工程力学案例教学

工程力学案例教学（精选八篇）

工程力学案例教学 篇1

《材料力学》是土木工程专业的一门技术基础课, 在教学计划中, 起着承上启下的作用。为了满足当前大学生实践能力提高的需求, 缩短教学情境与实际生活情境的差距, 需要对现有材料力学教材进行改革, 提高学生分析与解决问题的能力。本文针对我校土木工程专业的材料力学课, 提出通过编写案例教材来培养学生实践能力, 进而促进教师专业能力和水平的提高、促进学生主动地、自发地学习。

1 现有材料力学教材的弊端

1.1 不利于学生创造力和应用能力的培养。

在新加坡等好多国家都是围绕培养学生实践能力开展教学的, 像在欧美甚至很多亚洲国家的教学也是这样, 传统材料力学教材忽视对学生应用能力和创造性的培养, 只是注重知识的完整性和结构系统性, 而忽略了实践能力的培养。

1.2 与专业联系的工程实例少。

传统材料力学教材在举例时, 没有多考虑学生所学的专业, 仅是为了传递知识而列举实例, 有些例子与学生所学专业无关, 学生阅读起来很困难, 而且以后得不到应用。学生获得的这些知识和技能往往是片面、孤立的, 这样的知识很难让他们适应专业的学习以及具体工程应用。工科学生更注重实践, 更渴望直接接触工程实践项目, 积累经验是一个不争的事实。

1.3 学生学习的积极性不高。

传统材料力学教材是以知识为本位, 学生在学习过程中总是很迷茫, 不知道学习的知识有什么用处, 是基于传统教学模式的, 因而学生学习积极性不高。

2 材料力学案例教材编写的指导思想

材料力学案例教材编写的指导思想是以提高学生实践能力为根本, 提高学生学习的兴趣, 促进学生专业知识和技能的提高, 进而更好地为学生的就业服务[1]。

3 案例教材编写的方法

材料力学案例教材编写要在充分调研的基础上, 形成经相关专家审定的课程教学大纲, 按照有利于学生发展的原则, 优化课程内容, 强化教材的服务功能, 达到让学生想学习, 能自己学习, 乐于学习, 会学习的目的。本文认为所选择案例材料应该满足以下几点: (1) 案例本身应该是工程实际问题的一部分, 或者非常接近实际的工程问题; (2) 工程案例教材要以知识点为主线, 并适当增加新内容, 要有循序性。知识点还是要逐层推进, 不能跳跃性太大, 否则就会走向极端, 脱离教材的主要目的; (3) 工程案例有很多, 不是所有的案例都适合教学。选择的案例要有代表性, 可以根据教材编写的需求自行设计。案例要能涵盖教材的知识点, 案例要是学生感兴趣的案例, 难易程度要针对学生的实际水平和兴趣选择, 要有一定的阶梯度; (4) 每年从新的工程实际中选择增加一些新的案例, 保持学生对案例的兴趣[2]。

4 案例教材的使用

案例教材是教师和学生进行书面交流的一种形式, 学生通过课前预习课后复习等环节理解和掌握材料介绍的知识和方法, 教师则利用案例材料组织教学。在教学过程中应用案例教学法 (Case Methods of Teaching) , 在讲授一个案例时, 秉承从工程背景出发, 回归于工程结构应用的理念, 并通过“引入工程背景”、“介绍力学概念”、“建立力学模型”、“力学模型求解”、“工程应用”等四个环节来实现。

5 结语

教材的质量影响教师上课的效果和学生学习的兴趣, 材料力学案例教材是力学教师授课和学生学习必备的参考书, 编写一本好的材料力学案例教材, 需要不断探索编写的思路、方法、内容, 同时还要适应教学改革的需要, 要不断评估教材使用的效果, 学生的能力是否得到提高。随着时代的发展, 知识和技术的不断更新, 编写出符合时代及专业发展要求的案例教材, 还有很长的路要走, 也有很多问题需要探讨。

摘要：随着教学方法和教学模式的不断变革, 我校现有土木工程专业材料力学教材与目前专业需求和学生实践能力提高不相适应的问题比较突出。针对这种情况, 提出了基于材料力学案例教材编写的构思, 着重阐述了编写材料力学案例教材的具体方法, 同时也探讨了材料力学案例教材的使用方法。从部分实施过材料力学案例教材的良好教学效果可以看出, 本文提出的案例教材编写方法是可行的, 能很好地满足学生专业的需求, 能够促进学生的学习积极性, 取得了很好的教学效果。

关键词：材料力学,案例教材,土木工程,实践能力

参考文献

[1]朱智贤, 林索德.思维发展心理学[M].北京:北京师范大学出版社, 1986, 7.

[2]谢咸颂.基于工程素质和创新能力培养的土木工程实践教学改革与实践[J].大学教育, 2012 (10) .

[3]刘作军, 陈应权.一种基于工程案例的教材编写方法[J].赤峰学院学报 (自然科学版) , 2011, 27 (12) :217-218.

[4]闫冰洁.案例教学在材料力学教学中的应用[J].科技情报开发与经济, 2007, 17 (7) :256-257.

[5]基于汶川地震房屋建筑破坏特征的几点启示http://www.daixie.org.cn/gongke/jianzhugongcheng/39464.html, 2010-01-21.

[6]李文, 王树伟, 卢召红, 周英明《.土木工程概预算》课程教学改革研究[J].价值工程, 2013 (09) .

[7]王树伟, 李文, 卢召红, 周英明.土木工程专业实践教学改革的几点思考[J].价值工程, 2013 (10) .

[8]王莉莉, 周英明, 王树伟, 袁朝庆.土木工程应用型本科生实践教育培养[J].长春理工大学学报, 2013 (01) .

高职工程力学教学 篇2

关键词：工程力学;教学改革;实践能力;研究

随着社会的发展，企业对高职人才的需求量增加，对毕业生的要求也在提高，因此要使培养的人才满足发展需要，就必须把企业对人才的要求贯彻到学生培养的教育理念、培养目标、教学内容和教学方法、教学评价等各个环节中，使学生切实打好学习基础，养成良好的学习习惯，培养有效的学习方法，使教学与岗位紧密结合，达到学生既学到了扎实的理论基础，又具备了较强的实践动手操作能力，从而实现高职教育的人才培养目标。

面对高职教育的培养目标，各高职院校纷纷在教学计划中不断削减工程力学课程的课时，而其课时削减、内容不减带来的后果就是，教师在大纲的要求下，将过多的教学内容灌输给学生，这种方法显然增加了学生理解和消化所学知识的难度。

目前，国内的高职工程力学课程过分追求系统性和完整性，内容重复多，缺乏与后续课程联系，与工程实际的联系不够紧密，不利于培养高素质技能型人才。

因此，对教学内容和教学方法进行改革，更加注重培养学生工程意识、力学建模能力和分析解决实际工程问题的能力，使学生既有较强的实践能力，有助于学生树立符合市场机制的就业观念，提高自学能力，为后续发展的学习打好基础。

一、教学内容的调整

教学内容调整应根据教学大纲要求，结合学生的特点和后续专业课程的需要，遵循“实用为核心”、“够用为度”的原则，加大实践操作力度，拓宽知识广泛性。

一是删除不必要的公式推导和理论演绎过程，直接给出结论进行应用。

例如将“力的平移定理”的结论直接给出应用，删除之前全部的推导过程。

二是强调力学建模的方法和解题思路。

围绕工程实际问题进行建模分析，将实际构件融入到教学中，增强学生的工程意识，提高分析解决工程问题的能力，简明扼要，精讲多练。

解题过程中更加注重解题思路，发挥学生学习的主体作用，提高自学能力。

如讲解静力学中考虑摩擦时物体的平衡问题时，大部分学生都能举出砖夹子的使用原理，经过对砖夹子的建模及其结构和工作原理的分析，学生学起来更轻松且有动力。

讲解材料力学中基本变形的强度问题时，强调外力分析、内力求解和应力计算三个步骤，这个思路的养成有利于提高学生的分析判断能力和自学能力。

三是避免内容的重叠和脱节。

力的概念、摩擦和动能定理在高中物理力学部分已经接触到，这里强调它们在实际中的应用，引导学生主动串联所学知识，使知识融会贯通，灵活应用。

四是加强与专业课的衔接。

多选用与后续课程相关的例题。

工程力学为专业课提供实用的计算方法，使学生在学习前就清楚工程力学课程各项内容与将来专业课程之间的联系，明确学习目标。

例如弯扭组合变形是后续《机械原理与设计》课程必不可少的内容，可以引用工程机械减速器中轴类零件的设计，作为工程情境讲解梁的组合变形，既能使学生掌握组合变形的分析方法，又能明确组合变形要解决的实际任务。

既使学生学会力学基础知识，更能将力学知识应用到工程设计过程中，将知识转化为能力。

二、教学方法的优化

工程力学是理论性较强的学科，公式多，内容抽象，加上传统的、单调的教学模式，使大多数学生感到枯燥，教学的结果是对知识死记硬背，缺乏学习的积极性和主动性，不利于高职学生提高创新能力。

因此，如何在教学过程中提高学生兴趣成了关键问题。

1.多举实例，增强学生感性认识

学生接触实际少，对实际构件的认识不足，缺乏兴趣。

所以多举一些生活实例和工程实例，例如搬砖用的砖夹子、盖高层的起吊机、自行车链条、千斤顶螺杆等，使学生产生新鲜感，加深对实际问题的认识，促使他们积极思考。

在材料力学变形讲解中，引用擀面杖和面片进行拉压受力和变形学习，让学生自己分析强度与材料的关系，得出强度准则。

2.采用类比法寻找解题思路

类比方法是由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。

根据平衡状态是运动的特殊形式，即加速度a=0，将牛顿第二定律以不同的形式在静力学和动力学分别应用，在分析构件受力情况下的平衡和运动问题时可采用类比的解决方法。

静力学和动力学的这种既对立又统一的关系，使学生对两种状态的认识更加清晰，有助于培养学生解决物体的受力与运动之间关系的分析能力。

在材料力学部分对四种基本变形也可以采用类比法分析。

例如轴向拉(压)变形是按照外力、内力和强度三个步骤进行分析，这三个步骤同样适用于扭转变形、弯曲变形和剪切变形的分析。

通过比较外力、内力、变形的不同，使学生能正确判断受力和变形关系，进而增强对组合变形的强度分析能力，提高分析和解决工程构件强度问题的能力。

3.采用提问、测验和及时评价等方法，鼓励学生学习，增强参与意识

本课程理论多，涉及面广，通过情境教学法、任务驱动法、评价法等相结合的方法，促使学生积极思考，从被动接受转变为主动求学，发挥主观能动性。

4.强化实验教学，增强实践意识

为培养现代化应用型高技能人才，必须转变教育观念，加强实践教学环节，合理制定实验方案，完善实验教学体系，改进实验教学硬件及教学手段，规范实验教学的各个环节，加深学生对实验课的理解，积极发挥学生的主观能动性，培养学生的科学思维能力和科学态度。

5.恰当运用多媒体手段，合理利用工程分析软件

开阔学习视野，拓展学习的时空，提高学生对工程机械的感性认识和分析能力。

通过多媒体动画演示增强对工程机械构件在受力过程中的变形和运动的感性认识，使抽象的问题具体化。

例如在讲解物体系统受力分析时，先绘出单个构件受力，然后用PPT软件制作单个受力构件移动的动画，从而实现整个系统的受力分析，使学生在整个过程感知作用与反作用的关系以及内力和外力的区别。

又例如通过观看桥式起重机工作过程的视频，可以帮助学生分析横梁的受力、变形和重物的运动情况，有利于建立横梁的力学模型，对其进行受力分析和运动分析，提高学生的工程意识、建模能力及分析能力。

同时可以利用计算机辅助软件分析优化复杂工程结构的力学性能。

通过对工程力学课程的改革，提高了学生的学习兴趣，从根本上巩固了力学理论基础，体现了工程力学的工程实践性。

通过相关课程内容的相互融合和渗透，形成相对完整、比较协调的体系，以使工程力学教学在专业教学计划整体优化中发挥更大效用。

参考文献：

[1]陈乐生.机械类专业《理论力学》教学改革的尝试[J].力学与实践,,(25).

[2]徐鹏,关学峰.应用现代教育技术深化材料力学教学改革研究[J].中北大学学报(社会科学版),,21(3).

[3]马景槐.工程力学教学改革的研究与实践[J].江苏技术师范学院学报,2005,11(6).

[4]陈景秋,张培源.工程力学(第2版)[M].北京:高等教育出版社,.

[5]刘文顺等.工程力学教学中的创新教育探究[J].辽宁高职学报,2008,(6).

工程力学案例教学 篇3

关键词：工程力学?教学?案例教学法

工程力学是机械类专业的一门重要专业基础课，具有原理、概念众多，公式推导繁琐，计算量大等特点，而技工院校学生本身学习基础差，缺乏主动探究精神，一有困难就放弃。因此如果教师一味照本宣科，过于强调概念理解、公式应用而忽视教学内容与工程实际的天然联系，势必会加剧学生对这门课畏学、厌学的情绪。鉴于此本文尝试通过案例教学法来激发学生的学习兴趣。

一、案例教学法的由来及特点

起源于美国哈佛商学院的案例教学法是通过对一个具体情景的描述，引导学生对这些特殊情景进行讨论的一种教学方法。其侧重点在于学生创造能力和解决实际问题能力的培养，通过案例不仅获得了相关的原理、概念还知道了如何运用这些知识去解决实际问题，提高了学生理实转化能力。工程力学课程中采用的案例有的来自机械生产实践，也有的来自生活，为学生所熟知，引用这些案例容易吸引学生的学习兴趣，通过解答帮助学生树立了一定工程的意识。

案例教学法改变了传统教学法内容死板、教学方式单一、教学效果差的缺点，与传统教学法相比，具有如下特点：

1.强调学生学习主动性和积极性

案例教学法的案例来源于生活，内容丰富、贴近生活、是学生喜闻乐见的，易于吸引他们的兴趣。教学主要通过学生之间、师生之间相互讨论、启发、思考之后，取得结论，在此过程中学生积极参与、主动思考，由被动学习变为主动学习，提升了学习兴趣。在整个教学过程中突出学生的主体地位，发挥学生的主动性，教师则作为教学的组织者和管理者，主要起到引导、启发的作用。

2.重视学生分析、解决实际问题能力的培养

案例教学注重引导学生运用所学知识来解决实际问题，教学案例与教科书上的例题不同，例题的作用是单一的、有限的，通过例题只是掌握和熟练所学的计算公式及原理，而案例形式是多样的，作用是多方面的，它让学生了解了分析问题的思路，要解决什么问题， 如何解决，用什么理论和方法去解决，一旦解决方案付诸实践验证可行，就会使学生充满了成就感，同时训练学生综合运用所学知识去解决实际问题的能力，激发学生学习的兴趣和求知的欲望。

二、案例教学法的实施步骤

案例教学法在实施过程中一般可分为案例引入、分析讨论、总结评价等几个步骤。

1.案例引入

教师将案例以恰当的方式适时展示给学生，吸引学生的注意力。在案例引入时设置的问题要由浅入深，以便激发学生探究案例的热情。如在分析摩擦力时，引入自行车的案例，教师可作如下问题引入：

（1）自行车行进是前轮驱动还是后轮（答案是后轮）？

（2）自行车向前行进，后轮的摩擦力方向如何？

（3）前轮的摩擦力方向呢？

如果学生不能很好分析前轮的摩擦力，可列举静止在粗糙水平面上的轮子，要使它方向向前又不直接接触它，应该怎么办？由易到难，步步引入，便于保持及激发学生的学习兴趣。

2.案例分析讨论

组织学生对案例进行讨论分析是案例教学法的关键。具体操作方法有小组讨论和全班讨论等，有些实践性强的内容可进行试验。学生通过相互讨论分析，启迪智慧，教师在此过程中主要起到监督、引导的作用。如案例：成都132工厂11车间的技术员正面临这样一个难题：如何用现有5吨起重力的吊车吊起10吨的重物。在分析讨论过程中教师引导学生讨论需要利用什么原理去解决问题？用什么方法解决？通过分组讨论、动手计算、剪力弯矩图的绘制，得出解决方案。对于一些实践性较强的案例，还可以通过模拟、实验的方法，再讨论得出结论。此过程中教师主要起到分类指导的作用。

3.总结评价

总结主要分两个方面：一方面总结案例本身的重点、难点，优缺点、在生活中应用；另一方面是小组在本次学习过程中的得失、最佳方案等，主要由学生总结完成，教师可作适当延伸。案例教学的总结部分不仅锻炼学生的语言表达能力、归纳分析能力，同时还使学生意识到案例的社会价值。如案例：2004年，一台LTMl170型汽车式起重机在装卸货物时，由于支腿销子未固定且水平支腿只伸出一半，司机从正后方吊起货物，向侧向回转时，起重机侧翻，造成起重臂严重损伤。在分析计算支腿受力的同时还使学生意识到违反操作规程的严重后果，树立了一定的工程意识，培养了职业精神。

三、注意要点

1.正确选取编写案例

案例教学法成功与否，在很大程度上取决于教师能否选用恰当的案例。案例的选取首要的原则是拟真性，选取的案例来源于生活、工程实际。可以在真实的基础上保持原始数据的基础上进行一定加工，但前提是不影响相关概念、原理的运用。其次是具有典型性、代表性、能恰如其分地揭示所学的理论；再则选取的案例应该生动有趣，符合学生的认知水平，所选择的案例既不冷僻又不过于复杂而使学生感到无从下手，同时又不过于简单而不覆盖教学重难点。

2.正确处理教师在案例教学过程中的地位和作用

案例教学法是让学生在分析讨论过程中获得知识，实质是“做中学”的过程，在此过程中要充分发挥学生的主题作用，教师则起到组织、管理、监督的作用。针对技工院校学生学习主动性差、稍有困难就卡的现象，教师在分组过程中应做到差优相伴，适时点拨一些学习困难的学生，但不可越俎代庖。

3.正确处理案例教学与理论实践教学的融合

在这里首先要明确并不是所有的内容都适合案例教学。良好的案例教学效果必须有一定的理论基础作铺垫，只有将基本概念、原理讲得透彻，公式运用熟练，才能充分开展案例的讨论分析。所以在基本理论知识讲解上还是要选用传统的讲授法，在讲授过程中力求少而精，侧重于知识的应用，切莫出现大篇幅进行公式推导把学生讲得云里雾里，丧失了学习兴趣。案例教学除了小组讨论外，对于有些案例还应有实践环节，学生通过分析讨论得出的结论如能动手实践验证，更利于理解知识更易于被学生吸收接纳。

4.正确确定案例教学法的评价方式

传统“一考定终身”的考核评价方式很明显不能适用于案例教学法，集过程考核、任务考核与学期考核于一体的多元化评价体系更能反映学生的总体表现。过程考核包括出勤、纪律、小组讨论或实验过程的表现。任务考核则是课后作业。教师在过程、任务考核时要更多地关注学习困难或表现一般的同学，给予他们更多的表现机会，增强他们的学习信心和主动参与的意识。

四、小结

案例教学法运用成功与否很大程度上取决于教师的能力：案例选取编写能否贴近学生认知，能否反映教学重点；教学组织能否合理有序，充分发挥学生的主动性、积极性；教学评价是否客观，起到真正的激励作用。若能在各方面合理调配，便能发挥案例教学法的优势，使学生受益。

参考文献：

[1]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(3).

[2]张文利.高职工程力学课程教学中实施案例教学法的实践与思考[J].内蒙古电大学刊,2008(4).

材料力学案例教学方式研究 篇4

材料力学课程是一门为工科院校学生开设的一门技术基础课,它为机械、土木等主要专业在课程和毕业设计等方面提供必要的理论基础,是理论和实践紧密结合的课程1。这门课程掌握的好坏,直接影响学生工程意识的培养和工程实践能力的提高。在传统的材料力学教学中,往往忽视了实践能力的培养或实践部分的比例太小。在笔者所在的黑龙江科技大学建设应用型本科院校的过程中,适当增加课程实践应用方面的比例,培养学生学以致用的能力,可以提高教学水平,提升人才培养质量。为此,提出案例式教学的方式,即围绕日常和工程案例组织教学,注重培养学生将工程实际问题进行力学建模,结合实际问题讲授基础理论、基本方法。案例教学是理论与实践相结合的一种有效教学方法,它具有拟真性和故事性、鲜明的自主性和灵活性等特点。2

二、材料力学案例教学方法

以日常和工程案例为导向的教学方法,是将常规的教学方法改进,在讲授课程时,以解决实际问题为目标,通过案例导入教学内容,讲解基本知识和理论,然后用它来解决案例提出的问题。同时布置解决工程案例实践问题的力学建模,并纳入课程成绩考核体系的教学方法3。该方法使学生能够应用材料力学基础知识和相关原理,对实际工程现象和问题进行力学建模和计算分析,给出合理的理论解释,以此提高解决工程实际问题的能力。

为配合案例教学,应编写与之相适应案例教材,这是一项非常繁重的任务。首先,案例的收集需要长期的积累,已有的很多案例存在内容不够新颖,针对性不强,素材不充分等问题,需要改善。其次,案例教学的过程, 既是素材积累、资料的丰富的过程,也是不断积累经验,发展完善的过程。此外,教师可以引导学生查阅、收集一些与材料力学相关的日常和工程案例,一起研究分析,充实案例。

三、材料力学案例教学的措施

熟练运用案例教学法,需要教师首先查阅大量的资料,掌握与具体的课堂情境有关的实践知识,进行案例收集、整理、分析,或者通过与企业的信息交流,获取最贴近工程实践的案例。所以进行案例教学的措施可分以几步:

1.案例收集整理。一是案例收集要有典型性、针对性。对不同的专业采用不同的案例,还要注意知识点与知识面、理论与实践的结合,而且能够引起学生的好奇心。比如讲解压杆稳定时,以某建筑楼外墙装饰时脚手架发生失稳而导致的经典事故为教学案例,提出稳定性的概念,然后讲解设计的依据,计算方法。使学生认识到稳定性计算的重要性和计算的方法。另外案例收集,除了教师自己收集外,可以让学生以作业的形式去完成。二是设计好问题。恰如其分的问题设计,可以让学生积极地参与讨论。比如笔者会设定如下问题:脚手架为什么会坍塌?整个结构都会破坏吗?等等。

2.案例讨论分析。在课堂上,先提出工程案例,然后采用将学生分组的形式,每一组选一名组长,组织讨论,记录讨论结果,充分调动每个同学的主观能动性,每个同学要提出自己独特的观点。同时要认真听其他人的想法,然后和自己的作一比较。教师在讨论过程中可以作一些适当的指导和引导。

3.案例总结归纳。教师将每组讨论的结果汇总。在总结过程中,可采用组长汇报、师生问答等形式,尽可能让学生认识到知识点是他们讨论和学习所得到的,而不是老师硬塞给他们的。在对各组讨论结果进行总结的时候,要高度肯定一些好的分析方法及独到见解,澄清并纠正讨论中的一些模糊和错误认识。同时注重保持学生参与讨论的积极性,逐步提高案例讨论的质量。最后教师作全面总结,对事先设计的问题和知识点逐一总结,使知识点有机地结合起来。

4.案例巩固应用。通过前面的分析总结,学生已基本掌握了知识点和分析方法,然后结合案例让学生单独完成一道练习题,来加强和巩固所学知识。此外,布置一个与案例问题相似的作业,让学生课后去完成,可以几个人一组的形式去完成。

四、材料力学案例教学注意的问题

1.理论与实际结合的问题。并非所有的教学内容都能找到适合的案例。选择的案例应当和材料力学中的理论知识直接相关,即案例教学要围绕理论知识进行,为了学习好理论知识,借助案例这一形式,理论联系实际,教学效果才能上一个层次。没有对基本概念、基本原理的掌握和透彻理解,就无法对案例进行讨论教学,难以取得理想成效。在理论知识普及和更新方面,传统讲授式教学法具有其独特的优势,它能全面、系统地向学生传授基础知识基本方法。但在讲授时,对理论部分要力求精炼,加大充分展开讨论案例的比例,让学生更多地参与讨论,提出自己的见解,使学生在应用理论分析方面的技能得到提高。

2.案例的选择。案例教学最重要的是选择合适的案例。对案例的选择要精挑细选,精选出的案例具有典型性、代表性,能够应用材料力学的基本概念和理论去分析计算的。一些经典的案例要保留,同时也要引入新的案例,这样才能更好地激发学生的学习兴趣。在选择案例时,应使所选择的案例既不能过于复杂,又不能过于简单,既要反映实际问题,又能包括教学重点。可以从学生了解的生活实际中选择案例,也可从学生容易查阅的资料中去选择案例。建立案例是一个系统工程, 涉及建立案例的选题、收集、编写、整理、分类、筛选、编辑等环节在内。在平时的教学中,不断积累、更新、修改、补充案例教材,是案例教学十分重要的基础性工作,是保证案例教学质量的前提。编写一本适合专业特点的案例教材对案例教学有十分重要的意义。

3.学生能动性的发挥。案例教学是一种以案例为主题,通过案例传授知识和理论的一种教学方式,同时应充分发挥学生的主动性,没有学生的积极参与,案例教学也会流于由教师灌入式的讲授形式。为了取得更好的效果,教师对学生提出如下几点要求:首先,学生独立分析案例,分析案例中所涉及该课程的内容,并确定采用什么原理和理论分析。其次,对教师提出的每一个问题进行独立思考和分析,并对案例中问题出现的原因进行分析,提出解决的方案。另外,还可以对一些非力学问题进行探析,培养学生分析研究性思维。

工程力学教学大纲（本站推荐） 篇5

一、考试的基本要求

要求考生全面系统地掌握温室各种环境因素变化规律与基本特征的基础上，结合植物对环境要求的特点，研究如何采用经济和有效的环境调控工程技术与设施，创造适合植物生长发育的环境条件。

二、考试内容和考试要求

1.了解设施农业环境工程在农业生产中的作用 2.设施光环境及其调控

（1）掌握太阳辐射的波长分布以及功能，四种太阳辐射的单位及其特点。（2）掌握设施光环境特点。（3）掌握设施光环境的影响因素

（4）掌握设施光量、光谱、光周期调控的方法。（5）掌握人工光源的要求及常见人工的种类和特点。3.设施热环境及其调控

（1）掌握设施热环境的变化特征。（2）掌握热平衡方程的基本原理及其作用。（3）掌握设施保温的主要技术措施。（4）掌握设施加温主要方式的特点及应用。（5）掌握设施降温的方式与设备。4.设施水环境及调控

（1）掌握设施内水环境的特点。

（2）掌握设施湿度对设施作物的影响及其调控方式。（3）掌握设施灌溉系统的组成。

（4）掌握设施内各种灌溉系统的特点及其适用条件。（5）了解设施灌溉系统主要的设备特点。5.设施气体环境及其调控

（1）了解设施内主要的有害气体的来源及其减除方法。

（2）掌握设施内CO2的变化特点

（3）掌握设施内CO2的增加的方法，CO2施肥的技术要点。

（4）掌握设施内气体流动环境对其他环境因素的影响以及如何调控。6.设施土壤环境及调控

（1）了解设施内土壤环境的特征。（2）掌握设施内土壤环境的调控与控制。7.设施环境自动控制系统

（1）了解自动控制的基本原理和方式。

（2）掌握自动控制的分类以及设施内自动控制的基本要求。

1（3）掌握设施内传感器的分类及传感器的种类。（4）了解设施内主要的几种环境自动控制系统。（5）掌握草莓设施栽培的主要技术要点。

《设施作物栽培学》

一、考试的基本要求

要求考生全面系统地掌握设施作物的范畴，以及在农业和国民经济发展中的地位；掌握设施环境条件与设施作物生长发育的联系；掌握设施作物栽培制度以及繁殖与育苗技术；掌握主要设施蔬菜、设施花卉、设施果树的栽培技术。

二、考试内容和考试要求

1.掌握设施作物范畴以及设施作物生产在农业和国民经济发展中的地位。2.设施环境与设施作物

（1）掌握设施作物对温度的基本要求、温度对设施作物生长发育的影响。

（2）掌握设施作物对光照强度、光质、光周期的基本要求，以及光照强度、光周期对对设施作物生长发育的影响。

（3）掌握设施作物对CO2浓度的要求以及CO2气体环境对设施作物生理效应和生育效应的影响。（4）掌握湿度环境对设施作物生长发育、光合作用、光合产物分配、生理障碍及作物病害的关系。（5）掌握土壤湿度及通气状况、土壤理化性状、土壤微生物、土壤连作障碍对设施作物生长发育的影响。

3.设施作物栽培制度

（1）掌握作物栽培设施的类型、结构和特点。

（2）了解设施栽培介质类型，掌握设施作物对固体基质物理和化学性质的要求。（3）了解设施作物茬口安排的原则，掌握设施作物栽培主要茬口类型。（4）掌握设施作物立体栽培的种类与意义。3.设施作物繁殖与育苗技术

（1）了解设施作物繁殖方式，掌握影响种子萌发的因素以及播前处理技术；掌握自根繁殖的方法以及不同自根繁殖方法适用的设施作物种类；掌握影响自根繁殖成活的因素；了解获得无病毒苗的方法。

（2）掌握穴盘育苗的概念、设施设备及育苗技术要点。

（3）掌握嫁接育苗的意义、嫁接育苗的方法以及嫁接繁殖成活的原理与影响因素。（4）了解水培育苗的特点，掌握水培育苗的主要类型及技术要点。4.设施瓜类蔬菜、茄果类蔬菜栽培

（1）了解设施蔬菜栽培特点，掌握我国设施蔬菜栽培区域类型；了解我国设施蔬菜栽培的主要种类。（2）掌握瓜菜类蔬菜的主要茬口安排及设施栽培技术。

（3）掌握茄果类蔬菜的主要茬口安排及设施栽培技术。

（4）掌握食用菌栽培的主要茬口安排及设施栽培技术。5.设施切花和盆花栽培（1）了解我国设施花卉栽培的现状与特点，掌握我国设施花卉栽培的主要种类。（2）掌握主要切花设施栽培的主要技术要点。（3）掌握主要盆花设施栽培的主要技术要点。6.设施葡萄、桃、草莓设施栽培

（1）了解果树设施栽培现状及意义，掌握果树设施栽培的原理及生理学基础。

（2）掌握果树设施栽培过程中树种与品种的选择原则、果树设施栽培的主要形式、果树设施栽培管理技术要点。

（3）掌握葡萄设施栽培的主要技术要点。（4）掌握桃设施栽培的主要技术要点。（5）掌握草莓设施栽培的主要技术要点。

《土壤肥料学》课程复习大纲

第1章 绪论

1.1 土壤和肥料的概念 1.2 土壤和肥料学发展概况

1.3 土壤肥料在农业可持续发展中的地位与作用 1.3.1 土壤肥力在农业可持续发展中的地位与作用 1.3.2 肥料在农业可持续发展中的地位与作用 1.3.3 可持续农业中的我国土壤肥料学研究

第2章 土壤的基本物质组成 2.2 土壤生物与土壤有机质 2.2.1 土壤生物 2.2.2 土壤有机质 2.3 土壤水分 2.3.1 土壤水分的保持

2.3.2 土壤水分的类型和性质 2.3.3 土壤水分含量的表示方法 2.3.4 土壤水分的能态 2.3.5 土壤水分状况与作物生长 2.4 土壤空气 2.4.1 土壤空气的组成 2.4.2 土壤通气性

2.4.3 土壤通气状况与作物生长 2.5 土壤热量

2.5.1 土壤热量来源与平衡 2.5.2 土壤的热特性 2.5.3 土壤温度与作物生长

2.6 土壤水、气、热的调节与氧化还原性 2.6.1 土壤水、气、热的调节 2.6.2 土壤氧化还原性质 第3章 土壤的基本性质 3.1 土壤的孔性、结构性和耕性 3.1.1 土壤孔性 3.1.2 土壤结构性 3.1.3 土壤耕性

3.2 土壤胶体与土壤吸收性能 3.2.1 土壤胶体 3.2.2 土壤吸收性能 3.3 土壤的酸碱性 3.3.1 土壤酸性 3.3.2 土壤碱性 3.3.3 土壤缓冲性

3.3.4 土壤的酸碱反应与植物生长

第6章 植物营养与施肥的基本原理 6.1 植物必需营养元素 6.1.1 植物必需营养元素概念 6.1.2 植物必需营养元素的分组 6.1.3 肥料三要素

6.1.4 必需营养元素与植物生长 6.2 植物对养分的吸收 6.2.1 根系对养分的吸收 6.2.2 根外器官对养分的吸收 6.2.3 养分在植物体内的运转和利用 6.3 影响植物吸收养分的条件 6.3.1 植物吸收养分的基因型差异 6.3.2 环境因素对植物吸收养分的影响 6.4 施肥的基本原理 6.4.1 养分归还学说 6.4.2 最小养分律 6.4.3 报酬递减律 6.5 施肥技术 6.5.1 施肥量的确定 6.5.2 植物营养期与施肥

6.5.3 施肥时期（或种类）与方法的确定

第7章 土壤与植物氮素营养及化学氮肥 7.1 土壤氮素营养

7.1.1 土壤氮素的含量与形态 7.1.2 土壤氮素转化及其有效性 7.2 作物的氮素营养

7.2.1 作物体内氮的含量和分布 7.2.2 氮的生理功能 7.2.3 氮的吸收与利用

7.2.4 作物氮素营养失调的形态表现 7.3 常用化学氮肥的种类、性质和施用 7.3.1 铵（氨）态氮肥 7.3.2 硝态氮肥与硝铵态氮肥 7.3.3 酰胺态氮肥 7.3.4 缓释氮肥

7.3.5 氮肥的合理分配与施用

第8章 土壤与植物磷、钾素营养及磷、钾肥 8.1 土壤、植物磷素营养与化学磷肥 8.1.1 土壤磷素营养 8.1.2 植物磷素营养

8.1.3 常用化学磷肥的种类、性质和施用 8.2 土壤、植物钾素营养与化学钾肥 8.2.1 土壤钾素营养 8.2.2 植物的钾素营养

8.2.3 常用钾肥的种类、性质和施用

第9章 土壤与植物中的中、微量元素营养及中、微量元素肥料 9.2 微量元素营养与微肥 9.2.1 土壤中的微量元素 9.2.2 植物的微量元素营养 9.2.3 微量元素肥料及其施用

第10章 复混肥料 10.1 复混肥料概述 10.1.1 复混肥料的概念 10.1.2 复混肥料的类型 10.2 掺混复肥的生产 10.2.1 配方设计 10.2.2 肥料混合的原则 10.2.3 投料量的计算 10.2.4 成粒方法 10.2.5 工艺流程

10.3 复混肥料的合理施用 10.3.1 因土施用 10.3.2 因植物施用 10.3.3 因养分形态施用 10.3.4 以基肥为主的施用 10.3.5 掌握合理的用量

第11章 有机肥料 11.1 发展有机肥料的意义 11.1.1 有机肥料的概念 11.1.2 有机肥和无机肥的关系

11.1.3 有机肥料在培肥土壤和植物营养中的作用 11.2 有机肥料的腐熟原理与技术 11.2.1 腐熟的目的

11.2.2 腐熟的过程及其调控技术 11.3 有机肥料的主要类型 11.3.1 粪尿肥 11.3.2 秸秆类肥 11.3.3 绿肥 11.3.4 微生物菌剂 11.3.5 有机废弃物的利用

工程力学案例教学 篇6

【关键词】案例教学法；建筑力学与结构；课程改革；教学方法；工程案例

高等职业教育不同于本科教育，培养的不是研究型人才，而是适应生产、建设、管理、服务岗位等第一线的高素质技能型人才。《建筑力学与结构》作为高职院校建筑工程技术专业的核心专业课，具有跨度大、覆盖面广、理论性强、知识点密集等特点，是一门综合性很强的课程。该课程是在教学改革过程中结合高职教育的需要由三大力学和两大结构课程整合而成，既包括静力学、材料力学和结构力学的基本知识，又包括钢筋混凝土结构和砌体结构的内容，学生掌握起来难度较大。

一、《建筑力学与结构》课程传统教学模式

《建筑力学与结构》课程的教学如何适应高职教育的要求，是教师面临的重大课题之一。以教师为中心的传统教育思想的传统教学模式，目的在于理论知识的学习，有许多优点，如教师可以全程监控整个教学活动进程，可以系统传授学科知识，但这种教学模式在发挥教师主导作用的同时，往往忽视了学生主体地位的体现，轻视了学习方法的培养和知识的运用，学生习惯于被动地接受教师给出的既定答案，极少主动参与课堂教学，因此学习兴趣不高，效率低下，難于运用理论知识解决工程实际问题。因此，更新教学观念，进行教学方法创新，让学生参与教学的过程，改变传统的教学方法，已成为该课程教学改革的当务之急。

二、《建筑力学与结构》课程采用案例教学法的好处

所谓案例教学法是运用案例来培养和训练学生的一种教学方法。案例教学是一种有效结合理论与实践教学的教学方法，是现代高校教育中不可缺少的教学方法。

通过工程案例进行《建筑力学与结构》课程教学，可以在理论教学过程中，根据理论系统的阶段性要求，师生围绕某个取自于工程情境、具有典型性和代表性、具有专业探讨价值的案例，利用当前学习的理论知识，对其进行分析，以求学生在解决疑难问题并做出相应决策时，加深对基本原理和概念的理解，进而提高分析问题和解决问题能力。采用工程案例教学法，教学过程具有明显的师生互动性，能引导学生主动参与教学过程，从具体的实际工程问题入手，让学生在案例讨论中展开创造性思维活动，从而加深对《建筑力学与结构》课程实用价值的理解，有利于学生创新意识培养。案例教学的实施过程中教师采取的不是直接讲授的传统方法，信息的传递由单向变为双向互补，这就需要教师不仅要全面系统地把握本学科的知识，而且要了解管理学、心理学、语言学等相关学科知识。

三、《建筑力学与结构》课程案例教学法改革步骤

结合高等职业教育特点，采用案例教学法进行《建筑力学与结构》课程教学，将实际工程案例与课程内容有机结合，以工程案例为载体，引导学生自主学生，提高学生工程实践能力。主要改革内容如下：结合《建筑力学与结构》课程的特点对其理论知识结构进行整合，针对课程的理论框架特征选取知识要点进行分析，甄别哪些知识点可以开展案例教学，哪些知识点有必要开展案例教学，最后根据课程特点和教学要求选择相关的工程案例，探索案例教学实施过程以及过程考核评价方式。

四、《建筑力学与结构》课程案例教学法改革的关键问题

1.整合课程内容，分析案例教学知识点

开展工程案例教学首先应结合课程的特点对其理论知识结构进行分解整理，形成专业知识结构框架内的理论要点体系。然后针对各专业课程的理论框架特征选取知识要点进行分析，甄别哪些知识点可以开展案例教学，哪些知识点有必要开展案例教学。最后根据课程特点和教学要求选择相关的工程案例，实施案例教学。

2.针对理论知识来合适选择案例

选择适当的工程案例，是《建筑力学与结构》课程能进行案例教学的基础。随着信息交流的不断发展，教师比较容易获得大量的现成案例，但由于教学目标、教学对象等的差异，在案例教学中，教师一般都需要对案例进行挑选和修改，甚至重新撰写案例。因此，如何选编案例，选编什么案例，对案例教学有决定性的意义。

3.案例教学实施过程以及过程考核评价方式

摒弃传统教育模式，采用案例教学法，就需要设计合理的案例教学施工环节。案例教学法注重学生过程参与，对学生考核评价不能采用传统考试方法，应注重过程考核，将学生在案例教学中参与讨论、分析以及完成的情况作为考核分析的重点。

案例教学法是一种启发学生研究实际问题，注重学生能力培养的现代教学法，在《建筑力学与结构》课程中运用案例教学法，有利于学生实践能力的提高和理论知识的掌握，在培养人才方面发挥了积极的作用。但目前在国内的应用和发展还不够成熟，在实际教学中还存在许多问题值得去探索。

参考文献：

[1]姜秀英.土木工程专业建筑施工课程教学改革与实践[J].高等理科教育，2001

[2] 仲景冰. 土木工程施工课程教学改革及思考[J]. 高等建筑教育，2002

工程力学案例教学 篇7

关键词：材料力学,实践教学,案例法,教学改革

一、前言

目前从材料力学实验课程教学中存在的问题来看,主要是实验教学方式和方法缺乏科学性。而在实验过程中,有的实验项目学生往往不能人人亲自操作。另一方面,这种教学方式,使得学生产生依赖性,对在实验过程中出现的其他实验现象和数据不记录分析,更不会总结和提问。这样就严重束缚了学生的自主性,阻碍了学生大胆探索和勇于创新的能力。

二、案例教学

所谓案例(case)也称作事例或实例。案例教学法是一种以案例为基础的教学方法。案例本质上就是提出一种决策的两难情境,没有特定的解决之道。在教学中,教师扮演着设计者和激励者的角色,鼓励学生积极参与讨论,而不是像传统教学模的传授教学法那样,教师扮演着传授知识者的角色[1,2]。

创新的成功实践离不开立足日常创新素质培养。案例教学法则是实施素质教育、培养创新精神和实践能力的一个有效途径。学生只有通过有研究价值问题的积累和探索性实践才能获得智慧和感悟。而材料力学实验的案例教学法则可以作为材料力学实验课程的必要环节长期应用[3]。通过选用适合学生特点的案例,展现创新实践的魅力,让学生在实践中体验到研究的快乐,激发出创新的欲望。因此,将案例教学法应用于材料力学实验环节的教学中,可激发学生的求知欲,提高实验教学质量[4]。以培养学生创新思维和创新能力为长远目标,以培养学生独立思考能力、自主学习和自我调控能力,以及批判性思维为目标的材料力学实验课程教学内容、方法、手段及教学评价方法改革。最大限度地发挥学生创造潜能,培养学生创新能力。同时,要爱护和培养学生的好奇心、求知欲,帮助学生自主学习,独立思考,保护学生的探索精神,为学生的禀赋和潜能的充分开发创造一种宽松的环境[5]。要让学生感受、理解知识产生和发展的过程,培养学生的科学精神和创新思维,重视培养学生收集处理信息的能力,获取新知识的能力,分析问题和解决问题的能力。加强理论与实践相结合,将理论教学与实验技能的培养等方面进行了充分的整合,对材料力学整体教学效果具有深远意义。

三、研究内容

1.分析目前材料力学实验教学内容与方式方面存在的问题和不足,结合学生的实际特点,采取灵活新颖的教学方式、方法,使同学从传统的材料力学实验课程教学的落后模式中走出来,抓住他们的兴趣点,选用实际工程中有针对性且适合的案例,将之分解成不同环节,其中任意一个环节都是与其他各个环节相关联的,而每个环节又都是一个独立的实验内容。这样大大地调动了学生的学习积极性,使学生能够在实验教学前更好的预习、在教学过程中能够对每项实验的操作进行更好的复习、在实验教学过后能够对此次实验进行更好的总结,从而使材料力学实验教学真正成为其理论教学部分的有意义的、必要的补充。同时,还应用相应软件对目前没有实验仪器设备的实验项目进行模拟、制作出面向对象的实验模拟过程。从而能够让学生自己设计实验过程,进而使其对课程产生浓厚的兴趣,这将极大的丰富材料力学实验课程的教学内容。

2.实训教学资源建设:材料力学是一门理论与实践相结合的课程。将案例教学法引入进来,使学生通过案例和自己动手制作的工程案例模型来初步培养实验基本技能、加深对实验原理的理解,为学生在实验室亲自动手提供初步认识。同时为了加强学生实验能力的培养和克服真实实验资源不足问题,让同学自己制作案例模型,指导学生进行设计性、综合性实验,突出对学生应用能力和创新能力的培养,开辟教学、科研相结合的育人途径。

3.竞赛资源建设:学校的性质和定位以及办学的长远目标决定了实践教学在培养学生实践能力和创新思想中的重要作用和地位,学科竞赛是实践教学的重要组成部分之一,也是培养学生综合能力和创新思想的主要手段,其目的是引导高等学校在教学中加强对学生创新能力、动手能力和协作精神的培养,提高学生的工程实践素质和综合能力,吸引、鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动,为优秀人才的脱颖而出创造条件。为进一步提高我校的力学学科竞赛水平,培养学生参与学科竞赛的兴趣的重要途径之一。

4.拓展资源建设:为扩展和丰富学生知识面,还将提供一些力学常识、相关典型案例模块等。

案例教学法符合材料力学实践教学环节教育教学改革的指导思想、目标,案例教学可以最大限度地发挥学生创造潜能,培养学生创新能力。同时,要爱护和培养学生的好奇心、求知欲,为学生的禀赋和潜能的充分开发创造一种宽松的环境。要以让学生感受、理解知识产生和发展的过程,培养学生的科学精神和创新思维,重视培养学生收集处理信息的能力,获取新知识的能力,分析问题和解决问题的能力为目的。

四、改革特色

以“案例”为主,克服传统教学方式的不足之处,在理解和掌握理论课程内容的基础上,以不同“案例”提出问题、设计方案,应用实训平台将实验理论、实验操作方法、实验报告及实验习题等一同打包,制成材料力学实验的统一教学模型。

2.将多项实验项目捆绑在一起形成“案例”,并将之结合工程力学数值计算软件,从而实现实验与理论的统一和结合。模拟各种材料力学实验项目,既能使学生通过实际案例得到实训动手的锻炼,又能从软件计算中得到理论的补充和丰富。只有这样才能够真正达到让学生在实验教学环节中有所收获的目的。

五、结论

案例教学为学生提供了一个近乎真实的场景,缩短了教学与实践之间的距离。其成功之处在于教学内容针对性强、接近实践,缩小了学校培养目标与社会职业素质需求的距离,抓住了职业素质中最本质的因素。案例教学着眼于学生创造能力和分析问题、解决问题能力的发展。以教师为主导、以学生为主体的案例教学在不断循环中完成知识的更新或创新。加强案例教学的研究,对于创新人才的培养将具有重要的作用。

参考文献

[1]张俊文,李玉林,蒋丽波.案例教学及其在矿业工程类课程中的应用[J].价值工程,2008:243-244.

[2]田山俊,孙慧佳.案例教学与研究性学习——教育硕士教学方式改革摭谈[J].河北大学学报(哲学社会科学版),2013,38(2):61-64.

[3]张庆英,张英,罗述全,等.从创新的角度探讨案例教学[J].物流工程与管理,2010,32(10):86-88.

[4]冯翠菊,李海玲.大学物理案例教学科学性探析[J].华北科技学院学报,2012,9(4):119-120.

《工程力学》课程教学方法探讨 篇8

关键词:《工程力学》 教学方法 实例比喻 引导式 对比法

中图分类号:G633文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)03(b)-0198-01

《工程力学》主要包括理论力学和材料力学两大部分,是高职机械类的一门理论性较强的技术基础课,在专业课程体系中占有重要地位。一方面,它在专业课与基础课之间起桥梁作用,为后继的机械原理、机械零件等技术基础课和专业课提供必要的理论基础,但同时,作为一门理论性较强的实用性学科,工程力学的知识可以为分析和解决工程实际问题打下重要基础。因此。如何提高力学教学质量,进而有效保证和相关专业课的衔接,提高学生运用所学的力学知识,解决实际工程问题的能力,便成为研究本学科素质教育的主流话题。下面是笔者在工程力学课程教学中的几点体会。

1 聯系日常生活实例丰富教学内容

《工程力学》是一门比较枯燥的学科,概念多,理论性强,抽象而难以理解,课堂上我们在讲授理论知识的同时尽可能地使理论与实际相结合,丰富理论的内涵,突出理论的应用价值。这样在某种程度上能够减少枯燥性。特别是开始第一节课的绪论,更要上得活泼生动。在这节课里,主要是介绍工程力学这门课程的性质、目的和任务,我们可以通过形象生动的具体事例配合多媒体演示详细介绍工程力学在现代技术及生产实践中的应用情况,我们还可以通过身边一个简单例子,工程力学对这部分内容应尽量联系日常生活实例。如当讲到圆轴合理截面空心轴比实心轴合理时,用稻麦茎的截面也是空心圆截面来加以说明,通过举例,使学生觉得力学并不深奥,而是与生活实际密切联系,使他们产生学习兴趣,并化为一种学习动力,从而提高课堂效果。

2 运用恰当的比喻巧记教学内容

老师在讲课的过程中采用直观、恰当的教具和生动、贴切的比喻,可以把抽象的概念和理论化难为易。

比如:讲解弯曲正应力公式推导时,用书本模拟弯曲梁。纸页模拟纤维层。可以直接的看出纸页一部分受拉、另一部分受压,中间有一张纸既不受拉也不受压。这种教具虽简陋些,但却是唾手可得,既经济方便,又能化抽象为直观。人的一切学习都包含有记忆,只有有了记忆,人们才能在实践中积累经验,使先后的经验、知识联系起来。教给学生一些记忆方法,不但能使学生对课程的知识记得牢固准确,而且也可以激发学生的学习兴趣,提高学习成绩。如在画有均布载荷作用的梁的弯矩图时,可把均布载荷比作天空中下的雨,则弯矩图曲线就好比一把撑开挡雨的伞,进而确定抛物线的开口方向。由此把弯矩图的规律就牢记了。

3 善于设计问题进行引导式教学

“引导式”教学法是按照“以学生为主体．以教师为主导”的教学指导思想,从发展学生的主观能动性着手,将开发学生智力和能力作为课堂教学的一种行之有效的方法加以贯彻。“引导式”教学法一般由“设置问题—— 讲授—— 讨论—— 小结”4部分组成,是一种教师讲授和学生参与相结合的教学方法。例如在讲授“梁在纯弯曲时横截面上的正应力”一节的内容时,可以这样来安排教学内容。

(1)设置疑问。根据以往讲授“梁在纯弯曲时横截面上的正应力”的经验,对于目前的学生来说,公式的推导过程可以淡化．但对于梁在纯弯曲时横截面上正应力的分布规律。以及横截面上任意一点正应力大小的计算公式应作为重点内容来讲解。可向学生提出以下两个问题:①梁在纯弯曲时横截面上的正应力是怎样分布的?②横截面上正应力的大小与哪些因素有关?使学生带着疑问听课。

(2)内容讲授。在讲解梁在纯弯曲时横截面上正应力的内容时,要紧紧围绕上面提出的两上问题来进行,可以设置简单试验:在梁弯曲前作出几条横线和竖线进行位置标记,依据梁受力弯曲后各条竖线、横线的长度、位置等变化情况从而判断梁在弯曲时的应力分布情况。就可以得出横截面上的正应力为什么会沿截面高度按线性规律分布,而且中性轴上的正应为零。离中性轴越远的点正应力越大,拉应力和压应力是如何区分的等等这些重点结论。在推导横截面上任一点正应力的计算公式时,要重点讲授横截面上的正应力δ与哪些因素有关,即与该横截面上的弯矩M、欲求应力点到中性轴的距离y以及横截面对中性轴的惯性矩相关。而且横截面上的正应力δ与弯矩M和欲求应力点到中性轴的距离y成正比,与横截面对中性轴的惯性矩成反比。从而使学生对公式理解得更加透彻。

(3)讨论问题。本节课内容讲授完后立即提出以下几个问题让学生讨论:横截面上任意一点的正应力计算公式说明了什么?生活中哪些设备构件的横截面形状设计是考虑到了应力的分布情况？在应用该公式时应注意哪些问题?讨论中,学生都能各抒己见,充分发表自己的观点。课堂气氛相当活跃,同时也搞清了梁在纯弯曲时横截面上正应力分布规律和计算公式。

(4)小结归纳。对学生在讨论中出现的错误观点及时加以更正,以防此类问题的再次发生。例如,在讨论中有些学生对横截面上拉、压应力如何确定还搞不清楚,可通过小结告诉学生,拉、压应力的确定主要取决于弯矩的正负号;又例如,学生对惯性矩的含义感觉到很抽象,不好理解,可从几何意义上对惯性矩,进行小结,等等。收到了良好的效果。

4 采用对比法增强学生对问题的理解

采用对比法可增强概念的准确性,使学生通过比较事物之间的联系与区别,突出各自的本质特征,便于理解和记忆。比如,力矩与力偶,一些学生往往由于对二者的概念不清。在做题中总是在表达式的书写和具体应用上出差错。在课堂教学中明确提出“力矩和力偶的异同点是什么”的问题,让学生思考、回答。通过教师引导．学生讨论、归纳,使学生在对比中认识到力矩与力偶有“三同”和“三不同”。所谓“三同”,即(1)力矩和力偶的符号规定相同;(2)单位相同;(3)都作为代数量处理,方法相同。所谓“三不同”,即(1)力对点的矩是某力对物体绕某点转动效果的度量;而力偶是一对大小相等、方向相反而作用线相互平行的力对整个物体转动效果的度量;(2)力对点的矩的大小和正负号随矩心的变化而改变;而力偶的力偶矩的大小和正负号与矩心无关;(3)力对点的矩等于力和力臂的乘积,它只能描述这个力对物体绕某一点转动的作用;而力偶矩是一对力,描述的是对整个物体转动的作用。对比法还有利于杆件四种基本变形时的应力分析、杆件设计问题,学生可以通过对比几种基本变形加深产生应力破坏变形的理解。由于在工程力学的课堂教学中使用了对比法来分析、讨论,不仅活跃了课堂气氛,而且可以启发学生发散思维,发挥其潜在的学习主动性。更好地提高工程力学课程的学习效率。