關(guān)于高職工程力學(xué)課程教材改革的探討

王子君

河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河北唐山 063004

關(guān)于高職工程力學(xué)課程教材改革的探討

王子君

河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河北唐山 063004

我國(guó)高等職業(yè)院?，F(xiàn)行的工程力學(xué)課程教材的普遍特點(diǎn)是：理論系統(tǒng)龐大，與實(shí)踐聯(lián)系不夠緊密。當(dāng)前經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展迅速，對(duì)高職院校學(xué)生的素質(zhì)和能力提出新的要求。就高職工程力學(xué)課程現(xiàn)狀和教材改革等方面進(jìn)行一定的研究和探討。

工程力學(xué)；教材改革；高職院校

高等職業(yè)院校因其生源和培養(yǎng)目標(biāo)的特殊性，其教學(xué)也有自身的特點(diǎn)和發(fā)展規(guī)律。首先，高職生一般來(lái)自職業(yè)高中和普通高中，僅僅受過(guò)初、高中的基礎(chǔ)教育，對(duì)于工程力學(xué)所要求的數(shù)學(xué)水平和能力普遍不能達(dá)到，尤其是分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力較差。但是，高等職業(yè)學(xué)校工程力學(xué)課程要求學(xué)生具備一定的受力分析能力，能夠?qū)?gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的計(jì)算，了解材料的主要力學(xué)性質(zhì)并具有測(cè)試材料的力學(xué)性能指標(biāo)及測(cè)試結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、位移的初步應(yīng)用能力，為今后掌握相關(guān)技能、學(xué)習(xí)后續(xù)課程打下必要的力學(xué)基礎(chǔ)。

因而，如果不能恰當(dāng)?shù)靥幚韺W(xué)生的基本知識(shí)和技能與教學(xué)目標(biāo)之間的關(guān)系，就會(huì)影響到教學(xué)效果以及學(xué)生對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)興趣。特別是隨著力學(xué)課程學(xué)時(shí)的減少、教學(xué)內(nèi)容的壓縮，學(xué)生將面臨更大的學(xué)習(xí)壓力，教學(xué)質(zhì)量也很難得到保證。所以，筆者認(rèn)為應(yīng)該進(jìn)行必要的教學(xué)改革，而教學(xué)改革的首要任務(wù)是教材改革。由于歷史的原因，我國(guó)的工程力學(xué)教育自建國(guó)后近半個(gè)世紀(jì)一直沿襲前蘇聯(lián)的教學(xué)體系，教學(xué)內(nèi)容過(guò)分追求系統(tǒng)性和完整性，無(wú)法做到針對(duì)具體的專業(yè)和實(shí)用價(jià)值不強(qiáng)。

針對(duì)高職學(xué)生基礎(chǔ)普遍較差、教學(xué)內(nèi)容壓縮幅度較大、有特定明確的培養(yǎng)目標(biāo)等特點(diǎn)，筆者認(rèn)為，宏觀上要打破工程力學(xué)傳統(tǒng)上由理論力學(xué)和材料力學(xué)兩部分各自獨(dú)占一半的課程體系，適當(dāng)刪減理論力學(xué)中過(guò)于臃腫的推導(dǎo)過(guò)程，同時(shí)將與實(shí)際聯(lián)系緊密的材料力學(xué)部分加以充實(shí)；將外力分析與內(nèi)力、應(yīng)力、強(qiáng)度分析有機(jī)結(jié)合起來(lái)，由靜及動(dòng)，由動(dòng)及力，由力及變形，使運(yùn)動(dòng)與力，外力與內(nèi)力、應(yīng)力緊密結(jié)合，從而加強(qiáng)知識(shí)的聯(lián)系性和科學(xué)性，使學(xué)生提高理論聯(lián)系實(shí)際的能力。這樣既可以壓縮學(xué)時(shí)，同時(shí)又能用較少學(xué)時(shí)講授較多內(nèi)容，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

1 靜力學(xué)內(nèi)容

靜力學(xué)是材料力學(xué)的前提，靜力學(xué)基礎(chǔ)的好壞直接影響學(xué)生對(duì)材料力學(xué)學(xué)習(xí)的效果和興趣。所以對(duì)于靜力學(xué)的學(xué)習(xí)既要夯實(shí)基礎(chǔ)，又要做到課時(shí)緊湊、重點(diǎn)突出，畢竟材料力學(xué)才是這門課程的主要部分。靜力學(xué)有兩個(gè)主要知識(shí)點(diǎn)，即對(duì)物體的受力分析和力系的平衡。對(duì)物體的受力分析，學(xué)生在初中階段就有一定基礎(chǔ)性的學(xué)習(xí)，對(duì)于取分離體、畫受力、列受力方程等步驟，可以在初中的基礎(chǔ)上進(jìn)行拓寬、強(qiáng)化；對(duì)于力系的講解，可以作為一個(gè)完整的體系展現(xiàn)在學(xué)生面前，這個(gè)體系中包括平面匯交力系、平面力偶系、平面一般力系等。而平面匯交力系和平面力偶系可以看成平面一般力系的特例，在學(xué)習(xí)過(guò)平面一般力系后，再回過(guò)頭來(lái)說(shuō)明這一點(diǎn)，然后用物體系統(tǒng)的平衡來(lái)作為研究“力系”的補(bǔ)充，可以使學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容作更深入的學(xué)習(xí)和強(qiáng)化。至于空間力系可看成是平面力系的拓展，在講解空間力系時(shí)不斷與平面力系做比較，既能加強(qiáng)學(xué)生的印象，又能有效地縮減學(xué)時(shí)。而重心與形心，因材料力學(xué)中也有介紹，完全可以合并在材料力學(xué)中做介紹。

2 材料力學(xué)部分

材料力學(xué)是本門課程的重點(diǎn)內(nèi)容，主要是研究構(gòu)件的承載能力，著重于對(duì)構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的計(jì)算。所以在材料力學(xué)中，可以以4種基本變形為明線，以對(duì)構(gòu)件承載能力的討論為暗線。4種基本變形中，扭轉(zhuǎn)變形發(fā)生構(gòu)件范圍較小，而計(jì)算推理復(fù)雜、抽象，在現(xiàn)階段可結(jié)合一兩個(gè)實(shí)例來(lái)進(jìn)行基礎(chǔ)性、概念性學(xué)習(xí)，不必過(guò)多展開討論；對(duì)于剪切、擠壓變形，純剪切變形的構(gòu)件更是少之又少，可將剪切變形與梁的平面彎曲聯(lián)系在一起學(xué)習(xí)；按照由易到難和由基礎(chǔ)到一般的順序應(yīng)重點(diǎn)介紹軸向拉伸壓縮和梁的平面彎曲，分析它們的變形、應(yīng)力特點(diǎn)，討論桿件的強(qiáng)度和剛度的校核，這樣能很好地讓學(xué)生在思維中形成一套對(duì)材料力學(xué)桿件的研究模式。

在學(xué)習(xí)完4種基本變形后，接下來(lái)討論應(yīng)力狀態(tài)與強(qiáng)度理論、組合變形、壓桿穩(wěn)定。應(yīng)力狀態(tài)與強(qiáng)度理論是基本變形之后對(duì)于復(fù)雜受力情況下的強(qiáng)度校核，主要是解析法與幾何法相結(jié)合分析某一點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)，確定主平面，計(jì)算最大、最小主應(yīng)力；組合變形可看做2種或2種以上的基本變形的疊加，疊加原理是組合變形中重點(diǎn)學(xué)習(xí)的內(nèi)容；壓桿是軸向受壓的構(gòu)件，壓桿的穩(wěn)定涉及截面的幾何性質(zhì)，現(xiàn)階段進(jìn)行概念性、基礎(chǔ)性的學(xué)習(xí)即可。

3 運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)部分

運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)內(nèi)容包括點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)、剛體的受力與運(yùn)動(dòng)、基本物理定律，這一部分和前面兩部分的聯(lián)系并不緊密，可以看成相對(duì)獨(dú)立的章節(jié)。由于它沒有反映出工程力學(xué)的特色，也不是工程力學(xué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容，在課時(shí)普遍壓縮的今天，完全可以大幅刪減這部分內(nèi)容，在講授時(shí)可以在學(xué)生初、高中物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上將運(yùn)動(dòng)與受力分析加以延伸和提高?？傊?，這部分可看成工程力學(xué)的有益補(bǔ)充，在課時(shí)緊張的情況下應(yīng)為材料力學(xué)的講授讓路。

總之，在新形勢(shì)下如何進(jìn)行教材改革，廣大教師在教學(xué)過(guò)程中還需要不斷地研究和探索，應(yīng)站在社會(huì)和時(shí)代的前沿，為我國(guó)的教育事業(yè)尋求更貼切的教材，為高職教育事業(yè)作出自己的貢獻(xiàn)。

[1]陳賽紅.關(guān)于《工程力學(xué)》高職教材改革的一點(diǎn)想法[J].現(xiàn)代企業(yè)教育,2006(8)

[2]陶勇.關(guān)于高職《工程力學(xué)》教學(xué)改革的思考[J].科技資訊,2008(8)

[3]李建蓉.提高高職力學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的思考[J].蘇州市職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2005,16(1)∶85-86

[4]周建波.工程力學(xué)[M].重慶∶重慶大學(xué)出版社,2004

[5]張芳.高職工程力學(xué)課應(yīng)向?qū)I(yè)傾斜[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2009(5)∶180

Reform on Teaching Material of Engineering Mechanics in Vocational Education

Wang Zijun

The universal characteristic of teaching material of engineering mechanics in our country’s vocational colleges is that the theory system is huge but the contact with practice is loose. The current social economy and technological progress are developed rapidly. They set the new request to the quality and ability of the students in vocational colleges. So this article has done certain research and discussion on the present teaching situation of the engineering mechanics and the reform on teaching material of it.

engineering mechanics; teaching material reform; vocational college

Author’s address Hebei Energy Institute of Vocation and Technology, Tangshan, Hebei, China 063004

G634

B

1671-489X(2011)03-0030-02

10.3969/j.issn.1671-489X.2011.03.030