基于工程实践的工程力学教学改革探索

摘 要：工程力学作为高等工科学校一门重要的专业技术基础课，与我们实际的生产活动紧密相关，本文从工程力学课程内容、学习的目的、课程现状进行分析，将课程紧密联系工程实践，并提出一些改革课程的方法、措施，从而对工程力学课程教学要求进行初步探索。

关键词：工程力学；教学；实践；探索

基金项目：重庆三峡学院第九批高等教育教学改革研究项目和第三批考试改革项目（项目编号：SD170309）。

工程力学是研究物质宏观运动规律及应用的一门科学，其课程主要包括静力学和材料力学两部分，工程力学作为机械工程学科中一门重要的专业课，既是其它力学及后续部分专业课的理论基础，同时又密切联系着工程与生产实践。[1]随着教学要求的提高及教学改革的深入，在教学实施的过程中出现了很多问题，比如：该课程繁杂抽象，学生听起课来觉得枯燥无味，甚至产生厌听的情绪；课程的理论性强，但与工程实际联系不紧密；课程考核方式方法也较为传统古板单一，无法全面反映学生真实的掌握情况等。针对这些笔者在自身教学过程中遇到的一些问题，在此展开了对《工程力学》教学改革的探讨。

工程力学既是基础学科又是技术学科，横跨理工，与各行业的结合非常密切。传统力学内容经典，体系严密，课程团队在课程体系及教学内容改革方面的主要目标是：突出主线，精选内容。遵循力学的基本研究方法，以刚体受力分析、平衡条件及应用、构件强度、刚度、稳定性、力和运动分析为主线精选、组织与序化学习内容。抓住共性，触类旁通（启发思维）。研究静力学问题的基本方法都是平衡方程；研究变形固体的基本方法都是依据变形几何关系、物理关系和静力学关系，建立应力计算公式与强度条件，解决“三类工程”工程控制设计的所有破坏判据都是作用力要小于抗力；静定问题和静不定问题的差异只是静定问题可依次求解，静不定问题须由基本方程联立求解等等。加强对于问题共性的认知，差异的比较，以建立学生对力学问题处理的整体认识，为以后探索和解决未知问题启迪思路。案例引领，任务驱动。以建构主义学习理论为基础，以典型工作任务（工程问题）为载体，以过程考核为评价手段，引领和推进课程内容的实施。在教师指导下，通过学生的自主学习与合作探究，学用一体，在解决问题、完成任务的过程中，实现知识、技能、态度和经验的自我构建，培养学生利用力学知识解决工程实际问题的岗位职业能力。

该课程所包含的内容极其广泛，且具有力学概念抽象，内容繁杂，分析研究对象多，解决问题方法灵活多变等特点。课程主要包括静力学和材料力学两部分，随着教学要求的提高及教学改革的深入，在教学实施的过程中出现了很多问题，比如：

单一的教材挑选模式，教材内容更新率赶不上时代步伐，新材料，新技术，新科技日新月异不断涌现，而我们使用的教材至少四到五年甚至更长时间才跟换一次，内容陈旧，标准过时等问题早已无法与新形势相适应，与现代生产工艺及设计理念模式有脱节等问题。

仅仅局限于课本的教学方法，灌输式教学方式让学生没有独立思考的余地，这种被动的学习方式容易让人懈怠，如果我们现在的教学方式还是仅仅停留在书本，学生学习的视野就会变得非常狭隘，获得是极少的无法与时俱进的信息，不利于学生对知识的融会贯通、灵活运用，无法培养出高素质的机械工程师。

学生对待考试的态度、目的存在一定误区。部分学生对待考试只是期末冲刺，临时抱佛脚，不注重平时对学习的积累，考试合格即可，修完学分，混个文憑。而一些老师也只单一的把期末成绩作为唯一的审判标准，以此来评价学生掌握知识的好坏。更有甚者是部分学校对考核标准并没有随着时代向前，依旧停留在传统观念上，学生只要期末考试通过，就视为合格，可以毕业，取得学位。这些错误的观点是非常不利于教学，不利于培养人才的，它会导致学生惰性学习，功利性的应付考试，衍生出平时缺勤、违纪，考试作弊等一系列教学问题。同时也不利于老师对教学方法进行改革，无法公正的评价学生对知识的掌握情况。

《工程力学》课程繁杂抽象，学生听起课来觉得枯燥无味，甚至产生厌听的情绪；课程的理论性强，但与工程实际联系不紧密；课程考核方式方法也较为传统古板单一，无法全面反映学生真实的掌握情况等。针对这些笔者在自身教学过程中遇到的一些问题，根据教学基本耍求和工科专业培养目标，在此展开了对《工程力学》教学改革的探讨。

针对出现的问题，通过在几届学生中调研汇总，根据工程实际中对工作人员的要求，制定了专业的教学大纲和教学计划，根据需求，进行了以下教学改革：

丰富并优化教学内容，将传统内容和现代内容很好的结合起来，增强教材的实用性，新增选一些较新的与工程力学相关教材加以辅助，主讲教材选用范钦珊主编的第三版《工程力学》，并选定了由谢晓梅编撰的两本辅助教材，授课过程中及时跟新教案，同时加入相关工程方面的实例及信息，在制定教学方案时，对教学课时遵守课程大纲，并分清主次，轻重的进行讲授。

作为工程力学的讲师之一，除了教授好教学内容及把握好教学研究方法外，本人也主动接受新知识，了解工程行业的发展变化，及时掌握新的机械方向的工程力学标准，主动的充实自我、完善自我。趁寒暑假去学校附近的工厂调研、学习，将理论与实际更好的结合，除此，在课外之余广泛阅读与机械相关的书籍、杂质、文献，争做一位合格的完备的有自我要求的高校教师。

充分采用多媒体教学手段，将文字、图片、声音、动画视频融为一体，展现在课堂上，将学生从被动接受型的模式中解放出来。这种图文并茂、有声有色的情景式教学环境，使传统教学中枯燥抽象、用单一语言文字和图形难以讲清的内容变得生动具体，令学生耳目一新，加深对课程内容的理解和应用；同时将工程领域的实际问题及时灵活地引入教学之中，激发学生的学习实践兴趣；即节省板书时间，增大授课信息量，增强授课效率，达到传统教学手段所不能达到的效果。

引入研讨式教学方法，教师由主讲者转变为引导者，学生由听讲者转变为积极主动参与者。在这个过程中，不断的鼓励和引导学生独立思考、大胆创新，更要有敏锐地反应和思辨能力，在提问、交流对话中收放自如，把研讨引向深入。在工程力学课程教学中应用研讨式教学法，我们首先让学生选择自己感兴趣且与课程教学内容相关工程的实际题目。学生根据自己的研讨题目，结合教学内容进行独立探索，他们到图书馆查找有关课题的索引，查阅文献资料，消化吸收，分析综合，最后经过独立思考写出总结报告或研究论文，教师利用课堂或答疑时间与学生进行交流和讨论[2]。

鼓励学生积极参与实践活动，这些实践活动不仅仅局限于在课堂上一些教学实验，鼓励他们走出校园，去一些与工程相关企业进行实习，锻炼他们的实践能力、适应能力，增长他们的知识和视野。同时与课程相关的实验室应该保持开放，支持学生主动的、创新的设计实验，参与实验，将教与学紧密的联系在一起。

端正学生的学习态度，工程力学的成绩评定是采用的综合的方法，包括平时成绩（考勤、作业、课上表现等）20﹪，实验20﹪，期末考试60﹪的方式进行评定。实验成绩的比重没变，但其评定方式与以往不同，要求学生做实验前完成实验报告的大部分，包括实验目的、方法、原理等，针对不同阶段实验进行提问，在实验过程中自己动手记录实验数据，解释实验现象，现场直接评定成绩，而不是以往的按照实验报告打分，避免了抄袭现象，增加了学生对实验的熟悉度。

适当举办一些讲座、鼓励学生选修与课程相关的选修课，鼓励学生平时阅读文献，书籍，教会学生如何正确的查阅杂志、书籍、参考资料，学院可以订阅一些机械类杂志供学生阅读，老师也可以将自己的科研成果，所了解的相关书籍、信息分享给学生。

工程力学是后续专业课程的重要基础课程，为将来的工程结构课程和现场实际的学习打下了重要的理论基础，在教学中对一些教学方法的改革研究和实践操作，一方面可以增加学生学习的热情，另一方满可以使学生方便了解一些工程结构，将理论和实际相结合，将力学知识应用于实际。

参考文献

[1]张小朋，王宏伟.材料类专业工程力学课程互动型教学方法探讨[J].大学教育，2017（03）.

[2]杨秀丽，刘金刚，郭文晶.如何提高对工程力学课程的学习兴趣[J].科技视界，2014（31）.

作者简介

罗锦洁（1986-）新疆，研究方向：材料表面改性及机械摩擦学。