對工程力學(xué)的認(rèn)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(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇對工程力學(xué)的認(rèn)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(chuàng)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(guān)鍵詞:工程力學(xué);教學(xué)方法;積極性

Key words: engineering mechanics;teaching method;initiative

中圖分類號:G42文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2010)15-0245-01

0引言

工程力學(xué)是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,在很多專業(yè)里都開設(shè),具有很大的實用性。同時,通過對工程力學(xué)的學(xué)習(xí),有助于提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力,為今后解決生產(chǎn)實際問題和進一步提高打下良好的基礎(chǔ)。但由于工程力學(xué)內(nèi)容多,公式多,讓很多學(xué)生學(xué)起來都非常吃力,下面就結(jié)合筆者教學(xué)實踐,提出下面一些看法。

1剖析課程體系,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

工程力學(xué)時為80學(xué)時,共16周,周時5學(xué)時,和本科生相比 ,?？茖W(xué)生的底子比較薄,而且大部分高中時選考的是生物和化學(xué),對物理接觸比較少,在大學(xué)里力學(xué)課程是在第一學(xué)年就開設(shè),也就是說這部分學(xué)生在大學(xué)里幾乎沒有任何鋪墊的情況下就學(xué)力學(xué),學(xué)生學(xué)起來很吃力。另一方面,面對高職教育的培養(yǎng)目標(biāo),各高職?？圃盒＜娂娫诮虒W(xué)計劃中不斷削減工程力學(xué)課程的課時,而工程力學(xué)課程的課時削減但內(nèi)容不減帶來的后果就是為了完成教學(xué)任務(wù),教師很難將過多的教學(xué)內(nèi)容安排得下,在教學(xué)實施中,只能采用“填鴨”式的教學(xué)方法,這種教育方法顯然增加了學(xué)生接受和消化所學(xué)知識的難度,很多學(xué)生上課時都感覺是在坐飛機,不知所云。同時也限制了學(xué)生獨立分析和思考問題的空間。這些對培養(yǎng)學(xué)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(jù)實際情況,具體問題具體分析,遇到需要高等數(shù)學(xué)或者大學(xué)物理基礎(chǔ)的,可適當(dāng)放慢講課的速度,稍微補補或復(fù)習(xí)下高等數(shù)學(xué)或大學(xué)物理的知識,這樣在思想上、知識結(jié)構(gòu)上,能緩解學(xué)生學(xué)習(xí)工程力學(xué)這門課程的壓力;另外,在教學(xué)內(nèi)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(yīng)用相結(jié)合;在教學(xué)過程中要強化實踐性教學(xué)。這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生不僅具有一定的理論基礎(chǔ),還具有較強的實踐能力。

2努力提高學(xué)生對工程力學(xué)的認(rèn)識和興趣

工程力學(xué)是一門比較枯燥的學(xué)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(jié)合,豐富理論的內(nèi)涵,突出理論的應(yīng)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(jié)課的緒論,更要上得活潑生動。在這節(jié)課里,主要是介紹工程力學(xué)這門課程的性質(zhì)、目的和任務(wù),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(xué)在現(xiàn)代技術(shù)及生產(chǎn)實踐中的應(yīng)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(xué)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(xué)中所用到的知識,并闡明哪部分屬于靜力學(xué)的,哪方面是屬于材料力學(xué)的范疇,這就讓學(xué)生對這門學(xué)科有一定的感性認(rèn)識。另一方面學(xué)于致用也能提高學(xué)生對這門課程的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)過程中還要盡可能地將工程力學(xué)的應(yīng)用貫穿到每一章節(jié)中。如在講授力的平移定理時,可以告訴學(xué)生,打出的乒乓球為什么既會旋轉(zhuǎn)又會向前進,其中所包含的力學(xué)知識。

3采用多種教學(xué)方法

轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,改革“填鴨式”的教學(xué)方法,牢固樹立以學(xué)生為中心的思想,正確認(rèn)識學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)的內(nèi)涵,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、積極性,實施啟發(fā)式、研究式的教學(xué),達到師生互動?！笆谌擞隰~,不如授人于漁”。工程力學(xué)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(xué)生來說這也是一個難點。鑒于此,在教學(xué)上多采用比較法,能達到一個比較好的效果,也能減輕學(xué)生一定的負(fù)擔(dān)。下面舉兩個例子:①力偶對學(xué)生來說是一個比較新的概念,怎么樣才能讓學(xué)生更好地掌握呢?力的概念是學(xué)生比較熟悉掌握的,如果在力的基礎(chǔ)上將力和力偶進行一個鮮明的對比,學(xué)生掌握這概念無疑會輕松很多。②材料力學(xué)中的四種變形有很多新的概念和公式,學(xué)生往往難以分辨和記憶,很容易出現(xiàn)概念和符號不符、公式混淆等現(xiàn)象。為了便于學(xué)習(xí)和記憶,可以把它們歸納分類,列出表格對比,學(xué)生在學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)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(lián)想,這樣就易于調(diào)動學(xué)生的思維積極性,準(zhǔn)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(yīng)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(yè)、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(yè),授課教師都有記錄,并從中了解學(xué)生對知識的了解,對于作業(yè)抄襲現(xiàn)象要注意把握和控制,要適當(dāng)糾正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)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(xué)課程內(nèi)容多,利用期中考試可以對靜力學(xué)的章節(jié)進行一個階段性的復(fù)習(xí)和檢測,也為后續(xù)材料力學(xué)的學(xué)習(xí)作好準(zhǔn)備。③期末成績占50%,期末考試的覆蓋性廣,難度適當(dāng),是對這門課程的一次總結(jié)性的考試。

5結(jié)語

以上內(nèi)容只是筆者個人根據(jù)自身的教學(xué)實際出發(fā),對工程力學(xué)教學(xué)提出的一些膚淺的看法。只要在工程力學(xué)教學(xué)的過程中,始終堅持以人為本的原則,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,掌握正確的學(xué)習(xí)方法,調(diào)動學(xué)生積極性,提高教學(xué)效果,為培養(yǎng)既具有創(chuàng)新能力又具備工程實踐經(jīng)驗的高素質(zhì)技術(shù)人才打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻:

[1]史藝農(nóng),王奇力,李紹鵬.工程力學(xué)[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2006.

篇(2)

《工程力學(xué)》是技工學(xué)校機械類專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課，包括：理論力學(xué)和材料力學(xué)兩大內(nèi)容。不僅具有完整的理論體系，而且在生產(chǎn)實踐中有著直接的應(yīng)用。學(xué)生掌握《工程力學(xué)》知識的水平直接影響了工程效益和工程安全。技工學(xué)校機械類專業(yè)的《工程力學(xué)》課程，因其教學(xué)對象、培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)條件等的特殊性，使其有別于中職的教學(xué)。因此，根據(jù)近年來在該課程教學(xué)中的存在的問題加以探討，提高教學(xué)效果。

1 《工程力學(xué)》課程教學(xué)存在的問題

1.1 學(xué)生缺少積極性和主動性

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

1.2 學(xué)生文化基礎(chǔ)薄弱

當(dāng)前，技工學(xué)校學(xué)生的文化基礎(chǔ)差是一個無法否認(rèn)的事實。究其原因，大多數(shù)學(xué)生不會學(xué)習(xí)，不愛學(xué)習(xí)，也不想學(xué)習(xí)，在中學(xué)沒有養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，缺乏良好的學(xué)習(xí)氛圍，動力不足。無疑，這些事實對《工程力學(xué)》的教學(xué)帶來巨大困難。

1.3 教學(xué)方法過于陳舊

傳統(tǒng)教學(xué)方法，以教師為主體，即“教師教，學(xué)生學(xué)”，教師在整個教學(xué)活動中處于主體地位，而學(xué)生則是被動圍繞著教師傳授的內(nèi)容進行理解和記憶。學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性受到了極大的壓制，特別是技校學(xué)生，本身基礎(chǔ)差，接受能力不強，導(dǎo)致教學(xué)效果很不理想。

1.4 教學(xué)缺乏實踐性

掌握《工程力學(xué)》必須遵循實踐―理論―再實踐的規(guī)律，而目前技工學(xué)校的《工程力學(xué)》的教學(xué)大綱卻過分突出課程自身理論的系統(tǒng)性與完整性，與專業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)象嚴(yán)重脫節(jié)，較為突出的表現(xiàn)在缺乏對學(xué)生實際能力的培養(yǎng)。同時技工學(xué)校硬件設(shè)施跟不上，實驗條件缺乏，而《工程力學(xué)》這門課程是一門實踐性較強的學(xué)科，沒有實驗支撐，有些理論學(xué)生很難理解。

2 提高技工學(xué)校《工程力學(xué)》的教學(xué)效果的途徑

2.1 激發(fā)技工學(xué)校學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

（1）運用多媒體教學(xué)。

在教學(xué)過程中采用多媒體輔助教學(xué)，可以克服傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，在相同的時間內(nèi)可以使學(xué)生獲得更多的信息，大大地提高課堂教學(xué)效率和效果。多媒體能夠?qū)⒁恍┕こ虒嵗ㄟ^屏幕展現(xiàn)在學(xué)生面前，增加感性認(rèn)識。另外也可以播放一些有趣生動的與工程力學(xué)有關(guān)的影音資料，便于學(xué)生理解。

（2）用故事和實例加深印象。

通過介紹與《工程力學(xué)》有關(guān)的科學(xué)家事跡以及最新的科技成果，激發(fā)學(xué)生對《工程力學(xué)》的興趣。教師在學(xué)生剛開始接觸《工程力學(xué)》時就要精心準(zhǔn)備，巧妙地設(shè)計教案，給學(xué)生介紹有關(guān)力學(xué)的科學(xué)史以及科學(xué)家傳記，使學(xué)生對《工程力學(xué)》產(chǎn)生興趣而非恐懼，如瓦特發(fā)明蒸汽機，錢學(xué)森在航天領(lǐng)域有杰出的貢獻，北京奧運會鳥巢的結(jié)構(gòu)。這樣不僅能拉近學(xué)生學(xué)本學(xué)科的距離，還能大大激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)《工程力學(xué)》的興趣，讓其真正樂于學(xué)習(xí)。

（3）提出問題以激發(fā)共鳴。

心理學(xué)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(nèi)容表達看法。正常情況下，人人都有表現(xiàn)欲，教學(xué)中，與生活息息相關(guān)、學(xué)生感興趣并擅長的事物相比于《工程力學(xué)》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(fā)學(xué)生的興趣，可聯(lián)系一些常見的生活與生產(chǎn)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(xué)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(xué)生愿意努力鉆研

（1）從思想上重視《工程力學(xué)》。

從教學(xué)開始就要讓學(xué)生清楚認(rèn)識到《工程力學(xué)》是今后專業(yè)學(xué)習(xí)中必須牢固掌握的不可忽視的專業(yè)基礎(chǔ)課，《工程力學(xué)》直接影響之后的許多后續(xù)專業(yè)課程的掌握?！豆こ塘W(xué)》還是現(xiàn)代工程技術(shù)的基礎(chǔ)，許多工程技術(shù)的發(fā)展離不開《工程力學(xué)》的知識。從古代的著名建筑和發(fā)明到近代各先進的工業(yè)國家在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域和工程建設(shè)的新突破，《工程力學(xué)》發(fā)揮著越來越重要的作用。

（2）授課難度適當(dāng)，維持學(xué)生自信。

對于大多數(shù)學(xué)生而言，成就感才能給他們自信，才是維持學(xué)習(xí)動力的源泉。特別是技校學(xué)生，不管是學(xué)習(xí)還是遵守校紀(jì)校規(guī)上，已經(jīng)厭倦了老師的批評。在學(xué)習(xí)中，沮喪和難不可攀的感覺最容易導(dǎo)致他們心灰意冷，徹底放棄學(xué)習(xí)。因此在課堂生對教材中大量的數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)應(yīng)盡量簡而化之。如果過分糾結(jié)于復(fù)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(xué)生的積極性。

2.3 教師改進教學(xué)方法

（1）豐富教學(xué)形式。

輕松課堂氛圍，能幫助學(xué)生調(diào)動對于學(xué)習(xí)的積極性和能動性，提高學(xué)習(xí)效率。《工程力學(xué)》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(dāng)教師在教學(xué)中沒有能實質(zhì)性幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率的方式，則很難提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此在教學(xué)中必須考慮學(xué)生的實際情況，從學(xué)生出發(fā)，想學(xué)生所想，學(xué)生愿意學(xué)什么內(nèi)容，不愿意學(xué)什么內(nèi)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(dǎo)力學(xué)中的相關(guān)理論知識，就不會講自身的教置身與教學(xué)中的主體地位。

（2）注重實踐能力培養(yǎng)。

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(xué)課程是許多工科專業(yè)（如機械類、土建類、航天航空類、水利類等）的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課，它不僅是力學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)，而且也為有關(guān)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)相關(guān)課程和將來從事科學(xué)技術(shù)工作奠定必要的基礎(chǔ)[1]。力學(xué)的認(rèn)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(xué)類實驗進行教學(xué)改革，對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才具有重大意義。

1 教學(xué)中存在的問題

分析目前我院工程力學(xué)實驗課程教學(xué)的現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)存在的主要問題如下。

（1）工程力學(xué)是一門邏輯性較強的專業(yè)基礎(chǔ)課，教學(xué)內(nèi)容相對枯燥，教學(xué)方法單一呆板，沒有注重學(xué)生的主體性，忽視了學(xué)生的創(chuàng)造性，使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，從而導(dǎo)致不能很好的指導(dǎo)實驗課程，即理論課程沒有很好地支撐實驗教學(xué)。

（2）在實驗教學(xué)的環(huán)節(jié)中，雖然開設(shè)的實驗為工程力學(xué)中的幾個經(jīng)典實驗，但主要以傳統(tǒng)的驗證性實驗為主，這對于理論教學(xué)的效果有一定的幫助，可以加深學(xué)生對基礎(chǔ)理論的理解，掌握實驗的基本技能，實現(xiàn)認(rèn)識的飛躍[2]。但是不能使學(xué)生發(fā)揮自己的創(chuàng)造性思維，即實驗課程沒有很好地對理論課進行提升。

（3）創(chuàng)新環(huán)節(jié)落后，此環(huán)節(jié)是理論聯(lián)系實際最直接有效的過程之一，此環(huán)節(jié)的丟失意味著理論與實踐的結(jié)合過程的丟失，更不要說培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維。

因此，針對目前我院開設(shè)工程力學(xué)實驗課程的現(xiàn)狀，我們提出幾點改革建議，希望通過改革創(chuàng)新與實踐，探索出具有優(yōu)質(zhì)效果的教學(xué)方法、提高學(xué)生的學(xué)業(yè)水平，同時對促進教學(xué)條件的改善，教師業(yè)務(wù)能力的提高及教學(xué)實力的提升都有深遠而重大的意義。

2 教學(xué)改革方案

為了更好的實現(xiàn)工程力學(xué)實驗的教學(xué)效果，提出改革初步方案如下。

第一，采用實驗化教學(xué)的手段，力求培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力。將課堂教學(xué)和實驗教學(xué)相結(jié)合，遵循“實踐―理論―再實踐”的原則，將課堂教學(xué)搬進實驗室，使理論教學(xué)和實驗教學(xué)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(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的思維方式和動手能力，使學(xué)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(xué)生的責(zé)任感、自信心，激發(fā)創(chuàng)造力[3]。在實驗教學(xué)的基礎(chǔ)上，利用開放實驗項目將工程力學(xué)類實驗的范圍進行擴大、深化，不僅能夠進一步培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性、主體性、創(chuàng)造性，而且可以激發(fā)學(xué)生初步的科研興趣，為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)、工作奠定一定的基礎(chǔ)。

篇(4)

作者：鄧在京，張居敏

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)工程專業(yè)；《工程力學(xué)》；教學(xué)改革

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

一、引言

《工程力學(xué)》這門課的教學(xué)由我校工學(xué)院力學(xué)教研室承擔(dān)，開設(shè)專業(yè)有環(huán)境工程、設(shè)施農(nóng)業(yè)、食品工程和工程管理等，其中僅環(huán)境工程專業(yè)為必修課，其他專業(yè)均為選修課，總共56學(xué)時。課程體系包括靜力學(xué)和材料力學(xué)兩部分，是一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。客觀地說，《工程力學(xué)》這門課對非機械類學(xué)生，尤其對缺少必要的先修課程的學(xué)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(zhì)，需要聯(lián)系眾多工程實例來建立概念，通過力學(xué)公理、法則及規(guī)律，經(jīng)數(shù)學(xué)邏輯推理建立得出理論，然后應(yīng)用于解決工程中的實際問題。生產(chǎn)實際中，物體的受力、變形、失效、破壞等現(xiàn)象隨處可見；工程設(shè)計中，力學(xué)分析方法有著十分重要的引領(lǐng)指導(dǎo)作用。多年的教學(xué)實踐，我們發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)工程專業(yè)《工程力學(xué)》教學(xué)中存在著一些不容忽視的問題，一部分學(xué)生對《工程力學(xué)》課程不夠重視，存在認(rèn)識誤區(qū)，認(rèn)為與自己所學(xué)專業(yè)關(guān)系不大，學(xué)習(xí)時所花的精力和時間不夠；甚至還有學(xué)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(dǎo)致學(xué)習(xí)這門課的效果不佳。經(jīng)典力學(xué)包括工程力學(xué)，理論體系嚴(yán)密，邏輯性很強，我們學(xué)習(xí)《工程力學(xué)》，最重要的是學(xué)習(xí)它的思想方法和研究方法。學(xué)好力學(xué)，對我們今后走上工作崗位，從事生產(chǎn)科研具有指導(dǎo)作用。我們在建設(shè)《工程力學(xué)》優(yōu)質(zhì)課程中，應(yīng)充分考慮學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的特點，教師在轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念、改進教學(xué)方法的同時，要有針對性地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，進而提高教學(xué)質(zhì)量。

二、指導(dǎo)思想與基本要求

我校農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)《工程力學(xué)》課程已開設(shè)多年，學(xué)生反映良好，教師在多年教學(xué)實踐中積累了不少經(jīng)驗，建設(shè)《工程力學(xué)》優(yōu)質(zhì)課程，可以作如下概括和總結(jié)。首先，凝聚共識，通過對《工程力學(xué)》進行改革，把基礎(chǔ)公共工程教育和因材施教有機結(jié)合起來，著力提升學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)，提高學(xué)生通過自學(xué)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(chuàng)新能力；其次，改革著眼于我校農(nóng)業(yè)工程類各專業(yè)本科教學(xué)的實際，把“因材施教和分層教學(xué)”的教育思想理念付諸具體實踐；第三，力學(xué)教學(xué)的改革同樣要適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)力的迅速發(fā)展要求，適應(yīng)國民經(jīng)濟對新時代大學(xué)生基本素質(zhì)和能力培養(yǎng)的需要，適應(yīng)面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革的總體要求，這是我們進行《工程力學(xué)》教學(xué)改革的指導(dǎo)思想和要求。我校農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)學(xué)生（環(huán)境工程、食品工程、設(shè)施農(nóng)業(yè)和工程管理等）與力學(xué)教研室所在的工學(xué)院（機電、能源和自動化類）學(xué)生在基本素質(zhì)、基礎(chǔ)知識的掌握等方面，客觀上存在一定差距，實驗教學(xué)要求不一樣，教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)不一樣，學(xué)生今后的去向更是不同。機電、能源和自動化類學(xué)生有前修課程如機械制圖、大學(xué)物理、金工實習(xí)、機械原理等知識做基礎(chǔ)，在講授材料力學(xué)內(nèi)容時，學(xué)生較容易接受。農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)學(xué)生不同，有些專業(yè)學(xué)生學(xué)過大學(xué)物理、畫法幾何，有些專業(yè)甚至連這樣的前修課程也沒開設(shè)，如果不區(qū)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(xué)生要即刻消化吸收教師講授的內(nèi)容就比較困難。因此，在《工程力學(xué)》教學(xué)實踐中，教師應(yīng)循序漸進地引入《工程力學(xué)》的實例和概念，讓學(xué)生深入理解基本理論、基本概念和基本方法，重點突出農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)實際應(yīng)用的特色，注重能力的培養(yǎng)，滿足并保證教育部提出的課程教學(xué)基本要求。針對農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)的學(xué)生，教師授課的著力點應(yīng)側(cè)重工程應(yīng)用和拓寬拓展知識面，培養(yǎng)工程意識和分析解決問題的能力。

三、內(nèi)容編排與創(chuàng)新

針對農(nóng)業(yè)工程類學(xué)生的特點、接受能力和教學(xué)大綱要求，在課程的內(nèi)容編排上，力求做到循序漸進，由易到難。靜力學(xué)部分包括靜力學(xué)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(xué)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(yīng)用一部分。組織教學(xué)通常按照由一般到特殊的順序，注意前后內(nèi)容的銜接，可以很好地避免內(nèi)容上的重復(fù)，使得力系的合力矩定理以及力的平衡方程的證明與推導(dǎo)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(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，又提高了效率。實踐證明這樣編排和講授學(xué)生易于接受，是可行的，可以推廣。材料力學(xué)部分主要講授四種基本變形，即軸向拉伸與壓縮、扭轉(zhuǎn)、剪切和彎曲；另外還介紹組合變形、應(yīng)力狀態(tài)、強度理論和壓桿穩(wěn)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(yīng)力狀態(tài)之后講解。四種基本變形其內(nèi)力、應(yīng)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(nèi)力分析，再作應(yīng)力分析，建立強度條件及應(yīng)用，最后作變形分析，建立剛度條件及應(yīng)用。在初步理解的基礎(chǔ)上，進一步總結(jié)對比各部分內(nèi)容的知識點，可以讓學(xué)生課后列一張基本內(nèi)容一覽表，表示四種基本變形的內(nèi)力、應(yīng)力、強度及剛度的計算式。這樣，學(xué)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(xué)》優(yōu)質(zhì)課程的建設(shè)，離不開先進的多媒體技術(shù)支持?！豆こ塘W(xué)》這門課工程背景很強，一些工程實例，如工程結(jié)構(gòu)、機構(gòu)的動作及機器設(shè)備的工作狀況可以通過屏幕活靈活現(xiàn)地展現(xiàn)，使學(xué)生能夠?qū)⒃撜n程與實際工程背景聯(lián)系起來，增加感性認(rèn)識，理解基本的概念和理論。多媒體圖文并茂，動靜結(jié)合，新穎有趣，生動形象，不僅吸引學(xué)生的注意力，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。同時，多媒體技術(shù)的應(yīng)用使教師的教學(xué)過程得到充分展示，尤其充分展現(xiàn)啟發(fā)式教學(xué)的全過程。就拿“靜力學(xué)基本概念”、“約束與約束力”、“材料在拉伸與壓縮時的力學(xué)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(shù)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(xué)，絕大多數(shù)學(xué)生基本上能夠當(dāng)堂消化課程的內(nèi)容，而且隨著多媒體技術(shù)的不斷成熟和完善，課堂教學(xué)的效率和效果不斷在提高。采用現(xiàn)代化的先進的教學(xué)手段并不意味著完全離開黑板粉筆。農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)開設(shè)《工程力學(xué)》課程的主要目的是培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力和分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識。傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”教學(xué)，有些時候更能將這一分析思考的過程直接地再現(xiàn)，尤其是在推導(dǎo)力學(xué)公式時，有其他媒體不可替代的作用。授課教師應(yīng)根據(jù)各教學(xué)環(huán)節(jié)的具體內(nèi)容適時采用最恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)形式。引入力學(xué)概念時，利用多媒體技術(shù)給出直觀生動形象的例子，便于學(xué)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(yán)密的邏輯推理，讓學(xué)生真正體驗到力學(xué)的美、邏輯的美。從當(dāng)前的教學(xué)形式來看，《工程力學(xué)》實驗課依然是理論課的補充，基本任務(wù)是驗證定理和公式，所以一般為驗證型實驗。從實驗內(nèi)容看，教師進行實驗演示，學(xué)生用已經(jīng)制作好的試件進行加載，測取實驗數(shù)據(jù)。學(xué)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(xué)不利于培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力和創(chuàng)新能力。我校目前的現(xiàn)狀是，由于授課班級較多，軟硬件跟不上，把《工程力學(xué)》作為必修課的相關(guān)專業(yè)的學(xué)生才能進入實驗室，選修課的學(xué)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(shù)演示力學(xué)實驗過程。目前國內(nèi)不少大學(xué)網(wǎng)上模擬實驗做得比較成功，可以有效利用網(wǎng)上資源，這有利于學(xué)生加深對課堂知識的認(rèn)識理解。

篇(5)

關(guān)鍵詞：工程力學(xué)；力學(xué)建模；工程案例；工程應(yīng)用

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

一、力學(xué)建模與工程案例相結(jié)合的教學(xué)具有重要意義

工程力學(xué)課程的能力培養(yǎng)要求是使學(xué)生通過系列基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)提高：（1）建模能力；（2）分析計算能力；（3）實驗?zāi)芰?；?）自學(xué)能力。工程力學(xué)是一門兼有基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)兩重性質(zhì)的技術(shù)基礎(chǔ)課，它要求學(xué)生不僅要掌握課程要求的基本理論，而且要求學(xué)生具有將實際問題抽象為力學(xué)模型的能力和處理工程中有關(guān)力學(xué)問題的能力。工程力學(xué)涉及大量的工程案例，在許多工程技術(shù)領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。工程力學(xué)教學(xué)中實施“力學(xué)建模”與工程實際案例相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用力學(xué)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(xué)教學(xué)中存在的典型問題

1.教材方面。國內(nèi)近幾年有關(guān)工程力學(xué)課程及其教材的建設(shè)成果頗為豐碩，但是教材中基本沒有系統(tǒng)介紹建模的內(nèi)容，而是直接給出力學(xué)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(xué)是一門兼有基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)兩重性質(zhì)的技術(shù)基礎(chǔ)課，現(xiàn)有教材建設(shè)沒有依托具體的學(xué)科專業(yè)深化展開，需要適量增補一些富有專業(yè)實踐性或趣味性的教學(xué)素材。同時高校生源質(zhì)量良莠不齊，以及出于教學(xué)學(xué)時數(shù)大幅縮減，工程力學(xué)教材降低了其所編內(nèi)容的難度，刪除了偏難的理論分析和公式推導(dǎo)，忽視了不同基礎(chǔ)學(xué)生的多層次需求。工程力學(xué)教材的課后習(xí)題多數(shù)偏重于某個具體理論或公式的分析與運用，很少引入生產(chǎn)實踐中基于力學(xué)分析的綜合運用實例，沒有發(fā)揮出課后習(xí)題應(yīng)有的功效。

2.教師方面。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)方法側(cè)重于對工程力學(xué)課本中概念的講解，雖然學(xué)生能掌握力學(xué)解題思路，但其弊端是形式呆板、內(nèi)容枯燥，難以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這就需要教師弱化理論推演，加強應(yīng)用環(huán)節(jié)的講解。另一個方面長期以來工程力學(xué)的教學(xué)改革側(cè)重于課程內(nèi)容和教學(xué)方法的研究，忽視課程與工程實踐密切聯(lián)系的特性，因而不能很好地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。同時許多工科教師畢業(yè)留校直接從事教學(xué)工作[2]，缺乏實際工作經(jīng)驗，難以掌握。這就要求教師具有深厚的力學(xué)知識和寬廣的知識結(jié)構(gòu)，加強實踐學(xué)習(xí)，將科研項目總結(jié)為工程力學(xué)問題，授課時對學(xué)生進行結(jié)合專業(yè)的創(chuàng)新性引導(dǎo)和啟發(fā)。

3.學(xué)生方面。工程力學(xué)是在大學(xué)里最初接觸到與工程實際密切相關(guān)的主要課程之一，它具有理論性強、系統(tǒng)性強、邏輯嚴(yán)密、比較抽象、與工程實際具有一定聯(lián)系等特點。但學(xué)生實踐經(jīng)驗少，綜合分析工程實際問題的能力差，這給學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程造成了很大困難。我校大規(guī)模擴招后，高校生源的質(zhì)量良莠不齊。同時基礎(chǔ)課程的教學(xué)中，如高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理，有些教學(xué)環(huán)節(jié)的實施不到位，教學(xué)效果不是很理想，直接影響學(xué)生工程力學(xué)的學(xué)習(xí)效果。而科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展使得力學(xué)的研究對象更加復(fù)雜，力學(xué)的基礎(chǔ)性、交叉性、技術(shù)性的學(xué)科特點更加明顯，這也增加了學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)的難度。

三、力學(xué)建模與工程案例相結(jié)合教學(xué)的幾點建議

建模是指根據(jù)具體問題選擇合理的計算模型，建立工程構(gòu)件力學(xué)模型，并根據(jù)力學(xué)基本原理建立相應(yīng)數(shù)學(xué)模型，它是將力學(xué)理論應(yīng)用到實踐的必要過程。下面從課堂教學(xué)、實驗教學(xué)和考核三個方面論述力學(xué)建模與工程案例相結(jié)合教學(xué)模式。

1.結(jié)合典型力學(xué)案例讓學(xué)生掌握建模。力學(xué)建模是聯(lián)結(jié)力學(xué)與工程應(yīng)用最為重要的紐帶，課堂上老師要向?qū)W生介紹力學(xué)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(xiàn)象和規(guī)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(yīng)滿足：可靠性和適用性。建模時必須對與考察問題有關(guān)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(shù)的估計；（3）模型的檢驗。工程力學(xué)理論性很強并緊密聯(lián)系工程實際，而學(xué)生實踐經(jīng)驗少，直接影響學(xué)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(xué)生的感性認(rèn)識。教師還要鼓勵學(xué)生用所學(xué)的知識去解決問題，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)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(xué)生將具體的工程實際問題抽象為力學(xué)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(yīng)的修正，使科學(xué)研究的模型計算成果接近于實際。教師應(yīng)注意搜集和積累一些與工程力學(xué)相關(guān)的典型案例，有目的地選擇密切聯(lián)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(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)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(xué)生建模能力。實驗和理論在工程力學(xué)中占有同等重要的地位，但是我校在力學(xué)教學(xué)中存在著重理論、輕實驗的現(xiàn)象?，F(xiàn)有的一些實踐課程大都是為驗證課堂教學(xué)所傳授的知識而開設(shè)的，只注重教授學(xué)生求解具體的力學(xué)理論問題，而忽視通過實驗培養(yǎng)學(xué)生將工程實際問題提煉成力學(xué)模型，培養(yǎng)學(xué)生靈活運用理論知識解決實際問題的能力[4]。實驗教學(xué)中應(yīng)該精簡驗證性實驗內(nèi)容，增加綜合性與研究型實驗項目。為適應(yīng)不同層次學(xué)生的教學(xué)需要，結(jié)合課程性質(zhì)和課程內(nèi)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(xué)生綜合運用基礎(chǔ)理論知識，建立其力學(xué)模型，研究其理論解決方案，再用實驗結(jié)果來檢驗力學(xué)模型[5]。這樣不僅豐富了實驗教學(xué)內(nèi)容，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，提高了教學(xué)質(zhì)量。學(xué)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(jù)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(yōu)勢，模擬實驗的表現(xiàn)形式有：（1）實物演示實驗；（2）數(shù)值模擬實驗；（3）人機交互模擬實驗。目前一些高校已經(jīng)開始用MATLAB軟件為工程力學(xué)進行模擬計算和實驗，可以借鑒這些先進成果進行轉(zhuǎn)化應(yīng)用。

3.增加力學(xué)建?？己藘?nèi)容。目前我校仍然采用課后習(xí)題作業(yè)和閉卷考試作為考核學(xué)生的基本手段，這種方式考查學(xué)生記憶能力的較多，不利于發(fā)揮學(xué)生運用知識和動手實踐的能力。因此，有必要對現(xiàn)行考試方法和考試內(nèi)容加以改革。平時的考核可以采用課后習(xí)題作業(yè)、實驗操作和讀書報告的形式[6]，課后習(xí)題是適量的基本概念的考核和理論計算；實驗內(nèi)容應(yīng)貼近于工程實際，讓學(xué)生綜合運用理論知識，建立其力學(xué)模型，研究其理論解決方案；讀書報告要求學(xué)生就一個工程實踐中的力學(xué)問題，根據(jù)力學(xué)基本概念和定理對問題進行抽象簡化并建立其力學(xué)模型，然后利用所學(xué)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(nèi)容不僅包括考核學(xué)生掌握力學(xué)基本概念的能力，還包括考核學(xué)生應(yīng)用力學(xué)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(xué)問題，讓學(xué)生簡化力學(xué)模型，給出受力分析，為各構(gòu)件選取材料及截面形狀和尺寸，并對該結(jié)構(gòu)存在的問題談自己的看法。這種考核方式注重培養(yǎng)學(xué)生解決力學(xué)問題的能力和對所學(xué)工程力學(xué)知識進行歸納、總結(jié)的能力。

參考文獻：

[1]楊冠聲.工程力學(xué)建模[J].天津職業(yè)院校聯(lián)合學(xué)報，2007，（11）：12-15.

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

[3]周麗珍，張濤.勘查技術(shù)與工程專業(yè)的“工程力學(xué)”課程教學(xué)方法探索[J].中國地質(zhì)教育，2010，（增）；

[4]張濤，周麗珍.加強高校實驗室建設(shè)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維[J].中國地質(zhì)教育，2007，（增）.

[5]王彥生，侯中華.創(chuàng)建工程力學(xué)實驗教學(xué)示范中心培養(yǎng)創(chuàng)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(xué)考試改革的理論與實踐[J].力學(xué)與實踐，2004，（26）：68-69.

篇(6)

關(guān)鍵詞 工程力學(xué) 理論研究 發(fā)展趨勢

中圖分類號：U172 文獻標(biāo)識碼：A

由于相關(guān)行業(yè)的發(fā)展與國民經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展同步，使得力學(xué)在其中多項技術(shù)的發(fā)展中起著重要的甚至是關(guān)鍵的作用。力學(xué)專業(yè)的畢業(yè)生既可以從事力學(xué)教育與研究工作，又可以從事與力學(xué)相關(guān)的機械、土木、航空航天、交通、能源、化工等工程專業(yè)的設(shè)計與研究工作，還可以從事數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、天文、地球或生命等基礎(chǔ)學(xué)科的教育與研究工作。從這個意義上講，力學(xué)專業(yè)培養(yǎng)人才的對口是非常寬的，社會對力學(xué)人才的需求也是很多的。

隨著力學(xué)學(xué)科的發(fā)展，在本世紀(jì)將產(chǎn)生一些新的學(xué)科結(jié)合點，如生物醫(yī)學(xué)工程、環(huán)境與資源、數(shù)字化信息等。經(jīng)典力學(xué)與納米科技一起孕育了微納米力學(xué)將力學(xué)知識應(yīng)用于生物領(lǐng)域產(chǎn)生了生物力學(xué)和仿生力學(xué)；這些都是近年來力學(xué)學(xué)科發(fā)展的亮點?？梢灶A(yù)料，隨著社會的發(fā)展，力學(xué)學(xué)科與環(huán)境和人居工程等專業(yè)的學(xué)科交叉也將會進一步加強。

1工程力學(xué)研究方向

主要學(xué)習(xí)力學(xué)、數(shù)學(xué)基本理論和知識，受到必要的工程技能訓(xùn)練，具有應(yīng)用計算機和現(xiàn)代實驗技術(shù)手段解決與力學(xué)有關(guān)的工程問題的基本能力。畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識與能力：

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

（2）較系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域?qū)拸V的技術(shù)理論基礎(chǔ)知識，主要包括固體力學(xué)、流體力學(xué)、電工與電子技術(shù)、市場經(jīng)濟及企業(yè)管理等基礎(chǔ)知識；

（3）具有較強的解決與力學(xué)有關(guān)的工程技術(shù)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(yīng)用能力；

（5）具有較強的自學(xué)能力、創(chuàng)新意識和較高的綜合素質(zhì)。

主干學(xué)科：力學(xué)。主要課程：理論力學(xué)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)、流體力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、電工與電子技術(shù)、計算機基礎(chǔ)知識及程序設(shè)計。

2工程力學(xué)發(fā)展趨勢與學(xué)科交叉

（1）固體力學(xué)方面：

經(jīng)典的連續(xù)介質(zhì)力學(xué)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(xué)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(fù)合材料的強化、韌化和功能化立足于科學(xué)的認(rèn)識之上。固體力學(xué)的發(fā)展，必將推動科學(xué)和工程技術(shù)的巨大進步。

（2）流體力學(xué)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(shè)計，很大程度上歸結(jié)為流體運動的計算問題。由于流動的復(fù)雜性，針對若干典型化工設(shè)備進行深入的研究，將為化工設(shè)計和生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化等提供新方法和基礎(chǔ)。而復(fù)雜流場計算需要各種計算方法和理論，必須發(fā)展新的計算機軟硬件，這就必須在計算流體力學(xué)上投入更大的力量。

（3）一般力學(xué)方面：

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

一般力學(xué)近來已經(jīng)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(xué)問題。其研究結(jié)果可提供生物進化論方向的理性認(rèn)識，也可為提高某些機構(gòu)、機械的性能提供指導(dǎo)。

（4）力學(xué)與其他學(xué)科的交叉：

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

交叉學(xué)科并非兩個學(xué)科或分支學(xué)科的簡單加合，它基于源學(xué)科又有區(qū)別，它的發(fā)展有利于發(fā)展新學(xué)科并促進源學(xué)科的發(fā)展。

20世紀(jì)力學(xué)已經(jīng)與工程交叉產(chǎn)生了工程力學(xué)，與地學(xué)結(jié)合產(chǎn)生了地球流體力學(xué)，與生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)結(jié)合產(chǎn)生了生物力學(xué)等等。

3工程力學(xué)學(xué)習(xí)技巧與方法

工程力學(xué)主要課題是研究材料的力學(xué)性能、結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性問題。所涉及材料的強度、結(jié)構(gòu)的剛度及穩(wěn)定性、疲勞斷裂問題。通過力學(xué)分析，確定材料是否安全以及安全系數(shù)，為工程設(shè)計等做基礎(chǔ)。先學(xué)好理論力學(xué)，學(xué)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(zhuǎn)、彎曲。掌握好處理四種形式的分析方法，最后學(xué)會強度、剛度校核。其中最關(guān)鍵的是要能準(zhǔn)確并正確的認(rèn)知其受力狀況。

篇(7)

的一個挑戰(zhàn)。筆者結(jié)合自身多年的教學(xué)經(jīng)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(xué)工作。

關(guān)鍵詞：工程力學(xué) 基本概念 教學(xué)

工程力學(xué)是研究機械運動一般規(guī)律的科學(xué)，是自然科學(xué)的理論基礎(chǔ)，又是現(xiàn)代工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)，在日常生活和生產(chǎn)實際中具有非常廣泛的應(yīng)用。工程力學(xué)的授課方法較數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)有所不同，需要用理論研究和實驗分析相結(jié)合的觀點，將一些復(fù)雜的研究對象分解為力學(xué)模型，使學(xué)生不光理解推導(dǎo)的結(jié)果，更要掌握推理的技巧，培養(yǎng)學(xué)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(xué)的知識融會貫通，學(xué)到科學(xué)的思想方法。在工程力學(xué)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(xué)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(xué)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(tài)。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(xué)中一個重要的基本概念，也是學(xué)好工程力學(xué)的基礎(chǔ)，為了加強學(xué)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(xué)生知識的拓展將會有很大幫助。從整體到局部的關(guān)系來探討平衡的問題，當(dāng)平衡系統(tǒng)由兩個或兩相以上物體組成，系統(tǒng)平衡，則組成系統(tǒng)的單個物體也處于平衡狀態(tài)，系統(tǒng)中的單個物體都可以列出獨立的平衡方程；從動力學(xué)的角度探討平衡的問題，當(dāng)質(zhì)點做變速運動時，質(zhì)點的加速度與合外力的方向一致，當(dāng)加速度等于0時，物體處于勻速直線運動，這就是平衡狀態(tài)，這個時候質(zhì)點所受的作用力、反作用力與質(zhì)點的慣性力組成了零力系，實際上質(zhì)點是處于假設(shè)的平衡狀態(tài)，也就是相對平衡。

2 對桿件“內(nèi)力”概念的講解

在工程技術(shù)實際操作中，構(gòu)件的內(nèi)力計算是普遍存在的（如懸梁、傳動軸、橋梁等），但內(nèi)力的概念抽象，常常讓學(xué)生感到含混不清。如何讓學(xué)生更好地掌握內(nèi)力的概念、判斷截面內(nèi)力的方向呢？這是工程力學(xué)課程需要重點解決的問題。要了解構(gòu)件的內(nèi)力，還需要對所受的外力作出分析，那么內(nèi)力和外力是怎樣一種關(guān)系呢？他們就類似于初中物理中學(xué)過的的拉力與摩擦力的關(guān)系。拉力作用于物體，會使物體產(chǎn)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(xù)增大，就會讓物體運動。內(nèi)力和外力的關(guān)系類似于摩擦力與拉力的關(guān)系。在構(gòu)件沒有被破壞之前，內(nèi)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(nèi)力的最大值，此時，外力如果繼續(xù)增大，就會破壞構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。了解了內(nèi)力和外力的關(guān)系后，再進行構(gòu)件內(nèi)力的分析，在工程力學(xué)中求內(nèi)力往往采用截面法。介紹截面法時，應(yīng)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(nèi)力情況，對梁的應(yīng)力可以作進一步的分析。所以先用截面截開梁，將梁的內(nèi)部露出來，再來分析梁的的內(nèi)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(gòu)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(nèi)力。A部分在上述外力和內(nèi)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(nèi)力共同 作用下保待平衡。至于部分B的截面上的內(nèi)力則是來自A部分的反作用力。根據(jù)作用和反用定律，A、B兩部分在截面上相互作用的內(nèi)力，必然是大小相等方向相反的。對于內(nèi)力這個概念有兩個總結(jié)：第一，內(nèi)力是在外力作用下，由于變形而產(chǎn)生的附加內(nèi)力；第二， 這種內(nèi)力隨外力的增大而增大， 但不會無限增大， 內(nèi)力達到某一極值， 材料將發(fā)生破壞。掌握這些結(jié)論性的秘訣，一方面可以將較復(fù)雜、理論性較強的內(nèi)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(jié)合。十多年的教學(xué)實踐證明，學(xué)生對這種方法較易接受，且記憶比較牢固，學(xué)習(xí)效果很好。

3 對比法分析工程力學(xué)中四種變形的概念

在工程力學(xué)的教學(xué)中，四大基本變形是材料力學(xué)的主要內(nèi)容，學(xué)生在學(xué)習(xí)四種基本變形時， 往往把幾個內(nèi)力混淆， 慣性矩與極慣性矩也分不清，怎樣在教學(xué)中能夠講清這四種基本變形，也不是一件容易的事。在教學(xué)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(nèi)力及內(nèi)力圖—應(yīng)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(nèi)力；另外強度公式相似， 分子都是表示內(nèi)力的量， 分母都是與截面形狀和尺寸有關(guān)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(guān)鍵對比分析其中不同之處。為了區(qū)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(zhuǎn)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(rèn)識過程，有效地促進難點的轉(zhuǎn)化。

總之，很多同學(xué)都認(rèn)為《工程力學(xué)》是一門很難的學(xué)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(xué)教學(xué)中的幾點探索[J].長沙鐵道學(xué)院學(xué)報，2005（6）.

[2]羅澄清.關(guān)于工程力學(xué)教學(xué)的探討[J].太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2006，（1）.