时间：2023-01-17 13:12:14
【关键词】工程力学；教学；工程应用；能力培养
引言
高职教育即以适应社会需要为目标，培养技术应用型人才，毕业生应具有基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高等特点。这就要求教师要以“应用”为主旨和特征构建课程和教学内容体系[1]。尤其是工科学科更应体现以工程应用为中心，教师要引导学生发掘生活中的应用实例，善于鼓励和引导学生独立思考、大胆创新，培养学生敏锐的反应和思辨能力。为了保障工程力学课程教学质量，突出应用型人才的培养目标[2]，我从受力分析、概念导入、梁的弯曲、轴的扭转、脆性材料的性能几个方面进行工程应用式教学模式探索，积极改进教学方法，力求提高教学质量，增强教学效果[3、4]。
1.课程体系分析
1.1 理论力学与材料力学的关系
工程力学课程分文两大部分，理论力学部分和材料力学部分。前者为后者提供解决问题的思路和方法，后者解决工程构件的应用问题，即保证构件在应用中的强度、刚度、稳定性安全。
1.2 静力学的主要内容
静力学主要研究构件的受力分析及平衡条件，建立平衡方程，求解未知的约束反力，其中受力分析及受力图是学习的重点和难点。静力学为材料力学的学习建立必要的理论基础和研究方法。
1.3 材料力学的主要内容
材料力学中主要研究构件的拉伸（压缩）、扭转、剪切、弯曲四种基本变形及其组合变形，并分析各种变形条件下构件的内力、强度及刚度的计算方法，为将来设计安全合理的构件奠定理论基础。
同学们只有理清工程力学中的相关知识脉络，掌握规律，从本质上理解，提升认知，才能使知识融会贯通，浑然一体。
2.课程教学中工程应用能力的培养
2.1 受力分析能力的培养
在整个力学学习中，物体的受力分析是学习的重点和难点，它贯穿整个力学学习的始终。受力分析是通过受力图来表达的。而受力分析就是要在受力图中标出所有的主动力和约束反力。主动力是已知的，只要按照构件的实际受力情照搬；关键的是要正确地表达约束反力。因此，掌握常见的约束及其约束反力表达方法就是学习的重点。在讲解约束以及约束反力时，让大家找出各种各样的约束实例，比如教室的白炽灯、电风扇的约束，座椅板凳的约束，挂在墙上的黑板的约束，教室门扇与门框的约束，马路上的电线杆的约束等等，进而启发同学们自行分析各种约束产生的约束反力，最后总结各种约束及其反力的表示方法。在物体的受力分析中，只要针对该物体的约束情况，对照前面总结的约束反力的表示方法对号入座，受力分析这个难点问题很容易得到解决。
2.2 概念导入中引入工程应用实例
在工程力学课程教学中，我们首先让学生选择自己感兴趣且与课程教学内容相关工程的实例，结合教学内容进行独立探索。比如在讲授力矩基本理论时，首先提出相关问题：分别用大、小板手拧紧同一螺母，哪个更省力？学生的答复是显而易见的，接下来提出为什么，从而引出力矩的概念。这样就加深了学生对力矩概念的理解，学习兴趣也就会大大提升。又比如讲到有关应力的内容时，可以提出这样的难题：两根长度相同，材料相同，截面均为圆形的杆件，直径不一样，一粗一细，假设两端用同样的力拉伸，当外力逐步增加时，两根杆的轴力是否相同？哪一根杆先断？因此我们就可以水到渠成地引出应力的概念。
2.3 梁的抗弯能力中工程应用能力的培养
在讲授梁的抗弯能力时，同学们知道梁在弯曲时，弯曲正应力沿截面高度呈线性分布，最大正应力发生在离中性轴最远的上下边缘处。梁的最大正应力等于梁的弯矩除以梁截面的抗弯截面模量。在讲授了矩形截面梁的抗弯截面模量的计算公式后，我们让同学们观察教室屋顶承重梁的放置位置，同学们发现，教室屋顶承重梁是钢筋混凝土矩形截面梁，梁的放置位置是高度方向尺寸大于宽度方向尺寸。于是让他们讨论：若将梁倒放（即高度方向尺寸小于宽度方向尺寸），则梁的应力的变化情况。经过分析计算，最后得出前后两种放置方法中，梁的正应力比值等于梁的矩形截面的宽度与高度的比值。于是他们知道第一种放置方法安全合理。同时他们也明白了在工程施工中，要严格按照图纸施工，绝不可随意改变工程构件的安放位置，否则，本来安全的构件就有可能变得不安全。
2.4 轴的抗扭能力中工程应用能力的培养
在讲轴的抗扭能力时，为了分析轴的截面形状对其抗扭能力的影响，引入以下问题让同学们讨论：相同材料的实心圆轴和空心圆轴承载相同扭矩时，求所需圆轴的横截面积的比值。同学们很快得出在承载能力相同的条件下，采用空心轴更为经济的结论。这也就解释了在工程中经常采用空心轴的原因。
同样，在讲授圆轴的扭转时，让同学们分析，输入轮和两个输出轮在轴上的排放位置如何放置才会合理？同学们经过探索，发现将两输出轮放置在输入轮的两边比将两输出轮放置在输入轮的同一边更为合理
2.5 脆性材料的性能中工程应用能力的培养
脆性材料的抗压能力大于抗拉能力。铸铁是典型的脆性材料，由于其造价便宜，性能良好而被广泛地应用于工程中。在讲述铸铁的抗压能力大于抗拉能力时，让学生们思考，对于铸铁梁，为了充分利用材料，应如何设计截面形状？同学们经过分析比较，认为将截面做成与中性轴不对称的形状（如T字形截面），并使中性轴尽量靠近受拉的一侧，则梁在弯曲中可使梁的最大拉应力和最大压应力同时接近许可应力，从而最大发挥材料的性能，减轻构件重量，降低工程造价。
3.结束语
通过引入工程实例教学，不仅使学生掌握了力学问题的分析方法和计算方法，同时让他们理解了工程应用中的力学现象，这对于他们将来走上工作岗位，不管是搞工程设计还是工程施工，都能很快地进入角色，胜任工作。
参考文献
[1]邹冬平等.小议《工程力学》课程教学[J].职业教育分析,2008(2):76-77.
[2]孙翠娥.《工程力学》教学研究与实践[J].职业教育分析,2009(6):85-86.
[3]罗逊谊.浅谈工程力学课程的教与学[J].职业教育分析,2007(10):159-160.
关键词工程力学教学导向
一般说来，技校招收的学生，大都学习素质和心理素质较差。虽然他们的观察力强，记忆力好，想象丰富，思维活跃，接受新知识快，但学习目的往往不够明确，理想层次低，就业目标模糊，对技术工人在经济建设中的地位认识不足，往往认为学习成绩再好也是打工，学习缺乏动力。因此，必须改革教学方法，以人为本，努力采用目标导向教学，让学生在富有吸引力、好奇与感性的氛围中获取知识，才能完成“工程力学”的教学任务。要用就业目标导向和职业行为导向的方法让学生认识“工程力学”在现实中的地位、研究对象、学习方法，懂得为什么要学和怎样学，帮助学生做到“学有方向”，增强学习的责任感，培养自觉学习的精神。因此要通过组织学生到工厂见习，了解冲床、剪床等机械设备的运动情况，设备破坏的特点及危害，现场提出一些与课本关系密切的力学问题让学生思考，激发学生的好奇心，培养良好的学习动机，激励强烈的学习欲望，培养良好的意向动力。这样，才能为顺利完成教学任务铺平道路。
技校学生形象思维能力较强而抽象思维能力较弱。在教学中必须对学生的实际，采用案例导向和教具导向的教学方法，坚持科学性和思想性的统一，做到理论联系实际，遵循直观性的原则由浅入深、由易到难、由近及远、由简到繁的认识规律，才能达到既教书又育人的目的。对学生来说，力是抽象的、概念是空洞的。因此在教学中要重视运用案例、教学模型导向，充分利用实物、力学模型、卡片、电化教具等富有针对性的协助教学手段，增加学生的感性认识，从而加深对理论的认识。首先要充分利用教具、多举一些现实而具体的例子让学生思考，并尽可能把例子描述得生动具体。其次要结合机械等实物分析问题，帮助学生加深理解。然后要结合挂图、板书，把抽象的力分析成具体的力。如讲授三角构架的受力分析，要制作木条三角构架，帮助学生分析各木条的受力特点，再通过画力图分析解除约束后3根木条的受力情况，帮助学生掌握受力分析的步骤。又如讲授摩擦力，要通过作用力发生变化时运动状态也发生变化的实验帮助学生理解滑动趋势、静止状态、临界状态、滑动状态的特点、掌握各种状态下摩擦力的变化规律，理解静摩擦力和最大静摩擦力的关系与区别、摩擦力的方向及其计算方法等。再如，讲授圆轴扭转时要借助软橡胶棒（教具）的扭转变形帮助学生理解糨的实质是剪切变形和剪应变；讲授直梁弯曲可利用两块等长、等截面的长方体木板钉在一起作为模拟木板的变形，进而理解内力是剪应力和弯矩。这样，通过具体的观察、形象的思考、抽象的分析这些从具体到抽象的认识过程，一步一步地深化启发学生思考，才能较好地提高学生的抽象思维能力和分析能力，有效地促进难点的转化。
技校生分析判断问题的能力不强，因此在教学中要帮助学生掌握理论基础课研究分析问题的思想方法，提高分析判断问题、解决问题的能力。对基本定理、基本公式的推导应重点阐述分析问题的思路，发掘问题的内在规律。如材料力学4个基本变形中横截面上应力的平衡条件、应变的几何条件以及应力与应变之间的物理条件，着重分析应用公式的条件和物理意义，让学生从不同角度分析事物本质的和非本质的属性，加深对问题理解。要帮助学生理顺各部分知识的关联，加强对比、推导，使知识系统化。如：力系的平衡方程
∑Fi=0
共线力系∑Fix=0∑Fix=0
∑Fiy=0平面任意力系∑Fiy=0
平面力偶系∑Mi=0∑M0（Fi）=0
平面平行力系∑Fi=0
∑M0（Fi）=0
又如表1中所示材料变形的基本形式及强度条件。
表1材料变形的基本形式及强度条件
变形基本形式
变形公式应力方向
拉伸与压缩σ＝≤［σ］σ与A面垂直
剪切τ＝≤［τ］τ与A面相切
挤压σjy＝≤［σjy］σjy与A面垂直
圆轴扭转τmax＝Τmax/Wn≤［τ］τ沿截面半径成直线规律分布
直梁弯曲σmax＝M/Wz≤［σ］σ与截面垂直
通过这样系统的分析对比，学生才能比较好地掌握这些知识的联系与区别，达到正确运用公式进行受力分析和强度计算的目的，从而提高分析判断能力。
同时教师要讲好知识的关键点。纵观静力学和材料力学，关键知识是受力分析和截面法求内力。这些知识点，虽然课本安排的内容不多，但它们对完成整个教学任务起着举足轻重的作用。如前所述，用模拟梁演示简支梁的约束反力、用三角构架演示它的整体受力和解除约束后的各杆件的受力、用能重新组合的模拟梁演示平面假设和截面法求内力，通过这些从立体到平面的有针对性的协作教学行为，学生才能较快理解问题。学生只有掌握了这些关键知识，才能对完成整个教学任务创造决定性的条件。
还应注重培养学生的智能，这是提高教学质量的关键。智能包括解决问题的定向能力、表达能力、组织能力、动手操作动力、迁移能力和创造能力，其中动手操作能力是核心，它的最高目标是养成学生的职业行为能力。意向是学习的动力，学生的学习过程是一个以“意向是动力”为核心和智能发展过程。因此在教学中要善于运用问题导向教学法，启发学生发现、探索问题。一切研究、探索都是从提出问题开始的，只有在教学中注意引发问题，才能激发学生的思考能力。讲课要条理清楚、层次分明、声情并茂、引人入胜，关键在于教师能根据学生实际恰当地提出问题。例如应力分布，可以提问：为什么同一材料在受力时不同地方的应力会不同？最容易破坏的地方在哪里？为什么铸铁受压时的许用应力大、受拉时的许用应力小？启发学生用截面法、平衡条件等知识来分析解决。通过分析、计算，引导学生总结塑性材料和脆性材料拉、压、扭、弯许用应力的变化。这样一步一步地深化，才能达到启发学生思考，提高学生智能的目的。
【关键词】卓越工程师；工程力学；教学改革
基金项目：本文系桂林电子科技大学教育教学改革项目“引入工程科技教育促进‘液压与气压传动’课程教学改革”（编号：JGB201402）的研究成果。
2010年6月，教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”，该计划的核心就是培养和提高学生的工程实践和创新能力，使工科本科生、研究生拥有设计开发、现场处理、科学研究等工程师所具有的特性，本计划具有以下3个特点：一是学校结合相关行业标准实施工程人才培养；二是企业深度参与培养工程人才；三是着重加强学生工程与创新能力的培养和提高。“卓越计划”是我国新的人才培养模式，通过创新工程人才培养机制、建立高校与企业联合培养人才机制、提高工程教育师资质量和水平、对外开放工程教育、制定卓越工程师培养标准等5各方面来具体实施该计划，在实践实施的过程中不断探索、提高和完善。作为一门工科专业必修的课程，工程力学是机械设计、结构力学等课程的基础，同时工程力学与工程实际问题紧密联系，具有很强的实用性，促进学生科学逻辑思维和分析解决工程实际问题能力的培养和提高，满足学生日后工作从事专业研究、深入学习、开发项目的要求，因此工程力学是卓越工程师培养计划中的重要课程之一。
一、工程力学教学现状分析
作为一门经典的课程，工程力学具有多而复杂的概念和定理、推理抽象、较强的理论性和逻辑性，同时目前的工程力学教学更加偏向学术化，部分老师缺乏工程背景，学生在实践方面较为薄弱，这都明显不符合卓越工程师培养的目的和要求。目前工程力学的教学工程中，更加注重理论知识和解题技巧，倾向于应试教育，课程教学内容缺乏与工程实际问题的联系。如何结合工程实际和科技发展需要来选择和改进教学内容和体系，是工程力学教学改革的重要方向。此外，由于工程力学具有较强的系统性、理论性，内容较多，教师常采用满堂灌等单一的教学手段和方式，很容易使学生产生疲劳并感觉到枯燥无聊，从而失去了学习的兴趣动力，导致教学效率的降低。在这种教学模式下，学生只能够被动地接受，学生积极性较低，学生的个性发展受到了严重的制约，不利于综合素质的提高。在工程力学教学任务重而教学课时不断被压缩的情况下，对教学手段和方法进行改革显得相当重要。
二、工程力学教学改革
1.转变教学理念
基于工程力学课程难懂、枯燥的特点，并且教学模式大多采用以教师为中心，学生只是在机械地接受，一直处于较为被动的状态，直接限制了学生创新能力的培养和提高。工程力学教学过程中，应逐步形成“以学生为主体，教师充分发挥主导作用”的现代教学理念，有效地调动学生的学习主动性和积极性。在夯实学生学习基础的同时，需要更加强化学生创新能力的培养。在发挥教师主导作用的同时，突出学习过程中学生的主体地位，体现个性培养、因材施教、引导创新的教学理念思想，更好地为工程力学的教学改革提供指导。
2.调整教学体系及内容
针对卓越工程师培养要求制定工程力学教学大纲，结合工程实际的需求整合教学内容，构建符合高素质“工程型”人才的工程力学体系。优化工程力学课程中的静力学部分的内容体系，从基本概念的出发，逐步展开物体受力分析、力系简化和平衡理论，由一般到特殊地进行讲解。针对材料力学部分，需要调整和改革一贯实施的“四大基本变形为主线”的教学体系，该体系存在重复内容较多、占用学时多、缺乏新意等问题。以杆件的内力分析、应力和强度计算、变形和刚度计算、压杆的动载荷、稳定等为主线构建新的教学体系，提高学生自助学习能力、创新能力和工程运用能力。卓越计划旨在培养高质量的工程技术人才，应提高工程力学课程的起点，在教学体系和内容上突出重点、精选内容，更多地引入工程实际问题，引导学生的工程思维。通过实验教学提高学生的科研、动手等能力，增加设计性实验，让学生自主设计方案、解决问题、总结，提高运用知识的等综合能力。
3.改革教学手段和方法
改革传统的灌输式的教学方式，推行基于问题讨论式教学，旨在提高学生自主学习的能力。问题讨论式教学有机结合了问题式教学和讨论式教学，学生为主体，教师为主导，以问题为主线，开展课堂讨论为主要教学形式。教师在课堂上提出与课程相关、联系工程实际的问题，激发学生的求知欲和兴趣，接着引导学生分析问题，帮助学生厘清思路，最后通过学生讨论来解决问题、学生进行总结归纳得出结论，教师结合讨论过程中出现的问题进行适当地讲评，进一步讲解知识点加深学生的理解。问题讨论式教学过程中运用启发式教学，与工程世界紧密联系，让学生带着问题去学习，充分调动了学生的学习兴趣和积极性。交互式多媒体应用在工程力学的教学过程中，可以很大程度上提高教学效率；多媒体能够直观形象地演示受力变形过程，与传统的教学手段相比，增强了教学的效果，有利于加深学生对于知识的理解。同时也不容忽视板书等教学手段，一步一步地板书推倒有利于充分讲解逻辑性、理论性较强的力学内容，学生可以紧随教师的节奏理解掌握知识点。知识作为基础，实践才是最为重要的，在实践中可以培养和提高各方面能力。教师需要指导学生结合复杂的工程问题逐步简化，构建力学模型。提供开放式实验教学，学生在老师的指导下综合运用所学知识，自主设计实验，教师把握学生实验情况，并提供相关资料和解答问题，调动学生的创造性、主动性，培养学生的创新意识、实践能力。
4.完善考核方式
学生工程力学课程的学习效果主要取决学习过程，很有必要将课程考核贯穿于整个学习过程。考核体系应该涵盖了课堂表现成绩、实验成绩、平时作业成绩、最终考试成绩。在课堂问题讨论教学过程中来考核学生的掌握情况和综合表现，平时可以布置工程具体问题来考查学生学习情况，教师还可以通过平时的作业情况及时调整教学计划。除了常规的工程力学验证性试验外，通过学生独立完成开放性试验的表现来考核学生的综合能力。最终的期末考试也必不可少，尽量避免生搬原理、套用公式，多结合工程应用背景。积极鼓励基础较好、能力较强的学生参加大学生力学竞赛和实验竞赛，这类比赛更加注重学生创新能力、实践能力、分析解决实际问题的能力的培养，提升自身的竞争力。
三、结语
工程力学在基础课和专业课间发挥承上启下的作用，对于卓越工程师来说是相当重要的技术基础课。为了培养基础夯实、富有创新精神、综合能力较强、高素质的卓越工程师，工程力学教学需要进行适当地转变了教学理念、优化教学体系及内容、探索教学手段和方法、完善考核方式。
参考文献：
[1]张智钧.试析高等学校卓越工程师的培养模式[J].黑龙江高教研究,2010,(12):139-141.
[2]宋佩维.卓越工程师创新能力培养的思路与途径[J].中国电力教育,2011,(7):25-29.
[3]鲁中健,杨汉嵩,吴雁平,等.“工程力学”课程课堂教学改革的探索与实践[J].价值工程,2011,(35):218-219．
关键词：工程流体力学；动量方程；科研能力培养
作者简介：韦鲁滨（1962-），男，江苏扬州人，中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，教授；曾鸣（1957-），男，重庆人，中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，教授。（北京 100083）
基金项目：本文系中国矿业大学（北京）课程建设与教学改革项目（项目编号：K120304）的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）10-0085-01
“工程流体力学”涉及数学、力学、物理学内容和必要的工程背景。作为矿物加工、化工等学科的专业基础课，“工程流体力学”课程理论性强、概念多、公式烦杂、工程应用广，对学生综合运用知识和联系实际的能力要求较高，是后续专业课程学习、科学研究和工程应用的重要基础。因此，教师在传授课程知识点的同时，更要注重学生学习、综合运用以及科研实践能力的培养。
一、注重课程导论，激发求知兴趣
“工程流体力学”学时少、任务重，教师讲授课程导论时要确保学生在对课程有整体认识的基础上，激发他们对课程的求知欲望和学习兴趣，丰富学生的想象力。流体力学是研究流体运动及其作用的学科，从数学的角度看，流体力学是对有解方程在不同定解条件下的求解；从美学的角度看，流体力学将变化万千的流体世界，按照相对简单的数学规律给予描述，体现了客观世界的内在美与和谐；从物理和工程的角度看，流体力学是一个由一般到特殊，再由特殊到一般的过程，即对现实问题进行简化，提出方程并构造定解条件，应用实验法、解析法和数值模拟法等手段去寻求问题的答案，再回到所设定问题，根据所解的特定问题寻找带有普遍性的规律，从而指导进一步研究和实践的过程。这样的讲授能使学生从不同角度理解流体力学的美与价值。
引入学生感兴趣和当今工程领域的热点问题，分析流体力学知识在其中的应用。如运载火箭整流罩形状变化对火箭飞行过程的作用；鲨鱼皮泳衣对运动员游泳速度的影响等。通过相关问题的讨论，学生了解学习这门课以后，能够运用所学的相关知识解决实际生活和工程实践中的问题，从而增强学生发现问题与解决问题的能力，调动起学生学习的主动性与积极性。
二、注重深入浅出，促进消化吸收
“工程流体力学”的讲授过程要求内容深入浅出、浅显易懂，由静力学到动力学，由理想流体到粘性流体。学生在对简单知识充分了解和掌握的基础上能够更容易接受相关的扩展和推广的知识点。以恒定不可压缩流体的动量方程为例，具体说明深入浅出的授课过程：将问题简化，给出限定条件，即在恒定渐变流的过水断面上列方程；由动力守恒的角度给出质点系的动量方程；假设将流体看成系统，利用拉格朗日观点解释；结合不可压缩流体连续性方程得出：
（1）
其欧拉观点的物理解释为，作用于控制体上的合力等于单位时间流出控制体的动量减去流入控制体的动量；由物理解释可知其在渐变流过水断面，速度分布不均匀的情况下仍然成立；由恒定不可压缩流体总流动量方程对任意封闭管面的控制体均成立，可进一步推广为雷诺输运方程：
（2）
其中，P为任何物理量。
上述循序渐进的过程表明，先对问题进行适当简化，后逐渐由浅入深、层层推进，有助于学生对较难知识点的接收、理解和掌握。
三、注重物理解释，加强理解记忆
“工程流体力学”涉及的数学公式较多，授课过程中若过分强调数学推导会使得学生提不起兴趣且难于理解和记忆，注重相关公式的物理解释可以加强学生对公式的理解程度，便于记忆和应用。如，理想流体恒定元流的伯努利方程一般给出的是欧拉描述法解释，还可给出更为直观的拉格朗日描述法解释：重力作用下的恒定不可压缩理想流体，给定质点的机械能在流动过程中保持不变。
例如，“工程流体力学”中经常涉及的随体导数运算符号，除了解释位移加速度和当地加速度之外，还应将随体导数的应用范围自然延伸，拓展后的物理意义为：追踪观察场中的某一流体质点，单位时间内该质点的物理量在流动过程中的变化。随体导数物理意义可用于不可压缩流体连续性方程的导出，纠正了不可压缩流体密度为常数的错误认识。综上所述，物理解释无论是对学生理解概念和公式，还是对知识的进一步应用都具有较大促进作用。
四、注重详略得当，掌握重点知识
“工程流体力学”涉及范围广，知识点多，若面面俱到地将教材内容一并灌输给学生，会增加他们的学习负担，很难达到很好的教学效果。因此，要在整个教学过程中贯穿“少而精”的原则，对于那些学生已经学过或能够自学理解的内容安排课下自学，对于专业不相关的内容进行适当删减；要重点突出、究其实质，详略对比，使学生能够由此及彼，触类旁通。例如，《工程
流体力学》教材中密度、浮力、压力等知识点在普通物理的课程中已经有所涉及，完全可以安排学生自学；而流体运动的连续性方程、伯努利方程和动量方程作为研究流体运动的核心内容则需要多花精力，详细讲解。在学生已掌握核心内容基础上，知识点的进一步扩展和延伸可以通过对比方式给出，省去复杂的推导过程，使学生遇到相关问题时直接应用即可。例如，动量矩方程可以确定运动流体与边界之间的作用力位置，在介绍动量矩方程时可以简单地与动量方程对比得出，而无需进行过程推演，进而可知恒定不可压缩流体的动量矩方程，其物理意义为：
（3）
合力矩等于单位时间从控制体输出的流体动量矩减去向控制体内输入的流体动量矩。以上过程表明，对于重点知识的掌握有助于相关知识的拓展，因此要详略得当，使学生学习过程更轻松。
五、注重工程背景，培养科研能力
教师在授课过程中一方面要考虑学生对各个知识点掌握，另一方面还要培养学生综合运用知识以及科研和工程实践能力，以便学生在将来的学习和工作中能够学以致用。一个简单的水流经过喷管的过程就涉及伯努利方程、连续性方程和动量方程。因此，要想很好地掌握理论知识，解决实际问题，对工程流体力学知识的综合运用能力必不可少。“工程流体力学”作为矿物加工工程专业的专业课，在矿物分离过程中应用极其广泛，教师在授课过程中应结合选矿应用实例进行讲解，使学生在掌握理论知识的同时体会到在具体问题解决过程中如何分析和建模。例如，跳汰机可看作一个不等断面的连通管，其水流运动是周期性的非定常流，各点运动速度随位置和时间而变，且推动水流运动的源动力也不是恒定的，而是时间的函数；水力旋流器内流体速度切向速度可由强制涡和准自由涡描述，颗粒在水力旋流器离心力场的分离可从颗粒重力场中分离类比推演。通过理论结合实际的方式，培养学生实践中认识问题和解决问题的能力。
六、结束语
“工程流体力学”作为一门专业基础课，既有较强的理论性，又和工程实践紧密结合。因此学好这门课程对学生综合运用、科学研究、工程实践能力的培养都具有重要意义。教师在教学过程中，应充分做到内容、方法和手段相结合，培养学生学习和综合运用的能力，为将来从事科学研究和工程实践打下坚实基础。
参考文献：
[1]禹华谦.工程流体力学（水力学）[M].成都：西南交通大学出版社，2009.
第十二届国际岩石力学大会将于2011在北京召开 (F0004)
同济大学岩石力学与工程研究中心 (I0004)
第一部分：岩石力学与地下（隧道）工程
三河尖矿深井高温体特征及其热害控制方法何满潮 郭平业 陈学谦 孟丽 朱艳艳 (2593)
特大跨度连拱隧道岩体节理的精细化描述及其块体稳定性分析夏才初 陈孝湘 许崇帮 赵旭 (2598)
深井软岩巷道钢管混凝土支护结构性能试验及应用高延法 王波 王军 李冰 邢飞 王宗纲 金同乐 (2604)
加载速率对岩石材料力学行为的影响尹小涛 葛修润 李春光 王水林 (2610)
谦比希矿深部开采隔离矿柱稳定性分析赵兴东 (2616)
深部侧空条件下顶板岩层分区破裂探测研究谭云亮 孙春江 宁建国 李海涛 (2623)
深部开采水平应力场与地表远区移动分析李文秀 孟庆立 闻磊 刘晓敏 刘琳 (2630)
软弱夹层厚度模拟实用方法及其应用张志强 李宁 陈方方 SWOBODAG (2637)
隧道掌子面前方低阻夹层的瞬变电磁探测研究苏茂鑫 李术才 薛翊国 李貅 张庆松 (2645)
纵向裂缝隧道衬砌结构的安全评价与加固研究王华牢 刘学增 李宁 谢东武 (2651)
共和隧道页岩饱水软化试验研究藤宏伟 任松 姜德义 杨春和 (2657)
地铁土压平衡式盾构隧道施工安全评价模式研究游鹏飞 牟瑞芳 (2663)
地铁隧道穿越地裂缝带的结构抗裂预留位移量黄强兵 彭建兵 王启耀 高虎艳 (2669)
采场围岩宏观应力壳演化特征谢广祥 杨科 (2676)
煤岩结构多尺度各向异性特征的SEM图像分析宫伟力 李晨 (2681)
基于连续介质力学的块体单元离散弹簧法研究冯春 李世海 姚再兴 (2690)
金坛盐穴地下储气库地表沉降预测研究屈丹安 杨春和 任松 (2705)
淮安盐岩及含泥质夹层盐岩应变全过程试验研究唐明明 王芝银 丁国生 (2712)
未确知测度模型在岩爆烈度分级预测中的应用史秀志 周健 董蕾 胡海燕 王怀勇 陈寿如 (2720)
水电工程岩体变形模量与波速相关性研究及应用李维树 黄志鹏 谭新 (2727)
岩石的疲劳特性和临界应力测定方法研究冯春林 吴永丰 冯福贤 (2734)
洞室围岩三种破坏形式的试验研究宋义敏 潘一山 章梦涛 施惠基 (2741)
变容压力脉冲法渗透系数测量的误差分析王颖 李小春 魏宁 (2746)
华北地区构造应力场非均匀特征与煤田深部应力状态崔效锋 谢富仁 李瑞莎 张红艳 (2755)
利用地质统计学预测煤层厚度杜文凤 彭苏萍 (2762)
霍州矿区地应力分布规律实测研究王连国 陆银龙 杨新华 高峰 张华磊 李海亮 杨峰 (2768)
饱水砂岩的剪切流变特性试验及模型研究徐辉 胡斌 唐辉明 陈京利 (2775)
释能降压工法在高压富水岩溶隧道风险规避中的应用研究张旭东 汪海滨 封明君 邓哲 李小春 (2782)
煤矿深部Y型大断面交岔点双控锚杆支护技术及工程应用郭志飚 王炯 蔡峰 王福强 (2792)
由实钻资料反演地应力及井壁稳定赵海峰 陈勉 (2799)
顶管穿越路堤实测地基变形和扰动程度分析王斌 陈帅 陶柏峰 谭昊 (2805)
固液耦合试验隔水层相似材料的研究黄庆享 张文忠 侯志成 (2813)
特大断面连拱隧道中墙偏压机制及施工影响分析许崇帮 夏才初 王华牢 (2819)
微环境对流纹岩风化速度的影响张中俭 杨志法 张路青 陶克捷 PHAM TRUNG-HIE (2827)
油井水力压裂摩阻计算和井口压力预测刘合 张广明 张劲 彪仿俊 吴恒安 王秀喜 (2833)
灰岩在三轴变围压循环压缩中的变形特征研究韩林 刘向君 孟英峰 李皋 刘洪 吴小林 (2840)
正断层活动对公路山岭隧道工程影响的数值分析熊炜 范文 彭建兵 邓龙胜 闫芙蓉 (2845)
煤矿深部岩石力学性能试验分析与硬岩巷道快速掘进方法研究袁文华 马芹永 (2853)
复杂条件下地铁隧道马头门施工技术与监测分析蒋青青 黄晓阳 周恺 陈占锋 (2858)
第二部分：岩土边坡工程
岩质边坡最危险滑裂面的GA-Sarma算法研究谭儒蛟 李明生 张建根 胡瑞林 (2866)
东河口滑坡岩石微观结构及力学性质试验研究孙萍 殷跃平 吴树仁 陈立伟 (2872)
基于Hoek-Brown准则的岩质边坡稳定性分析刘立鹏 姚磊华 陈洁 王成虎 (2879)
红层堆积体高边坡坡体结构及变形规律王唤龙 孙毅 周德培 肖世国 (2887)
树木对滚石拦挡效应研究黄润秋 刘卫华 龚满福 周江平 (2895)
露天转地下边坡变形v-SVR模型及参数敏感性分析王云飞 郑晓娟 (2902)
唐家山滑坡成因机制与堰塞坝整体稳定性研究李守定 李晓 张军 赫建明 李世海 汪阳春 (2908)
底部抽真空法在围垦工程中优越性研究武孟琼 王保田 (2916)
应用ABAQUS程序进行渗流作用下边坡稳定分析张晓咏 戴自航 (2927)
高速公路边坡CF网防护抗冲刷室内模型试验研究程晔 方靓 赵俊锋 周翠英 (2935)
高填方加筋新旧路堤现场试验与数值模拟分析王家全 周健 丛林 邓益兵 (2943)
基于坡度坡向原理的黏性土扫描电镜图像颗粒定向性研究王宝军 张明瑞 施斌 (2951)
垃圾填埋场边坡稳定可靠度分析张文杰 邱清文 邱战洪 (2958)
爆炸荷载下岩质边坡动力特性试验及数值分析研究钟冬望 吴亮 陈浩 (2964)
基于GIS的汶川地震滑坡灾害影响因子确定性系数分析许冲 戴福初 姚鑫 陈剑 涂新斌 曹琰波 肖建章 (2972)
爆破开挖对路堑高边坡稳定性影响分析高文学 刘宏宇 刘洪洋 徐树焕 (2982)
岩质边坡弹黏塑性计算参数位移反分析研究谭万鹏 郑颖人 (2988)
第三部分：土力学与基础工程
深基坑开挖对邻近桥桩的影响机制及控制措施研究王翠 闫澍旺 张启斌 (2994)
强夯置换法处理松软土地基若干问题研究白冰 徐华轩 刘海波 范强惠 (3001)
深基坑新型钢斜撑接头承载力试验研究郭海柱 张庆贺 任小峰 杨俊龙 杨光辉 徐智华 (3007)
冻融环境下约束混凝土应力-应变全曲线试验研究段安 钱稼茹 (3015)
钙质砂中群桩模型试验研究江浩 汪稔 吕颖慧 孟庆山 (3023)
Drucker-Prager准则在拉剪区的修正李平恩 殷有泉 (3029)
双排抗滑桩桩顶连接方式的优化设计申永江 孙红月 尚岳全 王迎超 严克伍 (3034)
框架微型桩结构抗滑特性的模型试验研究孙书伟 朱本珍 马惠民 (3039)
有限元Marc模拟分析岩锚基础的破坏形态杨海巍 朱少荣 卢继强 孙继军 (3045)
压力分散型锚索锚固段力学性能试验研究张勇 赵红玲 张向阳 (3052)
热脉冲法监测土坝集中渗漏的数值仿真陈江 张少杰 刘浩吾 (3057)
透气真空快速泥水分离技术对淤泥水分的促排作用周源 高玉峰 陶辉 柴永进 (3064)
泰州大桥北塔群桩基础三维动力非线性抗震计算研究戚玉亮 冯紫良 余俊 刘成 (3071)
复杂越流条件下超深基坑抽水试验及工程应用 王建秀 吴林高 胡力绳 李国 唐益群 杨坪 许旭 (3082)
黄土剪切蠕变特性试验研究王松鹤 骆亚生 董晓宏 付中原 (3088)
黄土公路阶梯状高路堑边坡稳定性研究胡晋川 谢永利 王文生 (3093)
自重湿陷性黄土与单桩负摩阻力离心模型试验王长丹 王旭 周顺华 王炳龙 (3101)
坑侧土体卸荷的侧向应力-应变关系研究梅国雄 陈浩 卢廷浩 殷宗泽 (3108)
变容压力脉冲法渗透系数测量技术测量范围的实验验证王颖 李小春 魏宁 (3113)
Hill稳定条件在有限元法计算地基承载力中的应用王立忠 舒恒 (3122)
桩基荷载作用下隧洞破坏模式研究与安全分析邱陈瑜 郑颖人 宋雅坤 葛苏鸣 袁晏仁 (3132)
红砂岩粗粒土剪胀效应大型三轴试验研究陈晓斌 (3145)
一种新型高分子注浆材料的试验研究李利平 李术才 张庆松 崔金声 许振浩 李钊 (3150)
深圳湾新吹填超软土固结系数的试验研究张明 赵有明 龚镭 胡荣华 (3157)
双排抗滑桩的推力分担及优化设计唐芬 郑颖人 杨波 (3162)
基于统一强度理论朗肯土压力的计算研究张健 胡瑞林 刘海斌 王珊珊 (3169)
第四部分：水工岩石力学与地震工程
大跨径尾水岔洞开挖与衬砌稳定分析林鹏 周雅能 朱晓旭 王仁坤 赵文光 (3177)
土体小应变条件下紧邻地铁枢纽的超深基坑变形特性数值分析褚峰 李永盛 梁发云 李彦东 (3184)
地震作用下岩质边坡块体倾倒破坏分析刘才华 陈从新 (3193)
雅砻江官地水电站料场边坡开挖扰动及其影响因素田斌 卢晓春 黄耀英 蒋定国 (3199)
水力压裂裂缝穿层及扭转扩展的三维模拟分析李连崇 梁正召 李根 马天辉 (3208)
松动圈分区模型及其在地下工程反馈分析中的应用陈秋红 李仲奎 张志增 (3216)
基于TSP203系统和GA-SVM的围岩超前分类预测邱道宏 李术才 张乐文 薛翊国 苏茂鑫 (3221)
大坂膨胀性泥岩引水隧洞长期稳定性分析戴永浩 陈卫忠 于洪丹 章跃林 (3227)
不同节理粗糙度系数单裂隙渗流特性试验研究贺玉龙 陶玉敬 杨立中 (3235)
考虑围岩蠕变特性的隧道二衬合理支护时机确定方法王中文 方建勤 夏才初 卞跃威 金磊 (3241)
锦屏二级水电站隧洞涌水的数值反演与预测夏强 王旭升 POETERE 万力 (3247)
裂纹线场分析方法在岩石力学中的应用王成 (3254)
倾斜岩层平巷围岩破坏特征的相似模拟试验研究张明建 郜进海 魏世义 陈新明 陈武装 (3259)
浅埋偏压连拱隧道非对称支护结构受力性状分析王亚琼 张少兵 谢永利 赖金星 (3265)
岩石破损过程强度变化规律实测研究张后全 贺永年 周纪军 韩立军 蒋斌松 邵鹏 (3273)
花岗岩岩爆试验碎屑分形特征分析李德建 贾雪娜 苗金丽 何满潮 李丹丹 (3280)
一种基于Ⅱ型全过程曲线的岩爆倾向性指标蔡朋 邬爱清 汪斌 邓宝华 (3290)
紫坪埔隧道小净距段现场监测试验研究姚勇 何川 张玲玲 (3295)
大跨度深埋洞室动力响应分析赵跃堂 方长海 田绪坤 (3301)
含天然节理灰岩加、卸荷力学特性试验研究王在泉 张黎明 孙辉 (3308)
节理玄武岩体弹性波频散效应研究刘永贵 徐松林 席道瑛 李广场 郑文 邓向允 (3314)
加筋高填石路堤填筑过程动态稳定性分析与监测杨成忠 刘新荣 王淑芳 方涛 (3321)
全长锚固锚杆在回采巷道层状顶板的工作特性陆庭侃 戴耀辉 (3329)
大倾角煤层工作面采场围岩矿压分布规律光弹性模量拟模型试验及现场实测研究尹光志 李小双 郭文兵 (3336)
采煤工作面底板突水灾害发生的采掘扰动力学机制虎维岳 尹尚先 (3344)
含瓦斯突出煤三轴压缩下力学性质试验研究李小双 尹光志 赵洪宝 王维忠 敬小非 (3350)
地震诱发岩体崩塌的力学机制何思明 吴永 李新坡 (3359)
爆破地震波的能量衰减规律研究李洪涛 卢文波 舒大强 杨兴国 易长平 (3364)
考虑地震动行波效应的大型岩体地下洞室动力非线性反应分析赵宝友 马震岳 梁冰 宋志强 张存慧 (3370)
汶川地震铁路工程震害特征及工程抗震设计对策思考朱颖 魏永幸 (3378)
汶川地震路堤成灾模式及土工格栅加筋变形控制研究王建 姚令侃 陈强 (3387)
不同地震动输入方向下的大型地下岩体洞室群地震反应分析赵宝友 马震岳 丁秀丽 (3395)
石灰岩中球形装药封闭化爆试验的自由场应力和地运动王占江 门朝举 刘冠兰 李运良 李孝兰 (3403)
基于Wigner-Ville分布的黄土中爆炸地运动信号传播分析蔡宗义 王占江 门朝举 李运良 文潮 吴祖堂 陈立强 (3411)
断层采动活化对南方煤矿岩溶突水影响研究李青锋 王卫军 彭文庆 彭刚 (3417)
不同建筑容积率下密集建筑群区地面沉降规律研究唐益群 宋寿鹏 陈斌 王建秀 杨坪 (3425)
基于数字摄像测量的开挖空间模型及不稳块体的快速识别王述红 杨勇 王洋 郭牡丹 张敏思 (3432)
岩质边坡稳定性分级方法的连续函数修正及其应用李秀珍 孔纪名 王成华 (3439)
动态
第三届全国水工岩石力学学术会议第二号通知（2010年8月28-29日上海） (I0002)
岩质高边坡稳定性分析与评价中的四个准则李宁 钱七虎 (1754)
基于强度折减安全系数的边坡岩土侧压力计算方法探讨赵尚毅 郑颖人 王建华 唐秋元 (1760)
考虑衬砌和隔热层的寒区隧道温度场解析解夏才初 张国柱 肖素光 (1767)
孔隙率的应力-剪胀依存性对CO_2地层注入热-气-应力耦合影响的数值分析张玉军 张维庆 (1774)
准脆性材料的破坏概率与强度尺寸效应张明 卢裕杰 杨强 (1782)
爆破地震波在结构面的传播特性与结构面倾角判断王观石 胡世丽 李贵荣 李世海 (1790)
无厚度三节点节理单元在裂纹扩展模拟中的应用戚靖骅 张振南 葛修润 邱一平 (1799)
不同卸围压速率下深埋大理岩卸荷力学特性试验研究邱士利 冯夏庭 张传庆 周辉 孙峰 (1807)
矿山地震活动多重分形特性与地震活动性预测唐礼忠 K．W.XIA 李夕兵 (1818)
地震作用下顺层岩质边坡动力响应的试验研究艾畅 冯春 李世海 赵安平 (1825)
液化判别应力折减系数分布特征研究韩超 周燕国 凌道盛 陈云敏 (1833)
基于多重属性区间数决策模型的边坡整体稳定性分析徐兴华 尚岳全 王迎超 (1840)
汶川Ms8.0地震四川及邻区数字强震台网记录周荣军 赖敏 余桦 龙承厚 王世元 亢川川 梁明剑 (1850)
长焰煤热解过程中孔隙结构演化特征研究 赵阳升 冯增朝 (1859)
土工基础
层状地基中盾构隧道开挖非均匀收敛引起临近管道变形预测张治国 黄茂松 张孟喜 王卫东 (1867)
青藏高原东北部黄土区灌木植物根系护坡效应的数值模拟 李国荣 胡夏嵩 毛小青 朱海丽 倪三川 乔娜 余芹芹 (1877)
宏细观结合的砂土各向异性破坏准则李学丰 黄茂松 钱建固 (1885)
粗粒土与混凝土接触面特性单剪试验研究彭凯 朱俊高 张丹 伍小玉 (1893)
非饱和黄土等效吸力的研究胡再强 刘兰兰 李宏儒 焦黎杰 王军星 (1901)
湿度和密度双变化条件下的非饱和黄土渗气渗水函数刘奉银 张昭 周冬 (1907)
青藏公路湿地路段纵向裂缝形成机制及数值模拟毛雪松 侯仲杰 王威娜 陆鹿 (1915)
平面波作用下饱和地基表面刚性圆形基础的竖向振动分析王鹏 蔡袁强 曾晨 (1922)
筒桩桩承式加筋路堤现场试验研究夏唐代 王梅 寿旋 吴明 (1929)
考虑端部效应影响的非饱和压实土三轴试验研究董建军 邵龙潭 (1937)
动态
《岩石力学与工程学报》2010年度第七届四次编委扩大会议纪要 (I0002)
编委点评（七） (I0004)
边坡可靠度分析的随机响应面法及程序实现李典庆 周创兵 陈益峰 姜清辉 荣冠 (1513)
岩土材料峰值后区强度参数演化与应力-应变曲线关系研究王水林 王成 吴振君 (1524)
锦屏一级水电站大理岩蠕变试验与流变模型选择张明 毕忠伟 杨强 程丽娟 李仲奎 (1530)
非贯通节理的岩桥弱化力学模型研究夏才初 肖维民 刘远明 (1538)
分段柔性接头地铁隧道适应地裂缝大变形的模型试验研究黄强兵 彭建兵 门玉明 李珂 (1546)
泥质软岩蠕变机制研究范秋雁 阳克青 王渭明 (1555)
深埋隧洞TBM施工过程围岩损伤演化声发射试验陈炳瑞 冯夏庭 肖亚勋 明华军 张春生 侯靖 褚卫江 (1562)
基于光纤光栅传感技术的边坡原位测斜及稳定性评估方法裴华富 殷建华 朱鸿鹄 洪成雨 凡友华 (1570)
锚杆加固散粒体的作用机制研究马刚 周伟 常晓林 周创兵 (1577)
温度对褐煤渗透特性影响的试验研究胡耀青 赵阳升 杨栋 康志勤 (1585)
温度影响下花岗岩冲击倾向及其微细观机制研究张志镇 高峰 刘治军 (1591)
高孔隙水压力对岩石蠕变特性的影响佘成学 崔旋 (1603)
岩芯成饼单元安全度三维数值试验及地应力反馈分析姜谙男 曾正文 唐春安 (1610)
孔隙水压力-围压作用下砂岩力学特性的试验研究许江 杨红伟 彭守建 姜永东 张媛 (1618)
热力耦合作用下无烟煤煤体变形特征的试验研究冯子军 万志军 赵阳升 李根威 张源 王冲 (1624)
两淮煤系地层主要岩石单轴受压条件下的导电特性试验研究王桦 纪洪广 程桦 王金安 (1631)
地应力场中煤岩卸围压过程力学特性试验研究及瓦斯渗透特性分析黄启翔 尹光志 姜永东 (1639)
地层错动引起的上覆砂层变形特性的离心试验研究骆冠勇 吴宏伟 蔡奇鹏 (1649)
不同赋存深度岩石的动态断裂韧性与拉伸强度研究满轲 周宏伟 (1657)
制样误差对结构面直剪试验结果影响定量研究邹宗兴 唐辉明 刘晓 雍睿 倪卫达 (1664)
基于V.RQD值与Hoek-Brown准则的破碎岩体强度研究刘树新 刘长武 袁绍国 周晓明 (1670)
常幅循环荷载作用下岩石的滞后及阻尼效应研究肖建清 冯夏庭 丁德馨 蒋复量 (1677)
聚能药卷的爆炸裂纹定向扩展过程试验研究李清 梁媛 任可可 曾佳 张茜 (1684)
大断面黄土隧道二次衬砌受力特性研究飞 张顶立 赵勇 周烨 房倩 张翾 (1690)
某填埋场垃圾堆体边坡失稳过程监测与反分析詹良通 管仁秋 陈云敏 刘钊 (1697)
基于变形条件的黄土结构性试验研究田堪良 张慧莉 (1706)
带帽刚性桩复合地基现场足尺试验研究雷金波 陈从新 (1713)
考虑成桩效应时径向非均匀饱和土体的动力扭转阻抗研究张智卿 王奎华 耿翠珍 李强 (1721)
《岩石力学与工程学报》征稿简则 (I0002)
编委点评（五） (I0003)
编委点评（六） (I0004)
节理在不同接触状态下的渗流特性夏才初 王伟 曹诗定 (1297)
向家坝水电站地下厂房缓倾角层状围岩稳定分析樊启祥 王义锋 (1307)
微型单轴煤岩试验机的研制及试验研究赵东 冯增朝 赵阳升 (1314)
白鹤滩高拱坝坝趾锚固研究官福海 刘耀儒 杨强 徐建强 杨若琼 (1323)
构皮滩水电站高拱坝建基面卸荷岩体变形参数研究李维树 周火明 陈华 刘浑 凌魏 (1333)
基于块体理论赤平解析法的地下水封油库围岩稳定性分析张子新 廖一蕾 (1339)
堆积软岩的黏弹塑性本构模型及其数值计算应用叶冠林 张锋 盛佳韧 王建华 (1348)
基于Hoek-Brown准则的开挖扰动引起围岩变形特性研究申艳军 徐光黎 张璐 朱可俊 (1355)
岩溶隧道围岩水力破坏机制研究王建秀 冯波 张兴胜 唐益群 杨坪 (1363)
高速公路扩建大断面特小净距隧道爆破稳定控制技术研究林从谋 陈礼彪 蒋丽丽 郑宏利 (1371)
单裂隙花岗岩在应力-渗流-化学耦合作用下的试验研究申林方 冯夏庭 潘鹏志 周辉 (1379)
深部非均匀岩体卸载拉裂的时间效应和主要影响因素范鹏贤 王明洋 钱七虎 (1389)
复杂应力状态下岩体强度的各向异性研究李杭州 廖红建 (1397)
光滑裂隙高流速非达西渗流运动规律的试验研究王媛 顾智刚 倪小东 李冬田 宗国庆 (1404)
唐家山堰塞体渗流稳定及溃决模式分析胡卸文 罗刚 王军桥 刘娟 胡恒洋 (1409)
深埋巷道地应力测量及围岩应力分布特征研究罗超文 李海波 刘亚群 (1418)
基于突变理论的采空区重叠顶板稳定性强度折减法及应用赵延林 吴启红 王卫军 万文 赵伏军 (1424)
等效岩体技术在岩体工程中的应用吴顺川 周喻 高利立 张晓平 (1435)
不同层厚层状岩体对TBM开挖的影响龚秋明 佘祺锐 王继敏 侯哲生 吴世勇 (1442)
考虑第三偏应力不变量的岩石局部化变形预测模型李云祯 黄涛 戴本林 蔡臣 (1450)
管幂进洞工法在山谷地形浅覆隧道中的应用与补强对策汪世辉 王建力 谢其泰 (1457)
基于岩桥力学性质弱化机制的非贯通节理岩体直剪试验研究刘远明 夏才初 (1467)
基于Morgenstern-Price法边坡三维稳定性分析陈昌富 朱剑锋 (1473)
跨海峡隧道风化槽围岩衬砌防排水技术研究郭小红 陈卫忠 曹俊杰 梁巍 于洪丹 (1481)
锦屏水电站大理岩加卸荷本构模型研究李宏哲 夏才初 肖维民 (1489)
岩体爆破损伤声波测试信号频谱特征的小波（包）分析闫长斌 王贵军 石守亮 徐国元 (1496)
结构损伤对膨胀土屈服特性的影响姚志华 陈正汉 黄雪峰 苗强强 (1503)
编委点评（三） (I0002)
地震隧洞稳定性分析探讨郑颖人 肖强 叶海林 许江波 (1081)
锦屏Ⅱ级水电站深部大理岩板裂化破坏试验研究及其对TBM开挖的影响吴世勇 龚秋明 王鸽 侯哲生 佘祺锐 (1089)
砂岩孔道试样压拉应力下强度和破坏的研究尤明庆 苏承东 (1096)
深埋隧洞TBM开挖损伤区形成与演化过程的数字钻孔摄像观测与分析李邵军 冯夏庭 张春生 李占海 周辉 侯靖 褚卫江 (1106)
变埋深下软弱破碎隧道围岩渐进性破坏试验与数值模拟朱合华 黄锋 徐前卫 (1113)
强度破坏点后岩石应力-应变曲线荷载速率依存性研究雷鸣 羽柴公博 福井胜则 大久保诚介 (1123)
小湾拱坝坝体裂缝对拱坝受力和稳定的影响研究刘耀儒 王峻 杨强 杨若琼 周维垣 (1132)
向家坝水电站地下主厂房围岩稳定监测分析袁培进 孙建会 刘志珍 朱赵辉 (1140)
绿片岩软弱结构面的剪切蠕变特性研究沈明荣 张清照 (1149)
盐水浸泡作用下石膏岩力学特性试验研究梁卫国 张传达 高红波 徐素国 杨晓琴 (1156)
极端冰雪条件下岩石边坡倾覆稳定性分析张永兴 宋西成 王桂林 (1164)
脆性岩石单轴循环加卸载试验及断裂损伤力学特性研究周家文 杨兴国 符文熹 徐进 李洪涛 周宏伟 刘建锋 (1172)
工程岩体非线性蠕变损伤力学模型及其应用伍国军 陈卫忠 曹俊杰 谭贤君 (1184)
煤岩渗透率演化规律及多尺度效应分析李宏艳 齐庆新 梁冰 彭永伟 邓志刚 李春睿 (1192)
锦屏一级水电站地下厂房围岩变形与破坏特征分析魏进兵 邓建辉 王悌剀 蔡德文 胡建忠 (1198)
基于数量化理论Ⅲ的滑坡发育影响因素及耦合作用强度分析李军霞 王常明 王钢城 刘伟 (1206)
基于水系三维模型及分形理论对泥石流活动强度的研究张晨 陈剑平 王清 张文 阙金声 (1214)
极细颗粒黏土渗流特性试验研究梁健伟 房营光 (1222)
煤样粒径对煤与瓦斯突出影响的试验研究许江 刘东 彭守建 吴鑫 陆漆 (1231)
双向受压岩石在扰动荷载作用下致裂特征研究马春德 李夕兵 陈枫 徐纪成 (1238)
高温高压下花岗岩中钻孔围岩的热物理及力学特性试验研究郤保平 赵阳升 (1245)
地下工程抗震分析中地震动输入方法研究黄胜 陈卫忠 伍国军 郭小红 乔春江 (1254)
基于响应面与重要性抽样的岩土工程可靠度分析方法研究程晔 周翠英 文建华 黄林冲 (1263)
过江隧道深基坑中SMW工法加钢支撑围护结构现场监测分析张忠苗 赵玉勃 吴世明 王博 (1270)
高喷插芯组合单桩荷载传递简化计算分析任连伟 刘希亮 王光勇 (1279)
原状Q3黄土湿陷特性的CT-三轴试验李加贵 陈正汉 黄雪峰 (1288)
关键词：农业工程专业；《工程力学》；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）04-0139-02
一、引言
《工程力学》这门课的教学由我校工学院力学教研室承担，开设专业有环境工程、设施农业、食品工程和工程管理等，其中仅环境工程专业为必修课，其他专业均为选修课，总共56学时。课程体系包括静力学和材料力学两部分，是一门重要的专业技术基础课程。客观地说，《工程力学》这门课对非机械类学生，尤其对缺少必要的先修课程的学生来说比较抽象，难以理解。由于这门课理论性强、概念多，教师要讲清讲透问题本质，需要联系众多工程实例来建立概念，通过力学公理、法则及规律，经数学逻辑推理建立得出理论，然后应用于解决工程中的实际问题。生产实际中，物体的受力、变形、失效、破坏等现象随处可见；工程设计中，力学分析方法有着十分重要的引领指导作用。多年的教学实践，我们发现农业工程专业《工程力学》教学中存在着一些不容忽视的问题，一部分学生对《工程力学》课程不够重视，存在认识误区，认为与自己所学专业关系不大，学习时所花的精力和时间不够；甚至还有学生觉得公式定理太多，理论抽象，不易理解，存在畏难情绪，缺乏兴趣，这样导致学习这门课的效果不佳。经典力学包括工程力学，理论体系严密，逻辑性很强，我们学习《工程力学》，最重要的是学习它的思想方法和研究方法。学好力学，对我们今后走上工作岗位，从事生产科研具有指导作用。我们在建设《工程力学》优质课程中，应充分考虑学生学习这门课程的特点，教师在转变教学观念、改进教学方法的同时，要有针对性地培养学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，进而提高教学质量。
二、指导思想与基本要求
我校农业工程类专业《工程力学》课程已开设多年，学生反映良好，教师在多年教学实践中积累了不少经验，建设《工程力学》优质课程，可以作如下概括和总结。首先，凝聚共识，通过对《工程力学》进行改革，把基础公共工程教育和因材施教有机结合起来，着力提升学生的专业素养，提高学生通过自学获取和更新知识的能力、独立解决实际工程问题的能力以及创新能力；其次，改革着眼于我校农业工程类各专业本科教学的实际，把“因材施教和分层教学”的教育思想理念付诸具体实践；第三，力学教学的改革同样要适应现代科学技术和生产力的迅速发展要求，适应国民经济对新时代大学生基本素质和能力培养的需要，适应面向21世纪教学内容和课程体系改革的总体要求，这是我们进行《工程力学》教学改革的指导思想和要求。我校农业工程类专业学生（环境工程、食品工程、设施农业和工程管理等）与力学教研室所在的工学院（机电、能源和自动化类）学生在基本素质、基础知识的掌握等方面，客观上存在一定差距，实验教学要求不一样，教学培养目标不一样，学生今后的去向更是不同。机电、能源和自动化类学生有前修课程如机械制图、大学物理、金工实习、机械原理等知识做基础，在讲授材料力学内容时，学生较容易接受。农业工程类专业学生不同，有些专业学生学过大学物理、画法几何，有些专业甚至连这样的前修课程也没开设，如果不区别对待，采用同样的讲课模式，同样的语速，同样的互动方式，不少学生要即刻消化吸收教师讲授的内容就比较困难。因此，在《工程力学》教学实践中，教师应循序渐进地引入《工程力学》的实例和概念，让学生深入理解基本理论、基本概念和基本方法，重点突出农业工程类专业实际应用的特色，注重能力的培养，满足并保证教育部提出的课程教学基本要求。针对农业工程类专业的学生，教师授课的着力点应侧重工程应用和拓宽拓展知识面，培养工程意识和分析解决问题的能力。
三、内容编排与创新
针对农业工程类学生的特点、接受能力和教学大纲要求，在课程的内容编排上，力求做到循序渐进，由易到难。静力学部分包括静力学基本概念、汇交力系、力偶系、平面任意力系、空间任意力系与静力学专题等六章。如果以研究的问题进行重新整合，可以简单地划分为两部分，即力系的简化与等效替换一部分，力系的平衡条件与应用一部分。组织教学通常按照由一般到特殊的顺序，注意前后内容的衔接，可以很好地避免内容上的重复，使得力系的合力矩定理以及力的平衡方程的证明与推导等的解题思路和方法能够做到条理清晰、重点突出，既减轻了学习负担，又提高了效率。实践证明这样编排和讲授学生易于接受，是可行的，可以推广。材料力学部分主要讲授四种基本变形，即轴向拉伸与压缩、扭转、剪切和弯曲；另外还介绍组合变形、应力状态、强度理论和压杆稳定等问题。先讲解基本变形，后介绍组合变形，甚至可以把组合变形安排在应力状态之后讲解。四种基本变形其内力、应力公式是不一样的，但其研究方法和思路其实都是相通的。先作外力分析和内力分析，再作应力分析，建立强度条件及应用，最后作变形分析，建立刚度条件及应用。在初步理解的基础上，进一步总结对比各部分内容的知识点，可以让学生课后列一张基本内容一览表，表示四种基本变形的内力、应力、强度及刚度的计算式。这样，学生会加深对各种基本变形公式的理解和记忆。
四、多媒体运用与模拟实验
《工程力学》优质课程的建设，离不开先进的多媒体技术支持。《工程力学》这门课工程背景很强，一些工程实例，如工程结构、机构的动作及机器设备的工作状况可以通过屏幕活灵活现地展现，使学生能够将该课程与实际工程背景联系起来，增加感性认识，理解基本的概念和理论。多媒体图文并茂，动静结合，新颖有趣，生动形象，不仅吸引学生的注意力，更能激发学生的学习兴趣和求知欲。同时，多媒体技术的应用使教师的教学过程得到充分展示，尤其充分展现启发式教学的全过程。就拿“静力学基本概念”、“约束与约束力”、“材料在拉伸与压缩时的力学性能”这些单元来说，因为抽象概念较多，需要的图形和图片数量较多，以往教师课堂上板书的工作量很大。而利用先进的多媒体课件辅助教学，绝大多数学生基本上能够当堂消化课程的内容，而且随着多媒体技术的不断成熟和完善，课堂教学的效率和效果不断在提高。采用现代化的先进的教学手段并不意味着完全离开黑板粉笔。农业工程类专业开设《工程力学》课程的主要目的是培养和训练学生的逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力，培养学生的工程意识。传统的“黑板+粉笔”教学，有些时候更能将这一分析思考的过程直接地再现，尤其是在推导力学公式时，有其他媒体不可替代的作用。授课教师应根据各教学环节的具体内容适时采用最恰当的教学形式。引入力学概念时，利用多媒体技术给出直观生动形象的例子，便于学生理解消化；分析求解问题时，可借助粉笔黑板逐步展开，进行严密的逻辑推理，让学生真正体验到力学的美、逻辑的美。
从当前的教学形式来看，《工程力学》实验课依然是理论课的补充，基本任务是验证定理和公式，所以一般为验证型实验。从实验内容看，教师进行实验演示，学生用已经制作好的试件进行加载，测取实验数据。学生通过实验分析、归纳和讨论工程实际问题，有所收获，但这样的实验教学不利于培养学生的实际动手能力和创新能力。我校目前的现状是，由于授课班级较多，软硬件跟不上，把《工程力学》作为必修课的相关专业的学生才能进入实验室，选修课的学生甚至连实验室也进不了。为弥补这一缺憾，教师只能通过多媒体技术演示力学实验过程。目前国内不少大学网上模拟实验做得比较成功，可以有效利用网上资源，这有利于学生加深对课堂知识的认识理解。
五、结语
以上就建设《工程力学》优质课程谈了一下个人体会和粗略见解，还有不少模块有待进一步深入探讨，比如网上例题、习题的精选、师生互动、网上综合测试等环节都需要我们做深入讨论与研究。总而言之，优质课程建设的首要目标是提高学生的学习兴趣，提高教学质量和效果，这需要教师和学生的积极参与和关心。一个体系全新，内容适应新时展要求的《工程力学》优质课程的建设和完善是有相当难度的，这项工作既不可能一步到位，也不会只有唯一的“解答”，愿本文能成为农业工程类专业《工程力学》优质课程建设的铺垫。
参考文献：
[1]单辉祖，谢传锋.工程力学[M].第1版.北京高等教育出版社，2004.
[2]王君.工程力学教学改革的研究与实践[J].科技资讯，2013，（5）.
Teaching Research of "Engineering Mechanics" on Agricultural Engineering Specialty
DENG Zai-jing，ZHANG Ju-min
（College of Engineering，Huazhong Agricultural University，Wuhan，Hubei 430070，China）
【关键词】船舶工程；力学问题
中图分类号：F407文献标识码： A
一、前言
在船舶工程的建造中，有很多需要关注的问题，其中，船舶工程建造的力学问题就是一个关键问题，所以，分析船舶工程的力学理论和要点非常有必要，这是提高船舶建造水平的重点。
二、工程力学的发展
1、工程力学的特点
工程力学虽然还处在萌芽阶段，很不成熟，而且继承有关老学科的地方较多，但作为力学的一个新分支，确有一些独具的特点。工程力学着重于分析问题的机理，并借助建立理论模型来解决具体问题。只有在进行机理分析而感到资料不够时，才求助于新的实验。
工程力学注重从微观到宏观，以往的技术科学和绝大多数的基础科学，都是或从宏观到宏观，或从宏观到微观，或从微观到微观，而工程力学则建立在近代物理和近代化学成就之上，运用这些成就，建立起物质宏观性质的微观理论，这也是工程力学建立的主导思想和根本目的。
虽然工程力学引用了近代物理和近代化学的许多结果，但它并不完全是统计物理或者物理化学的一个分支，因为无论是近代物理还是近代化学，都不能完全解决工程技术里所提出的各种具体问题。工程力学所面临的问题往往要比基础学科里所提出的问题复杂得多，它不能单靠简单的推演方法或者只借助于某一单一学科的成就，而必须尽可能结合实验和运用多学科的成果。
2、研究内容和方向
工程力学主要研究平衡现象，如气体、液体、固体的状态方程，各种热力学平衡性质和化学平衡的研究等。对于这类问题，工程力学主要借助统计力学的方法。工程力学的研究工作，目前主要集中三个方面：高温气体性质，研究气体在高温下的热力学平衡性质（包括状态方程）、输运性质、辐射性质以及与各种动力学过程有关的弛豫现象；稠密流体性质，主要研究高压气体和各种液体的热力学平衡性质（包括状态方程）、输运性质以及相变行为等；固体材料性质，利用微观理论研究材料的弹性、塑性、强度以及本构关系等。
工程力学研究方向主要有：非线性力学与工程、工程稳定性分析及控制技术、应力与变形测量理论和破坏检测技术、数值分析方法与工程应用、工程材料物理力学性质、工程动力学与爆破。
三、船舶工程中的主要力学问题
1、船舶的稳定性
当船的水面线以下部分产生的浮力等于船（及载物）之重量时，船将浮于水面。对船舶首要的要求是它能浮于水面而且在风浪作用下不倾倒和进水，也就是对船提出了稳定性的要求。船舶的倾斜（或倾倒）分侧倾和纵倾两种，其分析方法是一样的。以侧倾为例，当侧向风浪使得船受到一侧倾力矩的作用而使船有侧倾趋势时，例如产生了一个倾角沪，这时候浮力中心位置会朝倾倒的一方偏移，因而浮力与重力作用线之间有了一段距离拭树，称创司为稳定性力臂。
当稳心高于重心且浮力与拭司的乘积构成的恢复力矩大于倾倒力矩时，就是稳定的；否则就是不稳定的，会使船倾倒。船舶的稳定性分析就是要分析浮心与稳心随着倾角的变化而变化的稳定性力臂曲线，分析什么倾角会引起倾倒以及设计船型时如何尽量增大允许的倾角。
2、船舶的推进和阻力分析
提高船舶航行的速度和操纵的灵活性，是船舶设计尤其是军用船艇追求的目标。船舶的推力来自船的推进器给水施加作用力从而获得水的反作用力。目前较先进的推进器是由柴油机（或由核能带动的动力）带动的水下轴流式螺旋桨（比桨槽与明轮先进），因为螺旋浆的阻力最小，效率最高。船舶的推力最大值是一定的，当速度提高时，阻力也不断提高，直到阻力达到推力值时，速度再也提高不上去，因此任何一艘船都有极限速度。如航母等排水型船航速25-30节（注：1节=1nmile/h），滑行艇（如导弹快艇等）30-50节，水翼艇40、70节，气垫船40-140节，地效翼艇40-300节。船舶的阻力是制约速度提高的主要原因，阻力来自水阻和气阻，水阻主要是旋涡分离阻力、摩擦阻力和兴波阻力。旋涡分离阻力是由于高速行驶的船舶尾部涡旋与船尾分离以及推进螺旋桨尾端空化而造成的前后压力差产生的。这种阻力只在高速和赫性流体中才存在。
3、船舶与海洋结构物在波流作用下的水动力学问题
此类问题的研究目标是分析船舶与海洋结构在波浪与海流昨用下的响应和安全性问题。研究内容包括以下几个方面：
（1）波浪理论
为了估计作用于结构物的波浪力（力矩）的载荷，主要采用正弦波理论和斯托克斯有限振幅波理论。前者计算简单，可应用于谱分析计算；后者考虑了波浪的非线性，主要应用于设计波法计算。
（2）水动力和运动方程的研究
水动力问题主要研究结构整体或局部构件在波浪等载荷作用下，由于加速度引起的惯性力、惯性力矩，由于运动引起的阻尼力、阻尼力矩以及与位移有关的恢复力、恢复力矩；波浪力和力矩；海流作用力和力矩。主要用于建立准确的水弹性运动方程。
（3）结构物的运动
主要是指船体和浮式结构物在浪、流作用下的三种运动（垂振、纵摇和横摇）以及与波高平方成正比的二阶力造成的结构物的长周期运动。
（4）在生存条件下结构物的安全性
除了上面讲到的船体稳定性外，尚有结构的耐波性、抗振动和抗疲劳破坏等性能。
对于以上问题的研究方法大致分为分析法、计算法、实验法3种。分析法有设计波法、设计谱法、非线性时域分析法和随机线性响应法，用来探讨结构物在波浪中的性能。设计波法是用假想的等效规则波（如上文提到的正弦波）代替实际不规则的波，只要保证基波周期和振幅一致即可。设计谱法是采用谱分析的方法，从长期海浪统计资料中求出最大波的有效波高与周期来确定设计谱，再求出结构的响应谱进而确定响应的极值。时域分析法是通过系统的脉冲响应函数和输入的时间历程求输出时间历程。随机线性响应法基于线性叠加原理和概率统计原理。它是一种非确定性方法，关键是要建立准确的长期统计的波浪资料或样本。计算法主要是指有限元法求水动力和运动响应或结构的响应。实验法分构件实验、模型实验和实体实验。
四、船舶力学计算步骤简析
为保证结构强度分析的结果的准确以及结果的安全可靠，结构强度力学分析必须有严格的分析过程。通过结合自身对各种情况的直接计算经验以及参照通用力学分析计算过程，直接计算法力学分析步骤可归纳为如下内容：
1、分析结构情况或用途。必须首先明确结构的实际结构情况或者其用途，包括结构所处的区域，结构的参数及样式等，为后续的模型简化及材料属性定义做准备；
2、分析结构受力情况。分析受力区域结构的受力情况或者根据结构的用途来分析结构的受力，同时对其受力参数如受力大小，力臂长度等数据采集备用；
3、建立并简化受力模型。这是最重要的步骤，根据受力结构自身机构的实际情况，根据安全系数偏大的原则，简化成的受力分析较简单的一般力学模型，如简支梁，悬臂梁，固支梁等；
4、加载受力并求出结构的剪力图及弯矩图。此为正式计算分析过程，根据受力的情况以及简化后的力学模型对结构进行计算，计算结果梁的剪力图及弯矩图，并对其中的峰值进行计算，得出结果备用；
5、对危险截面进行强度校核。通过弯矩及剪力图，找出弯矩及剪力图的突变截面，运用一般的材料力学方法对该区域的拉、压应力以及剪切应力进行计算，再根据强度理论和一定安全系数进行结构强度判断；
6、确定合适的截面或采取适当加强措施。根据上步的判断结果，确定该结构是否符合结构强度要求，对于不满足的要采取一定的加强措施或或者改变结构自身属性；
7、重新校核或确定方案。对不符合强度要求的结构加强或者改变结构自身属性后，重新按此程序进行强度校核计算。对于满足强度要求的，计算过程结束。
五、结束语
综上所述，要想进一步提高船舶工程力学的科学性，一定要首先探讨力学的相关原理和建造过程中的合理利用问题。同时，采取合理的措施，科学使用力学原理，提高船舶建造的质量。
【参考文献】
[1]刘建峰 王旭东 周宏.基于Delphi的非均匀B样条曲线在船舶工程中的应用[J].华东船舶工业学院学报.2011(02).36
【关键词】三本院校：工程力学；课程教学；现状；教学改革
目前企业对人才观念有了很大的改变，之前企业过于重视技能型人员的需求，而现在很多企业更加注重综合型人才的需求。就目前教育体系而言，职业技能素质并不能完全代表劳动者的素质，因为职业道德、职业精神、安全意识、社会责任感、环保意识、团结协作能力以及矛盾处理能力等都是劳动者素质的范畴。所以培养熟练技能的劳动者并不是职业教育的唯一目标，培养具有社会责任的公民也是职业教育的主要目的。随着时代的发展，在教育观念方面，素质观逐渐取代技能观，培养学生的全面发展、让学生成为综合型人才已经成为现代职业教育的主要发展趋势。企业人才需求的观念是促进工程力学课程改革最主要的因素。
一、工程力学的应用
工程力学应用的范围主要有：材料力学、固体力学、流体力学、结构力学四种类型。具体内容如下：①材料力学。在物品生产过程中，材料选择十分重要，材料自身的刚度、强度以及韧性决定了物品使用的稳定性。在生活中，机械生产、建筑结构都运用到材料力学。就连零食的包装袋、铆钉在设计、生产的过程中也必须涉及到材料力学。②固体力学。固体力学研究内容涉及物体的塑性、弹性以及线性等诸多问题。固体力学主要应用于航空航天、房屋桥梁建设等行业。此外，在地质勘探的过程中也离不开固体力学原理的支持。③流体力学。在地球上水和空气是最常见的流体物质，因此水与空气是流体力学主要的研究领域。像飞行器、潜艇、水面舰艇、航母等军工业的发展都运用到流体力学原理。同时，像石油、天然气、地下水等与人们休戚相关的资源开发也需要流体力学原料的支持。④结构力学。结构力学主要分为：狭义结构力学与广义结构力学这两种范围。狭义结构力学的研究内容有：杠杆组成的体系、平面杠杆系。广义结构力学研究内容有：平板、壳体以及块体等领域。像汽车生产、桥梁与居民住宅建设、配电系统架构都运用到结构力学。同时在地球地质运动的研究、地震监测系统的建设等领域也存在结构力学的身影。可以说，工程力学应用与我们的生产、生活有着密切的联系。
二、三本院校工程力学课程教学中存在的问题
1、课程内容不系统
工程力学是力学的一个分支，它主要涉及机械、土建、材料、能源、交通、航空、船舶、水利、化工等各种工程与力学结合的领域，分为六大研究方向：非线性力学与工程、工程稳定性分析及控制技术、应力与变形测量理论和破坏检测技术、数值分析方法与工程应用、工程材料物理力学性质、工程动力学与工程爆破。尽管工程力学一直是我国各大高校的重点专业，但是对于课程内容的选择不够系统。尤其是三本院校，由于教育投入相对较低，很多三本院校课程内容的设置并没有紧跟社会的需求，并没有以学生自身发展为中心。工程力学的学术含量较高，课程内容不系统导致毕业生缺乏社竞争力。
2、忽视实践
工程力学课程和其它专业课程存在明显不同，它是集理论与实践于一身的课程。但是就目前实际教学情况而言，很多三本院校忽视工程力学实训内容。主要体现在以下两点：第一，实训课程比例较小。在工程力学课程的教学过程中，实训课程和理论课程的比例通常为3：7，不平衡的课程比例，会影响学生的实践能力，不利于学生动手能力的培养。此外，实训课程安排时间过于集中，通常在一段时间内全部为实训课程。第二，实训成绩占总成绩的比例较低。在工程力学考试中，很多高校还是以笔试成绩为主，忽视学生的实训成绩，这会让学生从思想意识是忽视实训课程的学习。
三、工程力学教学方法改革的措施
1、增加实践
实训是学生实践的重要体现，理论和实践之间存在非常紧密的联系。理论指导实践的发展，而实践可以检验出理论的正确性，它们之间相辅相成。长期以来，很多高校忽视工程力学实训课程的发展，阻碍了学生实践能力的提升。为了学生实践能力可以采取以下两种措施：第一，增加实训课程数量。让实训课时与理论课程保持合理的比例。并且，为了增强学习效果，实训课程要与理论课程相匹配。此外，保证实训与理论课程的时间间隔，避免出现实训内容与理论内容相互脱节的情况。第二，增加实训成绩的比例。三本院校将常规的实训课程成绩纳入到学生期中、期末的成绩当中，这样可以让学生重视实训课程的学习。通过实训可以暴露出工程力学课程教学的不足之处，这样中职院校可以对教学方式进行相应的调整。并且，通过实训可以提升学生的实践能力，有利于学生动手能力的培养。
2、改革教学方法
由于教学观念的落后，板书、照本宣科仍然是工程力学课程教学的过程中最普遍的教学方式。这种填鸭式的教学方式虽然可以使短期内让学生记住工程力学的相关概念，但是学生只知定义，缺乏理解，这使得学生在实践的过程中缺乏理论性的指导。为了提高教师的教学效率，教师必须采用多种教学方式。首先，可以采取多媒体教学。很多工程力学内容过于概念化，学生很难理解。多媒体教学具有图文并茂的特点，可以将概念化的理论知识通过图片、动画、视频等形式表现出来，学生对工程力学的理解更加简洁明了、更加直观。第二，将课堂时间留给学生。长期以来，教师一直占据课堂的主要地位，学生只是一味的记笔记，这样不利于学生动手能力的培养。因此在工程课程教学中，必须将课堂还给学生，可以将学生分成若干个小组，让每个学生都能参与到学习之中，教师只是起到指导作用。
3、构建教学评价体系
教学质量是衡量工程力学课程安排是否合理的唯一标准，教学质量的提高不仅需要硬件的投入，更需要科学的教学质量评价体系。教学质量评价体系和平时学生期中、期末考试一样，通过教学质量评价体系，高校可以了解到教学中的不足，教师通过教学评价系统可以调整自己对进行的教学方法进行及时的调整，教学质量评价体系使电子教学学课程变的更加合理、更加科学、更加有效。
【关键词】工程力学；教学方法；工程实践；创新能力
工程力学是高校工科专业中一门重要的专业基础课，其理论性较强、与工程技术联系极为密切，它的基础性地位导致它在自然科学和工程技术领域中发挥着越来越重要的地位，广泛应用于众多工业领域如机械、土木建筑、航空航天中[1]。工程力学包括静力学和材料力学两部分的内容，研究的是物体的受力分析、平衡条件以及杆件的强度、刚度和稳定性问题。通过对工程力学进行学习，一方面，可以为后续相关专业课程的学习打下必要的理论基础；另一方面，可以培养学生分析解决工程实际问题的能力以及锻炼学生的逻辑思维能力。但是，工程力学涉及的知识面较广，研究对象从刚体到变形体，研究方法也各有不同，许多理论较为抽象，逻辑性强，加上学生的实践经验少，在学时不断减少而要求不断提高的条件下，初学者要较好地掌握工程力学的知识还是具有一定的难度，甚至有些学生在接触工程力学的初期就感觉到其困难性，进而产生厌学情绪。本文笔者结合个人的教学实践，对工程力学的课程教学方法进行了相关探讨，旨在培养学生学习工程力学的兴趣，提高工程力学的教学效果。
1 传统工程力学教学中存在的问题
传统的工程力学教学中一般对各知识点讲的过全和过细，所以需要耗费较多的学时。随着教学改革的逐步推进，各工程专业对各自的课程设置和教学内容都做了相应的调整，在缩短工程力学学时的情况下同时还提高了工程力学的教学要求，导致一些教师为了完成教学任务量而不得不追赶教学进度，从而影响了教学质量，一定程度上增大了课程学习难度。因此，需要教师结合各专业的应用背景制定合适的教学计划，对与专业结合相对紧密的知识点进行重点讲解，从而为后续的专业课学习打下扎实的力学基础，同时培养学生解决一定的工程实际问题的能力。
另一方面，传统的工程力学教学手段主要是“黑板”或者“黑板+PPT”的方式，教师在课堂上从概念引入到定理证明再到例题讲解，整个讲授过程显得枯燥无味，导致学生在听课时难以集中精力，其抽象思维能力也难以得到有效的提升。
2 启发式教学，调动学习积极性
工程力学中涉及到的概念较多，理论较为抽象，学生在学习时难以理解，容易产生厌学情绪，甚至旷课，所以在教学时要注重学习兴趣的培养，调动其学习积极性[2-3]。绪论作为一门课程的入门向导，是讲授这门课程质量好坏的关键所在。教师讲好绪论，可以使学生明确在工程力学中需要“学什么”、“为什么学”和“怎么学”，激发学生的求知欲。在讲授绪论时最好能采用多媒体教学的方式，以工程实际、人们日常生活中遇到的力学问题为切入点来讲解力学在实际应用情况。例如，比萨斜塔为何如此坚固而不倒塌？千斤顶为何能承受千斤的重量而不下落？为何食品包装袋上存在一个小缺口？汽车轮胎表面为何会有许多凹凸不平的花纹？这些生活实例的引入很容易使学生产生对工程力学的浓厚兴趣，促使他们努力学习工程力学知识去解决工程实际问题。与此同时，讲授一些与工程力学有关的故事以及中国和世界的力学史实故事，例如赵州桥的设计、竹子的力学性质以及机械手与机器人的研制，进一步阐明工程力学的发展前景和重要性。
同时，在教学过程中教师应善于提出问题，使学生进入“生疑、质疑、解疑”的学习情境中，通过不断深入的思考，最后解决问题。例如在讲解力的平移定理时，可以引用学生在金工实习时采用丝锥攻丝的实例。钳工在攻丝时为何要用两手同时动作，而采用单手握住丝锥绞手一端进行攻丝则容易使丝锥折断。与此同时，在课堂上讲解一些学生难以理解的问题时，可以适当地引入演示实验，激发学生解决难题的动力。比如，在讲述铸铁一类材料的断裂方式时，可以采用粉笔这样的脆性材料来替代，通过手施加拉伸、弯曲、扭转载荷，观察粉笔在不同载荷类型的作用下的断裂路径，通过这样的方式可以使学生更好地理解有关的断裂理论。总之，使学生在愉快的心情下深入思考问题和不断探索，从而保证教学的顺利开展并达到预期的效果。
3 循序渐进地揭示力学理论
工程力学理论较为抽象，直接讲述可能枯燥无味，如果结合生活实例循序渐进地进行解释，教学效果会更好。例如，在讲解平面任意力系的简化时，可以采用阳台（悬臂梁）的固定端处的约束反力来说明，通过力的平移定理和向固定端一点进行简化可以解释为何固定端的约束反力可以用两个正交分力和一个力偶矩表示。再比如，在讲述利用杆件弯矩、剪力和载荷集度之间的关系快速作出杆件内力图的方法时，往往可以总结归纳出容易记忆的口诀来直接画出。从左往右，在集中力作用处，剪力为上加下减，弯矩有尖角；在集中力偶作用处，剪力不变，弯矩为顺加逆减。随后教师有必要进一步解释其来由，该口诀的基本原理实质上是对分段点（集中力或力偶作用处）左右两部分分别建立平衡方程，再根据剪力和弯矩的正负号定义即可得到剪力和弯矩在分段点处的变化。通过这样的讲解，学生可以更好地理解口诀，而不容易产生混淆。
4 理论教学与工程实践有机结合
长期以来工程力学教学侧重于课程内容的讲解，而忽视了工程力学的主要目的之一，即解决实际工程中的力学问题，因而难以培养学生的创新能力。所以，在教学过程中教师可以适当地加入相关的科研项目内容，实现二者的有机结合，不过这也要求教师具有深厚的力学知识和宽广的知识体系结构，不断提高自己的科研水平和积累工程经验，利用自己的知识对学生的知识创新性进行引导和启发。例如，在讲述梁结构的应力状态和强度理论时，可以将火电厂主蒸汽管线结构的应力分析项目带到课堂中，阐述弹簧支吊架和刚性吊架等的调整对整体管系结构的应力状态的影响。随着计算机的高速发展，在科学和工程领域中涌现出越来越多的数值计算软件如MATLAB[4]和有限元计算软件如ANSYS，科研工作者和工程师们借助数值分析软件可以完成大型复杂结构的应力分析计算，通过在课堂上介绍相关软件及其项目研究，可以培养和提高学生学习计算机软件解决实际工程力学问题的能力。
5 结束语
笔者结合教学过程中的经验和感受对工程力学的教学方法做了几点探讨。工程力学是一门与实际工程技术紧密联系的专业基础性学科，概念和理论抽象，例题和习题大多对工程模型进行了简化，导致在学习过程中学生难以产生浓厚的兴趣，学生的创新和解决工程问题的能力难以得到有效的提高。因此，教师需要通过各种积极有效的教学方法，激发学生的学习兴趣，增强其科学思维能力，特别是通过一定的实际工程项目研究的讲解，提高学生的创新能力和解决实际工程问题的能力。
【参考文献】
[1]范钦珊.工程力学[M].北京：清华大学出版社，2005.
[2]左建平，左明.谈大学工程力学课程的教学思想[J].高教论坛，2010，4：18-21.
关键词：工程材料力学性能；实验教学；建构主义
作者简介：孙小华（1976-），男，湖北汉川人，三峡大学机械与材料学院，副教授；余海洲（1978-），男，湖北荆门人，三峡大学机械与材料学院，讲师。（湖北 宜昌 443002）
基金项目：本文系三峡大学教学研究项目（项目编号：J2012051）的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）10-0086-02
工程材料的力学性能是材料在不同环境（温度、介质、湿度）下，承受各种外加载荷（拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等）时所表现出的力学特征，是材料科学与工程四大基本要素——材料性能的重要组成部分，是各类材料在实际应用中都必须涉及的共性问题，[1]因此“工程材料力学性能”课程成为材料类专业的学位课程。一方面该课程中一些基本概念和定理是由材料科学基础、工程力学等课程内容衍生而来，另一方面该课程中的一些基本概念和定理是失效分析等课程的前导课，也可直接用来解决工程实际问题，成为联系学生基础课和专业课的桥梁，起着承上启下的作用。所以结合“工程材料力学性能”课程的自身特点及人才培养目标与要求，优化教学内容、革新教学方式和手段、充分发挥实验教学培养学生综合素养作用、调整考核评定模式改善教学实效，对促进学生学好专业知识、提高大学生的全面素质、培养学生灵活运用知识、分析、解决工程问题的能力和创新能力都十分重要。为此，笔者结合数年对材料力学性能课程的教学实践，对本课程的教改进行了初步探索。
一、结合专业特点和需求优化教学内容
1.优化基础内容，注意前后课程衔接
为让学生在上课之初对本课程有一个基本的认识和兴趣，增加了课程绪论的内容。该部分主要介绍材料力学性能的定义、研究内容和方法、材料的力学性能课程的前导和后期课程及其关系、材料的力学性能在材料科学与工程中的地位和作用、所用教材的结构和内容、学习本课程要注意的事项、考核模式、实验安排、学习要求等。这样学生对材料的力学性能有一个整体的了解，更加清楚“工程材料力学性能”课程的脉络，明确学习目的，顺利地完成整个学习过程。课程的主体内容分为三个部分：第一部分（1～4章）讲述材料在一次加载条件下的形变和断裂过程，所测定的力学性能指标用于评价零件在服役过程中抗过载失效的能力或安全性；第二部分（第5～8章）论述疲劳、蠕变、磨损和环境效应四种常见的与时间相关的失效形式，材料对这四种形式失效的抗力将决定零件的寿命；第三部分（第9～11章）介绍陶瓷材料、高分子材料和复合材料的力学性能，[2]该部分中的一些重要概念、定律从“工程力学”、“材料科学基础”衍生而来，有些内容也为“失效分析”等课程奠定基础。所以讲解这些内容的时候要注意前后课程的衔接和内容侧重及任务划分。
2.结合专业特色与需求，强/弱化相关内容
“工程材料力学性能”课程主要面向金属材料工程和材料成型及控制工程两个专业授课。三峡大学这两个专业在电建、电厂金属、水工结构等方面具有明显的电力行业特色，结合行业工作需求，该课程在金属材料静荷载下的力学性能、金属的应力腐蚀和氢脆断裂、金属高温力学性能等章节的内容予以了强化，列举了一些行业相关工程实例。另外，因课程内容繁多、课时有限，教师将这两个专业涉及相对较少的陶瓷、高分子等材料力学性能予以了弱化，留出学生自学的空间。
3.注重理论联系实际，教学与科研相结合
在课程讲授中始终坚持理论联系实际的原则。例如在讲授材料理论断裂强度和实际断裂强度存在约3个数量级的差异时，一方面利用双原子模型推导出理论断裂强度，另一方面指出实验测试的断裂强度与之巨大的差距，由此指出这一现象是催生位错理论的原动力。当人们认识到材料中存在缺陷之后，利用断裂力学中的格雷菲斯理论可以较好地算出材料的实际断裂强度。在讲到材料的低温脆性时，列举二战中苏-德战争由于严寒使得坦克履带断裂等低温因素对战争的巨大影响，更真实地让学生了解材料低温性能的变化情况；在讲磨损的影响因素时，与人穿鞋的磨损过程类比，使学生贴近自身更好地理解磨损的影响因素和危害；在讲裂纹的河流花样时与长江的形态（源头、支流、主流、流向、宽度等）相类比，让学生形象、牢固、准确地掌握了裂纹的源头和走向。这种方式把理论与实际、实践联系起来，促进了学生对知识的理解、消化和应用。
“工程材料力学性能”是工程材料的四要素之一，是工程材料研究开发不可缺少的一部分。本课程中讲到的很多概念、现象和定律经常在科研中用到。例如研究生将不同角度的接头通过有机物连接起来，研究最佳的连接方式和破坏形式。如果学生能较好地掌握了微孔聚集断裂的微观断口特征（等轴韧窝，拉长韧窝，撕裂韧窝），结合连接断口的显微形貌与受力状况能很好地揭示接头的破坏形式和内在机理。将教学与科研相结合，在教学中引入科研经验与成果，将教学的基础性和科研的前沿性、时代性结合起来引导学生学以致用。
二、革新教学模式，提升教学效率和效果
1.采用构建主义教学方法
“工程材料力学性能”课程知识点繁多，很多与前导课程“工程力学”、“材料科学基础”相联系，较难理解。为改善本课程的教学效果，采用了构建主义教学方法。建构主义认为“学习不应该被看成是对于教师授予知识的被动接受，而是学习者以自身已有的知识和经验为基础主动的建构活动”。[3]它主张学习是学习者主动建构自己知识经验的过程，是通过新经验与原有知识经验的相互作用而不断充实、丰富和改造自己已有知识经验的过程。[4]为营造建构知识的学习环境，上课时一般先回顾上次的课程内容，从熟悉的内容导入。对于一些与前导课程有关的知识点往往结合前导课程内容展开，使学生借助已有的知识和经验，主动探索，积极交流，从而建立新的认知结构，丰富学生对本课程的知识。此外，在教学中教师与学生建立平等的师生关系，充分尊重学生的人格和自主意识，相信每个学生的智慧潜能和创造能力，倡导“基于问题”的学习模式，[5]根据教学内容在课堂教学中间穿插一些提问，激发学生思维的积极性，培养学生的问题意识，并引导、培养学生从不同的角度去思考、判断和解决问题，从而在问题的解决中学会学习、学会创新。
2.采用多媒体辅助教学
“工程材料力学性能”课程内容多、知识点零散、图表较多，书中许多抽象的内容很难通过语言的表述来讲清楚。[6]教师在教学过程中运用多媒体教学手段，将图片、文字、动画、声音和影像等多种媒体运用到课堂教学中，这样可以增强表现力，使内容更加形象、生动，使得材料力学的一些抽象概念易于理解，丰富了学生的感性认识，有利于激发学生的学习兴趣，丰富和活跃教学过程，充分调动了学生的学习积极性，提高了教学质量和效率。
3.加强网络教学，增加沟通改进渠道
计算机网络给工作和生活带来巨大便利。在本课程的教学中也将相应多媒体课件、部分习题、教案等内容放到学校建设的教学网页上，一方面可以让学生在空余时间浏览课件和相关资料，便于复习和总结，另一方面也可通过该教学网页和老师互动、探讨课程问题，也可提出一些改进的意见，便于教师改进、提升满足学生需求的教学效果。
三、充分发挥实验教学作用培养学生综合素养
材料的力学性能是建立在实验基础上，在特定实验环境、条件、测试步骤下获得的，因此实验是本课程重要的组成部分。如何通过实验环节提升学生的动手能力，加大对课程内容的认识深度，培养学生协作意识、工程素养是本课程实验部分仔细考虑的问题。在实验内容的开设上兼顾了基础实验与综合训练，同时注重与工程材料力学性能相关的理化检验工程师岗位能力培训相结合，[7]既保证学生能掌握特定的力学特征曲线（如应力应变曲线）或性能指标（如硬度、耐磨性、冲击韧性等）的测试方法、步骤和标准，加强对学生的基本专业技能，如文献检索、实验设备及相关工具的应用、实验数据处理及误差分析、报告总结等的训练，[8]又通过小组综合实验加强工程师岗位能力培养，让小组成员分工协作、设计、实施实验、分析数据、总结实验结果，[9]达到以实验为载体，培养学生动手能力、团队协作意识、沟通交流能力、工程素养的目的。
四、调整考核评定模式改善教学实效
课程的考核评定模式和最终成绩是调动学生学习积极性、培养学生综合素质的重要途径，也是反映老师教学实效的一面镜子。结合往届课程教学经验调整考核模式、命题形式、内容和成绩评定方法，努力做到从终结性课程考核模式向形成性评价方式转变，将理论考试与实践考核相结合、期中考试与平时评价相结合，实现过程控制，形成综合考核评定的方法。最终成绩由期末考试成绩、平时成绩和实验成绩三部分组成，各占70%、20%、10%。其中期末考试出题形式由填空、判断、选择、名词解释、力学性能指标说明、综合题构成，其内容覆盖每个章节，做到考核全面，力争反映出本课程对学生的基本学习要求：了解力学性能参数的物理意义，掌握基本概念；了解力学性能的测试原理，掌握测试技术，进一步理解所测的力学性能指标的物理意义与实用意义；掌握力学性能的宏观规律，并能用微观机理解释宏观力学性能的变化规律（以掌握宏观力学性能规律为主）；实验成绩单独考核、自成体系，由每次实验的分成绩组成。如果实验成绩不合格，课程总成绩就不合格（突出实验的重要性）；如果合格，其10%的分值成为总成绩的组成部分。平时成绩包括到课率、课堂表现、作业和课后小论文等。这种综合性考核评定模式减缓了学生对期末考试的压力，使学生能把更多精力投入到创造性学习和锻炼知识的综合运用中去，[10]也培养了学生信息资料收集、数据分析和科技论文撰写的能力。此外，成绩出来后，教师通过对卷面成绩、实验成绩和平时成绩予以分析，得出在哪些方面还存在不足，提出改进途径，以利改善后续教学实效。
五、结语
“工程材料力学性能”课程的教学必须依托学科专业特色，围绕教学内容、教学模式和手段、实验教学、考核与评定等展开全面多层次的教学改革，并在教学实践中不断地研究、完善、推陈出新，摸索出一条能充分调动学生主观能动性、培养出具有动手能力、协作意识、创新意识和高工程素养的社会实用人才新途径，使学生能有效地掌握本门课程知识并能在工程和科研中灵活运用。同时，该课程的教学改革也促进了教师教学水平的提高，完善了教师综合素养。
参考文献：
[1]王吉会，刘家臣，郑俊萍，等.“材料力学性能”课程的教学改革与实践[J].高等工程教育研究，2005，（S1）：79-81.
[2]束德林.工程材料力学性能[M].北京：机械工业出版社，2008.
[3]薛国凤，王亚晖.当代西方建构主义教学理论评析[J].高等教育研究，2003，24（1）：95-99.
[4]罗明东.当代教育改革新探索[M].昆明：云南科技出版社，2001.
[5]王锦化，孟庆华，等.社会建构主义学习观对我国教师继续教育教学改革的启示[J].外国教育研究，2003，30（1）：18-21.
[6]裴立宅，刘翠娟，樊传刚.材料力学性能课程的教改思路[J].中国轻工教育，2010，（3）：64-66.
[7]白允强，王章忠，周衡志.应用型本科“材料力学性能”课程教学改革[J].中国冶金教育，2010，（3）：49-51.
[8]叶荣昌，强文江，李成华，等.材料力学性能实验课教学改革探索[J].实验室研究与探索，2011，30（9）：136-138.
论文摘要：从石油工业对油气储运工程专业本科毕业生的综合素质和业务能力的要求出发，通过对教学内容和教学方法手段进行改革，改变传统的教学理念，不断培养学生工程意识和工程实践能力，提高创新能力。
在西部大开发的推动下，石油工业也以惊人的速度迅猛发展，培养高素质的应用型石油工业人才已迫在眉睫。特别是榆林学院（以下简称“我院”）所在的榆林市，作为重要的国家能源化工基地，对油气储运人才的需要更加突出。在学院领导的努力下，我院的油气储运专业已被评为陕西省特色专业。为了加强油气储运专业学生能力的培养，造就工程型人才，对油气储运专业的教学进行了全面的改革，将专业理论与实践教学有机地结合起来，统筹规划，使学生能更深刻地理解和掌握专业理论知识，培养工程意识，提高学生独立实验能力，强化学生工程实践能力，全面提高专业素质。但是，由于我院油气储运专业的发展相对榆林市石油工业的发展具有一定的滞后性，导致毕业学生不能达到目前油田企业的要求。因此，提高我院油气储运专业的教学水平具有重要的意义。鉴于这样的形势，本项目提出对油气储运专业课程最重要的专业课程之一工程流体力学课程的教学改革。
一、教学中存在的问题
在油气储运的课程编排中，《工程流体力学》课程是可以将储运专业理论知识与实践相衔接的很好桥梁。目前该课程的授课方式有所不妥，使得这门课不能充分发挥应有的作用。因此，在理论知识与实践相结合的条件下，应该配套一系列仿真课件，与教学相结合，学生才能更好地将书本知识融入脑海。仿真课件可以使学生掌握难以理解的抽象理论，从而更好地学习该专业最重要的基础课程，以便为将来的其它专业课程打下坚实的理论基础。
在加强工程流体力学课程理论教学的同时，还要加以仿真课件的训练，再配合实践教学环节。通过该课程的学习，结合实习与毕业设计环节，可以综合地将课本理论知识与实际相结合，以利于提高学生综合素质，对于他们今后的工作或继续深造发挥潜移默化的作用。
分析目前我院工程流体力学课程与实践教学之间的现状，发现存在的主要问题是：教学体系、内容与实践课之间存在脱节现象，具体表现在以下方面：首先，作为专业最重要的课程之一，《工程流体力学》课程是学习其它专业课程的基础，如果这个基础打不好，那么其它课就很难学习。据调查发现，学生很多都不太明白课程中一些具体的流态名词，以及抽象的流体损失问题，如果有了仿真课件，这些疑难问题就一目了然了。其次，我院储运专业的实验室设备中，有些由于厂家设计问题造成数据不准确，所以原本刚够学生分组实验的仪器数目，现在只能增加每小组的人数才可以维持正常开设实验课程。由于该课程中涉及的实验数目较多，也导致了场地的严重不足。再次，教学中不能很好地将理论课知识与生产实习相互渗透。而《工程流体力学》课程作为本专业的基础课程，与生产实习的相互渗透又甚为重要。
二、改革教学方法，激发学生的学习兴趣
为了更好地发挥该课程的作用，针对我院工程流体力学课程开设的现状，以及国内一些知名高校开设这门课程的情况，笔者提出几点改革建议，以使学生能够把学到的知识活学活用，提高他们分析问题和解决问题的能力。
1.按照实用、新颖、精练的要求，着力进行教学内容的提炼与更新
课程建设旨在突破学科专业局限，又要照顾到专业需要，对课程进行整合、优化，合理安排教学内容。例如在本课程中加入非牛顿流体部分的教学内容，形成课程的特色。
2.强调计算机在流体力学教学中的应用
应该在教学中加入一部分符合我院具体专业情况的仿真模拟课件的使用量，学生可以将所学的知识和课件相结合，更加深他们对知识的理解和应用。这样，不但顺应时代的发展，也节省了学生花在琢磨流型变化上的很多时间。鉴于课程自身的特点，对于各种工艺流程图的介绍，传统的板书方法已不能完全满足教学需求。笔者因此针对不同专业的教学大纲，制定了相应的教学课件，通过多媒体教学，以弥补传统教学方法中抽象、晦涩、枯燥的缺点，使学生从动态的画面中，比较轻松地理解教师在教学中要传授给学生的知识内容。
3.有效组织实践环节至关重要
工程流体力学是一门综合性和实践性均非常强的课程，因此有效组织实践环节至关重要。学生通过在工厂的实习，可以将在学校中学到的理论知识与工厂中实际生产有效地结合起来，增强对理论知识的理解。应尽快解决实验设备结论不准确的现象，使教学仪器百分之百地准确投入到学生的学习当中去，尽可能地将流体力学作为向外专业进行开放实验，让有兴趣的学生也能参与。
通过该项目制定的措施实施于油气储运专业教学中，使每届油气储运专业学生受益。提高学生对专业理论知识的理解深度，增强他们的专业技能，并能够将所学知识活学活用。此举对学生的就业和继续深造具有非常重要的意义。
三、教学效果的考核
前已述及，这门课程主要是油气储运学科的专业基础，这门课程的培养目标旨在为以后的专业课打好扎实的基础，树立学生的应用能力。因此，在考试方式上，更注重应用能力的测试，考察学生与社会的接轨程度。这样，考试题型多是一些发挥性的，让学生用“渔”的本领去为本门课程的学习画上休止符。
四、结语
总之，对于《工程流体力学》课程教学内容改革的初步探索分析，可以促进教学观念的改变，按此目标授课，对教师提出了更高的要求。同时，还可以促进教材建设、实验室建设及其仪器设备的更新，提高学生的动手能力及科研能力，从而实现“学有所用”，“教学相长”。
高等教育教学改革，特别是专业课程体系及教学内容的改革，是一个系统和长期艰巨的实践过程，专业教师任重而道远。只要不断努力和探索实践，就可以开拓出一条提高油气储运工程专业教学质量、更加富有成效的新途径，而且可以取得更好的教改成果。
关键词：工程力学 课程教学 创新
工程力学在技工院校机械类专业的课程体系中，占有重要地位，是专业课程的基础性支撑平台之一，主要包括理论力学和材料力学两大块内容。通过课堂教学和实践环节训练，要求学生能掌握基本概念、原理和方法，掌握分析构件的受力、变形的方法和能力，为专业理论学习以及分析和解决机械加工制造中的一般问题打下理论基础。笔者在教学实践中，认真分析了以往教学过程中存在的不足，对课程的教学内容、教学方法、教学手段进行了改革，取得了一定的成效。
一、目前工程力学课程教学中存在的不足
1.学生缺乏感性认识，想象能力不强
学生无法在课堂上直接将构件简化（抽象化、理想化）并建立合理的力学模型，导致后续的平面力系、空间力系以及材料力学的学习无法深入。
2.学生数学基础较差，知识储备不足
技工院校学生文化基础相对薄弱，而工程力学的学习要求学生具备一定的数学知识。因学生掌握的数学知识不够，导致学生主体参与度不高。
3.教材结构陈旧滞后，内容过于繁杂
工程力学教材多年不变，知识陈旧、方法陈旧、内容重复的现象较多，且过于强调概念、原理和方法的灌输，导致教学空洞乏味。
4.远离企业发展需求，教育观念滞后
教学不能适应现代企业新知识、新技术、新设备和新工艺应用的需要，加之技工院校的教学在一定程度上存在重技能、轻基础理论的问题，导致课程教学与实际应用脱节，亟待改革。
5.固守传统教学模式，教学方法单一
教师教学以讲授法为主，从学生已知的基本定律出发，导出一些定理和推论，导致学生很少接触归纳法和发散性思维的训练，教学内容和方法缺乏针对性、实用性、前瞻性。
二、工程力学课程教学改革的途径
1.增加学生的感性认识，开展现场教学
工程力学的很多内容比较抽象，难以理解。笔者带领学生深入到实习车间及相关企业的生产现场，通过实例说明原理。如在讲理论力学时，以悬挂式起重机，塔吊、车削的车刀为例；讲固定端约束时，以电线杆为例；讲授杆件的扭转变形时，以机床主轴扭转变形为例；讲定轴转动时，让学生观察砂轮磨刀时刀在砂轮边缘和中心处的火花的变化。这些实例通俗易懂，能进一步启发学生用最简单的线条表达出力学模型图，再进一步学习工程力学中对常见物体的力学简图表示法，由感性认知上升到理论认知。
2.调整教学难度、深度，优化教学内容
坚持“易学、易懂、学以致用”，采用符合学生认识发展规律的内容组织方式，从机械类技能人才将来从事的生产岗位的需要出发，合理确定学生应具备的技术能力和知识结构。在教学内容选取上，删去一些陈旧和重复的内容。如在运动学、动力学部分，可减少质点运动的部分内容；在材料力学部分，将内力和应力的知识融入到每一种变形的实验中去讲，既节省学时，又便于学生对各种变形进行比较。同时，在教学中充实新知识、新技术、新材料、新工艺等内容，强化实践教学，体现出先进性。如静力学部分，在重点学习平面汇交力系、平面平行力系以及平面任意力系的基础上，再比较学习空间力系的简化、合成、平衡，使学生从平面坐标系升华到空间坐标系的认知过程简单了许多。
3.指导学生学会学习，注重启迪引导
教师要注重多种教学方法的运用，变学生的被动学习为主动学习。首先，在课堂教学中，老师多提问为什么，让学生自主探究。其次，对平面力系和空间力系等相似的知识点，让学生比较异同，加深理解。三是实行项目任务教学，使学生把每次的学习过程转化成解决实际问题的过程，增加其成就感。四是组织开展讨论，启发学生从同一力学模型出发，通过多角度、多形式、多层次的探究，得出不同的解决方案。如在讲梁弯曲强度的计算时，同一梁横放和竖放时抗弯强度不同，学生在老师的指导下，归纳总结出基本概念和应用公式，增强了联想能力和发散思维能力。五是创设教学情景，淡化繁琐的数学推导与运算，让学生在生动有趣的教学情境中，对实验中出现的问题、假设、结论进行探究。
4.坚持推行电化教学，完善教学手段
注重现代化教学手段与传统教学手段的整合，充分发挥多媒体教学的优势，使现代教育技术与传统教学手段在提高教学效率、提高教学质量方面实现优势互补。
