李玉海 賈敬堂

（1河北勞動(dòng)關(guān)系職業(yè)學(xué)院，石家莊 050002;2邯鄲職業(yè)技術(shù)學(xué)院基礎(chǔ)部，河北邯鄲 056005）

《工程力學(xué)》是機(jī)電一體化專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，也是一門理論性較強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課。其教學(xué)任務(wù)是，通過(guò)本課程的教學(xué)和專業(yè)實(shí)踐，使學(xué)生掌握物體的受力分析、運(yùn)動(dòng)分析和平衡規(guī)律以及變形體在受力后的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的問(wèn)題，初步學(xué)會(huì)分析、解決一些簡(jiǎn)單的工程實(shí)際問(wèn)題，也為學(xué)生以后學(xué)習(xí)各專業(yè)課程奠定深厚基礎(chǔ)。

根據(jù)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求，結(jié)合本專業(yè)特點(diǎn)，筆者選用了吳建生主編的《工程力學(xué)》一書(shū)作為教材，該教材是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，也是高職高專基礎(chǔ)課規(guī)劃教材。教材內(nèi)容“以應(yīng)用為目的，以必需、夠用為度”盡量減少數(shù)理論證，以掌握概念、突出應(yīng)用、培養(yǎng)能力為教學(xué)重點(diǎn)，充分體現(xiàn)了高等職業(yè)教育的特點(diǎn)。教學(xué)內(nèi)容注意吸收新知識(shí)和新技術(shù)，舍棄陳舊落后的內(nèi)容。在課時(shí)較少的情況下，注意保持核心內(nèi)容系統(tǒng)性、完整性的同時(shí)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新整合，注重樹(shù)立觀點(diǎn)、訓(xùn)練方法、培養(yǎng)能力。

一、存在的問(wèn)題

在工程力學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，由于自身的特點(diǎn)，具有一些對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才不利的因素。主要從以下幾個(gè)方面來(lái)討論。

1.力學(xué)課程的綜合改革勢(shì)在必行

由于力學(xué)學(xué)科的歷史悠久，傳統(tǒng)知識(shí)占的比重較大，課程的內(nèi)容大多幾代沿襲，知識(shí)陳舊、內(nèi)容重復(fù)的問(wèn)題更為突出，特別是計(jì)算技術(shù)已經(jīng)對(duì)工程對(duì)象性態(tài)分析的方法產(chǎn)生巨大沖擊，近年來(lái)雖對(duì)部分課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了不同層次的改革，且增添了一些現(xiàn)代內(nèi)容，但并不完善。因此，進(jìn)行力學(xué)課程的綜合改革勢(shì)在必行。

2.現(xiàn)代力學(xué)的研究方法制約了對(duì)學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng)

力學(xué)學(xué)科既是基礎(chǔ)學(xué)科又是技術(shù)學(xué)科，但由于長(zhǎng)期以來(lái)受中國(guó)傳統(tǒng)的重基礎(chǔ)理論輕技術(shù)的思想支配，在力學(xué)的學(xué)習(xí)中重視的是對(duì)理論知識(shí)的掌握，學(xué)生的廣義的工程素質(zhì)培養(yǎng)不夠。由于單純的掌握理論知識(shí)，在實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐中缺少經(jīng)驗(yàn)，不能對(duì)實(shí)際的工程發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，往往造成學(xué)生學(xué)不能用，脫離了高職培養(yǎng)學(xué)生的目的。

3.現(xiàn)代力學(xué)的研究方法制約了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)

現(xiàn)代力學(xué)的一般研究方法多為演繹法，反映在工程力學(xué)的教材與教學(xué)中，均是從已知的基本定律出發(fā)，進(jìn)行理論分析，導(dǎo)出一些定理和推論，由此來(lái)對(duì)力學(xué)系統(tǒng)做出預(yù)示。這樣，學(xué)生在學(xué)習(xí)中很少接觸歸納法和發(fā)散性思維的訓(xùn)練，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)極為不利。

為此，必須改革現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容和方法。

二、改革的探討

1.實(shí)踐課程的改革

課程實(shí)踐開(kāi)設(shè)的目的一是可以利用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證部分理論;二是了解常用工程材料的力學(xué)性能;三是提高學(xué)生的動(dòng)手能力。通過(guò)實(shí)踐課程的開(kāi)設(shè)，能夠培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)工作作風(fēng)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生將來(lái)開(kāi)展實(shí)際工作的能力具有深遠(yuǎn)的意義。

依據(jù)這樣的目的，確立了實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計(jì)思想:

（1）實(shí)踐教學(xué)的重點(diǎn)從單一傳授知識(shí)向培養(yǎng)能力及創(chuàng)新意識(shí)轉(zhuǎn)移

實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，改變培養(yǎng)模式，建立實(shí)踐教學(xué)新體系，實(shí)行開(kāi)放式實(shí)踐教學(xué)。開(kāi)放性實(shí)踐教學(xué)使學(xué)生由被動(dòng)參與變?yōu)橹鲃?dòng)參與，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，進(jìn)一步拓寬學(xué)生的知識(shí)面，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，最終提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。筆者在講授《工程力學(xué)》這門課時(shí)，會(huì)將《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《機(jī)械制造》、《機(jī)械制圖》等相關(guān)課程的因素融合在課上，讓學(xué)生學(xué)會(huì)多學(xué)科的融合，并了解該課程的實(shí)際意義。例如:筆者在講授力的時(shí)候給學(xué)生講齒輪減速器的構(gòu)成零件中軸的受力分析，為學(xué)生在后續(xù)齒輪減速器的設(shè)計(jì)中奠定力學(xué)基礎(chǔ)。

（2）整合實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，充實(shí)工程實(shí)踐，強(qiáng)化特色培養(yǎng)

傳統(tǒng)的工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)大多是驗(yàn)證性或演示性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)一般是按照設(shè)計(jì)的程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，萬(wàn)無(wú)一失，學(xué)生沒(méi)有興趣，不利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)在原有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了必修和選修兩個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊，必修實(shí)驗(yàn)注重工程力學(xué)的基本概念、基本實(shí)驗(yàn)技能及實(shí)驗(yàn)儀器的使用培養(yǎng)，選修實(shí)驗(yàn)則注重增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的思考性和啟發(fā)性，增加學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的機(jī)會(huì)。選修實(shí)驗(yàn)主要涉及兩個(gè)方面，一是結(jié)合課程設(shè)計(jì)開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)，其內(nèi)容主要包括工程力學(xué)課程和其他課程中多個(gè)知識(shí)點(diǎn)及與之相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)的綜合;二是結(jié)合科研項(xiàng)目開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)選修實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)，學(xué)生可以自己提出問(wèn)題，設(shè)計(jì)方案，培養(yǎng)學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。

（3）設(shè)計(jì)細(xì)分組數(shù)的實(shí)驗(yàn)組織形式，要求所有實(shí)驗(yàn)都能做到人人動(dòng)手操作，以期達(dá)到良好的實(shí)驗(yàn)效果

筆者在該課程的講授中將全書(shū)按照規(guī)律分為幾大部分，每一部分給出相應(yīng)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，在課堂上先講授實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)，然后將學(xué)生分組做實(shí)驗(yàn)，爭(zhēng)取達(dá)到人人動(dòng)手操作，熟悉實(shí)驗(yàn)的過(guò)程。經(jīng)過(guò)近四年的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力有了很大的提高。

通過(guò)這些設(shè)計(jì)思想在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的體現(xiàn)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生對(duì)工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性，對(duì)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)產(chǎn)生了較明顯的效果。

2.教學(xué)方法的改革

教學(xué)方法改革的根本目的是要讓學(xué)生從知識(shí)的被動(dòng)接收者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)參與者和積極探索者，課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)在發(fā)揮教師主導(dǎo)作用的同時(shí)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，為學(xué)生的積極參與創(chuàng)造了有利的條件，引導(dǎo)學(xué)生去思考、去探索、去發(fā)現(xiàn)。

根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)采用啟發(fā)式、討論式、理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)方式組織實(shí)施課堂教學(xué)。

（1）啟發(fā)式教學(xué):通過(guò)大量實(shí)例提出問(wèn)題，說(shuō)明問(wèn)題的性質(zhì)和分析方法，在此基礎(chǔ)上，啟發(fā)學(xué)生思考、分析、最終提出解決問(wèn)題的好方法，了解和掌握求解工程問(wèn)題的基本思路和步驟。

（2）討論式教學(xué):對(duì)于實(shí)踐性較強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容，則采用質(zhì)疑、思考、討論的形式，引導(dǎo)學(xué)生討論，并歸納總結(jié)出分析問(wèn)題的方法特點(diǎn)，思路及步驟，這種教學(xué)方法活躍了課堂氣氛，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。

（3）理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué):將知識(shí)教育、工程教育、能力教育有機(jī)結(jié)合，培養(yǎng)工程意識(shí)。理解力學(xué)的基本概念、基本理論、基本方法，將日常生活和工程實(shí)際密切聯(lián)系，理論聯(lián)系實(shí)際可收到很好的教學(xué)效果，在教授力學(xué)建模、約束力、計(jì)算簡(jiǎn)圖、受力圖、剛體與變形體的概念，運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性、動(dòng)量定理、動(dòng)能定理等內(nèi)容時(shí)，聯(lián)系工程實(shí)際教學(xué)，使學(xué)生能夠聽(tīng)得懂、記得住、用得上、學(xué)生很有興趣、效果好。

3.教學(xué)手段的改革

（1）對(duì)于形象思維較強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容在課堂上難以講解，主講教師運(yùn)用動(dòng)畫和視頻演示的手段進(jìn)行復(fù)制教學(xué)，加深學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握。

（2）對(duì)于需逐步展開(kāi)演示的內(nèi)容，運(yùn)用幻燈片的動(dòng)態(tài)功能，以逐步展開(kāi)的方式展示漸進(jìn)的思維過(guò)程。

（3）在課堂討論、習(xí)題解析等互動(dòng)環(huán)節(jié)中，運(yùn)用板書(shū)能夠起到靈活互動(dòng)的教學(xué)效果。

伴隨著教育技術(shù)的進(jìn)步，筆者積極利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段開(kāi)發(fā)并使用了與教學(xué)相適應(yīng)的多媒體課件。

4.創(chuàng)新考核方式

傳統(tǒng)的考核方式采用閉卷的形式，這樣容易造成學(xué)生對(duì)分?jǐn)?shù)的追求而忽略對(duì)知識(shí)的掌握和技能的培養(yǎng)。為了配合專業(yè)學(xué)科的發(fā)展，筆者努力創(chuàng)新該課程的考核方式。將傳統(tǒng)考試與實(shí)踐能力綜合納入考核的范圍。這樣，學(xué)生的總成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)包括試卷成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、平時(shí)成績(jī)?nèi)糠郑o出的比值分別為0.7、0.2、0.1。其中試卷考試時(shí)，提供一些力學(xué)計(jì)算公式供考試時(shí)參考，將學(xué)生從機(jī)械記憶中解放出來(lái)，同時(shí)，加大對(duì)工程力學(xué)基本概念、基本方法的理解和靈活運(yùn)用及解決問(wèn)題的能力的考核，這樣考試的成績(jī)，筆者認(rèn)為更能充分地反應(yīng)學(xué)生對(duì)該課程的掌握程度和綜合能力的高低。同時(shí)，也能培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。

三、結(jié)束語(yǔ)

工程力學(xué)課程是后續(xù)課程的重要基礎(chǔ)課程之一，通過(guò)對(duì)本課程教學(xué)內(nèi)容的整合、教學(xué)方法及教學(xué)手段的改革，大大提高了學(xué)生的理論水平和實(shí)踐創(chuàng)新能力，有利于培養(yǎng)具有一定工程背景知識(shí)、寬廣的力學(xué)知識(shí)、工程結(jié)構(gòu)分析軟件的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)能力，以及掌握現(xiàn)代力學(xué)實(shí)驗(yàn)與測(cè)試技術(shù)的復(fù)合型人才。

［1］吳建生.工程力學(xué)［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2009

［2］朱熙然.工程力學(xué)［M］.上海:上海交通大學(xué)出版社，1999

［3］張定華.工程力學(xué)［M］.北京:高等教育出版社，2000

［4］于 英.工程力學(xué)［M］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2005