在工程力学教学中引入“力学建模”的意义探索

郭剑 周传兴 刘静 罗强

摘要：本文通过在工程力学教学过程中引入三个具体的力学模型，分析每个模型的意义，激发学生的学习兴趣，提升学生的专业素养，探索引入“力学建模”的教学模式。

关键词： 教学 力学模型 工程力学

1、前言

工程力学是一门基础理论和应用技术相结合的专业技术基础课，它与钢筋混凝土结构、钢结构等后续专业课联系密切，在许多工程技术领域中有着广泛的应用。它与工程实际具有一定联系，比较抽象，但学生实践经验少，综合分析工程实际问题差，给学生在学习这门课程时造成了很大困难，从而丧失学习兴趣。本文提出一种在教学过程中引入力学模型的教学方法，下面介绍具体的模型、教学组织及其意义，希望通过这样的教学方式，能让学生掌握基本理论的同时，具备将实际问题抽象为力学模型的能力和处理工程中有关力学问题的能力，从而激发其学习兴趣。

2、力学模型

2.1 模型一：连接件

本部分内容是力学教学的难点，学生不了解具体连接件的连接方式，从而无法判断剪切面和挤压面。故在力学建模之前，先带领学生到实际钢结构厂房参观，让他们重点看柱脚、梁柱交接、屋架连接等地方，了解具体的焊接、螺栓连接等方式，参观完后做了柱脚、柱头、梁端、屋架下弦的模型，做完模型再进行理论教学。

2.2 模型二：桁架

桁架的种类、零杆的判别、桁架几何组成的合理性、桁架中的稳定性问题等是桁架学习中应该重点掌握的内容，但是学生如果只是死记硬背，或者照搬书上的公式进行计算，算完不转化为自己的东西，不结合到具体的工程中，那么也毫无意义。……