《工程力学》课程教学探讨

穆武超

（陕西省机电工程学校，陕西 咸阳 712025）

0 引 言

《工程力学》是机械专业课程中一门理论性、实践性和应用性很强的技术基础课。由于本课程比较抽象、知识点繁杂、题型多变且常伴有较复杂的分析计算过程，所以学生在学习这门课程时一直比较困难。为帮助学生更好地学习这门课程，笔者结合教学实践就工程力学教学提出下面一些看法。

1 结合实际激发学生的学习兴趣

工程力学知识与工程实践都与现实生活紧密相关，所以，讲授时要紧密联系实际，丰富课堂内容。如讲到力偶性质及力线平移定理时，结合钳工实习手动攻螺纹时要求双手均匀施力，为什么不能单手操作？利用力线平移定理加以分析说明，学生就容易理解。在讲到圆轴合理截面空心轴比实心轴更加合理时，用人的四肢骨骼，建筑手脚架用的钢管都是空心圆截面加以说明。在讲交变应力时，引用了1980年5月25日美国芝加哥一架DL-10型客机，由于左机翼下发动机脱落而造成飞机坠毁，机上270人全部死亡的例子[1]。失事原因：发动机支架螺钉因交变应力引起断裂，从而引起学生重视，激发学生学习兴趣。通过举例，不仅让学生认识到工程力学的重要性，也让他们产生浓厚的学习兴趣，并转化为学习的动力。

2 采用启发式教学发挥学生的主动性

科学研究都是从发现问题和提出问题开始的，在教学中采用启发式教学[2]，能激发学生的思考潜能，发挥学生学习的主动性。如在“材料力学”中“关于应力状态概念及平面应力状态分析”的讲授中，可以设计以下几个问题：

1）为什么弯曲一个零件和扭转同一个零件时我们发现它的断面角度不一样?启发学生思考断面上应力的状态，引出一点应力状态的概念。

2）一点上的应力状态应该怎样来描述？启发学生回忆之前学习的截单位微元的方法。

3）单位微元上各面的应力如何确定？启发学生用前几章学习的各种单独受力情况下应力形式的知识来确定。

通过对相关知识点的一步步的提问就可以启发学生自己发现问题，发挥学生学习的主动性。

3 合理应用多媒体教学

在工程力学教学中有许多难以理解的概念、原理和变形过程,单凭语言不易将其讲清楚,实验也不易观察,如果采用多媒体技术,则能达到良好的教学效果。例如在讲“材料轴向拉伸和压缩时的力学性能”的时候，一般我们做低碳钢的拉伸试验来看整个变形过程，但是其他材料还是只能作书面介绍，甚者连低碳钢的变形试验也不能做出理想的曲线，这样学生对此项内容就不太好理解。我们如果利用多媒体播放低碳钢及其它材料的拉伸和压缩试验过程的动画，展示变形过程的各个特征。再做试验，通过拉伸机的自动描绘仪，把材料的应力—应变曲线描绘出来，然后经教师启发和讲授，学习积极性和效果会明显提高而且记忆也会比较深刻。

4 加强实验教学

实验教学可以加深学生对理论知识的理解，而且可以激发学生自主学习的积极性，培养学生动手能力，培养团结协作集体主义精神，增强职业意识和创新精神。如金属材料拉伸压缩实验中，通过万能实验机的自动描绘仪,观察低碳钢在拉伸过程的4个阶段所表现出的有关强度及变形方面的特性:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段及颈缩断裂阶段，并绘出应力—应变曲线。学生在实验室里得到第一手的感性资料后,再由老师进行实验总结,能够收到良好的教学效果。在实验教学中，除了利用现行教材中的实验外，还可以因教学需要另行设计实验，或者改进教材实验，这样更符合教学实际。如在讲到摩擦角、自锁原理时，可以鼓励学生利用此原理来设计试验，测量不同材料间的摩擦系数等。通过动手动脑来增加学生的动手能力和学习兴趣。

5 鼓励学生多做习题

工程力学知识点繁杂且比较抽象，要想在短短的一学期里学懂学透，多做习题是必不可少的环节。力学概念和公式需要通过做习题来巩固、掌握和加深理解,更重要的是通过做习题可锻炼和提高分析和解决实际问题的能力。只有学生接触到大量不同类型的习题，才能真正学好工程力学。

在教学活动中，要明确学生是学习的主体。教师要多探索和多实践高效的教学方法，要始终本着引导和激励的原则尽一切可能提高学生的学习兴趣，使学生掌握所学知识，提升学生实际应用知识的能力。

[1] 崔婷.提高工程力学教学质量的探讨[J].昆明大学学报，2006（4）：78-79.

[2] 严丽.工程力学教学方法的探讨与实践[J].广东轻工职业技术学院学报，2006（3）：41-43.