發布時間：2022-04-18 08:58:08
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇力學專業論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
一、工程力學專業課程設計改革現狀
力學系列課程現行的教學方法大多是通過各種手段將這些課程的知識傳授給學生，最后通過考前復習和考試對其歸納提高。在此過程中，學生多數處于被動、應付狀態，難以擺脫從理論到理論，理論脫離實際模式的束縛。學生理論聯系實際、獨立分析問題、解決實際問題的能力差，這與培養2l世紀人才模式很不適應，力學系列課程的教學改革已是當務之急。目前國內外許多大學的力學相關課程設置了課程設計實踐環節，課程設計的數量有所增加。如中南大學的結構力學課程設計，吉林大學的材料力學課程設計，湖南大學的振動力學課程設計，美國的斯坦福大學在理論力學增設了實踐環節等，都取得了較好的效果。在增加課程設計數量的同時，一些高校更較重視課程設計內容的改革，如南京航空航天大學的有限元課程設計是針對實際的索拉橋進行分析，在提高學生理論聯系實際、獨立分析問題與解決實際問題的能力方面作了有益的探索。我校工程力學專業所設課程主要有CAD/CAM軟件應用、．net程序設計、理論力學、材料力學、流體力學、振動力學、機械設計基礎、結構力學、彈性力學、有限元和工程分析軟件及應用等課程，其邏輯性和系統性對于培養學生的分析問題的能力非常有利，但在力學學習過程中，教師和學生會經常遇到一些沒有見過的實際問題或力學模型，工程意識和分析、解決實際問題能力較弱的人，往往思前想后不得其解，以至于束手無策;反之，工程意識和分析、解決實際問題能力較強的人則往往能自如應對一切難題。為了培養和提高學生的工程意識和分析解決問題的能力，2006年開始，我校力學專業開設了課程設計實踐教學環節，如“有限元軟件應用課程設計”和“工程力學課程設計”，2011年又增設了“結構優化設計”和“CAM/FEM軟件應用課程設計”。但總的來講，力學專業的課程設計綜合性較差，特色不明顯，課程設計題目的難度、涉及的知識面、能力的培養均有待改進。
二、工程力學專業課程設計改革中存在的問題
目前我校課程設計改革中存在的問題主要表現在以下幾個方面:一是課程設計題目和任務書擬定方面，均由指導教師事先確定分派給學生，由于指導教師所掌握的工程資料有限，課程設計的內容和范圍局限性較大，題目類型較少，研究方向也較集中，學生并不能根據自身的特點和興趣愛好，去選擇他們感興趣的題目進行設計，而是一味進行強迫式學習，完成所謂的設計任務。學生目前經過課程設計后并不能應對就業后工作過程中復雜多樣的技術難題。二是課程設計研究內容與工程實際問題有偏差。課程設計都是承接基礎理論與工程實際的重要環節，學生非常希望將自己所學的理論應用于實際，在實際中檢驗自己的知識，但由于學生體會不到理論與實際的聯系，課程設計并不能充分調動學生學習主動性和創造性。三是課程設計時間在安排上與課堂教學存在一定的時間間隔。在課程設計過程中，對于理論知識不夠扎實的部分學生來說，會有一種懼怕且無從下手的感覺，很難投入足夠的精力和時間認真完成課程設計。而課程設計形式基本上是以小組為單位，小組成員圍繞一個優秀題目完成不同方面的設計任務。由于學生的理論基礎和解決實際問題的能力存在差異，“能者多勞”的現象就會出現。如果指導教師指導不到位，檢查力度稍低，就很容易出現個別學生不做或少做設計內容，甚至還出現抄襲他人成果的現象。由此可見，工程力學專業課程設計改革的空間較大。
三、工程力學專業課程設計改進的思路與方法
一方面，課程設計應選取具有一定的工程或社會實際背景，體現應用性、先進性、綜合性的題目，可以使學生對工程實際問題的復雜性有一個初步認識，檢驗學生對該課程理論基礎知識的理解和掌握程度，培養學生通過綜合運用該課程和相關課程的基本理論知識來分析和解決工程實際問題的能力。另一方面，能使學生樹立起正確的設計思想，養成實事求是、嚴肅認真、高度負責的工作作風和嚴謹、謙虛的科學學風，更能使學生在自主性、探索性、創造性和合作性方面得到培養。
1.指導教師應該重視課程設計題目和內容的選擇。
斯滕豪斯明確指出:教師的身份是“和學生一起學習的學習者”，只有這樣，才能通過發現法和探究法而不通過傳授法進行教學。在課堂教學過程中，教師不僅要教授理論知識，還要注意理論聯系工程實際，通過列舉工程實例、設置問題情境等多種方法，讓學生感受到理論學習是手段，實際應用才是真正目的。隨著社會發展，各種資訊日新月異，教師不能仍保持傳統的觀念，而必須在教學生涯中通過不斷學習搜集和處理更多關于課程內容的相關資訊，熟悉教育改革趨勢和重點，更新補充專業知識，提高專業能力;了解該專業學生的學習特點和興趣愛好。這樣，教師才能根據課程內容確定適合教學目標和學生感興趣的課程設計題目，并且真正做到理論與工程實際的聯系、對知識的綜合應用、全方位的展開學生的思維和最大限度地解放學生的思想，才能充分調動學生學習的主動性、積極性和創造性，培養學生解決實際問題的能力和應變思維能力。
2.課程設計應與工程實際相結合，針對不同課程內容及培養目標采用多種形式的課程設計方法。
比如《理論力學》，它是一門理論性較強的專業技術基礎課程，教師在講解過程中多是針對抽象化理想的力學模型，學生在課堂學習中通常感覺理論知識很好懂，但自己動手練習的時候卻無從下手，理論和實際總是聯系不到一起。為此，教師在講授過程中可采用工程實例教學法，即選擇一些具有代表性、啟發性、時代性的實例，通過學習和討論，使學生對知識有更深層次的理解，從而激發學生應用知識的熱情。教師可以通過布置相關知識的小論文，學生通過查閱資料、撰寫小論文的形式，深刻理解力學知識和工程實際問題間的聯系。《材料力學》課程除可設置實驗教學環節外，還可以確定一些簡單。的等值桿結構，讓學生從選擇材料到外形設計，從安全校核到經濟評價等實際操作過程中，去體會理論和實際問題間的聯系。而這樣的任務可以安排在學生課堂學習過程中完成。對于那些需要扎實的理論基礎知識，并且要有足夠的時間進行實踐的課程設計，可以安排在下一學期進行。由此實現理論與實踐的相互滲透、相輔相成，改變實踐活動與教學內容游離的狀況。
3.在課程設計中，強調學生為主體，充分發揮教師的引導作用。
通過學生選題、教師擬定任務書、小組討論確定設計方案及實施步驟來完成一次課程設計任務。教師可以根據學生設計的實際情況，適時安排一定時間的問題討論及進度匯報，通過師生及生生之間的經驗交流集思廣益，既可以培養學生合作互助的精神，又可以提高學生的競爭意識。對于學生在課程設計期間遇到的重點或難點，教師應該及時給予分析或講解，絕對避免學生找不到教師的現象，因為教師的正確引導是學生圓滿完成課程設計的關鍵。在課程設計改革探索和實踐過程中，結合我校工程力學專業的優勢與學校的辦學特色進行建設，可操作性強，對從根本上提升工程力學專業學生的工程素質，提升學生駕馭實際工程的能力，增強學生就業競爭力具有重要意義。而課程設計實踐性教學是一個綜合性的問題，需要教師、學生、學校及社會的有關部門共同努力才能收到較好的教學效果。
作者：林金保 陳艷霞 崔小朝 馬崇山 單位：太原科技大學
1巖石力學的基本特點
隨著時代科學技術的迅猛發展，人們對巖石的認識具有更深層次的理解:第一，巖石并不是固體力學中的一種材料，世界上的所有巖石工程中的巖石是一種天然地質體，具有復雜的地質結構和賦存條件，是一種天然的典型的不連續介質;第二，在巖體中存在地應力，這種作用力是由于地質構造和重力作用等因素形成的一種內應力。在開采巖石的過程中，開挖巖石引起的地應力的釋放，才會引起巖石工程變形和破壞。因此，巖石力學的研究思路、研究方法和材料力學的研究存在著本質的區別。在對巖石力學的研究時，研究者的思想不要根深蒂固于用傳統的研究方法來得到答案，要站在科學的高度來思考問題，學會靈活運用相關知識來研究。通過不斷地分析，得知自然環境賦予了巖石，在人類活動中，采礦工程是人類和大自然相結合的結果，因此，采礦工程的行為和功能與施工因素密切相關。根據以上的綜合分析，我們對巖石力學有了新的思考和認識，巖石力學是研究和控制采礦工程的科學。
2采礦工程中的巖石力學的重要性
在采礦過程中，地下采礦工程和露天采礦工程無論哪一種，都是以具有地質構造的巖石為對象。因此，巖石力學問題始終貫穿在采礦工程中的每一方面。其一:在采礦工程中的巖體都是地質體，它們在反復的地質作用下變形、破壞，形成具有一定巖石成分和結構的地質體，并且賦存于特定的地質環境中;其二:采礦工程是經過不停地勞動進行開挖的過程，是動態的非靜態的。開挖過程中巖體的力學性質也會隨著工程的尺寸和開挖的延伸方向的不同而發生變化，并且環境因素(例如地應力、水、溫度)也是影響巖體性質的一個重要方面，沖擊礦壓和煤與瓦斯突出主要是由地應力中的高地應力引起。巖體的力學性質特征包括了巖體的穩定性、強度性和變形性，它會隨著巖體內結構面形狀的不同而變化。因此，這些特征決定了采礦工程中的巖石力學問題具有極其復雜性。
3采礦工程中的巖石力學的應用
3．1預測采礦工程中的災害
在采礦工程的開展過程中任何人為和自然因素都會造成極大的危害，其中自然因素有地震、巖爆等危害，巖石力學在采礦工程中的應用，可以通過對采礦地點的土層地質分析來提前預測在采礦工程中會出現的災害，然后可以在工程設計中規避這些災害。
3．2測量采礦工程中的地應力
所謂的地應力就是指地底地質底層中自然產生的力量，在采礦過程中，由于開挖導致的周邊土層地質發生變化的根本原因就是地應力。要想制定完整且安全的采礦工程開采方案就必須首先運用巖石力學對采礦工程所在地的地應力進行測量，只有完全的了解采礦工程周邊的地應力情況，才能設置最正確、最合理的采礦方案，確保采礦工程的安全有效開展。
3．3優化深凹開采的邊坡設計
隨著深凹開采的普遍出現開采難度不斷增加，對于采礦工程的安全性和穩定性的要求也越來越高，這就要求巖石力學在開采過程中起到積極作用。通過巖石力學的測量，精確定量，充分的把巖石力學應用到采礦工作中來，在保證安全的基礎上，保證工程安全快速進行。
4結語
總之，隨著巖石力學在采礦工程中應用的不斷發展，如今我國的巖石力學已具備了世界先進水平。相關從業人員還應不斷結合實際，研究巖石力學在采礦工程中的新應用。
作者：楊仕俊 單位：貴州浙商礦業集團有限公司
一、特色國際貿易人才培養模式構建的思路
依據上海電力學院的“優基礎、強能力、重應用”人才培養目標定位，為適應我國改革開放深入發展對人才的新需求，依托學校電力、能源學科的優勢，上海電力學院國際經濟與貿易專業堅持“寬口徑、國際化、實用性、行業化”的電力特色人才培養目標，努力培養理論與實際相結合、專業基礎扎實、行業特色明顯、綜合素質高、應用能力強的有電力、能源知識背景的對外經貿專門人才。經過這幾年的探索與發展，目前上海電力學院國際經濟與貿易專業主要有以下特色。
1.注重學生專業綜合素質
培養的同時，突出強化專業外語的聽、說、讀、寫能力。近幾年來，為了適應我國對外開放的快速發展，尤其是上海“四個中心”建設對國際化人才的大量需求，我們加強專業基礎教育、專業技能教育，注重對學生綜合素質的培養以及拓寬學生的專業知識面，鼓勵學生參加多種多樣的課外活動，使其成為一專多能的綜合性人才的同時，更加突出強化學生專業外語的聽、說、讀、寫能力。除了基礎英語外，我們還開設雙語課程，并聘請外教上專業課，提高學生的英語應用交流能力。
2.注重學生專業基礎理論
知識學習的同時，更加突出強化貿易實務和金融證券業務等實踐操作能力。在考察、學習國內外各層次高校國際經濟與貿易專業的建設情況的基礎上，結合上海電力學院人才培養定位和服務面向，我們將人才培養定位為：“寬口徑、國際化、實用性、行業化”，基于這一定位，我們在注重學生專業基礎理論知識學習的同時，更加突出強化貿易實務和金融證券業務等實踐操作能力。在課程設計上，我們利用學院較為完善的各類實驗設施，開設了綜合性的大型作業“會計模擬操作”、“國際市場營銷”，還開設了“進出口貿易實務”、“進出口單證及結算”等國際貿易實踐類課程，同時還開設了股票、期貨、外匯等金融交易的模擬操作課程。
3.依托上海電力學院電力、能源的行業學科優勢
突出體現電力、能源貿易人才培養特色。作為電力、能源行業高校，學校要求從事教學的教師必須具有相應的電力能源行業經驗，不少教師都會安排專門時間在電力行業與電力企業掛職或兼職，通過校企合作模式，本專業學生每學期至少可以聽到6～8學時的具有電力、能源行業背景的專家講座。他們不僅為學生提供了電力能源經濟理論、電力國際化與電力行業產品國際貿易的相關政策，也提供了來自一線的電力能源貿易實踐案例。在課程設置上，本專業開設了多門“觸電”課程，比如電力發展概論、電力生產概論、電力金融市場、電力系統優化與決策、國際電力市場、電力國際貿易等。在實踐課程環節，安排和組織學生到電廠及電力公司等實習單位實習。通過以上途徑使本專業學生在學好國際經濟與貿易共性專業知識的同時，接觸、了解和掌握一定的電力、能源特色知識，從而提升專業學生的競爭優勢。
4.注重培養學生的創新思維，提升專業學生創新、創業能力
學生的創新思維是學生走出校門、適應社會、迎接挑戰、開創輝煌事業的基因。本專業從大一新生抓起，要求本專業學生必須踴躍參加學科競賽和創新創業活動，參與各課外興趣小組，參與教師科研，鼓勵學生積極參與第二課堂。在課程設計上，開設了大型實踐課程《創業之星》，讓同學們進行創業模擬實踐。經過幾年的努力，取得了驕人的成績，自2011年以來，每年至少有3個團隊參加大學生創新創業項目和全國性的學科競賽活動。自2011年以來，共有15項涵蓋校級、市級以及部級的創新和創業項目立項。
二、實施特色國際貿易人才培養模式現存問題
1.教師的科研能力和教學水平有待進一步提高
還缺乏本專業領域學術造詣深、知名度高的教學名師。大學肩負著人才培養的重任，人才培養質量取決于教師的業務素質，教學和科研水平是衡量教師業務素質最重要的兩個方面，兩者同等重要。教學是立足的根本，科研是保證。教學和科研應該相互滲透、相互促進、共同發展。經過多年的建設和發展，本專業教師在科研和教學上取得了驕人的業績，但依然存在一定的不足，在科研方面，表現為高質量的論文偏少，部級、省級的科研項目還比較少。尤其是還缺乏本專業領域學術造詣深、專家級的專業帶頭人。這種狀況的出現有主客觀兩方面的原因，主觀方面在于教師普遍缺乏科研的主動性和自覺性。客觀方面的原因在于，繁重的教學任務和大量的事務性工作使得他們很難抽出時間靜下心來關注學科發展前沿并從事科研，科研精力不夠。在教學方面，本專業存在的問題主要表現在教師教學的積極性不夠高，與學生溝通交流不夠充分，還沒有形成成熟的教學團隊，還沒有知名度較高的教學名師。這種狀況的出現也是有主客觀兩方面的原因。主觀上，教師對教學工作重視不夠，教師敬業、愛崗、樂教的思想覺悟有所降低；客觀上，面對商品經濟大潮的沖擊，大學教師的收入相對較低，影響教師的教學積極性。
2.專業實踐教學環節有待于進一步加強
校企合作缺乏深度。依據本專業人才培養“寬口徑、國際化、實用性、行業化”的定位，專業實踐教學環節已經給予了高度重視，但由于主客觀原因，這方面做得還不夠，仍需進一步加強。主觀上，本專業教師大多畢業于國內名牌重點高校，知識結構和思想觀念依然偏好理論教學，致使教學中自然而然偏重理論教學，而淡化實踐操作教學。客觀上，一方面課時總量有限制，扣除各類公共課、專業基礎課、專業課、留給實踐教學環節的課時非常有限；另一方面，實踐教學的場地、教學軟件、實習基地等條件有限，尤其是校企合作，目前大都流于形式，僅限于實地考察、聽報告，還沒有真正將合作融入專業實踐教學。
3.在培養學生獨立思考和解決實際問題能力方面仍缺乏經驗
“高分低能”是當前中國大學教育普遍存在的問題，其優秀癥結就在于培養的學生缺乏獨立思考和解決實際問題的能力，主要是由于大學的教學還是填鴨式的教學模式，學生比較被動地在接受教育，缺乏積極主動性，教和學是相分離的，同時教學內容比較陳舊、不能與時俱進，在進行理論教學時不能很好地理論聯系實際。本專業在人才培養方面同樣存在這些共性問題，如何發揮教師教的指引作用和學生學的主體作用，在教與學的良性互動中培養學生獨立思考和解決實際問題的能力，仍是國際經濟與貿易專業今后亟需解決的問題。
4.專業建設經費的投入不是很充足，分配不均衡，使用不盡合理
目前普遍的看法依然是，社會科學類專業建設和發展不需要太多的經費投入就可以建好，尤其是在以理工科為主的高校，社會科學類專業會更加遭受建設經費投入的“歧視”。本專業作為上海電力學院中為數不多幾個文科類專業，在專業建設經費投入上還不是很充足，教師的辦公備課條件還不是很好。同時，有限的專業建設經費在使用上還不盡合理，體現在重硬件設施投入輕軟件投入，一方面，因為這是可以用定量化指標進行評價和考核的。另一方面，實驗室引進的部分教學軟件，與現實管理存在差距且需要進行二次開發研究。
三、解決特色國際貿易人才培養模式現存問題對策措施
針對以上不足及存在的問題，學院領導、專業負責人以及全體專業教師正積極尋求有效的對策和改進措施，主要包括以下幾個方面。首先，內部挖潛和校外引進相結合，千方百計提升本專業教師的教學和科研水平。其次，采取措施，強化實踐環節教學，并盡可能突出電力、能源貿易特色。一方面，借助學校的“雙師計劃”和“引智工程”，采取“走出去”和“請進來”雙管齊下的方式，虛心學習，深入企業，梳理并解決企業的優秀問題，與電力行業（能源行業）有關企業建立更加密切的聯系，爭取與企業的深度合作，提高學校科研品牌效應，進一步豐富學校的校外實習基地。另一方面，在課程設計上，充分利用現有的實驗條件，進一步增加實踐環節教學的課時量。我們正通過積極申請橫向課題或與電力企業共同申請縱向課題的方式，爭取與電力行業有關的外貿企業建立更加密切的聯系，進一步落實和優化電力國際化的實習基地，使校企合作有實質性進展。再次，繼續探索新的教學模式，培養學生獨立思考和解決實際問題的能力。解放思想，大膽嘗試，努力探索新的、有效的教學模式。借助專業課程建設、教學改革項目和教學改革論文，繼續嘗試新的教學理念、方法，改變教和學的固有模式，通過啟發式教學，培養學生獨立思考和解決實際問題的能力。最后，開源節流，盡力爭取更多的專業建設經費，并合理配置和使用，提高經費的使用效率。教學建設經費是專業建設和發展的物質基礎，我們將通過內部挖潛，提升專業實力，開源節流，盡最大努力爭取更多的專業建設經費，同時，圍繞提升人才培養質量這一優秀目標，合理配置和使用經費，提高經費使用效率。
作者：韓云昊單位：上海電力學院
1教學設計
1.1互動式教學
工程力學課程與其他課程有本質的區別，工程力學課程教學的最終目標就是解決問題，這就要求學生能理解解決問題的思路，掌握解決問題的方法.課堂上如果只是老師在上面講，學生在下面，效果是很不理想的.但如果課堂上將主動權從老師轉移給學生，效果截然相反.但是如何將主動權交給學生呢？措施如下
1.1.1緊緊結合課堂，有針對性的提問
高超的教學提問藝術，能很好的啟發學生的思維，使教學活動順利進行.教學中教師巧妙的提問常常可以一下子打開學生思維的閘門，拓展學生思維的深度和廣度，培養學生良好的思維習慣，還能增強學生的主體作用，鞏固強化已學過的知識.
1.1.2抓住重點難點，合理安排課堂討論
課堂上教師在講解了一定的知識點后，要及時的設計問題讓同學們思考并進行課堂討論，課本上的思考題或者自己平時教學過程中的積累設計成的問題，都能及時的引導學生課堂學習，有啟發性的問題有利于學生的思維發展，更能讓學生抓住教學的重點難點.舉例1在講解力偶和力矩時，一般是先講力矩再講力偶的，基本的概念、性質、定理講完之后，及時的問學生：力矩和力偶的相同之處和不同之處分別是什么？這個問題一出，學生就開始思考，這時就可以組織一個小討論，讓大家自由發言.綜合大家討論的內容，學生基本上都能掌握力矩和力偶，而且也能完全的區分這兩個力的形式.舉例2在講解拉壓桿的強度問題時，要根據桿件的強度來確定結構的許用荷載，如圖1中所示結構，若已知桿1桿2的橫截面積和許用應力，要確定結點處受力的許用荷載.解法1根據結點A的受力平衡找出桿1和桿2受到的力與F的關系，然后根據許用應力確定F的取值范圍，取交集即可；解法2根據桿1和桿2的許用應力確定兩桿受到的最大軸力，再根據結點A的平衡計算力F的大小.這兩種解法，計算的結果完全不同.我們就可以問學生，這兩種算法是不是都正確？如果都正確，為什么結果不同呢？如果不全正確，哪個計算方法錯誤呢？錯誤又在哪里呢？這樣一來，學生就開始思考討論了.通過這樣的一個討論，大家就會明白桿件的許用荷載和結構的許用荷載的區別了.只要課堂上留給學生討論的時間，學生掌握知識的程度遠比老師在講臺灌輸式的講解強的多.可見，老師少講，學生多想多討論，是件事半功倍的大好事.
1.2案例式教學
工程力學理論性強，比較抽象，與工程實際聯系緊密，與此同時，學生又沒有什么實際經驗，分析工程問題解決實際問題的能力有限，而《工程力學》課程的學習目標就是解決實際問題.所以在教學中，教師應該搜集和積累一些與工程力學相關的實例，激發學生學習基本理論的興趣，提高學習效果.舉例1講解平面匯交力系時，基本的理論知識講完后，給大家舉例園林工程施工時的軋路碾子過障礙物的實例，如圖2所示.要大家根據學習的理論知識分析工程問題，計算拉過碾子的最小水平力是多大？拉過碾子的最小力又是多大？舉例2講解彎曲強度時，大自然賦予樹木的美好造型，如形成合理的圓形截面，能夠抵御不同方向的風力引起的彎曲內力和變形，上細下粗的樹身，各截面彎矩自下而上越來越小，形成等強度懸臂梁.
1.3重視習題課和課下作業
為了解決《工程力學》課時相對較少內容相對較多的矛盾，一般都采取加快授課進度的辦法，所以學生在有限的時間要掌握一定的知識點，還要會熟練應用，就存在一定的難度.所以展開一定課時的習題課和布置定量的有代表性的作業就顯得尤為重要.筆者根據工程力學的兩大部分，分別展開靜力學習題課和材料力學習題課各一次，一次2學時.
（1）習題課時一定要選擇好題目，既要有代表性，又要有一定難度，還要能聯系工程實際，重點是通過題目的講解培養學時的應用力學知識解決實際問題的能力；
（2）講解題目時盡量一題多解，讓學生通過一個題目的解決就能熟練掌握多個知識點；
（3）習題課時要充分調動學生的主觀能動性，題目講解前要給學生思考的時間，采取學生思考—設問—回答—分析—討論—講解—總結的過程，可以大大縮短學生掌握知識的時間；
（4）課下作業一定要適量，有針對性的溫習課堂教學內容，能夠及時評價課堂教學的效果；
（5）課后作業在下次上課時進行總結，將作業中出現問題較多的地方再重點強調一下，個別問題單獨糾正.總之，一定要利用好習題課的時間，重視課下作業的整體質量，通過習題課和課下作業讓學生的解決實際問題的能力得到提高.
2考核辦法
根據工程力學課程的特點，考試成績不能采取一卷定高低的方法，而應該將平時成績和期末考試成績相結合.
（1）將課下作業做為考試成績的一部分，每次課下作業都給學生做成績記錄，不交作業的沒有成績，這樣也能提高學生做作業的動力，有效提升學生解決工程實際問題的能力；
（2）將課堂提問回答情況作為期末考試的一部分，提高學生課堂的主人翁意識，調動其學習的興趣和熱情；
（3）期末考試時，弱化學生死記硬背的內容，強化學生解決問題的能力，將一些常見的公式印制在試卷上，增強學生的應用知識水平.
3結束語
如何在《工程力學》課堂教學中突出其應用型的理念，強調培養學生實踐能力、提高學生的工程意識、增強解決工程實際問題能力，是值得不斷的探索和總結的.這就要求教師在課堂教學中結合學生的實際，不斷改進教學方法和手段，樹立學生的主人翁意識，讓學生充分參與到課堂上來，只有這樣，才能不斷的提高教學效果，全面提高學生的工程素質.
作者：于敏緱瑞賓肖昕迪吳偉東單位：安徽科技學院城建與環境學院安徽科技學院機電與車輛工程學院）
1教學設計
針對我校立足培養應用型人才的目標，結合園林專業的特色，在工程力學課程教學中，我們對學生強調工程力學和一般的力學理論的區別，培養學生對工程的認識以及應用力學理論解決工程問題的能力.在教學過程中，先講解力學的理論基礎，再從生活出發，從工程實際問題出發，理論聯系實際，激發學生的求知欲、好奇心，培養學生獨立思考，互相討論進而解決問題的能力.
1.1互動式教學
工程力學課程與其他課程有本質的區別，工程力學課程教學的最終目標就是解決問題，這就要求學生能理解解決問題的思路，掌握解決問題的方法.課堂上如果只是老師在上面講，學生在下面，效果是很不理想的.但如果課堂上將主動權從老師轉移給學生，效果截然相反.但是如何將主動權交給學生呢？措施如下
1.1.1緊緊結合課堂，有針對性的提問
高超的教學提問藝術，能很好的啟發學生的思維，使教學活動順利進行.教學中教師巧妙的提問常常可以一下子打開學生思維的閘門，拓展學生思維的深度和廣度，培養學生良好的思維習慣，還能增強學生的主體作用，鞏固強化已學過的知識.
1.1.2抓住重點難點，合理安排課堂討論
課堂上教師在講解了一定的知識點后，要及時的設計問題讓同學們思考并進行課堂討論，課本上的思考題或者自己平時教學過程中的積累設計成的問題，都能及時的引導學生課堂學習，有啟發性的問題有利于學生的思維發展，更能讓學生抓住教學的重點難點.舉例1在講解力偶和力矩時，一般是先講力矩再講力偶的，基本的概念、性質、定理講完之后，及時的問學生：力矩和力偶的相同之處和不同之處分別是什么？這個問題一出，學生就開始思考，這時就可以組織一個小討論，讓大家自由發言.綜合大家討論的內容，學生基本上都能掌握力矩和力偶，而且也能完全的區分這兩個力的形式.舉例2在講解拉壓桿的強度問題時，要根據桿件的強度來確定結構的許用荷載，如圖1中所示結構，若已知桿1桿2的橫截面積和許用應力，要確定結點處受力的許用荷載.解法1根據結點A的受力平衡找出桿1和桿2受到的力與F的關系，然后根據許用應力確定F的取值范圍，取交集即可；解法2根據桿1和桿2的許用應力確定兩桿受到的最大軸力，再根據結點A的平衡計算力F的大小.這兩種解法，計算的結果完全不同.我們就可以問學生，這兩種算法是不是都正確？如果都正確，為什么結果不同呢？如果不全正確，哪個計算方法錯誤呢？錯誤又在哪里呢？這樣一來，學生就開始思考討論了.通過這樣的一個討論，大家就會明白桿件的許用荷載和結構的許用荷載的區別了.只要課堂上留給學生討論的時間，學生掌握知識的程度遠比老師在講臺灌輸式的講解強的多.可見，老師少講，學生多想多討論，是件事半功倍的大好事.
1.2案例式教學
工程力學理論性強，比較抽象，與工程實際聯系緊密，與此同時，學生又沒有什么實際經驗，分析工程問題解決實際問題的能力有限，而《工程力學》課程的學習目標就是解決實際問題.所以在教學中，教師應該搜集和積累一些與工程力學相關的實例，激發學生學習基本理論的興趣，提高學習效果.舉例1講解平面匯交力系時，基本的理論知識講完后，給大家舉例園林工程施工時的軋路碾子過障礙物的實例，要大家根據學習的理論知識分析工程問題，計算拉過碾子的最小水平力是多大？拉過碾子的最小力又是多大？舉例2講解彎曲強度時，大自然賦予樹木的美好造型，如形成合理的圓形截面，能夠抵御不同方向的風力引起的彎曲內力和變形，上細下粗的樹身，各截面彎矩自下而上越來越小，形成等強度懸臂梁.
1.3重視習題課和課下作業
為了解決《工程力學》課時相對較少內容相對較多的矛盾，一般都采取加快授課進度的辦法，所以學生在有限的時間要掌握一定的知識點，還要會熟練應用，就存在一定的難度.所以展開一定課時的習題課和布置定量的有代表性的作業就顯得尤為重要.筆者根據工程力學的兩大部分，分別展開靜力學習題課和材料力學習題課各一次，一次2學時.
（1）習題課時一定要選擇好題目，既要有代表性，又要有一定難度，還要能聯系工程實際，重點是通過題目的講解培養學時的應用力學知識解決實際問題的能力；
（2）講解題目時盡量一題多解，讓學生通過一個題目的解決就能熟練掌握多個知識點；
（3）習題課時要充分調動學生的主觀能動性，題目講解前要給學生思考的時間，采取學生思考—設問—回答—分析—討論—講解—總結的過程，可以大大縮短學生掌握知識的時間；
（4）課下作業一定要適量，有針對性的溫習課堂教學內容，能夠及時評價課堂教學的效果；
（5）課后作業在下次上課時進行總結，將作業中出現問題較多的地方再重點強調一下，個別問題單獨糾正.總之，一定要利用好習題課的時間，重視課下作業的整體質量，通過習題課和課下作業讓學生的解決實際問題的能力得到提高.3考核辦法根據工程力學課程的特點，考試成績不能采取一卷定高低的方法，而應該將平時成績和期末考試成績相結合.
（1）將課下作業做為考試成績的一部分，每次課下作業都給學生做成績記錄，不交作業的沒有成績，這樣也能提高學生做作業的動力，有效提升學生解決工程實際問題的能力；
（2）將課堂提問回答情況作為期末考試的一部分，提高學生課堂的主人翁意識，調動其學習的興趣和熱情；
（3）期末考試時，弱化學生死記硬背的內容，強化學生解決問題的能力，將一些常見的公式印制在試卷上，增強學生的應用知識水平.
2結束語
如何在《工程力學》課堂教學中突出其應用型的理念，強調培養學生實踐能力、提高學生的工程意識、增強解決工程實際問題能力，是值得不斷的探索和總結的.這就要求教師在課堂教學中結合學生的實際，不斷改進教學方法和手段，樹立學生的主人翁意識，讓學生充分參與到課堂上來，只有這樣，才能不斷的提高教學效果，全面提高學生的工程素質.
作者：于敏緱瑞賓肖昕迪吳偉東單位：安徽科技學院城建與環境學院安徽科技學院機電與車輛工程學院
摘要：理論力學是土木工程專業中的一門優秀技術基礎課程，具有理論性強、內容多和課時少、教材針對性差等特點，加上教學手段單一，學生普通反映難學。為提高教學質量，激發學生積極性，培養其工程實際應用能力，文章在分析土木工程專業理論力學在教學方面存在的問題的基礎上，又探討了理論力學課程的教學改革內容。
關鍵詞：土木工程專業；理論力學；教學改革；工程實際
理論力學是土木工程專業中的一門優秀技術基礎課程。在整個土木工程專業教學體系中，理論力學這門課程擔負著承前啟后的作用，它不僅是材料力學、結構力學等后繼力學課程的基礎，而且在整個教學過程中對培養學生的工程素質也有著非常重要的作用。因此，理論力學這門課程的教學，要在確保學生掌握內容和體系的同時，學會應用該理論和方法分析、解決一些簡單的工程實際問題，從而培養學生的抽象化能力、邏輯思維能力和創新能力。理論力學是主要以伽利略和牛頓總結的基本定律為基礎，研究物體機械運動一般規律的科學，屬于古典力學范疇[1]。雖然其體系與內容已經相當完善，但隨著高等教育教學體制的改革與深化，特別是針對土木工程專業學生來說，存在教學學時偏少、針對性教材缺乏、理論知識與工程實際聯系不夠緊密、教學手段單一等問題，導致課程內容枯燥，學生學習壓力大，提不起興趣。筆者結合教學經驗和對土木工程專業的認識，探討了理論力學課程的教學改革內容。
一、土木工程專業理論力學課程在教學方面存在的問題
（一）教學學時偏少
不同高等院校使用的《理論力學》教材不盡相同，但基本上都包括靜力學、運動學和動力學三個部分；這三個部分之間在層次結構和知識點上都存在邏輯關聯，構成理論力學這門課程體系，是一個有機的整體[2]。但在高等教育教學體制的改革下，隨著基礎學科加強、特色學科增多，課時不可避免的被壓縮。比如，筆者所在學校根據“專結構、懂施工、長材料”人才培養方案特點，加強了與材料方面相關的學科，導致土木工程專業理論力學教學學時被減少到64個學時。課程內容多、知識點存在邏輯關聯、體系完整等特點導致很難通過簡單的減少課程內容來減少學時減少所帶來的問題，這種簡化方式只會導致這門課程失去其完整性與嚴謹性。
（二）缺乏針對性教材
理論力學的教材絕大多數屬于通用性教材，適用于包括機械、土建、交通、水利、動力、航空航天等專業，缺乏專門針對土木工程專業學生編制的理論力學教材。通用性教材的弊端在于部分內容、例題及作業對于土木工程專業來說不適用。比如，筆者所在學校理論力學課程采用的是哈爾濱工業大學理論教研室編的“十二五”普通高等教育本科部級規劃教材，其中包含許多與機械相關的例題及作業，對于沒有一定機械方面知識儲備的學生來說學習難度極大，而與土木工程專業相關的內容和例題不夠全面和深入，導致學生的時間投入和收獲不成正比，容易引發學生厭學情緒的產生。
（三）理論知識與工程實際聯系不夠緊密
理論力學是一門理論體系嚴謹、邏輯性強的學科，課程內容與工程實際聯系是否緊密主要體現在教材的例題和習題的選用上。但是現階段教材選用的例題和習題大多是直接給出經簡化過的抽象化力學模型，而缺乏工程實際案例作為例題，理論知識與工程實際聯系不夠緊密，導致學生難以理解學習的目的和意義，也不利于培養學生工程實際問題的建模能力和解決能力。
（四）教學手段單一
雖然現代多媒體教學手段具有直觀性、圖文聲像并茂、動態性、大信息量大容量等優點，能夠在一定程度上彌補傳統板書教學方式的不足，但由于理論力學理論性強、公式多、抽象化程度高，致使教學方式一般采取的均為多媒體結合板書，從而導致教學方式單一，學生參與度低，不利于激發和調動學生的積極性。
二、土木工程專業理論力學課程在教學方面的改革
對于土木工程專業來說，理論力學課程在教學內容和教學方法上存在諸多的不適應性，導致學生在這門課程上花費時間多、學習壓力大，存在畏懼心理，學習效果差，知識結構和能力掌握情況遠達不到預期等問題。因此，筆者根據對土木工程專業及理論力學學科認識，就土木工程專業理論力學課程在教學內容和方法上的改革思路進行探討，以期找到更好的教學方式。
（一）合理分配教學時間
對于課程內容多而學時偏少的問題，就土木工程專業來說，應當在教學過程中做到有所側重。理論力學三大部分中，運用最多與后續課程聯系最緊密的是靜力學部分，其次是運動學和動力學。因此，在教學時，教師應重點講授靜力學部分，包括內容、思路、知識點邏輯關聯、體系及工程運用，以達到盡可能的深入和擴展。而對于運動學和動力學部分，在分配學時較少的情況下，教師更多地是要引導學生掌握整個課程理論體系的層次結構，探索知識點的邏輯關聯，從而理清課程中不同理論間的脈絡，讓學生從總體上對該課程有一個清楚的認識。
（二）結合學生需求重新編制教材
造成教材缺乏針對性和理論知識與工程實際聯系不夠緊密的原因，主要是教材編制上的滯后。隨著專業領域的不斷細分，不同的專業有不同的側重面，適合多專業的教材很難做到兼顧廣度和深度，因此，應當編制完全針對土木工程專業學生專用的理論力學教材。專用教材在例題和習題選用上，在保留一些經典例題與習題的同時，應與土木工程專業密切相關，最好能體現專業的特色并與工程實際緊密結合。而且，要跟隨時代進步，不斷更新題型，以賦予經典力學時代的色彩，顯示與工程實際相結合的魅力[3]。選用工程實際案例優點在于，幫助學生理解理論知識的同時，加強生產實際運用，拓寬思路，給學生留出充分的想象空間。盡量避免選用抽象化、模型化的題型，這將不利于學生對相關知識的理解和應用。
（三）采用多種教學方式
針對以講授為主的單一教學方式，不利于激發和調動學生的參與性與積極性的問題，應引入更為豐富的教學方式。教師可以通過工程實際案例的視頻展示，以探究型教學的形式，和學生共同探討實際結構構造、實際結構抽象化建模方式，增加學生的積極性，讓學生對運用理論力學知識解決實際工程問題有更深層次的認識，培養學生對工程的直觀認知。例如，在講到靜力學中平面簡單桁架的內力計算時，應以實際工程如桁架橋、廠房桁架屋頂等作為具體例子，制作相關的視頻給學生看，并和學生共同討論桁架結構的實際構造以及連接方式；通過啟發式教學方式，讓學生深入思考面對受力復雜的實際桁架結構在求解內力的時候，如何考慮主要因素從而將桁架簡化、抽象化為力學模型，以及計算出結果和實際桁架之間的差別。通過從實際工程到理想化模型再到結果分析全過程的探討，引導學生積極參與，提高學生對采用理論力學方法解決工程實際問題方法的認識，激發學生積極性，培養其實際的工程解決及應用能力。教師也可以在理論力學教學中引入一些簡單的工程計算軟件，通過對例題手算與軟件電算相互驗證的方式，激發學生的好奇心和積極性，這對培養學生解決問題的能力很重要。在眾多的工程計算軟件中推薦Maple軟件，該軟件功能多，易于掌握，學生可以在課余時間通過自學掌握基本功能，就可以應用于理論力學問題的求解[4]。
三、結語
為培養土木工程專業人才，針對土木工程專業理論力學在教學內容和方法上存在的一些問題，需要對理論力學課程傳統教學模式進行改革。筆者針對傳統教學存在教學學時偏少、針對性教材缺乏、理論知識與工程實際聯系不夠緊密、教學手段單一這幾方面的問題進行探討，提出調整方法，以期提高教學效果，激發學生的學習興趣，提高學生自主學習的意愿，加強學生的工程應用意識，提升學生的工程應用能力和綜合素質。
作者：游帆 王國杰 單位：福建江夏學院工程學院
摘要：為提高土木工程專業材料力學的教學效果，針對教學過程中發現的一些問題，在教師隊伍專業性，教學內容時效性、拓展性，教學手段結合性、細節性，教學方法靈活性，實驗教學層次性，課程考核多樣性六個方面作出了有益的探索和嘗試。實踐表明:這些教改措施增強了學生的學習興趣、學習動力、動手能力、解決實際問題的能力，有利于土木工程專業材料力學教學質量的提高。
關鍵詞：土木工程；材料力學；教學改革；教學內容；課程考核
引言
材料力學是固體力學中最早發展起來的一個分支。一般認為，1638年，意大利著名數學家、天文學家、理學家伽利略出版的名著《關于兩門新科學的談話和數學證明》標志著材料力學的開端。書中，首次提出了材料的力學性質和強度的計算方法。對于土木工程專業來說，材料力學是一門非常重要的專業基礎課。其以解決材料的強度問題、剛度問題、穩定性問題為總綱，具有較強的理論性和實踐性。
一、現狀及存在的問題
目前，國內各高校土木工程專業多選用張如三、孫訓方、劉鴻文主編的《材料力學》作為指定教材，或者選用在這三本《材料力學》基礎上重新編寫的教材。采用的課堂教學方法基本都是從簡單的拉伸（壓縮）、剪切、扭轉和彎曲四種基本變形開始，然后歸納到一般的應力應變狀態分析與強度理論、組合變形以及壓桿穩定問題。在講授完課堂相關理論知識后，由實驗指導教師指導學生進行軸向拉伸、壓縮以及平面彎曲等實驗。總體上，土木工程專業的材料力學教學內容已經比較穩定，課堂學時一般在60~74個之間，實驗學時一般在4~8個學時之間，學分在3.2~4.0分之間。針對材料力學的教改問題，很多同行進行了研究，也取得了一定的成果。但結合我們前些年的教學實踐，也發現了一系列的問題，具體如下：
1.教師隊伍缺乏專業性。材料力學是土木工程專業、機械類專業、信息類專業等很多工科專業都開設的一門專業基礎課，因此很多學校（包括作者所在學校前些年）均統一安排基礎學部的力學教師來講授材料力學。從學校層面講，這樣安排節省了教學資源，便于統一管理。但弊端是基礎學部的教師對土木工程專業缺乏深入的了解，不能將材料力學中的相關理論和實際土木工程相結合，這就導致了學生學到的知識僅限于書本上，不知究竟學到了什么，很難提升學習興趣。
2.材料力學理論性較強，概念多，公式多，計算多，內容多，學生接受困難。材料力學章節多，內容多，各章之間連續性相對不強。本身理論性、抽象性又較強，很多概念，如應力、應變等，學生第一次接觸，若采用傳統的講授式教學，不輔以必要的手段，在有限學時內，很難理解其本質，降低學生學習的主動性和積極性。
3.教材的發展相對落后于規范。目前，我國土木行業的規范體系中，如鋼結構設計規范、混凝土結構設計規范等，除疲勞計算外，均基于近似概率極限狀態設計法進行強度、穩定等校核，而材料力學中仍主要采用容許應力法，若完全按照教材講解，學生所學知識與當前工程實踐、新理論相差甚遠，會誤導學生。
4.實驗教學流于形式、學生不重視。材料力學的實驗基本是在課堂教學講授完相關理論之后進行，相關實驗基本為驗證性實驗，有些甚至僅由教師給學生演示一遍，學生僅需觀看不需要自己動手驗證，最后學生上交實驗報告就算是完成了實驗教學。實驗教學淪為一種“形式主義”教學，不僅提高不了學生的興趣，有時甚至被學生認為是耽誤了有限的課堂教學時間。
二、材料力學教學改革建議
針對材料力學教學實踐中發現的問題，經過實踐，作者提出了一些針對性的建議，具體為：
1.教師隊伍注重專業性建設。充分意識到教師在教學過程中的主導及組織作用，選擇具有較高學術水平、豐富工程背景的土木工程專業教師講授材料力學課程，這樣教師可以實時地把材料力學教學內容與工程實踐結合起來，比如材料力學中梁構件的支座可分為可動鉸、固定鉸、固定端支座，但我們工程中的主梁一般支承于柱上，次梁一般支承于主梁上，那工程中實際中的梁對應的支座又是那種呢？對于鋼筋混凝土梁構件來說，當梁端部承受負彎矩，上部混凝土受拉開裂，如梁上部不配置縱向受拉鋼筋，即可允許梁端發生轉動，進而釋放掉負彎矩，這樣一般就可認為是固定鉸；反之，若梁端上部配置了足夠多的縱向受拉鋼筋，那計算時就可以簡化為固定端。通過專業老師的講授，使學生切實體會到材料力學和工程實踐的密切關系，進而激發學習的興趣。
2.教學內容注重時效性、拓展性建設。在對教學內容不做較大修改的前提下，教學時注重時效性，與現行相關規范作比較，如軸心受拉構件的強度計算公式，材料力學中基于容許應力法的表述為公式（1）、鋼結構設計規范中基于近似概率極限狀態設計法的表述為公式（2）。NAn≤[σ]（1）NAn≤f（2）式中，N為構件受到的軸拉力；An為構件的凈截面面積；[σ]為許用應力，Q235鋼材一般取150~170MPa之間；f為鋼材的抗拉強度設計值，Q235鋼材一般取215MPa（板件厚度小于12mm）。從表面上看，公式（1）和公式（2）的區別僅為[σ]和f。但實際上公式（1）基于容許應力設計法，要求結構在標準荷載下產生應力不得超過材料的容許應力[σ]（容許應力[σ]由材料的極限應力除以一個大于1的安全系數得到），因此可知，式（1）中的N是由標準荷載產生的軸拉力。近似概率極限狀態設計法設計公式（2）是用荷載或荷載效應、材料性能和幾何參數的標準值附以各種分項系數，對于不同重要性的結構，尚應考慮結構重要性系數，即式（2）中的N是由荷載設計值（荷載標準值乘以相應的荷載分項系數）產生的軸拉力，f是由材料強度標準值除以抗力分項系數得到。除注重教學內容與現行規范相結合外，教學過程中我們也強調力學知識的拓展性，即材料力學中的相關知識不僅在土木工程中應用，在生活中也有大量應用，諸如食品包裝袋上預留一個小豁口、如何吃火腿腸、冬天水管為什么會被冰脹裂、撐桿跳運動員使用的撐桿的變化（由木桿、竹竿、金屬桿等逐漸過渡到現在用的玻璃纖維桿）、香蕉球的力學原理、彈簧秤的力學原理等等，通過這些生活中的具體問題，使缺少工程實踐的學生從生活案例中理解材料力學概念，讓學生意識到材料力學就在我們身邊，并逐步引導學生自己去發現材料力學在生活中的應用，進而提高學生的學習興趣。
3.教學手段注重結合性、細節性建設。本文著重介紹的是作者采用多媒體課件教學時，認為應該注意的一些細節性問題。（1）多媒體課件形聲、動畫兼備，對于抽象的應力、應變、變形過程等更容易展示出來，學生也容易理解，但制作課件時要注意排版、字體大小、顏色等，最好多圖片少漢字，能用動畫表述不用文字描述。排版不宜過于花哨，否則會喧賓奪主，學生會把過多的注意力放在課件上，而不是教學內容上。（2）多媒體課件內容選擇上，輻射面要廣，不僅包含教材上的知識，尚應涵蓋教材沒有涉及到的知識。但除重點內容外，一般不必過于詳細，否則學生會認為“課件”就是材料力學，降低他們主動學習的積極性。細節決定成敗，一個好的多媒體課件可以讓學生在愉悅中掌握知識，優化課堂教學，提高教學質量。
4.教學方法上注重靈活性建設。為改善傳統的教師講、學生聽這種學生“被動學習”的教學方法，將“啟發式學習”“學生自主學習”與傳統的教學方法相結合，引導學生積極思考，增強了教與學的互動，使學生參與到教學活動中來，而不是被動地接受。“啟發式學習”的優秀是引導學生學習，結合材料力學每章節課程內容，教師在導課時都結合具體的工程案例或相關科研成果，首先讓學生知道要學什么，相關的問題在哪？帶著問題去學習，學完相關內容后，師生共同對問題進行歸納總結，加深學生對學習內容的理解。比如在講解壓桿穩定問題時，教師首先提出問題：僅長度不同的鋼柱，其余均相同，哪個承載力會高一些呢？學生從生活常識的角度一般能知道短柱一般承載力會高一些，但不知道原因在哪兒。在講解完壓桿穩定問題后，學生就知道原因所在了。“學生自主學習”就是給學生站上講臺并充當教師角色的機會。材料力學課程安排中一般會有2~4個學時的機動課時，我們利用這幾個學時的時間，讓學生站上講臺，規定每個學生授課時間一般在8分鐘左右，從授課章節、多媒體課件制作、素材收集等等全部由學生自主完成，在“學生教師”授課的過程中，教師充當學生，最后由教師進行點評。以前，教學過程中，我們一般把這幾個學時安排成答疑，效果并不理想。基于此，我們把答疑全部改為課下進行，不占用課堂時間，把節約下來的課時用來給學生展示，這樣提高了他們學習的主觀能動性和在眾人面前表達自己的能力，也讓他們體會到了教師工作的辛苦。
5.實驗教學注重層次性建設。針對之前實驗教學的弊端，我們作了如下改進：（1）除實驗室專門配備的教師外，要求材料力學授課教師全程參與實驗教學。（2）將實驗分層，第一層次為基礎性實驗，包括拉伸、壓縮、平面彎曲實驗。第二層次為綜合性實驗，可以由學生自擬題目或結合教師個人科研項目確定。（3）基礎性實驗教學過程中，授課教師首先把與實驗有關的多媒體課件等相關素材提供給學生。進入實驗室進行實驗時，由實驗室教師對授課教師事先提供給學生的素材（多媒體課件等）進行詳細講解，并預留下一些問題。因學生課下已經做好了預習，這樣有效地節省了準備時間。為提高學生的動手能力，實驗按每2~3人一組進行分組，撰寫實驗報告時，學生除需對實驗數據進行整理分析外，尚需對實驗室教師預留的問題進行解答。對實驗過程中不懂的問題，也可以在實驗報告上提出，最后由實驗室教師匯總交給授課教師，由授課教師統一解答。同時，實驗報告上必須注明小組每個人的分工。（4）綜合性實驗為選做性實驗，可以是真實的物理性實驗也可以是數值性實驗，主要是針對學有余力的同學開展的。截至作者發稿前，學生自擬了軸向壓桿穩定承載力的測定、焊接構件殘余應力測量等多個實驗項目；參與到教師的科研項目中的實驗就更多了，諸如一些實際檢測類的工程項目、實驗室的科研試驗項目等。6.課程考核注重多樣性建設。課程考核過程中，摒棄了平時成績+實驗課程成績+期末考試成績加權計算總成績、期末考試閉卷的傳統作法。相關改進如下：（1）針對材料力學公式多、概念多的實際情況，考試時允許學生自備半張A4紙，半張A4紙單面（另一面空白）可以撰寫自己認為重要的公式、概念等等，但只能自用不可互相傳閱，考試結束時該半張A4紙寫上姓名隨同試卷上交。（2）減小主觀性成績在總成績中所占比重，平時成績主要依靠作業質量、出勤率等來確定，但僅占總成績的10%；實驗課程成績分為A（優秀，對應90分及以上）、B（良好，對應80~90分）、C（中等，對應70~80分）、D（及格，對應60~70分）、E（不及格，對應60以下）五個等級，若實驗成績等級為E，則采用一票否決制，總成績不合格；若等級為C或D，實驗課程成績占總成績的30%；若等級為A或B，實驗課程成績占總成績的20%。總體上，實驗成績越低，在總成績中所占比重越大，就會導致總成績越低，進而促進學生重視實驗教學。
三、結束語
經過幾輪的教學實踐改革，針對我校土木工程專業材料力學的教學改革取得了初步成效，學生對材料力學的理解逐漸由一門抽象、難懂的“力學課”轉變為土木工程專業的一門“專業基礎課”，學生的學習興趣、學習動力、動手能力、解決實際問題的能力大幅提高，學習過程中的參與感逐漸增強。但我們也意識到，材料力學教改工作是一項長期工程，需要我們順應形勢，進一步地探索和實踐。
作者：于海豐 鄒丹丹 張華
[摘要]《化工熱力學》是能源化學工程專業一門理論性和邏輯性較強的專業基礎課，文章闡述了作者在《化工熱力學》課程教學過程中如何提高學生對學習本課程興趣的教學實踐和教學體會。通過明確教學內容和教學主線，改變傳統的單一的課堂教學，將課堂教學與學科動態及工程實踐密切結合，激發學生學習興趣，培養學生自主學習能力和工程意識，以滿足培養能源化學工程領域領軍人物的要求。
[關鍵詞]化工熱力學；能源化學工程；教學實踐；教學體會
化工熱力學是化工類學生的專業必修課程之一，主要講述熱力學定律在化學工程領域的應用，包括化工過程中各種形式的能量之間相互轉換規律及過程趨衡的極限條件等。它是培養學生分析和解決實際化工問題思維方法的重要專業理論基礎課[1-3]。然而該課程的課程內容抽象、計算繁瑣，學生感到非常難學又缺乏實際應用，在課程學習過程中學生產生恐懼和厭學心理，達不到良好的教學效果，因此，我們對該課程的教學內容和教學方法進行一些改革和嘗試，希望激發學生學習的興趣，進而更好地掌握這門課程，為后續專業課程的學習夯實基礎。武漢大學2013年新開設的能源化學工程專業是由1958年原武漢水利電力學院開辦的“電廠化學”專業發展而來，主要面向電力行業及高效潔凈能源領域(包括超臨界火電、核電、生物質能、氫能、新型化學電源等)，培養掌握化學與化工基礎理論及能源化學專業知識和技能的未來行業發展的領軍人物。目前，本專業主要有水處理、材料腐蝕與防護、化學監督與控制、能源化學四個主要研究方向。為了適應學校對新專業發展和一流學科建設的要求，2015年在本專業大三學生中新增設了《化工熱力學》這門化工類專業的專業基礎課程。如何調動學生的課堂積極性，培養學生的創新能力，夯實學生的專業基礎，使他們在54學時的學習過程中理解并掌握本門課程的基本概念，并且將抽象的理論與實際的能源化學過程聯系起來是本課程的優秀教學任務。本文結合我校能源化學工程專業的培養目標，淺談《化工熱力學》的教學體會，著重對教學方式進行了探索和實踐，為培養能源化學工程領域的領軍人物奠定基礎。
1明確教學內容與課程主線
結合我校《化工熱力學》課程以工程應用為中心、專業研究方向覆蓋面廣等特點，我們選用了朱自強等編著、化學工業出版社出版的《化工熱力學》作為教材[4]，同時，也鼓勵學生使用部分參考教材(《化工熱力學》，馮新等編，2008；《化工熱力學(第二版)》，陳鐘秀等編，2000；《化工熱力學導論(原著第七版)》，J.M.史密斯等編，劉洪來等譯，2007)[5-7]。化工熱力學發展時間較長，已形成較完整的知識體系，如何在54學時內有效地把關鍵知識點教授給學生是本課程教學實踐的關鍵。由于本專業學生在大二《物理化學》課程中已經系統學習了理想氣體相關的狀態方程及其應用，因此在本課程教學中不再贅述，而是重點介紹工程實際應用較多的二參數狀態方程、化工熱力學分析、溶液熱力學、流體相平衡和化學反應平衡等。在教學實踐中，首先，詳細分析《化工熱力學》教材結構，圍繞主線內容合理編排知識點；其次，建立好各知識點之間的邏輯關系，讓學生在大腦中建立化工熱力學框架圖；最后，根據能源化學工程專業的需要，適當刪減補充了教材內容，結合學科動態，增強化工熱力學的應用能力，如燃料電池開路電壓的計算、水/二氧化碳共電解制合成氣過程中氣體組成的計算等。
2改變單一課堂教學模式，培養學生自主學習能力
化工熱力學課程設計的公式多而繁雜，學生在開始學習階段容易產生恐懼厭學心理，傳統的單一課堂教學模式具有“教師主導學生學習”的特點，與本課程“教師引導學生學習”的教學目的存在較大偏差。因此，應改變傳統單一課堂講授模式，充分采用“啟發式”和“參與式”相結合的教學方法。首先，教師在課前預習階段設疑(提出問題)，促使學生思考，復習舊知識，預習新知識；其次，教師在教學實踐過程中采用多媒體和板書相結合的教學方式解疑(解決問題)，并通過對例題和習題的講解加深學生對化工熱力學原理、方法和應用的理解，同時，教學過程中應避免陷于抽象的說教和枯燥的公式推導之中，重點講述化工熱力學知識點的應用條件和物理意義；最后，課堂教學結束后，教師主動與學生面對面交流答疑(探討問題)，并設置思考題讓學生查閱相關資料。通過“設疑—解疑—答疑”的漸進式教學方法達到對關鍵知識點舉一反三的目的，同時，吸引學生注意力，培養學生自主學習能力，提高學生學習的積極性和主動性。
3課堂教學與工程實踐密切結合，培養學生初步的工程觀點
化工熱力學由于理論性較強、基本概念多且抽象，而且本科生在學習過程中接觸科研課題及工程實踐的機會較少，將課堂教學內容與科研課題及工程實踐緊密結合起來，建立“以應用為中心”、“探究式”的特色教學模式，緊密聯系我校在能源化學工程領域(特別是超臨界火電、核電、生物質能、氫能、新型化學電源等方面)開發利用的化學工程實際問題，把學科前沿領域的科研成果帶入課堂，可以使他們強化科研思想、激發聽課興趣、培養創新能力；同時，可以讓學生獲取利用化工熱力學基本原理解決工程實際問題提供思路和方法，培養學生初步的工程觀點。
4考核方式方法研究
傳統的期末一張考卷為準的考試方式不利于學生能力的培養，也不能全面地體現學生對所學知識的掌握程度，為了更加系統全面地評價學生對課程內容的認識情況，我們對課程的考核方式方法進行了改革探索。目前，課程成績總評包括平時成績和期末成績兩部分，其中平時成績包括學生的課堂綜合表現、課程預習、平時作業三個部分，各占10%；期末考試采用開卷方式考試，考試的題目偏重于對知識點的理解和其在能源化學過程中的應用。然而由于該課程的課程內容抽象、計算繁瑣，教學過程中發現仍有部分學生存在畏懼厭學心理，因此，在今后的教學實踐中應考慮進一步激發學生的學習興趣，增強學生的主觀能動性，在課堂教學中引入分組討論，開展導向性的專題研究，將課程內容與能源化學過程(特別是學科動態)相結合，培養學生查閱資料和分工協作的能力，為學生下一步學習專業課程夯實基礎。
5結束語
在《化工熱力學》課程的教學實踐和嘗試中，首先要明確教學內容與主線，打破單一的學生被動聽講的模式，理論聯系實際應用，調動學生學習的積極性和主動性，激發學生對教學內容的興趣，并且在教學的過程中對教學方法進行改革創新，因材施教，為學生下一步學習更專業的能源化學工程知識和從事新能源行業工作奠定扎實的基礎。
作者：王瑤 劉通 周柏青 單位：武漢大學動力與機械學院
摘要：為提高土木工程專業彈性力學課程教學質量和效果，本文分析了土木工程專業彈性力學課程的教學相關問題，針對相關問題，探索了土木工程專業彈性力學課程的教學改進方法，為提高其教學質量和效果提供了參考意見。
關鍵詞：彈性力學；土木工程；教學；探索
彈性力學是高等學校土木水利等專業的一門理論性與應用性都很強的基礎課程，目前各高校很多學科根據本專業本科教育培養目標，實現寬口徑、厚基礎的教學基本要求，減少課時和精簡內容。另外，土木類專業所面臨的現代工程結構設計問題大多為非桿系的復雜結構體系，所以許多高等院校要求開設彈性力學和有限元課程，其目的是加強土木類本科生對復雜結構數值分析能力的培養，以提高他們從事科學研究和現代結構設計的能力。然而學生普遍認為彈性力學解決實際工程的能力遠不如材料力學和結構力學，而且彈性力學理論抽象，數學推導麻煩，課程枯燥乏味，提不起學習興趣。因此在現有的學時下如何保證教學的基本要求和基本內容，用什么方法和手段達到既增大信息量，減少教學時數，又能強化學生能力的培養，成為彈性力學教學中需要關注的問題。
一、高校彈性力學教學現狀
為了提高結構力學和彈性力學的相關教學水平和研究成果，教育部高等學校力學教學指導委員會力學基礎課程教學指導分委員會結構力學及彈性力學課程教學指導小組定期召開工作會議，2006年工作會議在武漢理工大學召開，2009年工作會議在成都西南交通大學舉行，2014年10月工作會議在北京工業大學舉行，各高校在每次會議中都對彈性力學的教學進行了教學改革成果和經驗交流，對教學實踐、課程建設和資源積累等問題進行了研討。北京工業大學在彈性力學的教學中也進行了很多研究和改革，北京工業大學彈性力學課程的設置和教學與國內其他高校具有類似特點與問題。2006年之前彈性力學作為土木工程本科專業的必修或必選課，學時一般為40學時左右，使用教材以徐芝綸《彈性力學簡明教程》為主要教學參考書。在2007版本科教學改革之后，彈性力學在土木工程專業本科中仍然設置為學科基礎必修課，但學時改為16學時，考試時采用閉卷考試，對學生學習要求較高，較多學生仍然認為太偏重于理論，理論抽象，數學推導煩瑣難以理解，并且其解決實際工程的能力遠不如結構力學。在2012版教學計劃后，課程性質以及學時都沒變，但考試時采用開卷考試，對學生的公式推導要求降低。改為16學時時，教師和學生的感覺都是時間太緊張，學習壓力大，所以在剛完成的2015版土木工程本科教學計劃中，彈性力學進行了很多變化，首先課程性質發生了改變，由學科基礎必修課改為學科基礎選修課，讓學生有選擇的空間，其次學時增加為24學時，讓選修彈性力學的同學能真正學習到彈性力學的主要內容。所以目前在現有的學時下，如何保證教學的基本要求和基本內容，用什么方法和手段達到既增大信息量，減少教學時數，又能強化學生能力的培養，成為教學中關注的問題，由此也產生了彈性力學教學內容多和學時少的矛盾。許多高校和研究者在彈性力學課程教學和研究上進行了教學改革，取得了較多有益成果，盡管如此，土木工程專業彈性力學課程在以下幾方面尚有待研究與改革：
（1）教學對象上，彈性力學通常主要在工程力學專業開設，需要充分考慮結合土木工程專業的特點。
（2）教學思路上，仍然偏向工程力學方法，在內容選擇上較偏向數學，主要是理論上的教學，對理論分析和數值分析結合對比方面缺少。
（3）講課內容中未能充分引入彈性力學領域的最新進展，尤其是與土木工程結構相關進展，因此在彈性力學課程的教學方式、教學內容、考試形式等方面需要進行一些思考和探討，對彈性力學教學中的普遍與特殊問題進行研究與實踐，將促進學校土木工程學科力學教學的發展。
二、盡可能地提高學生的“計算分析”理論水平
根據高等院校土木類專業本科指導性專業規范以及2015版培養方案規定的學時，需要考慮在既有學時下，使學生的理論水平能達到當今土木類專業的培養要求。
1.重點突出彈性力學分析思路和概念。在教學中，在分析思路上，一般重點講授彈性力學平面問題的相關問題，并且對彈性力學平面問題基本理論采取精講的形式，對空間問題基本理論采取和平面問題基本理論相對比方法進行講解。如果根據實際，直接從實際工程的三維問題，再到講授二維問題可能更符合思維過程以及實際工程問題，使得思路更加自然，并且能節省教學課時。另外，在講授方法思路中應突出思路、概念與結論。如彈性力學中的概念問題：彈性力學中應力的方向以及正負號的定義，平面應力問題和平面應變問題的區分，應力邊界條件和位移邊界條件的確定方法，處理局部邊界條件的圣維南原理，等等，這些都是講述平面問題基本理論中要熟練掌握的概念。
2.結合具體土木工程實例教學，附加一些分析程序和工具的介紹，拓寬學生分析方面的應用能力。在介紹分析思路時，需要結合有實際工程背景的工程算例來分析，這樣可以明確學習目的，激發學生的學習動力。在理論分析完成后，還可以介紹相應的數值分析方法，介紹Matlab計算程序或有限元分析工具，對理論分析過程數值化，讓學生自己操作計算，分析結果。最后由于土木工程專業學生在實際工作中需要學會運用，可以結合一些設計規范進行學習，如：公路隧道設計規范（JTGD70-2004）建議采用彈性力學數值方法—有限元法計算圍巖的隧道支護結構內力和變形等，通過在理論分析結果和數值分析對比的同時，還可以通過規范要求進行驗算。
三、根據當今土木類本科生的培養要求，編寫適合土木工程專業學生使用的教材
就目前而言，對于土木類本科生的彈性力學課程，各高等院校所安排的教學內容、教學時數及選用的教材均存有不同。換言之，對教學內容、教學時數及教材均沒有統一的指定，仍處在各高校教師根據自己的教學經驗進行不斷地探索與總結。目前已出版的彈性力學教材有很多種，所使用的教材一般為《彈性力學簡明教程》，徐芝侖編，高等教育出版社出版。這本教材所涵蓋的內容較多、較全面，也比較深刻，對概念思路的解釋較為簡潔，但仍然有需要改進之處：
（1）基本上從平面問題到空間問題最后到板殼一些特殊問題，分析講解思路可以變化，讓學生更快更容易的理解。
（2）理論講解較多，實際土木工程案例的分析較少。
（3）理論推導比較多，數值分析對比較少，數值分析工具的應用較少等，另外學生學習的課余指導用書比較少。為此，編寫更加適合土木工程專業的教材以及教材指導用書是有必要的。
四、改革單一的板書教學模式，研制《彈性力學》的CAI電子教案
作為一門強調理論與應用的課程，僅以單一的板書教學模式明顯不足。例如，本課程中復雜的理論推導數學演示，這些均可通過CAI電子教案的教學來表述。此項教改工作的目的是在教學時數不足的情況下，就如何實現課堂教學氣氛活躍、高效率地完成教學內容、突出理論聯系實際等方面而為之。根據本課程教學大綱中教學內容的要求及依據更加豐富的教材，可以編制本門課程的CAI電子教案。在實際教學中，采用多媒體與板書相結合的教學模式，預期可以達到較好的教學效果，授課學生能給出較好的評價。另外，課內教學是本課程的主要任務。但由于本門課程在土木專業上的應用性較強，學生的課程設計、畢業設計均會遇到實際結構問題的數值分析，對此需要課外指導，因此建立教師學生互動平臺和窗口也是有必要的。
五、結語
為了提高土木工程專業彈性力學課程教學質量和效果，本文分析了土木工程專業彈性力學課程的教學相關問題，并探索了土木工程專業彈性力學課程的教學改進方法。
1.盡可能地提高學生的“計算分析”理論水平，使學生的理論分析水平達到當今土木類專業的培養要求。
2.根據當今土木類本科生的培養要求，編寫適合土木工程專業學生使用的教材。
3.改革單一的板書教學模式，研制《彈性力學》的CAI電子教案，并建立教師互動平臺和窗口。
作者：陳適才 彭一江 彭凌云 單位：北京工業大學建筑工程學院
【摘要】結合土木工程專業材料力學課程教學中存在的問題，從卓越工程師的培養目標出發，把CDIO教學理念引入到材料力學教學體系中，從教學內容、教學手段和方法、考核評價等方面提出來了有效的教學改革措施，建立了基于CDIO理念的材料力學教學模式。該教學模式對于提高學生的學習熱情，培養學生的綜合實踐和創新能力有積極意義，是解決目前土木工程專業在力學教學中遇到問題的一個很好的借鑒途徑。
【關鍵詞】CDIO教育理念；材料力學；教學改革；課程考核體系
0引言
材料力學是土木工程專業的技術基礎課，是研究各類工程結構中普遍存在的受力和變形現象的學科，著重培養學生的邏輯思維、分析能力和解決實際問題能力。一直以來，我國大學中所講授的力學課程內容大多由前蘇聯引進的內容，內容陳舊、枯燥、抽象、重理論輕實踐。教學方法多采用灌輸式教學，造成課堂氣氛死板，有時甚至枯燥無味，大大降低了學生的學習熱情。這些問題不但加劇了學生的學習惰性，也影響到其它課程的學習狀況。針對以上問題，如何為實際工程提供合格的力學人才；如何在材料力學教學中充分調動學生的主動性和積極性；在目前有限的課時下，如何對舊有材料力學課程體系進行合并、篩選等工作已經成為教學改革工作不可回避的事實。CDIO工程教育理念提倡在實踐中學習，在學習中實踐，這為該問題的解決提供了一種思路。
1CDIO工程教育模式
CDIO模式以產品研發到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。CDIO模式強調與社會大環境相協調的綜合的創新能力，同時更關注工程實踐，加強培養學生的實踐能力，因此CDIO工程教育模式是提高大學生的創新和動手能力、推進產學研結合、加強實踐教學環節以及加強學生參與交流與合作能力的有效途徑。
2基于CDIO模式的材料力學教學大綱設計
CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面,大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標。材料力學課程既包括專業知識學習，又強調應用能力的提升，根據這一教學目標設計的教學大綱如表1所示。
3改革方案設計
3.1教學內容的改革
對于傳統教學中的基本概念、原理和方法，我們在教學中應該重視，可為了拓寬學生的視野和運用力學知識建模的能力，我們又應該對教學內容優化。隨著科學技術的發展，新的理論、新的學科、新的計算工具和計算方法、新的試驗方法不斷涌現，在教學內容中適當增加這方面的介紹和練習，可以拓寬和增強學生系統解決實際工程的能力。此外，學生普遍對繁瑣的理論推導缺乏熱情，因此有必要在教學中加入實習環節或模型演示環節，實現教學與實踐的結合，從而提高學生對力學課程的興趣。
3.2教學方法和教學手段的改革
如何調動學生的主動思考，如何加強學生獨立解決問題的能力，如何實現“在實踐中學習，在學習中實踐”？顯然單純的課堂教學很難實現這些目的。首先，材料力學應把課堂教學與案例教學或現場教學結合起來，并配合一定形式的課堂討論。這樣學生就能比較生動地、直觀地去學習基本理論，并且可以明確學習的目的性。例如：彎曲問題可以在施工現場結合梁的配筋布設講解；組合變形可以在實驗室用模具演示教學等等。另一方面，CDIO教育理念重視個人能力及技能的同時，強調團隊協作與交流，因此可以在教學過程中開展分組專項研討。專項研討任務以小組為單位，每組3~5人，讓學生到施工現場進行調研，結合工程實際確定材料力學研討主題，然后針對工程實際問題建立力學模型，通過小組探討解決工程問題，從而鍛煉學生收集信息、主動獲取新的知識、解決問題和創新的能力。再一方面，還可以在教學過程中開展自主實驗設計，推動學生自主學習能力。在教學手段上也應結合新技術、新方法的發展，在傳統的板書基礎上，融入PPT、Flash動畫、仿真數值模擬等教學手段。一方面加強學生對傳統力學知識的理解，另一方面，新的教學手段可以豐富教學內容，貼近工程實踐，拓寬學生的視野。例如：PPT相對于板書，可以發揮信息量大的優點，讓學生在有限時間內完成更多的課上練習；Flash動畫可以在課堂上展現一些實驗現象或者工程實際現象，這有助于學生對抽象力學概念的理解等等。
4課程評價體系改革
課程的考核評價體系和考核方法主導著學生的學習動力和方向，其改革必須匹配材料力學課程的CDIO教學大綱，起到引導學生有意識開展專業能力鍛煉的目的。材料力學課程成績包括三部分：書面理論考試、匯報答辯、實驗報告，權重為0.4、0.4、0.2。書面理論考試主要以基本概念、基本理論、基本技能為主。匯報答辯要求學生對小組研討專項做成PPT，圖文并茂的在講臺上向老師和同學做報告，并回答老師和同學對改組項目提出的問題，考核重點在：調研的充分性、CDIO綜合能力的展現性、技術和理論的結合度、團隊的協作能力等方面。實驗報告要體現自主實驗設計的選題調研、方案設計、實物開發和交流評比等環節。
5結束語
基于CDIO的材料力學教學模式著手改革課程體系和教學模式、創新教學方法和教學手段、調整教學考核體系，從而調動學生的主動思考動力、培養學生的團隊協作和交流能力、加強學生獨立解決問題的能力，讓學生“在實踐中學習，在學習中實踐”。
作者：賈磊 單位：石家莊經濟學院勘查技術與工程學院
摘要：分析了焊接專業力學實驗教學中存在的不足，針對高校傳統實驗教學的弊端，結合我校焊接技術與工程專業的教學實際，提出了焊接專業力學實驗教學改革的思路。
關鍵詞：力學實驗；教學改革；標準化
1概述
在高等教育人才培養中實驗教學是一個必不可少的環節。但一直以來在整個教學過程中實驗教學并未受到重視，實驗課與理論課未能有機結合，教學任務的實施局限于傳統的模式，按部就班的實施并不能激發學生的積極性，從而導致學生動手機會少[1]。新的世紀是高等教育的改革和發展的關鍵時期。實驗教學的改革已勢在必行，對教學質量及能力培養提出了新的要求。之前普遍采取的教學方式跟手段并不能讓學生從中學到知識，學校也不能在競爭中處于有利地位。結合焊接專業拉伸力學實驗教學中存在的問題，提出了該課程教學改革的方法。
2傳統拉伸實驗教學中存在的問題
對于工科專業學生來說，材料力學性能是必備的基礎課，而材料力學實驗是這門課程中不可或缺的部分，對學生獲得知識、提升創新能力有著舉足輕重的作用。材料的力學性能實驗并不能等同于焊接結構力學性能實驗，但據有關資料，焊接技術與工程專業的大學生畢業工作后需要花一定的時間才能弄清楚二者之前的區別。這說明當前教學機制還不夠完善，在對學生實踐及適應能力的培養上存在諸多不足。了解當前的狀況是解決這些問題的關鍵，目前實驗教學中存在的問題主要表現在以下幾個方面：
2.1驗證性實驗多，涉及具體問題少：
實驗內容單一、落后，且許多定義與現行相關國家標準不符，驗證性實驗過多，過于簡單，缺乏思考性，缺乏吸引力。
2.2演示多，動手少：
過去實驗課多為觀察性實驗，老師將實驗做完，學生在旁觀察，或老師指導，少數同學動手，其他同學觀察，這將導致學生把實驗課當作是一門不用動腦筋且可以用來消遣的課，并不能將學到的理論知識與實際操作結合起來，對提升學生對專業知識的理解也無幫助。
2.3內容少，時間短：
多數實驗課持續時間短，內容簡單死板，學生重視度低，達不到實驗課應有的作用。
3焊接專業力學實驗教學質量改革
3.1在實驗教學過程中標準化問題
標準是對一定范圍內的重復性事物和概念所做的統一規定，將來無論是從事科研工作還是走上生產崗位，都離不開標準。國家標準對材料力學性能實驗也有相關規定，如金屬材料的室溫拉伸實驗方法(GB/T228-2010)等，在教學過程中，根據實驗內容提前讓學生查找相關標準，加強學生對標準的了解，讓學生親自參照標準設計實驗方案，既能做到有據可依，又能讓學生在實際操作中發現問題和解決問題，對學生自主思索能力十分有利。雖然現有實驗指導書大都依據國家標準編寫，但是所涉及的內容相對片面，僅僅是為了滿足于實驗教學的需要。而且，指導書內容更新緩慢，如金屬材料的室溫拉伸實驗方法，許多教材依舊采用的是(GB/T228-2002)，而在2010年就公布了新標準(GB/T228-2010)。通過引入標準學習，可使學生獲取最新的測試標準技術信息，同時養成操作規范化的意識。另外，焊接專業力學性能實驗要突出焊接專業的特點，不能按照金屬材料專業的教學模式去進行力學實驗課程的教學。在實驗過程中應結合焊接接頭力學性能的相關國家標準和行業標準，如焊接接頭拉伸試驗方法(GB/T2651-2008)、焊接接頭沖擊試驗方法(GB/T2650-2008)、焊縫及熔敷金屬拉伸試驗方法(GB/T2652-2008)等等。將金屬材料力學性能實驗和焊接接頭力學性能實驗進行比較分析，使學生能能夠更深入地掌握力學性能實驗在材料和焊接接頭中的關鍵之處。
3.2改革材料力學實驗課的教學方法
傳統的材料力學實驗教學采用的方式多位“固定式”。這種教學模式，只適合驗證性實驗，雖然這種教學模式能讓學生驗證理論教學的內容，但這種教學方式禁錮了學生的思想，造成思維不能發散，缺乏創新性。在教學過程中教師應把學習的主動權交給學生：采用互動式的基礎實驗教學方式，通過過程控制、階段考核強化學生的主體地位；采用開放式的實驗教學方法，在驗證性實驗的基礎上開放實驗室條件，為學生提供更多選擇。如開放選修實驗和第二課堂實驗等。開放選修實驗由知道教師提出實驗方向，學生自主選題、設計實驗內容、獨立完成實驗任務；第二課堂實驗指學生將在課外遇到的實踐性問題帶到實驗室解決，讓實驗室成為學生獲取知識的天堂而不是消遣娛樂的地方。
3.3更新實驗設備，適應技術發展
技術的發展突飛猛進，日新月異，實驗室的設備與技術手段也要與我國現行的國家標準和要求、現代工業實際接軌。
3.4將科研成果應用于教學實驗
將科研成果與工程中的實際問題融入教學中，能夠使實驗內容變得充實，學生對實驗課也不會感到枯燥乏味。在對企業服務的過程中，我們發現工廠企業對人才的需求并不局限于課本上的知識，工作與課堂存在差距，這也是多數學生出去工作后的感慨。因此，在實驗教學中，將科研成果與實驗教學相結合能夠讓學生在走出校園之前就對以后的工作內容有里一定的人事，這也能激發學生對實驗課堂的興趣。
3.5加強實驗隊伍建設
實驗教學質量與實驗教師與相關技術人員有著密切的關系。實驗教師水平的高低不僅表現在對實驗教學工作的熱愛度，而且提現在業務水平及組織管理能力的高低。因此，實驗教學改革也要從實驗教師抓起努力提升實驗教師的教學水平，培養學術帶頭人，組建一直認真負責的教學團隊。學校要定期給實驗教師進行培訓、考察，組織教師研討會，制定具有激勵性的業務考核和晉升制度，使他們熱愛本職工作，對學生負責，對實驗課引起重視，對自己的教學和管理水平有著新的要求。
1概述
力學是一門基礎科學，它所闡明的規律帶有普遍的性質。力學又是一門技術科學，它是許多工程技術的理論基礎。土木工程是力學應用最早的工程領域之一[1]。對于土木工程專業的學生來說，力學課程是一類極為重要的專業基礎課，它不但影響學生對今后其他專業課程的理解，還將影響學生以后解決工程實際問題的能力。所以，對力學課程在土木工程專業的重要性進行研究，可以幫助培養出適宜于社會發展的合格的工程技術人員。
2土木工程專業主要設置的力學課程
根據土木工程專業培養計劃，四年本科期間，8學期內，共設置7門力學類課程。所以說，除了理論力學、材料力學和結構力學這“三大力學”之外，結合土木工程必須與流體接觸的特點，也設置了流體力學這樣的學科基礎課。另外，考慮到大三之后，土木工程專業學生有“建筑工程方向”、“地下工程方向”、“古建筑修復與保護工程方向（特色方向）”三個不同的發展方向，也設置了土力學、彈性力學與有限元基礎和巖石力學基礎這樣三門專業方向課程。
3各門力學課程的教學內容及特點
3.1理論力學
理論力學是研究物體機械運動一般規律的科學，是各門力學的基礎。它忽略一般物體的微小變形，建立在力作用下物體形狀、大小均不改變的剛體模型。主要講授內容分三個部分：淤靜力學部分。主要研究受力物體平衡時作用力所應滿足的條件；同時也研究物體受力的分析方法，以及力系簡化的方法等。于運動學部分。只從幾何的角度來研究物體的運動，而不研究引起物體運動的物理原因。盂動力學部分。研究受力物體的運動與作用力之間的關系。
3.2材料力學
材料力學以單個桿件作為主要研究對象，并且將其看作均勻、連續、各向同性的可變性固體。它研究桿件的拉、壓、彎、剪、扭變形特征，并對桿件進行強度、剛度及穩定性分析計算。
3.3流體力學
流體力學是研究流體的平衡和流動的機械運動規律及其在工程實際中應用的一門學科。流體力學研究的對象是流體，包括液體和氣體。
3.4結構力學
結構力學以桿件結構（包括梁、拱、桁架、剛架和組合結構等）為主要研究對象；研究在外力和其他外界因素作用下結構的內力和變形，結構的強度、剛度、穩定性和動力反應，以及結構的組成規律。
3.5土力學
土力學研究土的本構關系以及土與結構物相互作用的規律。土的本構關系，即土的應力、應變、強度和時間這四個變量之間的內在關系。
3.6彈性力學與有限元基礎
彈性力學研究彈性體由于受到外力作用或溫度變化以及支座沉陷等原因而發生的應力、變形和位移。它一方面對桿狀物件作進一步的、較精確的分析；另一方面，對板和殼，以及擋土墻、堤壩、地基等實體結構，加以研究。
3.7巖石力學基礎
巖石力學基礎主要研究巖石和巖體力學性能的一門學科，是探究巖石和巖體在其周圍環境（力場、溫度場、地下水等）發生變化后，作出響應的一門力學分支。其所研究的巖體，具有不連續性、各向異性和不均勻性的特征。
4力學課程在土木工程專業的重要性
力學是土木工程專業的技術基礎課，若缺乏對力學課程基本概念、物理意義和求解方法的深入理解，想真正掌握好相關專業課程，做好有關工程設計、施工、監理乃至進一步的科研工作，是不可想象的。
4.1對本科后續專業課程學習的影響
混凝土結構基本原理、鋼結構基本原理、基礎工程、土木工程施工技術、房屋砌體與混凝土結構設計、鋼結構設計、結構抗震設計、地基處理、深基坑工程、城市軌道交通工程、隧道工程、古建筑設計與保護技術等專業課程，都與力學課程有關，如不打好力學基礎，將無法真正掌握及應用好專業知識。例如在學習“混凝土結構基本原理”課程中受彎構件斜截面承載力計算這部分內容時，需首先了解斜裂縫出現的原因，這時就需利用材料力學主應力跡線的分析方法，在構件上取出微元體，來做截面主應力分析等。再如“鋼結構基本原理”課程，由于鋼材內部組織比較接近于勻質和各向同性體，而且在一定的應力幅度內幾乎是完全彈性的，所以鋼結構的實際受力情況和工程力學計算結果比較符合；在課程的學習過程中，經常會用到材料力學中的各種計算公式和計算理論等。除了這些專業課程，對于土木工程專業畢業設計這個實踐教學環節來說，力學知識也是非常重要的。就拿經常會出現的“混凝土框架結構設計”這種畢業設計題目來說，它分為結構布置、計算簡圖框架內力計算、框架內力組合、框架梁柱截面設計、現澆樓面板設計、基礎設計、樓梯結構設計計算和軟件計算這樣幾個部分。所以說，若不能利用力學基礎知識先進行結構計算簡圖的簡化和結構內力的計算，后面實際結構設計部分，均無法完成。
4.2對研究生階段學習的影響
畢業后，若繼續就讀本專業研究生，除了在研究生入學考試中可能會考核到材料力學、結構力學這樣的力學課程；在讀研期間，也將涉及更多更深入的力學課程，如應用彈塑性力學、塑性力學、連續介質力學、有限單元法、高等結構動力學等。如在本科階段沒有打下良好的基礎，將很難掌握這些課程。
4.3對就業后解決工程實踐問題的影響
力學知識在工程設計工作中的作用是不言而喻的。同樣，力學知識對于施工或監理等工作，也是不可或缺的。如預制樁在堆放時墊木位置和吊裝時吊點位置的確定，施工腳手架的安裝計算，施工模板拆除順序的確定，施工縫留設位置的確定，施工中鋼筋放置位置的確定等，都需要通過力學知識來確定。從事建筑施工或監理的工程技術人員，只有掌握了建筑力學的基本知識，才能懂得建筑物中各種構件的作用、受力情況、傳力途徑以及它們在各種力的作用下在什么條件下會產生什么樣的破壞。這樣，在施工中就能正確理解設計意圖，制定出合理的安全措施和質量保證措施，從而保證建筑施工過程中的絕對安全，確保工程質量，避免事故發生。
5對本科階段力學課程野教冶與野學冶兩方面的建議
力學課程內容繁多，概論抽象，在“教”與“學”兩方面都存在很多問題，容易使教師教起來用時多，任務緊；學生學起來難度大，負擔重，且容易出現書能看懂而求解問題無從下手的情況。
5.1教學方法建議
依據土木工程專業培養目標，考慮力學課程與相關專業課程的銜接性，整合力學課程教學內容。注重工程實踐教育，加強學科工程背景教學。培養學生創新意識，開展競賽活動，強化學生動手能力。引導學生參與教師科研活動，培養學生的科研意識。教學中運用案例教學，趣味教學，啟發式、探究式、研討式等教學方法。理論教學之余，也可簡要介紹結構力學求解器、ANSYS、ABAQUS、PKPM等計算軟件，加強學生在力學計算方面的綜合能力。
5.2學習方法建議
“教”與“學”相輔相成，無法分離。所以除了教師需運用不同的教學方法來提高學生的學習興趣之外，學生也需掌握合理的學習方法，以加強對教師教授知識的理解與滲透。第一，課前做好預習，課后加強復習。有效的預習，可以使學生在上課之前，了解自己即將要學的知識，這樣在課堂學習時，就可以對自己所學的東西做到心中有數；及時的復習，可以使學生及時消化課堂所學，以便深入了解所學知識，深入掌握。第二，善于積累，善于提問。本科教學不比高中教學，它講授新知識的時間往往多余復習舊知識的時間，所以，在學習的過程中，不能存在“猴子掰玉米”的現象，學了新的忘了舊的，而是要不停積累，不停學習；對于不懂的知識點，要善于提出疑問，問同學，問教師，問網絡，及時解答疑問，及時解決問題。第三，要加強練習。學習力學知識的過程中，不做一定數量的習題，將很難對基本概念和計算方法有深入的理解，也很難培養出好的計算能力，所以，要學以致用，加強練習。第四，善于創新，積極參與不同的實踐活動。教師教授的知識是有限的，在學習教師教授的方法之后，舉一反三，要自己善于發現問題，創新思維；積極參與各項社會實踐活動，如省大學生力學競賽、省大學生結構設計大賽等，將學到的力學知識應用到實際的大賽活動中，并且從實踐的過程中又學習新的力學知識，循環往復，提高自身的學習積極性；積極參與教師的科研項目，提高自身的研究思路和水平，也是加強自身力學思維的較好方法。
6結語
馬克思曾經指出：“力學是大工業的真正科學的基礎。”錢學森也說過“：不可能設想，不要現代力學就能實現現代化。”土木工程專業工程技術人員必須具備深厚的力學知識，必須掌握熟練的力學分析計算方法，所以，了解力學課程在土木工程專業的重要性，對于培養合格的土木工程專業技術人員來說，是非常必要的。
作者：段瑋瑋 黃柱 單位：浙江海洋學院土木工程系
1力學課程在建筑工程分支研究方向的作用
建筑工程分支(土木類本科專業)專業除了開設通識課與技術基礎課(包括工程制圖、工程力學,流體力學等)外,還開設建筑施工設計、結構設計原理、建筑結構設計等專業課程。這些專業課的學習和進一步研究總是以力學類課程為基礎的,主要涉及工程力學、結構力學、土力學、流體力學等。如常見的建筑施工過程中的腳手架,其強度和剛度問題都與各部件的可靠安全工作緊密相關。結構設計、工程地質等專業課也都涉及構件的強度、剛度及穩定性問題,這些正是工程力學要研究的主要內容。
2力學課程在安全工程專業建筑工程分支開設探討
在考慮安全工程專業建筑工程分支研究方向的力學類課程設置時要充分考慮其專業特征,同時要注意處理好安全學科與土建學科的關系。為深入貫徹落實應用型安全工程專業的發展思路,切實做好安全工程與土建類專業在人才培養上的交叉糅合工作,該研究者深入企業和相關高校開展了安全工程專業建筑安全方向人才需求和該領域應用型人才培養調研。從調研情況來看,隨著安全事業的發展,建筑行業急需安全工程的專業人才。但在人才培養特別是本科層次人才培養上仍存在一定問題,主要包括:
(1)由于安全工程專業人才的緊缺,建筑企業中安全員崗位目前往往不是安全工程專業畢業生擔任,可能是建筑工程相關專業畢業生在取得安全行業資格證書后擔任。這些安全員安全專業技能缺失,對建筑施工等工程的安全評估缺乏一定的系統性。
(2)從事建筑安全工作的安全工程專業學生,雖是安全工程專業畢業,但缺乏土建類相關專業知識。比如施工和結構設計方面知識的缺乏,對工地現場危險源的判斷與工程安全評估處理就缺乏針對性和有效性。這就需要該類學生在從事該方面工作時必須補充施工和結構設計專業知識,但由于安全工程專業力學課程開設無論從學時還是深度上都少于土建類本科專業,導致在進行施工和結構方面知識補充時出現了極大的困難。此外,安全工程專業力學課程一般不開設結構力學,而結構力學是土建類專業必開課程之一,這也是結構類專業知識在補充學習時出現困難的一個重要原因。目前地方本科院校普遍存在理論課程學時壓縮的情況,因此在安全工程專業人才培養方案中全面開設力學課程存在一定困難。綜上所述,該研究者認為在安全工程建筑工程分支人才培養方案中,力學課程的開設應注意針對性,可采用模塊化教學方式。具體而言,該方向力學可開成建筑力學(包括理論力學模塊、材料力學模塊和結構力學模塊),學時在72～98之間。
3結語
隨著建筑工程安全問題越來越嚴重,建筑安全方向的安全工程專業人才培養必將成為社會進一步發展的主題,作為培養建筑安全類專門人才的高等院校任重而道遠。安全工程專業建筑工程分支應加強力學課程的開設力度,鑒于地方本科院校目前理論課程嚴重壓縮的情況,可以對力學課程采用模塊化教學方式,將傳統的理論力學、材料力學和結構力學三大傳統力學開設成建筑力學,分為理論力學模塊、材料力學模塊和結構力學模塊三個模塊,學時在72～98之間,同時優化力學課程知識點,使其更具針對性。
作者：郭遠臣 牟奇建 單位：重慶三峽學院土木工程學院
目前，我校的力學任課教師都是帶著多媒體課件走上講臺，經過多年的多媒體教學實踐，深深體會到多媒體技術的應用給力學課程的教學改革帶來了一片生機。多媒體教學的優點主要表現在：第一可以優化教學過程和教學內容。任課教師在課前將教學的重要內容、重要的文字、圖片、聲像等信息事先編制好，在多媒體教學過程中做到文、圖、聲、像并茂，生動直觀，產生很大的趣味性，從而豐富學生的想象力，調動學生主動參與教學，使力學課程不再成為一門枯燥、抽象的純理論課程。第二可以幫助學生掌握重點和突破難點。多媒體課件把知識的重點和難點或突出以文字，或強調以色彩，或展示以圖形，對一些抽象的概念或復雜的關系，過去使用“千言萬語”和傳統板書也難以精確敘述清楚，現在可用多媒體生動、形象地演示出來，使學生易懂、易學。第三可以調動學生的學習積極性。多媒體教學提供了豐富的多媒體信息和資料，可以充分調動學生的眼、耳、口、腦等多種感官，教師在課堂上有足夠的時間與學生互動、交流，為采用“啟發式”、“研討式”等教學方法提供了便利，使學生好學樂學，從而增強教學效果。
一、傳統教學方法
傳統教學方法是指教師以黑板+粉筆為主要教學工具，用精煉生動的語言完成“傳道、授業、解惑”教學內容。在課堂教學中，教師站在講臺上親切自然，面帶微笑，手勢動作友好而輕松，再加上隨之而來的親切話語，講起定理，如嘮家常，流暢自如；講起概念，字字珠璣，句句到位，教師處處為學生著想，循循善誘，學生與教師同步思維，師生的心理和情感交融在一起，一堂課在緊張熱烈而又輕松愉快的氣氛中結束。這種教學方式具有很大的魅力，對學生產生強烈的感染力，學生自然聽得津津有味，教師講授的知識內容也就點點滴滴落入學生的心田。當然，隨著信息技術的發展和教學改革的深入，傳統教學的局限性也是顯而易見的，例如僅依靠口述和板書在課堂中難以表達足夠多的信息量，這不符合培養復合型人才的要求。傳統教學對圖像的處理功能也較弱，教學效果還因教師個體差別而有顯著的不同。雖然傳統教學存在一些不足之處，但由于其簡便易行，因此傳統教學不可能完全被現代技術所替代，傳統教學中的講授、演示、練習等教學方法至今仍有強大的生命力。
二、計算機分析法
由于計算機的飛速發展和廣泛應用，力學又增加了一種分析方法，即計算機分析法。目前計算機分析法已經完全融入力學研究之中，在理論分析中，人們可以借助于計算機推導那些難于導出的公式，從而求得復雜的解析解。在實驗研究中，計算機不僅可以整理數據、繪制實驗曲線、顯示圖形等，而且可以選用最優參數。特別是隨著有限元理論的逐步成熟及計算機硬件的迅速發展，現行的CAE（ComputerAidedEngineering）軟件已經成熟，CAE軟件成為人們實現工程創新和產品創新的得力助手和有效工具。教師在力學課程教學中使用CAE軟件對工程問題進行物理力學性能的分析、模擬、預測、評價和優化，這樣能使學生不出課堂就可獲得最真實、最全面的信息，極大地拓寬了學生的知識面，取得最優化的教學效果。
三、工程案例法
力學課程既是理論性較強又是與工程實踐聯系密切的學科，實際工程案例是力學課堂教學過程中一項不可缺少的教學材料。在案例教學中，教師事先向學生公布案例討論的題目，指定閱讀材料。學生利用課后時間學習研究案例，進行小組討論交流。在課堂討論中，學生將所學理論知識應用于案例分析和計算，就案例中的主要問題進行辯論和探討。教師對于討論進程和重點進行指導，并總結提煉必要的理論知識和基本原理。案例素材來源于工程實際，案例教學促進了理論與實際的結合，這樣既能幫助學生很快掌握理論知識，縮短理論與實際的距離，又能培養學生學會創新思維方法，全面提高學生獨立思考、分析問題和解決問題等多方面的能力。
四、多種教學方法的有機結合
在教學過程中，教師是教學的組織者，起著主導作用。教師在講授力學課程時，應針對本課程的教學特點，根據不同章節的不同內容，恰到好處地使用教學手段，并把各種教學手段有機地結合起來，相得益彰，提高課堂教學質量。下面以理論力學、材料力學課程為例，介紹根據課堂教學內容有效發揮多種教學方法的優勢，盡量做到和諧統一，以取得良好的教學效果。“緒論”這一章，涉及面較廣，許多內容與工程實際聯系，而學生又缺乏工程背景知識，教師可運用多媒體技術將大量的工程實例用動畫演示，還可以在課堂中放映電視錄像教材《力學在工程中的應用》，通過影片介紹力學在土木、水利、機械、航空航天等工程中的應用。這些動畫、錄像資料起到了很好的輔助教學作用，大大增強了學生的工程實感和授課的信息量，激發學生學習的興趣和積極性。“點的合成運動”和“剛體的平面運動”這兩章一直是運動學教學中的重點內容，對于動點的絕對運動、相對運動、牽連運動三種運動的分析，牽連點概念的理解，以及剛體的平動、定軸轉動、平面運動三種運動的判斷是學生學習的難點。如果采用傳統教學方式講解具有很大的難度，因為傳統的教學方法無法向學生展示機構動態的效果，不利于學生對知識的理解和掌握。教師可以充分利用多媒體技術把各構件的運動情況演示出來，多媒體動畫的效果和作用是其它教學手段無法實現的。例如，用動畫演示刨床急回機構、凸輪機構的運動情況，形象地展示每個構件各自的運動以及它們之間運動傳遞的聯接點，在播放的過程中講解一個點兩個系三種運動，這樣就能讓學生直觀地感受到動點三種運動的形成過程。在講授剛體平面運動可分解為隨基點的平移和繞基點的轉動時，為了解釋說明平移的運動規律與基點的選擇有關，而轉動的運動規律與基點的選擇無關，可以選擇不同的點作為基點，然后用動畫把運動過程生動的展現出來，學生自然就一目了然了。
多媒體教學可以將教師從煩瑣的板書中解脫出來，為互動式、啟發式等生動活潑的教學方法提供了方便。這種方式有利于調動學生學習的積極性，有利于教師知識轉化為學生知識。例如在講“摩擦角與自鎖”時，首先展示一些實際工程中自鎖機構的圖片，如千斤頂等，然后教師引導和幫助學生對自鎖現象和素材進行分析歸納，從這些實例中總結出抽象化的力學模型，接著對力學模型進行受力分析，列出其靜力平衡方程，得出機構滿足自鎖條件的結論，然后用動畫演示摩擦錐的形成過程以及自鎖的條件，最后教師給學生留有提問題的時間，教師聯系學生的問題進行點評，這樣層層深入，啟發中有互動，互動中有啟發，課堂精彩場面不斷出現。實驗是力學重要的研究方法之一。它既可以研究力學的基本理論應用于實際問題時的正確性與適用范圍，又可以研究當一些基本理論難以解決實際問題時，通過實驗建立合適的簡化模型，為理論分析提供必要的基礎。教師利用動畫模擬演示實驗，形象直觀，可以加強教學效果。例如，在講解構件的四種基本變形的變形特點、材料的力學性能、沖擊韌性、壓桿穩定等內容時，都可運用多媒體教學手段，通過動畫緩慢地演示整個試驗過程，將結構在外力作用下的變形、破壞等方面的特性直觀形象地展現出來，幫助學生加深理解屈服極限、強度極限、伸長率等重要概念，這明顯要比僅靠言語在課堂上講解實驗的結論效果要好得多。
隨著力學課程體系改革的不斷深入，力學面臨著教學內容要充實更新的迫切要求。因此，教師在多媒體教學中應引入計算機分析這一新方法，這有利于拓寬學生的知識面。例如，在講述矩形截面梁橫截面上的彎曲應力、圣維南原理、應力集中等內容時，利用目前在計算工程領域中最通用和有效的有限元分析軟件ANSYS進行計算機仿真計算，用多媒體技術在課堂上向學生演示ANSYS程序的建模、求解、提取結果三個基本過程，可以使學生清晰地觀看到截面上應力的變化規律以及最大應力的分布狀況，這不僅對學生全面掌握課堂教學內容是十分有利的，而且還向學生介紹了國內外有限元技術的最新科研成果，為將來學生進行工程設計計算打下基礎。力學課程的知識要點繁多，其中有些教學內容并不適合使用多媒體教學方式，而采用傳統的教學方式卻能取得事半功倍的效果。例如，物體的受力分析和構件四種基本變形內力圖的畫法是學生必須掌握的基本功，有關物體平衡、運動學、動力學問題以及構件強度、剛度、穩定性問題的計算方法是學生學習的重要內容，學生只有通過不斷的解題實踐，才能正確理解基本知識和熟練掌握計算方法。因此，對于一些重要的基本概念、基本理論、公式推導以及例題的演算等，都應由教師在黑板上親自講解。教師適當地在黑板上寫出一些重要概念、公式、結論中的關鍵詞，不但可以突出重點，加深學生的印象，而且可以調節課堂氣氛，避免學生由于長時間觀看大屏幕引起的視覺疲勞。在典型例題求解方面，教師更應該在黑板上親自去畫、去演示，讓學生看到老師是怎樣演算的，并讓學生在課堂上進行同步訓練，然后教師總結解題的思路與方法，這樣就能顯著提高學生分析問題、解決問題的能力。
五、結束語
課堂教學的主體是教師，多媒體教學法、傳統教學法、計算機分析法、工程案例法等教學方式都只是教師在課堂教學過程中輔助的教學手段，正確的態度應該是對各種教學方法進行揚長避短地使用，充分發揮各自的長處，不斷提高教學質量，這才是我們追求的目標。（本文作者：龍志勤、習會峰、王志剛 單位：廣東石油化工學院建筑工程學院）
摘要:材料力學課程是機械專業必修的專業基礎課，隨著高校人才培養模式的改變，材料力學教學改革勢在必行。本文結合材料力學教學實際情況和個人教學經驗，從改變教學理念、優化教學內容和改進教學方法3方面，進行了可行性研究，提出了相應實施方案。
關鍵詞:教學改革;同伴教學法;知識拓展;情感投入
1教學改革的必要性
材料力學課程是機械專業必修的專業基礎課，對后續課程學習和未來職業發展都相當重要。傳統的材料力學是內容豐富、邏輯嚴密和結構完善的封閉體系，隨著高校人才培養模式的重大改變，教學改革勢在必行。目前機械類本科專業材料力學課程課時數量有限，授課內容偏多。這些都是影響教學質量和授課效果的不利因素，如何提高教學效率，保質保量地完成授課目標，是任課教師都應該重視的問題。
2改變教學理念
2.1采用同伴教學實現課堂互動
同伴教學法是由哈佛大學應用物理系主任埃里克?馬祖爾教授首先提出并推廣應用的創新教學模式，通過引導學生參與教學過程變傳統單一的講授為基于概念剖析的自主學習和合作探究，實現學生互動和師生互動。材料力學學時緊，概念多公式多計算量大，單純的課堂講述易降低學生學習興趣，導致學生對知識點理解不準記憶不深。當前學生大多是1990年后出生，追求獨立個性，耐性差惰性大，對相對枯燥的教學內容和講授方法易產生逆反心理。采用同伴教學法實現課堂翻轉，能夠有效應對上述問題［1］。同伴教學法要求教師事先制定難度適宜的預習提綱以及基礎測試題和提高題，學生參考提綱進行課前預習，通過閱讀教材和查詢參考資料，自行消化容易理解的知識點。課堂上學生在教師指導下討論重點和難點，通過個人發言闡述自己的觀點，通過相互討論傾聽別人的理解，最后由教師進行總結講解，力求做到真正學懂并能掌握運用。基于同伴教學法的課堂教學能真正實現互動，充分調動學生的學習積極性和參與意識，培養出有自主創新意識和良好自學能力的學生。
2.2注重知識拓展激發學生興趣
材料力學內容豐富涉及面廣，基礎厚口徑寬。課堂教學中如果只注重課程本身，分析問題常會停留在較窄范圍和較淺層面上。適當的知識拓展有時僅需三言兩語，更寬和更深的知識就展現在學生面前，引發學生的深入思考和討論。向后續課程方向、向工程實際方向和向交叉學科方向的知識拓展都能夠極大地激發學生的學習熱情，使課堂教學變得引人入勝。螺紋受力分析是機械設計課程中的內容，其公式推導屬于材料力學中雙向應力狀態和強度理論范疇。材料力學中無明確提及，機械設計中直接引用，學生學到此處時常卡殼。針對此種情況，材料力學教師在講授這部分內容時只需增加和螺紋連接相關的例題，費時不多效果明顯，讓學生切實感受到本課程在后續課程中的應用性。和材料力學相關的工程實例不勝枚舉，適當聯系對活躍課堂氣氛幫助很大。如講授應力集中時可以聯系1954年英國海外航空公司彗星號大型噴氣式客機失事事件，對飛機殘骸打撈分析發現，失事原因是由于氣密艙窗口處直徑僅為3.175mm的鉚釘孔邊緣微小裂紋發展所致。力學公式多涉及發展史，講述胡克定理時，可以討論牛頓和胡克之間的爭論，讓學生了解力學發展離不開科學家的爭辯和討論。這些有助于激發學生就力學問題開展爭論的熱情。授課時頗受學生歡迎。
2.3強調情感投入引起學生共鳴
興趣是最好的老師，感興趣就能學會，癡迷就能學好，情感能夠左右學習結果是顯而易見的［2］。按照美國教育心理學家布魯斯的分類體系，情感領域的教學目標分為接受或注意、反應、評價或價值化、組織和價值體系的個性化5個層次。針對材料力學的基本特點和我校學生的實際情況，教師可以從前3個層次對學生進行課程情感的培養。學生對新課程通常有想知道這門課究竟講什么有什么用的基本心理，在首次上課時教師就明確闡述課程內容，聯系后續課程和工程實例，讓學生先入為主地了解到課程的重要性。學生接受之后會做出相應響應提出疑問，教師引導學生逐步找到答案，對具有代表性的問題鼓勵學生做歸納總結，讓學生認識到材料力學好不難。在課程內容學習到一定階段之后，引導學生將所掌握的材料力學規律和準則應用到生活或工程中，使學生形成利用材料力學原理評價工程性能的相應價值化觀念，潛移默化中將材料力學融入到學生的情感評價系統中去。
3優化教學內容
材料力學課程基礎部分包括4大基本變形、應力分析與強度理論、組合變形和壓桿穩定，授課內容不宜做較大改動。結合我校應用性大學特點，講授中應把握重點進行優化，減少理論推導，添加實踐應用，培養出具有較強實用能力和動手能力的學生。如在講述扭轉的平面假設時，不需要從微觀單元體分析應變應力的分布情況，只需要通過實驗或軟件讓學生認識到應變應力均是轉動半徑的線性函數，即可簡單快速地推導出應力計算公式。這種直觀清晰的講授方法節約時間，不需要太深數學基礎，學生易接受，課堂效果好。對于部分學有余力和想要考研深造以后從事研究性工作的學生，可以在第6學期開設材料力學課程提高部分專業限選課，進行理論加深，補充交變載荷、動載荷、靜不定結構和能量方法，做到因材施教，最大限度地滿足學生的學習需求。
4改進教學方法
4.1利用試驗裝置進行教學創新
材料力學實驗是教學的重要組成部分，我校機械專業材料力學目前開設4個實驗:低碳鋼和鑄鐵的拉伸和壓縮試驗、扭轉試驗、低碳鋼彈性系數的測定實驗，純彎曲梁的正應力測定實驗。這4個實驗均屬于驗證性實驗，缺乏創新性，學生收獲不大。部分實驗設備精度不高，有些實驗數據不合理，難以達到實驗目的，教學輔助作用有限。近年我院和清華大學合作研制成立了實驗力學實驗室，其中光學數字散斑技術(DSCM)在平面應力應變檢測方面具有全場、實時、非接觸的特點，檢測精度和速度方面均處于國內領先水平，完全可以滿足材料力學相關實驗的檢測要求，利用先進實驗條件進行材料力學實驗教學創新是目前實驗室已研究待結項的河南省教育廳項目。現在初步能夠進行的創新實驗包括:材料均勻性、連續性、各向同性實驗，圓孔板、缺口試樣的應力集中拉伸實驗，梁的彎曲實驗等。通過現場試驗讓學生對構件內部的應力應變等力學指標一目了然，使學生真實感受到外部荷載對物體的作用效果，教師在授課過程中可以達到事半功倍的效果。
4.2借助相關軟件培養綜合能力
隨著計算機仿真技術的發展，CAE軟件作為輔助教學手段已被廣泛應用。材料力學以桿件為主要研究對象，桿件的基本變形和組合變形都可以用ANSYS仿真軟件進行建模計算，以云圖的形式給出應力應變分布規律和數值結果，直觀生動地展現在學生面前［3］。現有大部分通用仿真軟件用戶界面友好，入門簡單，有興趣的學生可以自學。利用計算機軟件進行優化設計是目前機械行業的發展趨勢，通用軟件建模和分析思路類似，學生有一定基礎后，在工作中可以學習和掌握其他相關軟件。
4.3依托網絡平臺提高教學質量
網上教學突破了傳統教學在時間和空間上的限制，運用現代教育技術手段實現教學資源共享，師生溝通快捷方便，為學生自主學習提供了高質量的服務。我校網絡課程教學平臺搭建于2010年，使用初期師生的積極性較高，但只有校園IP地址能登陸極大地限制了平臺的使用。材料力學例圖和公式較多，平臺輸入功能不強，電子版作業提交缺乏區分度，部分學生以復制粘貼手法應付，這些不足之處都極大降低了平臺的資源使用率和活動參與率。將課堂講授和網絡互動有機結合起來，才能更好地完成材料力學的教學工作。
5結語
教學改革的具體有效實施需要相關部門的支持和任課教師的相互配合，從試點班級逐步擴大，探索更加有利于學生成長和成才的教學改革方法。從機械專業現狀分析，材料力學教學改革從卓越工程師班開始推行是比較合適的。
作者：呂純潔 單位：洛陽理工學院 機械工程學院
摘要為提高安全工程專業“流體力學”課程教學質量，提高學生綜合能力的培養，提出了基于CDIO教育理念的流體力學課程教學改革模式，將CDIO理念融入課程教學內容體系優化設計、教學方法的轉變及實驗教學改革中。教學內容結合專業需求及與后續專業課程之間的關系進行優化設計，增強了與安全工程專業的契合度；以問題學習的形式開展課堂教學，注重各知識點的銜接及其在專業中的應用與拓展；實驗教學中通過增加設計性、綜合性、開放性實驗提高學生的綜合能力，使學生在現代工程活動中賴以生存和成長的團隊精神、交流能力及系統掌控能力得到發展。
關鍵詞CDIO；流體力學；能力培養；教學改革
1引言
“流體力學”作為理工科的一門專業基礎課和必修課，它的重要性是眾所周知的，作為力學分支，其在安全工程專業有著廣泛的應用，與泄漏、火災、爆炸、通風等有著密切的關系，是后續工業通風、消防工程等專業課程學習的重要基礎。近年來流體力學學科發生深刻變化，對流體運動認識加深，測量手段更為先進，對流體運動分析和處理的能力空前強大，與工程應用結合更加緊密。然而“流體力學”這門課程概念抽象、數學公式多，在以往課程教學過程中更多重視理論知識的傳授，人才培養過程中存在著過分偏重理論知識學習，缺乏對學生工程能力的培養等不足之處。因此，本文借鑒國際流行的CDIO工程教育理念，擬對安全工程專業“流體力學”課程進行教學改革，使理論知識服務于后續的安全知識學習及工作實際，將知識教育和能力培養有機地結合起來，增強學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，使學生專業理論知識的學習真正地更好地融入之后的安全工作中。
2CDIO工程教育理念
CDIO是構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Imple-ment）和運行（Operate）的簡稱。“C”構思指系統性的構想、思考，明確產業需求。“D”設計是把將要被實現的計劃通過視覺的形式描述出來的活動過程；“I”實施是執行、施行實際的行為，指把設計轉變為產品的過程；“O”運行是指產品實現之后（即實施之后）使用其來達到想要的價值的過程。從構思、設計、實施到運行的全過程就是產品的整個生命周期，用它來代表工程的范疇[1]。CDIO教育模式提倡培養具有較高專業理論水平和符合產業需求的綜合性應用能力并重的高等工程教育專業學生，這種模式在安全工程專業領域具有一定的借鑒意義[2]。CDIO強調在系統和產品構思、設計、實施、運行的真實工程實踐環境中培養學生的工程能力，通過引導學生以主動的、實踐的、知識之間有機聯系的方式培養學生的工程能力，使學生在創新思維能力、終生學習能力、團隊合作能力和工程實踐能力等方面得到全面的訓練和提高。
3基于CDIO理念的流體力學課程實施
3.1優化教學內容
在教學時，教材的選取是非常重要的，首先要選擇一本好的教材，然后圍繞教材的內容，進行全方位的內容設計。湖南工學院安全工程專業選用的教材為蔡增基、龍天渝主編的《流體力學泵與風機》，該教材詳細介紹了流體力學及泵與風機的基礎知識，并配有豐富的習題供學生課后練習鞏固，另圍繞教學大綱，每章設置了思考題。但教材內容多是從供熱通風空調類專業角度出發，內容較多。按照安全專業職業能力與素質需求為導向，結合我校安全工程專業對該課程課時安排較少，學生文科生多，理科基礎薄弱的特點、安全工程專業需求及其與后續專業課程之間的關系，課程教學內容分為四部分：（1）流體靜力學。掌握流體平衡的規律，對其中與安全工程關系不大的小節進行刪除。（2）流體動力學。研究流體在運動狀態時，作用于流體上的力與運動要素之間的關系，以及流體的運動特征與能量轉換等。（3）有關流體靜力學和流體動力學在生產和生活中的應用，如孔口與管嘴恒定流、管道恒定流等。注重與工業通風、消防、安全工程中常見的泄漏等問題相結合。（4）泵與風機工作原理及運行知識，重點掌握如何選擇泵與風機。由于課時有限，其他知識可通過學生自主學習來完成。內容設置注重培養學生的創新能力、學習能力和分析解決問題的能力，不因課時少而刪除其物理背景、力學建模和求解過程等方面的學習，只講授結果、計算公式、圖表等這種短視的做法培養出來的學生只是現成公式的計算機器，面對新的問題將束手無策，學生沒有創新能力，沒有利用所學知識解決實際問題的能力。只有掌握正確的基本概念和流體運動一般規律，才能認識特殊規律，才能有分析實際問題的能力，才能正確應用和處理流體力學商業軟件。
3.2轉變教學方法
在課堂教學中注重學生綜合思維、系統思維和工程能力的培養。結合傳統的教學方法，采用以問題學習的形式，要求學生基于問題學習。（1）首先要講授該門課程的性質及作用，讓學生掌握該課程在整個專業培養中的作用以及工程實踐中的具體應用價值，以及該課程與其他課程之間的關系，從而在學生的整體知識架構中建立起清晰的課程邏輯聯系[3]，培養學生的系統思維能力。（2）各知識點的教學過程采用啟發式教學法，先由老師設置問題，讓學生帶著問題進行學習；學完之后讓學生思考學了什么，有什么用；除了基本的教學過程外，在課程中設置一些小專題討論，培養學生分析問題、解決問題的能力。（3）傳統的教學模式由于缺乏對知識的應用，學生通常將通過考試作為學習目標而專注于記憶考試內容。因此在教學中注重相應知識點的講解的同時，注重對各知識點的應用和拓展，各知識點多方面地與安全工程專業相結合（如在講述孔口管嘴出留時與危險化學品物質泄漏進而導致火災、爆炸、中毒事故相結合；講述流動阻力時與工業通風管道設計、消防水管道設計相結合），強調其對專業的支撐作用，要求理論知識必須服務于安全工作實際，將知識教育和工程能力培養有機地結合起來。
3.3實驗教學改革
實驗環節是CDIO模式下教學環節的非常重要的組成部分，學生工程能力的培養和綜合應用能力的提高，有賴于此環節[4]。實驗教學方面通過建設流體力學實驗室，將實踐教學貫穿于學生的整個學習過程，實現對學生的動手實踐能力、技術應用能力、研究創新能力的培養。實驗模塊分為基礎驗證類實驗模塊、綜合性實驗模塊和開放性實驗模塊。基礎驗證類實驗主要包括雷諾實驗、能量守恒驗證實驗、沿程阻力實驗、局部阻力實驗、文丘里管實驗、流量計實驗、離心泵實驗等[5]。這些實驗過程簡單，能幫助學生更好地理解流體力學的基本原理和定律，但缺乏創造性，沒有與安全工程專業實際相結合。綜合性實驗如與工業通風課程相結合，設計一個通風除塵管道模型，學生通過流體力學知識制定實驗方案，使用儀器測量風速、壓強等相關參數計算通風阻力。讓學生把流體力學知識更好地與安全工程專業相結合，解決專業實際問題。綜合類型的實驗相對較復雜，采用團隊協作的方式，通過互相交流討論解決實驗過程中遇到的問題，發散思維，實驗結束后進行匯報，培養學生的團隊協作能力和溝通能力。開放性實驗模塊通過建設開放性實驗室，為學生參加各類學科競賽、科技創新活動、自主實驗、參與大學生研究性與創新性實驗項目、參與教師科研項目提供實踐平臺。如學生可進行計算機虛擬流體力學實驗、利用flunet軟件模擬火災發生時煙氣流動過程。開放性實驗可鍛煉學生創新能力。
4結論
1）安全工程專業“流體力學”課程作為一門學科基礎課，其教學改革應以專業能力需求為導向、學生能力培養為目標，引入CDIO理念進行教學改革，可提高學生創新思維能力、系統思維能力、和工程能力的培養，提高學生的工程意識及大工程觀。2）基于CDIO理念的“流體力學”課程教學改革應注重學生主體作用的發揮，以學生為主體、教師為主導，采用問題學習的形式進行教學，培養學生用基礎理論分析、解決實際問題的能力。3）在“流體力學”課程教學改革中，應注重實驗教學環節，實驗教學除了基本的基礎驗證類實驗外，組織學生做一些綜合性、設計性、開放性實驗，教學中注重學生團隊協作能力，人際交往能力和創新能力的培養。
作者：易玉枚 王秋衡 黃俊歆 黃宏格 單位：湖南工學院
摘要:結合獨立學院力學課程的實際教學情況，從教學定位、教學內容、教學方式、作業形式等方面提出了教學改革的思路和注意點，并就學習興趣的培養，強化過程考核兩方面提出了具體措施，以期為相關課程改革提供參考。
關鍵詞:獨立學院;教學定位;教學改革;力學課程
力學課程是土木、機械、礦山、航空航天等工科專業重要的專業基礎課。土木工程專業的力學課程包括理論力學、材料力學和結構力學等。此類課程理論較復雜，概念較抽象，知識點繁多，與專業課的知識點聯系密切，其研究問題和解決問題的方法在實際工程中具有代表性［1－2］。目前，國內各獨立學院開始強化人才培養過程中的重要作用，在調整專業教學計劃過程中，為了增加實踐類課程學時，不得不刪減理論課時，占專業總學時約10%的力學類課程往往首當其沖。在學時緊張的情況下，若不及時調整教學大綱和教學方法，將會導致“教師不會教，學生學不會”的后果，進而影響學生專業課的學習，影響畢業后的實踐。這與“著力培養信念執著、品德優良、知識豐富、本領過硬的高素質專門人才和拔尖創新人才”［3］背道而馳。
一、明確教學定位
在聯合國教科文組織頒布的《世界教育分類標準分類法2011》中，高等教育包括學術教育、高級職業或專業教育，具體有短線高等教育、學士或等同水平、碩士或等同水平、博士或等同水平四個級別［4］。從社會生產或活動的目的來分析，現代社會的人才可分為學術型、工程型、技術型和技能型。據此，區別于研究型大學，獨立學院的主要目標是培養合格的應用型技術人才，其培養過程的總體特征是以技術為主，技能為輔，級別為學士或等同水平。據文獻顯示，短線高等教育的課程是基于使用和特定職業，學生主要進入勞務市場;學士或等同水平級別的課程一般以理論為主，但可包括實踐成分，接觸最新的研究或最好的專業實踐。可見，與高職高專院校相比，目前獨立學院的課程設置一般“以理論為主”，這正是本科教育與專科教育的重要區別，也是獨立學院專業教學過程中不宜忘卻的。目前，獨立學院普遍面臨著招生與就業兩大難題。就用人單位而言，普遍希望應屆畢業生到單位之后就能直接工作，減少培訓環節。從表面上降低了用人成本，實際卻是用人單位的“短見”。在如此的用人要求壓力之下，部分獨立學院的專業教學模式正趨同于高專院校。若其專業教學計劃一味降低理論課程的比例，而不能體現“以理論為主”這一特征，則脫離本科教育范疇。
二、整合教學內容
目前，獨立學院土木工程專業的力學課程教學內容存在以下問題:(1)課程之間的教學內容部分重復。如理論力學在運動學、動力學部分與大學物理有重復;桁架部分在理論力學與結構力學中均有涉及;材料力學中梁的內力圖、撓曲線方程的積分法計算位移、超靜定梁的計算等部分在結構力學中有涉及，或有更詳細、更深入的介紹與分析。對于此類情況，有必要統一調整各門課程的教學大綱，杜絕重復講解。(2)重點難點難理解。結合教學對象的實際情況，考慮人才培養目標的不同，獨立學院土木工程專業的力學課程的教學要求與一本、二本院校應有所區別。對于重點難點內容，應要求學生“熟練運用”即可，不宜作過高要求。當然這一點與課程考核環節的考核方式要對應。因此，必須在課程教學大綱的修改環節將相關力學課程的教學內容進行梳理、整合，避免重復教學，可將更多學時用于其他或者更多的教學內容，提高教學針對性。筆者所在的南京理工大學對三大力學大綱調整后的教學實踐表明，學生更樂于了解和接觸新的知識，這有利于課堂效率的提高。
三、轉變教學方式
在過去的十幾年中，普遍的教學模式是“PPT+板書”。與單一板書的模式相比，“PPT+板書”可使教學過程更加靈活，但教育、教學信息化的步伐從來沒有停止。隨著，電腦、智能手機、網絡的普及，更為高效的教學新模式(微課、翻轉課堂、慕課等)和各種網絡教學平臺不斷出現［5］。作為新時期的教師，應主動跟上新的趨勢，學會運用信息化的教學方法，提高教學效率。結合教師隊伍、學生生源等實際情況，微課模式更適合獨立學院。以微課為例，教師可結合教學進度，提前將課件、自制的微課視頻、課后練習等教學資料共享到網絡教學平臺，供學生課前、課后學習，也可在網絡上批改作業，交流答疑。由于一般微課資源播放時間較短，通常5～10分鐘，學習者可通過手機隨時隨地觀看，學習過程中若遇到知識難點，可以反復學習。此外，獨立學院的自有師生比遠遠低于公辦院校，其教學班級人數之多、教學人員之少，有目共睹。在相同情況下，無論是學生的課堂紀律，還是教師的授課效率，都無法與公辦本科院校相比。若借助微課模式，任課教師可以在開學前精心準備，以減小課堂壓力，轉而加強課堂討論與交流等互動環節，既可以活躍課堂氣氛，也有利于教學效率的提高。已有的實踐表明，新的教學方式方便了教師的教學，促進了學生的學習和相互交流。當然，以網絡教學平臺為基礎的微課模式在實踐中也遇到一些問題。比如，作業中的客觀題可自動批閱，但主觀題的作答和批閱較麻煩;網絡不穩定、觀看在線教學視頻不夠流暢等。可見，穩定的網絡和可靠的教學平臺是微課模式的必備條件。
四、調整作業形式
力學課程知識點多，課后作業量大，學生普遍反映課后有作業壓力。但對大部分學生而言，只有結合課后作業環節，才能更好地強化課堂知識點。建議任課教師提前將課后作業設計成習題集的形式，提前印制。這樣省去了學生抄寫題目的時間，還可避免畫圖不準確導致的錯誤，與此同時還方便批閱。此外，由于平時犯的錯誤在習題集上都有體現，學生還可以將其作為考試前的復習資料。若結合微課模式教學，可將客觀題部分布置在網絡教學平臺，設置討論答疑區，及時反饋作業情況。主觀題部分的批閱建議單獨形成書面習題集，與網絡作業配合使用。五、培養學習興趣興趣是最好的老師。力學課程知識點多、理論復雜，大部分學生反映對其沒有學習興趣。筆者認為這屬正常現象。但若能培養學生對力學課程的學習興趣，無疑將大大提高教學效率。
(一)明確課程地位
力學課程對專業課的學習有較大影響，對于立志考研的學生更是如此。以建筑工程專業為例，混凝土結構設計基本原理、混凝土結構設計、鋼結構、砌體結構、工程結構抗震等課程，以及課程設計、畢業設計都與力學課程息息相關。可見學好力學，對課程成績、考研和就業都十分重要。學生在了解力學課程重要性后，自然會重視力學課程的學習。
(二)增加課內實驗
力學課程主要以理論授課為主，但同時也要注意課內實驗教學對理論教學的幫助［6］。在理論學習過程中，學生難免產生疑惑。一方面可以通過教師答疑解惑，另一方面也可以借助課內實驗，結合實驗設計、實驗過程、實驗現象等更好地鞏固理論知識。而實際情況是，不少獨立學院建校不久，在實驗室建設方面還比較滯后，加之，授課教師多數為工作不久的青年教師，理論教學之余，無暇實驗室建設，這對課程的教與學都很不利。建議理論力學增設摩擦系數測定，實驗法測定重心，轉動慣量的測定等實驗項目;材料力學增設疊梁、復合梁正應力分布規律試驗，擺錘沖擊試驗，彈性模量E與泊松比μ測定試驗等。
(三)設置競賽項目
力學課程課時較長，可根據課程知識模塊各自設置小規模的理論競賽和結構競賽。1．理論競賽在理論力學中，分別在靜力學、運動學、動力學三個模塊學習之后設計競賽項目;在材料力學中設置外力與內力、應力與應變、變形和位移、強度和剛度四個模塊;在結構力學中設置靜定結構內力、靜定結構位移、力法(對稱性的利用)、漸近法(框架結構)、機動法作影響線五個模塊。具體可根據學生的學習情況和教學需要靈活布置。2．結構競賽結構競賽最適合在結構力學課程教學過程中課外設置。可結合省級賽事的要求，通過土木工程結構創新競賽、結構加載競賽提高學生的學習熱情，鍛煉學生的動手能力和團結協作能力。
六、強化過程考核
學生對課程成績十分關注。課程成績的組成對學生的學習有很強的引導作用。在期末考試成績占課程總成績70%～80%的情況下，學生可能不注重平時的課堂學習和課后作業，對期末考試抱有幻想，甚至在考試前一周才開始“發奮苦讀”，結果往往自食惡果，悔不當初。為此，提出兩點建議。
(一)提高平時成績占比
弱化期末考試成績占課程總成績的比例，明確量化平時成績構成和評定標準(參見表1)。以總成績為100分為例:平時成績可設為占總成績的40%～50%，其余為期末考試成績。
(二)多樣化、量化的平時成績組成
1．考勤和隨堂練習結合力學課程一般是大班上課，學生多，逐一點名浪費時間。擬在課堂上預留15分鐘進行隨堂練習，同時實現考勤。隨堂練習的內容應針對教學的重點，宜少而精。下課后收齊，教師批改，并記錄成績。期末，取隨堂練習成績的平均值×相應比例，計入平時成績。曠課、遲到均扣分。2．筆記抽查要求學生必須作課堂筆記，不定期抽查3次。每次抽查按百分制打分，對抽查不合格的要求整改。期末按平均抽查成績×相應比例，計入平時成績。3．章節考核擬在完成每章(或知識模塊)的教學后，課外進行45分鐘章節考核(開卷式，學生可參考筆記，教材)，隨堂上交。期末，取章節測試成績的平均值×相應比例，計入平時成績。4．平時作業平時作業題目布置于網絡課程(客觀題)、習題集(主觀題)。每次作業均全部批改，批改成績及時登入考勤冊。對未上交作業的學生，要求一周內補做，否則視為“無成績”。期末，按作業成績平均值×相應比例，計入平時成績。5．實驗操作凡涉及到實驗操作的課程，實驗成績實行一票否決制。期末，取實驗成績的平均值計入平時成績。學生未全勤參與實驗課，則取消其相應力學課程考試資格，成績核定為不及格。“提高平時成績比例”與“多樣化、量化的平時成績組成”兩者相互結合，其最終目的是實現教學過程的控制。學院的實踐表明，學生對“章節考核”環節尤其重視。學生普遍反映，該環節可更好地了解教學重點和考點，也能自我檢閱，及時調整學習狀態，更好地繼續學習。
七、結語
上述觀點和建議是結合實際教學過程的一些思考。部分方法已在課程中逐步實施，學生反映及教學效果較好。若教師擬在課程中實施類似的改革方案或嘗試，均應首先在對應的課程教學大綱中提前詳細明確，做到有計劃，有總結。對獨立學院而言，理論學時總體緊張的趨勢不可避免。作為獨立學院的力學課程教師，只有結合授課對象的實際情況，采取或嘗試合適的改革措施，才能保證力學課程的授課效率和質量，為專業課程的學習和專業人才的培養打下堅實的基礎。探索的過程可能是曲折的、反復的，但堅持的心一定是不變的。只有這樣，教師才會在教學過程中不斷收獲，不斷提高，不斷成長。
作者：李十泉 孟瑋 冷捷 姜毅 單位：南京理工大學
一、課程教學基本理念
第一，在教學中要尊重學生學習的主體性、教師教學的主導性，全面發揮學生的自覺性、主動性、創造性。第二，“電動力學”課程屬于專業基礎課程，教學內容安排上除了讓學生學習本門課程的基本知識、基本理論、基本思路，與其他物理學分支也具有共性和個性的關系。針對這一特點，老師在教學中要注意引導學生相似性形象思維。第三，教學應突出探究式教學方法，改變傳統的教學模式，把信息技術與電動力學課程最大限度地整合，運用多種現代教育手段優化教學過程，推行啟發式、探究式、討論式、小制作等授課方式，培養學生的創新思維和創新理念。
二、在本課程教學中應當做到以下幾點
1.講授內容應理論聯系實際
“電動力學”作為一門專業學科課程，是師范院校物理專業的基礎理論課。教學中要求學生掌握課程的基本知識、基本理論和基本原理，使學生加深對所授知識的理解，更可深刻認識電動力學的實際應用價值，達到學以致用的目的，同時提升學生分析問題、解決問題的能力。
2.注重學生學習的主體性和個體性培養
從課程的設計到評價各個環節，在注意發揮教師在教學中主導作用的同134教改課改2016年3月時，應特別注意體現學生的學習主體地位，以充分發揮學生的積極性和挖掘學習潛能。要求學生能初步分析生產、生活中的電動力學問題，以提升學生的分析問題和解決問題的能力。在電動力學理論的學習中運用數學工具處理問題，使學生認識數學和物理的密切關系，培養學生運用數學工具解決物理問題的能力。培養學生自學能力，重要的不是教內容，而是教給學生學習方法。要充分注意學生的興趣、特長和基礎等方面的個體差異，因材施教，根據這種差異性來確定學習目標和評價方法，并提出相應的教學建議。課程標準在課程設計、教學方案、計劃制訂、內容選取和教學評價等環節上，為教學、學習提供了選擇余地和發展的空間。
3.運用多種現代教育手段優化教學環節
充分利用現代化教學手段，發揮信息化教學的優勢，增強學生的學習興趣，進一步強化需要掌握的知識點，拓寬知識面，增強學生的實踐操作技能，培養科學的思維方式，這樣學生能更好地掌握“電動力學”課程知識所涉及的相關科學方法，有效提升其發現問題、分析問題、解決問題的能力。
4.具備良好的實驗條件，充分保證實驗和實踐訓練質量
鼓勵學生開展科研實踐訓練，參加各類科技競賽。實驗課及實踐訓練要注意培養學生的邏輯思維、創造性思維，充分利用好物理、電子競賽等創新平臺，促進電動力學課程的教學。
三、課程學習策略探究
第一，針對“電動力學”是理論基礎課的特點，學生必須堅持課前預習，預習過程中有意識地提出問題。課堂教學主要采用探究式課堂教學法，即每節課突出一個主題，講清論透相關原理知識，每個主題通過師生多種形式的互動，教師及時了解、解決學生的疑難問題，以增強學生的學習興趣。第二，將傳統板書、電子課件、網絡和視頻多種教學手段相結合。如課內講授與課外討論和制作相結合、基礎理論教學與學科前沿講座結合、基本理論與科研實踐訓練相結合。第三，鼓勵學生參加科研實踐訓練和各類科技競賽。培養多樣化應用型人才，以培養應用型、復合型、技能型人才，增強畢業生就業能力，完成本課的預期目標。第四，電動力學也是一門實踐性很強的課程，其研究對象是區別于實物的物質形態，具有抽象的特征。為避免課程教學的數學化，我們將充分應用當代信息技術的優勢，比如說以視頻教學資料增強學生的感性認識和動手能力。再次，實驗課及實踐訓練要注意培養學生的邏輯思維、創造性思維能力和素質，充分發揮學生的物理思維和物理探究能力。
四、課程教學方法探究
本課程教學中應注意電動力學理論與實踐的結合，尊重學生學習的主體性，適當安排指導性自習，培養學生的自學能力。加強對學生課前、課后的答疑輔導，注重學生能力的培養，使學生通過對電動力學中基本理論的理解，認識和掌握電動力學原理的研究規律，開拓思路，初步培養學生的科研思維。
1.“雙邊反饋式”教學法
這種教學法由“自學”和“反饋”兩部分構成，其著眼點是學生在教師指導下的自學和教師由反饋來的信息而進行的有重點的講解，使學生的能力在反復訓練中得到鍛煉。“自學”和“反饋”體現了學生和教師的相互聯系、相互配合、相互作用的訓練過程。
2.以問題為中心，開展課堂討論
式教學法建議課堂教學中遵循科學性、主體性、發展性原則，采用以學生為主體的小組討論式的方法，從提出問題入手，激發學生學習的興趣，讓學生有針對性地去探索并運用理論知識解決實際問題；也可以針對教研室科研工作中遇到的問題設計討論或思考題，以啟發學生分析、討論有關電動力學問題，學習并鞏固電動力學知識，開拓思路，培養科研思維。
3.提倡學導式的教學方式
在教師指導下，學生進行自學、自練，教師把學生在教學過程中的認知活動視為教學活動的主體，讓學生主動地去獲取知識，發展各自能力，從而達到在充分發揮學生主動性的基礎上，滲入教師的正確引導，使教學雙方各盡其能，各得其所。
4.多開展課外實踐活動
課外實踐訓練中，要注意培養學生的邏輯思維、創造性思維能力和素質。鼓勵和指導有能力的學生進入科研實踐訓練，參加各類科技競賽。將學生撰寫的課程小論文融入教學全過程,從中選出有質量的項目進入科研實踐訓練。充分利用好物理、電子競賽等創新平臺，促進電動力學課程的教學，培養應用型、復合型、技能型人才，增強畢業生就業能力。“電動力學”作為一門探究性課程，在課堂教學中，要突出學生的參與性，使他們主動獲取而不是被動接受科學結論，互動思維使學生感覺電動力學發人深思，不難入門。“電動力學”與其他物理學分支具有“共性”和“個性”的關系。為了激發學生學習興趣，可以經常采用課堂討論形式，由學生提問，在教師引導下大家討論，總結得出正確結論。由于分析“電動力學”需要運用抽象思維，所以課堂教學應充分使用多媒體，盡量使用圖像和色彩搭配，使學生建立正確的物理圖像。注意“信息技術”與“電動力學”課程的有效整合，這對于整體優化教學過程，提高學生的專業知識學習效果、提高學生的信息技術能力、培養學生的合作意識和創新精神均具有重大的現實意義。同時，可將教學理論應用到創新實踐能力訓練中，應用到物理、電子等各類競賽中。
作者：鄧洪亮 曾愛華 袁琳 單位：邵陽學院
