發(fā)揮工程力學(xué)的獨(dú)特作用加強(qiáng)新時(shí)期土木工程師培養(yǎng)

周 基

（湖南科技學(xué)院 土木工程與建設(shè)管理系，湖南 永州 425100）

發(fā)揮工程力學(xué)的獨(dú)特作用加強(qiáng)新時(shí)期土木工程師培養(yǎng)

周 基

（湖南科技學(xué)院 土木工程與建設(shè)管理系，湖南 永州 425100）

力學(xué)不僅是一門(mén)基礎(chǔ)科學(xué)，也是一門(mén)技術(shù)科學(xué)。深厚的力學(xué)基礎(chǔ)和熟悉力學(xué)分析問(wèn)題的方法是土木工程師必須具備的條件。本文在分析工程力學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及新時(shí)期土木工程師培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，結(jié)合作者的教學(xué)、實(shí)踐體會(huì)，探討了工程力學(xué)課程在培養(yǎng)新時(shí)期土木工程師全面素質(zhì)和綜合能力所具有的獨(dú)特作用。

工程力學(xué)；應(yīng)用型人才；土木工程師；素質(zhì)教育

力學(xué)不僅是一門(mén)基礎(chǔ)科學(xué)，同時(shí)也是一門(mén)技術(shù)科學(xué)，它是許多工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)，又在廣泛的應(yīng)用過(guò)程中不斷得到發(fā)展。力學(xué)的原理廣泛地應(yīng)用于機(jī)械、建筑、航空、 水利、船舶、海洋、地質(zhì)、地震、勘探、材料等工程領(lǐng)域，對(duì)現(xiàn)代科技的發(fā)展起著極大的推動(dòng)作用。它不僅在內(nèi)容上，而且還在思維方法和研究問(wèn)題的途徑上給予工程技術(shù)人才的培養(yǎng)以重要的啟迪。高等教育擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)高級(jí)專業(yè)人才、發(fā)展科學(xué)技術(shù)文化和促進(jìn)現(xiàn)代化建設(shè)的重大任務(wù)。在國(guó)內(nèi)外幾乎所有的工程技術(shù)專業(yè)中都將力學(xué)作為必修課。工程技術(shù)人員的實(shí)踐活動(dòng)有賴于其思維能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。深厚的力學(xué)基礎(chǔ)和熟悉力學(xué)分析問(wèn)題的方法對(duì)工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是必須具備的條件。

一 工程力學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)

力學(xué)是物理學(xué)最古老的一門(mén)分支學(xué)科，自從其建立發(fā)展到如今已有三百多年的歷史，已經(jīng)形成了自己的完整的理論和知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，這不僅表現(xiàn)在一些重要的古典著作中，而且也體現(xiàn)在各種傳統(tǒng)的教材中，其力學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)的基本框架如圖1所示。

工程力學(xué)是研究有關(guān)物質(zhì)宏觀運(yùn)動(dòng)規(guī)律，及其應(yīng)用的科學(xué)。工程給力學(xué)提出問(wèn)題，力學(xué)的研究成果改進(jìn)工程設(shè)計(jì)思想。從工程上的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，工程力學(xué)包括：質(zhì)點(diǎn)及剛體力學(xué)，固體力學(xué)，流體力學(xué)，流變學(xué)，土力學(xué)，巖體力學(xué)等。工程力學(xué)是一門(mén)從生產(chǎn)實(shí)踐中產(chǎn)生、發(fā)展、又緊密應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際的課程，作為現(xiàn)代工程技術(shù)重要的理論基礎(chǔ)之一，是高等工科院校重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。它在基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間起著橋梁的作用， 其課程中所講授的力學(xué)思想、基本理論和技能方法，對(duì)大學(xué)生來(lái)講，是今后工作和再學(xué)習(xí)的必備基礎(chǔ)。工程力學(xué)課程具有如下特點(diǎn)：

（圖1. 力學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)的基本框架）

（一）理論聯(lián)系實(shí)際

工程力學(xué)的基本規(guī)律正是通過(guò)人類對(duì)生活、生產(chǎn)中的各種現(xiàn)象進(jìn)行觀察后，經(jīng)過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析、綜合、歸納、總結(jié)而得；工程力學(xué)中的計(jì)算簡(jiǎn)圖和力學(xué)模型都是由具體實(shí)物經(jīng)過(guò)抽象化、理想化簡(jiǎn)化而得的；工程力學(xué)的理論體系是在力學(xué)模型、基本規(guī)律的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)邏輯推理和數(shù)學(xué)演繹而建立的。同時(shí)工程力學(xué)的理論又服務(wù)于生產(chǎn)、工程實(shí)際及科學(xué)技術(shù)研究。指導(dǎo)了人類生產(chǎn)出的生產(chǎn)工具、制造的工程機(jī)械與建造的工程結(jié)構(gòu)既經(jīng)久耐用，又造價(jià)低廉。理論與實(shí)踐的相互促進(jìn)與良性循環(huán)，不斷地發(fā)展完善了工程力學(xué)的理論體系與工程實(shí)際應(yīng)用。

（二）工程力學(xué)課程具有相對(duì)性、靈活性、綜合性及可操作性等特點(diǎn)

工程力學(xué)中抽象化的力學(xué)模型是具有相對(duì)性的，當(dāng)條件改變時(shí)力學(xué)模型也有相應(yīng)的變化，如：在理論力學(xué)中忽略物體的變形，故將其簡(jiǎn)化為剛體，而材料力學(xué)中則將其簡(jiǎn)化為變形體；運(yùn)動(dòng)分析中，各種運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)量也都隨參考系而變；工程力學(xué)中的一些問(wèn)題可以一題多解，因而要對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行具體分析， 靈活運(yùn)用理論知識(shí)從不同的角度來(lái)分析、解決問(wèn)題；工程力學(xué)中的許多問(wèn)題都需要綜合運(yùn)用多個(gè)定理或多方面的知識(shí)、理論才能求解；同時(shí)工程力學(xué)課程要求學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)、通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析試件變形、破壞的原因，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納、分析、推導(dǎo)出理論公式，具有很強(qiáng)的實(shí)踐操作性。

對(duì)于在校大學(xué)生學(xué)好了力學(xué)，既可以直接解決一些簡(jiǎn)單工程實(shí)際問(wèn)題，又可以為后續(xù)的有關(guān)課程打好基礎(chǔ)，同時(shí)掌握工程力學(xué)的研究方法，將有利于其它科學(xué)技術(shù)的學(xué)習(xí)?？梢栽鰪?qiáng)工程創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)培養(yǎng)新時(shí)期土木工程師的全面素質(zhì)和綜合能力方面具有重要和獨(dú)特的作用。

二 新時(shí)期土木工程師培養(yǎng)目標(biāo)

新時(shí)期土木工程師的主要培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的實(shí)用型工程技術(shù)人才。要求掌握土木工程學(xué)科如工業(yè)與民用建筑、橋梁工程、道路工程、巖土與地下工程等相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)，獲得土木工程師的基本訓(xùn)練并具有創(chuàng)新精神，為我國(guó)建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家提供堅(jiān)實(shí)的人才支撐和智力保證。新時(shí)期土木工程師應(yīng)具備以下幾方面的知識(shí)和能力：

（1）具有較扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)，了解國(guó)內(nèi)外土木工程科學(xué)和技術(shù)的理論前沿、應(yīng)用前景及發(fā)展動(dòng)態(tài)。

（2）掌握本專業(yè)比較系統(tǒng)的工程力學(xué)、鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)、土力學(xué)與地基基礎(chǔ)、房屋建筑學(xué)、道路橋梁工程、地下結(jié)構(gòu)、工程施工和土木工程造價(jià)等方面的基本理論和基本知識(shí)。

（3）具有熟練正確的制圖能力以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用和試驗(yàn)儀器使用的基本能力，具有綜合應(yīng)用各種手段(包括外語(yǔ)工具)查詢資料、獲取信息的初步能力。

（4）掌握與土木工程相關(guān)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析方面和生產(chǎn)管理方面的知識(shí)；了解土木工程主要法規(guī)。

（5）具有進(jìn)行土木工程設(shè)計(jì)、施工、檢測(cè)、監(jiān)理、造價(jià)和管理等方面的初步能力。

（6）有較強(qiáng)的調(diào)查研究與決策、組織與管理、交流溝通和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力，具有獨(dú)立獲取知識(shí)、信息處理、終生學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的基本能力。

（7）具有較好的人文科學(xué)素養(yǎng)、較強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感、良好的工程職業(yè)道德和良好的質(zhì)量、環(huán)境、安全和服務(wù)意識(shí)。

（8）初步具備應(yīng)對(duì)危機(jī)與突發(fā)事件的能力以及一定的國(guó)際視野和跨文化環(huán)境下的交流、競(jìng)爭(zhēng)與合作的能力。

三 發(fā)揮工程力學(xué)在培養(yǎng)新時(shí)期土木工程師中的獨(dú)特作用探析

高等學(xué)校在給學(xué)生傳授科學(xué)知識(shí)，還必須注重學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和提高，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)。工程力學(xué)課程在培養(yǎng)新時(shí)期土木工程師中發(fā)揮著獨(dú)特的作用。

（一）加強(qiáng)辯證唯物主義，樹(shù)立科學(xué)世界觀

工程力學(xué)是一門(mén)理論性較強(qiáng)、應(yīng)用廣泛的技術(shù)基礎(chǔ)課，其規(guī)律和處理問(wèn)題的方法被廣泛應(yīng)用于各個(gè)工程領(lǐng)域中。它具有嚴(yán)密的科學(xué)性和邏輯性，充滿著豐富的辯證唯物主義的認(rèn)識(shí)論和方法論。在教學(xué)中進(jìn)行辯證唯物主義教育的關(guān)鍵在于挖掘和尋找教學(xué)內(nèi)容中所蘊(yùn)含的辯證唯物主義思想，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M織、有機(jī)地結(jié)合展現(xiàn)給學(xué)生。例如，在靜力學(xué)的學(xué)習(xí)中，空間任意力系是剛體受到的最一般的力系，而其它各種力系均是空間任意力系的特殊情況，特殊的總是寓于普遍之中的，這是由矛盾的特殊性和普遍性的辯證關(guān)系確定的，因此空間平行力系的平衡必然遵循著空間任意力系的平衡方程，其平衡方程可啟發(fā)學(xué)生由空間力系的平衡規(guī)律直接推導(dǎo)出來(lái)。又如，在剪切與擠壓的學(xué)習(xí)當(dāng)中，剪應(yīng)力和擠壓應(yīng)力的工程計(jì)算公式是來(lái)源于實(shí)踐工程中的經(jīng)驗(yàn)公式，它被廣泛的應(yīng)用于各種剪切與擠壓的計(jì)算中，這體現(xiàn)了認(rèn)識(shí)來(lái)源于實(shí)踐，反過(guò)來(lái)又指導(dǎo)實(shí)踐活動(dòng)的辯證唯物主義思想。所以，通過(guò)工程力學(xué)的學(xué)習(xí)，可使學(xué)生在掌握力學(xué)基本知識(shí)和技能的基礎(chǔ)上逐步形成辯證唯物主義的科學(xué)世界觀，從而逐漸掌握認(rèn)識(shí)世界、處理問(wèn)題的科學(xué)方法，而辯證唯物主義觀點(diǎn)的形成，又反過(guò)來(lái)可以幫助學(xué)生更好的去掌握、應(yīng)用力學(xué)知識(shí)和技能，從而也就提高了學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。

（二）促進(jìn)學(xué)生思維能力發(fā)展，培養(yǎng)靈活、綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力

學(xué)生的思維能力是理解知識(shí)的必要因素，又是鞏固知識(shí)的重要心理?xiàng)l件。工程力學(xué)不僅能訓(xùn)練學(xué)生靈活分析問(wèn)題和綜合處理問(wèn)題的能力，而且還能使學(xué)生學(xué)會(huì)正確的思維方法。在工程力學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中，結(jié)合工程實(shí)踐、多媒體及實(shí)驗(yàn)等一系列直觀教學(xué)，讓學(xué)生感知力學(xué)現(xiàn)象，遵循“感知——表象——概括”的思維過(guò)程，使學(xué)生學(xué)會(huì)分析和綜合、比較和歸納、抽象和概括、系統(tǒng)化和具體化、歸納和演繹等正確的思維方法。同時(shí)通過(guò)進(jìn)行類比、引伸、一題多解及舉反例等多種思維方法的培養(yǎng)，使學(xué)生克服思維障礙，培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維、發(fā)散思維和復(fù)合思維能力。例如，學(xué)習(xí)“摩擦”這一章時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生用“一分為二”的觀點(diǎn)分析工程力學(xué)中普遍存在的摩擦現(xiàn)象。摩擦?xí)黾舆\(yùn)動(dòng)阻力、消耗能量、產(chǎn)生高溫、磨損機(jī)件，摩擦力常稱為有害的阻力；但在工程中又經(jīng)常利用摩擦有利的一面，例如摩擦離合器或帶式傳動(dòng)就是利用摩擦來(lái)傳遞動(dòng)力。理論聯(lián)系實(shí)際，使學(xué)生掌握摩擦的規(guī)律和摩擦力的計(jì)算，知道如何減少摩擦以提高效率、減輕磨損、延長(zhǎng)機(jī)器和工具的使用壽命，同時(shí)又懂得有效利用摩擦力為生產(chǎn)和生活服務(wù)。

正確的思維方法為學(xué)生掌握實(shí)際操作技能提供了智力基礎(chǔ)。工程力學(xué)作為專業(yè)基礎(chǔ)課，不僅培養(yǎng)學(xué)生接受新事物的能力，而且能鍛煉學(xué)生邏輯推理、分析綜合和空間想象能力。力學(xué)問(wèn)題的分析和計(jì)算過(guò)程，是對(duì)學(xué)生想象、認(rèn)知、記憶、創(chuàng)造等多種能力以及靈活性的綜合訓(xùn)練過(guò)程。

（三）著重培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力，加強(qiáng)工程意識(shí)

工程力學(xué)中力學(xué)模型和練習(xí)題，基本上都是由工程實(shí)際中的各種構(gòu)件、零部件或構(gòu)筑物簡(jiǎn)化抽象而得的。利用多媒體，結(jié)構(gòu)工程或生活中的實(shí)例分析各種力學(xué)模型及例題，學(xué)生既能理解力學(xué)模型，又培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力及抽象化能力。例如：自行車(chē)等各種剎車(chē)裝置都抽象為鉸鏈聯(lián)接模型；房屋的橫梁、廠房里的吊車(chē)梁、橋梁等都抽象為簡(jiǎn)支梁；機(jī)械傳動(dòng)軸、汽車(chē)的大梁等都抽象為外伸梁；電線桿、房屋的雨蓬、陽(yáng)臺(tái)等都抽象為懸臂梁；房屋的屋架、塔架等都抽象為桁架等等。工程力學(xué)中對(duì)構(gòu)件的主要變形進(jìn)行的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性計(jì)算時(shí)，只考慮構(gòu)件的主要變形及引起變形的主要因素。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中常常運(yùn)用“忽略次要因素和次要變形”這種方法進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算，可以保證設(shè)計(jì)的構(gòu)件既能安全工作又節(jié)省材料符合經(jīng)濟(jì)合理原則。

（四）構(gòu)建邏輯思維(包括推理、分析、判斷等)、文字、圖像及數(shù)字表達(dá)能力

工程力學(xué)的理論是經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)、分析、歸納、總結(jié)及邏輯推理和數(shù)學(xué)演繹而建立，求解工程力學(xué)中的習(xí)題需要進(jìn)行分析、判斷、應(yīng)用理論并計(jì)算，既要用文字又要用圖形表示。工程力學(xué)課程中的解題訓(xùn)練是培養(yǎng)工程技術(shù)人員基本素質(zhì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

工程力學(xué)課程中，由力的概念到力系的平衡條件，由絕對(duì)運(yùn)動(dòng)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)、牽連運(yùn)動(dòng)的概念到點(diǎn)的速度及加速度合成定理；由基本變形到組合變形；由靜載荷到動(dòng)載荷等等，每一個(gè)概念的提出，每一個(gè)定理的推導(dǎo)及應(yīng)用，一環(huán)扣一環(huán)，層層遞進(jìn)，形成一個(gè)嚴(yán)密的邏輯鏈。透過(guò)這些知識(shí)的聯(lián)系和分析，可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)密的邏輯思維能力。

工程力學(xué)課程中的大部分例題及習(xí)題均來(lái)源于工程實(shí)踐，通過(guò)工程力學(xué)課程的學(xué)習(xí)，可使學(xué)生了解解決工程實(shí)際問(wèn)題的具體方法和步驟，即從抽象、簡(jiǎn)化實(shí)際構(gòu)件建立力學(xué)模型入手，通過(guò)對(duì)力學(xué)模型的受力分析，按平衡條件由已知力求未知力，然后按強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性要求，選擇合適的材料，設(shè)計(jì)出既安全、又經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)尺寸，以滿足具體工程要求。

（五）提升實(shí)驗(yàn)觀察、分析、動(dòng)手與計(jì)算機(jī)運(yùn)用能力

工程力學(xué)課程要求學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)、通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析試件變形、破壞的原因，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納、分析、推導(dǎo)出理論公式。力學(xué)實(shí)驗(yàn)課應(yīng)當(dāng)為理論教學(xué)服務(wù)，在常規(guī)的驗(yàn)證性力學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)開(kāi)設(shè)一系列創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，例如僅布置彎扭組合實(shí)驗(yàn)的題目，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求自行制定實(shí)驗(yàn)方案并獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。使學(xué)生在獨(dú)立實(shí)驗(yàn)中獲得知識(shí)和技能，其實(shí)驗(yàn)觀察能力、實(shí)驗(yàn)基本技能、獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Χ嫉玫搅撕芎玫呐囵B(yǎng)。

隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的日益普及，可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)這一有力的計(jì)算工具解決力學(xué)具體工程實(shí)際問(wèn)題。將計(jì)算機(jī)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用貫穿于整個(gè)力學(xué)學(xué)習(xí)期間，結(jié)合計(jì)算機(jī)仿真模擬的優(yōu)越性，來(lái)模擬解決一些與實(shí)際工程背景較為接近的問(wèn)題，從而提高學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)的能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí)工程力學(xué)課程中的大部分習(xí)題計(jì)算量比較大，為此，可以編程序用計(jì)算機(jī)計(jì)算。這樣做既可以保證學(xué)生的計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)不斷深入，又培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)的能力，對(duì)以后解決工程實(shí)際中大型計(jì)算問(wèn)題無(wú)疑是一個(gè)十分有益的培養(yǎng)、訓(xùn)練。

（六）增強(qiáng)工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，促進(jìn)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)相融合能力

在工程力學(xué)實(shí)際應(yīng)用中的基本原則是充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度潛力和貯能（應(yīng)變能）能力，實(shí)現(xiàn)等強(qiáng)度或等應(yīng)變能密度狀態(tài)，以達(dá)到用料最省和結(jié)構(gòu)最輕的目標(biāo)。在工程界，所有的成功的案例無(wú)不從力學(xué)分析入手，利用最優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，去探討新型的結(jié)構(gòu)，通過(guò)力學(xué)荷載及其結(jié)構(gòu)的方案優(yōu)化，有效地解決工程力學(xué)中安全和經(jīng)濟(jì)性這一對(duì)矛盾，達(dá)到節(jié)省材料、受力合理、使用方便、美觀大方等目的。例如在某大型車(chē)間，如何用現(xiàn)有的起吊重量只有5噸的吊車(chē)吊起10噸的重物？經(jīng)過(guò)從工程力學(xué)中提高彎曲強(qiáng)度的措施出發(fā)，進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，改進(jìn)了裝置（如圖2所示），結(jié)果就吊起了10噸的重物。

（圖2. 力學(xué)應(yīng)用優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例）

在工程力學(xué)教學(xué)過(guò)程中，我們應(yīng)始終遵循從力學(xué)的最優(yōu)化原則入手，結(jié)合工程實(shí)例，增強(qiáng)學(xué)生工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，促進(jìn)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)完美融合能力的提高。

（七）培育審美能力

工程力學(xué)無(wú)論是在內(nèi)容上、形式上，還是在研究過(guò)程中，處處洋溢著美，這種美體現(xiàn)在數(shù)學(xué)公式的嚴(yán)整性里，體現(xiàn)在哲學(xué)推理的邏輯性里，展示在內(nèi)在結(jié)構(gòu)的和諧中。雄偉壯麗的電視塔、方便好用的易拉罐、廠房里漂亮的魚(yú)腹梁、鐵路軌道的工字鋼、機(jī)器中的緊配合等等，都蘊(yùn)含著豐富的力學(xué)知識(shí)，無(wú)不體現(xiàn)了力學(xué)之美。工程力學(xué)中許多定理使用極為簡(jiǎn)潔的數(shù)學(xué)表達(dá)式，從而體現(xiàn)出一種經(jīng)典而又簡(jiǎn)潔的美；從理論力學(xué)到材料力學(xué)，又表現(xiàn)出動(dòng)態(tài)的協(xié)調(diào)美。

當(dāng)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到工程力學(xué)中有美，進(jìn)而領(lǐng)略和欣賞到其中的美，自然就能激起學(xué)生自己去尋找、發(fā)現(xiàn)蘊(yùn)涵在力學(xué)中的美。當(dāng)學(xué)生能從被動(dòng)接受轉(zhuǎn)到自覺(jué)學(xué)習(xí)，他們的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)就發(fā)生了質(zhì)的變化，所能取得的成就也會(huì)發(fā)生質(zhì)的飛躍。當(dāng)他們能夠靈活運(yùn)用工程力學(xué)的知識(shí)，經(jīng)過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)縝密的推理和準(zhǔn)確的計(jì)算解出一道道題時(shí)，就會(huì)享受到創(chuàng)造美的樂(lè)趣。在工程力學(xué)課程學(xué)習(xí)中，挖掘工程力學(xué)中所蘊(yùn)含的各種美，并將其美的現(xiàn)象緊密關(guān)聯(lián)，與生活經(jīng)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生去感受這種美。這樣，學(xué)生在知識(shí)增長(zhǎng)的同時(shí)，其審美鑒賞力、人格也得到熏陶和提高。

（八）強(qiáng)化社會(huì)責(zé)任感及增強(qiáng)處理工程事故的能力

目前，全球工程事故頻發(fā)不斷，工程事故能造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)等的重大損失。事故的原因涉及到力學(xué)、材料學(xué)、數(shù)學(xué)、構(gòu)造學(xué)、設(shè)計(jì)方法、施工技術(shù)、質(zhì)量管理學(xué)等多方面知識(shí)。工程力學(xué)教材中常見(jiàn)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、材料的力學(xué)性質(zhì)等知識(shí)相關(guān)的工程事故案例非常之多，而且工程事故具有殘酷、切膚之痛，給人心靈以強(qiáng)烈震撼等特點(diǎn)，通過(guò)這些案例的引入、分析引起學(xué)生的高度關(guān)注，把看似枯燥的力學(xué)知識(shí)在事故分析中得以激活，為培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)打開(kāi)一條通道，有利于強(qiáng)化學(xué)生社會(huì)責(zé)任感，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任意識(shí)、安全意識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲗W(xué)習(xí)作風(fēng)。

同時(shí)，通過(guò)案例深入淺出的分析，引發(fā)學(xué)生高度認(rèn)識(shí)工程力學(xué)知識(shí)的重要性，使學(xué)生產(chǎn)生主動(dòng)學(xué)好工程力學(xué)的內(nèi)部動(dòng)力，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生去思考如何處理工程事故，初步培養(yǎng)學(xué)生處理工程事故的能力，挖掘和拓展學(xué)生的潛能，滿足學(xué)生的求知欲、創(chuàng)造欲，從而使學(xué)生獲得可持續(xù)發(fā)展的能力。

馬克思曾經(jīng)指出：“力學(xué)是大工業(yè)的真正科學(xué)的基礎(chǔ)。”錢(qián)學(xué)森也說(shuō)過(guò)：“不可能設(shè)想，不要現(xiàn)代力學(xué)就能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化?！庇纱丝梢?jiàn)，力學(xué)已經(jīng)是現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類生活中不可替代的重要學(xué)科，現(xiàn)代力學(xué)仍將是一門(mén)具有廣泛應(yīng)用的和強(qiáng)大生命力的重要基礎(chǔ)學(xué)科。而新時(shí)期工程師肩負(fù)著將科技進(jìn)步與推動(dòng)社會(huì)相融合的歷史使命，對(duì)于高等教育而言，我們首先應(yīng)明確目標(biāo)，確立地位，重視并強(qiáng)化工程力學(xué)對(duì)培養(yǎng)新時(shí)期土木工程師的全面素質(zhì)和綜合能力方面所具有的重要和獨(dú)特作用，在新的歷史條件下培養(yǎng)、造就一批合格的未來(lái)土木工程師。

[1]單輝祖,謝傳鋒.工程力學(xué)(靜力學(xué)與材料力學(xué))[M].北京:高等教育出版社,2004.

[2]中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì),中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì).2006-2007力學(xué)學(xué)科發(fā)展報(bào)告[M].北京:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社,2007.

[3]馬崇武,徐有基.土木工程專業(yè)力學(xué)課程改革的研究與實(shí)踐[J].高教論壇,2007,(2):112-113.

[4]向長(zhǎng)奎,扈模忠.工程力學(xué)教學(xué)探討[J].高等建筑教育,2007,(1).

[5]徐匡迪.工程師要有哲學(xué)思維[J].中國(guó)工程科學(xué),2007,(8).

[6]朱高峰.中國(guó)的工程教育——成績(jī)、問(wèn)題和對(duì)策[J].高等工程教育研究,2007,(4).

Effects of Advanced Engineering Mechanics Classes on Training Civil Engineer in the New Period

ZHOU Ji
(Hunan University of Science and Engineering,Hunan Yongzhou 425100,China)

Mechanics is a basic science, and a science of technology, It is the essential condition that the profound knowledge and familiar with the method of analysing problem of mechanics for Civil Engineer. In the paper, it analyzes the characteristics of Engineering Mechanics and the educational objectives of Civil Engineer in the new period, and related to the personal teaching practice, it discusses effects of Advanced Engineering Mechanics Classes on training Civil Engineer of general quality and comprehensive ability in the new period.

Engineering mechanics; Practical talents; Civil Enginee; Quality education

G423.04

A

1673-2219（2012）10-0184-04

2012―06―03

湖南科技學(xué)院教學(xué)改革研究重點(diǎn)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)KYJ2010035）。

周基（1982－），男，湖南永州人，講師，研究方向?yàn)楣こ塘W(xué)及防災(zāi)減災(zāi)與防護(hù)工程。

（責(zé)任編校：周欣）