關于高職工程力學課程教材改革的探討

王子君

河北能源職業技術學院 河北唐山 063004

關于高職工程力學課程教材改革的探討

王子君

河北能源職業技術學院 河北唐山 063004

我國高等職業院校現行的工程力學課程教材的普遍特點是：理論系統龐大，與實踐聯系不夠緊密。當前經濟和科技發展迅速，對高職院校學生的素質和能力提出新的要求。就高職工程力學課程現狀和教材改革等方面進行一定的研究和探討。

工程力學；教材改革；高職院校

高等職業院校因其生源和培養目標的特殊性，其教學也有自身的特點和發展規律。首先，高職生一般來自職業高中和普通高中，僅僅受過初、高中的基礎教育，對于工程力學所要求的數學水平和能力普遍不能達到，尤其是分析問題、解決問題的能力較差。但是，高等職業學校工程力學課程要求學生具備一定的受力分析能力，能夠對構件進行強度、剛度、穩定性的計算，了解材料的主要力學性質并具有測試材料的力學性能指標及測試結構的應力、位移的初步應用能力，為今后掌握相關技能、學習后續課程打下必要的力學基礎。

因而，如果不能恰當地處理學生的基本知識和技能與教學目標之間的關系，就會影響到教學效果以及學生對本門課程的學習興趣。特別是隨著力學課程學時的減少、教學內容的壓縮，學生將面臨更大的學習壓力，教學質量也很難得到保證。所以，筆者認為應該進行必要的教學改革，而教學改革的首要任務是教材改革。由于歷史的原因，我國的工程力學教育自建國后近半個世紀一直沿襲前蘇聯的教學體系，教學內容過分追求系統性和完整性，無法做到針對具體的專業和實用價值不強。

針對高職學生基礎普遍較差、教學內容壓縮幅度較大、有特定明確的培養目標等特點，筆者認為，宏觀上要打破工程力學傳統上由理論力學和材料力學兩部分各自獨占一半的課程體系，適當刪減理論力學中過于臃腫的推導過程，同時將與實際聯系緊密的材料力學部分加以充實；將外力分析與內力、應力、強度分析有機結合起來，由靜及動，由動及力，由力及變形，使運動與力，外力與內力、應力緊密結合，從而加強知識的聯系性和科學性，使學生提高理論聯系實際的能力。這樣既可以壓縮學時，同時又能用較少學時講授較多內容，達到良好的教學效果。

1 靜力學內容

靜力學是材料力學的前提，靜力學基礎的好壞直接影響學生對材料力學學習的效果和興趣。所以對于靜力學的學習既要夯實基礎，又要做到課時緊湊、重點突出，畢竟材料力學才是這門課程的主要部分。靜力學有兩個主要知識點，即對物體的受力分析和力系的平衡。對物體的受力分析，學生在初中階段就有一定基礎性的學習，對于取分離體、畫受力、列受力方程等步驟，可以在初中的基礎上進行拓寬、強化；對于力系的講解，可以作為一個完整的體系展現在學生面前，這個體系中包括平面匯交力系、平面力偶系、平面一般力系等。而平面匯交力系和平面力偶系可以看成平面一般力系的特例，在學習過平面一般力系后，再回過頭來說明這一點，然后用物體系統的平衡來作為研究“力系”的補充，可以使學生對這部分內容作更深入的學習和強化。至于空間力系可看成是平面力系的拓展，在講解空間力系時不斷與平面力系做比較，既能加強學生的印象，又能有效地縮減學時。而重心與形心，因材料力學中也有介紹，完全可以合并在材料力學中做介紹。

2 材料力學部分

材料力學是本門課程的重點內容，主要是研究構件的承載能力，著重于對構件的強度、剛度和穩定性的計算。所以在材料力學中，可以以4種基本變形為明線，以對構件承載能力的討論為暗線。4種基本變形中，扭轉變形發生構件范圍較小，而計算推理復雜、抽象，在現階段可結合一兩個實例來進行基礎性、概念性學習，不必過多展開討論；對于剪切、擠壓變形，純剪切變形的構件更是少之又少，可將剪切變形與梁的平面彎曲聯系在一起學習；按照由易到難和由基礎到一般的順序應重點介紹軸向拉伸壓縮和梁的平面彎曲，分析它們的變形、應力特點，討論桿件的強度和剛度的校核，這樣能很好地讓學生在思維中形成一套對材料力學桿件的研究模式。

在學習完4種基本變形后，接下來討論應力狀態與強度理論、組合變形、壓桿穩定。應力狀態與強度理論是基本變形之后對于復雜受力情況下的強度校核，主要是解析法與幾何法相結合分析某一點應力狀態，確定主平面，計算最大、最小主應力；組合變形可看做2種或2種以上的基本變形的疊加，疊加原理是組合變形中重點學習的內容；壓桿是軸向受壓的構件，壓桿的穩定涉及截面的幾何性質，現階段進行概念性、基礎性的學習即可。

3 運動學與動力學部分

運動學與動力學內容包括點的運動、剛體的受力與運動、基本物理定律，這一部分和前面兩部分的聯系并不緊密，可以看成相對獨立的章節。由于它沒有反映出工程力學的特色，也不是工程力學學習的重點內容，在課時普遍壓縮的今天，完全可以大幅刪減這部分內容，在講授時可以在學生初、高中物理學習的基礎上將運動與受力分析加以延伸和提高。總之，這部分可看成工程力學的有益補充，在課時緊張的情況下應為材料力學的講授讓路。

總之，在新形勢下如何進行教材改革，廣大教師在教學過程中還需要不斷地研究和探索，應站在社會和時代的前沿，為我國的教育事業尋求更貼切的教材，為高職教育事業作出自己的貢獻。

[1]陳賽紅.關于《工程力學》高職教材改革的一點想法[J].現代企業教育,2006(8)

[2]陶勇.關于高職《工程力學》教學改革的思考[J].科技資訊,2008(8)

[3]李建蓉.提高高職力學課程教學質量的思考[J].蘇州市職業大學學報,2005,16(1)∶85-86

[4]周建波.工程力學[M].重慶∶重慶大學出版社,2004

[5]張芳.高職工程力學課應向專業傾斜[J].中國新技術新產品,2009(5)∶180

Reform on Teaching Material of Engineering Mechanics in Vocational Education

Wang Zijun

The universal characteristic of teaching material of engineering mechanics in our country’s vocational colleges is that the theory system is huge but the contact with practice is loose. The current social economy and technological progress are developed rapidly. They set the new request to the quality and ability of the students in vocational colleges. So this article has done certain research and discussion on the present teaching situation of the engineering mechanics and the reform on teaching material of it.

engineering mechanics; teaching material reform; vocational college

Author’s address Hebei Energy Institute of Vocation and Technology, Tangshan, Hebei, China 063004

G634

B

1671-489X(2011)03-0030-02

10.3969/j.issn.1671-489X.2011.03.030