工程力学教材 高职工程力学教学中存在的问题与改革措施
时间：2019-01-12 03:31:48 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
21世纪，我国正以举世瞩目的速度向着现代化迈进，在这个进程中人们愈来愈深刻地体会到，要实现我国经济建设的“两个根本性转变”，不仅从事科学研究、开发设计的人才不可缺少，更多的在生产、服务、管理第一线从事技术应用、技术管理和社会服务的高层次实用型人才更不可缺少。现在，大家愈来愈清楚地认识到，生产、服务、管理第一线缺乏高层次实用人才已成为我国经济建设和社会发展中的一个突出问题。根据高职院校的培养目标，教育部对高职高专基础理论教学提出了“要以应用为目的，以必需、够用为度，以掌握概念，强化应用为教学重点”的原则，与这个基本原则对照，高等职业学院的工程力学课程在教育指导思想、教学内容、教材建设、教学手段、考核方式等诸方面存在许多不相适应的地方，亟需妥善解决。在多年的实践教学中，针对高等职业教育的特点，谈谈在工程力学教学改革中的一些尝试。
一、工程力学教学中存在的问题
1.教材没有体现高职高专的特色
过去高职院校所用的教材都是专科学校使用的《工程力学》教材，而这些教材大致是一个模式，在内容上并无多大差别，各校只是根据专科的教学大纲或基本要求进行删减。近三、四年不断有高职高专教材出版，但基本上是对本、专科《工程力学》的内容作些削减或章节的调整和合并，对难度较大的部分基础理论作些削减，是本、专科《工程力学》的删节本，仍不能体现高职高专职业教育的特色。
2.教学学时少与教学内容多的矛盾
由于教育部对高等职业教育实践教学与理论教学比例不低于4：6的要求，学生在三年的学习中，除了一个月的入学教育和军训外，还增加了人文课、辅修课程和计算机基础课程。此外，必须保证各专业的专业主干课的学时，所以基础课学时只有减少，别无它路。同时，为满足专业教学的需要，教学内容包括静力学、材料力学、运动学三个部分，内容多。
3.重视课程体系的系统性、完整性而忽视与相关课程的联系
工程力学教师大多是力学专业毕业，他们力学基础扎实，理论知识丰富，但缺少相关的专业知识和必要的工程训练。因此，习惯于追求工程力学课程本身的系统性、完整性，而忽视“必需、够用”原则，往往花大力气去提高学生的解题技巧而不注重工程力学与后续课程的联系及工程力学在实际中的应用。这种纯“力学”的教学，总显得学时紧，讲的很多但后续课程却不一定够用；学生负担重，却不会用所学知识解决实际问题。
4.过分强调逻辑思维培养
忽视直觉思维培养“应用型人才”这个培养目标规定了应着重讲清概念与结论，要学生知道“是什么”及“如何应用”，在实际应用中只要知道所遇到的问题属于什么范畴，知道查什么工具书、查什么表就行了。现行工程力学教学却着重在逻辑思维方面，把重点放在知识的理论推导，逻辑关系及解题技巧上，从某个角度看，在高职高专教育中，直觉思维的培养往往更加重要。
5.教学内容安排不够合理
各专业在制定教学计划的时候，为了教学安排上的方便，往往把不同专业的工程力学课时设制成基本一样，选用同样的教材，讲授一样的内容，过分强调“公共性”，忽视把专业中的相关知识融入课堂教学之中。
6.考试方式单一，成绩评定不够科学
任何大学都要面向社会，按照社会的需求培养优秀的人才，而人才是否优秀，仅凭传统考试的成绩单，显然不符合社会的要求，应着重考查学生分析问题、解决问题的能力以及学生的综合素质。目前，常常用考试作为考核学生的唯一方法是不利于素质教育的。
7.课堂教学与实验教学脱节
工程力学的实验课应当为理论教学服务，但不应当停留在单纯对理论的验证上，而必须将培养学生实验能力作为重点。目前，普遍存在实验课学生动手机会少，课时分配不足；学生不重视实验课的倾向，甚至还存在授课教师不进实验室，不带学生做实验的现象，这对于培养技术应用型人才极为不利。
二、工程力学教学中采取的改革措施
1.打破传统体系观念
以“必需、够用”来规范教学内容，教学过程中以“应用为目的”，为做到既精减学时，又不增加学生的负担。我们精心选择教学内容，努力贯彻少而精的原则，改变过去讲得过多、过全、过细的方法。不再讲究课程理论的纵向完善，注重课程知识的横向联系，着重讲清概念。强调如何应用有关的理论与结论，淡化理论推导和演算，将一些最重要最基本的概念、理论和分析方法教给学生，并通过必要的基本训练帮助学生去理解和掌握。教学内容的“重点”是关键所在。教师讲解的应是各章节的主干，而“一般”内容则可稍加指点，随着教学观念的改变，各课学时不断减少已成必然。因此，教学过程中必须确保讲课内容是最基本、最重要的。如，压杆稳定一章，我们着重讲清概念，只对两端铰支细长杆的欧拉公式简单推导，其他约束类型的细长杆公式直接给出，只介绍公式中物理意义和应用；弯曲变形一章中利用弯矩、剪力、分布载荷三者和微分关系画弯矩、剪力图时，直接给出微分关系式，只解释弯矩、剪力、分布载荷三者的数学关系和物理意义。
2.教学内容结合专业特色
工程和生产实践是工程力学的依托，是其生产与发展的渊源和动力。在教学过程中，力求结合专业，多举与专业有关的例题，多布置与专业结合的习题，这样有助于学生专业思想的培养，也有利于激发学生学习工程力学的积极性和主动性。为此，我在教学中采用了一系列主题，使每一主题体现专业学科所需的基础，让学生站在不同学科的高度去认识该课程和专业知识的内在联系。例如，静力学部分考虑了以下这样几个主题：工程结构的受力分析、工程结构的基本力学计算、摩擦的应用。在这些主题中，选择的力学模型要突出专业特色。如典型机构的受力分析、桁架结构、车辆－地面系统的摩擦问题等。材料力学部分也考虑了这样几个主题：四种基本变形、组合变形、压杆稳定。如机电类专业着重讲解了组合变形、重点分析了齿轮与转动轴的变形特征及该内容在后继课《机械基础》和《金属切削机床》等课程中的具体应用。同时，与专业联系不大的内容在主题中缩减，教学内容围绕主题进行展开。通过这些主题，来体现教学内容的基础性、工程性和实用性。
3.加强“工程力学模型”的训练
“力学模型”是联系工程力学知识与实际问题的桥梁，建立力学模型是“以应用为目的”的具体体现之一。我们在教学中坚持联系实际，向学生传授力学模型的思想和方法，注重培养学生的工程力学抽象能力，指导学生掌握把实际问题转化成力学问题的方法。如：针对学生在实习工厂进行“机锻焊”实习的情况，要求学生画出牛头刨床的转动系统简图并进行受力分析。通过这项活动，使学生感到力学模型就在我们身边，既提高了学生对力学知识的应用能力，也提高了学生的学习兴趣。
4.加强力学实验
实验课是理论教学不可替代的实践性环节，通过它可以强化技能训练，培养动手能力，是体现高职高专特色的一个重要方面。我们根据本校实验室具体情况编写了自己的实验教材。实验前要求学生仔细阅读实验指导书，提出些思考题让学生多动脑，对实验步骤心中有数，不但知其然，而且知其所以然。在实验过程中加强指导，根据实验进程不断提些问题引起学生注意，启发学生思考，允许学生反复练习，进行一些探索性实验。如：在拉伸实验中，我们对实验材料由原来的A3钢变为复合材料，让学生测出该复合材料的弹性模量。借助现代的力学实验手段，为学生提供更多的动手机会，切实把理论知识和实验技能密切结合进来，使学生对所学的课程有较为形象和深入的理解。
5.改进考试制度
历来的教学考试是把一些所谓必须掌握的类型题反复讲解，让学生离开书本做闭卷答题，所学的内容均是教师反复举例和强调的重要内容，考得好的学生也缺乏独立创造性。为此，我们改变学生期末成绩评定的平时与期末考试的比例，由原来的40％（平时）：60％（期末），改为60％：40％，通过各种形式加强平时的考核。如：自学某一部分内容，并写出小结；改写教材的某一章节；找出教材中的不足之处并给予修订；专题作业和小论文等形式。通过这些形式，学生为得到好的成绩，非常认真，常常翻阅了不少力学教材，觉得比闭卷还难，但大部分学生觉得收获很大。
6.力学师资培养和提高
由于教学体制上的原因，有相当一部分教师长年累月地局限于只讲一门基础课，造成了这些单科教师知识结构的老化，不同程度地造成了理论教学脱离工程实际的风气。事实上随着学科间进一步地交叉融合，基础课要更好地为专业服务，对基础力学课程的要求也越来越高了。一方面，教师个人通过自己的努力去学习和了解相关的专业知识，自觉更新自己的知识结构，加强工程训练，鼓励力学教师去上专业课。
另一方面，学校有关部门应该为在岗的力学教师学习进修创造条件，为他们提供参加各种培训的机会。
综上所述，由于工程力学教学牵涉的面较广，各专业对该课程的教学要求又很不一样，要使工程力学教学改革真正富有成效，做到“要以应用为目的，以必需、够用为度，以掌握概念，强化应用为教学重点”，还需要我们不断地努力。
