淺談工程力學的教學

韓艷青

工程力學是機電專業(yè)的一門必修課。工程力學主要研究物體機械運動和桿件彈性變形的一般規(guī)律。它不僅是工科專業(yè)重要的技術基礎課，而且是能夠直接用于工程實際的技術學科。通過該課程的學習，可以開發(fā)學生的智力，培養(yǎng)學生敏銳的觀察能力、豐富的想象能力、科學的思維能力，并為后續(xù)專業(yè)課程的學習和解決工程實際問題提供基本理論和方法。

但一般說來，技校招收的學生，大都學習素質和心理素質較差。雖然他們的觀察力強，記憶力好，想象豐富，思維活躍，接受新知識快，但學習目的往往不夠明確，理想層次低，就業(yè)目標模糊，對技術工人在經濟建設中的地位認識不足，往往認為學習成績再好也是打工，學習缺乏動力。因此，筆者針對中職學生如何學好工程力學，進行了一些探討和研究。

一、學好物理學課程，為學習工程力學打下堅實的基礎

物理學是工科學生的一門基礎課(一般在入學的第一學期開設)，其中的力學部分與后續(xù)課程工程力學有著密切的聯(lián)系。所以，教師在講授物理課時，應該讓學生認識到物理學與工程力學的前后關系，使學生了解到工程力學在工科專業(yè)的重要性，使學生從一開始就有所準備，重視物理課學習，為學好工程力學打下堅實的基礎。

二、注重理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力

工程力學是人類認識自然和改造自然的結晶，力學的基本規(guī)律是人們通過長期生產實踐和大量科學實驗、分析、歸納并總結出來的。力學問題與生活常識、生產實踐密切相聯(lián)。所以，學習工程力學，必須理論聯(lián)系實際，將感性認識上升為理性認識。在教學中，可以利用掛圖、模具，加強學生的感性認識：也可以利用身邊的實物幫助學生理解相關概念。例如，講力矩時可以教室的門作為實例，講力偶時可以讓學生體會鑰匙開鎖的感受。這樣，抽象的理論就容易解釋了。另外，教師可帶領學生到實訓基地或專業(yè)車間去認識一些構件及其制造工藝，向學生簡略介紹力學知識在其中的應用。這樣，既調動了學生學習的積極性，又達到了相應的教學目的。

三、注意比較學習，強化記憶，提高綜合能力

工程力學的概念、公理、基本規(guī)律很多，在學習過程中要注意它們之間的聯(lián)系，比較它們的含義、表達形式等，找到它們的異同點，有利于真正理解和掌握。例如，講解“二力平衡公理和作用力與反作用力公理”時，主要內容看起來都是兩個力大小相等、方向相反，且作用在同一條直線上。此時，分清這兩個公理的關鍵是它們的不同點：一個是兩力作用在一個物體上，一個是兩力作用在不同的物體上。又如，材料力學上幾種變形(拉伸、壓縮、剪切和擠壓、扭轉及彎曲變形)的相同點都是用截面法求內力，且強度條件的表達形式也很相近，即d=F／A≤[σ]。表達拉壓時，是σA≤[J]i表達剪切與擠壓時，是T=0／A≤[T]和lv=／A y≤[y]；表達扭轉時，是T…=Mn…／Wn[T]；表達彎曲時，是σ=M／W：≤[σ]。不同點是研究對象的變形形式不同。通過比較，可以從本質上理解和掌握概念、公理、規(guī)律等，提高認知能力，強化記憶，提高綜合思維能力。

四、采用多媒體技術輔助教學

工程力學課程有很強的工程背景，教師可以在教學過程中利用多媒體技術，將一些工程實例通過屏幕生動地展現在學生面前，幫助學生解決工程力學模型建立的問題。同時，可以利用可交互式的CAI多媒體教學軟件及自作課件進行課堂教學，用動畫將抽象難懂的內容形象地表達出來，達到化解教學難點、縮短學生認知過程的目的。而且，利用多媒體教學，可極大減少繁瑣計算的時間，使學生將主要精力用于概念和原理的理解和應用上，教師也有更多的時間實施啟發(fā)、誘導。總之，直觀教學能使許多工程力學疑難問題迎刃而解，既可培養(yǎng)學生興趣，又可增強學生學習的自信心。以“約束與約束反力”“剛體的平面運動”等知識點為例。這些知識點的抽象概念較多，學生很難理解，需要的圖形和圖片數量較多。如果用傳統(tǒng)的“粉筆+黑板”的模式進行教學，學生的學習效果很差，但利用多媒體課件輔助教學，通過實體模型的真實性、形象性和生動性，學生接受起來就很容易，這就大大地提高了這些知識點的課堂教學效率和效果。

雖然工程力學對于中職學生來說有一定難度，但筆者認為，只要有信心，能夠針對學生基礎較差的現實問題，在教學中安排好教學程序，利用合理的、有效的教學方法和教學手段，就可以使枯燥的理論變得妙趣橫生，使學生易于接受。

(作者單位：河北省邢臺市工業(yè)學校)