试论工程力学课堂教学质量的提高

本文根据工程力学课程的特点，结合自己的教学实际，从教学内容、教学方法和手段、教学环节等方面，阐述了对提高工程力学课堂教学的认识，对进一步推进教学改革，提高课堂教学质量有一定的借鉴作用。

　　论文关键词：工程力学；课堂教学；多媒体教学；教学方法

　　课堂教学是教师与学生之间以知识为媒介的交流过程，是按照教学大纲，通过恰当的教学方法向学生演示教材，培养学生学习能力的环节，是保证教学质量的关键。由于近几年高校扩招，生源素质下降，部分学生文化基础薄弱、学习兴趣较低，再加上《工程力学》这门课理论性强，内容抽象、公式繁多，因此很多学生深感这门课程难学，甚至称之为“天书”。那么如何激发学生的学习兴趣，提高工程力学课程的教学质量，搞好工程力学课堂教学，是每一位一线力学教师所关注的问题。笔者多年从事《工程力学》的教学，现就如何克服上述难题谈几点认识。

　　1上好第一堂课

　　工程力学课程一般安排在第三学期，此时的学生对专业课了解甚少，又缺乏工程实践知识，不知道这门课程与他们的专业有什么联系?也不知学习这门课程有什么用处?只听说难学，挂科率高。要解决这些问题，必须上好第一堂课。因为第一堂课学生出勤率最高，每位学生都带着好奇心来了解该课程和授课教师。第一堂课讲解的好坏将决定教师是否能够有效地展示自己的教学水平和教学方式以及是否能够激发学生的学习兴趣。

　　首先，教师要精心组织授课内容，讲好绪论。通过绪论，使学生了解工程力学课程研究的对象、内容和解决问题的方法。制作课件时可采用结构示意图的形式，让学生对所学知识有一个总的了解。教师要对学生所学专业有所了解，向学生重点介绍工程力学对后续主要专业课程的重要作用，使学生意识到学好这门课程对自己掌握专业知识的重要性，从心底重视这门课程，从而激发学生对本课程的浓厚兴趣。
　　其次，详细介绍本校学生参加省和全国竞赛所取得的成绩，让学生认识到普通院校的学生也能学好力学课程并取得优异的成绩。
　　最后，教师要注意个人素质。上课要有精气神，语言要清楚、规范，尽可能生动形象，眼睛要注视学生，和学生有心灵的沟通，从而拉近师生之间的心里距离，使学生对教师产生信任和认同，从而喜爱教师的教学方式。

　　2采用适当的教学方法和手段，提高教学效室

　　2．1合理利用多媒体技术
　　工程力学与工程实际联系紧密，所研究的问题都是工程中最基本的力学问题，而大部分学生缺乏对生活和生产实践的感性认识，单靠教师的口述和板书很难让学生接受和理解这些知识。而采用多媒体辅助教学，可以将书本上静止不动的各种机构、工程实例通过屏幕以动画的形式展现在学生面前，从视觉上让学生接触工程实际，有助于他们接受和理解工程力学中的基本概念和基本理论，从而达到培养分析问题、解决问题能力的目的。例如“点的合成运动”一章，动点、动系的选择是学生学习的难点，传统的教学方式很难向学生演示机构的运动情况，不利于学生对知识的理解与掌握。教师可以用动画演示凸轮机构的运动情况，形象地展示各构件的运动以及它们之间运动的关联点，边播放边引导学生讨论动点的选取。通过直观的体验，学生会发现选择不是常接触点为动点时，无法确定相对运动，从而使学生更深刻的理解选择与动系常接触的点作为动点的选择原则。使用多媒体教学具有传统教学无法比拟的优势，但也存在着不足。比如一张幻灯片显示的内容有限，一堂课所讲的内容需多张幻灯片展示，导致课件内容保留时间短，大部分学生没有充分的时间理解知识，更没有时间记笔记，以至复习时不知道从哪入手，从而影响学习效果。
　　因此在课堂教学中，教师要注意把传统的教学方法(粉笔+黑板)和多媒体教学有机的结合，对于抽象的、难以直接用语言表达的内容应采用多媒体教学；对一些重点、难点和典型例题，教师应亲自在黑板上边讲边写，引导学生分析解题思路，然后总结，从而提高学生分析问题、解决问题的能力。
2．2多种教学方法相结合
　　工程力学由理论力学和材料力学两部分组成，内容多、知识面广，教师应引入多种教学方法，如互动式、启发式、对比式、讨论式等组织教学，引导学生独立思考，主动获取知识，提高课堂教学质量。例如在讲平面任意力系的简化时，先在黑板上画出平面任意力系，接着提出问题：
　　(1)力系中的各力能否等效的平行移动到刚体内任一指定点?
　　(2)各力平移后的结果如何?
　　由于力的平移定理、平面汇交力系的合成、平面力偶系的合成等基本理论学生已经掌握，学生很乐意回答，会争先恐后的发言。当得出主矢、主矩的概念后，进一步问学生，主矢、主矩与合力、合力偶相同吗?引导学生分析主矢、主矩的计算过程，再提出问题：
　　(1)主矢是一个力吗?是整个力系的合力吗?它的大小、方向与简化中心位置有关吗?
　　(2)主矩是一个力偶吗?是整个力系的合力偶吗?它的大小、转向与简化中心位置有关吗?
　　以这些问题作为解决主矢、主矩概念难以理解的难关，围绕问题层层深入，启发中有互动，互动中有启发，既激发了学生的参与意识，活跃了课堂气氛，又启迪了学生的思维，还克服了学生长时间观看幻灯片引起的视觉疲劳，明显地提高了课堂教学效率。
　　讨论式教学一般用于阶段性复习，如在绘制受力图时，可先让学生讨论错误图有哪些错误，然后由一个学生向大家讲述，最后由教师总结绘制受力图时应注意的问题，从而使学生对所学知识记忆深刻。讨论式教学方法既增加了学生的学习兴趣，又密切了师生关系，使教学达到良好效果。

　　2.3理论联系实际，多举实例
　　对工程力学中一些抽象的概念、定理和公式，可联系生活实例加以解释，使学生觉得力学并不难学。如讲力偶时，可以汽车方向盘和拧衣服为例：讲光滑接触面约束时，可以讲台上的粉笔盒为例；讲力对轴之矩时，可以教室的门进行演示；讲疲劳极限时，可以反复折铁丝使铁丝断裂为例。通过这些常见的实例，加深学生对基本概念的理解，使学生感受到工程力学并不深奥，而是与生活实际密切联系，觉得学有所用，从而激发他们的学习动力。

　　3加强教学环节，提高教学质量

　　3．1重视习题课，精选例题
　　工程力学课程的教学必须安排一定学时的习题课。习题课应以“讨论”为中心组织教学，内容上应注意基本概念和习题训练并重。教师对例题要精选，要选典型的、学生易出错的、综合性强的题目。讲解时，重点讲分析过程、解决办法，最后讨论一题多变的求解方法，辐射出更多有关的知识点，并加以小结。通过习题训练，加深学生对知识点的理解、记忆和运用，提高学生分析问题、解决问题的能力。

　　3．2培养学生规范化做作业
　　教师上完课后要布置一定量的作业，并严格要求学生做题时书写格式和解题步骤要规范化，绘图要正规化。另外光布置不行，教师一定要及时、认真地批改作业。批改作业时，不光是在作业上画钩、画叉，还要纠正错误，要有批语。只有这样严格训练，学生到了课程设计和毕业设计时，才会思路清晰、计算准确、书写工整，绘图质量才会高。

　　3．3重视评教，自我完善
　　教师要重视学生们的网上教学质量评价，从他们提出的意见中发现自己教学中的欠缺并认真思考，以便在今后的教学工作中，扬长避短。同时也要求教师要不断提高自身的业务素质，多学习和了解本学科的新知识。只有具备丰富知识的教师才能游刃有余地引导学生去体验工程力学知识带来的乐趣，才能有效地提高工程力学课堂教学的质量。
　　全面提高高等工科学校工程力学的教学质量是一个长期而艰巨的任务，作为从事工程力学教育的教师，我们将积极探索教学规律，完善教学过程，为我国社会主义建设培养更多有创造能力的人才而积极工作。
 

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