高职工程力学教学
高职工程力学教学【1】
[摘 要] 工程力学是在高职很多工科专业中开设的一门专业基础课，为一些专业课的学习，打下必要的基础。
在工程力学的教学中，教师要多探索、多创新，不断提升工程力学的教学质量和效果。
[关键词] 工程力学;高职
工程力学是在高职很多工科专业中开设的一门专业基础课，工程力学研究工程构件最普遍、最基本的受力、变形、破坏以及运动规律，为工科专业的后续课程，如机械原理、机械零件等一些专业课的学习，打下必要的基础。
工程力学是以理论力学和材料力学基本概念和基本理论为基本内容的学科，传统的工程力学教学是一门理论教学课，而高职学生的培养是以市场需求为出发点，以职业能力培养为核心、以工作过程为导向，以工作任务为载体，遵循教学基本原则，汲取先进的职教理念和方法，开发适合专业特色和岗位需求的人才培养。
工程力学的教学应围绕掌握概念为基础，以强化应用为重心，以计算分析为中心的内容展开。
工程力学内容多且繁，力学知识本身枯燥无味，这就增加了学生接受和消化知识的难度。
而工程力学有着大量的工程背景，在教学中，应注重引进工程案例进行讲授，使学生有一种身临其境的感觉。
枯燥的知识蕴于案例设计之中，学生可以获得形象、逼真的表象，从而更容易理解、接受所学知识。
在轻松的教学气氛中获得知识，把感性知识变为理性知识，这比传统的注入式教学法的效果要好得多。
“经久耐用、造价低廉”的要求和愿望发展了力学的基本概念和基本理论。
工程力学又指导人们对此种要求和愿望实现了最大限度的满足，这种有愿望到现实永无休止的循环，发展完善了力学的理论体系和研究方法。
好的开始是成功的一般，在第一次课中就要抓住学生的心，以“经久耐用、造价低廉”的要求为基础，多举一些身边的实例，问一些学生感兴趣的问题，让学生们带着这些问题去学习，这样可以大大增加学生学习的积极性。
工程力学分为理论力学和材料力学，生活中、工程中有大量的实例贯穿于其中，同样的实例随着学习的升华，开始通过理论力学知识去解答，慢慢的通过材料力学知识去解答，最终发展为通过理论力学和材料力学综合考虑去解决，这样既可以激发学生的学习热情，又可以锻炼学生应用知识解决工程、生活实例的能力。
例如，如图某绳索悬挂在墙壁两端，绳索悬挂一重物，如果重物过重，悬挂在何处绳索最容易从墙壁脱落，当学生学习理论力学时，学生们可以从受力分析方向解答，当学生学了材料力学时可以从刚度、强度、疲劳方面解答。
随着学生学习的深入，学生需要综合考虑理论力学和材料力学的知识去解答，由于这道题已知条件较少，随着学生对知识应用能力的提高，可以分别限定不同的条件去考虑，通过学生对外界条件的限制，可以得出很多种答案，通过学生们的作答可以发现学生对掌握知识应用情况，发散思维情况都可以得以考查。
教师也可以引导学生，当生活、工程中遇到问题，如何全面的思考、发现并解决问题的能力。
传统的工程力学教学多采取粉笔板书的教学模式，大量的公式推导、计算枯燥无味，部分力学知识在高中就讲授过，高职的学生有相当一部分主动学习性较差，采用传统的教学方法，学习效果较差，这也与高职应用型人才培养背道相驰。
加强实验环节，提高学生的动手能力，通过实验去验证公式得出结论，要远远比在黑板上公式推导、大量的计算效果好的多，学生既掌握了必须掌握的知识点，也提高了自己的动手能力。
例如材料的力学性能，这个知识点不光在工程力学课中会讲到，在其它的课程中也会讲到，例如金属材料等课程。
经过对多届学生的调查，虽然同一个知识点在不同的课程中讲授过，问到学生塑性材料与脆性材料的拉伸性能时，能回答清楚的却渺渺无几。
该内容比较抽象，单纯的板书教学效果很差，这就需要加强实验环节，高职教育强调的是对学生动手能力、技能的培养，而实验教学是对这种能力培养的重要手段之一。
该实验需要反复多次、且实验过程较漫长，教师一定要有耐心，同时也要培养学生严谨、耐心的学习习惯。
部分院校由于客观条件的制约，实验条件较薄弱，大多实验无法实现，多媒体课件、互联网等都是非常先进的教学手段，即可以弥补实验条件的制约又可以激发学生的学习兴趣。
目前课件种类灵活多样，可模拟实验、虚拟现实开展情景教学。
如此既节省了板书时间，又增加了课堂信息，在有限的理论教学时间里，让学生掌握更多的知识。
学生轻松愉悦掌握知识的同时也降低了老师的教学难度。
现在高职教育是“以工作过程为导向”的专业基础学习领域教学设计思路，充分考虑职业岗位能力要求，紧紧围绕培养目标，促进学生知识、能力、素质、个性的协调发展，充分听取企业的意见和建议，把各个单项和综合职业能力培养需要的统一的、反复出现的知识，构建成基础学习领域的课程体系。
精通或涉猎专业知识，并将其融会贯通于工程力学的教学中才是优秀的高职教师。
把一些涉及到今后专业中的力学问题，有针对性的安排在该专业的力学授课中，使学生未进入到专业课的正式学习之前，就已经开始接触了相关专业的知识内容。
此时他们学习就会更投入，更有兴趣。
在工程力学的教学中，教师要多探索、多创新一些高效、科学的教学方法，营造良好的学习氛围，要本着引导、激励的原则，尽可能的提高学生的学习兴趣和动力，提升他们应用知识解决实际问题的能力。
不断提升工程力学的教学质量和效果。
高职工程力学课程教学改革【2】
摘要：结合高职工程力学教学现状，针对学生的特点，从教学内容、教学方法、评价等方面入手，指出了工程力学教学改革方案，并进行了具体说明，以提高教学质量，适应社会发展的需要。
关键词：工程力学;教学改革;实践能力;研究
随着社会的发展，企业对高职人才的需求量增加，对毕业生的要求也在提高，因此要使培养的人才满足发展需要，就必须把企业对人才的要求贯彻到学生培养的教育理念、培养目标、教学内容和教学方法、教学评价等各个环节中，使学生切实打好学习基础，养成良好的学习习惯，培养有效的学习方法，使教学与岗位紧密结合，达到学生既学到了扎实的理论基础，又具备了较强的实践动手操作能力，从而实现高职教育的人才培养目标。
面对高职教育的培养目标，各高职院校纷纷在教学计划中不断削减工程力学课程的课时，而其课时削减、内容不减带来的后果就是，教师在大纲的要求下，将过多的教学内容灌输给学生，这种方法显然增加了学生理解和消化所学知识的难度。
目前，国内的高职工程力学课程过分追求系统性和完整性，内容重复多，缺乏与后续课程联系，与工程实际的联系不够紧密，不利于培养高素质技能型人才。
因此，对教学内容和教学方法进行改革，更加注重培养学生工程意识、力学建模能力和分析解决实际工程问题的能力，使学生既有较强的实践能力，有助于学生树立符合市场机制的就业观念，提高自学能力，为后续发展的学习打好基础。
一、教学内容的调整
教学内容调整应根据教学大纲要求，结合学生的特点和后续专业课程的需要，遵循“实用为核心”、“够用为度”的`原则，加大实践操作力度，拓宽知识广泛性。
一是删除不必要的公式推导和理论演绎过程，直接给出结论进行应用。
例如将“力的平移定理”的结论直接给出应用，删除之前全部的推导过程。
二是强调力学建模的方法和解题思路。
围绕工程实际问题进行建模分析，将实际构件融入到教学中，增强学生的工程意识，提高分析解决工程问题的能力，简明扼要，精讲多练。
解题过程中更加注重解题思路，发挥学生学习的主体作用，提高自学能力。
如讲解静力学中考虑摩擦时物体的平衡问题时，大部分学生都能举出砖夹子的使用原理，经过对砖夹子的建模及其结构和工作原理的分析，学生学起来更轻松且有动力。
讲解材料力学中基本变形的强度问题时，强调外力分析、内力求解和应力计算三个步骤，这个思路的养成有利于提高学生的分析判断能力和自学能力。
三是避免内容的重叠和脱节。
力的概念、摩擦和动能定理在高中物理力学部分已经接触到，这里强调它们在实际中的应用，引导学生主动串联所学知识，使知识融会贯通，灵活应用。
四是加强与专业课的衔接。
多选用与后续课程相关的例题。
工程力学为专业课提供实用的计算方法，使学生在学习前就清楚工程力学课程各项内容与将来专业课程之间的联系，明确学习目标。
例如弯扭组合变形是后续《机械原理与设计》课程必不可少的内容，可以引用工程机械减速器中轴类零件的设计，作为工程情境讲解梁的组合变形，既能使学生掌握组合变形的分析方法，又能明确组合变形要解决的实际任务。
既使学生学会力学基础知识，更能将力学知识应用到工程设计过程中，将知识转化为能力。
二、教学方法的优化
工程力学是理论性较强的学科，公式多，内容抽象，加上传统的、单调的教学模式，使大多数学生感到枯燥，教学的结果是对知识死记硬背，缺乏学习的积极性和主动性，不利于高职学生提高创新能力。
因此，如何在教学过程中提高学生兴趣成了关键问题。
1.多举实例，增强学生感性认识
学生接触实际少，对实际构件的认识不足，缺乏兴趣。
所以多举一些生活实例和工程实例，例如搬砖用的砖夹子、盖高层的起吊机、自行车链条、千斤顶螺杆等，使学生产生新鲜感，加深对实际问题的认识，促使他们积极思考。
在材料力学变形讲解中，引用擀面杖和面片进行拉压受力和变形学习，让学生自己分析强度与材料的关系，得出强度准则。
2.采用类比法寻找解题思路
类比方法是由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。
根据平衡状态是运动的特殊形式，即加速度a=0，将牛顿第二定律以不同的形式在静力学和动力学分别应用，在分析构件受力情况下的平衡和运动问题时可采用类比的解决方法。
静力学和动力学的这种既对立又统一的关系，使学生对两种状态的认识更加清晰，有助于培养学生解决物体的受力与运动之间关系的分析能力。
在材料力学部分对四种基本变形也可以采用类比法分析。
例如轴向拉(压)变形是按照外力、内力和强度三个步骤进行分析，这三个步骤同样适用于扭转变形、弯曲变形和剪切变形的分析。
通过比较外力、内力、变形的不同，使学生能正确判断受力和变形关系，进而增强对组合变形的强度分析能力，提高分析和解决工程构件强度问题的能力。
3.采用提问、测验和及时评价等方法，鼓励学生学习，增强参与意识
本课程理论多，涉及面广，通过情境教学法、任务驱动法、评价法等相结合的方法，促使学生积极思考，从被动接受转变为主动求学，发挥主观能动性。
4.强化实验教学，增强实践意识
为培养现代化应用型高技能人才，必须转变教育观念，加强实践教学环节，合理制定实验方案，完善实验教学体系，改进实验教学硬件及教学手段，规范实验教学的各个环节，加深学生对实验课的理解，积极发挥学生的主观能动性，培养学生的科学思维能力和科学态度。
5.恰当运用多媒体手段，合理利用工程分析软件
开阔学习视野，拓展学习的时空，提高学生对工程机械的感性认识和分析能力。
通过多媒体动画演示增强对工程机械构件在受力过程中的变形和运动的感性认识，使抽象的问题具体化。
例如在讲解物体系统受力分析时，先绘出单个构件受力，然后用PPT软件制作单个受力构件移动的动画，从而实现整个系统的受力分析，使学生在整个过程感知作用与反作用的关系以及内力和外力的区别。
又例如通过观看桥式起重机工作过程的视频，可以帮助学生分析横梁的受力、变形和重物的运动情况，有利于建立横梁的力学模型，对其进行受力分析和运动分析，提高学生的工程意识、建模能力及分析能力。
同时可以利用计算机辅助软件分析优化复杂工程结构的力学性能。
通过对工程力学课程的改革，提高了学生的学习兴趣，从根本上巩固了力学理论基础，体现了工程力学的工程实践性。
通过相关课程内容的相互融合和渗透，形成相对完整、比较协调的体系，以使工程力学教学在专业教学计划整体优化中发挥更大效用。
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