单位文秘网 2021-07-28 08:10:17 点击: 次
【摘要】《工程力学》与其他专业基础课相比具有抽象性的特点,因之在教授该课程前应指导学生初步了解该门课的课程性质、任务和内容。在学习过程中要教会学生注意记录和整理课堂笔记,认真完成作业,积极参与课堂教学活动。
【关键词】工程力学;专业基础;理论;实践;力学模型
《工程力学》是一门专业基础课,也是学院公路与桥梁,建筑工程技术,市政工程技术,高等级公路养护与管理等专业的一门必修课。由于该门课是后续专业课的基础,所以,对本课程内容的学习理解和掌握的程度如何,会直接影响到对后续专业课的学习。因此,如何学好《工程力学》,为今后的学习打下一个良好的基础就显得尤为重要。下面笔者结合多年来教授《工程力学》的经验,谈一下如何进行该门课的学习,以便学生在学习中参考。
一、《工程力学》的课程特点
1、 抽象性
《工程力学》是一门研究物体机械运动以及构件强度、刚度和稳定性的科学。而工程中的任何力学问题的分析与研究,都是建立在对力学模型的分析与研究之上的。而建立力学模型的过程就是一个对实际问题进行抽象化,理想化处理的一个过程。也就是说我们在书本上看到的物体或构件和实际是有差异的,看到的力学模型往往是经过处理的简图,这对于没有实际经验的学生来说,要把看到的力学模型与实际物体结合起来,并做到正确理解就显得比较困难。那么,为什么要建立力学模型呢?这是因为实际物体的形状、受力情况以及所受的约束情况等都是复杂多样的,如果完全按照实际情况进行计算就很困难,工作量很大。有的问题甚至无法计算,这就需要对问题进行简化处理。即从复杂的表面入手,抓住起决定性作用的主要因素,撇开次要因素,深入现象的本质,建立一个既接近于实际,能够基本反映实际情况,计算又比较简单的理想模型,从而达到简化计算的目的。
2、《工程力学》与传统的基础文化课有着紧密的关系
《工程力学》的学习必须要有牢固的基础文化课知识,它的学习与基础课如语文、数学、物理、制图等课程有着紧密的关系。《语文》基础较好的学生往往对一些文字叙述性强的内容、章节、特别是对一些基本概念如:定义、公理、定理、推论、基本原理等理解较深。对基本题型的理解也明显好于《语文》水平较低的学生。有牢固《数学》基础知识的学生在本门课的学习过程中,学习思路清晰,思维敏捷,解题方法得当、灵活。运算能力强,解题速度快。有些人还能做到一题多解。《物理》基础好的学生由于对力学基础知识已经有了初步的了解,那么,他们在学习《工程力学》时,虽然遇到的问题和物理课的内容相比要复杂了一些,范围也要广一些,但是,有些基本内容如:一些基本概念、公理、定理、推论和《工程力学》很相近,甚至有些是一样的。那么,这些学生就很容易入门。通过对《制图》课的学习,学生可以建立起空间概念,培养他们观察空间物体时的立体感,培养他们的空间想象力和抽象思维能力,这对于《工程力学》中空间力系问题的理解有很大帮助。所以说,具有牢固的基础文化课知识对本门课程的学习尤为重要。
3、研究问题的方式方法与基础课不同
实践、理论、再实践是《工程力学》课最基本的研究方法。即从观察实验出发,经过抽象化处理和归纳建立理论和概念,用数学演绎的方法推导定理和结论,再返回到实践中去解决实际问题和验证理论。因此,在学习本课程的过程中,应注意培养学生对工程实物的认知能力和观察能力,加深感性认识。如在课堂教学中采用实例教学,通过采用挂图、力学模型、工程实物、多媒体图片、视频等,增加学生的感知能力,培养提高他们的观察思考能力。在课外可以通过参观、实习、实训等手段,尽量做到深入到工程第一线,在施工现场亲眼目睹工程施工的一些过程,使学生对工程实物及工程问题有一个初步的了解。在今后的学习中逐步将感性认识深化为理性认识,从而加深对基本理论的理解和掌握。
4、解题思路与基础课不同
抽象化处理是《工程力学》中分析问题解决问题的主要手段。解决一般力学问题通常是先把研究对象抽象为力学模型。再根据力学理论找出力学量之间的关系并建立方程,然后通过数学运算进行求解。虽然在《工程力学》中广泛地应用了数学理论进行演绎和推论,从而得出结论并加以验证。但是,我们不能把力学理论看成是仅仅通过推演的结果,要充分认识实践对力学理论建立的重要性。在学习中,要特别注意理论问题与实际问题的差别和他们之间内在的联系,找出其共同点,认识他们的各种特性,直至达到理解掌握的目的。
二、《工程力学》的学习环节与方法
1、课前预习
由于《工程力学》课抽象,难理解,因此,在上课前对要学内容做到心中有数是必要的。学生要在学习过程中和教师的教学进度保持同步,就必须做好课前的预习工作。在课前预习过程中,学生要首先把教师要讲的内容自学一遍,搞清楚哪些内容是主要的,哪些内容是次要的。对于重点和难点问题反复思考学习。对不懂的内容和问题,可以先记录下来,在上课时作为重点难点问题进行学习。带着问题学习会增加学生的好奇心,激发学生的求知欲,提高学习质量和效率。另外还可以增加学习的趣味性。课前预习的过程同时也是培养自学能力的过程。当课前预习成为一种习惯的时候,也是取得良好学习效果的时候,也是具有过硬的自学能力的时候。而自学能力的培养也是高职教育能力培养的重要能力之一。
2、课堂笔记的记录与整理
课堂笔记的记录与整理是学生对每堂课所学内容的一种归纳、理解和加深的过程。常言道:眼过千遍不如手过一遍。对于一些叙述性的内容包括:定义、公理、定理、推论、结论等,首先应该做到熟记,进而通过思考和推敲充分理解其内涵。特别是对一些公式,不仅要记住他的形式,还要研究它的意义,应用条件,应用范围,着重解决如何用的问题。坚决避免不加思索,生搬硬套。通过课堂笔记的记录与整理,可以使学生重点明确,难点清楚,这便于学生对知识点的掌握。
3、课外作业的完成
课外作业的完成是《工程力学》学习的重要环节,做作业即是对课堂学习内容的一种巩固,也是对学习效果的一种检验,是对重点难点问题理解的深化,也是对重点难点内容的再学习。课外作业的完成过程,是培养学生分析问题和解决问题能力的过程。《工程力学》中的很多习题都是工程中的实例,因此,做作业的过程也是了解工程实际的过程,而完成作业的同时也锻炼了解决工程实际问题的能力,这对培养学生的应用能力有很大好处。
4、积极参与课堂教学活动
课堂教学活动是一种双边活动,是通过教师和学生的“教”与“学”共同完成的。教学效果的好坏与学生的积极参与有着很密切的关系。良好的课堂气氛,师生之间的交流,思想的沟通都是有益于课堂教学活动的。学生应该是课堂教学活动的积极参与者,而不是被动的学习者。学生可以多种形式参与课堂教学活动。如在教师讲课过程中,设疑,释疑,提问,对内容的归纳与总结,对重点难点问题的强调与剖析等,都是启发学生,活跃课堂气氛的常用方法。如果学生能够主动去发现问题,提出问题,解决问题,积极回答问题和认真思考问题,就是对教师课堂教学活动的积极配合和参与。就一定可以取得好的效果。学生有了良好的学习状态,尽可能地发挥主观能动性,就可以变被动学习为主动学习,提高学习质量。
三、结束语
由于《工程力学》自身的特点,使有些学生在学习该门课程时会感到有难度,不易掌握。因此,在学习该门课程前,首先要了解该课程的课程特点和教学环节,了解该课程与基础课和专业课的关系,找到适合自己的学习方法,提高自己的观察认识能力,自学能力,分析问题解决问题的能力,克服心理障碍,树立学习信心,就一定会学好这门课,为后续课程打下良好的基础,完成学习任务。
【参考文献】
[1] 张新占主编.材料力学.西安:西北工业大学出版社,2001.2.
[2] 孔七一主编.工程力学(第二版).北京:人民交通出版社,2005.7.
【作者简介】
杨韧(1958-), 陕西交通职业技术学院公路工程系教师, 副教授, 致力于工程力学和结构力学的理论与应用研究.
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