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工程力學(xué)教學(xué)改革論文
導(dǎo)語(yǔ)：工程力學(xué)作為工科專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，起著承上啟下的作用，通過(guò)分析高校工程力學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題，從課程重要性、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、多樣化的教學(xué)方法、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及采用多樣化的考核方式等方面提出教學(xué)改革的措施。以下是小編整理工程力學(xué)教學(xué)改革論文的資料，歡迎閱讀參考。
關(guān)鍵詞：工程力學(xué)；教學(xué)改革；教學(xué)方法
隨著新世紀(jì)高等教育的發(fā)展趨勢(shì)和培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的要求，對(duì)以往的“填鴨式”“滿堂灌”等教學(xué)方式提出新的挑戰(zhàn)，引發(fā)教育界熱烈的討論�！豆こ塘W(xué)》作為高等院校各工科非機(jī)械類本科專業(yè)和高職高專的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課和工程技術(shù)人員必備的專業(yè)知識(shí)，它具有較強(qiáng)的工程性、實(shí)踐性和應(yīng)用性，是溝通基礎(chǔ)課和專業(yè)課的橋梁，也需要探究新的教學(xué)模式，在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，以及提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，必須對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)以及考核方式等方面進(jìn)行教學(xué)改革的探索，才能使學(xué)生在掌握科學(xué)的基礎(chǔ)理論同時(shí)，提高解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，才能適應(yīng)高等教育人才培養(yǎng)方案的要求。
一、目前高校工程力學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題
1.對(duì)工程力學(xué)課程重要性認(rèn)識(shí)不足
學(xué)生對(duì)工程力學(xué)不夠重視的的有以下幾方面的原因：（1）認(rèn)為工程力學(xué)這門課程和自己所學(xué)專業(yè)沒(méi)關(guān)系不大。比如汽車專業(yè)的學(xué)生就認(rèn)為對(duì)他們最重要的是汽車專業(yè)知識(shí)，如汽車構(gòu)造、汽車電器等，工程力學(xué)學(xué)不好不會(huì)影響到他們對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，更不會(huì)影響到就業(yè)。（2）認(rèn)為工程力學(xué)只不過(guò)是物理課程中力學(xué)部分的延續(xù)，沒(méi)有新鮮內(nèi)容，從而就放松了對(duì)課程的學(xué)習(xí)。（3）課程內(nèi)容本身理論性較強(qiáng)，公式繁多，甚至有些內(nèi)容抽象難以理解，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)枯燥無(wú)味。
2.教學(xué)方式和教學(xué)方法落后
目前，工程力學(xué)教學(xué)中基本采用“滿堂灌“的教學(xué)方式，教師為教學(xué)活動(dòng)的主體，教師習(xí)慣用“粉筆+黑板”的板書(shū)教學(xué)形式，課堂教學(xué)講得過(guò)多、過(guò)細(xì),教學(xué)內(nèi)容一成不變，缺乏新意,學(xué)生只能被動(dòng)的當(dāng)聽(tīng)眾，師生間互動(dòng)性較差，并且作業(yè)較多，學(xué)生學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)過(guò)重,也沒(méi)有時(shí)間思考,因此不能有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)厭學(xué)甚至棄學(xué)該門課程，授課效果較差。
3.教學(xué)學(xué)時(shí)減少與教學(xué)內(nèi)容多的矛盾，學(xué)生掌握難度大
近年來(lái)，隨著高等院校教學(xué)計(jì)劃的調(diào)整，工程力學(xué)的教學(xué)學(xué)時(shí)減少較多，由原來(lái)的100多學(xué)時(shí)減少到80學(xué)時(shí)，個(gè)別專業(yè)減少到40多學(xué)時(shí)。但是基本教學(xué)內(nèi)容基本不變，包括理論力學(xué)和材料力學(xué)兩部分，其中理論力學(xué)分為靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)，材料力學(xué)有四大基本變形、強(qiáng)度理論、組合變形和壓桿穩(wěn)定等，涵蓋的內(nèi)容較多，知識(shí)點(diǎn)的前后銜接性強(qiáng)，這就要求學(xué)生系統(tǒng)的學(xué)習(xí)新的知識(shí)的同時(shí)，需要及時(shí)復(fù)習(xí)前面的知識(shí)點(diǎn)。因此就會(huì)出現(xiàn)學(xué)生缺席一兩次課或者當(dāng)堂課沒(méi)有理解，后面知識(shí)的學(xué)習(xí)更更加困難，久而久之，掌握這門課程就更難。
4.個(gè)別學(xué)生基礎(chǔ)差，有抵觸心理
有很多學(xué)生物理和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差，而學(xué)習(xí)工程力學(xué)需要這些基礎(chǔ)，并且很多學(xué)生在開(kāi)課前就側(cè)面了解到該課程難學(xué)，且考試通過(guò)率低，無(wú)形中給學(xué)生造成了一定的心理壓力，尤其是基礎(chǔ)差的學(xué)生，存在抵觸情緒。
5.考核方法單一
考試是教學(xué)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，用來(lái)檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。目前課程采用單一的閉卷考核方式，考試內(nèi)容局限于教材中的基本理論知識(shí)。試題題型基本上是例題的翻版，學(xué)生機(jī)械的套用公式，不能靈活地將課程的知識(shí)點(diǎn)和工程實(shí)際結(jié)合起來(lái)，這種考核方式偏離了對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，不能滿足社會(huì)對(duì)學(xué)生的要求。
二、工程力學(xué)教學(xué)改革的措施
針對(duì)以上工程力學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題，河北農(nóng)業(yè)大學(xué)力學(xué)教研組結(jié)合多年的力學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提出以下幾點(diǎn)教學(xué)改革建議：
1.加強(qiáng)工程力學(xué)的重要性的認(rèn)識(shí)
工程力學(xué)是現(xiàn)代工程技術(shù)的重要理論基礎(chǔ)，是工科專業(yè)必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，不僅機(jī)械類和土建類還涉及食品工程和林學(xué)等專業(yè)，它直接影響到各個(gè)專業(yè)的后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)工程力學(xué)的認(rèn)識(shí)，所以第一堂課很重要，也就是要上好緒論課：首先根據(jù)專業(yè)的不同引入大量的相關(guān)工程實(shí)例，例如土建類可以以迪拜塔或者世貿(mào)大廈為例，機(jī)械類可以以高速列車為例，還可以列舉一些生活中工程力學(xué)的實(shí)例，比如利用套筒扳手能夠輕松的拆卸螺栓。也可以列舉一些社會(huì)熱點(diǎn)話題中工程力學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，從而讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到課程的重要性。其次以專升本和考研為例，工程力學(xué)作為考試課程或相關(guān)課程，分值是150分，而基礎(chǔ)課程才100分，讓同學(xué)們對(duì)課程因此足夠的重視。再次介紹工程力學(xué)課程和后續(xù)專業(yè)課程的關(guān)系，它是專業(yè)課程學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)。
2.教學(xué)內(nèi)容的整合和優(yōu)化
教學(xué)改革的首要任務(wù)是教學(xué)內(nèi)容的改革。工程力學(xué)包含理論力學(xué)和材料力學(xué)兩門課程，它們有各自的體系，因此必須對(duì)傳統(tǒng)的課程體系、教學(xué)內(nèi)容和課程結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新整合和優(yōu)化。整合后的課程體系分為靜力學(xué)和材料力學(xué)兩個(gè)模塊（理論力學(xué)中的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)和高中或大學(xué)物理有重復(fù)和交叉，這里不再重復(fù)講解），在教學(xué)中要打破靜力學(xué)和材料力學(xué)的界限，以外力分析和內(nèi)力計(jì)算為主線，貫穿分析構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，其中以強(qiáng)度計(jì)算為重點(diǎn)，如圖1所示。以建立力學(xué)模型的能力和解題能力為核心，突出工程概念和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，進(jìn)一步加強(qiáng)理論教學(xué)與工程實(shí)際的聯(lián)系，為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程以及解決工程實(shí)際打好基礎(chǔ)。
3.教學(xué)方法與手段的多樣化
在教學(xué)內(nèi)容改革的同時(shí)，教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革也要跟上去，這兩者是相輔相成的。在教學(xué)中遵循“教是主導(dǎo)，學(xué)是主體”是教學(xué)的原則和規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的邏輯思維方法。（1）采用板書(shū)和多媒體相結(jié)合的教學(xué)手段。目前工程力學(xué)教學(xué)中主要采用板書(shū)教學(xué)的模式，這種教學(xué)模式能夠使學(xué)生明白邏輯推理的每一個(gè)步驟,符合人的邏輯思維過(guò)程，并且教學(xué)重點(diǎn)突出、直觀性強(qiáng)，易于思考和知識(shí)點(diǎn)的鞏固記憶梳理。但是卻占用了大量的課堂時(shí)間，教學(xué)效率低,且教學(xué)內(nèi)容有限,尤其是一些視頻動(dòng)畫(huà)和圖片信息不好表達(dá)。而多媒體教學(xué)恰好能夠彌補(bǔ)這一點(diǎn)，但多媒體教學(xué)傳遞的信息量過(guò)大，上課節(jié)奏過(guò)快，導(dǎo)致學(xué)生只能走馬觀花地接觸演示內(nèi)容，沒(méi)有充足的思考時(shí)間，導(dǎo)致課堂重點(diǎn)不突出，學(xué)生根本無(wú)法掌握課堂內(nèi)容。結(jié)合板書(shū)教學(xué)和多媒體教學(xué)的優(yōu)缺點(diǎn)，工程力學(xué)教學(xué)過(guò)程中,針對(duì)不同章節(jié)內(nèi)容的特點(diǎn)，在教學(xué)方式上采用板書(shū)教學(xué)和多媒體教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式，例如在靜力學(xué)受力分析時(shí)，采用板書(shū)為主的教學(xué)模式，使學(xué)生掌握受力分析的詳細(xì)過(guò)程，而在講運(yùn)動(dòng)學(xué)時(shí)，先采用多媒體讓學(xué)生看直觀機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后再用板書(shū)教學(xué)方式進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的分析。（2）采用多樣化的教學(xué)方式。由于本課程內(nèi)容多,知識(shí)面廣,難度不一，可以根據(jù)章節(jié)內(nèi)容的不同采用課堂講授法、問(wèn)題教學(xué)法、自學(xué)討論法和引導(dǎo)歸納法等多種形式的教學(xué)方式,例如受力分析適宜采用課堂講授法，讓學(xué)生掌握受力分析的步驟；而平面匯交力系由于內(nèi)容簡(jiǎn)單適合用自學(xué)討論法，讓學(xué)生自己分析掌握重要的知識(shí)點(diǎn)。而像平面彎曲就適合用問(wèn)題教學(xué)法或引導(dǎo)歸納法，可以用引導(dǎo)歸納法逐步推導(dǎo)出彎曲應(yīng)力和彎曲變形的理論公式，也可以用問(wèn)題教學(xué)法列舉“武警單手拍磚”為例，分析磚沿根部斷裂的原因，從而掌握彎曲應(yīng)力的公式。總之這些不同的教學(xué)方法能夠激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)的積極性。（3）減少理論講授學(xué)時(shí)，增加習(xí)題課的學(xué)時(shí)，采用多樣化的師生交流方式。在授課過(guò)程中注意圍繞重點(diǎn)、難點(diǎn)精講多練。對(duì)授課內(nèi)容注重講概念、講關(guān)鍵、講方法、講思路。為了讓學(xué)生扎實(shí)地掌握一些重要知識(shí)點(diǎn)，減少課堂講授學(xué)時(shí)，增加習(xí)題課，把學(xué)生容易出錯(cuò)的和綜合性強(qiáng)的例題拿出來(lái)，采用一題多解或者逆推的方法解題。通過(guò)這樣的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題清晰的思路，避免碰到習(xí)題無(wú)從下手。對(duì)于學(xué)生作業(yè)每次批改一半，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，并糾正一些常見(jiàn)的錯(cuò)誤，對(duì)作業(yè)完成質(zhì)量好的同學(xué)提出表?yè)P(yáng)，較差的同學(xué)也給予鼓勵(lì)。每?jī)芍馨才乓淮瘟?xí)題課，每周安排一次課上10分鐘的答疑，讓學(xué)生學(xué)習(xí)中的疑問(wèn)得到即時(shí)解答。建立QQ群和微信群，對(duì)學(xué)生的問(wèn)題進(jìn)行在線答疑或同學(xué)之間的討論學(xué)習(xí)。（4）建立工程力學(xué)教學(xué)網(wǎng)站和試題庫(kù)。建立工程力學(xué)課程網(wǎng)站，上傳工程力學(xué)的一些重點(diǎn)內(nèi)容的動(dòng)畫(huà)或者視頻，幫助學(xué)生更清楚直觀的理解知識(shí)點(diǎn)。例如一些約束的動(dòng)畫(huà)就能幫助學(xué)生很好地理解約束的性質(zhì)，確定約束反力；運(yùn)動(dòng)學(xué)的動(dòng)畫(huà)就能夠很好地理解各個(gè)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)。建立試題庫(kù)并配以詳細(xì)的分析過(guò)程，使學(xué)生通過(guò)增加練習(xí)更好的掌握各個(gè)知識(shí)點(diǎn)。
4.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力
實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)非常重要，它能夠把理論和實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，不僅能加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，而且還提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。因此可以在實(shí)驗(yàn)中改變以往死板的模式，例如在測(cè)量材料彈性模量E或彎曲應(yīng)力實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生自己選擇增量載荷，實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問(wèn)題讓學(xué)生自己分析出現(xiàn)這些問(wèn)題的可能原因，實(shí)驗(yàn)失敗也要分析原因，這樣使學(xué)生積極主動(dòng)的參與到實(shí)驗(yàn)中，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣，還可以根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件，去驗(yàn)證和解釋生活中的現(xiàn)象，找到出現(xiàn)這種現(xiàn)象的理論根據(jù)。
5.改革傳統(tǒng)的考試方法，采用多樣化的考核方式
長(zhǎng)期以來(lái)，高校工程力學(xué)課程的考核方式絕大部分都是閉卷考試形式，考題就是例題或者習(xí)題的翻版，這種規(guī)范化的試題導(dǎo)致學(xué)生只要考試前突擊做題，考試通過(guò)甚至考高分沒(méi)有問(wèn)題，考試成績(jī)不能代表學(xué)生的實(shí)際水平，因此必須對(duì)現(xiàn)行的考試方式進(jìn)行改革。（1）考試內(nèi)容的改革，也有助于培養(yǎng)學(xué)生解決工程實(shí)際的能力。因此在保證基本知識(shí)和基本理論的基礎(chǔ)上，增加應(yīng)用型和能力型試題的比例，注重考核學(xué)生的綜合素質(zhì)，多出一些靈活性的綜合題型，既考查了基本知識(shí)點(diǎn)，又激發(fā)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的靈活運(yùn)用能力，避免了學(xué)生死記硬背和考試抄襲的不良習(xí)慣。（2）考核方式的改革。針對(duì)不同的專業(yè)采用閉卷、半開(kāi)卷考試和開(kāi)卷考試的方式，代替以往單一的閉卷考試的方法，并且增加平時(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)比重，減少期末考試比重。例如半開(kāi)卷考試允許學(xué)生期末考試（占50%）帶一張A4紙張，可以寫(xiě)上自己認(rèn)為重要的知識(shí)點(diǎn)，再結(jié)合學(xué)生的平時(shí)出勤情況、課堂提問(wèn)和平時(shí)測(cè)驗(yàn)（這部分為平時(shí)成績(jī)，占總成績(jī)的30%），以及實(shí)驗(yàn)操作的實(shí)驗(yàn)成績(jī)（占20%），這種考核方法更能全面的反應(yīng)學(xué)生的真實(shí)水平，有利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。
三、結(jié)束語(yǔ)
工程力學(xué)作為工科專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,對(duì)于提高學(xué)生的邏輯思維能力和分析解決實(shí)際問(wèn)題能力的至關(guān)重要。目前，高校工程力學(xué)教學(xué)存在很多問(wèn)題，對(duì)工程力學(xué)的教學(xué)改革也勢(shì)在必行，但是改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)，要循序漸進(jìn)地進(jìn)行。由于工程力學(xué)課程涉及面廣，不同專業(yè)對(duì)工程力學(xué)的教學(xué)要求不盡相同，所以教學(xué)改革應(yīng)該分層次、分階段地進(jìn)行，為此河北農(nóng)業(yè)大學(xué)力學(xué)教研組結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從教學(xué)內(nèi)容的整合和優(yōu)化、教學(xué)方法和手段的多樣化、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)和考核方式等方面進(jìn)行改革，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，逐步完善，對(duì)工程力學(xué)課程的教學(xué)改革進(jìn)行了有益的探索。
參考文獻(xiàn)：
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