郭勇

摘? 要：近年來，隨著信息化技術(shù)的不斷進(jìn)步，其也被廣泛的應(yīng)用在了工程力學(xué)教學(xué)上，為工程力學(xué)教學(xué)帶來了全新的教學(xué)內(nèi)容和形式，這樣的教學(xué)方式可以更好的提高學(xué)生們對(duì)工程力學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，取得更好的教學(xué)效果。工程力學(xué)是一門綜合性和實(shí)踐性比較高的學(xué)科，在利用信息化教學(xué)的過程中還存在很多問題，文章從信息化背景下的工程力學(xué)教學(xué)改革的意義出發(fā)，分析了信息化背景下工程力學(xué)教學(xué)中存在的問題，提出了信息化背景下的工程力學(xué)教學(xué)改革的過程和具體內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：工程力學(xué)課程;信息化;教學(xué)改革;學(xué)習(xí)興趣

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2019）14-0124-03

Abstract： In recent years， with the continuous progress of information technology， it has also been widely used in engineering mechanics teaching， bringing a new teaching content and form for engineering mechanics teaching. This teaching method can better improve students' interest in engineering mechanics learning and achieve better teaching results. Engineering mechanics is a comprehensive and practical subject. There are still many problems in the process of using information technology in teaching. Based on the significance of Engineering Mechanics Teaching Reform under the background of information technology， this paper analyses the problems existing in Engineering Mechanics Teaching under the background of information technology， and puts forward the process and specific content of Engineering Mechanics teaching reform under the background of information technology.

Keywords： Engineering Mechanics Course; informatization; teaching reform; learning interest

隨著教學(xué)改革的深化，信息化作為一種現(xiàn)代教學(xué)的重要工具，被廣泛的應(yīng)用在高校的各個(gè)學(xué)科中，都取得了良好的教學(xué)效果。工程力學(xué)作為一門基礎(chǔ)技術(shù)類型的學(xué)科，需要學(xué)生對(duì)工程結(jié)構(gòu)和機(jī)械零件有良好的認(rèn)識(shí)，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，實(shí)際應(yīng)用范圍廣泛，因此采用信息化教學(xué)，可以豐富工程力學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生們對(duì)工程力學(xué)的掌握程度，信息化教學(xué)也是工程力學(xué)教學(xué)改革的必然趨勢(shì)。要想在信息化背景下加快工程力學(xué)教學(xué)改革，必須要提高教師的信息化教學(xué)水平，更新教師的信息化教學(xué)觀念，改進(jìn)教師的教學(xué)方法，這樣才能夠顯著提高教學(xué)效果。要多鼓勵(lì)學(xué)生用信息化的手段去學(xué)習(xí)，鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力，讓學(xué)生能夠利用信息化技術(shù)解決疑難問題，提高學(xué)生自己解決問題的能力。工程力學(xué)是一門綜合性和專業(yè)性很強(qiáng)的課程，不僅學(xué)習(xí)的人數(shù)多，教學(xué)的過程也有一定的難度，因此利用信息化教學(xué)改革，可以顯著提高工程力學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)工程力學(xué)的良好方法和手段。

一、信息化背景下工程力學(xué)教學(xué)改革的意義

信息化時(shí)代，所有的工程問題都需要計(jì)算機(jī)的輔助來進(jìn)行，信息化技術(shù)已經(jīng)融入了人們生活和工作的方方面面。信息化背景下，工程力學(xué)教學(xué)也在進(jìn)行著改革，但是在數(shù)據(jù)工具方面還有很多的不足，對(duì)學(xué)生信息化的綜合應(yīng)用和分析的能力的培養(yǎng)不夠重視，在專業(yè)課程上只是用信息化進(jìn)行輔助，沒有設(shè)置過多的互動(dòng)環(huán)節(jié)。教師在上課時(shí)，往往只是用信息化來進(jìn)行問題的分析和演示，這樣做雖然可以節(jié)約教學(xué)時(shí)間，讓學(xué)生對(duì)工程力學(xué)有初步的認(rèn)識(shí)，但是并沒有深入的應(yīng)用信息化軟件，教學(xué)質(zhì)量還有待提高。信息化背景下的工程力學(xué)的教學(xué)改革，可以提高學(xué)生的信息化軟件的應(yīng)用能力，可以運(yùn)用信息化軟件分析工程力學(xué)中遇到的問題，利用信息化軟件建立模型，對(duì)問題進(jìn)行分析，是輔助學(xué)生學(xué)習(xí)工程力學(xué)的非常實(shí)用的工具，因此信息化背景下的工程力學(xué)教學(xué)改革是非常有必要的。

二、信息化背景下工程力學(xué)教學(xué)中存在的問題

（一）教材內(nèi)容單一

目前，信息化背景下工程力學(xué)的教材內(nèi)容比較單一，課程設(shè)置上沒有層次的差異，對(duì)不同專業(yè)和層次的學(xué)生發(fā)展有很大程度的限制，影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展。教材內(nèi)容的設(shè)置是信息化背景下工程力學(xué)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，教材內(nèi)容和質(zhì)量是信息化背景下工程力學(xué)教學(xué)的前提和關(guān)鍵。很多高校信息化背景下工程力學(xué)教學(xué)還在使用之前的版本，沒有根據(jù)信息化教學(xué)的條件作出調(diào)整，也沒有關(guān)注到學(xué)生學(xué)習(xí)的層次差異，沒有針對(duì)學(xué)生就業(yè)渠道的多樣性，教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置大多是理論方面，沒有重視實(shí)際應(yīng)用的方面，這樣的教材內(nèi)容的設(shè)置嚴(yán)重阻礙了學(xué)生的學(xué)習(xí)和進(jìn)步，限制了學(xué)生應(yīng)用能力的發(fā)展。

（二）教學(xué)方法落后

信息化背景下工程力學(xué)教學(xué)中的信息化的應(yīng)用雖然已經(jīng)非常廣泛，但是教學(xué)方法依然落后，教師只是利用信息化進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的演示，并沒有深入的應(yīng)用信息化軟件，教學(xué)方法也是傳統(tǒng)的應(yīng)試教育的方法，沒有發(fā)揮出信息化教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。在課堂教學(xué)中，教師往往只是將重點(diǎn)內(nèi)容劃分出來，只重視學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，并沒有鍛煉學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，也沒有利用信息化手段對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革，依舊按照原來的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)和改革，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效率低下，很多教學(xué)問題得不到及時(shí)有效的解決，最終造成了教學(xué)質(zhì)量差的結(jié)果。

（三）學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高

工程力學(xué)教學(xué)很多內(nèi)容都比較枯燥，需要較強(qiáng)的數(shù)學(xué)功底，如果數(shù)學(xué)成績不好會(huì)直接影響工程力學(xué)的學(xué)習(xí)效果，導(dǎo)致工程力學(xué)的學(xué)習(xí)效果無法得到提升，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中會(huì)發(fā)現(xiàn)工程力學(xué)學(xué)起來比較枯燥無味，要想學(xué)好需要有扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底，因此遇到困難就容易放棄，學(xué)習(xí)的積極性不高。很多數(shù)學(xué)成績不好的學(xué)生容易有很強(qiáng)的心理壓力，導(dǎo)致對(duì)工程力學(xué)的學(xué)習(xí)興趣不濃厚。信息化背景下的工程力學(xué)教學(xué)改革，雖然引入了信息化的手段對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行輔助，但是教師沒有選擇合適的方式，讓學(xué)生利用信息化解決學(xué)習(xí)中的難題，信息化軟件的應(yīng)用程度不深，沒有充分利用其創(chuàng)造更多的教學(xué)價(jià)值。

（四）考核方式比較單一

考試也是工程力學(xué)教學(xué)中非常重要的環(huán)節(jié)，可以很好的反映出學(xué)生學(xué)習(xí)的成果，但是很多學(xué)校針對(duì)工程力學(xué)的考核方式依然是單純的試卷的形式，內(nèi)容也只是對(duì)基本的理論知識(shí)和技能的考察，只要學(xué)生能夠記住公式就可以解決，沒有對(duì)學(xué)生的應(yīng)用能力進(jìn)行考核，考核方式過于單一。這樣的考核方式是不利于學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生的，無法完成學(xué)生教學(xué)的目標(biāo)，無法為社會(huì)提供所需要的人才。因此，信息化背景下工程力學(xué)教學(xué)的考核可以采用信息化軟件等信息，設(shè)計(jì)出更結(jié)合實(shí)際的考核方式，對(duì)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力等各方面進(jìn)行考核，這樣才能夠培養(yǎng)出更符合社會(huì)要求的綜合性人才。

（五）課時(shí)比較少

工程力學(xué)相對(duì)來說是一門理論性比較強(qiáng)的學(xué)科，但也強(qiáng)調(diào)綜合能力和應(yīng)用，然而在實(shí)際教學(xué)的過程中，往往教學(xué)內(nèi)容比較多，課時(shí)卻比較少。教師在工程力學(xué)的教學(xué)上也僅僅只是利用信息化工具對(duì)課件進(jìn)行演示，或者采用傳統(tǒng)的講解的方式，在黑板上進(jìn)行板書，教學(xué)內(nèi)容比較枯燥，缺乏生動(dòng)性，對(duì)信息化技術(shù)的應(yīng)用方式也比較單一，學(xué)生只能被動(dòng)的接受知識(shí)，沒有過多的機(jī)會(huì)可以主動(dòng)去思考，授課內(nèi)容缺乏生動(dòng)性，學(xué)生不能主動(dòng)參與到其中，課堂氣氛也比較沉悶，教學(xué)效率比較低，教學(xué)質(zhì)量也無法提高。

（六）理論教學(xué)和實(shí)踐脫節(jié)

信息化背景下工程力學(xué)教學(xué)還存在理論教學(xué)和實(shí)踐脫節(jié)的問題，很多教師對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)并不重視，只重視理論方面的教學(xué)，影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的重心，導(dǎo)致學(xué)生只是一味地死記硬背，不能對(duì)知識(shí)進(jìn)行深入的理解，無法將理論知識(shí)進(jìn)行靈活的應(yīng)用，學(xué)習(xí)的效率也不高。工程力學(xué)課程本身理論性比較強(qiáng)，公式也比較繁多，導(dǎo)致學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力比較差，對(duì)工程力學(xué)的學(xué)習(xí)興趣不高，認(rèn)為只要記住了就可以通過考核，不需要再進(jìn)行深入的理解，偏離了學(xué)習(xí)的中心，導(dǎo)致學(xué)習(xí)之后無法結(jié)合實(shí)際進(jìn)行應(yīng)用，無法靈活的將理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐。

三、信息化背景下工程力學(xué)教學(xué)改革的過程

（一）課前布置

信息化背景下工程力學(xué)教學(xué)改革，在課前布置環(huán)節(jié)，教師可以給學(xué)生安排一些課前預(yù)習(xí)的任務(wù)，讓學(xué)生自行利用信息化手段查詢一些教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容，并且進(jìn)行整理。例如，在講到彎曲這一內(nèi)容的時(shí)候，就可以在課前讓學(xué)生去查詢一下梁的構(gòu)造設(shè)計(jì)以及梁彎曲變形之后的形態(tài)。通過課前預(yù)習(xí)的手段，可以讓學(xué)生自己動(dòng)手主動(dòng)學(xué)習(xí)，能夠有效的擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。有些學(xué)習(xí)基礎(chǔ)比較薄弱的學(xué)生，也可以在課前預(yù)習(xí)的過程中對(duì)即將學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容有一個(gè)初步的了解，這樣也可以降低這部分學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。在具體的教學(xué)過程中，當(dāng)學(xué)生遇到之前預(yù)習(xí)過的內(nèi)容時(shí)，會(huì)覺得非常熟悉，這樣其思維會(huì)更加活躍，課堂氛圍也會(huì)更好。因此，信息化背景下的工程力學(xué)教學(xué)改革的課前布置，可以很好的提升教學(xué)質(zhì)量，降低教學(xué)難度。

（二）課中設(shè)計(jì)

信息化背景下工程力學(xué)教學(xué)改革在課中需要為學(xué)生營造出一個(gè)輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生能夠心情愉悅的學(xué)習(xí)，這樣學(xué)習(xí)效率會(huì)顯著提高。在具體的教學(xué)過程中，教師應(yīng)該充分的利用信息化教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，多使用先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備，利用多媒體設(shè)備在教學(xué)內(nèi)容中加入圖片、視頻和音頻等，這樣學(xué)生可以通過更加生動(dòng)形象的教學(xué)內(nèi)容，更深入的掌握并且運(yùn)用知識(shí)。教師還可以設(shè)置一些比較有創(chuàng)意和學(xué)生感興趣的問題，讓學(xué)生集中注意力，積極主動(dòng)的參與到教學(xué)的過程中，能夠自主的學(xué)習(xí)。在這一過程中，教師可以利用投影儀、計(jì)算機(jī)、麥克風(fēng)等教學(xué)設(shè)備，將教學(xué)內(nèi)容設(shè)置成動(dòng)態(tài)的動(dòng)畫等模式，讓學(xué)生能夠通過這樣的演示形式更好的理解，讓教學(xué)內(nèi)容更加生動(dòng)和形象，讓學(xué)生對(duì)這些知識(shí)能夠更好的理解和運(yùn)用，達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果。教師在講解的過程中，應(yīng)該采用通俗易懂的語言，將深?yuàn)W的理論知識(shí)用簡單的話語表示出來，通過課堂的演示，給學(xué)生帶來直觀的感受，這樣不僅可以減少教師的工作量，還可以提高學(xué)生的理解程度。除此之外，在教學(xué)的過程中，還可以運(yùn)用仿真技術(shù)，改善學(xué)校的實(shí)驗(yàn)設(shè)施和環(huán)境，更好的運(yùn)用理論知識(shí)，提高教學(xué)成果，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論的運(yùn)用能力，更好的提高教學(xué)效果。在具體的教學(xué)過程中加入帶有實(shí)驗(yàn)特征的仿真模擬系統(tǒng)的操作，可以讓學(xué)生將抽象的問題通過具體的方式表現(xiàn)出來，降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，采用這樣的教學(xué)方式，能夠更好的提高學(xué)生學(xué)習(xí)的層次，提高學(xué)生解決和分析問題的能力，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性，讓學(xué)生能夠更加積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)的效率，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

（三）課后鞏固

課后，教師還要讓學(xué)生對(duì)課堂上所學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行及時(shí)的消化和鞏固，加深理解，對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的梳理。課后鞏固的這一過程也可以利用信息化技術(shù)和手段，采用互聯(lián)網(wǎng)的知識(shí)庫，讓學(xué)生自行進(jìn)行教學(xué)相關(guān)內(nèi)容的查找，從而擴(kuò)大自己的知識(shí)面，掌握更多的知識(shí)。學(xué)生還可以選擇自己喜歡的網(wǎng)絡(luò)形式，利用網(wǎng)絡(luò)不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制和教師以及同學(xué)進(jìn)行溝通和交流，共同促進(jìn)學(xué)習(xí)。教師也可以利用互聯(lián)網(wǎng)布置作業(yè)，或者提前告知課程內(nèi)容，還可以將上課用到的課件進(jìn)行上傳，讓學(xué)生能夠隨時(shí)隨地的下載學(xué)習(xí)，對(duì)自己還沒有掌握的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)復(fù)習(xí)，反復(fù)學(xué)習(xí)，直到掌握了知識(shí)點(diǎn)。這樣的課后鞏固的方法有很多傳統(tǒng)教學(xué)方法不具備的知識(shí)，可以讓學(xué)生結(jié)合自己的掌握情況，選擇自己還不熟悉的知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而跟上教學(xué)進(jìn)度。

四、信息化背景下工程力學(xué)教學(xué)改革內(nèi)容

（一）教師要提高信息化技術(shù)水平

信息化背景下工程力學(xué)教學(xué)改革，需要教師提高信息化技術(shù)水平。面對(duì)如今飛速發(fā)展的信息化技術(shù)，很多教師都沒有接觸過，為了更好的利用信息化技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，教師應(yīng)該先提高自己的信息化技術(shù)和水平。教師還應(yīng)該用新的教學(xué)理念和思想，豐富教學(xué)內(nèi)容和形式，采用更加先進(jìn)的信息化教學(xué)技術(shù)，結(jié)合工程力學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，制定出更加適合學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。要想實(shí)現(xiàn)這一目的，教師就必須掌握更加先進(jìn)的電腦知識(shí)，通過互聯(lián)網(wǎng)來了解工程力學(xué)相關(guān)方面的動(dòng)態(tài)資訊，還可以為課堂引入一些更加具體的熱門實(shí)例，讓課堂內(nèi)容更加新穎和生動(dòng)，趣味性更強(qiáng)，課堂氣氛更加融洽，教學(xué)質(zhì)量更高。

（二）靈活應(yīng)用先進(jìn)的教學(xué)軟件

信息化背景下，工程力學(xué)教學(xué)改革還需要靈活的運(yùn)用先進(jìn)的教學(xué)軟件，工程力學(xué)的教學(xué)內(nèi)容比較抽象，學(xué)生學(xué)起來比較難以理解，因此教師需要靈活運(yùn)用信息化教學(xué)軟件，例如，Ansys、Abaqus等，這類軟件被廣泛的運(yùn)用在工業(yè)機(jī)械和土木工程等領(lǐng)域，可以更好的幫助學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容。CAE軟件還可以幫助學(xué)生分析復(fù)雜產(chǎn)品的機(jī)構(gòu)和力學(xué)特征，對(duì)結(jié)構(gòu)形態(tài)進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)靜態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的分析，對(duì)線性和非線性的問題進(jìn)行研究，對(duì)結(jié)構(gòu)流體、電磁等進(jìn)行分析。教師還可以利用相關(guān)軟件對(duì)工程力學(xué)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解，讓原本復(fù)雜和抽象的問題變得形象和具體，讓學(xué)生能夠更好的思考，減少模擬的過程，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的能力。將這樣的輔助工具和軟件運(yùn)用到力學(xué)工程教學(xué)中可以顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，教師只要熟練掌握，靈活應(yīng)用，就可以成為課堂教學(xué)的很好的一種輔助工具。

（三）注重互動(dòng)教學(xué)，活躍課堂氣氛

在工程力學(xué)的教學(xué)過程中，教師應(yīng)該將學(xué)生放在主體的地位，運(yùn)用多媒體營造出互動(dòng)的氛圍，活躍教學(xué)氣氛，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。改變以往傳統(tǒng)的教學(xué)方式，避免用生硬的考核辦法對(duì)學(xué)生進(jìn)行處罰和警告，這樣會(huì)引起學(xué)生的逆反心理，導(dǎo)致學(xué)生和教師之間的產(chǎn)生了隔閡。創(chuàng)造輕松的教學(xué)氛圍，讓學(xué)生心情愉快，沒有壓力的進(jìn)行學(xué)習(xí)，豐富學(xué)生的知識(shí)，發(fā)展學(xué)生的能力，塑造學(xué)生的品德，多為學(xué)生創(chuàng)造和安排互動(dòng)的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生自己找到學(xué)習(xí)的問題，讓學(xué)生自己去討論和解答問題。只有重視互動(dòng)教學(xué)，才能讓課堂氣氛更加活躍，學(xué)生才會(huì)更加積極主動(dòng)地參與到課堂活動(dòng)中，將自己當(dāng)做課堂的主人，主動(dòng)地去學(xué)習(xí)課程內(nèi)容。

（四）通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建立良好的師生關(guān)系

由于工程力學(xué)是一門基礎(chǔ)性的課程，學(xué)習(xí)的學(xué)生人數(shù)往往很多，教師往往無法顧及到每一個(gè)學(xué)生，因此可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建立起良好的師生關(guān)系，充分的調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，和學(xué)生隨時(shí)隨地的進(jìn)行交流。教師可以建立起以班級(jí)或者專業(yè)為單位的QQ群、微信群，拉近和學(xué)生之間的距離，鼓勵(lì)學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)的方式提出自己在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，這樣教師就可以知道學(xué)生學(xué)習(xí)的情況，對(duì)學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的輔導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，讓教學(xué)活動(dòng)能夠更加順利的開展，顯著提高教學(xué)效果。教師和學(xué)生之間的關(guān)系更加融洽，學(xué)生會(huì)更加愿意和教師溝通學(xué)習(xí)中遇到的問題，能夠更好的得到教師的幫助，自身能力也能夠得到更好的提高。

五、結(jié)論

工程力學(xué)的學(xué)生人數(shù)眾多，學(xué)習(xí)起來也有一定的難度，專業(yè)性也很強(qiáng)，因此需要結(jié)合信息化，注重教學(xué)理念的更新，加強(qiáng)教學(xué)改革，運(yùn)用信息化手段和方法達(dá)到更好的教學(xué)效果。教師也要積極的提高自身的信息化技術(shù)和水平，運(yùn)用更加先進(jìn)和靈活的教學(xué)軟件，重視教學(xué)互動(dòng)，活躍課堂氣氛，通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建立起良好的師生溝通氛圍，讓師生關(guān)系更加和諧，這樣才能更好的豐富學(xué)生的知識(shí)，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，培養(yǎng)出高素質(zhì)的專業(yè)性人才，更加能夠適應(yīng)社會(huì)的需求。

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