工程力学范文10篇

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工程力学范文篇1

关键词：工程力学；教学改革；教学方法

随着新世纪高等教育的发展趋势和培养高素质创新型人才的要求，对以往的“填鸭式”“满堂灌”等教学方式提出新的挑战，引发教育界热烈的讨论。《工程力学》作为高等院校各工科非机械类本科专业和高职高专的一门重要的技术基础课和工程技术人员必备的专业知识，它具有较强的工程性、实践性和应用性，是沟通基础课和专业课的桥梁，也需要探究新的教学模式，在教学中培养学生的逻辑思维能力，以及提高学生的创新能力，必须对课程的教学内容、教学方法、实践教学以及考核方式等方面进行教学改革的探索，才能使学生在掌握科学的基础理论同时，提高解决工程实际问题的能力，才能适应高等教育人才培养方案的要求。

一、目前高校工程力学教学中存在的问题

1.对工程力学课程重要性认识不足

学生对工程力学不够重视的的有以下几方面的原因：（1）认为工程力学这门课程和自己所学专业没关系不大。比如汽车专业的学生就认为对他们最重要的是汽车专业知识，如汽车构造、汽车电器等，工程力学学不好不会影响到他们对专业知识的学习，更不会影响到就业。（2）认为工程力学只不过是物理课程中力学部分的延续，没有新鲜内容，从而就放松了对课程的学习。（3）课程内容本身理论性较强，公式繁多，甚至有些内容抽象难以理解，导致学生学习起来枯燥无味。

2.教学方式和教学方法落后

目前，工程力学教学中基本采用“满堂灌“的教学方式，教师为教学活动的主体，教师习惯用“粉笔+黑板”的板书教学形式，课堂教学讲得过多、过细,教学内容一成不变，缺乏新意,学生只能被动的当听众，师生间互动性较差，并且作业较多，学生学业负担过重,也没有时间思考,因此不能有效地调动学生学习的积极性，导致学生出现厌学甚至弃学该门课程，授课效果较差。

3.教学学时减少与教学内容多的矛盾，学生掌握难度大

近年来，随着高等院校教学计划的调整，工程力学的教学学时减少较多，由原来的100多学时减少到80学时，个别专业减少到40多学时。但是基本教学内容基本不变，包括理论力学和材料力学两部分，其中理论力学分为静力学、运动学和动力学，材料力学有四大基本变形、强度理论、组合变形和压杆稳定等，涵盖的内容较多，知识点的前后衔接性强，这就要求学生系统的学习新的知识的同时，需要及时复习前面的知识点。因此就会出现学生缺席一两次课或者当堂课没有理解，后面知识的学习更更加困难，久而久之，掌握这门课程就更难。

4.个别学生基础差，有抵触心理

有很多学生物理和数学基础差，而学习工程力学需要这些基础，并且很多学生在开课前就侧面了解到该课程难学，且考试通过率低，无形中给学生造成了一定的心理压力，尤其是基础差的学生，存在抵触情绪。

5.考核方法单一

考试是教学中的一个重要环节，用来检验学生对知识的掌握情况。目前课程采用单一的闭卷考核方式，考试内容局限于教材中的基本理论知识。试题题型基本上是例题的翻版，学生机械的套用公式，不能灵活地将课程的知识点和工程实际结合起来，这种考核方式偏离了对学生的培养目标，不能满足社会对学生的要求。

二、工程力学教学改革的措施

针对以上工程力学教学中存在的问题，河北农业大学力学教研组结合多年的力学教学经验，提出以下几点教学改革建议：

1.加强工程力学的重要性的认识

工程力学是现代工程技术的重要理论基础，是工科专业必修的一门技术基础课，不仅机械类和土建类还涉及食品工程和林学等专业，它直接影响到各个专业的后续课程的学习。为了加强学生对工程力学的认识，所以第一堂课很重要，也就是要上好绪论课：首先根据专业的不同引入大量的相关工程实例，例如土建类可以以迪拜塔或者世贸大厦为例，机械类可以以高速列车为例，还可以列举一些生活中工程力学的实例，比如利用套筒扳手能够轻松的拆卸螺栓。也可以列举一些社会热点话题中工程力学知识的应用，从而让学生认识到课程的重要性。其次以专升本和考研为例，工程力学作为考试课程或相关课程，分值是150分，而基础课程才100分，让同学们对课程因此足够的重视。再次介绍工程力学课程和后续专业课程的关系，它是专业课程学习的理论基础。

2.教学内容的整合和优化

教学改革的首要任务是教学内容的改革。工程力学包含理论力学和材料力学两门课程，它们有各自的体系，因此必须对传统的课程体系、教学内容和课程结构进行重新整合和优化。整合后的课程体系分为静力学和材料力学两个模块（理论力学中的运动学和动力学和高中或大学物理有重复和交叉，这里不再重复讲解），在教学中要打破静力学和材料力学的界限，以外力分析和内力计算为主线，贯穿分析构件的强度、刚度和稳定性，其中以强度计算为重点，如图1所示。以建立力学模型的能力和解题能力为核心，突出工程概念和实践能力的培养，进一步加强理论教学与工程实际的联系，为学生学习后续课程以及解决工程实际打好基础。

3.教学方法与手段的多样化

在教学内容改革的同时，教学方法和教学手段的改革也要跟上去，这两者是相辅相成的。在教学中遵循“教是主导，学是主体”是教学的原则和规律，培养学生分析问题和解决问题的逻辑思维方法。（1）采用板书和多媒体相结合的教学手段。目前工程力学教学中主要采用板书教学的模式，这种教学模式能够使学生明白逻辑推理的每一个步骤,符合人的逻辑思维过程，并且教学重点突出、直观性强，易于思考和知识点的巩固记忆梳理。但是却占用了大量的课堂时间，教学效率低,且教学内容有限,尤其是一些视频动画和图片信息不好表达。而多媒体教学恰好能够弥补这一点，但多媒体教学传递的信息量过大，上课节奏过快，导致学生只能走马观花地接触演示内容，没有充足的思考时间，导致课堂重点不突出，学生根本无法掌握课堂内容。结合板书教学和多媒体教学的优缺点，工程力学教学过程中,针对不同章节内容的特点，在教学方式上采用板书教学和多媒体教学相结合的教学方式，例如在静力学受力分析时，采用板书为主的教学模式，使学生掌握受力分析的详细过程，而在讲运动学时，先采用多媒体让学生看直观机构的运动规律，然后再用板书教学方式进行运动的分析。（2）采用多样化的教学方式。由于本课程内容多,知识面广,难度不一，可以根据章节内容的不同采用课堂讲授法、问题教学法、自学讨论法和引导归纳法等多种形式的教学方式,例如受力分析适宜采用课堂讲授法，让学生掌握受力分析的步骤；而平面汇交力系由于内容简单适合用自学讨论法，让学生自己分析掌握重要的知识点。而像平面弯曲就适合用问题教学法或引导归纳法，可以用引导归纳法逐步推导出弯曲应力和弯曲变形的理论公式，也可以用问题教学法列举“武警单手拍砖”为例，分析砖沿根部断裂的原因，从而掌握弯曲应力的公式。总之这些不同的教学方法能够激发学生主动学习知识的积极性。（3）减少理论讲授学时，增加习题课的学时，采用多样化的师生交流方式。在授课过程中注意围绕重点、难点精讲多练。对授课内容注重讲概念、讲关键、讲方法、讲思路。为了让学生扎实地掌握一些重要知识点，减少课堂讲授学时，增加习题课，把学生容易出错的和综合性强的例题拿出来，采用一题多解或者逆推的方法解题。通过这样的训练，培养学生分析问题和解决问题清晰的思路，避免碰到习题无从下手。对于学生作业每次批改一半，并及时发现的问题，并纠正一些常见的错误，对作业完成质量好的同学提出表扬，较差的同学也给予鼓励。每两周安排一次习题课，每周安排一次课上10分钟的答疑，让学生学习中的疑问得到即时解答。建立QQ群和微信群，对学生的问题进行在线答疑或同学之间的讨论学习。（4）建立工程力学教学网站和试题库。建立工程力学课程网站，上传工程力学的一些重点内容的动画或者视频，帮助学生更清楚直观的理解知识点。例如一些约束的动画就能帮助学生很好地理解约束的性质，确定约束反力；运动学的动画就能够很好地理解各个构件的运动。建立试题库并配以详细的分析过程，使学生通过增加练习更好的掌握各个知识点。

4.加强实验教学，提高学生的动手能力

实验教学环节非常重要，它能够把理论和实践结合起来，不仅能加深学生对理论知识的理解，而且还提高了学生的动手能力和创新能力。因此可以在实验中改变以往死板的模式，例如在测量材料弹性模量E或弯曲应力实验中，让学生自己选择增量载荷，实验中出现问题让学生自己分析出现这些问题的可能原因，实验失败也要分析原因，这样使学生积极主动的参与到实验中，体现实验的乐趣，还可以根据现有的实验条件，去验证和解释生活中的现象，找到出现这种现象的理论根据。

5.改革传统的考试方法，采用多样化的考核方式

长期以来，高校工程力学课程的考核方式绝大部分都是闭卷考试形式，考题就是例题或者习题的翻版，这种规范化的试题导致学生只要考试前突击做题，考试通过甚至考高分没有问题，考试成绩不能代表学生的实际水平，因此必须对现行的考试方式进行改革。（1）考试内容的改革，也有助于培养学生解决工程实际的能力。因此在保证基本知识和基本理论的基础上，增加应用型和能力型试题的比例，注重考核学生的综合素质，多出一些灵活性的综合题型，既考查了基本知识点，又激发了学生对知识的灵活运用能力，避免了学生死记硬背和考试抄袭的不良习惯。（2）考核方式的改革。针对不同的专业采用闭卷、半开卷考试和开卷考试的方式，代替以往单一的闭卷考试的方法，并且增加平时成绩和实验成绩比重，减少期末考试比重。例如半开卷考试允许学生期末考试（占50%）带一张A4纸张，可以写上自己认为重要的知识点，再结合学生的平时出勤情况、课堂提问和平时测验（这部分为平时成绩，占总成绩的30%），以及实验操作的实验成绩（占20%），这种考核方法更能全面的反应学生的真实水平，有利于培养学生的自学能力。

三、结束语

工程力学作为工科专业的一门重要的技术基础课,对于提高学生的逻辑思维能力和分析解决实际问题能力的至关重要。目前，高校工程力学教学存在很多问题，对工程力学的教学改革也势在必行，但是改革是一项长期而艰巨的任务，要循序渐进地进行。由于工程力学课程涉及面广，不同专业对工程力学的教学要求不尽相同，所以教学改革应该分层次、分阶段地进行，为此河北农业大学力学教研组结合多年的教学经验，从教学内容的整合和优化、教学方法和手段的多样化、加强实践教学环节和考核方式等方面进行改革，不断总结经验，逐步完善，对工程力学课程的教学改革进行了有益的探索。

作者:李新领 张世芳 李纪刚 桑永英 周志男 单位:河北农业大学机电工程学院

参考文献：

[1]李纪刚，徐鹏云.在理论力学教学中加强对学生综合能力的培养[J].力学与实践，2009

[2]张洪涛.机械类工程力学课程教学思考[J].新课程，2010[3]段翠芳，李伟，王文堂.工程力学教学中存在的问题及其改革[J].河南机电高等专科学校学报，2010

[4]王奇利.高职高专《工程力学》课程教学改革初探[J].西安航空技术高等专科学校学报，2009

[5]卢素英.《工程力学》教学的改革探讨[J].电力学报，2008

工程力学范文篇2

关键词：高职院校；工程力学；教学改革

一、当前高职工程力学课程教学存在问题分析

（一）课程内容存在问题

《工程力学》课程内容比较抽象，多数是建立在力学模型的基础之上，建立在力学模型理想化处理的基础上，使得学生在学习过程中，所看到的物体与实际的物体存在着一定的差距，使学生在理解上显得比较困难。《工程力学》没有与传统的基础文化课紧密联系。一般读理科的学生，相对来说思维敏捷，学习思路往往比较清楚，运算能力较好，解题有速度等等特点。有的学生高中物理基础比较好，对力学的基础知道有了初步的掌握，有一定的空间想象力。

（二）在课时安排存在问题分析

目前我国就业市场上大量需要应用型人才，而且高等职业院校由于门槛较低，这无疑对高考落榜生来说是一条较好的出路。这也是近年来高职院校招生形势非常好的原因。但这也使高职院校存在着潜在的问题，最突出的就是生源质量问题。高职院校生源参差不齐，基础不牢，学习积极性不高，刻苦钻石精神不强等特点，无疑对课程理解本身存在着问题。再加上学校有课程安排上也不甚合理，主要表现在“课时少、内容多”问题。教师要在有限的学时里，教授大纲所要求的教学内容，这就导致了速度与质量的矛盾问题。教师为了赶进度，往往是强调教学速度而忽略了教学质量的问题，一些知识点没法展开来讲，这对于基础本身不好的学生，无疑是设置了一道知识瓶颈。

（三）在课堂教学中的问题分析

工程力学的课程教学存在着与实验教学脱节的情况，学生普遍不重视动手能力的培养，加上实验课时比较少，与应用型人才培养目标的背道而驰的。老师在课堂上的教学手段也比较单一，多数的老教师都是习惯采用传统的粉笔板书的教学模式，大量时间花费在板书上，难以提高课堂的教学效率。另外，相当大部分是采用4段式教学，这与现代教学技术改变不协调。

二、改革教学模式，提高教学效果

（一）以学生思维为主，应用精讲、精练教学模式

精讲就是指要将教学的深度与广度进行有机的结合，给学员以充分的思维时间和空间，充分利用现代化教学手段细讲课程的基本理论与方法，有一定的深度，并且与精练相结合，使得学生对工程力学的基本理论与方法在工程实际中的应用有了初步的了解，并能分析与其它约束的异同以及与物体运动状态的关系。例如在讲授摩擦问题时，要学生理解何运用数值仿真的方法分析计算工程实际中复杂的摩擦学问题等等这些既有实践意义的，也有一定深度的问题。而精练即是精选教材中工程力学在实践中要解决的问题的习题，要求学生应用力学基本理论知识与方法进行解答，并能进一步推广。

（二）应用现代教育技术，提高教学效果

以计算机技术为基础的现代多媒体技术在近年来得到进一步的推广，逐渐与通讯技术、传播技术等融为一体，具有交互处理、传输和管理文本、图像、动画和声音等信息的功能这样一种技术组合，很好地代替“粉笔加黑板”的传统教学模式，增加了演示，营造了工程氛围，可以弥补由于各方面原因学生实习、实践不足的现象。还要吧使老师在课堂中更能节省时间，充分展示教学内容，提高教学效率，有利于讲授的连贯性和逻辑性的发挥，大大增强了课程的吸引力。在工程力学教学改革过程中，老师可以把理念与方法作为教学改革的突破口，在课程教学内容与体系中那口现代素质理念，形成自己一套科学、独特的教学方法,使课堂教学具有生动性、形象性、趣味性及高效性。

(三)改革考核方式

1、平时成绩应该占总成绩的30%，具体分配是平时十次作业，每次占1%，共10%，并对平时出勤进行严格的考查，迟到或者早退一次扣0.5个百分点，对于无故旷课都一次扣5%。课堂提问和学生积极主动参与课堂占10%比例，以优秀、良好、合格和不合格四个等级给出考核结果。

2、实验考核点20%，可以分为实验态度、实验操作、实验报告三个部分，分别占5%、10%、15%，如实验考核不合格，不能参加期末考试或者不给予补考。

3、期末考试占70%，采用闲着形式，设计题型有填空、选择、改错、简答和计算分析，内容含括概念、原理、思考题、实验内容和计算题，题量和难度达到地方同类院校的水平，尽可能做到理论联系实际，且有15%难题，以消除学生自满心理，激发其进取意识。

工程力学范文篇3

【关键词】翻转课堂；工程力学；教学模式

《工程力学》是工科类专业一门重要的基础课，在课程体系中起着承上启下的作用。该课程涉及面广、综合性强、与工程实际结合非常紧密，具有很强的理论性和实践性。本课程研究构件的受力分析以及在力作用下的强度、刚度及稳定性表现，涉及的知识点繁多，计算量较大，且难度较大，使得大部分同学在学习的过程中容易产生厌学的情绪。这就要求在教学过程中，改变教学方法和内容，探索适用于应用型教育的改革措施，使学生掌握必要理论知识的同时，培养学生运用力学知识去解决实际工程问题的能力。

1翻转课堂在《工程力学》课程教学中的应用优势

翻转课堂作为一种新型的教学模式，它不像传统教学中以教师为主导，而是以学生为主，学生在课前通过学习老师给定的资源，然后在课堂上通过与老师的互动去完成知识的吸收和理解。因此，翻转课堂教学模式能更好地调动学生积极性，激发学生的学习兴趣，培养学生的自主学习能力和创新精神。目前，翻转课堂教学模式已成为世界范围内的研究热点，同时也为教育界的改革创新提供了新思路。目前《工程力学》教学中存在的最大问题是学时数与学习需求的矛盾，工程力学知识点多，难点也比较多，仅靠课堂上“教师讲授——学生练习”的方式难以满足教学的需求；其次是现有的教学资源缺乏且表现形式较为单一，课堂教学枯燥无味，学生在课堂上没掌握的内容也没有一个平台可供于交流或回顾学习，造成不懂的知识越积越多，最终厌学。翻转课堂教学模式的特点正好能解决《工程力学》教学过程中存在的两大矛盾，因此在《工程力学》教学中运用翻转课堂具有极大的优势。

2翻转课堂在《工程力学》课程教学中的具体实施

2.1微课视频的制作。微课视频是进行翻转课堂教学的基础，可用于学生课前的自主预习或课后的复习巩固。因此首先要设计录制短小而精悍的微课视频，微课视频以“微”著称，微课视频的设计要控制在10分钟内，每节微课只讲解一个特定的知识点或典型问题。讲授内容不能照搬书本，而应对教学内容进行重组和加工。内容的选择以学生的需求为基础，选择的内容要明晰，尽量贴近现实生活并能解决现实生活中的实际问题，因为只有这样的课程才能引起学生学习的积极性。当然并不是所有的内容都适合采用翻转课堂教学，也就是不是所有的内容都适合制作成微课。根据《工程力学》课程标准和知识点难易程度，设计的工程力学微课程包含10个，即力的基本定理、受力分析、力的平移定理、空间任意力系的平衡、轴力计算、拉压杆件的变形、扭矩的计算、剪力和弯矩的计算、弯曲应力计算、金属材料的拉伸试验。每个选题中包括基本概念、基本原理、定理公式推导、工程应用举例、并尽量以多元化的形式体现，融合PPT、3D交互动画、短视频等，以增加趣味性，满足不同基础、不同专业学生的需求，提高学生的学习兴趣，吸引更多学生投入更多时间和精力到工程力学的学习中。2.2翻转课堂的实施。翻转课堂教学不仅仅局限于在课堂上，在课前、课中以及课后等方面都要进行变革。在上课前几天，教师在百度云管家上录制好的微课视频，以及任务单、学习辅助资料和根据本节课的学习要求检测学生自主学习后学习效果的试题。并建立微信群，在微信群中学生可以反馈学习情况，老师可以根据学生的反馈情况进行互动或者在课堂上更加有针对性地解决疑难问题。在课堂上，充分发挥学生学习的积极性和主动性，采用多样化的教学模式，根据在课前学习的情况，可以分组进行讨论、互动、交流、展示、合作与分享等。《工程力学》是一门与实践结合非常紧密的课程，在课堂中结合身边的案例或工程中的案例进行分析、讲解、讨论是非常必要的。比如在介绍力的作用力与反作用力这一知识点时，可结合身边例子比如人推墙这一现象做出动画生动形象地介绍这一定律的基本性质。再比如在介绍拉伸和压缩时材料的力学性质时，可拿生活中的常见的橡皮筋来介绍材料的变形情况。为了鼓励学生积极的参与到课堂中来，可以以组为单位，通过抢答的方式来更好的学习本节课的主要知识点及疑难问题，然后每组回答问题的情况给予全组学生一个平时成绩，对学生进行鼓励。教师根据学生在自主学习过程中遇到的问题，有针对性地进行讲解。教师在课堂上所要做的就是答疑、解惑、设疑、解疑、参与和组织。比如在介绍杆的轴向拉压与变形这一知识点时，为了引起学生的学习兴趣，尽可能地参与到课堂中来，教师可抛出一个工程实例，如1980年，美国密苏里州的堪萨斯城建成了一座惊艳的凯悦酒店，这酒店最令设计方G.C.E公司得意的就是由主体建筑的一至三层连出，错落地通向中庭一侧尽头的空中走廊。但就是这个像艺术品一样的空中走廊在酒店运营方举办一周年的茶舞会上时竟然坍塌了，共造成114人死亡，216人受伤的悲惨事故。研究表明，这是由于施工单位觉得用来吊起两层走廊的14米超长吊杆制造不便，运输困难，安装复杂，因此，改成用两根吊杆连接的方式，如图1所示。在课堂上，教师通过这个工程实例设疑，为什么采用修改过的实际连接方式反而会发生坍塌，如果采用原设计的连接方式会不会发生事故呢？通过设疑引导学生利用力学知识去分析，探讨螺母所受力的变化。通过学生的分组讨论、抢答让学生参与到课堂中来，最后教师通过总结并受力分析进行解疑、解惑。如图2所示。这种还课堂予学生的教学方式，才能活跃课堂，让学生真正参与到课堂中，调动学生的主观能动性，提高学习效果。同时每节翻转课堂课后，要求学生对课堂讲授的知识点进行反思、总结。教师可以通过微信群一些作业难题的解析，帮助学生进一步掌握难点。

3翻转课堂教学模式的体会

翻转课堂作为一种崭新的课堂教学模式，逐渐被广大师生所接受和喜爱。但在实施翻转课堂时不能让学生孤立地、无序地自主学习。这就要求教师要精心设计自主学习的任务单，同时提供短小精悍的微课视频以及其他学习资源。课堂上教师要设计有意义的任务和具有挑战性的问题，激发学生思考，推动学生与学生间、学生与老师间进行互相交流。翻转课堂对教师提出了更高的要求，教师的知识面要广，组织和驾驭课堂教学能力以及课堂上的应变能力比以往要更高。

参考文献

[1]邓大志.工程力学教学中翻转课堂模式的应用[J].轻工科技,2018,11(36):188-189.

[2]刘玲.翻转课堂与小组合作学习带给物理实验教学的新活力—以“力的分解”为例[J].物理实验,2016,3(36):37-41.

[3]朱全,陈华,韩飞坡,等.基于应用型人才培养的工程力学课程教学研究[J].西昌学院学报,2018,6(32):123-125.

[4]王嘉航,谢小明,鲍四元,等.《工程力学》课程的移动网络辅助教学改革与研究[J].教育教学论坛,2018,7(27):129-130.

工程力学范文篇4

关键词:水利工程;边坡稳定性;软弱岩体;含水率;夹层倾角;力学试验

水利工程尤其是大型水电站常常建设在山区，高山较多、地质构造运动复杂，因此水利工程边坡稳定性存在很大的风险，对水电站工程安全性也是很大的威胁［1-3］。因此，研究水利工程边坡含夹层软弱岩体的工程力学性质具有重要意义。受地质构造运动影响，岩体边坡中常存在一定的软弱夹层，威胁了水利工程的长期安全性。大量现有研究表明，我国山区边坡中岩体较为常见的软弱夹层为泥岩或破碎风化岩，导致岩体的力学性质变差，同时在降雨条件下也更容易出现边坡失稳滑动的问题［4-6］。此外，部分学者指出，含水率是影响边坡岩体力学性质的重要参数。一般而言，含水率越高，岩石内部结构之间的胶结能力也就越弱;同时水分会导致岩石内部颗粒流失，岩石内部产生一定范围的孔隙。因此，学者们认为，含水率越高，岩石的承载能力就越弱，则边坡的稳定性也就越差［7-9］。综上所述，现有研究关于不同含水率下含软弱夹层岩体工程力学性质的综合研究较少。因此，本文基于单轴压缩力学试验，对不同含水率、不同夹层倾角条件下的含软弱夹层岩体的力学性质展开了综合研究。研究成果为我国水利工程边坡设计提供了一定的数据借鉴作用。

1试验

1.1试样制备

本次研究依托于四川省某大型水电站山体边坡加固工程，该工程主要服务为满足水力发电及蓄洪功能需求，此外还需要服务区域部分地区的水利灌溉作用。根据资料调查及前期工程现场工程地质勘察资料可知，该水电站边坡岩的主要组成为砂岩，但是，受区域地质构造运动影响，水电站边坡内发现大范围的薄层泥岩软弱夹层的存在。经过现场调查，发现地区软弱泥岩夹层的平均厚度约为30mm。此外，根据现有研究发现，相较于砂岩岩块，薄层泥岩的强度较低，且遇水易变形软化，力学性质变差。因此可见，薄层泥岩对水电站边坡的稳定性具有很大的影响。参照现有组合岩体室内模拟试验，利用混凝土制备材料和石膏分别模拟夹层岩体中的硬、软岩部分，其中石膏层厚为20.00mm夹层倾角分别为0°、30°、45°和60°。按照相关试验规范要求，对软、硬部分进行组合、胶结，最终制备得到直径为50mm、高度为100mm的标准工程试验岩体［10］，其具体物理参数见表1。

1.2试验设计

本次试验分别研究了夹层倾角、含水率对软弱岩体力学性质的影响，室内对含软弱夹层复合岩体开展了力学实验。在试验过程中，首先以1kN的轴向荷载将含软弱夹层岩体试样固定在如图1所示试验台上，此后，利用位移控制模式进行加载，加载速度为0.01mm/min，直至试样破坏。在试验过程中，利用试验设备电子位移计全程对岩体的轴向变形进行测量与记录，以得到岩体完整的应力－应变曲线试验结果，分析其变形特性。

2试验结果分析

2.1应力－应变曲线特征

基于室内含软弱夹层岩体试样的单轴压缩试验得到图2，由图2可知，当轴向荷载较小时，岩体内的原生孔隙得到压密;此后，随着轴向荷载的增大，岩体的应力－应变曲线进入弹性变形阶段，此阶段岩体的轴向变形随荷载增大而呈现出线性增大的变化关系。在此之后，岩体屈服直至破坏，试验结束。分析岩体变形破坏后特征可以发现，当夹层倾角为0°时，含软弱夹层岩体试样的应力－应变曲线呈脆性破坏特征，达到峰值应力后其应力－应变曲线迅速跌落;而当夹层倾角为30°、45°和60°时，含软弱夹层岩体试样的应力－应变曲线呈现出一定的脆－延性破坏特征，达到峰值应力后其应力－应变曲线下降速度慢，且具有较明显的峰后残余强度特征。

2.2含水率影响分析

基于室内单轴压缩应力－应变曲线试验结果，得到在相同夹层倾角条件下(0°)，含夹层软弱岩体的抗压强度随含水率变化关系见表2。由表可知，随着含水率的增加，含夹层软弱岩体的抗压强度呈现出逐渐变小的变化趋势。当含夹层软弱岩体的含水率为3%时，岩体的抗压强度为11.06MPa。此后，随着含水率的增加，岩体的抗压强度逐渐降低。当岩体的含水率分别为6%和9%，此时其强度则分别为9.85MPa和8.33MPa，相对含水率3%时降低10.94%和18.19%，强度下降幅度非常明显。分析认为，这是由于当岩体中存在大量水分子时，组合岩体尤其是其软岩部分内部胶结结构会被破坏;此外，在通过浸水对岩石含水率进行控制和调整的过程中，由于水分的流失会带走岩石内部细小颗粒，导致岩石内部的结构逐渐破坏、流失，岩石内部会形成一定数量的孔隙。综上所述，岩体的抗压强度随着含水率的增加而逐渐降低［10-11］。

2.3夹层倾角影响分析

当含水率均为3%时，不同夹层倾角条件下含夹层软弱岩体的抗压强度见表3。由表3可知，随着夹层倾角的逐渐增大，含夹层软弱岩体的抗压强度呈现先降低后增大的变化规律。当含夹层软弱岩体的夹层倾角为0°时，岩体的抗压强度为11.06MPa。此后，随着夹层倾角的增加，岩体的抗压强度分别为8.87MPa、6.78MPa和7.52MPa。由此可见，软弱夹层倾角对组合岩体力学性质的影响较为复杂，当夹层倾角为45°时，岩体的单轴抗压强度最低，较含水平软弱夹层的岩体下降了39.70%，下降幅度非常明显。

3结论

工程力学范文篇5

关键词：肺炎；工程力学；教学实践；网络课程；翻转课堂

一、前言

2020年初爆发的肺炎疫情，使全球大部分国家的经济、社会活动停滞。高等教育同样受到波及，正常的课堂教学戛然而止。笔者所在的西南石油大学贯彻落实关于肺炎疫情防控的系列重要指示精神和党中央、国务院、省委省政府的决策部署，根据教育部、四川省教育厅的相关要求，及时对2020年春季学期的本科教学活动进行了部署安排。按照“延期不延教、停课不停学”的原则，所有的线下教学活动改为线上教学，工程力学课程教学也从3月2日开始全面实施在线教学。

二、工程力学网络课程教学实践

（一）课前准备。肺炎疫情使传统的课堂教学不能实施，而翻转课堂、慕课等教学手段成为大家的必然选择。翻转课堂改变了教学流程，课前学生利用网络平台自主学习，知识内化由课后练习转移到课堂活动。1.教学资料的准备。由于工程力学课程以前基本上是多媒体加板书的教学方式，因此PPT课件不需要特别准备，有现成的多媒体课件，但以前的板书教学部分需要重新制作PPT课件；其次工程力学网站经过多年的建设，已有完整的课程视频，以及部分基于知识点的微课视频。现在要完成的工作主要是补录部分微课视频，使其成为完整的知识体系。还有一项工作是准备每一次课的任务清单，这也是翻转课堂教学模式的准备工作之一。教师在课前让学生了解课前需要阅读的教材、观看的教学视频和完成的课前作业等，通过这些准备工作让学生了解本次课的教学内容、教学目的以及重点和难点，帮助学生尽快熟悉教学内容。2.网络教学平台的准备。随着网络技术的发展及其在教育领域的推广，教育技术发生了翻天覆地的变化，翻转课堂、慕课等教学模式逐渐推向教育领域。各种教学平台，如中国大学MOOC、超星学习通和雨课堂等，逐渐走进全国各高校的课堂教学中。自肺炎疫情爆发以来，这些在线教学平台更是突飞猛进式发展。根据西南石油大学教务处的调查，教师选用的线上教学平台工具前三名分别是中国大学MOOC（爱课程）、QQ（包括腾讯课堂、腾讯视频会议）、超星直播等。由于我校有自己成熟的工程力学网站，有大量的教学资源：教学录像、课件、试题等，因此没有选择爱课程这样的网络平台，但经过考查发现钉钉平台有一定的知名度，有成熟的应用APP，有较多的使用功能，能够自动录屏，支持回看，而且不卡顿，所以我校最后选择了钉钉直播作为授课平台，学习通作为课后延伸学习平台，通过学习通学习资料、批改作业及实施考试。（二）课堂教学。根据西南石油大学教务处的调查，在线教学方式的选择上，排名前三的是教学材料共享+线上指导、在线教学工具+会议系统、视频公开课/资源共享课+线上指导。虽然网上有很多的优秀慕课资源可供选择，我们的工程力学网站上也有大量的教学录像等资源，部分教师也尝试使用慕课与资源共享课+线上指导等方式进行教学。但疫情防控期间，师生无法直接面对面交流，直播教学（线上指导）模式更接近传统的线下教学模式，能给学生较好的学习体验。因此，经过一、两周的尝试以后所有的教师都采用了直播教学+线上指导的教学模式。根据西南石油大学教务处的调查，有将近80%的教师认为线上教学比较困难或非常困难，比以前的备课时间多出1~2倍以上。其实线上直播教学本身与课堂教学没有太大的区别，仍然是讲授PPT、布置作业这样一些教学环节。但由于不能与学生面对面交流，所以线上直播教学必须进行相应的调整。1.准备工作。课前向学生发放学习任务清单。告诉学生本次课要学习的内容，要求学生阅读教材的相关章节、观看工程力学网站上的相关视频、完成相应的课前作业以及了解本次课要达到的目的。以前的课堂教学有黑板让教师随时书写和讲解教学内容，线上教学也可以用写字板来承担部分黑板的功能，但写字板毕竟代替不了黑板，所以以前板书的部分内容就要事先准备PPT，这是相对于课堂教学新增的部分工作。2.教学实施。准备工作完成后，教学实施相对简单，和以前的课堂教学没有太大的差异。如果说有差异，那最大的差异就在于与学生交流存在困难，这是整个网络教学遭到学生诟病最多的地方。我们也尝试与学生交流，但效果不太理想。受网络的限制，学生的回答很多时候总是慢半拍，交流效果不佳；即便是能够正常交流，但花费的时间较多，大部分教师的教学进度都滞后于正常进度一至两周，教师只能自己抽时间给学生补课。这种状况和教师初次接触网络教学有关，更主要的是交流不畅，担心学生学习效果不佳，过多交流导致进度过慢。（三）课后延伸。网络教学对于绝大多数教师都是第一次，由于师生交流互动的不畅，只能通过其他环节来弥补，以提高教学质量、提升教学效果。1.作业批改。完成作业本身就是教学活动的一个重要部分，通过作业批改发现问题并及时解决问题。对于成熟教师来讲，教学中的问题通常都非常清楚；但网络教学是一种新的教学模式，只有通过作业批改，才能发现新环境下的新问题并及时解决，所以作业批改是网络教学模式的一个不可或缺的教学环节。我们将课堂教学时的纸质工程力学练习册转换为电子文档，并到工程力学网站上，然后布置作业。部分教师直接在学习通上作业，然后学生直接在学习通上提交作业；部分教师利用QQ作业并批改作业，还有部分教师直接让学生将做好的作业拍照发给教师，形式不一。有些教师一周交一次作业，有些教师一周交多次作业，最多的8周教学交了13次作业。作业的具体批改，如果完全用鼠标操作，那作业批改就是一件痛苦的事情，费时费力；但添置了写字板，并结合Photoshop这样的软件来批改作业后，就和平常批改纸质作业是一样的感受。写字板不仅可以用于作业批改，直播教学时也可以书写、标注，是教学的好帮手，建议网络教学的教师都能准备一个。2.辅导答疑。和作业批改一样，辅导答疑也是教学工作的一个重要环节。正常的课堂教学，通常一周安排一次课堂的辅导答疑，集体讲解作业中的问题并回答学生学习中的个别问题。网络教学的辅导答疑工作如何进行，我们进行了一些尝试。学生学习中的个别问题可以通过各种社交软件如微信、QQ、钉钉等来回答，通常只能一对一交流；作业中的普遍问题仍然采用集体讲解的形式来解决，部分教师是直接将摄像头对着白纸，在纸上展示求解的全过程，这种形式就和课堂讲解作业有些类似，学生会有熟悉的感觉；部分教师则是将作业的讲解过程制作成PPT，通过PPT来讲解作业。后一种方式费时费力，但一劳永逸，而且可以将PPT发给学生，让其辅导答疑课后继续学习。不管采用何种形式，目的只有一个，那就是完成教学任务，帮助学生掌握大纲的基本要求，以提高教学质量。（四）考查考试根据西南石油大学教务处的调查，只有4.31%的教师认为线上教学效果会超过线下教学效果，多数教师还是认为线上教学不如线下教学效果好，并对学生学习效果存在担忧；学生认为在线教学效果更好的占11.61%，更多的学生还是习惯传统的线下教学模式。这个调查表是网络教学初期做的，教学效果是否如教学调查表所反映的那样，只有通过考查、考试来检验。考查、考试是检验教学效果的重要手段。疫情后期学校宣布低年纪学生不返校，只能通过网络考试。工程力学网络考试我们在以下几个方面进行了尝试。1.试题。因为对网络教学效果存疑，因此在试题准备时有意降低了难度，只要求学生掌握大纲的基本内容，综合性、复杂性的题基本不考。2.考试。通过比较，最终选择了学习通作为考试平台，在学习通上考题并进行考试。由于是第一次进行网络考试，制定了考试注意事项，并发表了考试流程，特别强调了考试纪律。要求学生使用开启摄像头的电脑考试，没有电脑的学生必须准备两部手机，一部答题，一部开摄像头监考。在学生熟悉了考试注意事项和考试流程后，还进行了一次模拟考试，发现了一些问题。当学生提交主观题答案上传图片时，有部分学生上传答案没有成功，但学生并不清楚没有成功上传，导致该题没有成绩；还有部分学生在上传答案时网络拥堵导致不能上传答案，该题也没有成绩。所以，在正式考试时教师要提醒学生完成一道计算题就上传一道题的答案，不要到考试结束前才上传答案，而且要确认答案已经成功上传。3.成绩。虽然网络教学有其自身的特点、网络考试监考有不确定性，但仍然严格按照大纲执行，平时成绩30%，期末考试成绩70%。30%平时成绩由15%的作业成绩、5%的考勤成绩以及10%的测验成绩构成，这样的平时成绩构成比例基本上能够反映学生平时学习状况。下图1是工程力学期末考试成绩分布图，其平均分76，标准差11.6；下图2是计入了平时成绩后的工程力学课程成绩分布图，其平均分77，标准差11.6。从图上可以看出这次工程力学课程考试成绩还是比较理想的，平均分77，标准差是11.6，而且考试成绩和课程成绩非常接近，说明这次的工程力学网络课程教学是比较成功的，学生的学习成绩是真实有效的。由于计入了平时成绩，课程成绩的优秀率和不及格率相对于期末成绩有一定的降低，优秀率减少了5.66%，不及格率也减少了5.66%，显然计入平时成绩的课程成绩更能反映学生的真实学习状况，平时成绩的计入也是合理的。

三、工程力学网络课程教学思考

通过一个学期的工程力学网络教学，有不小的收获，更有很多的问题值得思考与总结。（一）目前教学平台和教学形式过多，可以考虑统一。规定教学平台，简化、明确教学方式一个学生一个学期通常有7~8门课程，如果加上选修课就会更多，如果不同的教师采用不同的教学平台授课，就可能导致学生下载不同的教学平台，每天在不同的平台切换上课，增加学生的负担。学校统一教学平台，将教学平台局限在2~3个还是有必要的。（二）教师授课过程中互动较少，应分析原因，找出改进措施。由于网络教学是隔着屏幕上课，教师与学生的交流必然受到影响。这时教师就要想一些应对方法来加强与学生的交流、增加互动，但增加互动必然会增加时间，通常会导致完不成教学任务。工程力学课程有少数教师的教学进度滞后教学计划两周，最后只有减少互动、补课才能完成教学任务。既要按时完成教学任务，又要增加师生互动，这的确是网络教学提出来的一个新的问题，需要去思考、研究。（三）通过科学有效的过程性评价，了解学生的学习效果。，并根据学生的实际情况及时调整教学方式方法与教学进度对于网络考试，监考始终是一个问题，即便让学生签署诚信考试承诺书，真正能做到诚信考试的学生有多少仍然无法统计。工程力学考试有一道计算题，几乎有一半左右的学生都采用了同一种错误的计算方法。既然监考效果不佳、不能达到目的，加强科学有效的过程性评价就变得非常有必要。在工程力学的教学中，从一开始就告诉学生课程成绩将由作业成绩、单元测验成绩、考勤成绩与期末考试成绩构成。鉴于监考的不确定性，建议增加平时成绩比例、降低期末考试成绩比例，可以考虑五五开，甚至是六四开，甚至可以将学生网络资源学习的时长记录也计入平时成绩中，只有这样才能真实地反映学生的学习状况。网络教学已经成为教学发展的必然趋势，它有传统教学无法比拟的优势。即便疫情消退以后恢复传统的常规课堂教学，网络教学也一定会成为常规课堂教学的一个重要补充。如何把握好网络教学方式的利弊，既能以学生喜闻乐见的方式传授更多的知识，又可以引导学生积极思考，这是肺炎疫情下的网络教学需要思考的问题，要让肺炎疫情下的网络教学成为提升教学质量的一个重要的契机。

参考文献：

[1]赵盼,马小琴,杨永超,基于“SPOC+MOOC+翻转课堂”计算机网络管理混合式教学模式改革初探.黑龙江教育(理论与实践),2020,(1):73—74.

[2]西南石油大学教务处,2020年春季学期本科线上教学第二阶段质量报告.2020-05-08.

工程力学范文篇6

关键词:工程力学;平面桁架;思政教育;教学改革

0引言

总书记指出:“高校要用好课堂教学这个主渠道，所有教师、所有课程都参与到思政教育中，各门课都守好一段渠、种好责任田，做好思政教育工作，使各类课程与思想政治教育同向同行。”高校教学的根本是立德树人，课程教学的灵魂是课程思政教育。坚持以德育人，培养全面发展的国家栋梁之材。高校思想政治教育的主要形式是将思政教育渗透到课程教学的各个环节和各个方面，做到立德树人细无声，即在各科教学中寻求专业知识点与思政教育之间的融合点，在开展各门课程的教学过程中，把思政教育的元素深入课程教学当中，实现思政教育的最终目标，能够使知识、能力和价值教育紧密地结合起来。本文以平面桁架内力计算的教学内容为例，通过课程思政元素融入工程力学课堂的教学思路和模式，进行教学改革，促进教学效果。

1实施课程思政教学的重要性

《工程力学》是一门理论性强、逻辑严谨的工科专业基础必修课，同时，工程力学课程具有较强的工程性、实践性和应用性，也是各工科类专业技术人员必备的专业基础。然而，工程力学课程的知识抽象、逻辑性强、公式繁多、计算量大等特点，很多学生反映工程力学课程的学习难度相比其它课程的较大，因而，学生在学习此课程的时候，学习热情不高，导致自主学习的效率较差。该课程在讲授力学知识、解惑答疑的同时，以潜移默化的方式融入思想政治元素，使原本枯燥乏味的课堂变得生动有趣，激发学生的学习积极性。另外，通过课程思政教育，培养学生的科学素养、家国情怀以及创新思维等，实现知识、思想与能力共同提升的教学效果。

2平面桁架内力计算的课堂教学目标

平面桁架属于静力学研究的四个专门问题之一，基于“课程思政”教育理念，本部分的课堂授课将完成知识与思想政治两方面的教育目标:(1)知识目标。主要讲解简单平面桁架的内力计算问题。要求学生明白桁架的构成，理解桁架内力计算的理想假设，会运用平衡条件判断零杆。熟练掌握节点法和截面法求解平面桁架内力，熟悉其两种方法的适用条件。同时，将思想政治教育通过授课内容渗透到教学中，以知识传授与价值引领的有机融合，实现学生德育目标的培养。(2)德育目标。认识到平面桁架的工程实用性，使学生明白力学在日常生活中的实用性，激发他们学习兴趣、勇于探索的科学精神。强化学生的民族自豪感和自信心，增强学生的家国情怀。

3融入课程思政的教学改革

(1)引入经典案例，化抽象为具体，理论联系实际，提升学习效果。桁架是工程中常见的一种杆系结构，它是由若干直杆在其两端用铰链连接而成的几何形状不变的结构，杆件轴线都在同一平面内的桁架称为平面桁架。将桁架中各杆件的铰链连接处称为节点，桁架结构由于其受力合理，材料使用比较经济，因此，在实际工程中桁架得到了广泛的应用，如高压输电塔、电视塔、修建高层建筑用的塔吊、房屋的屋架、桥梁的拱架等。本节课引入我国自行设计、建造的第一座铁路、公路两用双层桁架梁桥———钱塘江大桥案例。通过介绍钱塘江大桥平面桁架结构、受力特点及其组成杆件进行内力计算的重要性，使学生明白工程力学课程并不只是有抽象的理论知识，更具有极强的工程实用性，从而使学生在思想上重视本课程，在学习上变“被”为“主”，激发学生的学习积极性，为接下来更好地会用节点法和截面法求解平面桁架的内力做好铺垫，达到事半功倍的学习效果。

(2)讲述工程事迹，化枯燥为生动，思政寓于课堂，实现育人目标。钱塘江大桥是我国第一座现代化大桥，也是世界桥梁建筑史上首次创造出气压沉箱掘泥打桩法，打破了很多外人的预言———钱塘江水深流急，不可能建桥。也给我们中国人民大大长了志气，为国家和社会的发展做出了伟大贡献，是我国桥梁史上一座辉煌的里程碑。大桥的设计者茅以升先生从小励志:长大了一定要造出最结实的桥，且他的设计方案比美国桥梁专家华德尔的方案节省约二百万元投资。自1937年大桥建成已超出设计寿命50年的运行期限，至今仍承担着沟通钱塘江南北交通的使命，被广大人民誉为“桥坚强”。在当时日本帝国主义已经侵入华北，为了加快建桥的施工进度，茅以升提出一个前所未有的施工方法:“上下并进，一气呵成”，即基础、桥墩、钢梁三个工程部分一起施工，彻底更新了先做基础、再建桥墩、最后架钢梁的“自下而上”的造桥程序。且在建桥期间，他和施工人员一起创造了“射水法”“沉箱法”“浮远法”等施工工艺，攻克了建桥中的一个个技术难关。通过讲述钱塘江大桥的故事，一方面能够为力学课堂增添人文色彩，增加课程的趣味性，提升学生学习的积极性;另一方面雄伟壮丽的大桥、热爱祖国的茅以升，不仅让学生领略到中华人民的聪明智慧，增强我们的民族自豪感与自信心，同时，也能激励学生的爱国热情和勇于探索的精神。

4结语

工程力学范文篇7

关键词：工程力学；工程建设；实践应用

在我国的工程技术研究中，基础理论性研究占据着较为重要的作用。其中作为工程建设技术研究最为基础与核心的技术理论，力学知识特别是工程力学基础知识的应用，为我国的工程技术发展提供了不可替代的支持作用。因此我们结合当前工程建设的实践技术，以及工程力学的应用理论，开展了工程力学在工程建设中的实践应用研究。

1工程力学在当前工程建设中的实践应用研究

工程力学是力学知识在工程建设中最为常用与基础的学科知识，因此在当前我国的各类工程建设中得到了广泛应用。因此我国的工程建设技术研究人员，结合工程建设中的力学应用特征，将工程力学知识在工程建设中的实践利用进行了系统化研究。目前就实践应用而言，工程力学知识在以下工程建设中得到了广泛应用。（1）高层与超高层工程建设。随着我国城市建设的开展，各类高层与超高层建筑建设数量，正在不断地增加中。而在高层与超高层建筑施工与使用过程中，工程力学的应用对于工程安全与质量保障起到了不可忽视的作用。（2）能源工程。能源工程建设是我国未来发展的重点工程，也是决定国计民生的重点工程。在能源工程应用中我们发现，无论是电力、石油、风力，甚至是核能工程建设中，工程力学知识都得到了广泛应用。如核电厂工程施工中，工程力学技术的应用，极大地提高电厂反应堆外壳的稳定性与坚固性，进而很好地提高了核电厂工程安全性。（3）水利工程建设。水利工程在我国电力与农业发展中，起到了不可忽视的作用。在我国大中小型水利工程技术研究中，工程力学也得到了有效应用。其中长江三峡水利枢纽工程建设中，就广泛的应用了水工力学、通航水力学、河流动力学问题、岩基力学等各类力学与工程力学基础知识，确保这一伟大工程的顺利完成。（4）国防工程。在我国的国防工程建设中，无论是武器基地、机场等国防基础建设，还是各类导弹、飞机、舰船等武器研究建设中，工程力学都发挥了不可忽视的作用。因此力学与工程力学知识基础探究，将会为我国各类工程建设质量提升，提供有效的理论支持，这也是我们此次研究开展的基础。

2工程建设中常用的工程力学内容

工程力学是一门历史悠久、构成复杂的力学学科，其所包含的副学科理论对在工程建设中可以起到不同的技术支持作用。（1）土力学与岩体力学。土力学与岩体力学是工程力学研究的两个重要基础学科。在工程建设实践过程中，两门学科主要应用于工程地基、钻探、地下开挖以及地下交通等各类工程的应用中。如在当前高层与超高层建筑施工中，深基坑施工技术得到了广泛应用。在深基坑挖掘与支护过程中，土力学公式发挥着重要作用。技术人员需要根据不同土质力学特点，进行计算，进而确定挖掘与支护方案，确保深基坑稳定性。而在地下挖掘施工中，技术人员需要根据地下岩体结构特征，进行其力学特征分析，提高地下工程岩体稳定性，避免塌方、渗漏等事故的出现。特别是在地下轨道交通工程施工中，技术人员需要很好的结合土力学与岩体力学工程，在地下交通隧道、车站以及地下配套设施工程施工中，发挥其技术支持作用。（2）连续体力学到理性力学的发展。连续体力学是研究工程中各结构物理力学特点的力学理论，如建筑中梁结构刚度与强度；柱结构力学稳定性；建筑各结构变形问题产生和力学的关系等，都是这一学科研究的重要内容。但是随着连续体力学研究的推进，这一学科中各类结构模型与公式都出现了不自然的问题，影响了其技术理论作用。因此物理力学研究者以现代数学为基础，在上世纪中页提出了理性力学观点，并将其与连续体力学进行结合，提出了理性连续体力学的新体系。这一体系对于建筑结构整体以及各结构间力学特性与稳定性研究提供了有力的支持作用。（3）固体力学研究的发展。固体力学是工程力学的一个重要组成部分，也是工程建设中应用最为广泛的力学知识体系。其主要组成包括了材料力学、结构力学、弹性力学、塑性力学、复合材料力学以及断裂力学等基础学科。其中以材料力学、结构力学、弹性力学为基础的建筑力学，是当前土木工程建设中应用最广，研究最多的工程力学内容。如在工程建设技术研究中，材料力学的研究可以确保施工材料韧性、抗压强度、稳定性等数据符合建筑设计方案与实际使用要求，进而保证建筑施工与使用的质量。而结构力学则是在建筑结构设计中，利用力学原理确保建筑结构稳定安全。弹性力学则是在材料弹性基础上，为建筑的抗震、抗压性能提供保障。（4）计算力学理论的提出与应用。计算力学是建立在计算机计算技术与工程力学基础上的一门力学学科。其主要包括了基础计算力学与工程计算力学两个分支。其中后者是对于工程建设起到了主要的技术理论支持作用。其构架包括了建筑力学、离散化技术、数值分析和计算机软件技术。其主要作用就是通过计算机软件，使用离散化技术和数值分析方法，对建筑结构进行分析、检测以及优化的技术手段。（5）其他工程力学学科简述。随着力学研究以及工程技术研究的不断进步，工程力学中还产生了一些其他的学科理论，如静力学与动力学、可靠性力学、概率有限元法等分支理论，都在工程技术研究中起到了一定作用。如在静力学与动力学研究中，我们形成了静结构力学与动结构力学概念，进而为建筑结构稳定研究提供了新的力学理论基础。（6）工程力学实验室研究。工程力学作为一项重要的技术理论学科，其在工程技术中的应用与实验室研究有着不可分割的关系。如材料力学实验室研究，可以验证建筑材料是否达到建筑技术要求，进而确保建筑材料的使用质量。

作者:李磊 单位:成都理工大学环境与土木工程学院

参考文献：

工程力学范文篇8

工程力学是一门理论性较强的土建类、机械类专业基础课,在工科各专业教学计划中都占有重要地位。其源于人类长期的生活实践、生产实践与科学实验,并广泛应用于各类科学实践中;力学的熟悉遵循着“实践—理论—再实践“的法则,实践的最直接、最简单的手段就是实验室中的实验。实验在工程力学的学习和研究中具有举足轻重的作用。在职业教育中理论课时大大缩减的情况下,忽略了实验课时的增加,许多沿用本科院校甚至中学教育的教学方法达不到良好的教学效果。出现实验课时不足,实验室得不到充分利用,实验室成了器材室的资源浪费状况,因此提出实验化教学模式。

一、工程力学实验教学改革的必要性和紧迫性,中职教育本身的特色和目标决定了教学实验改革的必要性和紧迫性,它有自己的特点,主要包括以下几个方面:

一是生源参差不齐,对教学提出新的要求。随着近几年来职业学校录取分数的下降,生源素质呈下降趋势,绝大多数的学生具有文化基础薄弱、学习爱好不高、学习能力不强的特点,又在现有的招生制度下,造成学生力学基础参差不齐,为了让更多的学生学到更多的知识,适应社会对技术工人的需求,必须进行课程教学的改革。

二是教育目标独特性,决定教育手段的变通性。对于中职教育而言,其人才培养规格定位为:培养适应生产、建设、治理、服务第一线需要的,德、智、体、美等全面发展的中等技术应用性专门人才。这种规格人才的培养仅仅依靠理论课是远远不够的。要实现这样的人才培养目标,实验在中职教育中显得尤为重要。然而,现在大多数院校依然注重理论公式的推倒,注重书本上知识的讲述,造成学生感觉难学,老师感觉难教,最终学生感到学这门课结果只是记住了几个公式,仅会套公式解题的情况。这样的人才到工作岗位以后不会应用力学的方法处理问题,更不会自己设计实验研究问题,动手能力及应用能力没有很好的锻炼,达不到职业教育的目的。

三是中职教育现存的实验教学模式影响教学的效果,阻碍了学生能力的培养。现在职业教育的力学实验仍采取统一的、大班式的“先学习理论,后理论验证”的传统模式,这种模式不利于培养学生的学习爱好,影响学生能力的培养。同时力学实验在教学计划中占有很少的一部分,凸显其不被重视,笔者认为这是教学误区,需要改革。

二、实验化教学改革具体内容

工程力学实验教学改革是必要的、紧迫的。要注重实验、加大实验在教学中的力度,在教学环节,实验方法上作出大胆创新,针对职业教育的特点,提出以下教学改革:

(一)实验化教学有两层含义:一是上课的地点:在实验室中上课:另一种就是上课的方法:遵循“实验——理论——再实验”的顺序。即改变传统的理论教学和实验教学相分离、先课堂讲解理论再实验进行理论验证的方式,将课堂搬进实验室,使理论教学和实验教学相互渗透,交互进行,先实验操作,再理论讲解。笔者认为在理论讲解之前的实验应采取演示的形式,以教师演示、学生观察为主;在学生学完理论知识后,对知识有了一定的理解,要求学生自己动手设计或验证实验,实验中复习巩固已经学过的知识,发现新问题,锻炼发现问题自我解决问题的能力,使教学达到事半功倍得效果,达到教是为了不教的目的。

(二)小班化、层次化教学小班化教学是实验化教学对教学规模提出的新要求。实验室兼做教室,空间受到限制。同时为了达到较好得教学效果,为了使尽可能多的学生得到锻炼,要求一个班的人数尽量的少。层次化教学,即根据学生高中阶段所学科目,分成文科班和理科班,根据学生力学基础的好差分成不同的层次,制定不同的教学计划,分成各个小班进行教学。层次化教学体现了教学的人道主义,满足每个学生获得新知识的欲望,避免出现学生饥饱不均的现象。同时,层次化教学是分班的依据,也是实验化教学取得理想效果的有力保证。

三、实验化教学具体保证新时期对职业教育发展的要求,以及充足的资源为工程力学实验化教学提供强有力的保证

(一)硬环境建设力度大国家大力发展职业教育的方针,使职业教育资源相对稳定,并不断扩大优质资源规模,要求各级人民政府加强对职业教育发展规划、资源配置、条件保障、政策措施的统筹治理,为职业教育提供强有力的公共服务和良好的发展环境。同时资金的支持为实验化教学提供了充足的硬件环境,体现在大力建设实验室、更新实验器材、购买实验设备等为实验化教学提供了强有力的物质基础。

(二)软环境资源丰富,发展硬环境的同时,软资源也不断丰富。教师的资源是教学改革的关键,是教育发展的决定条件。

(三)争创示范性学校的大好形式,为改革提供了平台我国现有的职业教育水平及现状,已经不符合我国经济发展的需要,国家提倡大力发展职业教育,实施职业教育示范性学校建设计划,在整合资源、深化改革、创新机制的基础上,重点建设高水平的培养高素质技能型人才的1000所示范性中等职业学校。大力提升这些学校培养高素质技能型人才的能力,促进他们在深化改革、创新体制和机制中起到示范作用,带动全国职业学校办出特色,提高水平。为达到创建示范性学校的目的,鼓励教学改革,寻找适合职业教育迅速发展的道路,为中职工程力学实验化教学模式提供了精神上的鼓励与支持。

四、结语

小班化、层次化、实验化教学模式冲破了以理论为主教学的束缚,引导学生从实验中学习理论知识,使学生的学习由被动转为主动,注重培养学生的动手能力,有效提高学生学习的效率,有力于提高学生素质和解决实际问题的能力,实现职业教育的目标。

参考文献:

工程力学范文篇9

1.提高教师素质是课堂教学落实素质教育的前提

师者，传道授业解惑也。教师是人类灵魂的工程师，是人类文明的传承者，承载着传播知识、传播思想、传播真理，塑造灵魂的时代重任。教师的综合素质是培养高素质的人才的前提。首先，教师的思想品德素质是其素质的核心。教育是立德树人的事业，欲培养品德高尚的新一代人才，教师必须成为品德方面的表率。习在北京大学师生座谈会上指出“在学生眼里，老师是‘吐辞为经、举足为法’，一言一行都给学生以极大影响。教师思想政治状况具有很强的示范性。要坚持教育者先受教育，让教师更好担当起学生健康成长指导者和引路人的责任。”很难想象在一个善于弄虚作假、缺少诚信、趋炎附势的老师的言传身教下，学生们还能在关键时刻坚持真理、诚实守信、刚正不阿！其次，广博、扎实的科学文化素质是一名优秀教师的基础。要给学生一碗水，老师至少要有一桶水！要教得好首先是自己学得好，高素质的教师必须不断学习和丰富自己，把自身打造成博学多才的人，才能为学生授业解惑。梅贻琦在清华大学就任校长时的演讲中提到“所谓大学者，非谓有大楼之谓也，有大师之谓也”的著名论断，阐明了具有扎实专业素养的大师对于大学的重要性。再次，教师应不断提升自身的教学素质和能力。教师应该对素质教育有深刻的理解，认识素质教育的精髓，研究素质教育的内在规律，掌握提升学生能力素质的基本方法。教师除了熟练掌握教授的课程知识外，还应该通过认知学的学习，掌握学生认知规律，设计高效的教学方法；学习心理学，掌握学生心理特点，理解学生，处理好师生关系，做学生的“知心人”；学习教育学，研究教育的一般规律等等。

2.教学模式的变革是开展素质教育的切入点

热爱是最好的老师！如何激发学生对所学内容的兴趣是教学模式变革、提升教学效果的重要课题。应试教育以教师为中心，“填鸭”式教育，简单粗暴的灌输，教学效果差，甚至很多时候让学生产生逆反心理。通过设计让学生觉得课程“有趣”，让学生参与教学活动，在课堂上设计老师与学生的互动、自由讨论、学生展示学习成果等环节，可以有效地激发学生的参与热情，让学生成为学习的主体，主动学习，显著提升教学效果。例如，讲授《工程力学》的第一堂课，本人采用了启发式、讨论式相结合的教学方法。为了使学生一接触到《工程力学》这门专业基础课，就对其发生兴趣，对老师敬而不畏。首先，我用简笔在黑板上画出了学生们感兴趣和熟悉的自行车，告诉他们这就是你们经常操作的机械，然后让学生们自己讨论，并说出他们熟悉的机械还有哪些？同学们讨论得非常热烈，说出了很多他们熟悉的机械，如：汽车、电钻、钳子、吊车、洗衣机、电风扇等等。然后，我又提出了几个问题：（1）机械在工作时，组成它们的零部件会受到什么的作用？（2）组成这些机械的零部件的形状和尺寸是怎样设计确定的？（3）它们所用的材料又是依据什么来选择的？（4）各零部件受力过大，会怎样？通过这些富有启发性的问题，不但集中了学生的注意力，进行有目的观察，又激发了学生们的求知欲望，打开了他们的思路，使他们主动地学习，并且融洽了师生关系。通过学生们的独立思考，集体讨论，互相补充，最后，我向学生们阐明：以上的问题都是《工程力学》要解决的问题。这样就水到渠成地引出《工程力学》研究的主要问题，就是为了保证构件具有足够的承载能力，通过在设计过程中分析构件受力情况，进而优化构件造型和尺寸，保证构件可以安全、可靠地工作。引导学生具体了解了《工程力学》在社会生活、生产实践中的巨大作用。使学生们产生了强烈的求知欲望和酷爱《工程力学》这门学科的思想情感，从而使学生对学习《工程力学》课获得了巨大而持久的动力。

3.改革考核方式是落实素质教育的重要措施

考核内容和考核方式很大程度决定了学生的努力方向。加大日常能力考核内容占比，适当削减课程结业考试分数在综合考核中的占比是落实素质教育的重要措施。考核方式和内容就像指挥棒，可以有效引导学生的学习行为。例如，讲授《工程力学》静力学基本概念时，我就改革了考核内容和形式，同时采用了自学、指导和讨论相结合的教学方法。先让学生自己学习，之后学生在教师指导下进行讨论并找学生到黑板前归纳出本节重点内容；课后作业，布置学生找到身边的静力学应用，然后写一篇文章描述应用了哪些静力学原理，并且在课堂上讲给同学们听。同时在课程开始就明确期末考核总成绩有较大的百分比来自课堂中归纳总结活动和课后作业文章的表现。这样，通过改革考核方式的牵引作用，强化了学生的主体地位，要想在同学们面前有好的表现，做好归纳总结、讲好“故事”，几乎每位学生都会深入思考，反复演练，最大限度地发挥自己的潜能。很多学生反映这种考核方式的转变，特别是在课堂上的“表现”机会，让他们锻炼了自己发现、归纳总结、表达等多方面的能力，同时对需要掌握的知识和原理产生了非常深刻的印象。这种教学和考核模式的创新起到了非常显著的效果。

4.让学生掌握学习方法是素质教育的重要目标

授人以鱼，不如授之以渔！知识的海洋无限宽广，如今是知识爆炸的时代，教师不可能将所有的知识都传递给学生，让学生掌握正确、高效的学习方法才是提升学生能力和素质的终极法门，也只有这样，当学生面临未来学习、工作和生活的挑战时才能够应对自如，游刃有余。在学习中死记硬背可以记住某一个知识点，但是如果不掌握内在的机理和逻辑，类似问题的条件稍有变化，可能就不会解了。因此，课堂教育不应以讲解结论性的知识点为要义，要以讲授内在机理和逻辑推理为核心，在课堂中有意识地引导学生锻炼分析和逻辑推理能力，让学生理解“万变不离其宗”的道理，这样才能事半功倍。总之，通过二十多年的教学实践，使我清楚认识到教师应该“导而弗牵，开而弗达，强而弗抑”，教师对学生应该是“使无疑者有疑，使有疑者无疑”，“指引者，师之功也”，只有这样，在教学过程中学生的动手能力、表达能力、思维能力以及合作精神都能得到很好的锻炼，才能培养出具有创新精神并适应现代社会发展的高素质人才。

参考文献：

工程力学范文篇10

这是由职校生的特点来决定的，目前存在一种现象，职校生是一年比一年难招，而素质也一届不如一届，很多职校生在小学、初中就已经养成了厌学的心理，很少有吸取知识的愉悦感和学有所获的成就感。另外，现在职校生绝大多数为独生子女，家长的溺爱及认识的不足以及教育方法方式的不当，往往使他们形成一些不良的心理品质，反映到学习上，常表现为经受不起困难的磨练，一遇到挫折便灰心丧气。有的同学依赖性强，习惯求助于别人，不能独立思考和解决问题，贪玩，上课打瞌睡，注意力不集中，抄作业，考试作弊，一旦离开老师或别人的帮助，便会产生无所适从的消极情绪或行为倾向。尤其机械方面的很多专业课，由于同学们没有实践经验，若专业课教师照本宣科，不进行教学信息的双向交流，学生必学之无味，学之困难。而恰恰我们职校中很多优秀的专业教师都是理工大学毕业的，有一部分老师有在工厂工作的经历，他们的理论水平很高，但是，由于并不是师范大学毕业，教育教学水平未必跟得上。因此，我们的职校教师要在怎样教会学生知识上下功夫。因此在学习机械方面的专业基础课时，教师一定要想方设法培养学生的学习喜好，使学生学有所得，学有所乐，让学生们感到学习专业课是有趣的，也是有用的。要培养学生的学习兴趣则是要提高教师自身的素质,使课堂教学言之有物、教之有方,以吸引学生听课注意力。因此，针对职校生的特点，在教学方面，有必要因材施教，选择正确的教学法。而专业课建模为学生营造了一个学专业用专业的场景。专业课建模对象主要是来自日常生活、经济、及职校生的生产实习。这类问题往往是与科学原理有相关的，本身就是科学原理的应用，因此，教学过程只要把一些相关的现象再抽象、转化成一个相应的问题，就成了专业课建模。通过建模直接把实际问题转化为专业课问题来解决，而专业课知识的学习即融于实际问题的解决之中。这样一来，为学生学习、探索和独立解决问题提供了机会，激发他们开动脑筋的主观能动性，为不同水平的学生提供了展示他们创造力的舞台。专业课建模的学习和实践对提高职校生应用能力和创造能力是有极大的好处的。

2专业课建模的方法和过程

目前，职校机械方面的专业基础课主要有《机械制图》、《机械基础》、《工程力学》等等。现以《工程力学》为例，介绍专业课中建模的方法和过程。2.1力学建模的方法首先把实际现象呈现出来，然后向同学们提出问题，引起他们开动脑筋的积极性，随后与他们共同分析，研究如何从现象中提炼和抽象出力学现象问题。2.2力学建模的过程力学建模的一般过程可用下面的框图表示：

3如何采用专业课建模形式进行教学

3.1备好建模课

教师在备课时，就要根据建模的方法和过程处理教材。要考虑到所讲的“知识点”在现实生活中有哪些应用的实例，这些实例最好是能贴近学生的生活或是他们曾经或经常见到的现象。这样容易激发学生探索奥秘的兴趣。兴趣是最好的老师，使他们感兴趣之后，整个建模过程就可以依步骤进行了。《工程力学》主要由两大部分组成：上篇是“理论力学”，下篇是“材料力学”，这两部分互为联系又各有侧重点。总体来说《，工程力学》是一门与工程实际密切联系的技术基础课，具有很强的实用性，而力学原理的运用在生活中也是无处不在的。例如，同学们买小食品和方便面等东西吃时，会自认而然地找包装袋上的一个已撕开一丁点的小口，从那里撕开整个包装袋，运用的是应力集中的力学原理；常遇到的杆秤，运用的是杠杆原理；车轮是圆的，不是方的；铁轨采用“工字钢”，而不是槽钢；近几年很多飞机失事，结果查明的原因是由于某个零件失效引起；在车间看到的冲床冲孔等等，都与力学有关。而力学的学习，目的也就是要回归于工程的应用。因此，在备课中，就要把各力学的基础知识点与现实问题相联系，按照建模过程的步骤进行备课，而不仅仅限于对教学内容的熟悉，概念和理论的细、全，推导过程的严密，解决方法的多样，例题类型无所不包的备课。

3.2上好建模课

教师备好建模课的目的是为了上好建模课。教育家叶圣陶先生说：“所谓教师之主导作用，盖在善于引导启迪，俾使学生自奋其力，自致其知，非谓教师滔滔讲说，学生默默取受。”实践证明，教师滔滔不绝地讲说，呕心沥血，方法不当，也只能是事倍功半。要使学生爱听课，就要尽可能是在课堂上多多调动同学们的积极性。因此，教师以建模的形式来上专业课，教师在进行正常的课堂教学中，或是在教学的某个环节中“引入”建模的内容就尤为重要。巴尔扎克也曾说：“打开一切科学殿堂的钥匙毫无疑问是问号。”有效的提问不仅能激发学生的学习兴趣，同时还能启发思维，激励学生积极思考。课堂教学是师生情感交流的场所，教师要充分给予学生参与的权利和机会，充分体现教师的主导地位和学生的主体地位。例如，在讲解《工程力学》中关于“力矩平衡条件”这一内容时，首先以聊天的形式问同学们：“班上有没有哪位同学从来没有上街买过东西？”同学们都觉得好笑，回答说没有也很轻松。再问他们有没有见过秤？有没有发现缺斤少两的现象？这时候，同学们都活跃起来，纷纷说起自己的经历。有的同学说买两个苹果就一斤了，厚厚的一堆旧报纸称了才几斤重。看到大家的积极性开始被调动了，我就引入了与课程有关的内容。我大声地说：“同学们，有谁知道商贩是怎样做手脚的吗？”班上有一位同学家是做小生意的，他第一个举手站起来说：“用一个轻秤砣代替原来的秤砣。”另一位同学又说：“在秤砣上打一些小洞眼。”我微笑地告诉大家：“很对，但是同学们是否知道为什么这样一来就会缺斤少两了呢？”这时候，同学们都静下来了，大家都把目光集中到了老师这里。从大家的目光中我知道同学们这时的情绪高昂，对这一课题感兴趣了，是时候可以建立力学模型进行力矩平衡条件的讲解了。这之后的一系列建模过程及例题的讲解，同学们一直都很认真。最后，有一位同学问：“老师，我家卖废纸时，那些废纸掂起来很沉，可收废品的一称，却很轻，是不是收破烂的用的秤砣比原配的秤砣重些呢？”我微笑地回答：“对！”通过同学们的主动提问，可以看出他们已经理解了这堂课所讲的内容，而且学会了应用，这也增强了学生主动学习的良性循环，培养了他们的主动性和创造性，从而提高了素质，增长了才干。

3.3积极利用课外活动及参加实习机会加深建模活动

教育部职业教育与成人教育司司长葛道凯表示“以后我们的改革方向是教产合作、校企一体和工学结合。”比如，齐齐哈尔职业学院已建成齐齐哈尔三机床有限公司、北京现代汽车4S店、齐职院机电设备有限公司、二手车交易市场等19个校办企业，将企业的设备、师傅、需求、技术等拿到教学过程中，形成教学管理平台，使学生在这个平台上能够学到真正符合企业需求的技能。我们职校位于广西的工业重地——柳州。背靠柳州工程机械厂、柳钢、上汽五菱、东风柳汽有限公司等知名企业。例如东风柳汽有限公司：有较强的生产中吨位车及轻型车的能力。每年三月，学生都要到车间实习装车，平时也有些参观活动，我校自身的实习车间设备也较为齐备，这就给同学们创造了一个很好的发现问题和解决问题的机会。一有时间，我就到实习车间，回答他们的问题，同时也提醒他们细致观察各种现象。当他们回到教室学习时，对于课堂上所举的很多例子就不再感到陌生了，而他们同时也有了急于解释各种现象的求知欲。这就给教学活动带来了良性循环。

3.4教师要和学生保持良好的师生关系

这一点不容忽视。夸美纽斯曾说：“喜好，是创造一个欢乐和光明的教学环境的重要条件之一。”喜好是环境和文化的产物，是后天习得的。它是一个人获得知识、发展能力不可或缺的心理素质，又是学习的动力，反复学习的结果。我们的一部分学生一上课就爱趴桌子睡觉，拿手机上网或是拿手机玩游戏和戴着耳机偷偷在课堂上听音乐。现在的职校学生，很多都来自单亲家庭，或是父母长期在外务工，从小就和祖辈生活在一起。他们从小就缺乏父母之爱。对他们来说，“父亲的责备是遥远的奢望，母亲的关怀是深切的梦想。”我所教的班级学生当中，时常会有学生向我咨询头痛，肚子疼该怎么办，今后的工作会怎样，将来他们能做什么工作，工资高不高，国家现在有什么助学金政策，怎样申请等等问题，我每次都会知无不言，言无不尽，态度和蔼可亲地和他们交流。我平时在生活上多关心他们，当看到他们有一些微小的进步时，都不会忘记及时赞美和鼓励同学们，这样拉近了师生间的距离，从而让他们喜欢听老师的课，配合老师的教学和做练习。当一个学生对一个老师有好印象之后，他就会觉得上课玩手机被老师看见会不好意思，趴桌子会影响自己在老师心目中的形象。在不知不觉中，他们就会重视课堂学习，用心去学，自然就会学有所获了。而上课的课堂纪律也会得到相应的改善，教学工作也就能很顺利地进行了，教学效果自然而然就出来了。

4建模活动的效果及体会