导弹发射架弯曲变形等工程实例使同学们对弯曲变形的内力和应力分析有了深刻的理解；在对压杆稳定性内容的讲解时例举工程当中失稳导致破坏的案例进行警示性教育，使同学们对稳定性校核的重要性加深了理解。

4 视频教学的可行性

2014年学校内蒙古工业大学将理学院作为全校视频教学试点单位之一，鼓励老师们在讲课过程当中引入自行录制的视频教学环节，现有技术支持相对成熟可以完成在线管理。

比如：①建立公众平台，学生通过学号作为主要身份验证，网上报名，报名确认，在线学习流媒体，在线答疑。②后台管理主要包括人员的基本信息管理，在线课件发布修改，工程实践视频的发布修改，在线答疑，数据管理，权限管理，日志管理。流程设计如下：

在工程力学课程教学中引入网络视频环节，迎合了学生普遍应用网络的习惯，利于重复观看视频进行学习，便于课下温故知新，通过课上课下联动机制开辟了另一个新的学习交流平台。

5 结语

任何教学手段的使用都是为服务教学为目的，对课程结构进行认真研究，对授课对象的情况进行细致分析，真正理解网络视频教学的内涵，合理地使用视频辅助教学对教学改革具有积极的意义。

参考文献：

[1]清华大学工程力学系.钱学森技术科学思想指导清华大学工程力学研究班的创建.钱学森科学贡献暨学术思想研讨会论文集.

[2]王晔，杨姝.工程力学课程教学方法改革探索.力学与工程应用.

[3]高文伟.浅谈视频在专业教学中的作用.山东胜利职业学院储运与建筑工程系.

作者简介：斯日古楞（1981-），女，博士生，讲师，主要从事岩土工程与力学方面的教学与研究；刘铁军（1978-），男，教授，博士，博导，主要从事固体力学教学与研究。