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工程力学论文范文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
工程力学论文范文2
大学四年实践不断，每学年根据相应的课程进行课程设计、专业实习。主要设置了认识实习、土木工程实验、课程实训、专业实习、科研创新实践、综合实习、毕业实习等。认识实习：在老师的带领下，通过参观张家界本地的实际建筑，了解不同用途的建筑，熟悉不同材料的特性，通过认识实习拓宽专业知识面，初步了解本行业的工作性质，增强本专业的感性认识，激发学生对土木工程专业的学习热情，强化事业心和责任感，巩固专业知识。土木工程实验：努力发展学生实践能力、应用能力、创新能力，已建立岩土与建筑材料实验室，结构工程实验室，开设了剪切实验、静三轴实验、动三轴实验等土工实验和水泥实验、混凝土骨料实验、建筑钢筋实验、水泥砂浆实验等材料力学实验。通过开展实验培养了学生严谨的科学态度和精益求精的学习作风，为今后更深层次的学习打下基础。课程实训：张家界有着独特的地质地貌，根据这一地理优势，张家界学院结合土木工程专业而开设课程实训，开设了工程地质野外实习，例如张家界森林公园、张家界大峡谷、天门山风景区等野外实习，理解岩石的特性和鉴别方法以及工程地质分类，并写出地质实习报告。还开设有土木工程测量实训、房屋建筑学课程设计实训、混凝土结构课程实训等。专业实习：进行校企合作，提高育人质量，企业具有真实的工程环境，而学院无法提供，可以让学生近距离接触到工程实际问题，了解本行业的状况和发展趋势。学院采取自愿报名的方式，按照学生学习成绩和综合排名，在2012级土木工程专业选拔了8名学生，组成一个校外实习小组，利用课余时间，在张家界学院附近的施工单位、监理单位进行实习，进一步巩固已学的理论知识，并培养自己发现问题，解决问题的能力，对建筑工程项目管理有个初步了解。毕业实习：学院根据独立学院的自身特点，结合土木工程专业的特性，大四还安排有两个月的课程，剩下的时间交给学生自行安排到土木工程企事业单位开展毕业前的专业生产实习，将实习到的内容作为毕业设计的前提和基础，通过实习与毕业设计相结合，学生有更多的机会直接接触到工程，参与有效的工程设计，不仅可以培养学生勇于探索，用实践来检验理论的能力，这样也适应社会的需求。
（二）重视教学方法，联系实际完善实践教学，注重教学实效
对于土木工程专业的学生来说，更需要有一种理论知识与实际工程紧密联系的教学模式，张家界学院对土木工程专业的实践内容教学上，对课程进行了优化，通过课程与实践的合理搭配，达到学有所用。比如，在土木工程测量实习时，除了完成常规的实验项目外，可以增加到施工现场进行控制测量、工程放样，了解仪器的在工程项目实际用途，使得实验内容更加立体化、综合化。
（三）校企合作，建立实习基地，共同培养土木工程管理应用型人才
实践教学基地是实现实践教学的根本保证，稳定的校企合作关系，更有利于培养工程管理应用型人才，才能提高学生的工程管理能力。为保证校企合作共同培养的成效，张家界学院充分利用校园周边在建工程项目，为学生寻找有担当、有社会责任感、讲信誉的合作单位。在永定区内吸收了湖南五建、湖南智埔监理公司等优秀企业，让学生跳出课本，紧跟时展步伐，了解本行业最新发展动态，促使学生在课堂上所学理论在实践中得到提高和巩固。
（四）优化师资力量，提高工程管理应用型人才质量
独立学院作为高等教育改革中的新型教育机构，学院在教师队伍建设中，吸收了大量优秀教师，在提高教师学历的同时，也要注重实践能力的提升，新进的教师大部分是刚刚走出校门的研究生，没有施工现场管理经验，土木工程很多专业核心课程需要资历丰富的教师，而中老教师具有长期从事本专业教学，工程实践的经验对学科和专业有更深层次的理解。所以需要一支年龄层次和职称结构合理的土木工程专业师资队伍，加大优质师资和青年教师的培养力度，提高张家界学院工程管理应用型人才的质量，让学生以更完备成熟的姿态迎接社会的挑战。
（五）转变办学观念，引入合作教育理念，提高教学水平
工程力学论文范文3
传统的电气工程及其自动化专业的理论课程主要包括电工技术、自动控制原理、电机与拖动基础、控制电机、运动控制系统、过程控制系统、可编程控制器、电力电子技术、传感器与检测技术、现场总线技术、电工电子技术、电气工程、专业英语等四十余门课程。在传统的理论教学中，存在着课程数目多，面比较广，不深入、难度大等缺陷。学生进入大二之后，常常要在一周面临着上28课时至32课时的情况，这对一本学生无可厚非。而独立院校的学生由于普遍基础较差，接受能力有限，从而造成了学生的负担过重，教学效果不好，造成了老师与学生互相埋怨。仔细一想，很多理论课程都是有调整的空间的。在信息爆炸的今天，一些课程的设置就没有太大的必要，甚至完全可以取消。以传感器与检测技术这门课程为例，这门课程多是介绍性的内容，没有任何公式推导以及分析计算，学生在工作遇到相应的传感器通过网上查阅资料即可。但是在理论教学过程中，不能一味地减少课程，要有保有压。在教学过程中必须突出核心课程，进行大量的训练。例如，单片机这门课程，就需要大大增强，很多高新企业招聘学生的过程中，常常要考查单片机的相关知识，但是在很多独立院校中，单片机的课时得到不断的压缩，得不到相应的重视。
2改善实践教学
2.1减少验证性实验内容
增加设计性实验内容传统的实验教学大多数是验证性的，主要让学生通过实验验证某一物理定律和物理现象。这种教学方式学生没有任何的主观能动性，只是按照老师所给的图纸进行接线、通电，最后得出实验结果。这种实验教学的缺陷在于结论已知，没有任何神秘感。很多学生在没有做出实验结果的情况下，编造或者抄袭数据，造成老师无法判断学生成绩的混乱境地。在教学过程应该逐步用一些设计性、综合性的实验项目取代简单验证性实验。这些设计性、综合性的实验由于实验结果未知，会增加学生的兴趣，提高了学生自身分析问题、解决问题的能力，使学生的创新能力得到充分的发挥。
2.2用仿真实验来代替现实实验
使用教学仿真软件有很多好处。一方面可以在一台电脑中做多个仿真实验，减少由于实际实验过程中造成的元件损耗，大幅度降低教学成本。另外一方面可以利用仿真软件对实验结果进行处理很分析，并根据实际需要自动绘制出系统的特性曲线，大大减轻了学生的工作量，例如在电气工程及其自动化专业，组态王仿真软件就得到了师生的好评，很多学校都开展了工控组态的实验教学。
2.3严抓实训教学考核实训和实验不同
实验通常是验证某一存在的物理定律和物理现象，而实训通常是完成某一任务，来达到训练的目的。实训成绩的考核是摆在我们面前比较重要的问题之一。针对学生普通反映出的实训教学的打分随意，弹性大的缺点，通过在实训教学过程中采用过程考核的方法，把一个实训教学课程分成若个的子项目，每个子项目又分成若干个子子项目，每个子子项目都有相应的权重。每完成某个子项目就打相应的分数，最大程度上保证实训教学考核科学化、规范化、标准化。
2.4取消课程设计环节
以相应的实训环节来代替以笔者个人的求学经历和教学经历来说，绝大部分的学科的课程设计环节是失败的，至少是不成功的。传统的课程设计，是在该门课程结束后，根据课程要求，与实际应用相结合，出一些设计题目，让学生自己完成。例如在学习完单片机课程后，通过安排学生两周的时间内，按照要求，设计出一种用单片机控制的实际电路，并把它制作出来，通电调试、运行，写出规范的设计报告交老师。然而在实际的操作过程中常常变味了，具体的做法是把学生圈禁在一个带有电脑的大教室里面，给学生布置一个题目，学生在这个教师里面完成课程设计报告即可，其中没有任何学生实际动手的内容，这样的课程设计对学生的锻炼是极其有限的。学生通常互相抄袭课程设计报告是常事，老师也没有一些比较好的方法来制止这种行为。针对这种情况，笔者认为应该取消课程设计，取而代之的是一些与课程对应的实训环节。作为独立学院的学生，课程设计对他们来说不现实，在以后的工作中，企业也很难有机会让独立学院的学生做设计，给他们安排的工作往往是实际操作。与其效果不好，还不如让学生多做实训练练手。比如在完成了电子电路设计理论课程之后，安排学生做相应课程的实训环节，在规定的时间按照图纸安装、调试出一个万能充电器，写出实训报告即可。
2.5取消毕业论文环节
以顶岗实习报告来代替我国本科生的毕业论文环节一直被教育专家所诟病，关于毕业论文的存废一直存在较大的争议，一定程度上这不是一个学术问题，而是一个利益问题。通常来说，一个本科生的毕业设计按照工作量计算10个学时，一般的教师带10~15个学生，这就是100~150学时，而老师一学期的基本教学任务就在200学时左右。如果取消了毕业论文，老师的利益会受到影响，高校老师肯定会反对。而且，毕业设计不仅仅对老师有利益瓜葛，而且对学校中的打印社有巨大的经济利益。按照一个学生打印的费用为100元计算（包括初稿和终稿），按学校有3000学生来计算，这就有30万元的经济利益，由学校的几家打印社瓜分。所以，作为利益共同体，学校的打印社也不希望取消毕业论文。毕业设计到底对学生多大好处呢？毕业设计的全过程一般是这样的：通常在大四上学期期末给学生布置毕业论文题目之后，学生就去企业顶岗实习了，根本没有时间写所谓的毕业论文。到了来年的4月底5月初的时候，学校会通知学生返校交论文，并且安排五月中旬答辩。大部分学生写毕业论文的时间在五月初，写毕业论文的时间都在1~2周。这样的毕业论文到底有什么意义？大家心知肚明。除了浪费纸张扩大内需以外，一点用处也没有。所以笔者建议在一本以下的学校都取消毕业设计，取而代之的是顶岗实习报告。顶岗实习报告主要让学生写一下在企业中实习内容以及感想，同样也可以安排答辩。笔者经过调查，大部分学生均可以接受顶岗实习报告，它具有可操作性。
2.6加强第二课堂的教学
加强第二课堂的教学工作，以申请实验室的契机，在校内开展一些诸如电工实训技能大赛的活动，提高学生学习专业的兴趣。另外，挑选那些对专业有兴趣的学生，组队参加电子设计大赛、数学建模大赛和挑战杯等等。总之，通过这些比赛，引导学生对专业学习的热情和兴趣，帮助和指导学生开展科研活动，探讨通过所学职业知识解决实际问题的思路和方法。通过这些活动，提高学生的实际动手能力，造成一种崇尚科学、追求真理、勇于探索的学习氛围，激励学生创新思想火花的碰撞，培养学生的创新思想、创新意识和创新观念。
3结语
工程力学论文范文4
针对三大力学课程中概念多、知识点多而课时有限这一现状，教师在授课过程中要仔细甄选授课内容。既要有连续性、系统性，又要能够符合水利水电工程专业的特点。对本专业以后的专业课、毕业设计以及工作过程中将要用到的知识要重点讲，让学生重点掌握，并且要把这部分内容和以后课程、工作的联系告诉学生，引起学生的重视，从而提高教学效果。对于本专业用不到的知识可以少讲甚至不讲，这样做可以避免学生对所有知识一知半解的情况的出现。例如:在理论力学的教学过程中可以把重点放在静力学部分的教学上，让学生对这部分知识必须熟练掌握并做到灵活应用。而对于本专业应用较少的运动学与动力学部分则适当减少课时。
二、传统的教学手段与多媒体技术的结合
力学课程比较抽象，公式推导很多，在教学过程中离不开画图。如果使用传统的黑板板书教学模式，画图需要耗费大量的课上时间，而且图形不够清晰、规范，这一问题我们现在可以用多媒体技术来改善。将课上用的图提前用CAD画好，放到PPT中，上课直接播放即可。这样做不仅节省课上时间，而且图形清晰、美观，易于学生理解，可以有效提升教学效果。应用PPT上课时，应该注意:图形的线条不应一次全部出现，而应该符合我们的上课思路，边讲、边点击、边出现，这样做更有利于学生接受，效果较好。在公式推导时，也可以把公式放到PPT中，上课时随着推导过程，逐条出现即可。但是需要特别注意的是，传统的板书教学过程中，公式是教师写到黑板上的，书写需要一定的时间，这样学生可以有一个思考、接受的过程。而使用课件时，所有公式一点就出现，教师一定要掌握好播放速度，控制节奏，满足大部分同学的需求。此外，在多年的力学教学过程中，我发现讲解例题时单纯使用课件，教学效果并不理想。我们可以把题目和图用课件来显示，而例题的求解过程仍采用边板书边讲解的方法，这样做更有助于加深学生的印象，学生学习起来也是最容易的。总之，多媒体技术虽然给教学带来了很大的便捷，给学生传递了更大的信息量，也可以将一些学生想象不出、教师也难以用语言形容的工程实例演示给学生看，但是传统的黑板教学模式不能丢，一定要让二者有机地结合起来，取长补短，利用有限的课上时间，得到最好的教学效果。
三、计算机辅助分析软件在力学教学中的应用
计算机作为一种现代工具，在水利工程领域发挥着重要的作用。因此，在力学教学过程中，应该注重计算机应用能力的培养。
(一)结构力学求解器的应用
结构力学求解器是一个方便好用的计算机辅助分析计算软件，其求解内容几乎涵盖了结构力学的所有内容。由于利用求解器求解结构力学问题不属于结构力学的教学基本内容，所以有很多学校对这部分内容都少讲或不讲，而这部分内容对于结构力学的学习却是非常重要的。例如:传统的结构力学的计算方法不都适用于精确求解大型实际结构，而利用求解器可以方便的求解大结构的各类问题，可以使学生增强对大结构受力特性的直观感受和切实体验。因此，对于这部分内容在结构力学教学过程中应该予以重视，即使在课时紧张的情况下，也应该以讲座的形式给学生介绍这部分内容，指导学生利用求解器求解结构力学问题，提高学生分析问题、解决问题的能力，达到事半功倍的效果。
(二)有限元软件的应用
有限元分析是随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一种现代数值计算方法，在水利工程中有广泛应用。例如水工隧洞施工及运行和重力坝的施工及运行、水工高边坡开挖与支护等等。有限元分析可以对力学教学实例进行模拟分析，将计算结果形象地展示给学生，使学生对讲授内容具有感性认识，提高学生学习力学的积极性。在教学过程中，可以结合讲授内容，在介绍传统的手算方法之后，给学生介绍相应问题的有限元算法，例如在讲授杆件的基本变形时，可以给学生介绍如何用有限元算法进行求解，并给学生演示软件的使用方法，展示建立的有限元模型以及用有限元软件解题得到的结果，比如内力图、应力图等。
四、培养学生独立分析、解决问题的能力
在科学技术飞速发展的今天，衡量高等教育好坏的标准不是看学生在大学期间获得了多少知识，而是让学生掌握正确的学习方法，具有独立分析问题、解决问题的能力。因此在教学过程中应注重对学生学习能力的培养。结合水工专业特点，在力学教学中可以从以下几方面着手:
(一)启发式教学
教学过程中要多提问题，让学生思考并回答。例如在介绍超静定结构的计算方法时，要让学生思考力法、位移法、力矩分配法这三种方法之间的关系，求解方法的异同，适用的条件等，让学生在自己总结的过程中思考，以达到事半功倍的效果。
(二)课堂讲授与学生自学相结合
力学课程教学内容多、课时少，为了解决这一矛盾，更重要的是培养学生的自学能力。可以将重点内容在课上仔细讲解，其他内容则让学生课下自学，鼓励同学之间讨论，最后再对学生自学的内容进行统一指导。这样做不仅可以节约时间，又激发了学生的学习积极性，培养了学生自学的能力。
(三)拓展教学内容
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水工程经济课程有大量计算公式、数据和表格需要理解和掌握。在教学过程中可引入较多的经典案例，通过实际工程案例的分析解决使学生更好地去理解和掌握。目前也有少数院校采用案例教学，但由于工程经济案例库不成熟等困难，案例教学方法的推广仍十分困难，甚至出现案例内容不符合专业发展方向等问题。而这在地方应用型本科院校显得尤为突出，因为这类院校大多基础相对薄弱，经费投入不足，师资及实践资源有限。参与式教学则是解决这些问题，完成能力培养目标的有效办法。参与式教学是指受教育方在明确教学目标的前提下，运用一定的科学方式，积极而又创造性地主动介入课堂教学活动，从而获取知识、发展能力和提高素质的教学方法。对于水工程经济这门学生感到陌生而课时又少的课程，理论联系实际地进行案例教学最为有效，依托教学网络这个平台，使学生在教师的指导下充分发挥其主观能动性，参与到案例教学中。
2参与式案例教学体系的构建
2.1案例的分类
按照教学安排，将案例划分为四种类型：课堂学习案例，课堂讨论案例，课外独立思考案例和课外小组思考案例。课堂学习案例与课堂讨论案例以教师为主导，学生适度参与的形式进行。课外独立思考案例和课外小组思考案例则以学生为主，教师指导的方式进行。
2.1.1课堂学习案例
课堂学习案例主要供学生学习和掌握某一理论知识点或某个公式，通过教师讲解，亦可安排学生对案例在现实生活中的运用举例说明，加强师生之间的互动。
2.1.2课堂讨论案例
课堂讨论案例可安排在每一章节教学任务完成后，教师用一到二课时对本章节进行综合的案例讲解，这类案例可放置正确或错误的观点，通过提问的方式引导学生进行讨论和分析。这类案例相对比较复杂，可通过网络教学平台先背景资料、给学生思考的时间，并要求学生留下反馈信息（如讨论的初步结果），针对反馈信息再进行教学，取得了较好的教学效果。
2.1.3课外独立思考案例
课外独立思考案例可通过在网络教学平台上以作业的形式进行布置，要求学生课后独立完成，再由教师统一时间进行讲解，既节约了教学时间，也锻炼了学生查阅资料解决问题的能力，为综合性、复杂性较强的课堂讨论案例、课外小组思考案例的学习奠定了基础。
2.1.4课外小组思考案例
课外小组思考案例教学重视学生的团队合作能力以及学以致用能力的培养，其在综合性、复杂性、学科的交叉性上有较高的要求。它要求团队相互协作，可将学生分为4人或5人小组，团队成员通过查找资料和相互讨论，共同来完成某工程项目的财务评价，或者对某个工程建设投资项目进行经济研究。
2.2教学环节安排
2.2.1理论教学环节
在理论教学阶段，通过教师主导的前两种案例类型对学生进行引导，并在教学网络平台上公布案例的详细制作过程，随后根据课程内容布置一些关于生活实例、调查报告等开放性的课后作业，将学生分成小组形式，让其从网络、书籍、报刊和文献上面进行资料的收集，并形成案例及问题。教师从中评出制作较好的案例，并将其补充到教学网络平台的案例库中，在一定程度上弥补了案例库的不足。在课堂上，由分数较高的案例小组代表进行制作过程的分析并讲解，然后由教师和同学一起来对存在问题的案例进行剖析，查找其不足。
2.2.2实践教学环节
实践教学环节主要是在课程设计阶段，课程设计能使学生加深对各章节内容的理解，并对所学知识进行系统的整合及运用，从而具备分析和评价实际项目的能力。在布置课程设计任务时，可将课程设计分为若干个阶段，每个阶段对应不同章节的教学内容，一方面充分考查了学生对知识的运用，另一方面为后续的考核提供了方便。
2.2.3网络教学环节
教师可通过教学网络平台教案，PPT课件，课后作业、案例背景等资料，学生亦可通过平台查阅相关资料，并留下反馈信息等。教师可根据反馈信息，适度调整教学内容，进行各教学单元的网络学结，开展引导型的课堂互动，进一步调动学生的学习积极性。通过网上交流和课堂互动，建立起教师与学生、学生与学生、网络与课堂之间的互动教学体系。
3创新课程评价方法
传统的水工程经济学课程考核通过开卷或闭卷的考试形式，结合出勤，平时作业情况来给考核成绩，这种考核方法效果较差，不利于真正地考查学生。
3.1理论教学环节
在理论教学环节，可通过课堂提问、课堂讨论的表现，学生公开演示案例来增设加减分环节，提高平时考核分的比例。
3.2实践教学环节
在实践教学环节，可引入课程设计答辩环节，通过在此环节加设抢答和补充说明部分，基本保证每人一题，这样既有趣味性，又考查了学生的真实水平。
3.3网络教学环节
在网络教学环节，通过采用学生助教的方式，让部分学生参与到网站的管理建设中，一方面提升学生的参与度，另一方面根据统计的反馈信息，给予积极参与的学生考核加分。
4结语
工程力学论文范文6
《工程流体力学》是工科专业的一门基础学科，是力学的一个重要分支，主要目的是为了将流体力学知识充分运用到生产生活当中。工程流体力学的研究方法主要包括实验研究、理论分析以及数值计算等。其中实验研究主要是利用各种实验仪器对流体现象进行观测分析，总结出流体运动的规律，并在此基础上进行预测，通常采用模型进行实验分析；理论分析主要是根据质量守恒、动量守恒以及能量守恒等定律，加以数学分析的手段，对流体运动进行分析研究；数值计算则是利用数学语言将流体运动的普遍规律表达出来，从而获得质量守恒、动量守恒以及能量守恒的计算方程，这些方程组合在一起成为流体力学基本方程组。《工程流体力学》课程设置的根本目的是为了让学生熟练地掌握流体的机械运动规律，将其运用到实际生活当中，以此来解决各种与流体力学相关的问题，但是长久以来我们在课堂教学中所强调的是知识点的灌输，学生进行机械化的记忆，缺乏创新，因此需要对传统的教学理念进行彻底改变。
（一）帮助学生建立流体力学的思维方式
《工程流体力学》的教学大纲要求学生能够了解及应用流体力学的基本运动规律，掌握流体力学的理论研究方法。在传统教学理念中，课堂教学过分注重基本概念、基本理论和计算方法的学习，学生在应试教育的环境中对书本上的知识进行机械化的记忆，很大一部分学生对于知识点的记忆仅仅是为了完成考核任务，因此无法形成系统的知识体系，也无助于培养学生的科学的思维方式，使其在日后工作和学习当中遇到关于流体力学相关的问题时，无从下手。鉴于此，在现代教育理念下需要教师引导学生建立系统的流体力学知识体系，并学会运用科学的思维方式对流体力学相关的问题进行分析研究。
（二）提高学生综合分析应用能力
《工程流体力学》课堂教学不仅要求学生建立科学的思维方式，还需要具备对流体力学知识的综合分析和应用能力。在传统教学理念的影响下，学生被动地接受知识，严重缺乏学习的积极性和热情，对知识和计算公式的机械化记忆，无助于培养学生的发散思维。因此需要在《工程流体力学》课堂教学过程中引导学生对知识进行自主总结，通过对知识点的归纳总结，形成鲜明形象的记忆；与此同时在课后练习中需要增加综合性，促进学生对流体力学知识的综合应用。
（三）培养学生的实践操作能力
实验是《工程流体力学》教学活动的重要组成部分，通过实验设计来检验一个理论或证实一种假设而进行的一系列操作或活动，从而更加清晰地理解和认识流体力学规律。通常实验要预设“实验目的”、“实验环境”，进行“实验操作”，最终以“实验报告”的新闻形式发表“实验结果”。在传统教学模式下，学生只能在有限的范围内进行实验操作，根本无法锻炼学生的实践操作能力，因此需要学生自主独立的进行试验操作，让学生自行设计实验内容，确定实验方案，在实践中不断提高自己的操作和知识的运用能力。
（四）充分体现学生的主体地位
传统教学与现代教学理念严重背离之处在于课堂教学活动中，教师往往处于主导地位，而作为教学活动关键核心的学生群体则成为了知识的被动接受者，单方面机械地完成课堂教学任务，无法真正达到教学的目的。这就要求，在课堂教学过程中，教师必须时刻关注教学同步，充分调动学生的参与热情，通过讨论、提问等方式，让学生真正参与到学习活动当中，学会发现问题，解决问题的方法。
二、启发式教学的具体应用
（一）启发式教学的实质
启发式教学源远流长，历久弥新，“启发”一词最早源于古代教育家孔丘的“不愤不启，不悱不发”。朱熹解释说“：愤者，心求通而未得之意；悱者，口欲言而未能之貌。启，谓开其意；发，谓达其辞。”愤与悱是内在心理状态在外部容色言辞上的表现。就是说在教学前务必先让学生认真思考，已经思考相当长时间但还想不通，然后可以去启发他；虽经思考并已有所领会，但未能以适当的言辞表达出来，此时可以去开导他。在现代教育理念当中，启发式教学主要是指教学活动中教师依据课程学习的客观规律，引导学生积极主动自觉地掌握知识的教学方法。启发式教学可以很好地诠释教育学之间的关系，通过设置问题情境，充分调动学生参与的积极性和主动性，启发学生独立思考，发展学生的逻辑思维能力，并且通过教师的适当引导培养学生的动手操作能力和独立解决问题的能力。
（二）设置问题情境
启发式教学的关键在于设置问题情境，同时也是激发学生创新思维的一种有效方式。这就要求教师在《工程流体力学》课程教学中有目的、有意识地创设各种情境，鼓励学生主动发现问题，让学生独立地进行探索分析。在《工程流体力学》课程教学过程中，学生遇到任何疑问都应该及时提出，向同学和老师进行探讨。大量的教学实践表明，提问可以充分调动学生的注意力和学习的积极性，通过提问锻炼学生的探索欲和逻辑思维能力。学生在启发式教学模式下还应该增加主动性，寻找自己的兴趣点，去钻研。这样学生才会有问题意识，可以提出问题，而不是在别人背后去解答问题。另外，设置问题情境要与实际生活相融合。可以通过创设生活或工作式的教学情境，让学生真正感受到《工程流体力学》课程教学的多样性以及前瞻性，通过不断探索激发出学生潜在的学习兴趣以及好奇心。
（三）充分调动学生的主动性
在启发式教学过程中，需要充分调动学生的主动性和积极性，让学生真正意义上成为学习活动的主导者。《工程流体力学》课程需要打破传统应试教育的束缚，让学生的积极性和主动性得到充分释放。教师组织学生进行讨论时，要注意学生的反映，激发起学生发的求知欲望，引导学生通过收集资料了解流体运动的基本规律以及这些规律在工程实际中的应用，帮助他们对问题的独立思考。例如教师可以列举一些流体力学在生活和生产中广泛应用的实例，使学生了解流体处于平衡及运动状态下的力学规律，加强理论概念与现实生活的相互联系。总之，只有主动参与其中，学生才能对问题有一个深入的了解，并且能够切身地投入自身全部的精力想方设法去解决当前所面临的问题，而教师则完全不用花费大量的精力进行讲解，只需要进行适当的指引工作，使学生的自学能力能够充分发挥。实验是检验学生动手操作以及对知识运用的最佳方式，借助实验也可以充分调动学生学习的积极性和主动性。在问题情境环节中，学生大胆假设和创新提问以后，就需要通过实验对问题进行模拟分析，并得到结论。在安全的保障下，进入实验室，在教师的引导下，自己动手去做，积极探索。这样会对学习更有帮助，而这一过程会提高学生的研究热情，也可以提高学生团队的协作能力。此外，在《工程流体力学》课程教学过程中，学生还可以自由组合进行某一问题的研究，当假设足够成立的情况下，通过查询相关的文献资料，并进入实验室去寻找答案。这样一来，学生在今后的学习或者工作中，如果遇到问题，就可以真正独立地进行思考和研究。
（四）建立轻松愉悦的学习氛围
建立轻松愉悦的学习氛围是启发式教学实现的前提。而长久以的来灌输式教学，让教师成为课堂教学的主体，其高高在上的形象，让不少学生产生畏惧感，这也使得学习氛围过于凝重、刻板甚至拘束。因此在教学方式上需要打破传统教学模式的束缚，改掉以往死气乏味的课堂教学，教师应该是教学活动的组织者和设计者，通过营造出民主、和谐、愉悦的课堂气氛等方式更好地帮助学生调动他们的主观能动性和积极性，鼓励学生亲自动手，并且给学生提供更多的进行流体力学讨论研究的空间和机会，让学生在独立思考、互相讨论以及动手操作中完成问题的发现与解决过程。此外，教师还需要引导学生相互尊重、相互理解，课堂气氛做到张弛有度。让学生在合作交流中真正理解和掌握《工程流体力学》的理论知识和基本技能，使他们真正成为学习的主人。
三、结语
