應(yīng)用型本科院校工業(yè)設(shè)計專業(yè)《工程力學(xué)》課程教學(xué)思考

徐桂中

摘 要： 本文從工業(yè)設(shè)計專業(yè)角度分析了《工程力學(xué)》課程的設(shè)置合理性，從應(yīng)用型人才培養(yǎng)教育對課程的設(shè)置和課程教學(xué)中存在的問題進(jìn)行了思考。重點(diǎn)從提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和有針對性地降低學(xué)習(xí)難度兩個層次進(jìn)行了論證，并對降低學(xué)習(xí)難度的方法提出了可行的指導(dǎo)方案。最后從教學(xué)大綱角度給出了修改意見，為以后工業(yè)工程專業(yè)的教材選擇、教學(xué)大綱調(diào)整作出了指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞： 工程力學(xué) 工業(yè)設(shè)計 教學(xué)思考

近年來，越來越多的地方高校逐步展開了以應(yīng)用型為目標(biāo)的人才培養(yǎng)模式，2014年國家提出了高校轉(zhuǎn)型的口號，要求一部分本科院校向應(yīng)用型本科院校方向發(fā)展。作為地處長三角地帶的地方本科院校，學(xué)生的就業(yè)有一定的優(yōu)勢，但是這種優(yōu)勢要求學(xué)校加強(qiáng)對學(xué)生的培養(yǎng)，更傾向用人單位的需求。工業(yè)設(shè)計專業(yè)對學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具備工業(yè)設(shè)計的基礎(chǔ)理論、知識及應(yīng)用能力，能在企事業(yè)單位、專業(yè)設(shè)計部門、科研單位從事產(chǎn)品設(shè)計、視覺傳達(dá)設(shè)計、環(huán)境設(shè)計等的應(yīng)用型高級專門人才。

1.工業(yè)設(shè)計專業(yè)的《工程力學(xué)》課程地位

由于工業(yè)設(shè)計專業(yè)是一個偏向產(chǎn)品和外觀設(shè)計的專業(yè)，對于學(xué)生的培養(yǎng)更多的是美術(shù)、色彩、人機(jī)工程等相關(guān)的設(shè)計類課程。《工程力學(xué)》作為為數(shù)不多的理工課程存在于教學(xué)大綱中。錢學(xué)森先生曾說：“力學(xué)+計算機(jī)將成為21世紀(jì)工業(yè)設(shè)計的主要手段。”這句話從根本上說出了力學(xué)在工業(yè)設(shè)計的地位。設(shè)計產(chǎn)品的外觀，從某種意義來講屬于藝術(shù)設(shè)計范疇，工業(yè)設(shè)計指通過合理規(guī)劃（外形、功能、色彩、裝飾等）設(shè)計符合人們生活和生產(chǎn)需要的工業(yè)產(chǎn)品的過程。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)計產(chǎn)品的目標(biāo)，從業(yè)者需要憑借訓(xùn)練、技術(shù)知識經(jīng)驗、對材料和結(jié)構(gòu)的掌握程度進(jìn)行設(shè)計而不是憑空想象。

2.《工程力學(xué)》課程教學(xué)思考

由于工業(yè)設(shè)計專業(yè)的特殊性，盡管招收理科生，但大一時候主要以美術(shù)相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)為主，數(shù)學(xué)和物理課程學(xué)時少，學(xué)生存在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不足的缺陷；其次，力學(xué)課程的學(xué)習(xí)應(yīng)該是工業(yè)設(shè)計專業(yè)整個學(xué)習(xí)階段理論要求最高的課程，學(xué)生存在一定的畏難情緒。介于上述原因，做了如下思考：

2.1鼓勵為主，盡量用通俗易懂的方法調(diào)動學(xué)生的積極性

“興趣是最好的老師”。只有學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容感興趣，才會產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望，自動調(diào)動全部精力，積極主動地參與教與學(xué)的全過程。為此，教師要善于創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境。根據(jù)學(xué)生的生活經(jīng)驗，創(chuàng)設(shè)學(xué)生感到親切的情境。由于工業(yè)設(shè)計專業(yè)的特殊性，教師可以盡量在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計過程中引入力學(xué)概念，如自行車設(shè)計中的車輪設(shè)計引入運(yùn)動、座椅的設(shè)計中引入拉壓彎扭等材料力學(xué)概念，等等。將工業(yè)設(shè)計中的某個細(xì)節(jié)放大化，從力學(xué)角度進(jìn)行講述。讓學(xué)生覺得產(chǎn)品設(shè)計和力學(xué)息息相關(guān)，對力學(xué)產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣和探索欲望。

2.2合理調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容，適當(dāng)降低學(xué)習(xí)難度

由于力學(xué)課程的學(xué)習(xí)需要一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，并且課程內(nèi)容比較抽象，多數(shù)是在力學(xué)模型基礎(chǔ)之上的，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在一定的困難。在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。

2.2.1調(diào)整學(xué)習(xí)大綱，減少對理論性研究性內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

現(xiàn)行工程力學(xué)教程大多要求學(xué)生在完成靜力學(xué)、動力學(xué)的基礎(chǔ)上完成材料力學(xué)相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，從課程設(shè)置來講這些屬于必須要求掌握的內(nèi)容，但是對于工業(yè)設(shè)計專業(yè)的學(xué)生而言，部分內(nèi)容是多余的。工業(yè)設(shè)計主要是培養(yǎng)一部分產(chǎn)品設(shè)計人員，產(chǎn)品設(shè)計人員大多指產(chǎn)品的方案設(shè)計，而具體結(jié)構(gòu)設(shè)計將交付給結(jié)構(gòu)設(shè)計人員進(jìn)行具體設(shè)計。產(chǎn)品設(shè)計人員只需要在對產(chǎn)品整體功能和人體工程學(xué)很好地把握的基礎(chǔ)上進(jìn)行產(chǎn)品功能設(shè)計和產(chǎn)品材料選擇即可。對材料力學(xué)部分的強(qiáng)度理論、能量法等研究性內(nèi)容的學(xué)習(xí)進(jìn)行簡單地講解即可，重點(diǎn)強(qiáng)化拉伸壓縮彎曲扭轉(zhuǎn)和壓桿穩(wěn)定的內(nèi)容學(xué)習(xí)。

2.2.2強(qiáng)化概念的理解和掌握，適當(dāng)減少計算作業(yè)量。

工業(yè)設(shè)計大多選擇理科學(xué)生作為招生對象。在實(shí)際教學(xué)中，都有以前學(xué)習(xí)高中物理的底子，在教學(xué)中有針對性地講解能使學(xué)生很好地理解相關(guān)概念。而對力學(xué)概念的灌輸和強(qiáng)化是本門課程設(shè)置的關(guān)鍵。一個工業(yè)設(shè)計師在設(shè)計產(chǎn)品的過程中始終把握力學(xué)概念，設(shè)計出既有美學(xué)效果又符合力學(xué)原理的產(chǎn)品將會是一個成功的作品。在教學(xué)中注重對力學(xué)基本概念的強(qiáng)化和灌輸，樹立力學(xué)基本概念，這樣將會在設(shè)計中加以體現(xiàn)。由于工業(yè)設(shè)計專業(yè)的特殊性，使其對力學(xué)的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他工科專業(yè)，作業(yè)要求較工科專業(yè)低，不需要過多的計算技巧，而是明確一些力學(xué)概念和力學(xué)計算方法即可。

3.針對工業(yè)設(shè)計專業(yè)《工程力學(xué)》教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整

由于工業(yè)設(shè)計專業(yè)的特殊性，《工程力學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容可以按照專業(yè)特色進(jìn)行調(diào)整。主要包含剛體靜力學(xué)（受力分析、力系簡化、平衡方程、摩擦）、材料力學(xué)中的拉壓彎剪扭及組合變性條件下的內(nèi)力計算及強(qiáng)度校核的方法、一般內(nèi)力圖的繪制、穩(wěn)定分析即可。因為在掌握這些基本知識的條件下即可進(jìn)行常規(guī)設(shè)計，并且在學(xué)習(xí)理論知識的同時，需要增強(qiáng)學(xué)生的動手實(shí)踐能力。在學(xué)校課程設(shè)置合理的前提下，可以適當(dāng)介紹一些和工業(yè)設(shè)計相關(guān)的力學(xué)計算軟件，盡管軟件學(xué)習(xí)增加了學(xué)習(xí)難度，但是學(xué)好這些軟件對于加深對課程的理解及今后產(chǎn)品設(shè)計都將是一種助力。

4.結(jié)語

本文從工業(yè)設(shè)計專業(yè)角度分析了《工程力學(xué)》課程的設(shè)置合理性，從應(yīng)用型人才培養(yǎng)教育對課程的設(shè)置和課程教學(xué)中存在的問題進(jìn)行了思考。重點(diǎn)從提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和有針對性地降低學(xué)習(xí)難度兩個層次進(jìn)行了論證，并對降低學(xué)習(xí)難度的方法提出了可行的指導(dǎo)方案。最后從教學(xué)大綱角度給出了修改意見，為以后工業(yè)工程專業(yè)的教材選擇、教學(xué)大綱調(diào)整做出指導(dǎo)。

本文是筆者在完成工業(yè)設(shè)計專業(yè)《工程力學(xué)》課程教學(xué)、與學(xué)生深入交流后總結(jié)出的思考?；趹?yīng)用型本科教育情況下工業(yè)工程專業(yè)《工程力學(xué)》課程的教學(xué)改革是一項任重而道遠(yuǎn)的事情，并非一人之力可以完成，筆者和同事一直在積極努力研究適合工業(yè)設(shè)計專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)方法和教學(xué)互動過程。

參考文獻(xiàn)：

[1]周德儉，李創(chuàng)第，劉昭明.地方院校面向應(yīng)用本科人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建與實(shí)踐[J].黑龍江高等教育，2011.3.

[2]蔡麗.高校應(yīng)用本科人才培養(yǎng)模式實(shí)施效果的研究——以重慶郵電大學(xué)電子信息工程專業(yè)為個案[D].西南大學(xué)，2009.

[3]文亞星，何小兵，楊慶國.基于“大工程”歷年的工程力學(xué)教學(xué)改革探索[J].高等建筑教育，2009.8.

[4]胡羅克，楊其華，陳勇.國內(nèi)外工業(yè)工程人才培養(yǎng)和課程設(shè)置比較研究[J].煤炭高等教育，2011.5.

[5]楊冀.劉志強(qiáng).培養(yǎng)工業(yè)工程人才，提高企業(yè)素質(zhì)和效益[J].工業(yè)工程，2000.4.

[6]劉新柱，王冬，潘佳卉.基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)目標(biāo)的工程力學(xué)教學(xué)改革與實(shí)踐[J]黑龍江教育（高教研究與評估），2014.01.

[7]劉漢義.工程力學(xué)教學(xué)中如何調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[J].鷺江職業(yè)大學(xué)學(xué)報，2002.12.