淺談工程力學課程中引入實踐視頻教學的思考

斯日古楞 劉鐵軍

摘 要：工程力學涉及眾多的力學學科分支與廣泛的工程技術領域，具有廣泛性、復雜性和多樣性，體現了多學科交叉發展和相互促進以及力學在解決重大工程技術問題中的基礎性和不可缺少作用。本科期間所學的工程力學課程是一門理論性較強、與工程技術聯系密切的專業基礎學科課程。工程力學的定理、定律和結論廣泛應用于各行各業的工程技術中，是解決工程實際問題的重要基礎。在工程力學課程的教學中引入視頻教學在一定程度上彌補教學實踐操作環節的不足，豐富直觀的演示將理論以多種方式嵌入實際課堂教學中，使視頻教學成為多媒體教學的一種重要輔助。

關鍵詞：工程力學；教學方法；視頻教學

1 緒言

錢學森先生在回復劉清君等同志的信中提到：工程力學是必須要理論聯系實際的，一方面是精深的力學理論，另一方面是工程實際急待解決的問題。1997年在清華大學力學系建立40周年致辭中提到“工程力學走過了從工程設計的輔助手段到中心主要手段”。[1]而過去二十幾年后的今天隨著計算機技術的迅猛發展，在教學環節中應用多媒體已成為主要教學手段之一。工程力學的教學也要跟上時代步伐，探索發展新途徑，在結合板書、應用課件的基礎上引入高水平的視頻教學環節將成為未來發展的趨勢。

本文以內蒙古工業大學工程力學教學現狀為基礎，闡述了實踐視頻教學對工程力學課程的有益之處。

2 內蒙古工業大學工程力學課程現狀

內蒙古工業大學工程力學課程在2005年建成自治區精品課程，理學院力學系承擔著全校相關專業開設的工程力學課程。多年的教學工作中，教師們積累了豐富的教學經驗，對教學方法、教學手段等方面做了大量的研究與改革，在實踐中不斷改進，取得了良好的效果。

內蒙古工程力學課程主要分72學時和56學時兩種教學模式，本科生主要以72學時課程為主，其中包括6學時的實驗環節；專科生和留學生采用56學時課程，其中實驗環節6學時。

3 引入工程實踐視頻教學的作用

視頻教學在一定程度上彌補了教學實踐操作環節中的不足，豐富直觀的演示將理論學習內容以多種方式嵌入到實際課堂教學中，使視頻教學成為多媒體教學的一種重要輔助。

在講解空間力系問題時用視頻動畫生動地演示物體的受力點在空間的位置，分解受力情況，展示物體運動的趨勢，使學生對課上的內容印象深刻，容易掌握所學內容；在講解拉伸和壓縮時材料力學性能問題時引入視頻動畫演示低碳鋼拉伸破壞的全過程，有助于學生對材料拉伸破壞時的彈性階段、屈服階段、強化階段及局部変形階段的深刻理解；在講剪切變形時，穿插播放工廠沖擊設備沖斷10cm厚鋼板的實例，加深剪切面和擠壓面的印象；通過播放巖土實驗當中直剪儀剪切試樣視頻，有助于學生對弧形表面切應力的理解；在講解桿件扭轉變形時，引入實驗教學環節中扭轉變形破壞實驗全過程視頻，結合實際操作和觀察分析，加深對扭轉變形的理解；在講解彎曲變形問題時，引入制作的教學樓框架結構梁受力變形的例子及導彈發射架彎曲變形等工程實例使同學們對彎曲變形的內力和應力分析有了深刻的理解；在對壓桿穩定性內容的講解時例舉工程當中失穩導致破壞的案例進行警示性教育，使同學們對穩定性校核的重要性加深了理解。

4 視頻教學的可行性

2014年學校內蒙古工業大學將理學院作為全校視頻教學試點單位之一，鼓勵老師們在講課過程當中引入自行錄制的視頻教學環節，現有技術支持相對成熟可以完成在線管理。

比如：①建立公眾平臺，學生通過學號作為主要身份驗證，網上報名，報名確認，在線學習流媒體，在線答疑。②后臺管理主要包括人員的基本信息管理，在線課件發布修改，工程實踐視頻的發布修改，在線答疑，數據管理，權限管理，日志管理。流程設計如下：

在工程力學課程教學中引入網絡視頻環節，迎合了學生普遍應用網絡的習慣，利于重復觀看視頻進行學習，便于課下溫故知新，通過課上課下聯動機制開辟了另一個新的學習交流平臺。

5 結語

任何教學手段的使用都是為服務教學為目的，對課程結構進行認真研究，對授課對象的情況進行細致分析，真正理解網絡視頻教學的內涵，合理地使用視頻輔助教學對教學改革具有積極的意義。

參考文獻：

[1]清華大學工程力學系.錢學森技術科學思想指導清華大學工程力學研究班的創建.錢學森科學貢獻暨學術思想研討會論文集.

[2]王曄，楊姝.工程力學課程教學方法改革探索.力學與工程應用.

[3]高文偉.淺談視頻在專業教學中的作用.山東勝利職業學院儲運與建筑工程系.

作者簡介：斯日古楞（1981-），女，博士生，講師，主要從事巖土工程與力學方面的教學與研究；劉鐵軍（1978-），男，教授，博士，博導，主要從事固體力學教學與研究。