計算機技術在工程力學教學中的應用
計算機技術在工程力學教學中得到很好的應用，使學生能更好、更有興趣地學習工程力學，對加強學生工程力學的基礎起到很好的作用，下面是小編搜集的一篇相關論文范文，歡迎閱讀參考。
1 緒論
工程力學是工程類專業學生必須學習的一門專業基礎課，與工程實際聯系緊密。它理論嚴密，系統完整，邏輯性強，培養學生較強的運用基本理論分析、解決實際問題的能力。所以其教學質量將對后續課程的學習帶來重要的影響。但是筆者在實際的教學過程中發現，很多學生都感覺學習工程力學比較吃力，有時候會有厭學的情緒。
計算機技術是當今世界發展最快的一種技術，也是經濟發展的重要驅動力。同時，計算機技術也是學生最喜歡的一門課程，在教學過程中適當融入計算機技術來激發學生的愛好，開闊學生視野，充分開發大腦功能，多方面刺激學生的感官。這樣不僅可以使學生在課堂上的注意力更加集中，而且對于提高學生的學習興趣、對學習有著事半功倍的作用。通過實踐證明，在課堂上融入計算機技術可以集中學生注意力，引導學生學習興趣，提高學生的學習效率。
2 計算機技術應用于工程力學教學的過程以及優點
傳統的口述、黑板教法方式比較單一，而計算機技術在教學過程中，可以通過在課前、課中和課后融入計算機技術，從而擺脫只是靠口頭表述、黑板書寫的單一教學模式，讓學生思維活躍起來，注意力集中起來，逐步讓學生喜歡上學習工程力學。
2.1 課前布置
在教學的預習階段可以給學生布置適當的任務，讓學生通過計算機網絡查詢一些與教學相關的資料。如講解彎曲時，可以先讓學生去查詢一下梁的設計以及梁變形的情況等。通過這種方式擴大了學生視野，即使是基礎相對比較差的學生，也能夠對所要學的內容有一個初步的了解，降低了學生在課堂上學習的難度，提高了其在課堂上的學習興趣，發揮了學生的學習潛能。
利用這些課前的準備活動，讓學生對知識有一個初步的認識，從而在教學過程當中讓學生對知識點更易理解、更有條理。在以往的教學活動當中可以發現，當學生遇到他們熟悉的內容的時候，往往思想更活躍，對回答問題也更積極，學習興趣也更濃。所以一個好的課前布置，可以大大提高教學效率，降低教學難度。
2.2 課中設計
課堂教學最好的教學方式是讓學生在心情快樂的情況下是接受學習內容，使學生在不知不覺當中學到有用的知識。在教學過程中，教師可以充分發揮計算機技術的`優勢，如利用多媒體技術，把圖片、視頻和音頻融入教學活動中，使學生在多感官的刺激下掌握知識點。另外，在課堂上可以設置一些“問題障礙”進行破題，讓教學的一開始就緊緊地抓住學生的注意力，使學生自愿地在教師的帶領下參與到教學過程中。在教學中期，可以通過多媒體讓學生更直觀地對知識點進行學習。
這一過程可以利用計算機、投影儀、網絡、麥克風等設備。教師通過計算機和投影設備，將教學內容用動畫、圖像、聲音、視頻等形式編制成多媒體課件，一邊演示一邊向學生講解。對于學生，教學內容更加的形象化、具體化，而知識點更易于理解，達到最佳學習效果;而對于教師，教學內容更易于講解，很多用語言難以表述的問題，通過在屏幕上演示，通過直觀感受解決問題，大大降低了教師工作強度。
將仿真技術應用于工程力學的教學過程中，通過引入一些專業的仿真軟件，可以解決實驗基礎設施差，實踐教學環節薄弱的問題，增強現有的教學效果。如在學習“提高梁的抗彎強度的途徑”時，傳統的教學模式都是通過教師的講解，讓學生記住一共有幾條途徑能提高梁的抗彎強度。學生的學習方式就是死記硬背，難以在理解的基礎上掌握。從教師的角度來看，也難以在短時間內僅僅通過講解將所教授的理論知識與實際聯系起來，達到教學目標。而如果將仿真技術與教學過程相結合，通過一些特定的實驗仿真模擬系統的操作演示，將抽象的文字分析轉化為形象的實驗過程操作分析，學生就會很容易理解為什么在選擇截面形狀時，工字形截面比矩形截面合理，而矩形截面又比圓形截面合理。這不僅將學生對知識的學習提高一個新的層次，加深學生對內容的理解與運用，提高分析和解決問題的能力，激發他們思維的創造性，而且通過仿真演示，可以讓學生產生“力學是這么有意思，與實際的聯系大”的感覺，從而激發他們的學習興趣，調動學習的積極性與主動性，讓學生不再有力學枯燥乏味的感覺，從而有效地提高教學效率，加強教學效果。
總之，仿真技術作為一種新型的教學媒體，已經引起越來越多人的注意，隨著計算機技術的發展，仿真技術硬件與軟件成本的逐漸降低，這種新型的教學媒體將廣泛地應用于學生實踐能力培養的職業教育的教學過程中，在現代教育領域中發揮越來越重要的作用。
2.3 課后鞏固
課后的任務是讓學生對所學知識進行鞏固，以達到知識點的掌握。這一階段也可以利用計算機網絡技術，讓學生在網絡上搜索與知識點相關的知識，從側面了解知識。這一階段可以以互聯網為基礎，通過各種學生喜歡的網絡形式進行的教學活動。如利用QQ群、個人空間、博客等網絡形式，讓學生不受地域的限制，無論在何時何地都能夠與同學和老師交流。同時可以用QQ共享，在網上發布作業，而讓學生上傳所完成的作業。另外，還可以把一些平時上課所用的課件上傳至QQ共享中，讓學生下載自己復習，對不理解或不易掌握的知識點反復學習。
當然這種方式也有局限性，不可能每一位學生家中都有一臺能上網的計算機，而在計算機邊上又不能隨時都有可靠的監督。所以此種方式只能是以上兩種方式的有利補充，而不能作為教學的主要方式。
3 計算機技術在工程力學教學中應用的不足
3.1 環境的差異
學生在虛擬環境中的學習與在真實環境中的操作是不同的，實際動手操作要強于任何的教學媒體。因此，仿真技術不能完全替代實踐教學，尤其不能替代有創造性的實驗，它只能在一定程度上代替某些實驗。
3.2 仿真效果有待較強
現在的仿真側重幾何模型表示，缺少更加逼真的物理模型，其真實性有待加強。
3.3 公式的推導難以理解
在工程力學教學過程中，公式推導占了很重要的地位，對學生理解、掌握公式的應用有很重要的作用。但是，用計算機技術教學，公式的推導過程有些快，學生如果理解不到位，又會造成學生的理解困惑，所以講解公式推導的時候，可以結合傳統的黑板教學。
4 結束語
以上是筆者在實際教學過程中對計算機技術應用于工程力學教學的一些體會。筆者認為，只要在教學過程中掌握正確的教學方法，調動學生的積極性、好奇心，總能培養出適應現代以及將來社會的有用人才。
參考文獻
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