《工程力学》课堂教学法的探讨

罗洁思 林桂娟 袁景阳

摘 要：《工程力学》是工科类学生的一门重要专业基础课，在教学计划中起到承前启后的作用，其教学效果好坏直接影响到后续课程的学习。但由于该课程内容丰富，概念多，定理多，理想模型多、逻辑性强、推理抽象、数学应用多等，绝大多数学生反应学习起来吃力，难以掌握。因此，教师应正确分析学生现状，善于在教学过程中研究，总结教学方法和技巧，让学生不仅学会，而且会学。

关键词：工程力学；课堂教学；启发式教学；因材施教；

常言道“教学有法，但无定法，贵在得法”，教学方法无所谓优劣，只有恰当合适与否。笔者作为一名青年教师，教学经验尚浅，应该在教学过程中认真总结，积极反思，不断寻找恰当合适的教学方法。因此，笔者根据自身教学，针对《工程力学》课程教学提出以下六点建议和看法。

一、抓好开头，设疑于导课伊始时。

“好的开始是成功的一半”。课程导入是课程教学的重要环节。新颖、巧妙、适当的导入，可激发学生学习兴趣，调动学生学习的积极性，营造轻松、和谐的课堂氛围，从而提高教学效果。[1] 在课程讲授之前，教师应根据教学目的，恰当地提出一些富于启发性的问题，引导学生由疑到思，积极主动进入学习新知识的状态。

二、强调语言的严谨性和书写的规范化，重视每个符号、每个公式所代表的物理意义。

在课堂教学过程中，教师必须重视语言的严谨性，对概念、定理、术语的叙述要准确，不能让学生产生疑问和误解。工程力学定理多，公式多，且大多数定理，公式的成立是基于一定的假设前提的，因此在讲述定理、公式时，一定要注意语言的严谨性，强调定理、公式的应用条件。如“力的可传性”必须强调是作用在刚体上的力。

在教学过程中，教师应重视解释每个符号、每个公式所代表的物理意义，并根据其物理意义，严格规范化其书写，有助于提高学生对符号、公式的记忆，避免学习过程中的符号，公式等的相互混淆。 通常规定力用F表示，力矩，力偶用M表示，并结合力、力偶所包含的物理意义，在相应的力F、力矩，力偶M上施加下标，将物理意义赋予符号，便于记忆，如MA（FB）表示作用在B点上的力FB对点A的矩，在求解力对点之矩时，力为矢量，因此括号里为FB；在列平面力系力的平衡方程时，每个方程也必须赋予物理意义，严格规定列为式（1）的格式，式（1）第一个式子解释为所有的力对点A的矩为零，即不能转动，第二、第三个式子解释为所有的力在正交坐标轴x，y轴上的投影为零，即不能移动，既不能转动也不能移动，因此平衡。

三、采用“对比分析法、表格法，联想法”等多种方法帮助学生记忆有关公式。

四、及时引导学生进行知识的归纳总结。

工程力学内容烦杂，教师应该及时引导学生对知识进行归纳总结，特别在章节课程结束时，教师应将所授章节包含的概念和知识点串成一个整体，使学生能够从整体上掌握章节内容，便于对章节内容的复习。[3] 此外，教师在讲解习题时，要特别注意引导学生对解题思路，解题方法等内容进行归纳总结。如在讲解内力图的绘制时，教师可引导学生对绘制完成的内力图进行观察分析（注意边界点，突变点的内力），并进一步的归纳总结，得出相关口诀，以便学生快速绘制内力图。如在无均布力，均布力偶作用区段，轴力图，扭矩图为平直线，其突变可归纳为左加右减，即从左向右画，遇到垂直于横截面的力、力偶时，轴力图、扭矩图发生突变，当力、力偶向左时，轴力图、扭矩图向上突变，而当力、力偶向右时，轴力图、扭矩图向下突变。同样，在无均不载荷区段时，剪力图为平直线，其突变可归纳为上加下减，即从左向右画，遇到沿着横截面方向的力时发生突变，当力向上时，剪力图向上突变，而当力向下时，剪力图向下突变，在有均布载荷区段，剪力图为斜直线，可归纳为q上斜上，q下斜下，其中q为均布载荷，该口诀解释为从左向右画，当遇到均布载荷q向上时，剪力图以q为斜率向上斜，当遇到均布载荷q向下时，剪力图以q为斜率向下斜。

五、重视学生思维能力的培养，多采用“启发式、探究式”的教学，避免“填鸭式、注入式”教学。

一名优秀的教师不应当只注重传授已形成的知识，照本宣科，而应当重视对学生思维能力的培养。“疑是思之始，学之端”，有效的课程学习应该是建立在不断的提出问题，解决问题的基础之上的，力学的教学过程更应该是发现问题，寻找解决问题的方法，并最终解决问题的过程。教师在每个新的知识点讲授之前或之后，应该精心设计与新知识点有关的问题，启迪学生的思维，提高学生的兴趣，并使学生深刻认识到基础理论在工程实际应用中的重要性，有效地培养学生的工程意识。

六、因材施教。

《工程力学》课程教学过程应避免“统一式”教学，提倡因材施教。[4] 因材施教主要体现为两个方面：① 区别对待同一学校不同专业的学生；② 区别对待同一班级不同学习能力的学生。区别对待同一学校不同专业的学生，教师在授课时，应该根据学生的专业培养目标，教学中穿插与其后续专业课所涉及的力学问题相关的工程实例，这样可开拓学生的思路和视野，让学生感受学有所用，从而提高学习兴趣，如对于汽车服务工程和车辆工程专业的学生，在静力学部分，可对低速行驶的汽车进行力学分析，建立汽车受力模型；在强度理论部分，可对驱动车轮的半轴进行强度计算。区分对待不同班级不同学习能力的学生，在学生学习能力出现参差不齐的情况下，教师应该从学生的实际出发，采用分层次教学，尽量让所有学生掌握“必需，够用”的力学知识，并针对学习能力强的学生，补充扩展知识。如在讲解指定横截面上的内力求解时，截面法是每个同学必需掌握的方法，在截面法掌握的基础上，教师可以补充口诀法，让学习能力稍强的同学可利用口诀法快速计算指定截面上的内力。

结语

韩愈在其《师说》中提出：“师者，所以传道，授业，解惑也”，这是对传统教师职责的最好概括，但是在现代社会，紧靠这三条已经不适应新时期的人才培养要求了，比这三条更重要的是“激发”，激发学生悟道比传道更重要，激发学生学会学习比授业更重要，激发学生独立思考比解惑更重要。本文提出的六点建议和看法正是出于“激发”而提出的，其目的在于提高学生学习兴趣，啟发学生积极思维，培养学生独立思考，并养成良好的学习习惯，掌握好的学习方法。

参考文献：

[1] 杜飞飞，刘海林. 从《工程力学》课难上反思《工程力学》课程教学.职教与成教[J].2010（24）：565.

[2] 卞步喜，刘一华. 材料力学公式记忆法.力学与实践[J]，2007（29）：64-65.

[3] 张扬，李四平，赵社戌.“材料力学”课程教学改革实践.中国电力教育[J]，2012（28）：59-60.

[4] 卢素英.《工程力学》教学的改革探讨.电力学报[J]，2008（23）：246-248.

基金项目：

厦门理工学院教改基金项目（项目编号：JGY201304），厦门市教育科学“十二五”规划项目（项目编号：13002）