對工程力學的認識精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇對工程力學的認識范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

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.

篇(2)

《工程力學》是技工學校機械類專業的一門重要基礎課，包括：理論力學和材料力學兩大內容。不僅具有完整的理論體系，而且在生產實踐中有著直接的應用。學生掌握《工程力學》知識的水平直接影響了工程效益和工程安全。技工學校機械類專業的《工程力學》課程，因其教學對象、培養目標、教學條件等的特殊性，使其有別于中職的教學。因此，根據近年來在該課程教學中的存在的問題加以探討，提高教學效果。

1 《工程力學》課程教學存在的問題

1.1 學生缺少積極性和主動性

在教學過程中缺乏與學生的互動，不能獲得學生學習情況的反饋，使課堂的學習氣氛壓抑而沉悶，就會給學生精神上也帶來一定的壓力，從而影響學生的學習積極性。通常在技工學校里學習的學生，學習成績一般，對于力學中涉及的相關知識理解能力較弱，學習難度也較大，因此，通常對學習缺乏信心，也容易慢慢對學習失去興趣，從而也影響到學習的主動性、積極性和進取心。

1.2 學生文化基礎薄弱

當前，技工學校學生的文化基礎差是一個無法否認的事實。究其原因，大多數學生不會學習，不愛學習，也不想學習，在中學沒有養成良好的學習習慣，缺乏良好的學習氛圍，動力不足。無疑，這些事實對《工程力學》的教學帶來巨大困難。

1.3 教學方法過于陳舊

傳統教學方法，以教師為主體，即“教師教，學生學”，教師在整個教學活動中處于主體地位，而學生則是被動圍繞著教師傳授的內容進行理解和記憶。學生學習的主動性和積極性受到了極大的壓制，特別是技校學生，本身基礎差，接受能力不強，導致教學效果很不理想。

1.4 教學缺乏實踐性

掌握《工程力學》必須遵循實踐―理論―再實踐的規律，而目前技工學校的《工程力學》的教學大綱卻過分突出課程自身理論的系統性與完整性，與專業生產現象嚴重脫節，較為突出的表現在缺乏對學生實際能力的培養。同時技工學校硬件設施跟不上，實驗條件缺乏，而《工程力學》這門課程是一門實踐性較強的學科，沒有實驗支撐，有些理論學生很難理解。

2 提高技工學?！豆こ塘W》的教學效果的途徑

2.1 激發技工學校學生的學習熱情

（1）運用多媒體教學。

在教學過程中采用多媒體輔助教學，可以克服傳統教學模式的不足，在相同的時間內可以使學生獲得更多的信息，大大地提高課堂教學效率和效果。多媒體能夠將一些工程實例通過屏幕展現在學生面前，增加感性認識。另外也可以播放一些有趣生動的與工程力學有關的影音資料，便于學生理解。

（2）用故事和實例加深印象。

通過介紹與《工程力學》有關的科學家事跡以及最新的科技成果，激發學生對《工程力學》的興趣。教師在學生剛開始接觸《工程力學》時就要精心準備，巧妙地設計教案，給學生介紹有關力學的科學史以及科學家傳記，使學生對《工程力學》產生興趣而非恐懼，如瓦特發明蒸汽機，錢學森在航天領域有杰出的貢獻，北京奧運會鳥巢的結構。這樣不僅能拉近學生學本學科的距離，還能大大激發學生對學習《工程力學》的興趣，讓其真正樂于學習。

（3）提出問題以激發共鳴。

心理學研究表明，每個人更傾向于對自己熟悉的事物進行深思，更傾向于對自己了解的內容表達看法。正常情況下，人人都有表現欲，教學中，與生活息息相關、學生感興趣并擅長的事物相比于《工程力學》本身更能激起他們的共鳴與深思，讓課堂更活躍、高效。因此，在介紹新知識，為了激發學生的興趣，可聯系一些常見的生活與生產實例。例如，在鉆孔時要把工件固定，該用多大的力固定工件？雜技演員表演用手開磚，為什么在磚的兩邊墊上物塊比不墊物塊更易斷？對于這些問題，學生肯定想弄清楚為什么？有了興趣，也就有了積極性，接下來的聽課就是解題過程了。

2.2 讓學生愿意努力鉆研

（1）從思想上重視《工程力學》。

從教學開始就要讓學生清楚認識到《工程力學》是今后專業學習中必須牢固掌握的不可忽視的專業基礎課，《工程力學》直接影響之后的許多后續專業課程的掌握。《工程力學》還是現代工程技術的基礎，許多工程技術的發展離不開《工程力學》的知識。從古代的著名建筑和發明到近代各先進的工業國家在科學技術領域和工程建設的新突破，《工程力學》發揮著越來越重要的作用。

（2）授課難度適當，維持學生自信。

對于大多數學生而言，成就感才能給他們自信，才是維持學習動力的源泉。特別是技校學生，不管是學習還是遵守校紀校規上，已經厭倦了老師的批評。在學習中，沮喪和難不可攀的感覺最容易導致他們心灰意冷，徹底放棄學習。因此在課堂生對教材中大量的數學公式推導應盡量簡而化之。如果過分糾結于復雜的公式，不僅要花大量的時間講解，而且會事倍功半，打擊學生的積極性。

2.3 教師改進教學方法

（1）豐富教學形式。

輕松課堂氛圍，能幫助學生調動對于學習的積極性和能動性，提高學習效率?！豆こ塘W》有以下特征：概念較多，邏輯性強。對于這門有一定難度的科目，當教師在教學中沒有能實質性幫助學生提高學習效率的方式，則很難提高學生的學習興趣。因此在教學中必須考慮學生的實際情況，從學生出發，想學生所想，學生愿意學什么內容，不愿意學什么內容。如果在備課時考慮到這些，那么課上就不能滔滔不絕，長篇大論地去講述和推導力學中的相關理論知識，就不會講自身的教置身與教學中的主體地位。

（2）注重實踐能力培養。

篇(3)

Abstract：The course of Engineering Mechanics is an important and elementary professional course.This teaching reform emphasizes the integration of theory with practice and the experiments，which can help arouse the students’interest in learning and promote students to form the habit of thinking and practicing. It also plays an irreplaceable role in cultivating students’engineering awareness， collaboration，innovation capability.

Key Words：Engineering Mechanics Experiment；Teaching Reform；Practice

工程力學課程是許多工科專業（如機械類、土建類、航天航空類、水利類等）的一門重要技術基礎課，它不僅是力學學科的基礎，而且也為有關專業學生學習后續相關課程和將來從事科學技術工作奠定必要的基礎[1]。力學的認識遵循著“實踐―理論―再實踐”的法則，實踐的最直接、最簡單的手段就是實驗室中的實驗，因此，對工程力學類實驗進行教學改革，對培養創新型人才具有重大意義。

1 教學中存在的問題

分析目前我院工程力學實驗課程教學的現狀，發現存在的主要問題如下。

（1）工程力學是一門邏輯性較強的專業基礎課，教學內容相對枯燥，教學方法單一呆板，沒有注重學生的主體性，忽視了學生的創造性，使學生學習興趣不高，從而導致不能很好的指導實驗課程，即理論課程沒有很好地支撐實驗教學。

（2）在實驗教學的環節中，雖然開設的實驗為工程力學中的幾個經典實驗，但主要以傳統的驗證性實驗為主，這對于理論教學的效果有一定的幫助，可以加深學生對基礎理論的理解，掌握實驗的基本技能，實現認識的飛躍[2]。但是不能使學生發揮自己的創造性思維，即實驗課程沒有很好地對理論課進行提升。

（3）創新環節落后，此環節是理論聯系實際最直接有效的過程之一，此環節的丟失意味著理論與實踐的結合過程的丟失，更不要說培養鍛煉學生的創新思維。

因此，針對目前我院開設工程力學實驗課程的現狀，我們提出幾點改革建議，希望通過改革創新與實踐，探索出具有優質效果的教學方法、提高學生的學業水平，同時對促進教學條件的改善，教師業務能力的提高及教學實力的提升都有深遠而重大的意義。

2 教學改革方案

為了更好的實現工程力學實驗的教學效果，提出改革初步方案如下。

第一，采用實驗化教學的手段，力求培養學生的實踐動手能力。將課堂教學和實驗教學相結合，遵循“實踐―理論―再實踐”的原則，將課堂教學搬進實驗室，使理論教學和實驗教學相互滲透，交互進行，先實驗演示，再理論講解，再實驗操作，從而激發學生的學習興趣，更重要的是培養了學生的思維方式和動手能力，使學生在觀察問題、分析問題、解決問題等方面取得明顯的進步。

第二，利用開放實驗項目深化改革要求，提高學生的責任感、自信心，激發創造力[3]。在實驗教學的基礎上，利用開放實驗項目將工程力學類實驗的范圍進行擴大、深化，不僅能夠進一步培養學生的動手能力和創新能力，發揮學生的主觀能動性、主體性、創造性，而且可以激發學生初步的科研興趣，為學生以后的學習、工作奠定一定的基礎。

篇(4)

作者：鄧在京，張居敏

關鍵詞：農業工程專業；《工程力學》；教學改革

中圖分類號：G642.0文獻標志碼：A文章編號：1674-9324（2017）04-0139-02

一、引言

《工程力學》這門課的教學由我校工學院力學教研室承擔，開設專業有環境工程、設施農業、食品工程和工程管理等，其中僅環境工程專業為必修課，其他專業均為選修課，總共56學時。課程體系包括靜力學和材料力學兩部分，是一門重要的專業技術基礎課程?？陀^地說，《工程力學》這門課對非機械類學生，尤其對缺少必要的先修課程的學生來說比較抽象，難以理解。由于這門課理論性強、概念多，教師要講清講透問題本質，需要聯系眾多工程實例來建立概念，通過力學公理、法則及規律，經數學邏輯推理建立得出理論，然后應用于解決工程中的實際問題。生產實際中，物體的受力、變形、失效、破壞等現象隨處可見；工程設計中，力學分析方法有著十分重要的引領指導作用。多年的教學實踐，我們發現農業工程專業《工程力學》教學中存在著一些不容忽視的問題，一部分學生對《工程力學》課程不夠重視，存在認識誤區，認為與自己所學專業關系不大，學習時所花的精力和時間不夠；甚至還有學生覺得公式定理太多，理論抽象，不易理解，存在畏難情緒，缺乏興趣，這樣導致學習這門課的效果不佳。經典力學包括工程力學，理論體系嚴密，邏輯性很強，我們學習《工程力學》，最重要的是學習它的思想方法和研究方法。學好力學，對我們今后走上工作崗位，從事生產科研具有指導作用。我們在建設《工程力學》優質課程中，應充分考慮學生學習這門課程的特點，教師在轉變教學觀念、改進教學方法的同時，要有針對性地培養學生的學習興趣，調動學生的學習積極性，進而提高教學質量。

二、指導思想與基本要求

我校農業工程類專業《工程力學》課程已開設多年，學生反映良好，教師在多年教學實踐中積累了不少經驗，建設《工程力學》優質課程，可以作如下概括和總結。首先，凝聚共識，通過對《工程力學》進行改革，把基礎公共工程教育和因材施教有機結合起來，著力提升學生的專業素養，提高學生通過自學獲取和更新知識的能力、獨立解決實際工程問題的能力以及創新能力；其次，改革著眼于我校農業工程類各專業本科教學的實際，把“因材施教和分層教學”的教育思想理念付諸具體實踐；第三，力學教學的改革同樣要適應現代科學技術和生產力的迅速發展要求，適應國民經濟對新時代大學生基本素質和能力培養的需要，適應面向21世紀教學內容和課程體系改革的總體要求，這是我們進行《工程力學》教學改革的指導思想和要求。我校農業工程類專業學生（環境工程、食品工程、設施農業和工程管理等）與力學教研室所在的工學院（機電、能源和自動化類）學生在基本素質、基礎知識的掌握等方面，客觀上存在一定差距，實驗教學要求不一樣，教學培養目標不一樣，學生今后的去向更是不同。機電、能源和自動化類學生有前修課程如機械制圖、大學物理、金工實習、機械原理等知識做基礎，在講授材料力學內容時，學生較容易接受。農業工程類專業學生不同，有些專業學生學過大學物理、畫法幾何，有些專業甚至連這樣的前修課程也沒開設，如果不區別對待，采用同樣的講課模式，同樣的語速，同樣的互動方式，不少學生要即刻消化吸收教師講授的內容就比較困難。因此，在《工程力學》教學實踐中，教師應循序漸進地引入《工程力學》的實例和概念，讓學生深入理解基本理論、基本概念和基本方法，重點突出農業工程類專業實際應用的特色，注重能力的培養，滿足并保證教育部提出的課程教學基本要求。針對農業工程類專業的學生，教師授課的著力點應側重工程應用和拓寬拓展知識面，培養工程意識和分析解決問題的能力。

三、內容編排與創新

針對農業工程類學生的特點、接受能力和教學大綱要求，在課程的內容編排上，力求做到循序漸進，由易到難。靜力學部分包括靜力學基本概念、匯交力系、力偶系、平面任意力系、空間任意力系與靜力學專題等六章。如果以研究的問題進行重新整合，可以簡單地劃分為兩部分，即力系的簡化與等效替換一部分，力系的平衡條件與應用一部分。組織教學通常按照由一般到特殊的順序，注意前后內容的銜接，可以很好地避免內容上的重復，使得力系的合力矩定理以及力的平衡方程的證明與推導等的解題思路和方法能夠做到條理清晰、重點突出，既減輕了學習負擔，又提高了效率。實踐證明這樣編排和講授學生易于接受，是可行的，可以推廣。材料力學部分主要講授四種基本變形，即軸向拉伸與壓縮、扭轉、剪切和彎曲；另外還介紹組合變形、應力狀態、強度理論和壓桿穩定等問題。先講解基本變形，后介紹組合變形，甚至可以把組合變形安排在應力狀態之后講解。四種基本變形其內力、應力公式是不一樣的，但其研究方法和思路其實都是相通的。先作外力分析和內力分析，再作應力分析，建立強度條件及應用，最后作變形分析，建立剛度條件及應用。在初步理解的基礎上，進一步總結對比各部分內容的知識點，可以讓學生課后列一張基本內容一覽表，表示四種基本變形的內力、應力、強度及剛度的計算式。這樣，學生會加深對各種基本變形公式的理解和記憶。

四、多媒體運用與模擬實驗

《工程力學》優質課程的建設，離不開先進的多媒體技術支持?！豆こ塘W》這門課工程背景很強，一些工程實例，如工程結構、機構的動作及機器設備的工作狀況可以通過屏幕活靈活現地展現，使學生能夠將該課程與實際工程背景聯系起來，增加感性認識，理解基本的概念和理論。多媒體圖文并茂，動靜結合，新穎有趣，生動形象，不僅吸引學生的注意力，更能激發學生的學習興趣和求知欲。同時，多媒體技術的應用使教師的教學過程得到充分展示，尤其充分展現啟發式教學的全過程。就拿“靜力學基本概念”、“約束與約束力”、“材料在拉伸與壓縮時的力學性能”這些單元來說，因為抽象概念較多，需要的圖形和圖片數量較多，以往教師課堂上板書的工作量很大。而利用先進的多媒體課件輔助教學，絕大多數學生基本上能夠當堂消化課程的內容，而且隨著多媒體技術的不斷成熟和完善，課堂教學的效率和效果不斷在提高。采用現代化的先進的教學手段并不意味著完全離開黑板粉筆。農業工程類專業開設《工程力學》課程的主要目的是培養和訓練學生的邏輯思維能力和分析問題、解決問題的能力，培養學生的工程意識。傳統的“黑板+粉筆”教學，有些時候更能將這一分析思考的過程直接地再現，尤其是在推導力學公式時，有其他媒體不可替代的作用。授課教師應根據各教學環節的具體內容適時采用最恰當的教學形式。引入力學概念時，利用多媒體技術給出直觀生動形象的例子，便于學生理解消化；分析求解問題時，可借助粉筆黑板逐步展開，進行嚴密的邏輯推理，讓學生真正體驗到力學的美、邏輯的美。從當前的教學形式來看，《工程力學》實驗課依然是理論課的補充，基本任務是驗證定理和公式，所以一般為驗證型實驗。從實驗內容看，教師進行實驗演示，學生用已經制作好的試件進行加載，測取實驗數據。學生通過實驗分析、歸納和討論工程實際問題，有所收獲，但這樣的實驗教學不利于培養學生的實際動手能力和創新能力。我校目前的現狀是，由于授課班級較多，軟硬件跟不上，把《工程力學》作為必修課的相關專業的學生才能進入實驗室，選修課的學生甚至連實驗室也進不了。為彌補這一缺憾，教師只能通過多媒體技術演示力學實驗過程。目前國內不少大學網上模擬實驗做得比較成功，可以有效利用網上資源，這有利于學生加深對課堂知識的認識理解。

篇(5)

關鍵詞：工程力學；力學建模；工程案例；工程應用

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）35-0083-02

一、力學建模與工程案例相結合的教學具有重要意義

工程力學課程的能力培養要求是使學生通過系列基礎課程的學習提高：（1）建模能力；（2）分析計算能力；（3）實驗能力；（4）自學能力。工程力學是一門兼有基礎理論和應用技術兩重性質的技術基礎課，它要求學生不僅要掌握課程要求的基本理論，而且要求學生具有將實際問題抽象為力學模型的能力和處理工程中有關力學問題的能力。工程力學涉及大量的工程案例，在許多工程技術領域中有著廣泛的應用。工程力學教學中實施“力學建?！迸c工程實際案例相結合，培養學生應用力學的基本理論和方法分析、解決一些工程實際問題，具有重要的理論和實際意義。

二、工程力學教學中存在的典型問題

1.教材方面。國內近幾年有關工程力學課程及其教材的建設成果頗為豐碩，但是教材中基本沒有系統介紹建模的內容，而是直接給出力學模型，講解理論概念及模型的計算方法[1]。教材中問題的提出、概念的引入缺乏明確的工程背景介紹。工程力學是一門兼有基礎理論和應用技術兩重性質的技術基礎課，現有教材建設沒有依托具體的學科專業深化展開，需要適量增補一些富有專業實踐性或趣味性的教學素材。同時高校生源質量良莠不齊，以及出于教學學時數大幅縮減，工程力學教材降低了其所編內容的難度，刪除了偏難的理論分析和公式推導，忽視了不同基礎學生的多層次需求。工程力學教材的課后習題多數偏重于某個具體理論或公式的分析與運用，很少引入生產實踐中基于力學分析的綜合運用實例，沒有發揮出課后習題應有的功效。

2.教師方面。一方面傳統教學方法側重于對工程力學課本中概念的講解，雖然學生能掌握力學解題思路，但其弊端是形式呆板、內容枯燥，難以提高學生的學習興趣。這就需要教師弱化理論推演，加強應用環節的講解。另一個方面長期以來工程力學的教學改革側重于課程內容和教學方法的研究，忽視課程與工程實踐密切聯系的特性，因而不能很好地調動學生的學習積極性和培養學生的創新能力。同時許多工科教師畢業留校直接從事教學工作[2]，缺乏實際工作經驗，難以掌握。這就要求教師具有深厚的力學知識和寬廣的知識結構，加強實踐學習，將科研項目總結為工程力學問題，授課時對學生進行結合專業的創新性引導和啟發。

3.學生方面。工程力學是在大學里最初接觸到與工程實際密切相關的主要課程之一，它具有理論性強、系統性強、邏輯嚴密、比較抽象、與工程實際具有一定聯系等特點。但學生實踐經驗少，綜合分析工程實際問題的能力差，這給學生學習這門課程造成了很大困難。我校大規模擴招后，高校生源的質量良莠不齊。同時基礎課程的教學中，如高等數學和大學物理，有些教學環節的實施不到位，教學效果不是很理想，直接影響學生工程力學的學習效果。而科學技術的高速發展使得力學的研究對象更加復雜，力學的基礎性、交叉性、技術性的學科特點更加明顯，這也增加了學生學習力學的難度。

三、力學建模與工程案例相結合教學的幾點建議

建模是指根據具體問題選擇合理的計算模型，建立工程構件力學模型，并根據力學基本原理建立相應數學模型，它是將力學理論應用到實踐的必要過程。下面從課堂教學、實驗教學和考核三個方面論述力學建模與工程案例相結合教學模式。

1.結合典型力學案例讓學生掌握建模。力學建模是聯結力學與工程應用最為重要的紐帶，課堂上老師要向學生介紹力學建模的基本知識。所謂建模指的是用某種形式或模式去近視描述、模擬所考察對象本身及其變化過程的現象和規律。一個理想的模型既能反映考察問題的根本特征，同時可以量化求解的模型，應滿足：可靠性和適用性。建模時必須對與考察問題有關事物進行詳盡和深入的分析，建模研究包含以下三個方面：（1）模型的建立；（2）模型參數的估計；（3）模型的檢驗。工程力學理論性很強并緊密聯系工程實際，而學生實踐經驗少，直接影響學生綜合分析工程實際問題的能力。課堂上工程問題的提出，首先是介紹它的工程背景，除了必要的語言描述，還通過大量圖片和影音資料進行介紹，提高學生的感性認識。教師還要鼓勵學生用所學的知識去解決問題，幫助學生學習對問題的界定，了解實際工程問題與計算簡圖之間的差距。教會學生將具體的工程實際問題抽象為力學模型的方法，要求所建的模型能接受實踐的檢驗并做出相應的修正，使科學研究的模型計算成果接近于實際。教師應注意搜集和積累一些與工程力學相關的典型案例，有目的地選擇密切聯系工程實際和日常生活的例題，在講解例題時，突出對實際問題的簡化、建模的過程，注重培養學生運用所學的基本理論和方法去分析和解決工程實際問題的能力[3]。

2.借助實驗進一步提高學生建模能力。實驗和理論在工程力學中占有同等重要的地位，但是我校在力學教學中存在著重理論、輕實驗的現象?，F有的一些實踐課程大都是為驗證課堂教學所傳授的知識而開設的，只注重教授學生求解具體的力學理論問題，而忽視通過實驗培養學生將工程實際問題提煉成力學模型，培養學生靈活運用理論知識解決實際問題的能力[4]。實驗教學中應該精簡驗證性實驗內容，增加綜合性與研究型實驗項目。為適應不同層次學生的教學需要，結合課程性質和課程內容，從科研項目中提煉出一些具有工程背景的綜合性與研究型實驗項目，讓學生綜合運用基礎理論知識，建立其力學模型，研究其理論解決方案，再用實驗結果來檢驗力學模型[5]。這樣不僅豐富了實驗教學內容，充分調動了學生學習的積極性和主動性，提高了教學質量。學生通過“實驗到理論再到實驗”的過程，提高自身研究問題和解決問題的能力。同時根據需要可以開展模擬實驗，它作為真實實驗在一定條件下的替代具有明顯的優勢，模擬實驗的表現形式有：（1）實物演示實驗；（2）數值模擬實驗；（3）人機交互模擬實驗。目前一些高校已經開始用MATLAB軟件為工程力學進行模擬計算和實驗，可以借鑒這些先進成果進行轉化應用。

3.增加力學建?？己藘热荨Ｄ壳拔倚Ｈ匀徊捎谜n后習題作業和閉卷考試作為考核學生的基本手段，這種方式考查學生記憶能力的較多，不利于發揮學生運用知識和動手實踐的能力。因此，有必要對現行考試方法和考試內容加以改革。平時的考核可以采用課后習題作業、實驗操作和讀書報告的形式[6]，課后習題是適量的基本概念的考核和理論計算；實驗內容應貼近于工程實際，讓學生綜合運用理論知識，建立其力學模型，研究其理論解決方案；讀書報告要求學生就一個工程實踐中的力學問題，根據力學基本概念和定理對問題進行抽象簡化并建立其力學模型，然后利用所學的理論知識確定計算方法，最后進行分析計算并給出解答。期末考試內容不僅包括考核學生掌握力學基本概念的能力，還包括考核學生應用力學理論知識分析和解決問題的能力。例如，給定一個簡單的典型力學問題，讓學生簡化力學模型，給出受力分析，為各構件選取材料及截面形狀和尺寸，并對該結構存在的問題談自己的看法。這種考核方式注重培養學生解決力學問題的能力和對所學工程力學知識進行歸納、總結的能力。

參考文獻：

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[2]黎杰松.淺析大學工程師教育存在的問題及對策[J].華北水利水電學院學報（社科版），2012，（4）：155-157.

[3]周麗珍，張濤.勘查技術與工程專業的“工程力學”課程教學方法探索[J].中國地質教育，2010，（增）；

[4]張濤，周麗珍.加強高校實驗室建設培養學生創新思維[J].中國地質教育，2007，（增）.

[5]王彥生，侯中華.創建工程力學實驗教學示范中心培養創新型人才[J].實驗室研究與探索，2010，（8）：75-77.

[6]劉永壽，支希哲.工科理論力學考試改革的理論與實踐[J].力學與實踐，2004，（26）：68-69.

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關鍵詞 工程力學 理論研究 發展趨勢

中圖分類號：U172 文獻標識碼：A

由于相關行業的發展與國民經濟和科學技術的發展同步，使得力學在其中多項技術的發展中起著重要的甚至是關鍵的作用。力學專業的畢業生既可以從事力學教育與研究工作，又可以從事與力學相關的機械、土木、航空航天、交通、能源、化工等工程專業的設計與研究工作，還可以從事數學、物理、化學、天文、地球或生命等基礎學科的教育與研究工作。從這個意義上講，力學專業培養人才的對口是非常寬的，社會對力學人才的需求也是很多的。

隨著力學學科的發展，在本世紀將產生一些新的學科結合點，如生物醫學工程、環境與資源、數字化信息等。經典力學與納米科技一起孕育了微納米力學將力學知識應用于生物領域產生了生物力學和仿生力學；這些都是近年來力學學科發展的亮點?？梢灶A料，隨著社會的發展，力學學科與環境和人居工程等專業的學科交叉也將會進一步加強。

1工程力學研究方向

主要學習力學、數學基本理論和知識，受到必要的工程技能訓練，具有應用計算機和現代實驗技術手段解決與力學有關的工程問題的基本能力。畢業生應獲得以下幾方面的知識與能力：

（1）具有較扎實的自然科學基礎，較好的人文、藝術和社會科學基礎及正確運用本國語言、文字的表達能力；

（2）較系統地掌握本專業領域寬廣的技術理論基礎知識，主要包括固體力學、流體力學、電工與電子技術、市場經濟及企業管理等基礎知識；

（3）具有較強的解決與力學有關的工程技術問題的理論分析能力與實驗技能；

（4）具有較強的計算機和外語應用能力；

（5）具有較強的自學能力、創新意識和較高的綜合素質。

主干學科：力學。主要課程：理論力學、材料力學、彈性力學、流體力學、結構力學、電工與電子技術、計算機基礎知識及程序設計。

2工程力學發展趨勢與學科交叉

（1）固體力學方面：

經典的連續介質力學的模型和體系可能被突破，它們可能將包括某些對宏觀力學行為起敏感作用的細觀和微觀因素，以及它們的演化，從而使復合材料的強化、韌化和功能化立足于科學的認識之上。固體力學的發展，必將推動科學和工程技術的巨大進步。

（2）流體力學方面：

為了盡可能多地開采地下油氣，需要深入研究滲流機理并定量化。它的研究還有助于了解各種新陳代謝的宏觀機制。

化工流程的設計，很大程度上歸結為流體運動的計算問題。由于流動的復雜性，針對若干典型化工設備進行深入的研究，將為化工設計和生物技術產業化等提供新方法和基礎。而復雜流場計算需要各種計算方法和理論，必須發展新的計算機軟硬件，這就必須在計算流體力學上投入更大的力量。

（3）一般力學方面：

隨著技術的發展，諸如機器人、人造衛星和高速列車等等領域的發展，亟需解決多體系統的運動和控制、大尺度柔性部件和液體的運動穩定性、車輛與軌道作一個高度復雜非線性系統等的建模，求解理論和方法等的研究分析。

一般力學近來已經進入生物體運動的研究，例如研究人和動物行走、奔跑及跳躍中的力學問題。其研究結果可提供生物進化論方向的理性認識，也可為提高某些機構、機械的性能提供指導。

（4）力學與其他學科的交叉：

所為學科的交叉可分三類：學科內部不同分支交叉，例如流體彈性力學；兩種不同學科間的交叉，例如物理力學；兼有前兩者的特點，例如爆炸力學、物理化學滲流、生物力學等。

交叉學科并非兩個學科或分支學科的簡單加合，它基于源學科又有區別，它的發展有利于發展新學科并促進源學科的發展。

20世紀力學已經與工程交叉產生了工程力學，與地學結合產生了地球流體力學，與生命科學和醫學結合產生了生物力學等等。

3工程力學學習技巧與方法

工程力學主要課題是研究材料的力學性能、結構的安全穩定性問題。所涉及材料的強度、結構的剛度及穩定性、疲勞斷裂問題。通過力學分析，確定材料是否安全以及安全系數，為工程設計等做基礎。先學好理論力學，學會在二維、三維情況下對物系正確的受力、力矩分析。然后逐漸掌握最基本的四種形式：軸向拉伸與壓縮、剪切、扭轉、彎曲。掌握好處理四種形式的分析方法，最后學會強度、剛度校核。其中最關鍵的是要能準確并正確的認知其受力狀況。

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的一個挑戰。筆者結合自身多年的教學經驗，介紹了幾個基本概念的講解方法，以此期望能夠更好地完成教學工作。

關鍵詞：工程力學 基本概念 教學

工程力學是研究機械運動一般規律的科學，是自然科學的理論基礎，又是現代工程技術的理論基礎，在日常生活和生產實際中具有非常廣泛的應用。工程力學的授課方法較數學、物理、化學有所不同，需要用理論研究和實驗分析相結合的觀點，將一些復雜的研究對象分解為力學模型，使學生不光理解推導的結果，更要掌握推理的技巧，培養學生分析問題和解決問題的能力，逐步形成正確的邏輯思維，在獲取知識的同時，能將所學的知識融會貫通，學到科學的思想方法。在工程力學中存在很多的基本概念，若理解不透， 做題時就無從下手。筆者在近幾年的教學實踐中， 簡單介紹幾個基本概念的講解方法， 以供參考。

1不同角度拓展對“平衡”的理解

所謂物體的平衡，我們在工程力學中講述的概念是是指物體相對于周圍物體保持其靜止或勻速直線運動的狀態。平衡時機械運動的特殊形式，是物體在特殊力系作用下的特殊運動形式。事實上，靜止只是存在于理論上面，靜止也只是相對的，平衡是力學中一個重要的基本概念，也是學好工程力學的基礎，為了加強學生對“平衡”概念的理解，如果能從不同的角度來講述這個概念，對于學生知識的拓展將會有很大幫助。從整體到局部的關系來探討平衡的問題，當平衡系統由兩個或兩相以上物體組成，系統平衡，則組成系統的單個物體也處于平衡狀態，系統中的單個物體都可以列出獨立的平衡方程；從動力學的角度探討平衡的問題，當質點做變速運動時，質點的加速度與合外力的方向一致，當加速度等于0時，物體處于勻速直線運動，這就是平衡狀態，這個時候質點所受的作用力、反作用力與質點的慣性力組成了零力系，實際上質點是處于假設的平衡狀態，也就是相對平衡。

2 對桿件“內力”概念的講解

在工程技術實際操作中，構件的內力計算是普遍存在的（如懸梁、傳動軸、橋梁等），但內力的概念抽象，常常讓學生感到含混不清。如何讓學生更好地掌握內力的概念、判斷截面內力的方向呢？這是工程力學課程需要重點解決的問題。要了解構件的內力，還需要對所受的外力作出分析，那么內力和外力是怎樣一種關系呢？他們就類似于初中物理中學過的的拉力與摩擦力的關系。拉力作用于物體，會使物體產生，但是在物體運動之前，摩擦力等于拉力，并隨著拉力增大而增大，但增大到一個最大值后，就不會再增大了，即摩擦力有個最大值，就是最大靜摩擦力，此時，拉力如果繼續增大，就會讓物體運動。內力和外力的關系類似于摩擦力與拉力的關系。在構件沒有被破壞之前，內力等于外力，并隨著外力增大而增大，但增大到一個最大值后，就不會再增大了，這就是內力的最大值，此時，外力如果繼續增大，就會破壞構件的結構。了解了內力和外力的關系后，再進行構件內力的分析，在工程力學中求內力往往采用截面法。介紹截面法時，應具體地講述截面法的步驟，采用截面法的必要性，只有用截面法才可以分析梁的內力情況，對梁的應力可以作進一步的分析。所以先用截面截開梁，將梁的內部露出來，再來分析梁的的內力分布情況。下面介紹一下具體的分析方法：用截面假想把構件分成A、B兩部分（如下圖），取出A部分，對于A部分進行受力分析，除受外力F1、F2和F3外，在截面上還有來自B部分的作用力，這就是內力。A部分在上述外力和內力的共同作用下保持平衡。類似地，如取出B部分，則它是在外力F4、F5和截面上的內力共同 作用下保待平衡。至于部分B的截面上的內力則是來自A部分的反作用力。根據作用和反用定律，A、B兩部分在截面上相互作用的內力，必然是大小相等方向相反的。對于內力這個概念有兩個總結：第一，內力是在外力作用下，由于變形而產生的附加內力；第二， 這種內力隨外力的增大而增大， 但不會無限增大， 內力達到某一極值， 材料將發生破壞。掌握這些結論性的秘訣，一方面可以將較復雜、理論性較強的內力計算和方向判斷簡單化；另一方面又可做到理論與實際相結合。十多年的教學實踐證明，學生對這種方法較易接受，且記憶比較牢固，學習效果很好。

3 對比法分析工程力學中四種變形的概念

在工程力學的教學中，四大基本變形是材料力學的主要內容，學生在學習四種基本變形時， 往往把幾個內力混淆， 慣性矩與極慣性矩也分不清，怎樣在教學中能夠講清這四種基本變形，也不是一件容易的事。在教學中如果采用對比分析的方法來講解這四種變形，會更容易理解。這四種基本變形， 雖然受力及變形特點各不相同，但這四種變形的研究方法基本相似：首先，這四種基本變形都是按照“外力分析—內力及內力圖—應力分析—建立強度條件”的方法來研究的；其次，都使用了截面法求內力；另外強度公式相似， 分子都是表示內力的量， 分母都是與截面形狀和尺寸有關的幾何量。因而， 只要掌握了一種變形的研究方法，其它幾種變形就很容易理解，關鍵對比分析其中不同之處。為了區別這四種變形的不同，可以從生活中尋找例子，如用彈簧來說明拉伸壓縮變形的受力特點，拿剪刀剪布、剪紙等例子來說明剪切變形的受力特點；用方向盤來說明扭轉變形的受力特點；在彎曲變形中就拿晾衣桿等來說明彎曲變形的受力特點，這樣，通過具體的觀察、形象的思考、抽象的分析這些從具體到抽象的認識過程，有效地促進難點的轉化。

總之，很多同學都認為《工程力學》是一門很難的學科，其實，只要掌握了一定的方法就能迎刃而解，對課程的概念、公式是很容易掌握的。

參考文獻：

[1]工程力學教學中的幾點探索[J].長沙鐵道學院學報，2005（6）.

[2]羅澄清.關于工程力學教學的探討[J].太原城市職業技術學院學報，2006，（1）.