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工程力学课后习题答案范文1
关键词 工程力学 课堂练习 教学
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.08.056
Abstract In order to increase the interaction between teachers and students， the classroom practice in the teaching of engineering mechanics is discussed in this paper. It is proved by actual practice that the good use of the classroom practice， has obvious effect on promoting the quality of classroom teaching in the engineering mechanics of ordinary colleges and universities， which provides a reference for teaching for the future curriculum.
Key words Engineering mechanics course； classroom practice； teaching
0 引言
作为一门重要的专业技术基础课，工程力学是普通高校绝大多数工科专业的先修课程，兼有基础理论和应用技术双重性质，逻辑体系严密，知识点繁多，这就使得学生要想学好，难度不小。那么如何在有限的45分钟内提高工程力学课堂教学质量，就成了一个必须要解决的难题。在目前普通高校从精英教育到大众教育，再到应用型教育转换的大背景下，如何才能在教学内容和教学方法上实现改进以吸引学生的学习兴趣，提升教学效率，是值得广大力学教师思考的问题。
1 目前存在的问题
课时少，内容多。高校工科专业人才培养计划的不断修订，往往就使得工程力学课程的学时被不断削减，但后继专业课中对学生力学基础的要求却并没有降低多少。工程力学是一个完整的体系，包含静力学、运动学和动力学、材料力学三部分内容，不仅有着众多的公式定理，而且计算繁琐，运用灵活。为了在减少的学时里尽可能完整地介绍课程的主要教学内容，教师上课赶进度就在所难免。力学理论本身的公式多概念多，对数学要求较高，工程应用时又要求活学活用，学生学习难度很大。
学生的基础较薄弱。普通高校学生的高考成绩通常会稍逊于重点高校的学生，每个学生的学习习惯和学习方法或许会存在较大差异。一方面，大多数学生很难做到有效的课前预习及课后复习；另一方面，智能手机在校园里的广泛使用也使得学生上课很容易开小差。以上两个原因都对教学质量造成了影响。而且由于工程力学课程体系的逻辑性，一旦学生出现畏难情绪或半途而废，就很容易形成恶性循环，即使后期自学也很难赶上。
面对这些问题，就必须尽可能找到一种行之有效的方法，在课堂上激起学生的学习兴趣，将学生的注意力吸引过来，将理论知识的讲授和学以致用的实践过程尽可能留在45分钟以内，才能达到较好的教学效果。笔者结合自身的教学实践，发现合理高效地用好课堂练习，增大实践环节所占比重，能促进学生对相应知识点的反思与吸收，从而能显著提升教学效果。
2 合理高效地使用课堂练习
2.1 分专业突出重点内容，简化理论推导，多留课堂练习
所有的纯理论教学都难免枯燥。严谨的工程力学体系中所有结论性定理的推导都会包含大量的公式，无论上课时是采用板书还是多媒体的表达，大篇的公式很容易让学生望而生畏，尤其是数学基础不好的学生更容易丧失学习的信心。同时不同专业所需力学知识肯定有所侧重，在受学时限制简化授课内容的情况下，可以体现专业背景特点，突出相应的重点内容。比如对机械专业授课时就需要强调运动学和动力学的部分，而对土木专业授课时该部分内容就可以适当弱化，以体现专业的差异。
教学的最终目的是让学生能够使用所学知识来解决简单的工程实际问题，而不在于学生是否掌握了公式的推导过程。因此，弱推导，强练习，形成学生解决问题的思维习惯才是更重要的。对繁琐的公式定理只要讲清出处和推导方法即可，把有限的时间留给课堂练习，留给分析问题的思考过程，要教会学生如何应用相关知识解决问题。理论教学的比重小了，学生的畏难情绪也就逐渐消退了。实践环节增加了，学生也能更牢固地掌握知识点了，进而增强了自信心。
2.2 课堂练习内容和方式的多样化
针对不同的知识点，课堂练习可以有着多种多样的形式，可以放在45分钟内的任意时段。可以将一个实际的问题以图片或录像的方式提出，引导学生讨论其中的力学关窍以便于理解有关概念。比如讲压杆稳定时，可以用电影中武林高手临风立树梢的风姿，引导学生思考树枝是否满足强度问题，思考高手在或不在时树梢的状态的差别，讨论生活中还有哪些类似问题，进而理解实际使用中的零件如果受压后像树枝一样弯而不断对所在设备的影响，最终建立压杆稳定性的概念和对应的分析思路。也可以在讲授知识点后当堂定时在草稿本完成一道与工程实际有关习题，并请1～2位学生将他的答案写在黑板上，而后当堂评讲。学生只要可以直观地看到其他同学表现出的思路或出错的地方，就可以加深印象并避免类似错误。也可以针对本堂所讲授内容请一位或多位同学回答一些概念上的选择或判断问题。还可以在教学中适时引入一些综合性的讨论环节，针对不同专业的学生列出与今后的专业教学有关的一些实际问题，让学生分组讨论分析，以便让学生学会综合运用所学知识来解决问题，同时还可以让学生更好地将工程力学知识与专业课衔接起来。
总之，课堂练习的内容既要贴合实际又要符合专业需求，但形式可以多样化，可以灵活安排练习时间，最终目的是让学生尽可能多地动手或动口，以实现师生更好的互动。上课时只要看到有部分同学状态不好，就可以穿插一点小练习来调整教学节奏，改善课堂氛围。如果学生的注意力集中到练习里，教学效果也就得到了改善。但这样灵活的练习设定，就要求教师非常熟悉教学内容，可以课前设定若干练习预案，也可即兴发挥设定练习题目，需要课前做充分的准备。
2.3 课堂练习后要注意引导总结
课堂练习有助于加深学生对公式定理的理解程度和实际应用能力。但经常有学生反映虽能听懂课但课下不会做题的情况。为此就要在课堂练习后及时引导学生归纳总结规律，形成容易记忆口诀，并通过讨论和新的练习加以巩固。比如说静力学中受力分析部分最关键。在课堂练习后就要引导学生归纳受力分析的一般步骤，并且区分二力杆和三力汇交的判断思路差异。学会材料力学中四种基本变形后，就要引导学生重视“外力―内力―应力―变形―应变”的分析思路，并体会四种变形中外力、材料、结构尺寸的差异对应力和变形的影响。有了总结，再加上及时的笔记，学生就能提高学习效率。
2.4 将课堂练习表现纳入考核体系，多鼓励学生
学生最关心考试也最怕考试，凡与考试成绩有关的事项，学生的积极性都会较高。在开学第一堂课时就可以宣布课堂练习表现也会纳入考核体系，以提升学生的积极性。对所有积极参与讨论、主动回答问题或上黑板做题的学生都要予以鼓励，无论解答正确与否都要给予肯定，若表现出色，还要予以适当的加分。只要学生能主动参与了，课堂教学氛围也就更活跃，学习效果也能显著提升。
笔者在自己的教学班中多次实践了上述方法，都取得了不错的效果。学生普遍反映只要动手练了，书本上的知识点也就不难掌握了，多练几次以后也能正确解题了，面对没见过的某些实际问题，也知道从哪些方面着手解决了。最终的期末考试中，学生们也取得了不错的成绩，学生在评教时也对这种教学模式给予了很好的评价。
3 结语
用好课堂练习，对于提升工程力学课程教学质量有着很好的促进作用。在有限的教学时间里让学生以多种练习方式来理解所学知识点，不仅可以调动学生的积极性，改善课堂氛围，还可以使其掌握思考问题与解决问题的思路与方法，学生的思维能力和工程意识也得到了锻炼，课堂教学质量也就得到了保证。
参考文献
[1] 宫伟力等.工程力学的互动启发式教学法探讨[J].科教文汇，2014（2）：62-63.
工程力学课后习题答案范文2
关键词 公差配合与技术测量；网络课程；教学设计
中图分类号：G434 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2013）33-0059-03
网络课程是通过网络表现的某门学科的教学内容及实施的教学活动的总和，是信息时代条件下课程新的表现形式[1]。为了全面提高课程教学质量，为成人开放教育及高职高专广大学员提供内容丰富的学习资源，河南广播电视大学机械专业课题组在中央电大立项开发了公差配合与技术测量网络课程。
1 公差配合与技术测量网络课程的建设背景
公差配合与技术测量课程是成人开放教育及高职高专机械类各专业的一门极其重要的核心专业技术基础课，它在教学计划中起到承上启下的作用。通过本课程的学习，要求学生对互换性、公差与配合方面的问题具有明确的基本概念，具有扎实的互换性理论基础知识，并具备正确的选择、设计公差的能力。该课程国标规定内容多，理论概念多，且集理论、实践经验和技能于一体，抽象、枯燥、直观性差、理论性和专业性强，学生难以理解，自学困难。因此，学生在学习过程中往往感到枯燥、难懂，教师在教学过程中也会遇到很多困难。
网络教学作为一种新的教学手段，充分利用了新的计算机技术、多媒体技术、网络技术，教学过程能够跨越时间和空间的限制，有极大的灵活性和交互性，是教师和学生、教与学双向沟通的桥梁。另外，网络教学使学习资源的展示更加灵活、形象、生动，合理地运用网络课程能有效地增强教学效果[2]。鉴于此，课程组在学校现代教育技术中心的支持下，建立了公差配合与技术测量网络课程，该课程是建立在Internet上的网络课程，其内容突出重点、难点，文字精炼，表述准确，文字、符号符合出版规范，专业术语及符号严格遵循国标。
公差配合与技术测量网络课程的主要使用对象为广播电视大学的学员。广播电视大学系远程高等开放教育，其教学对象多为在职的成年人，主要是靠自学完成学业。对于他们而言，存在着由于教、学分离所造成的信息双向交流的困难。为此，本课程的设计主要围绕远距离、开放性、自学为主进行。本课程考虑成人学习的目的，以实用性和实践性知识传授为主；考虑成人学习的效果，重视实际工程图尺寸公差、几何公差、表面粗糙度标注的教学，帮助了解实际工程图的三项基本精度标注的方法；考虑成人学习的实际，综合设计教学体系，既有灵活性，也有严肃性，为成人学员创造了自主学习的条件。针对网络与成人教学的目的，合理组织教学内容，对重点或难点知识采用多种媒体与分层讲授、循序渐进的教学模式，做到在“浅出”的形式中包含着知识传播的“深入”，同时注重教学紧密联系工程实践，树立正确解决工程图实际问题的方法，以培养优秀的机械类专业人才。
本网络课程的网址为：http：//218.28.34.8/kj/sxzj/gcph/default.asp。
2 公差配合与技术测量网络课程教学设计思路
公差配合与技术测量网络课程根据成人远程自主学习的特点进行教学设计。长期以来，成人开放教育公差配合与技术测量课程教学的重点主要放在几何公差的概念讲解、国家标准阐述和理论测量方法上，对如何熟练掌握精度设计要求和典型零件的精度测量技术很少涉及，而这方面内容才是学生（工程技术人员）面临的技术问题，当今企业对熟练应用精度设计和精度测量的人才也特别需要。
为了突出本课程在整个教学体系中的作用和地位，结合工程力学、机械设计基础等课程，对任何一台工程设备而言，除了进行结构设计、强度和刚度计算之外，还必须进行精度设计。本课程就是从“精度”和“误差”两个方面去分析、研究设备零件及机构的几何参数，在满足设备使用要求的前提下，依据国家标准，最经济地进行精度设计。
根据课程要达到的培养目标，在进行教学设计时主要从三个方面进行考虑。
精度设计的基本概念与有关国家标准 包括：互换性；孔、轴的极限与配合；测量技术基础；几何公差及误差检测；表面精度参数及其检测。针对每一章内容，设计详细的教案，确定教学的主要内容和重难点。
常用零件的精度设计与应用 包括滚动轴承、键、花键、螺纹、圆锥、圆柱齿轮等。针对不同的零件特点，突出不同零件精度设计的重点以及与使用要求的联系，设计详细的教案，确定教学的主要内容和重难点。
综合应用能力的训练 为提高学生应用国家标准和精度测量的综合能力，课程设置综合实训，学生通过对实际工程实例进行配合选择、精度标注的练习，通过典型零件的精度测量训练，可以将全书的内容有机地结合起来，让学生真正学到知识，并能应用这些知识去解决工程实际问题。
本课程的教学设计做到了教学覆盖面较广、适合高职学生和成人学习、相关资源丰富、形式多样等要求。
3 公差配合与技术测量网络课程的开发实践
课程首页设计 公差配合与技术测量网络课程由课程首页、课程介绍、每章学习、视频教学、实践教学、综合实训、课程考核、教学资源、教学互动等模块组成。为了使初学者能够更快、更好地利用网络课程进行学习，在首页制作了“快速学习导航”按钮，点击进入页面有对该网络课程各模块功能的简单介绍，学生可以有针对性地进行学习。针对本课程难以理解的重点、难点内容，该网站首页还制作了难点动画解析及综合实训栏目，学生通过对该栏目的学习，可以较好地理论联系实际，更好地掌握课程内容，提高能力。为了方便师生之间良好的互动，在首页还人性化地设置了学习公告、实时课堂、学习小贴士等相关栏目。在实时课堂中，是教师针对课程重难点录制的同步教学视频，学生可以根据自己的薄弱环节，实时地、有针对性地进行学习。
网络课程模块分析
1）课程介绍。该模块包括教学团队、课程导学、教学大纲、考核方案四个部分，一方面让学生通过课程导学模块快速掌握利用该网络课程进行学习的方法，另一方面让学生了解该课程的教学目标和考核要求。
2）每章学习。该模块主要给学生提供各章节学习中所必备的知识内容，包括内容学习（PPT课件）、重点难点、课后习题、自我测试、本章小结等。学生可以先通过重点难点明确本章节需要掌握的重点、难点内容，然后通过PPT课件进行学习，在PPT课件中对本课程内容的重点、难点部分均有相应视频的链接，学习过程中可以随时点击进入视频页面进行学习。学生还可以通过完成课后习题来强化学习内容。课后习题附有详细的解答步骤，以利于学生进行自主学习。完成每个章节的学习后，学生可以通过自我测试检验每部分内容学习的不足之处。
3）视频教学。该模块是将每个章节的重点、难点内容录制成视频，以多媒体形式展现给学生，为学生提供任何时间、任何地点接受网络学习的可能性，增加课程开放性。这些针对某典型知识点的视频，时间较短、针对性强，学生学习时不易疲劳，且方便查找，方便学生自主学习。
4）实践教学。该模块包括8个实训项目的实训目的、实训内容、测量原理、测量器具及其使用方法、测量步骤、思考题、实训报告等内容，学生可以通过该模块掌握使用测量器具测量尺寸公差、几何公差、表面精度的原理和方法。
5）综合实训。该模块包括零件检验综合实训、配合选择综合实训和标注综合实训等内容。该实训内容大量引用“真实工程图和典型零件”，通过实际案例强化学生对相关精度规范、要点和方法等的理解和实际测量技术的能力培养，让学生掌握零件的检验项目和方法、公差配合的选择、尺寸精度、几何精度和表面精度的标注方法等内容。
6）课程考核。该模块包括在线测试、模拟试题、考核平台等内容。通过前面的各种资源学习，学生可使用不同层次的练习检验学习的效果。每章学习里自我测试的完成情况检验每部分内容学习的不足之处，再通过模拟测试进一步加强。除此之外，还针对该课程所学内容建立了包括单选题、填空题、判断题、名词解释、简答题等多种题型在内的题库，该题库内容全面，包括各章节的所有知识点，难易分布合理，试题可不重复进行自动或手工组卷，学生可以进行在线测试，完成自我测评。当完成所有题目交卷后，正确答案会自动呈现出来，学生可以了解自己对知识的掌握情况。另外，学生还可以登录到考核平台进行考核，以便教师了解学生对各知识点的掌握情况，以有侧重点地进行教学的改革。
该课程测试平台及考核方案为学生提供了很好的自学平台，同时也较好地衡量了教师的教学效果，得到了学生和各任课教师的一致好评。
7）教学资源。该模块包括动画资源、工程图样、图书文献、国家标准、电大在线、学习网站等内容。动画资源栏目包含大量的常用测量工具的使用方法、公差与配合、尺寸公差带、几何公差带的二维、三维动画等动画资源，工程图样包括实际生产中一线鲜活的工程实例图样。将这些教学用的各种图片和一些跟课程相关的动画、视频等放在网站上，学生学习过程中仅需几分钟的视频播放就能解决课堂教学中的某个难点。同时，通过大量丰富的图片和相关视频，还可以提高学生学习的兴趣和积极性。
8）教学互动。该模块包括开放论坛、QQ在线、网站问题反馈等内容，通过该模块学生可以根据个人的学习时间、学习特点、学习风格，通过BBS、E-mail、QQ等进行实时交互和非实时交互，进行协作学习、探究式学习等。另外，可以充分利用论坛加强课程资源的整合和营造集体氛围，调动并培养学生的“自觉意识”，照顾每一个学生。对落后的学生，通过邮件、QQ或者论坛单独联系并给予鼓励，将学习论坛转为学习的工具。
本网络课程的技术特征 界面是网络课程与学习者交互的窗口，友好的界面能帮助学习者高效地进行学习[3]。网络课程的设计要注重界面简洁明了，操作简便。本网络课程的背景颜色以明快、清爽的绿色作为主基调，并辅以浅灰色进行衬托，使得该网络课程的色彩协调，风格典雅，既可以提高学生的学习兴趣，又不至于使学生视觉疲劳[3]。另外，该网络课程的页面布局合理、图文并茂、导航清晰、层次分明，方便学生进行学习。页面设计既有左列和上列的两级导航菜单，也有下拉式章节选取菜单，结构清晰，便于学习，而且能够清晰提示学生所在的学习位置，符合学习者的使用习惯。
网络课程的链接深度不超过3层，首页——二级栏目——栏目内容页，实现活动分类与学习过程紧密结合，栏目间都可顺利跳转，快捷方便。
根据学科的教学需要，结合成人远程学习特点，选择最佳的媒体形式和传播方式。以文字、图片、视频和动画为主导，充分发挥新型媒体的教学功能。采用电信、网通、校园网等多路接入方式，确保数据的稳定传输和交换的畅通快捷。通过一体化设计，形成纸介、光盘、网络等有机结合的立体化教材。充分考虑学习环境存在差异性，保证网络环境差的学生可以通过多种媒介完成学习。
4 结束语
公差配合与技术测量网络课程的设计与开发对开放教育和高职高专广大学员真正起到辅助教学和知识拓展的作用。该网络课程丰富的教学资源，有效地激发了学员的学习兴趣，取得较好的学习效果。
参考文献
[1]柳吉华.《建筑材料》网络课程的教学设计[J].吉林广播电视大学学报，2012（1）：37-39.
