时间：2022-03-15 09:15:32
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇工程力学专业，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
《工程力学》课程是土木工程专业的重要专业基础课，在该专业的课程设置中占据了极其重要的地位。课程教学内容包括《理论力学》和《材料力学》两部分。通过该课程的学习后，要求学生掌握静力学的基础知识并能熟练运用静力学基础知识求解工程实际问题。而《材料力学》部分内容则要求学生掌握五种基本变形———杆件的拉伸、压缩、剪切、扭转、弯曲;还要求学生掌握杆系结构的强度计算和刚度计算。学生通过以上专业知识的学习后，能为今后从事相关的工程结构设计提供必备的理论知识，同时也为今后从事工程施工奠定必备的力学基础知识。应用型本科教育的目标是培养适应生产第一线需要的高等技术人才，对于土木工程专业毕业生而言则是毕业后能在勘察设计研究院从事建筑勘察设计工作，在施工单位从事相关的施工管理工作，在监理单位从事相关的建筑监理工作，在机关事业单位、房地产开发企业等单位从事技术管理工作。经过一定时间的工程锻炼，能取得结构师、建造师、造价师、监理师等执业资格证书，成为该行业的专门人才。江西科技学院为适应高等教育转型需要，对《工程力学》课程教学改革进行了积极探索，根据应用型本科人才培养的需要，制定了《工程力学》课程改革的三大目标:
1)为应用型本科院校《工程力学》课程的教学提供指导与借鉴;
2)培养学生对力学课程的学习兴趣，增强学生利用力学知识分析工程问题的能力，并为后续课程打下力学基础;
3)培养一支专业的教师队伍。在多年的教学实践中，我们基本实现了以上教学改革目标。
2《工程力学》课程传统教学中的弊端
1)课程教学内容注重理论，对工程应用有所忽视。土木工程传统的力学课程有《理论力学》《材料力学》《结构力学》等内容，这些力学课程注重系统理论的教学，这个优点在教学改革中应继续发扬。力学知识来源于工程实践的总结，在工程中又可以运用力学知识服务于工程，在应用型本科教学中，我们应做到力学原理与工程实际的有机结合。传统的力学教学主要包括两个方面的内容:a．根据工程问题简化得到力学模型。b．对力学模型进行相关的分析。以往的教学过程中对后者比较注重，前一个问题很少涉及或几乎不涉及，割断了相关知识与工程实践的结合。
2)重视理论知识，轻视试验内容，当前很多高校提出人才培养目标要“厚基础，宽口径”，理论课时压缩严重。《材料力学》部分有较多的实验内容，如测量应力和应变、圆轴的扭转等。当前应用型本科的力学实验教学存在以下一些问题:a．由于实验设备和教师师资的限制，一些力学实验表现在以理论授课为主。b．局限于一些条件，力学实验以验证性实验为主，这些实验是对理论知识的一个补充。c．由于对学生的课程考核评价方式的原因，一些学生对实验教学态度不端正。d．一些老师和教学管理部门对实验教学不够重视。
3)教学手段比较单一，很多学校的教学模式依然比较传统，采取“粉笔+黑板”的教学模式。如今，计算机和多媒体发展技术日新月异，这种单一的教学手段显然不适应这种发展。应将多媒体教学手段引入到课程的教学中，同时对于一些计算量较大的例题或是习题可以采用编程计算，也可以将一些力学软件引入到教学中，这样可以提高教学效果以及教学效率。
3《工程力学》课程教学改革的探索
结合江西科技学院的实际情况，我们进行了教改实验。在教学改革实施的过程中，采取了以下教学改革方式。通过几年的教学改革，取得了较好的效果。
1)兴趣教学法。上第一堂课时，我们要求参加实验的老师采用兴趣教学法，先不要太快讲力学知识，而是先把土木工程专业今后的就业方向:设计、施工、监理等逐一向学生讲解，然后向学生介绍力学知识在这些行业中的应用。通过土木工程中的一些实例来激发学生对力学的兴趣。例如为什么钢筋和混凝土能很好的工作，充分发挥各自的力学性能。这是建筑工程中最常见的一个问题，也是一个力学问题。如果直接给学生讲一些力学概念、力学理论，学生无法提起兴趣，但例子一来，学生兴趣就来了。“兴趣是最好的老师”，通过一些实际工作的力学问题来激发学生对力学知识的理解可以达到事半功倍的效果。
2)培养学生牢固树立力的概念，开展一些理论联系实际的实践教学。力是力学课程中最重要的概念，很多看来和力毫无关联的概念，都可以借助力的概念来加深理解。例如在讲授自由度和约束的概念时，一个单链杆相当于一个约束、一个单铰相当于两个约束、一个固定端相当于三个约束。若能结合支座反力的概念，如图1所示A处链杆可以提供一个约束反力，因此相当于一个约束;B处铰结点可以提供两个约束反力，因此相当于两个约束;C处固定端可以提供三个约束反力，因此相当于三个约束。将约束反力的概念和约束个数等效起来，能更好的加深学生对自由度和约束等概念的理解。此外，在教学实践过程中，我们结合《工程力学》与土木工程专业其他专业课程有机的设计了一些实验。例如结合课程性质，我们将《材料力学》《土木工程材料》有机结合，设计了一个综合实验。学生可以通过土木工程材料实验，了解主要土木工程材料，如混凝土、钢筋、水泥、石子、砂子的性质，通过综合实验验证其力学性能;还可以通过《材料力学》实验验证钢筋、混凝土等脆性材料和塑性材料的相关力学性能;最后还巩固了混凝土的配合比知识，通过配合比计算，制作实验试块，通过养护检测混凝土不同龄期的强度比例。通过这样的综合性实验设计，凸显力学课程的专业基础课程地位。这些做法在教学中获得了老师和学生的一致好评，提高了教学效果。
3)运用多样化的教学方法与教学手段，采用多媒体教学。该课程的理论性和实践性较强，以传统的教师授课为主，辅助部分实验实践学时。在理论教学时，如果部分内容能采取多媒体教学手段，可以提高教学效果。此外，该课程若能结合一些力学求解器等软件进行教学，一方面可以加深和巩固课堂教学所学内容，另一方面，可以通过求解器验证理论教学，加深学生对理论教学的理解，使学生在轻松的多媒体环境中学习枯燥的理论知识。为此，我们专门从上海交通大学出版社、清华大学出版社等出版机构购买了《理论力学求解器》《材料力学求解器》等教学软件并运用到教学实践中。例如结构动力计算的频率分析具有较大的难度。如图2所示的两个自由度结构，在判断ωa和ωb的大小关系时，结合教学软件中的模态分析，学生能较好的理解图2中所示两自由度结构频率的大小关系。
4)加强该课程和实际工程的结合。力学知识是伴随工程发展而诞生的一门学科，力学知识起源于工程的总结，但需要应用到工程实践中才能发挥其生命力。力学的研究对象是将工程实际模型化，简化成杆件或杆系结构。在教学过程中，如何将工程结构简化成符合要求的力学模型，在教学过程中是一个重要的教学内容。如何将梁简化成为杆件结构，如何将杆件之间的结点简化为铰结点、刚结点等连接方式，如何将梁与支座的结点简化为固定端支座、固定铰支座。这些都需要我们将简化的来龙去脉详细向学生讲解。此外还可以结合日常生活，在教学过程中将生活中的一些力学原理结合相关知识点进行教学，可以提高教学效果。例如力偶是一个较难理解的力学概念，我们在教学中列举了一些生活中常见的现象，如司机开车两手握方向盘，实际上就是一个力偶。让学生通过一些常见现象既掌握了力偶的原理，对力偶的力学效果也加深了理解。
5)完善教师的业务素质，培养双师型教师。在知识发展日新月异的时代，教师必须具备新的教育教学观念，做到与时俱进。教师应具备较强的工作能力和教学研究、科学研究能力，具有较强的创新意识。土木工程专业作为工程实践性较强的专业，对教师理论教学水平和实践能力的要求也相对较高。教师需要不断努力，成为“双师型”教师。具备“双师型”能力和资历的老师，具有一定的工程实践经验，能把握好专业的发展方向，同时还具有较强的理论教学能力。在授课过程中可以较好地结合专业和工程实践，针对性较强，在课题教学中可以做到理论联系工程实践知识。作为一名力学老师，应利用好寒暑假和平时休息时间参加工程实践，成为工程师或取得相关执业资格证书。
4结语
关键词：工程力学；特色；专业建设；人才培养
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0177-02
力学是基础学科，应该在科学的前沿摆开战场，力学又是技术学科，应该与工程实际紧密结合。随着科学技术的发展，力学学科也不断发展，学科分化和交叉越来越广泛和深入。进一步拓宽力学人才的知识面，培养交叉型、复合型人才，是力学专业改革和发展的方向。对于地方工科院校的工程力学专业来说，制定符合自身特点的力学人才培养方案，势在必行。
我校地处汽车产业七大示范基地之一的柳州，依托地理优势，随着汽车行业对工程力学人才需求量的不断增大，将工程力学专业与柳州汽车产业结合起来就自然而然地成为我们专业建设的思路。作为教学型大学，我们主要承担高等教育大众化的任务，培养符合地方发展战略和重大产业需求的高级人才。因此我校工程力学专业的培养目标是培养适应我国社会主义建设事业需要的德、智、体、美全面发展，基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、有创新意识，具有扎实的力学基础和汽车专业理论知识，掌握现代设计方法，能在汽车、交通、机械等行业从事技术开发、科学研究、工程设计以及力学教学等工作的应用型高级专门人才。经过这些年的摸索和实践，我们逐渐形成了具有地方特色的工程力学专业。
一、加强学生对“汽车”特色的工程力学专业的认识
学生不仅是“教”的对象，还是“学”的主体。只有这个主体主动配合“培养”，培养计划才能得到最大程度的、最有效的、真正的落实，因此必须加强学生对专业的认识，激发学生的专业兴趣，提高“培养”效率。
1.入学专业教育。很多新生刚入学的时候，由于缺乏对力学专业的深入了解，存在一些消极的情绪，甚至于要求转专业。针对这个问题，系里在新生入学专业教育方面投入了很多精力，邀请汽车行业以及力学领域的专家和学者，以力学和汽车的交叉领域作为背景，对工程力学专业的新生进行一些有针对性、深入浅出的入学专业教育，让学生从一个个鲜活生动的工程实践中体会力学的魅力，树立专业信心。
2.举行高年级或往届毕业生的交流会。通过学习交流会、考研交流会、就业交流会等形式与师兄师姐们进行面对面交流，低年级的学生对于专业的应用、前景以及就业情况有了更加具体、直观的了解。参加完这些交流会，很多学生反映他们少了很多的盲目和迷茫，学习方向进一步明确，学习动力也比以前大了很多。
3.加强教学过程中专业认识教育。力学教研室的每一位教师都自觉地将加强学生专业认识作为日常教学工作中一项任务，通过多种形式向学生展示专业的应用和发展，既激发学生的学习兴趣，又使学生对于工程力学专业有了更加直接、更加深刻的认识。
二、“汽车”特色的课程体系改革
1.在加强数学与力学基础之上，实现力学课程与汽车专业课程的有机结合。工程力学专业学生的优势在于数理基础好、适应面宽、后劲足。在力学课程和汽车专业课程的结合上，我们始终坚持既要发扬力学专业学生的传统优势，又要向汽车行业大力拓展的原则。在课程设置上，数学与力学课程仍占较大比重，其中数学与力学课程的学分在必修课占到总学分的54%，目的在于努力夯实学生的数理基础，确保工程力学专业的传统优势。选修课开设数学实验、数学建模、塑性力学、流体力学、实验力学、工程断裂力学、板壳理论、空气动力学、结构优化设计、振动测试与分析等数学力学课程，以兼顾部分学生希望继续在力学专业深造的要求。在实现力学与汽车的结合上，我们在学科基础课中增设机械、汽车类的课程，包括电工电子技术、制图与计算机绘图、工程材料与金属工艺学、机械设计基础、互换性与技术测量、单片机原理与应用、UG建模等。所开设的汽车类专业课主要有汽车构造、汽车理论、汽车设计、汽车电气设备、汽车改装设计、车身机构与设计、汽车车身制造工艺学等。相应的删减部分力学的专业课程或学时，但这样的课程体系改革不是在做简单的加减法，而是将力学专业课程融入到增设的汽车类专业课程中，从力学的角度讲汽车专业知识，真正实现汽车课程与力学专业有机结合。力学专业的汽车专业课程都是单独开课，教学大纲也与汽车专业的有很大不同，侧重点放在汽车与力学的交叉点上。
2.注重计算机与英语学习。随着计算机网络的高速发展，信息化社会的逐步深入，计算机和英语已经成为现代大学生必须掌握的基本工具。我们在课程设置上采取四年不断线教学的方式，加强学生计算机和英语的学习。除了大学英语和专业英语、毕业设计英文要求等，还在计算力学课程设计、有限元软件设计及应用中分别增加了8学时的计算力学设计英文翻译、有限元设计英文翻译。
3.重视学生实践能力的培养。以培养应用性人才为目标，必须重视培养学生的工程实践意识和实践能力。同济大学前任校长万钢说：基本的动手操作训练是为学生的知识集成、为他们的创新思维和工程意识的发展提供一个经验的起点。以多种形式开展实践活动，让学生有机会将力学知识运用到机械、汽车行业上。首先，充分利用汽车系实验室，积极开展校内实验。工程力学专业就设置在汽车系，我们有着得天独厚的优势。其次，校内实验与校外实践相结合，基础实验、金工实习、驾驶实习等在校内进行，认识实习和毕业实习尽量选在柳州的机械、汽车企业。学生通过在这些企业实习，对企业运作和管理的内在规律和相关规定有了一定了解，通过接触工程实际，加深对所学专业知识的理解，同时也可以让企业更加了解力学的学生，增加就业机会。此外，通过举行机械设计创新大赛、汽车设计大赛、周培源力学竞赛、大学生科研立项等，锻炼学生动手能力、创新能力和工程意识，提高学生的实践能力。
三、“汽车”特色的专业教师队伍培养
建设具有地方特色的工程力学专业，就需要培养具有特色的专业教师队伍。力学教研室与汽车教研室定期开展教学和科研交流活动，并以借调的形式，选派力学专业教师到汽车教研室工作，促进两个专业的交流和合作。我校重型车辆零部件先进设计制造教育部工程研究中心成立后，很多力学专业教师加入了相关的科研团队，开展力学与汽车交叉学科的科研工作，这不仅有利于提高教师的学术水平和工程实践的能力，而且对于培养“汽车”特色的力学专业人才也有着重要意义。
另一方面通过不断引进高学历、高水平人才为专业教师队伍注入新鲜血液，同时选派现有教师队伍中的骨干外出进修学习，提高专业教师队伍的教学水平和学术水平。近几年新来的年轻老师，学历高，科研能力强，但教学经验少，对教学活动的重视也不够。通过举办青年教师教学技能竞赛，组织老教师传、帮、带等教研活动，帮助青年教师尽快适应和熟悉教学内容，渡过教学关，提升他们的教书育人能力和责任感。
四、结语
通过这几年的摸索和实践，“汽车”特色的工程力学专业建设取得了一些成绩。学生就业率、上研率稳步提高，用人单位对我校工程力学专业的学生评价较高，通过前几届毕业的学生，我们已与很多用人单位建立了良好的就业合作关系。
21世纪，力学在国家现代化建设中的作用是加强了而不是削弱了，只是表现形式发生了变化，这就要求力学专业建设也随之改变，适应社会发展的需要。对于地方工科院校，工程力学专业要立足地方经济，形成特色，才能永葆青春。
参考文献：
[1]孟庆国，靳征谟.国家自然科学基金对力学学科发展的作用[J].力学进展，2000，30（1）：150-154.
[2]刘人怀.我国力学专业教育现状与思考[J].中国大学教育，2007，（1）：30-32.
[3]姜嘉乐.工程教育永远要面向工程实践——万钢校长访谈录[J].高等工程教育研究，2006，（4）：1-7.
【关键词】应用；创新；能力；思想
当今社会，科技水平高速发展，为了适应时代的发展，国家迫切需要具有各种能力的人才，这就要求我们的大学生在校期间认真学好理论知识和实践技能，培养创新能力，以适应社会发展的需要.高斯曾经说过“数学是科学的皇后”，高等数学作为高等院校的一门公共基础课，她是所有理工类专业的基础，学生在大学期间所学的大部分课程都要用到高等数学.由于传统的“满堂灌”的教学模式，使很多学生对高等数学不感兴趣，认为其枯燥、乏味，产生了学高等数学没有一点用的思想.为了适应社会的发展，我们要改变这种传统的教学模式，提高学生对数学的学习兴趣，使数学真正做到提高学生的分析和解决问题的能力，达到培养学生的创新意识和创新能力.要发挥其真正的意义，首先要使学生摒弃“数学无用论”的思想，那么在课堂上，最简单的方式也就是做到理论知识与专业课相联系.这里，我就高等数学在机电专业工程力学中的应用进行一下阐述.
工程力学，用专业课教师的话“学不好《高等数学》，《工程力学》寸步难行”，整个的一本《工程力学》，可以说是一本应用数学，现我就邱家俊主编的《工程力学》的主要内容进行一下举例总结.
从第二章的平面汇交力系开始，这一章主要用到了向量，力在轴上的投影和力在坐标轴上的投影都用了向量在轴上的投影来定义，平面汇交力系的合成主要用了向量加法的三角形法则.第三章平面任意力系和第四章的拉伸和压缩则用了大量的数学计算.第五章扭转主要应用了微积分来定义许多名词，例如用微分来定义扭转角dφ=TGIpdx，很自然的，需要用到积分来求φ=∫I0dφ，圆轴扭转时切应变沿半径的变化率γρ=ρdφdx，截面上的扭转T=∫AρτρdA等等用微积分定义的非常多.第六章弯曲除了用一阶导数还用到了二阶导数，像载荷集度、剪力和弯矩这三者之间的微分关系就用一阶导数二阶导数来表示，此外还用到了曲线的凹凸性和函数的极值；用积分来表示静力关系、矩形圆形截面的极惯性矩、梁的变形等等，如挠曲线的近似公式d2ydx2=MEI，就用了二阶导数来表示.第七章应力状态分析和第八章组合变形还有第九章压杆稳定同前面的第三四章一样应用了大量的数学计算.第十章点的运动及合成运动整章都是速度和加速度，这在高等数学中导数的物理意义已经讲明，需要用一阶导数和二阶导数的极限定义来说明，在速度合成内容中就很明显的要用到向量了.第十一章刚体的运动同第十章类似都是用一阶和二阶导数来定义速度和加速度.第十二章动力学基础和第十三章动能定理中微分方程、积分、导数更是贯穿了整个章节，如质点运动的微分方程Fx=mdvxdt=md2xdt2，Fy=mdvydt=md2ydt，变力在曲线路程的功、合力的功、常见力的功等等都用定积分来进行定义，质点动能定理的微分形式d12mv2=δW等等.可以说，除了第一章静力学基础是理论叙述以外，整个一本书都应用了大量的高等数学内容来定义和并且具有大量的数学计算；不仅如此，有些题目在解决时还要用到数学建模的最优化问题，例如在第三章里求解物体系统的平衡问题时选择“最佳解题方案”问题.
现从《工程力学》中举一个例题如下，我们可以从中看一下高等数学内容在其中应用的广泛性.
例1有一电车质量m=104kg，沿直线道路起动时的牵引力F随时间t成正比增加，牵引力增加规律为F=1176tN，初速度为0，最大摩擦力Fmax=1960N，求电车运动方程.
解研究电车，沿道路方向的牵引力F及摩擦力Fmax，当F
电车运动微分方程mdvdt=F-Fmax=1176t-53.
积分∫v0dv=1176m∫tt1t-53dt=1176104∫t53t-53dt，故速度v=0.0588t-532.
再积分一次，得∫s0ds=∫t53vdt=0.0588∫t53t-532dt.
初始条件为积分下限，运动开始瞬时t=t1，v=0，s=0；运动任意时刻是积分上限，所以运动方程为s=0.0196t-532mt≥53s.
不管是从定义、定理还是从例题中，我们都可以看出高等数学的内容在工程力学中的广泛应用.作为数学教师，为了适应时代的发展，培养对社会有用的人才，都应该从各个方面努力培养学生学习数学的兴趣，培养他们的计算能力、分析问题的能力和创新能力，使学生认识到数学的广泛应用性，排除“数学无用论”的思想.
【参考文献】
关键词：工程力学；教学改革；教学方法
随着新世纪高等教育的发展趋势和培养高素质创新型人才的要求，对以往的“填鸭式”“满堂灌”等教学方式提出新的挑战，引发教育界热烈的讨论。《工程力学》作为高等院校各工科非机械类本科专业和高职高专的一门重要的技术基础课和工程技术人员必备的专业知识，它具有较强的工程性、实践性和应用性，是沟通基础课和专业课的桥梁，也需要探究新的教学模式，在教学中培养学生的逻辑思维能力，以及提高学生的创新能力，必须对课程的教学内容、教学方法、实践教学以及考核方式等方面进行教学改革的探索，才能使学生在掌握科学的基础理论同时，提高解决工程实际问题的能力，才能适应高等教育人才培养方案的要求。
一、目前高校工程力学教学中存在的问题
1.对工程力学课程重要性认识不足
学生对工程力学不够重视的的有以下几方面的原因：（1）认为工程力学这门课程和自己所学专业没关系不大。比如汽车专业的学生就认为对他们最重要的是汽车专业知识，如汽车构造、汽车电器等，工程力学学不好不会影响到他们对专业知识的学习，更不会影响到就业。（2）认为工程力学只不过是物理课程中力学部分的延续，没有新鲜内容，从而就放松了对课程的学习。（3）课程内容本身理论性较强，公式繁多，甚至有些内容抽象难以理解，导致学生学习起来枯燥无味。
2.教学方式和教学方法落后
目前，工程力学教学中基本采用“满堂灌“的教学方式，教师为教学活动的主体，教师习惯用“粉笔+黑板”的板书教学形式，课堂教学讲得过多、过细,教学内容一成不变，缺乏新意,学生只能被动的当听众，师生间互动性较差，并且作业较多，学生学业负担过重,也没有时间思考,因此不能有效地调动学生学习的积极性，导致学生出现厌学甚至弃学该门课程，授课效果较差。
3.教学学时减少与教学内容多的矛盾，学生掌握难度大
近年来，随着高等院校教学计划的调整，工程力学的教学学时减少较多，由原来的100多学时减少到80学时，个别专业减少到40多学时。但是基本教学内容基本不变，包括理论力学和材料力学两部分，其中理论力学分为静力学、运动学和动力学，材料力学有四大基本变形、强度理论、组合变形和压杆稳定等，涵盖的内容较多，知识点的前后衔接性强，这就要求学生系统的学习新的知识的同时，需要及时复习前面的知识点。因此就会出现学生缺席一两次课或者当堂课没有理解，后面知识的学习更更加困难，久而久之，掌握这门课程就更难。
4.个别学生基础差，有抵触心理
有很多学生物理和数学基础差，而学习工程力学需要这些基础，并且很多学生在开课前就侧面了解到该课程难学，且考试通过率低，无形中给学生造成了一定的心理压力，尤其是基础差的学生，存在抵触情绪。
5.考核方法单一
考试是教学中的一个重要环节，用来检验学生对知识的掌握情况。目前课程采用单一的闭卷考核方式，考试内容局限于教材中的基本理论知识。试题题型基本上是例题的翻版，学生机械的套用公式，不能灵活地将课程的知识点和工程实际结合起来，这种考核方式偏离了对学生的培养目标，不能满足社会对学生的要求。
二、工程力学教学改革的措施
针对以上工程力学教学中存在的问题，河北农业大学力学教研组结合多年的力学教学经验，提出以下几点教学改革建议：
1.加强工程力学的重要性的认识
工程力学是现代工程技术的重要理论基础，是工科专业必修的一门技术基础课，不仅机械类和土建类还涉及食品工程和林学等专业，它直接影响到各个专业的后续课程的学习。为了加强学生对工程力学的认识，所以第一堂课很重要，也就是要上好绪论课：首先根据专业的不同引入大量的相关工程实例，例如土建类可以以迪拜塔或者世贸大厦为例，机械类可以以高速列车为例，还可以列举一些生活中工程力学的实例，比如利用套筒扳手能够轻松的拆卸螺栓。也可以列举一些社会热点话题中工程力学知识的应用，从而让学生认识到课程的重要性。其次以专升本和考研为例，工程力学作为考试课程或相关课程，分值是150分，而基础课程才100分，让同学们对课程因此足够的重视。再次介绍工程力学课程和后续专业课程的关系，它是专业课程学习的理论基础。
2.教学内容的整合和优化
教学改革的首要任务是教学内容的改革。工程力学包含理论力学和材料力学两门课程，它们有各自的体系，因此必须对传统的课程体系、教学内容和课程结构进行重新整合和优化。整合后的课程体系分为静力学和材料力学两个模块（理论力学中的运动学和动力学和高中或大学物理有重复和交叉，这里不再重复讲解），在教学中要打破静力学和材料力学的界限，以外力分析和内力计算为主线，贯穿分析构件的强度、刚度和稳定性，其中以强度计算为重点，如图1所示。以建立力学模型的能力和解题能力为核心，突出工程概念和实践能力的培养，进一步加强理论教学与工程实际的联系，为学生学习后续课程以及解决工程实际打好基础。
3.教学方法与手段的多样化
在教学内容改革的同时，教学方法和教学手段的改革也要跟上去，这两者是相辅相成的。在教学中遵循“教是主导，学是主体”是教学的原则和规律，培养学生分析问题和解决问题的逻辑思维方法。（1）采用板书和多媒体相结合的教学手段。目前工程力学教学中主要采用板书教学的模式，这种教学模式能够使学生明白逻辑推理的每一个步骤,符合人的逻辑思维过程，并且教学重点突出、直观性强，易于思考和知识点的巩固记忆梳理。但是却占用了大量的课堂时间，教学效率低,且教学内容有限,尤其是一些视频动画和图片信息不好表达。而多媒体教学恰好能够弥补这一点，但多媒体教学传递的信息量过大，上课节奏过快，导致学生只能走马观花地接触演示内容，没有充足的思考时间，导致课堂重点不突出，学生根本无法掌握课堂内容。结合板书教学和多媒体教学的优缺点，工程力学教学过程中,针对不同章节内容的特点，在教学方式上采用板书教学和多媒体教学相结合的教学方式，例如在静力学受力分析时，采用板书为主的教学模式，使学生掌握受力分析的详细过程，而在讲运动学时，先采用多媒体让学生看直观机构的运动规律，然后再用板书教学方式进行运动的分析。（2）采用多样化的教学方式。由于本课程内容多,知识面广,难度不一，可以根据章节内容的不同采用课堂讲授法、问题教学法、自学讨论法和引导归纳法等多种形式的教学方式,例如受力分析适宜采用课堂讲授法，让学生掌握受力分析的步骤；而平面汇交力系由于内容简单适合用自学讨论法，让学生自己分析掌握重要的知识点。而像平面弯曲就适合用问题教学法或引导归纳法，可以用引导归纳法逐步推导出弯曲应力和弯曲变形的理论公式，也可以用问题教学法列举“武警单手拍砖”为例，分析砖沿根部断裂的原因，从而掌握弯曲应力的公式。总之这些不同的教学方法能够激发学生主动学习知识的积极性。（3）减少理论讲授学时，增加习题课的学时，采用多样化的师生交流方式。在授课过程中注意围绕重点、难点精讲多练。对授课内容注重讲概念、讲关键、讲方法、讲思路。为了让学生扎实地掌握一些重要知识点，减少课堂讲授学时，增加习题课，把学生容易出错的和综合性强的例题拿出来，采用一题多解或者逆推的方法解题。通过这样的训练，培养学生分析问题和解决问题清晰的思路，避免碰到习题无从下手。对于学生作业每次批改一半，并及时发现的问题，并纠正一些常见的错误，对作业完成质量好的同学提出表扬，较差的同学也给予鼓励。每两周安排一次习题课，每周安排一次课上10分钟的答疑，让学生学习中的疑问得到即时解答。建立QQ群和微信群，对学生的问题进行在线答疑或同学之间的讨论学习。（4）建立工程力学教学网站和试题库。建立工程力学课程网站，上传工程力学的一些重点内容的动画或者视频，帮助学生更清楚直观的理解知识点。例如一些约束的动画就能帮助学生很好地理解约束的性质，确定约束反力；运动学的动画就能够很好地理解各个构件的运动。建立试题库并配以详细的分析过程，使学生通过增加练习更好的掌握各个知识点。
4.加强实验教学，提高学生的动手能力
实验教学环节非常重要，它能够把理论和实践结合起来，不仅能加深学生对理论知识的理解，而且还提高了学生的动手能力和创新能力。因此可以在实验中改变以往死板的模式，例如在测量材料弹性模量E或弯曲应力实验中，让学生自己选择增量载荷，实验中出现问题让学生自己分析出现这些问题的可能原因，实验失败也要分析原因，这样使学生积极主动的参与到实验中，体现实验的乐趣，还可以根据现有的实验条件，去验证和解释生活中的现象，找到出现这种现象的理论根据。
5.改革传统的考试方法，采用多样化的考核方式
长期以来，高校工程力学课程的考核方式绝大部分都是闭卷考试形式，考题就是例题或者习题的翻版，这种规范化的试题导致学生只要考试前突击做题，考试通过甚至考高分没有问题，考试成绩不能代表学生的实际水平，因此必须对现行的考试方式进行改革。（1）考试内容的改革，也有助于培养学生解决工程实际的能力。因此在保证基本知识和基本理论的基础上，增加应用型和能力型试题的比例，注重考核学生的综合素质，多出一些灵活性的综合题型，既考查了基本知识点，又激发了学生对知识的灵活运用能力，避免了学生死记硬背和考试抄袭的不良习惯。（2）考核方式的改革。针对不同的专业采用闭卷、半开卷考试和开卷考试的方式，代替以往单一的闭卷考试的方法，并且增加平时成绩和实验成绩比重，减少期末考试比重。例如半开卷考试允许学生期末考试（占50%）带一张A4纸张，可以写上自己认为重要的知识点，再结合学生的平时出勤情况、课堂提问和平时测验（这部分为平时成绩，占总成绩的30%），以及实验操作的实验成绩（占20%），这种考核方法更能全面的反应学生的真实水平，有利于培养学生的自学能力。
三、结束语
工程力学作为工科专业的一门重要的技术基础课,对于提高学生的逻辑思维能力和分析解决实际问题能力的至关重要。目前，高校工程力学教学存在很多问题，对工程力学的教学改革也势在必行，但是改革是一项长期而艰巨的任务，要循序渐进地进行。由于工程力学课程涉及面广，不同专业对工程力学的教学要求不尽相同，所以教学改革应该分层次、分阶段地进行，为此河北农业大学力学教研组结合多年的教学经验，从教学内容的整合和优化、教学方法和手段的多样化、加强实践教学环节和考核方式等方面进行改革，不断总结经验，逐步完善，对工程力学课程的教学改革进行了有益的探索。
作者:李新领 张世芳 李纪刚 桑永英 周志男 单位:河北农业大学机电工程学院
参考文献：
[1]李纪刚，徐鹏云.在理论力学教学中加强对学生综合能力的培养[J].力学与实践，2009
[2]张洪涛.机械类工程力学课程教学思考[J].新课程，2010[3]段翠芳，李伟，王文堂.工程力学教学中存在的问题及其改革[J].河南机电高等专科学校学报，2010
[4]王奇利.高职高专《工程力学》课程教学改革初探[J].西安航空技术高等专科学校学报，2009
[5]卢素英.《工程力学》教学的改革探讨[J].电力学报，2008
关键词 工程力学 教学改革 实践
中图分类号：G424 文献标识码：A
Engineering Mechanics Course Teaching Innovation and Practice
ZHOU Ping
（Jiangxi Yuzhou Institute of Science and Technology， Xinyu， Jiangxi 338000）
Abstract According to the characteristics of the engineering mechanics course for better application of cultivating vocational college student ability to innovate， improve the teaching effect， put forward the application of engineering mechanics teaching reform practice and improvement of teaching methods， evaluation means， make the teaching efficiency and quality was improved.
Key words Engineering mechanics； teaching reform； practice
0 引言
工程力学课程是机电、土木工程等工科专业的一门重要专业基础课，课程主要是研究物体在力的作用下平衡的规律和材料在外力作用下应变、应力、刚度、强度、稳定性及结构受力、传力的规律。课程由静力学、材料力学、结构力学三部分组成，以静力学和材料力学为主。该课程理论知识比较抽象，和高中物理联系较多，而职业院校学生普遍高考分数较低，基础薄弱，因而工程力学被普遍认为是难度很大的一门课程。因此研究教学方法、探索教育创新，在有限的学时内提高教学质量，激发学生的兴趣，增强学生解决工程实际问题的能力，有重要意义。
1 教学改革与实践
1.1 理论教学和工程实例相结合
工程力学的理论知识相对普遍缺乏工程应用实践的职业院校学生比较抽象，在教学基本知识和内容的要求基础上，选择适当的工程实例及生活中的力学问题，通过对这些实例的观察、分析、建模，提出解决问题的方法，提高学生的学习兴趣，加深学生对理论知识的理解，培养其应用能力。
在材料力学部分的教学中，以带式输送机皮带滚筒的力学分析为教学实例，首先利用有限元仿真软件ANSYS建立滚筒三维模型，如图1所示。
图1 滚筒三维模型
然后对滚筒模型施加边界条件即力的约束和位移约束，调用ANSYS软件中的通用后处理模块计算分析得到滚筒的应力云图，如图2所示。利用软件的三维可视性直观形象显示滚筒在不同的外力及约束反力条件下，不同位置的应变、应力、变形情况。学生通过思考和研究实例中的图像，总结出了传动滚筒的应力主要是集中在滚筒轴两端与轴承连接处，进而激发学生的兴趣，加深对理论知识的掌握和理解。
图2 滚筒力学仿真云图
1.2 力学思维的培养
在课程教学的过程中，注重引导学生分析各种力学问题，掌握力学计算的方法和技巧。如在讲授压杆稳定时，首先介绍压杆稳定的概念，了解细长压杆的临界载荷，进行稳定安全校核，使学生掌握提高压杆承载能力的主要途径。在教学过程中重点讲授力学问题研究方法，如静定平面桁架结构内力分析方法的节点法、截面法、联合法；静定组合结构内力计算的截面法、节点法；超静定结构分析的位移法及连续梁的力矩分配法等。
1.3 教学内容优化
根据职业教育专业培养方案和主干课程教学大纲要求，本着必需、够用的原则，合理安排教学内容，教学重点放在对基本原理和基本公式应用上，加强基本力学定理在工程实践中的应用教学。教学内容经有机组合，分为上下两个模块。上篇包括力学基本概念、受力分析与结构计算简图、力系合成与分解、杆件变形形式、组合变形等内容。下篇包括静定结构内力分析、结构位移计算、影响线、压杆稳定等内容。通过学习，学生能熟练对物体进行受力分析，掌握杆件强度计算，了解结构设计方法，能处理工程中的一般问题。
1.4 课程考核方式的改革
工程力学课程的考核采用理论考核、项目任务考核、平时考核相结合的考核模式。（1）理论考核：采用闭卷方式对工程力学理论知识进行考核，考核的内容主要是测试学生对力学重点公式及基本定理的理解和记忆，选取典型试题，考重点、基本原理和基础知识，更深入地了解学生对理论知识的掌握情况。（2）项目和任务考核：主要考核学生对工程项目力学实例项目解决理解过程中的团队意识、敬业精神、开拓创新能力等社会能力和专业能力以及完成情况。（3）平时考核：采用作业、课程设计、力学实验操作相结合，考核学生平时在各个方面的综合素质和能力。
2 教学方法革新
2.1 研讨式教学
通过工程力学专题研讨的形式让学生参与教学，使学生主动吸收和拓展理论知识，培养学生的跳跃思维和创新能力。教师通过设置适当的讨论题目，让学生查找文献，提出解决思路，分析和解答。研讨课上学生通过图片、多媒体等多种形式展示问题的解决方法，期间教师与其他同学对相关疑点提问讨论，最后教师进行总结和点评。研讨式教学设计如图3所示。
图3 研讨式教学设计
2.2 项目驱动式教学
选择贴近当前企业实际且能够包含工程力学课程教学目标所确定的绝大部分知识、能力和素质的要求的力学设计课题作为课程的教学项目，学生在完成设计项目的过程中，逐步掌握工程结构的设计方法，具备利用工程力学知识解决实际问题的能力。教学的重点是要制定详细的项目设计指导书，其中包括：确定完成项目操作的步骤，制定具体的、对学生有指导作用的项目实施流程，配以必要的工程图纸及说明；提出实施项目的要求；给出符合企业标准的项目考核标准和考核办法等。具体项目教学流程如图4所示。
2.3 启发式教学
利用学术讲座、多媒体等多种形式结合专业背景介绍工程力学的最新前沿知识和发展史中一些创新案例，让学生了解到工程力学是推动科技进步的基础学科，从而激发学生的学习兴趣。在教学过程中结合讲授工程实例，启发学生提出自己的见解，打开学生的想象空间，锻炼学生自主学习。
图4 项目驱动式教学流程
3 结语
通过分析工程力学课程教学的特点，提出通过创新教学方法，应用先进的教学手段并付诸教学实践，使学生积极主动学习，掌握理解工程力学课程知识，培养学生的实践应用能力和动手能力，取得较好的教学效果。
基金项目：江西省新余市社科课题“依托项目的工程力学课程高职教育模式”阶段性成果。课题编号：13YGY024
参考文献
[1] 段洁利.工程力学教学方法的创新探索与实践.中国现代教育装备，2011（11）.
[2] 王涛.工程力学课程教学改革实践体会.装备制造技术，2011（10）.
[3] 刘新柱.基于创新能力培养目标的工程力学教学改革与实践.黑龙江教育，2014（1）.
[4] 国洪建.对高职高专工程力学课程教学的几点思考.卫生职业教育，2012（7）.
关键词：工程力学；课程教学；实验；改革模式；微课
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）29-0102-02
一、课程概况和改革目标
《工程力学》是“大土木”专业必修的一门专业基础课，在航空、交通运输、土木水利等工程领域有着广泛的应用。工程力学包括静力学、材料力学两大部分内容，其主要任务是使学生掌握物体的受力分析和平衡规律；掌握基本构件的强度、刚度和稳定性问题的分析及计算；具备将工程中的力学问题简化为力学模型并运用相应的力学公式进行求解的基本能力，具备解决工程实际问题的基本能力。该课程的主要目的是通过对简单构件的受力分析及强度、刚度和稳定性计算，实现为工程设计提供理论基础与决策依据的目的。因此，本课程的学习对于土木专业学生后续专业课的学习及工作都起着重要的基础性理论支撑作用。鉴于该课程理论性强、课时有限、学习难度大等特点及其重要性地位，本文特对《工程力学》课程教学和实验改革模式进行探讨，以提出一套既利于教师教学、又利于学生理解掌握的教学和实验综合改革模式。
二、教学方法和手段改革
1.充分利用多媒体及网络辅助教学。由于《工程力学》课程主要讲授的是工程建设领域的梁、轴、柱等构件的受力及功能设计问题，与工程实际问题结合紧密，其课程理论性强、工程结合紧密，而教学学时有限的特点特别突出。为有效解决上述问题，在《工程力学》课程改革中可采用多媒体与传统板书相互结合的授课方式。在教学中，教师可充分发挥多媒体的优势，多媒体授课不仅可以节省大量板书的时间，而且可以引入大量的动画、工程实例等，其图、文、声并茂及较好的交互性特点可提高学生的感性认识、传输更多的教学信息，这样更利于学生的理解和掌握。其次，在《工程力学》课程教学时，针对应用型人才培养的特点，加强案例教学的内容与时间。实践证明：省略大量繁杂的理念推导过程，把时间用于案例教学上，更能让学生牢固掌握理论知识并能灵活运用，真正把所学应用于工程实际。同时，课后教师还可以借助QQ群、微信等网络平台与学生进行及时交流，通过辅导答疑、学习进展追踪等进一步提高教学效果。
2.采用启发、互动式教学。《工程力学》课程的工程应用性决定了其每一章节知识点的开展基本都是围绕具体的工程实例开展的，而土木专业的学生在日常生活、学习过程中已经对房屋建筑中的梁、柱等实际工程构件已经有了一定的感性认识。因此，教师在授课时可有效结合课程的实际特点，通过教室里面的梁、柱、门等实际工程构件的受力特点、变形规律等对学生进行启发、互动式教学。如在讲授房屋建筑中最为常见的梁、柱、板构件时，可让学生对教室的结构进行观察，首先分辨出什么是梁、柱构件，然后启发学生思考梁和柱两种工程构件在受力载荷特点、变形特点、主要工程作用方面有什么不同。在学生们充分思考和讨论后，最后由教师对上述问题进行详细讲解，这样可让学生很快地了解基本构件的概念，并熟练掌握荷载作用的基本原理等知识。
3.微课教学手段的引入。近年来，网络和多媒体教学方法逐步成为各类教学活动的主流教学手段。但随着应用的发展，多媒体教学模式也具有一定的缺陷和不足，如：很多教师课程教学多以宣读PPT为主，满堂灌，学生在PPT中迷失，找不到教学重点和难点等。因此，需要组织一些主题明确、时间精短，能详细展示重、难点的多媒体片断及课后自助学习的互动平台来深化学习效果。也正是为有效解决上述问题，“微课”教学模式逐渐在全球范围内兴起。“微课”以微型的知识点讲解为主，通过简短的微视频，借助文字、声音或动画等多媒体技术，并配以相应的作业与讨论，设计开发的时长在5～10分钟。“微课”教学模式不仅提供给教师一个知识挖掘的平台，还告诉学生如何根据学习所需搜索相应的资源，自主地挖掘所需的知识点、有针对性地开展学习，并且这种主题集中的“微课程”能够有效地节约学习时间。鉴于上述“微课”教学模式的优点，作者特提出在以后《工程力学》课程教学中引入“微课”教学模式，与课堂教学有效结合，达到更好的教学效果。
三、课程考核方式改革
教学质量是高等院校办学的立校之本，而考试又是检验教学质量的最基本、最重要的手段。《工程力学》课程作为一门专业必修基础课程，其学习的好坏直接关系到后续专业课程的学习。鉴于该门课程的理论性特点及重要性地位，本文特对该课程的考核方式进行有效改革，在以往传统的期末考试方式基础上，注重加强对学生平时上课学习、必修实验以及开放性实验、力学竞赛等第二课堂学习等方面的考核，其中：平时成绩占20%（包括学生出勤、上课回答问题、开放性实验参加积极性等方面），实验成绩占10%，期末考试占70%，重点对基本概念和方法等知识点进行考查，采用多样性的题型对学生学习的掌握程度进行全方位考核，考试题型及难易度分值比例设计如下。
四、实验设计
1.实验室实验设计。力学研究方法包括理论分析方法、实验分析方法和计算机分析方法。其中，实验研究方法在力学领域占有十分重要的地位。实验教学是《工程力学》课程教学的重要组成部分，它与理论教学相辅相成，实验是力学理论的基础，理论也需要实验的验证。力学实验方法可以用于检验理论分析的正确性，检验工程结构设计的合理性、安全性和可靠性。对于已经投入运行的工程结构，例如高层建筑、大型桥梁等，为了确保安全，需要对这些结构的动力学响应、动态的应力和位移进行实时监测，这些实时测试都是以力学实验技术为基础的。鉴于上述力学实验对于理论课程学习、工作的重要性和意义，特在《工程力学》课程尝试开设下列必修实验和开放性试验。
2.数值模拟实验设计。长期以来《工程力学》实验内容属于常规、验证性试验，内容单一，缺乏综合性、创新性试验，难以提高学生的动手能力和培养学生的综合素质。随着计算机技术的发展，借助现代数值模拟技术虚拟模拟《工程力学》实验，并依靠数值模拟软件强大的后处理功能，将虚拟模拟的实验结果直观地展现在学生面前。目前比较常用的数值模拟软件有基于离散元原理的UDEC、3DEC，还有基于有限元原理的ABAQUS、ANSYS、MARC等，这些软件具有强大的前处理及后处理功能，对于模拟《工程力学》中的实验非常有利。通过数值模拟实验将《工程力学》的教学与数值仿真技术结合起来，不仅可以提高学生的学习积极性和分析创新能力，减小学时少对课程教学的影响，还可以培养学生的学习兴趣、提高学生的计算机应用能力。为此，本次《工程力学》实验教学改革将引入数值模式技术进行实验教学探讨，如：悬臂梁横力弯曲现象模拟、矩形截面梁应力集中现象的模拟等。
五、力学竞赛及第二课堂开设
为有效提高学生对于《工程力学》课程学习的积极性和创新意识，做好全国大学生周培源力学竞赛和湖南省大学生力学竞赛的工作，落实教育部关于教学质量工程和教学改革工程，提高应用型本科学生科技创新能力、实践能力和就业能力，展现我校办学实力，提升我校形象，力争在大学生力学竞赛取得更好的成绩。特结合理论力学、材料力学（工程力学）课程的教学特点及教学团队优势，开展力学竞赛的初赛、专项培训、复赛等相关教学改革工作，并将学生的学习及参与情况纳入专业学分方面的第二课堂考核。
六、结语
《工程力学》是“大土木”专业必修的一门专业基础课，对于土木类学生后续专业课的学习及工作都具有重要的基础作用。本文正是鉴于该门课程理论性强、课时有限、学习难度大等特点，提出从教学方法和手段、课程考核方式、实验设计以及力学竞赛等方面对该门课程的教学模式进行改革，最终形成了一套系统的教学和实验综合改革模式，该课程改革成果对于地方院校培养复合应用型人才将具有重要的意义和作用。
参考文献：
[1]张旭光，王秀振，李莉，等.独立学院土木专业材料力学课程实验教学研究与探讨[J].高等建筑教育，2013，22（5）.
[2]龙连春，刘海宏，杨庆生.材料力学概念数值模拟分析系统[J].实验技术与管理，2013，30（8）.
[3]杨永明.高校工程力学课程教学改革研究与实践[J].重庆科技学院学报（社会科学版），2013，（1）.
（淮安信息职业技术学院 江苏 淮安 223003）
摘要：针对高职教育压缩理论课时而教学内容并未减少的实际情况，将“工程力学”和“机械设计基础”两门课程的教学内容进行了优化整合。通过采用“并行”和“串联”方式进行授课，及时将“工程力学”课程知识应用到后续“机械设计基础”中，既节约了教学时数，又提高了教学效果。
关键词 ：工程力学；机械设计基础；课程优化整合；高职教学
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2014）07-0110-03
“工程力学”是机械类专业的一门专业基础课，研究工程构件最普通、最基本的受力、变形、破坏以及运动规律，为“机械原理”、“机械设计”等技术基础课和一些专业后续课程的学习打下必要的基础。原有“工程力学”课程内容包括理论力学和材料力学两大知识模块，“机械设计基础”课程内容则包括机械原理和机械设计两大知识模块。现在我们将“工程力学”和“机械设计基础”合并为一门“机械设计基础”课程，其中力学部分分配了约20学时，机械设计基础部分分配了约70学时（含6学时的实验）。这不仅考验教师的教学组织能力、授课方式及技巧，还考验学生的接受能力。如何在教学时数大幅减少，而教学目标和教学内容几乎没有变化的情况下，把这门整合后的课程上好，对教育工作者带来了很大挑战。近十几年来，笔者一直从事“工程力学”和“机械设计基础”等课程的教学，熟悉相关知识点之间的衔接，针对学时减少等课程整合后的问题，试着对授课方法作了一些调整，对授课内容顺序进行了优化整合，对相关知识点作并行讲授，收到了理想的教学效果。
两课程的教学内容分析
（一）工程力学
机械类专业的“工程力学”课程教学主要是为后续课程“机械设计基础”服务的，机械设计中用到的设计理论都是源于工程力学中材料力学部分，而材料力学的学习又必须以理论力学为基础，所以理论力学的静力学概念和公理、受力分析、力系及平衡是机械设计的必备知识。材料力学中的材料力学基本概念、杆件变形基本形式、轴向拉伸与压缩、剪切与挤压、扭转变形、弯曲变形及弯扭组合变形这些内容，在机械设计中是必不可少的，所以这些内容也是必要的教学内容。
（二）机械设计基础
“机械设计基础”课程主要是培养学生学会机构原理分析、传动参数计算及典型零件的设计或选用，为学习后续机械制造技术和机械制造工艺等专业课程进行必要的知识储备。机构自由度、平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构、带传动、齿轮传动、轮系、螺纹联接和键联轴、轴承等内容都是必须学习的知识点。
两课程知识点的关联性分析
（一）工程力学各知识点之间的关联分析
“工程力学”课程各知识点之间是密切关联的：（1）静力学概念，这部分内容主要是对力学中相关名称的规范性定义或描述，是力学工作的“语言”，它贯穿整个力学教学和学习过程，是后续力学课程各章节的基础知识。（2）静力学公理，揭示了作用在物体上各个力之间的内在规律，是前人总结出来的规律，学习它后可以对物体进行正确的受力分析。（3）受力分析，主要介绍构件的受力分析步骤及方法。受力分析贯穿工程力学的始终。教会学生进行正确受力分析技巧在工程力学教学中显得尤为重要。（4）力系及平衡，这部分知识主要揭示在平衡状态下，作用在物体上各作用力之间存在的内在联系，为建立各个作用力之间的关系提供理论支持，进而可以利用平衡来分析和求解作用在物体上未知的力。它是我们由已知世界探索未知世界的连杆。（5）材料力学基本概念、杆件变形基本形式，是材料力学基础知识，为我们研究材料变形、受力分析提供了方法。（6）轴向拉伸与压缩、剪切与挤压、扭转变形、弯曲变形及弯扭组合变形，揭示了工程中或机械中构件最基本的变形规律、强度校核和尺寸设计方法，是后期机械零件设计的理论依托。由以上分析可见，工程力学各部分知识点之间的关系如图1所示。
（二）机械设计基础各知识点之间的关联分析
“机械设计基础”课程各知识点之间是密切关联的，共同构成一个有机的整体：（1）机构自由度是分析机构和机器运动情况的理论基础。我们设计的机构或机器一定要按照人为设定的轨迹运动，既然这样，大多数运动装置设计时就要先进行自由度计算。若自由度和机构的主动件的数目相同，则该装置就能按照设计的轨迹工作，否则该机构根本就不能动或运动过自由。（2）平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构是机器中常见的基本机构，复杂的机构和机器一般是由这些机构组成的。（3）带传动、齿轮传动、轮系是机器中常见的传动系统，设计机械时也要进行传动系统的设计。（4）轴是机器中重要的零件。轴是用来支撑机器中回转零件的，是整台机器的核心。（5）轴承也是机器中重要的零件，它是用来支撑轴的，以保持轴的回转精度。（6）联接是介绍机器中零件之间最常见的联接方法，在机器选用某一型号的此类联接时要进行轴向拉伸、挤压强度或扭转强度计算。
所以，我们在教学过程中，通过设计一整台机器将上述各知识点相互关联起来，其相互关系如图2所示。
（三）两课程各部分知识点的关联性分析
“工程力学”和“机械设计基础”两门课程之间，有许多知识点具有很强的关联性：（1）“机械设计基础”在进行机构自由度分析时，运动副的类型和工程力学中约束类型及性质有关联。（2）平面连杆机构的识图、连杆机构特性分析时压力角和传动角的确定和工程力学中的受力分析有关联。（3）凸轮机构和间歇运动机构特性分析和工程力学中受力分析有关联。（4）带传动、齿轮传动、轮系的设计所依据的是工程力学的受力分析、力系及平衡、强度计算。（5）螺纹联接和键联接和工程力学中的受力分析、轴向拉伸与压缩和剪切与挤压强度计算密切相关。（6）轴设计要进行受力分析、扭转强度设计及弯扭组合强度校核无不与工程力学相关。（7）轴承的失效分析是利用工程力学中的受力分析来进行的。
两课程教学内容的优化整合
基于以上对每门课程各个知识点及两课程之间各知识点关联性的分析，将各部分内容按照图3方式进行教学优化整合。
首先，以静力学概念和公理作为基础，将“工程力学”课程受力分析、力系及平衡两部分知识点与“机械设计基础”中机构自由度、平面连杆机构、凸轮机构及间歇运动机构知识并行到一起。学生先学习受力分析和力学及平衡部分知识，再学习机构自由度、平面连杆机构、凸轮机构和间歇运动机构等知识。
其次，因“机械设计基础”中的联接部分需要进行挤压强度、剪切强度、轴向拉伸与压缩强度计算或考虑弯曲变形和扭转变形部分的知识，所以需要“工程力学”的轴向拉伸、剪切与挤压、扭转变形和弯曲变形等知识作为铺垫。
再次，齿轮传动、轮系及带传动需要以受力分析、强度理论、机构自由度、平面连杆机构等知识为基础，所以应将这部分知识放到后面讲授。
最后，轴及轴承用到力系及平衡、扭转变形、弯曲变形、组合变形等知识，所以将这两部分知识安排到组合变形后面学习比较合理。在讲组合变形强度理论后就讲授轴的知识会收到较好的应用效果。
优化整合教学与传统教学效果比较（以我院机械制造与自动化专业为例）
机械设计基础总教学时数90学时，其中力学部分占20学时，机械设计占70学时。传统讲授顺序是先用20学时将力学内容全部先讲完，然后再花70学时从机械设计原理讲到机械零件设计。传统教学方式，在实施过程中经常会出现以下情况，即讲零件设计时用到的受力分析学生已经感觉很陌生，老师不得不又花时间将前面的知识点再请出复习一下。本来在这种教学方式下，教学时数就相对紧张。再经常花时间去温故知识点，这就让教学时数显得更加吃紧。这种现象导致的结果就是老师不停的赶进度，学生来不及消化就匆匆学习新章节。
如讲光滑接触面约束时，大概10分钟讲授，20分钟举例，讲这部分内容学生很容易理解和接受。但到后续机械设计课程中学习平面连杆机构传力特性时，要用到这部分知识，这距离上次这部分内容学习间隔至少一个月了。学生已经对光滑接触面约束力特点显得很陌生了。那么老师就得先花大概5分钟的时间去复习，然后用20分钟左右去讲压力角和传动角概念，接着再用30分钟时间去举例讲授或练习各种平面连杆机构压力角和传动角的分析。共用时85分钟。
经过优化组合后，光滑接触面约束刚讲完，就讲平面连杆机构的压力角和传动角概念，大概需用时间25分钟，然后就以平面连杆杆机构为例，练习光滑接触面约束力的方向分析、压力角和传动角分析，大概用时35分钟。这种方式共用时60分钟。
通过比较，优化整合教学可节约25分钟的教学时数。不仅如此，通过现学现用，学生做到了对知识点及时消化、吸收和应用。
这种优化整合式教学效果还可以从以下表格数据中得到启发（以2011级制造专业1班和2班为例）。
由上表不难看出，优化整合不仅在教学时间上显得宽裕，而且学生在课程堂上就能将学习内容消化吸收，及时应用，学习效果明显优于传统教学方式。
综上所述，“工程力学”和“机械设计基础”是紧密联系的两门课程，将各部分知识优化整合，不仅能节约教学时数，还能增强教学效果，为后续其他专业课程的教学奠定扎实的基础。
参考文献：
[1]陈思义.高职工程力学课程有效教学方法探讨[J].职业技术教育，2011（20）：44-46.
[2]欧阳曙光.工程力学与化工设备机械基础课程整合[J].广州化工，2011（39）：169-170
[3]王燕楠.材料力学中提高综合素质的三点教学措施[J].中国科技创新导刊，2010（16）：71.
[4]杨建波，王维，蒋平．中少学时工程力学教学及教改探索体会[J].教育教学论坛，2010（6）：25-27．
关键词 工程力学 理论研究 发展趋势
中图分类号：U172 文献标识码：A
由于相关行业的发展与国民经济和科学技术的发展同步，使得力学在其中多项技术的发展中起着重要的甚至是关键的作用。力学专业的毕业生既可以从事力学教育与研究工作，又可以从事与力学相关的机械、土木、航空航天、交通、能源、化工等工程专业的设计与研究工作，还可以从事数学、物理、化学、天文、地球或生命等基础学科的教育与研究工作。从这个意义上讲，力学专业培养人才的对口是非常宽的，社会对力学人才的需求也是很多的。
随着力学学科的发展，在本世纪将产生一些新的学科结合点，如生物医学工程、环境与资源、数字化信息等。经典力学与纳米科技一起孕育了微纳米力学将力学知识应用于生物领域产生了生物力学和仿生力学；这些都是近年来力学学科发展的亮点。可以预料，随着社会的发展，力学学科与环境和人居工程等专业的学科交叉也将会进一步加强。
1工程力学研究方向
主要学习力学、数学基本理论和知识，受到必要的工程技能训练，具有应用计算机和现代实验技术手段解决与力学有关的工程问题的基本能力。毕业生应获得以下几方面的知识与能力：
（1）具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力；
（2）较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括固体力学、流体力学、电工与电子技术、市场经济及企业管理等基础知识；
（3）具有较强的解决与力学有关的工程技术问题的理论分析能力与实验技能；
（4）具有较强的计算机和外语应用能力；
（5）具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。
主干学科：力学。主要课程：理论力学、材料力学、弹性力学、流体力学、结构力学、电工与电子技术、计算机基础知识及程序设计。
2工程力学发展趋势与学科交叉
（1）固体力学方面：
经典的连续介质力学的模型和体系可能被突破，它们可能将包括某些对宏观力学行为起敏感作用的细观和微观因素，以及它们的演化，从而使复合材料的强化、韧化和功能化立足于科学的认识之上。固体力学的发展，必将推动科学和工程技术的巨大进步。
（2）流体力学方面：
为了尽可能多地开采地下油气，需要深入研究渗流机理并定量化。它的研究还有助于了解各种新陈代谢的宏观机制。
化工流程的设计，很大程度上归结为流体运动的计算问题。由于流动的复杂性，针对若干典型化工设备进行深入的研究，将为化工设计和生物技术产业化等提供新方法和基础。而复杂流场计算需要各种计算方法和理论，必须发展新的计算机软硬件，这就必须在计算流体力学上投入更大的力量。
（3）一般力学方面：
随着技术的发展，诸如机器人、人造卫星和高速列车等等领域的发展，亟需解决多体系统的运动和控制、大尺度柔性部件和液体的运动稳定性、车辆与轨道作一个高度复杂非线性系统等的建模，求解理论和方法等的研究分析。
一般力学近来已经进入生物体运动的研究，例如研究人和动物行走、奔跑及跳跃中的力学问题。其研究结果可提供生物进化论方向的理性认识，也可为提高某些机构、机械的性能提供指导。
（4）力学与其他学科的交叉：
所为学科的交叉可分三类：学科内部不同分支交叉，例如流体弹性力学；两种不同学科间的交叉，例如物理力学；兼有前两者的特点，例如爆炸力学、物理化学渗流、生物力学等。
交叉学科并非两个学科或分支学科的简单加合，它基于源学科又有区别，它的发展有利于发展新学科并促进源学科的发展。
20世纪力学已经与工程交叉产生了工程力学，与地学结合产生了地球流体力学，与生命科学和医学结合产生了生物力学等等。
3工程力学学习技巧与方法
工程力学主要课题是研究材料的力学性能、结构的安全稳定性问题。所涉及材料的强度、结构的刚度及稳定性、疲劳断裂问题。通过力学分析，确定材料是否安全以及安全系数，为工程设计等做基础。先学好理论力学，学会在二维、三维情况下对物系正确的受力、力矩分析。然后逐渐掌握最基本的四种形式：轴向拉伸与压缩、剪切、扭转、弯曲。掌握好处理四种形式的分析方法，最后学会强度、刚度校核。其中最关键的是要能准确并正确的认知其受力状况。
关键词：工程力学
学习兴趣
方法
对于中等职业技术学校机械类、土木工程类等专业，“工程力学”是一门非常重要的技术基础课程，它在基础课程和专业课程之间起桥梁作用，为专业设备的机械运动分析和构件强度分析提供必要的理论基础。工程力学的概念、定理、公式较多，计算原理都比较复杂，理论抽象而难于理解，对于这样的一门重要课程，高职生普遍的反映是看不懂也听不懂，甚至有的学生对这门课感到厌倦和害怕，极少数听得懂的学生也会觉得这门课很单调、枯燥，上课提不起精神，处于被动的学习状态，即影响了教学效果，有使学生学起来比较吃力。因此，如何培养学生的学习兴趣，激发学生学习的积极性和主动性，让学生轻松学好工程力学，是工程力学教学的当务之急。
教学的过程应该紧紧围绕调动学生主动性来进行。如何提高学生的学习兴趣，是教师提高教学水平要研究解决的一个永恒的主题。高职生普遍对工程力学的学习兴趣不高，其原因有如下几点：1）随着高校招生规模的扩大和高职院校处于自身规模扩张的需要，招的生源越来越多，学生入学分数也是越来越低，文化知识很不扎实，尤其是与后续工程力学有直接关系的数学和物理掌握得不好，部分生源是中职升高职，还有的文科报读理工科的专业；2）工程力学作为短学时教程，要让学生在短时间内对工程力学有较深的认识，有一定难度。虽然可以通过多媒体或通过实验、下厂使学生熟悉生产流程，了解机械设计过程等，增加感性认识，但其效果毕竟有限；3）工程力学在传统的教学体系中，基本上是专业课需要什么内容，工程力学就教什么。这虽然有助于本专业学生完成学业，但是另一方面， 由于学生对工程力学在工程实践上的应用并不很了解，只能是老师教什么学生学什么，学生缺乏学习的主动性；4）学生通常对时髦学科比较感兴趣，如现在多数学生对计算机、英语等较感兴趣，要调整其兴趣结构有一定难度；5）在“信息爆炸”的21世纪，各种信息层出不穷，往往使得学生兴趣多元化，分散了学生的学习兴趣。
因此，在工程力学的教学活动中，关键的问题是如何提高学生学习工程力学的兴趣， 如能激发起学生的学习兴趣，令学生兴致勃勃地去钻研学习，就会让学生智慧的火花及时迸发出来。若是“牛不喝水强按头”，学生便感到索然无味，自然提不起劲来，就会学得消极被动，效果必然不佳。
在教学中如何激发学生的学习兴趣？结合本人的教学实践，谈谈在工程力学教学中如何激发学生的学习兴趣一些对策和方法。希望藉此能抛砖引玉，以利提高课堂教学质量。
一、建立良好的师生情感
建立新颖的师生关系，多关心他们的学习和生活，了解他们的思想动态、情感及成长规律，不断调整教学方法和管理策略，才能主动地去激发学生的热情，“爱生自能受生爱，师人方能为人师”。当学生的情感受伤或出现缺点、错误的时候，教师帮助学生学会如何认识、调整自己，对心理及时的疏导，会让学生感受到老师对自己的关注、尊重、期待，学生也会认识到教师的认真负责，从而融洽师生关系，增强学生学习的动力。教学中要对全体学一视同仁，对不同层次、不同特点的学生分别施教，让每个学生都能到学习上的成就感，让他们也有一种愉快的心情，以激励其学习工程力学的情感，借此建立起和睦亲切的良好师生关系，从而起到由爱教师而喜欢他所教的这门学科的作用，创造最佳求知情境，引起学生学习的兴趣。
二、结合实际，使学生认识到工程力学的重要性
在日常生活中有许多有趣的力学现象，通过对常见力学现象的分析，可以提高学生的感性认识，激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性。利用生产实践中的具体事例来讲解工程力学的性质、任务及开设目的，让学生明确工程力学为什么学，学什么，怎样学。让学生平时应注意观察、积累和琢磨，才能生动形象、有说服力地把生活实例引入到力学教学的课堂中来。例如通过提问“为什么飞机能在天上飞？”“为什么军舰能在海上航行？”来回答学生的疑问———“学习工程力学有什么用？”。从而使学生对工程力学这门课富有好奇心，他们从实用角度、从力学的广泛应用和对其他学科的帮助上得到了学习动力，学习的积极性自然就产生了。
三、各种教学方法相辅助，使学生感受到工程力学的乐趣
1、启发式教学
一个有利于学生生动活泼、主动发展的教学环境，能给学生提供充分的想象，从而促进学生积极主动的探索，激发他们的创新能力。创设问题情境，能激活学生的求知欲，唤起好奇心。例如：讲授转动惯量这一概念时，可以先让学生回忆一下质量的概念。质量是平动物体惯性大小的度量，即同样的力作用在不同质量的物体上，质量大的物体运动状态改变就要慢一些，同样，对于两个不同的转动物体，在相同力矩作用下，其运动状态的改变与什么因素有关呢？这样，就让学生感到自己所学的知识还不能回答这一问题，渴望对新知识的了解。再如讲扭转时，提出直径和长度相同而材料不同的轴，在相同的扭矩作用下，它们的最大切应力和扭转角是否相同？为什么？通过创设情境，让学生感受、启发层层深入，帮助学生理解力学的概念。这样就体现了以教师为主导，学生为主体的教学思想，既有利于培养学生分析和解决问题的能力，促进知识和技能的学习，又可以提高学生学习《工程力学》的浓厚兴趣。
2、运用力学科学发展史开展教育，诱发学习兴趣
教师在上课时要巧妙地设计教案，把力学科学史、科学家传记和科学新成就介绍给学生，使学生对力学产生浓厚的兴趣。如瓦特发明蒸汽机；茅以升造桥；阿基米德创立机械学和流体力学，发现杠杆定律和阿基米德定律；哥白尼创立日心说，写下不朽著作《天体运行论》的故事等等。这样可缩短学生和力学的距离，激发他们学习力学的兴趣。其他再如亚运村的建设，葛洲坝工程和西部大开发等，更能激发学生学习的豪情壮志。
3、对比教学法
比如，材料力学中的圆轴扭转和梁弯曲的横截面上任意
点的应力公式，圆轴扭转的应力计算公式是
，梁弯曲的应力计算公式是 。这两个公式看似不同，但如果仔
细比较，就会发现：它们其实都是（剪、正）应力 = （扭、弯）矩∕点到轴的距离（中心轴、中性轴）（极）惯性矩 。在记忆时，首先记住它们相似的地方，再去记忆它们各自分类而出的属性，就容易多了。
4、丰富教学方法和手段
多样的教学方法和手段是提高教育教学质量的重要保障。因此在授课时，不能单一采用课堂讲授法，而要积极采用更适合学生积极参与的启发式教学法、问题教学法、讨论教学法、现场教学法、案例教学法、演示教学法等，教师可以通过课件、挂图、构件模型、实验、计算机网络、多媒体教学来演示结构或构件的受力和变形。
近年来科学技术迅猛发展，学生思维灵活多样，面对学生的需求、时代的特点，教师应提高自己的专业素养，改善力学抽象、枯燥的负面特点，探讨适合学生成长规律的多种教学方式，多方面发挥学生自主学习的潜能，激发学生的学习兴趣，培养学生科学态度、创新意识和创新能力。
参考文献：
[1] 鲁克成， 罗庆生. 创造学教程[M] . 北京： 中国建材工业出版社， 1997
[2]伍新春. 高等教育心理学[M] . 北京： 高等教育出版社， 1998.
[3]刘汉义，工程力学教学中如何调动学生的学习兴趣，鹭江职业大学学报，2002，
[4]罗三桂.现代教学理念下的教学方法改革[J].中国高等教育，2009，6：11～13
关键词：工程力学；施工临时结构；检算能力；职业岗位；课程开发
中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）53-0231-02
一、引言
高等职业教育的人才培养目标具有职业性、应用性和实践性[1]，高职课程是通过工作过程连接起来[2]的应用性知识体系。在分析传统“学科本位”教学体系存在不足的基础上，以“应用”为特点来组建能力本位的课程体系，理论教学以“必需、够用”为度。工程力学是高职院校工科专业必修的技术基础课程，是一门与力学和工程密切相关的课程。但市场对高职人才岗位职业能力要求的进一步提高，使得在传统教学方式下工程力学课程的学习已经与之不适应，必须开发新课程来适应职业岗位对工程力学在实践中的应用需求。《铁路施工临时结构检算》课程就是在这种情形之下诞生的。
二、工程力学课程教学现状
传统的工程力学课程内容比较强调作为一门独立学科的知识系统性与完整性，较为轻视工程力学的技术实用价值。工程力学教学存在着学科化的倾向，与工程实践联系不够紧密，缺乏针对具体专业的培养目标和学生的职业岗位而编制的内容，作为工程分析的重要工具没有充分体现出来。进入高职学习的学生，因为学习基础不好以及工程背景知识的不足导致有些学习障碍。按照传统的学科方式教学，学生很难把具体的工程结构抽象为力学计算简图而进行受力分析，不会自动联系实际解决问题。现有的工程力学教学不够重视工程意识的培养，也缺乏系统的工程意识训练。工程力学不仅是为后续课程服务的，而且应该是去解决工程实际问题的。
三、新开发课程的优势
1.工程意识的培养。工程意识是人在分析、处理工程实际问题时持有的思想观点。它是人主观能动地把从客观现实中得到的思想理念有目的、有预见地来指导自己的行动。具备工程意识对于指导工程实践、解决工程问题具有十分重要的意义。《铁路施工临时结构检算》课程的教学内容具有深刻的工程背景，新课程的教学能使学生训练和积累工程意识，并逐渐牢固树立起这种工程意识，工程意识的培养是新课程教学的一项重要任务。新课程教学有选择地分析实际工程案例，在保证安全性和经济性的前提下，讲解结构构件检算的强度、刚度和稳定性要求，更重视学生使用理论的结论来解决工程实际问题的能力，淡化力学公式化的理论推导过程。为避免学科化的倾向，教材编写采用工程检算案例，提高学生在生产实际中对工程力学的应用能力，有针对性地培养学生的职业能力。
2.力学建模能力的培养。在传统工程力学的教学中，直接按照力学模型讲授理论的应用，忽略了从工程问题中抽象出力学模型的环节，与实践应用脱节，不利于学生的应用能力培养。新课程教学体现了力学建模，它是把工程实际与力学理论结合起来的必要环节，在教学中强化了这个能力的培养。力学理论是对工程实际应用规律的描述，学生理解力学理论的必要过程就是力学建模，这个建模过程可使学生加深对理论本质的理解。力学建模的基本要求，就是要把握理论核心，抓住在应用中的主要因素，剔除次要因素。
3.软件应用能力的培养。传统的高职工程力学的讨论对象多是一些基本杆件（构件）或其组成的简单系统。单调、枯燥、抽象地教学讲解会使学生很难理解杆件的变形形式、约束与荷载的简化以及应力分布的规律，他们很快会失去对工程力学课程的兴趣。数值模拟软件（Ansys、Midas civil）在新课程教学中的使用可使学生对力学计算产生浓厚的学习兴趣，降低学习难度，使教学内容更加丰富生动，提高学生结构分析的能力。数值模拟软件前处理模块建模具有简单、形象、直观的特点，有利于结构的感性认识；求解模块避免了高职学生不擅长的数学演算过程及对复杂力学原理的理解；后处理模块能以彩色云图的方式显示内力图与挠度图，还能以动画方式显示结构在荷载作用下变形的整个过程，会使得教学更加生动活泼。数值模拟软件的使用可以弥补高职学生数学基础较差的短板，可以不必过度关注力学计算的机理与过程而重视计算结果的应用。数值模拟软件可以开拓学生的空间想象能力，加深工程背景的理解，在工程结构检算案例中的应用更能促进提高解决工程实际问题的能力。学生将来在职业岗位上要面对一些更为复杂的工程结构，强大的数值模拟软件能够培养学生良好的工程意识，为提高学生的职业行动能力做好准备。
四、新开发课程的设置
今天铁路、公路、市政工程建设的快速发展带来了各种各样的结构形式，施工中的临时结构形式也呈现出多样性，施工技术难度与经济投入也逐渐加大。工程结构施工应包括选择施工方法，进行必要的施工检算。在施工过程中，临时性结构的设计制作对保证施工安全和质量上具有重要意义，同时也是施工过程中必须考虑的重要问题。在设计施工临时结构时，不仅要考虑结构的使用要求，而且要考虑结构的受力要求，即施工临时结构必须满足强度、刚度和稳定性的要求。在提高资源利用率、降低施工成本方面，施工企业对临时结构设计方案的优化比选是一条十分有效的途径，对企业管理和经济效益都具有重大的现实意义。按照高职的教学要求，要体现出工程力学的技术实用价值，培养学生的技术应用能力，因此在铁道工程技术专业拓展学习领域课程中，开发了《铁路施工临时结构检算》课程来培养施工临时结构的检算能力，探索如何在工程力学理论知识的内化过程中，实现工程力学应用的实践性和职业性。《铁路施工临时结构检算》采用基于施工临时结构检算工作过程的课程开发思路，引入相关的行业规范和技术标准，以施工检算项目为载体创设学习项目，将教学内容构建为4个学习项目，并紧紧围绕工作任务选择教学内容，设计教学活动。以技术员、施工员等技术岗位为教学对象，积极推行项目导向、任务驱动等行动导向的教学模式，学生通过学习过程提升工作岗位所需的职业能力。
1.学习项目。《铁路施工临时结构检算》的工作过程转化为以下四个学习项目（总课时42学时）：工程模板检算（12学时）、支架常备式构件检算（12学时）、预应力砼构件预制台座检算（12学时）、悬浇挂篮墩梁临时固结检算（6学时）。
2.教学设计。现以《铁路施工临时结构检算》四个学习项目之一“工程模板检算”为例，展示其课程教学设计如下（表1）。
《铁路施工临时结构检算》课程实训项目有：模板支架检算、贝雷架及碗扣式支架检算、张拉台座检算，均为4课时，在铁道工程专业软件实训中心进行。
五、结语
高职课程《铁路施工临时结构检算》以“应用”为特点来设置能力本位，从学习项目、学习目标、学习内容、学习任务设计的角度来体现“能力本位”这个改革核心，是对传统工程力学的拓展与升华，是高职教育人才培养目标所具有的职业性、应用性和实践性的探索结果，体现了具有从事专业实际工作的职业能力的人才规格要求，适应了职业岗位对工程力学在实践中的应用需求，在我校的实际教学中取得了一些效果。如何继续优化课程教学内容和积极探索有效的教学方法和手段是我们下一步努力的目标。
参考文献：
关键词：工程力学 软件辅助 MDSolids
1、工程力学课程现状
工程力学是工科院校一门重要且理论性较强的技术基础课，在工科各专业的教学计划中都占有重要地位[1]。在基础课和专业课之间起桥梁作用，为专业设备及机器的机械运动分析和强度计算提供必要的理论基础。力学中涉及许多复杂的内力计算问题及作图问题，对于没有实践经验的学生来讲，学习这门课程有很大的难度。
独立学院学生整体素质偏差，特别是计算分析能力。工程力学课程偏重于理论知识、计算量大、概念多，内容较为抽象、枯燥，学生普遍不愿学，但又不得不学。基本上还是采用黑板+粉笔的教学方式，对于力学分析计算还是通过手工计算，这种教学方式枯燥、繁琐，学习兴趣不高，教学效果也不理想。传统教与学的模式已经远远不能适应独立学院服务应用型人才培养。
2、软件辅助在工程力学教学中的作用
力学软件的发展改变力学课程的教学方法，推动教学改革。学生利用力学软件进行自主学习和探索，教师利用软件技术进行教学方法研究和探索，将计算机技术作为一种工具，提高教与学的效率，改善教与学的环境，改变传统的教学模式。软件辅助教学提高课堂教学效果、节约板书 时间，加大课堂信息量，能达到课本文字达不到的直观、动态效果，使难以理解的抽象理论形象化、生动化。教师的任务恰恰是要将这门课程独有的难点和特点分解到每个章节，利用力学学软件开发一些演示课件，寻找有趣的教学案例，激发学生的兴趣。
MDSolids力学问题求解器有强大的科学计算机数据处理能力及图形处理功能。在工程力学的教学中，运用MDSolids解决力学计算和作图问题，使计算和作图问题变得简单化，高效化。这对提高学生的科学素质和培养学生的计算机应用能力以及学好
后续课程都具有重要的意义[3]。
3、软件辅助教学条件
独立学院是按照新模式设立的高等院校，新建教室多为现代化的多媒体教室，计算机软件和硬件环境完善，可为软件辅助的工程力学课程教学提供良好环境。工程力学课程桁架计算、截面几何性质弯曲内力分析、应力分析等复杂计算均可采用软件辅助教学。MDSolids是一款力学求解计算工具软件，其所带的模块几乎囊括了诸如桁架计算、轴向拉伸压缩计算、扭转、弯曲分析、组合变形、压杆稳定、截面几何性质、应力分析等力学的所有领域，且分析计算流程简单方便。将MDSolids 引入教学后，数据处理数值计算变得轻而易举，可集中精力讲处理问题的思想方法，极大提高教学效率。
4、典型案例
4.1桁架内力分析
在MDSolids中建立模型，添加约束和施加载荷后，点击compute，计算结果如下：
从图2中可以看出各个杆的内力及约束反力，在各个杆中间数字表示内力大小，括号里面C表示杆受压，T表示杆受拉。
4.2曲内力分析
例2：图3外延梁，已知P=20kN，w1=10kN/m，M1=40kNm，a=1m，b=4m。试画出剪力图、弯矩图。
在MDSolids中选择外伸梁，添加约束和施加载荷后得到计算分析模型图3点击compute，计算结果如图4-5，最大剪力25kN，最大弯矩31.25kNm。
5、结束语
在当前计算机辅助教学、信息技术融合等成为新的教学模式，工程力学的学习中引入MDSolids语言并不影响学生对力学基本概念、基本理论及基本方法的理解和掌握，相反地，它可以简化教学过程中繁琐的计算和绘图，使原本比较抽象的问题更加形象化，提高了学生的实践能力和学习兴趣。进一步，工程力学类课程中引入MDSolids不仅可以提高教学质量，强工程应用实践能力。
基金项目：院级教改项目（2010JGY04）
参考文献：
论文摘要： 近几年，随着独立学院的崛起和发展，使得进入独立学院就读的学生人数急剧增加，各个独立院校面临着规模迅速膨胀，生源素质参差不齐的现象，给教学质量带来严峻挑战。其中工程力学课程的开设也就面临新的挑战。
工程力学是一门理论严谨、推理严密而又广泛联系工程实际的一门学科，是现代工程技术的基础理论。它是我校光电专业、金属材料专业、高分子专业和工业设计专业的必修课程，是一门理论性较强的专业基础课程。该课程培养学生抽象化能力、逻辑思维能力、计算能力以及利用工程力学的基本理论和方法去分析和解决一些简单的工程实际问题的能力，为学习机械原理、弹性力学、流体力学等一系列后续课程打下坚实的理论基础【1-3】。我校作为独立学院为确保本课程的教学质量，在课程建设上对其进行了一些改革，并取得了一定成效。
一、教学方法的改革
工程力学课程的教学相对比较枯燥传统的板书对于复杂图形的讲解很困难，采用多媒体教学可以通过精美的课件，引入生动的动画，不仅吸引学生的注意力，还可以提高课堂教学效果，增大课堂容量。多媒体课件的信息量大，授课内容形象直观，可以节约教学时间，增加对教学内容的讲解，在一定程度上解决了课时少内容多的问题。在使用多媒体教学中，教师要注意以下几点：
（一）学生是教学行为中的主体
教师的目标不是把课讲好，而是让学生学好。为此教师要有意识地引导学生主动地去获取知识，而不仅仅是将知识通过各种渠道灌输给学生。在多媒体教学中，常常会出现教师不停播放课件，边播放边照本宣科地读课件，大部分学生听得则是昏昏欲睡。在工程力学课堂教学中，提倡老师将板书、肢体语言等多种手段与课件播放相结合真正实现“多种媒体”的综合运用。
（二）教师要制作富有个性化的课件
使用多媒体教学时，教师应制作适合自己的课件。虽然有现成的课件可以使用，但再精美的课件不一定适合自己。通过教师自己制作课件，可以充分调动教师的积极性，同时保留每位教师的风格和特色。教师在授课和制作课件的过程中，要充分考虑学生思考和做笔记的时间，要尽量使课件思路敏捷，文字简洁。同时，教师平时要注意素材收集，方便灵活应用。作为教师应是上课之前要备好课件，下课之后还要根据上课的情况不断完善和补充课件精益求精。这样的反复过程，不但提高了课件的质量，而且对教学质量的提高。
（三）要提倡学生做笔记
在近几年的教学中，发现记笔记的学生越来越少，这样做的结果只能是在老师讲解的过程中，学生能听得懂，但在课下无从下手复习。记笔记时应该对讲课的重点内容做记录，对老师强调的难点和不易掌握的内容要记录。至于基本的概念在教材中直接做标记即可。在利用多媒体上课时，老师不应该只局限于三尺讲台，可以走到学生中间，与学生面对面进行交流。在屏幕显示中要经常穿插一些其它的教学方式，如板书、课堂讨论、习题等，使学生能得到适当休息，轻松愉快地获取知识。
二、工程力学课程考试的改革
基于工程力学课程通过教学培养逻辑推理能力、分析问题和解决问题的综合应用能力、自学和创新能力的目的，考试的形式可以使多种多样的，例如论文、开卷考试、阶段测试、试验和实地考察、答辩、专题讨论、口头演示、同学评价、图片演示、设计、制图或模型、个人研究项目、小组研究项目、自评、资料分析、书评、课堂表现、实习和社会实践笔记或日记、口试以及闭卷口试等。
（一）小组研究项目
用力学知识解决实际问题是每一个老师讲课时都会讲到的内容，当课程讲到一半或快结束时，就可以出个实际问题让学生以小组为单位进行调研、建模、计算编写研究报告等，因为学生的时间有限，这类题目不宜过大，给学生的时间大约是1个月左右，老师定期指导，才能够保证质量。
（二）论文
对于工程力学中比较新的问题，可以采取让学生编写小论文的形式结课，以实际工程为背景选择问题，学生需要使用多种交流手段(如社会调查、上网、去图书馆、走访、实验等)收集大量的信息并进行归纳、分析，还可以自行设计并实施解决问题的方案，记录试验、调查和资料收集筛选的结果，注重学生自我积累考核证据，甚至是可以采用综述性质的论文，让学生通过学习了解某个问题的研究前沿。为保证考核的准确性，要求教师对每次课业和每次课内外活动都要给出明确的等级评判标准。 （三）期末考试采用多种方式结合
在对工科各类专业学生所授《工程力学》课程的教学过程中，我们采取了相对灵活多样的考试方式和评价方法。首先把该课程分为理论教学、实验教学和实际案例分析三个环节来进行，每个环节上都有不同的考试方式和评价办法。理论教学多采用笔试考试方式实验教学多采用实验操作演示及实验报告考试方式；实例分析多采用论文和答辩考试方式等。过程考试与集中考试相结合，增加平时成绩在总成绩中的比重，学生在学习过程中的每次过程化考核成绩累加起来，算作学生的平时成绩。学生最后成绩的得出，按照平时成绩30-50%，期末集中考试成绩50-70%算。随着考试条件和手段的进一步改善，可加大平时成绩在总成绩中的比重。
三、师资队伍的建设
（一）规范教学过程
工程力学课程建设要做到目标明确，教学要求规范，课程内容统一，教学大纲符合标准化、现代化要求。按照我校工程力学课程的任务及其在专业教学计划中的地位，制定出了符合我校特色和适应各专业教学目标要求的完整的、规范的工程力学教学大纲。并结合我校工程力学的教学状况，制定了工程力学课程建设的长远规划、工程力学教学规范，从教学大纲、进程计划、教案、讲授、批改作业、命题、考试等全过程实行全方位把关，保证教学各个环节规范合理，有效保证了教学质量的稳步提高。
（二）采用启发式、讨论式教学方法
工程力学实现由单纯传授知识到重视培养能力的转变，在教学方法上采用启发式、讨论式，使课堂成为学生智能培养的舞台，营造生动活泼、师生互动的课堂氛围，充分发挥教师的主动性，加强互动，调动学生主动思维、积极思考。强化基础，突出重点，注重基本概念、基本理论的理解和掌握，加强习题训练，提高学生分析问题和解决问题的能力。这不仅要求教师在课堂上通过互动、启发和学生沟通交流，还要给学生生留下思考的空间，充分发挥教师的主导作用，才能收到良好的教学效果。
（三）坚持精讲精练，提高学习的主动性和积极性
在教学过程中，应该贯彻“少而精”的原则，精心选择教学内容，改变过去多而不细的方法，将一些最重要和最基本的概念、理论和分析方法教给学生，并通过必要的基本训练帮助学生理解和掌握，为发挥其创造性留足时间和空间。教学的重点内容是关键所在，教师讲解的应当是各章节的主干内容，着重讲“提出问题、分析问题、解决问题的基本思路、主要途径和转化条件”。而对一般内容或者比较简单的章节则可稍加指点。次要的、烦琐的内容少讲或不讲。课程的理论部分精讲，例题仅讲解题思路，同时在课堂上可以举一些生产和生活实践中的定性例子，也可以引入一些工程应用的具体实例等信息，突出工程概念的培养和力学在工程实际中的应用。由于学时减少，不能用大量时间来多练，因此，力争做到少而精。
四、结语
通过一年的课程建设，我们在课程体系、教学方法等方面进行了大量改革，取得了明显效果。下一步还需对工程力学课程建设不断探索、实践和完善，力争使工程力学课程建设上一个新的台阶，尽早建设成为我校精品课程。
参考文献：
[1] 赵芳枝.以大学考试改革促进创新人才培养[J].北京理工大学学报，2007.1.
