高职院校工程力学课程教学改革与实践

王素英， 曹义忠， 贺会敏

(石家庄职业技术学院 机电工程系，河北 石家庄 050081)



高职院校工程力学课程教学改革与实践

王素英， 曹义忠， 贺会敏

(石家庄职业技术学院 机电工程系，河北 石家庄 050081)

进行高职院校工程力学课程的教学改革，要结合教学实践，优化教学内容，改变教学内容体系，采用多媒体技术，将课程分为引导和主动学习两个阶段，以点带面，贯穿全线，并适当采用归纳、总结和对比的方法.

高职院校；工程力学；教学方法；教学手段

“工程力学”是高职院校机械类及近机械类专业一门重要的技术基础课，是后续专业课的基础.在工程实践中起着重要的作用.在高职教育中，工程力学课程的教学内容及教学效果直接影响着所培养学生的工程素质，而传统的教学模式已经不能适应市场对高素质从业人员的要求及知识经济的发展，因此，有必要对高职院校工程力学课程的教学内容、教学方法、教学手段等进行改革，按照知识、能力、素质全面发展、共同提高的人才观要求，培养社会需要的人才.

1 教学内容改革

1.1 优化教学内容

工程力学一般分为理论力学和材料力学两部分，与生产和工程实际密不可分.随着高职教学改革的不断深入，工程力学课程的课时由原来的140减为54.在这种情况下，应本着以“应用”为目的，“必需、够用”的原则，在内容上将理论力学和材料力学进行适当的删减和有机组合，在课堂上不讲过深的理论，不涉及不常用的知识，多进行技能训练，突出实践环节.将重点放在对基本定理的理解与应用上，淡化理论与推导过程,例如，将各种基本变形应力计算公式、合力矩定理的推导等进行删减处理，略去分析过程，把重点放在结论的依据上，以强化实践观念.又如，静力学部分以平面力系为重点，淡化空间力系，着重于工程力学与后续课程的联系及在工程实际中的应用，尽量削枝强干，突出重点.更重要的是在授课过程中，要注重培养学生分析和解决工程实际问题的能力.

1.2 改革教学内容体系

工程力学的教材体系多年来大多以外力→内力→应力→强度→变形→刚度为主线，其体系见图1，这种体系对每一种基本变形均进行外力、内力、应力和变形的计算与分析，研究较为深入，但缺乏整体性，几种基本变形容易混淆，对于学生全面、深刻掌握该课程的效果较差.因此，我们将各种变形的共性问题(如内力、应力、变形等)集中起来，所建立的体系见图2.在授课过程中，将相同的分析、推导过程省略，留出更多的时间讲授公式的工程应用，这样可使学生学起来思路清楚，重点突出，有利于提高课堂教学效率和质量.

图1 工程力学课程传统的教学内容体系

图2 工程力学课程改革后的教学内容体系

2 教学方法改革

(1)将课程分为引导和主动学习两个阶段

教师不但要有较高的业务水平，还应具有较高的教学水平，即传授知识的能力和本领，在某种意义上讲，掌握教学方法和掌握业务知识同等重要.教师要选择和组织教学内容，确定具体的教学方法，在有限的授课时间内，用最有效的方式，达到最好的教学效果.对于每一个问题，教师要研究怎样讲更清楚，应提出问题，引导学生带着问题听课，激发学生的听课兴趣，提出问题时要多设计几种方案，并站在学生角度确定哪种方案最佳，然后引导学生积极思考，使学生变被动学习为主动学习，充分发挥他们的主观能动性，提高学习效率.如，在讲解轴向拉伸和压缩杆件强度条件时，先提问引导学生思考，问题设计为：当两根长度相同、材料相同、截面形状相同但直径不同的杆件两端用同样的力拉伸时，两杆内力是否相同？当力逐渐增加时，哪一根杆先拉断?这样学生就会积极思考，回答出细的杆先拉断.此时即可得出第一个结论：内力不是强度的指标.接下来，再问为什么两根杆轴力相同但不同时断?这时学生会主动思考得出结论：强度不但与内力有关，还和面积有关.这样，就可将强度的概念和公式引出，再进一步分析，学生就会变被动为主动.

(2)以点(重点、难点)带面(全部内容)，贯穿全线(主要线索)

在讲授时，要特别注意突出重点.重点内容包括主要问题、关键问题和典型问题，要在有限的时间内讲清这些问题，不要在次要问题上浪费时间，对主要问题和次要问题要有详有略.难点问题包括学生不容易理解的问题和容易发生误解的问题，对难点问题一般采取“剥竹笋”的方法，层层解剖，步步深入，决不可囫囵吞枣.另外，还可以采用深入浅出的方式进行讲解，深入就是抓住事物的本质和问题的核心，深刻地加以分析；浅出就是用通俗易懂、生动形象的语言表达出来，使学生容易听懂.在讲授重点、难点问题的同时，要时刻沿着主要线索，将点、线、面有机地结合在一起.例如，在各种变形中，强度条件的应用是“重点”，而强度条件的应用自始至终沿着一条主要“线索”，即外力→内力→应力→强度进行，其“难点”是内力的分析与计算，而在讲其中一种变形时，要与其他几种变形相比较，使学生全面掌握相关内容，达到预期效果.再如，由于高职学生的接受能力和计算能力较差，应该对学生的能力培养过程进行多次反复和重复，所选例题和习题既要保证知识的覆盖面，又要突出重点，还要贯穿主要线索，以基本内容为主，既有基本型又有灵活型和综合型，以拓宽学生的思路.

(3)适当采用归纳、总结、对比和列表的方法

该课程的有些内容可以纵横结合，采用归纳、总结、对比和列表的方法，将其相同之处、不同之处及优缺点加以分析和比较，这样就能使内容更加清楚，也更容易记忆.如在讲完各种基本变形后，引导学生将各种变形形式按照变形特征、外力特点、内力、应力分布、强度条件、变形公式、刚度条件等进行归纳、总结和对比，培养学生的综合归纳能力和对知识的融会贯通能力.

3 教学手段改革

该课程抽象概念较多，且与工程实际联系紧密，需要的图形和图片数量较多，而大部分学生没有工程实践背景，对一些工程结构不理解，采用粉笔加黑板进行教学既费时又费力，课堂利用率较低，且效果不理想，而利用一些挂图、模型讲解，会对学生学习能有所帮助，但教师上课时要带很多教具，比较麻烦.随着现代技术的发展，如果采用多媒体课件进行教学，就可以把语言、文字、声音、图形、动画、视频等集于一体，利用计算机建立丰富的教学模型，采用动态的表达方式，形象生动地体现难懂的基本理论和基本概念，加强学生对抽象概念与原理的理解.因此，利用多媒体技术制作课件，不仅形象、生动，而且能够体现教学过程，还可将工程结构、机构及相关的机器设备展现在学生面前，增加学生的感性认识，使学生将课程与工程背景联系起来，从而更好地培养学生解决工程实际问题的能力.

4 结语

进行高职工程力学课程的教学改革，既要符合高职的人才培养目标，又要积极稳妥、循序渐进.要从教学内容体系、教学手段、教学方法等多方面进行改革和创新，以适应时代的需要，使工程力学课程成为教学管理规范、教学改革先进、教学成果丰硕的专业基础课.

[1]毛灵涛，袁则循.面向21世纪高职专科工程力学教学改革.北京城市学院学报,2007(3):48-50.

[2]陈丽华.工程力学教学改革的探索与实践.沈阳工程学院学报：社会科学版,2007,3(3):434-435.

责任编辑：金 欣

The teaching reform of engineering mechanics in vocational colleges

WANG Su-ying， CAO Yi-zhong， HE Hui-min

(Department of Mechanics and Electrics，Shjiazhuang Vocational Technology Institute，Shjiazhuang，Hebei 050081，China)

The teaching reform is performed of mechanical engineering in vocational colleges，with induction，deduction，and comparisons.The process is divided into two stages，and its purpose is to optimize the teaching content，and improve the teaching effect by multimedia technology.

vocational college; engineering mechanics; teaching method; teaching means

2015-08-15

王素英(1961-)，女，河北石家庄人，石家庄职业技术学院副教授.

1009-4873(2015)06-0066-03

G712

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