用好課堂練習，提升工程力學課堂教學質量

丁劍平　鄭恒偉　陳小亮

摘 要 為增加師生互動，本文對工程力學教學中的課堂練習進行了深入探討。實踐證明，重視課堂練習環(huán)節(jié)，對提升當前普通本科院校工程力學課堂教學質量有明顯的促進作用，從而為以后相關課程的教學提供了一定的參考。

關鍵詞 工程力學 課堂練習 教學

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2016.08.056

Abstract In order to increase the interaction between teachers and students， the classroom practice in the teaching of engineering mechanics is discussed in this paper. It is proved by actual practice that the good use of the classroom practice， has obvious effect on promoting the quality of classroom teaching in the engineering mechanics of ordinary colleges and universities， which provides a reference for teaching for the future curriculum.

Key words Engineering mechanics course； classroom practice； teaching

0 引言

作為一門重要的專業(yè)技術基礎課，工程力學是普通高校絕大多數工科專業(yè)的先修課程，兼有基礎理論和應用技術雙重性質，邏輯體系嚴密，知識點繁多，這就使得學生要想學好，難度不小。那么如何在有限的45分鐘內提高工程力學課堂教學質量，就成了一個必須要解決的難題。在目前普通高校從精英教育到大眾教育，再到應用型教育轉換的大背景下，如何才能在教學內容和教學方法上實現(xiàn)改進以吸引學生的學習興趣，提升教學效率，是值得廣大力學教師思考的問題。

1 目前存在的問題

課時少，內容多。高校工科專業(yè)人才培養(yǎng)計劃的不斷修訂，往往就使得工程力學課程的學時被不斷削減，但后繼專業(yè)課中對學生力學基礎的要求卻并沒有降低多少。工程力學是一個完整的體系，包含靜力學、運動學和動力學、材料力學三部分內容，不僅有著眾多的公式定理，而且計算繁瑣，運用靈活。為了在減少的學時里盡可能完整地介紹課程的主要教學內容，教師上課趕進度就在所難免。力學理論本身的公式多概念多，對數學要求較高，工程應用時又要求活學活用，學生學習難度很大。

學生的基礎較薄弱。普通高校學生的高考成績通常會稍遜于重點高校的學生，每個學生的學習習慣和學習方法或許會存在較大差異。一方面，大多數學生很難做到有效的課前預習及課后復習；另一方面，智能手機在校園里的廣泛使用也使得學生上課很容易開小差。以上兩個原因都對教學質量造成了影響。而且由于工程力學課程體系的邏輯性，一旦學生出現(xiàn)畏難情緒或半途而廢，就很容易形成惡性循環(huán)，即使后期自學也很難趕上。

面對這些問題，就必須盡可能找到一種行之有效的方法，在課堂上激起學生的學習興趣，將學生的注意力吸引過來，將理論知識的講授和學以致用的實踐過程盡可能留在45分鐘以內，才能達到較好的教學效果。筆者結合自身的教學實踐，發(fā)現(xiàn)合理高效地用好課堂練習，增大實踐環(huán)節(jié)所占比重，能促進學生對相應知識點的反思與吸收，從而能顯著提升教學效果。

2 合理高效地使用課堂練習

2.1 分專業(yè)突出重點內容，簡化理論推導，多留課堂練習

所有的純理論教學都難免枯燥。嚴謹的工程力學體系中所有結論性定理的推導都會包含大量的公式，無論上課時是采用板書還是多媒體的表達，大篇的公式很容易讓學生望而生畏，尤其是數學基礎不好的學生更容易喪失學習的信心。同時不同專業(yè)所需力學知識肯定有所側重，在受學時限制簡化授課內容的情況下，可以體現(xiàn)專業(yè)背景特點，突出相應的重點內容。比如對機械專業(yè)授課時就需要強調運動學和動力學的部分，而對土木專業(yè)授課時該部分內容就可以適當弱化，以體現(xiàn)專業(yè)的差異。

教學的最終目的是讓學生能夠使用所學知識來解決簡單的工程實際問題，而不在于學生是否掌握了公式的推導過程。因此，弱推導，強練習，形成學生解決問題的思維習慣才是更重要的。對繁瑣的公式定理只要講清出處和推導方法即可，把有限的時間留給課堂練習，留給分析問題的思考過程，要教會學生如何應用相關知識解決問題。理論教學的比重小了，學生的畏難情緒也就逐漸消退了。實踐環(huán)節(jié)增加了，學生也能更牢固地掌握知識點了，進而增強了自信心。

2.2 課堂練習內容和方式的多樣化

針對不同的知識點，課堂練習可以有著多種多樣的形式，可以放在45分鐘內的任意時段。可以將一個實際的問題以圖片或錄像的方式提出，引導學生討論其中的力學關竅以便于理解有關概念。比如講壓桿穩(wěn)定時，可以用電影中武林高手臨風立樹梢的風姿，引導學生思考樹枝是否滿足強度問題，思考高手在或不在時樹梢的狀態(tài)的差別，討論生活中還有哪些類似問題，進而理解實際使用中的零件如果受壓后像樹枝一樣彎而不斷對所在設備的影響，最終建立壓桿穩(wěn)定性的概念和對應的分析思路。也可以在講授知識點后當堂定時在草稿本完成一道與工程實際有關習題，并請1～2位學生將他的答案寫在黑板上，而后當堂評講。學生只要可以直觀地看到其他同學表現(xiàn)出的思路或出錯的地方，就可以加深印象并避免類似錯誤。也可以針對本堂所講授內容請一位或多位同學回答一些概念上的選擇或判斷問題。還可以在教學中適時引入一些綜合性的討論環(huán)節(jié)，針對不同專業(yè)的學生列出與今后的專業(yè)教學有關的一些實際問題，讓學生分組討論分析，以便讓學生學會綜合運用所學知識來解決問題，同時還可以讓學生更好地將工程力學知識與專業(yè)課銜接起來。

總之，課堂練習的內容既要貼合實際又要符合專業(yè)需求，但形式可以多樣化，可以靈活安排練習時間，最終目的是讓學生盡可能多地動手或動口，以實現(xiàn)師生更好的互動。上課時只要看到有部分同學狀態(tài)不好，就可以穿插一點小練習來調整教學節(jié)奏，改善課堂氛圍。如果學生的注意力集中到練習里，教學效果也就得到了改善。但這樣靈活的練習設定，就要求教師非常熟悉教學內容，可以課前設定若干練習預案，也可即興發(fā)揮設定練習題目，需要課前做充分的準備。

2.3 課堂練習后要注意引導總結

課堂練習有助于加深學生對公式定理的理解程度和實際應用能力。但經常有學生反映雖能聽懂課但課下不會做題的情況。為此就要在課堂練習后及時引導學生歸納總結規(guī)律，形成容易記憶口訣，并通過討論和新的練習加以鞏固。比如說靜力學中受力分析部分最關鍵。在課堂練習后就要引導學生歸納受力分析的一般步驟，并且區(qū)分二力桿和三力匯交的判斷思路差異。學會材料力學中四種基本變形后，就要引導學生重視“外力—內力—應力—變形—應變”的分析思路，并體會四種變形中外力、材料、結構尺寸的差異對應力和變形的影響。有了總結，再加上及時的筆記，學生就能提高學習效率。

2.4 將課堂練習表現(xiàn)納入考核體系，多鼓勵學生

學生最關心考試也最怕考試，凡與考試成績有關的事項，學生的積極性都會較高。在開學第一堂課時就可以宣布課堂練習表現(xiàn)也會納入考核體系，以提升學生的積極性。對所有積極參與討論、主動回答問題或上黑板做題的學生都要予以鼓勵，無論解答正確與否都要給予肯定，若表現(xiàn)出色，還要予以適當的加分。只要學生能主動參與了，課堂教學氛圍也就更活躍，學習效果也能顯著提升。

筆者在自己的教學班中多次實踐了上述方法，都取得了不錯的效果。學生普遍反映只要動手練了，書本上的知識點也就不難掌握了，多練幾次以后也能正確解題了，面對沒見過的某些實際問題，也知道從哪些方面著手解決了。最終的期末考試中，學生們也取得了不錯的成績，學生在評教時也對這種教學模式給予了很好的評價。

3 結語

用好課堂練習，對于提升工程力學課程教學質量有著很好的促進作用。在有限的教學時間里讓學生以多種練習方式來理解所學知識點，不僅可以調動學生的積極性，改善課堂氛圍，還可以使其掌握思考問題與解決問題的思路與方法，學生的思維能力和工程意識也得到了鍛煉，課堂教學質量也就得到了保證。

參考文獻

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