浅谈工程力学的教学

　　工程力学是机电专业的一门必修课。工程力学主要研究物体机械运动和杆件弹性变形的一般规律。它不仅是工科专业重要的技术基础课，而且是能够直接用于工程实际的技术学科。通过该课程的学习，可以开发学生的智力，培养学生敏锐的观察能力、丰富的想象能力、科学的思维能力，并为后续专业课程的学习和解决工程实际问题提供基本理论和方法。
　　但一般说来，技校招收的学生，大都学习素质和心理素质较差。虽然他们的观察力强，记忆力好，想象丰富，思维活跃，接受新知识快，但学习目的往往不够明确，理想层次低，就业目标模糊，对技术工人在经济建设中的地位认识不足，往往认为学习成绩再好也是打工，学习缺乏动力。因此，笔者针对中职学生如何学好工程力学，进行了一些探讨和研究。
　　一、学好物理学课程，为学习工程力学打下坚实的基础
　　物理学是工科学生的一门基础课（一般在入学的第一学期开设），其中的力学部分与后续课程工程力学有着密切的联系。所以，教师在讲授物理课时，应该让学生认识到物理学与工程力学的前后关系，使学生了解到工程力学在工科专业的重要性，使学生从一开始就有所准备，重视物理课学习，为学好工程力学打下坚实的基础。
　　二、注重理论联系实际，培养学生分析问题和解决问题的能力
　　工程力学是人类认识自然和改造自然的结晶，力学的基本规律是人们通过长期生产实践和大量科学实验、分析、归纳并总结出来的。力学问题与生活常识、生产实践密切相联。所以，学习工程力学，必须理论联系实际，将感性认识上升为理性认识。在教学中，可以利用挂图、模具，加强学生的感性认识：也可以利用身边的实物帮助学生理解相关概念。例如，讲力矩时可以教室的门作为实例，讲力偶时可以让学生体会钥匙开锁的感受。这样，抽象的理论就容易解释了。另外，教师可带领学生到实训基地或专业车间去认识一些构件及其制造工艺，向学生简略介绍力学知识在其中的应用。这样，既调动了学生学习的积极性，又达到了相应的教学目的。
　　三、注意比较学习，强化记忆，提高综合能力
　　工程力学的概念、公理、基本规律很多，在学习过程中要注意它们之间的联系，比较它们的含义、表达形式等，找到它们的异同点，有利于真正理解和掌握。例如，讲解二力平衡公理和作用力与反作用力公理时，主要内容看起来都是两个力大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上。此时，分清这两个公理的关键是它们的不同点：一个是两力作用在一个物体上，一个是两力作用在不同的物体上。又如，材料力学上几种变形（拉伸、压缩、剪切和挤压、扭转及弯曲变形）的相同点都是用截面法求内力，且强度条件的表达形式也很相近，即dFA〔〕。表达拉压时，是A〔J〕i表达剪切与挤压时，是T0A〔T〕和lvAy〔y〕；表达扭转时，是TMnWn〔T〕；表达弯曲时，是MW：〔〕。不同点是研究对象的变形形式不同。通过比较，可以从本质上理解和掌握概念、公理、规律等，提高认知能力，强化记忆，提高综合思维能力。
　　四、采用多媒体技术辅助教学
　　工程力学课程有很强的工程背景，教师可以在教学过程中利用多媒体技术，将一些工程实例通过屏幕生动地展现在学生面前，帮助学生解决工程力学模型建立的问题。同时，可以利用可交互式的CAI多媒体教学软件及自作课件进行课堂教学，用动画将抽象难懂的内容形象地表达出来，达到化解教学难点、缩短学生认知过程的目的。而且，利用多媒体教学，可极大减少繁琐计算的时间，使学生将主要精力用于概念和原理的理解和应用上，教师也有更多的时间实施启发、诱导。总之，直观教学能使许多工程力学疑难问题迎刃而解，既可培养学生兴趣，又可增强学生学习的自信心。以约束与约束反力刚体的平面运动等知识点为例。这些知识点的抽象概念较多，学生很难理解，需要的图形和图片数量较多。如果用传统的粉笔黑板的模式进行教学，学生的学习效果很差，但利用多媒体课件辅助教学，通过实体模型的真实性、形象性和生动性，学生接受起来就很容易，这就大大地提高了这些知识点的课堂教学效率和效果。
　　虽然工程力学对于中职学生来说有一定难度，但笔者认为，只要有信心，能够针对学生基础较差的现实问题，在教学中安排好教学程序，利用合理的、有效的教学方法和教学手段，就可以使枯燥的理论变得妙趣横生，使学生易于接受。
　　（作者单位：河北省邢台市工业学校）