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摘 要：工程力学是占据重要地位的专业型基础学科，其教学内容比较复杂，具有很强的概念性和抽象性，学生很难理解透彻，学习难度很大。分析了工程力学的教学特点，从教学特点入手，探讨在工程力学教学中培养学生创新能力的策略及具体措施。
关键词：工程力学教学；创新能力；培养
中图分类号：G4
文献标识码：A
文章编号：16723198（2015）25019902
1 工程力学的教学特点
工程力学是理工科中比较重要的专业性基础课程，其内容包含理论力学和材料力学。理论力学主要是质点和质点系，以及刚体机械运动方面的知识，包括基本规律、研究方法等。理论力学让学生可以对多个物体的运动机构进行分析，并能够从发现和理解生活中的力学问题，根据问题建立起力学模型，并定性分析与研究。材料力学可以让学生掌握一些力学相关的计算方法，比如构建强度、构建刚度和构建稳定性等。学生掌握基本理论和概念后，还可以解决变形体受力后刚度、强度及稳定性等问题。工程力学涉及面广、学生人数多，是工科生学习其他学科的桥梁和基础，工程力学中的理论广泛应用于工程技术领域中。工程力学通用性和理论性都非常强，还具备工程性、实践性和创新性。因此，工程力学应该顺应学科发展要求，改变传统的灌输式教学方法，注重理论和实践的结合，加强学生实践能力和创新能力的培养，让学生对工程力学可以真正掌握并活学活用，在实际应用过程中能够合理创新，培养出高素质的创新型人才。
2 在工程力学教学中培养学生创新能力的策略
2.1 调动学生积极性，激发创新精神
培养学生的创新能力，首先要培养学生的创新意识和观念，让学生认识到创新的重要性，自主的追求创新。教师应该运用科学优势，激发学生创新精神，这是工程力学教学的重点任务。教学本身包含两个方面，一方面是教，一方面是学。学生在教学中是中体，教师则是起引导的作用，创新能力是要靠学生自身的学习积极性才能体现的。所以，在教学过程中，教师应该调动学生对学习的主观能动性，让学生对课程产生兴趣，能够自觉的学习。教师讲解课程，不能照搬教材，要具有灵活性和参与性，让学生通过实践理解知识，培养出学生的创新能力。教师讲解绪论时，应该加入一些有趣味性的事例，吸引学生的好奇心和探究心，让学生认识到课程的魅力和意义，树立起学好课程的信心。引导学生自主发现问题和解决问题，观察生活中存在的力学现象，不断提出新的问题，引发学生求知欲望，从而激发学生的创新精神。
2.2 讲解力学发展史，引发学生兴趣
促进人们创新的内因是创新品质。力学规律的发现过程其实是科学家们充满智慧的创造性思维的真是体现。教师应该借助力学的发展史，引导学生回顾力学规律是发展演变史，给学生讲述一些不可思议的小故事，告诉学生科学家们是通过怎样的思考发现这些规律，让学生也养成观察周围的事物的良好习惯，经常思考身边的各种现象。就比如万有引力定律，牛顿就是因为苹果掉在他头上了，他就意识到了这种很平常的事情其实是一种力学现象。在生活中也是如此，其实苹果掉下是很平常的事情，但是就是要在平常中发现不平常，才能做到比别人有更深的见解，获得更大的成功，这也正是培养创新精神的重要意义。教师在总结这些科学家事例时，要突出这些科学家的自主创新的意识，让学生认识到创新的意义，激发学生的创新激情。
2.3 培养学生的创造性思维
工程力学本身概念性和理论性很强，教学内容比较枯燥复杂，很容易打击学生本来就脆弱的好奇心和兴趣，教师在教学过程中一定要保护好学生的学习兴趣。如果教师以为的照搬课本内容，讲解复杂的概念和计算公式，学生很容易就失去兴趣了。学生其实都有表现欲望，如果问题很简单，学生还是很乐于解答的，注意力会很集中，回答正确后还会有一定的成就感。如果都是难题，每次都会打不出来，就会使自信心受到打击，之后也没有兴趣继续学习了。所以，教师在教学中，可以采取由浅入深的策略，用工程实例和简单的问题吸引学生的兴趣和思考，引导学生逐步深入的学习。老师还要引导学生自主解决问题，经常鼓励和表扬学生，引导和培养学生的创造性思维，提高学生的学习兴趣。学生在不断深入的学习中，就会认识到工程力学的重要作用和意义，并善于发现、敢于探索和思考，让学生更好的发挥创造性思维。
2.4 改善教学方法
（1）应用类比法。工程力学的概念很复杂，直接陈述不容易理解。教师可以通过举相似的比较生动的例子来帮助学生理解。比如极限应力和许用应力，还有安全系数这几个概念，教师可以举一个联系实际的例子。比如，小明共有5000元钱，想买一台笔记本电脑。但是这5000元是小明一个月的花销，他必须留出2000元用于吃饭等支出，只能用3000元买电脑。所以，对于小明来讲，5000元即是极限花费，3000元是允许花费，2000元就是安全系数。安全系数越高，小明安全感越好。通过这种生活的例子作为对比，学生就很容易理解了。
（2）将问题分解。如果是非常复杂的问题，很容易让学生找不到思路，不知从何下手。但是，如果老师能够将问题分解开，划分成衔接的小问题，让学生顺着思路一步一步的深入思考，就会容易解答很多。这样学生更容易让学生接受，也更乐于坚持学习下去。
（3）运用特色教学手段。教师可以恰当的应用一些教具，比如投影仪、多媒体视频等，用这些特色的教学手段，将力学原理生动的给学生展示出来，使工程力学的课程变的有趣生动。这样，教学课堂不再枯燥，学生的学习兴趣自然提升，也就更容易引发学生的创新精神。
3 在工程力学教学中培养学生创新能力的具体措施
3.1 采用启发式教学方法
启发式教学，就是设立一个情境，将课本中的重点难点以及疑点去融入进去，吸引学生的注意，并给予学生适当的启发，培养学生自主创新的思维，鼓励学生自主分析和解决遇到的问题。这样的教学方式能够增加学生自信心，激发学生学习兴趣，并可以作为学生的四维导向，培养学生的分析和思考问题的能力。启发式教学可以利用图片。讲座、多媒体等多样化教学形式，展现工程力学的最新进展或者创新实例，让学生认识到工程力学的科学价值，从而激发出学生创新意识。在教学过程中，教师可以多引入一些实际的例子，让学生根据实际的例子开展思路，提出自己的见解，引导学生查找资料，根据资料深入思考，找出自己的解决方案。教师要组织学生共同讨论分析，对于学生的想法要给予及时的建议和肯定，从而使学生的学习积极性得到保护，更好的锻炼学生的想象力和自主学习能力，这也是启发式教学相比于传统教学最显著的优势。
3.2 采用研讨课教学方法
研讨课教学方法，主要是让学生参与进来，让学生也体会到教学的乐趣，并通过师生互动和专题研讨，让学生对课题的理解更加深入。同时，学生为了可以讲好课，会主动的对课题知识深入研究，拓展和构建相关知识，从而起到培养学生创新能力和发散思维的作用。教师可以根据课程内容的重点难点，设立相应的专题讨论。开展讨论课时，可以采用教师引导、互动交流、拓宽视野等教学模式。设置的题目不一定要有标准答案，或者有很多种的解决方法，让学生分别讨论。学生在讨论过程中，认真思考，各抒起见。这种形式不仅是教学的重要补充，也是促进师生交流的有效措施，是加强教学效果和发展学生创新思维的重要环节。
3.3 采用科研教学方法
教学和科研是高校教育的最重要的两个方面，二者是相辅相成的。将二者有机的结合起来是培养创新型人才的保证，开展科研教学是大学教育重要的一部分。学校应该重视师资力量的建设和教师的科研教学活动，确保教师有充足的时间和资金搞科研，开发新事物和新发明，因为教师具有创新精神才能培养出具有创新意识的人才。作为工程力学教师，要充分了解学科的前沿及发展动态，不断提升自身的科研能力，用尖端的科研项目带动教学的创新。教师要将科研成果融入到课堂中去，引导学生跟上学科的发展，放开视野，这样才可以培养出具有创新意识和创造力的优秀人才。
参考文献
[1]孙峰，薛世峰.在工程力学课程教学中培养学生的创新意识与工程能力[J].教育探索，2014，（08）：35.
[2]刘新柱，王冬，潘佳卉.基于创新能力培养目标的工程力学教学改革与实践[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2014，（01）：68.
[3]夏冬生，朱公志于彥，等.以创新能力为核心的工程力学教学探索与实践[J].高教学刊，2015，（22）：36.
关键词：工程力学教学；创新能力；培养
中图分类号：G4
文献标识码：A
文章编号：16723198（2015）25019902
1 工程力学的教学特点
工程力学是理工科中比较重要的专业性基础课程，其内容包含理论力学和材料力学。理论力学主要是质点和质点系，以及刚体机械运动方面的知识，包括基本规律、研究方法等。理论力学让学生可以对多个物体的运动机构进行分析，并能够从发现和理解生活中的力学问题，根据问题建立起力学模型，并定性分析与研究。材料力学可以让学生掌握一些力学相关的计算方法，比如构建强度、构建刚度和构建稳定性等。学生掌握基本理论和概念后，还可以解决变形体受力后刚度、强度及稳定性等问题。工程力学涉及面广、学生人数多，是工科生学习其他学科的桥梁和基础，工程力学中的理论广泛应用于工程技术领域中。工程力学通用性和理论性都非常强，还具备工程性、实践性和创新性。因此，工程力学应该顺应学科发展要求，改变传统的灌输式教学方法，注重理论和实践的结合，加强学生实践能力和创新能力的培养，让学生对工程力学可以真正掌握并活学活用，在实际应用过程中能够合理创新，培养出高素质的创新型人才。
2 在工程力学教学中培养学生创新能力的策略
2.1 调动学生积极性，激发创新精神
培养学生的创新能力，首先要培养学生的创新意识和观念，让学生认识到创新的重要性，自主的追求创新。教师应该运用科学优势，激发学生创新精神，这是工程力学教学的重点任务。教学本身包含两个方面，一方面是教，一方面是学。学生在教学中是中体，教师则是起引导的作用，创新能力是要靠学生自身的学习积极性才能体现的。所以，在教学过程中，教师应该调动学生对学习的主观能动性，让学生对课程产生兴趣，能够自觉的学习。教师讲解课程，不能照搬教材，要具有灵活性和参与性，让学生通过实践理解知识，培养出学生的创新能力。教师讲解绪论时，应该加入一些有趣味性的事例，吸引学生的好奇心和探究心，让学生认识到课程的魅力和意义，树立起学好课程的信心。引导学生自主发现问题和解决问题，观察生活中存在的力学现象，不断提出新的问题，引发学生求知欲望，从而激发学生的创新精神。
2.2 讲解力学发展史，引发学生兴趣
促进人们创新的内因是创新品质。力学规律的发现过程其实是科学家们充满智慧的创造性思维的真是体现。教师应该借助力学的发展史，引导学生回顾力学规律是发展演变史，给学生讲述一些不可思议的小故事，告诉学生科学家们是通过怎样的思考发现这些规律，让学生也养成观察周围的事物的良好习惯，经常思考身边的各种现象。就比如万有引力定律，牛顿就是因为苹果掉在他头上了，他就意识到了这种很平常的事情其实是一种力学现象。在生活中也是如此，其实苹果掉下是很平常的事情，但是就是要在平常中发现不平常，才能做到比别人有更深的见解，获得更大的成功，这也正是培养创新精神的重要意义。教师在总结这些科学家事例时，要突出这些科学家的自主创新的意识，让学生认识到创新的意义，激发学生的创新激情。
2.3 培养学生的创造性思维
工程力学本身概念性和理论性很强，教学内容比较枯燥复杂，很容易打击学生本来就脆弱的好奇心和兴趣，教师在教学过程中一定要保护好学生的学习兴趣。如果教师以为的照搬课本内容，讲解复杂的概念和计算公式，学生很容易就失去兴趣了。学生其实都有表现欲望，如果问题很简单，学生还是很乐于解答的，注意力会很集中，回答正确后还会有一定的成就感。如果都是难题，每次都会打不出来，就会使自信心受到打击，之后也没有兴趣继续学习了。所以，教师在教学中，可以采取由浅入深的策略，用工程实例和简单的问题吸引学生的兴趣和思考，引导学生逐步深入的学习。老师还要引导学生自主解决问题，经常鼓励和表扬学生，引导和培养学生的创造性思维，提高学生的学习兴趣。学生在不断深入的学习中，就会认识到工程力学的重要作用和意义，并善于发现、敢于探索和思考，让学生更好的发挥创造性思维。
2.4 改善教学方法
（1）应用类比法。工程力学的概念很复杂，直接陈述不容易理解。教师可以通过举相似的比较生动的例子来帮助学生理解。比如极限应力和许用应力，还有安全系数这几个概念，教师可以举一个联系实际的例子。比如，小明共有5000元钱，想买一台笔记本电脑。但是这5000元是小明一个月的花销，他必须留出2000元用于吃饭等支出，只能用3000元买电脑。所以，对于小明来讲，5000元即是极限花费，3000元是允许花费，2000元就是安全系数。安全系数越高，小明安全感越好。通过这种生活的例子作为对比，学生就很容易理解了。
（2）将问题分解。如果是非常复杂的问题，很容易让学生找不到思路，不知从何下手。但是，如果老师能够将问题分解开，划分成衔接的小问题，让学生顺着思路一步一步的深入思考，就会容易解答很多。这样学生更容易让学生接受，也更乐于坚持学习下去。
（3）运用特色教学手段。教师可以恰当的应用一些教具，比如投影仪、多媒体视频等，用这些特色的教学手段，将力学原理生动的给学生展示出来，使工程力学的课程变的有趣生动。这样，教学课堂不再枯燥，学生的学习兴趣自然提升，也就更容易引发学生的创新精神。
3 在工程力学教学中培养学生创新能力的具体措施
3.1 采用启发式教学方法
启发式教学，就是设立一个情境，将课本中的重点难点以及疑点去融入进去，吸引学生的注意，并给予学生适当的启发，培养学生自主创新的思维，鼓励学生自主分析和解决遇到的问题。这样的教学方式能够增加学生自信心，激发学生学习兴趣，并可以作为学生的四维导向，培养学生的分析和思考问题的能力。启发式教学可以利用图片。讲座、多媒体等多样化教学形式，展现工程力学的最新进展或者创新实例，让学生认识到工程力学的科学价值，从而激发出学生创新意识。在教学过程中，教师可以多引入一些实际的例子，让学生根据实际的例子开展思路，提出自己的见解，引导学生查找资料，根据资料深入思考，找出自己的解决方案。教师要组织学生共同讨论分析，对于学生的想法要给予及时的建议和肯定，从而使学生的学习积极性得到保护，更好的锻炼学生的想象力和自主学习能力，这也是启发式教学相比于传统教学最显著的优势。
3.2 采用研讨课教学方法
研讨课教学方法，主要是让学生参与进来，让学生也体会到教学的乐趣，并通过师生互动和专题研讨，让学生对课题的理解更加深入。同时，学生为了可以讲好课，会主动的对课题知识深入研究，拓展和构建相关知识，从而起到培养学生创新能力和发散思维的作用。教师可以根据课程内容的重点难点，设立相应的专题讨论。开展讨论课时，可以采用教师引导、互动交流、拓宽视野等教学模式。设置的题目不一定要有标准答案，或者有很多种的解决方法，让学生分别讨论。学生在讨论过程中，认真思考，各抒起见。这种形式不仅是教学的重要补充，也是促进师生交流的有效措施，是加强教学效果和发展学生创新思维的重要环节。
3.3 采用科研教学方法
教学和科研是高校教育的最重要的两个方面，二者是相辅相成的。将二者有机的结合起来是培养创新型人才的保证，开展科研教学是大学教育重要的一部分。学校应该重视师资力量的建设和教师的科研教学活动，确保教师有充足的时间和资金搞科研，开发新事物和新发明，因为教师具有创新精神才能培养出具有创新意识的人才。作为工程力学教师，要充分了解学科的前沿及发展动态，不断提升自身的科研能力，用尖端的科研项目带动教学的创新。教师要将科研成果融入到课堂中去，引导学生跟上学科的发展，放开视野，这样才可以培养出具有创新意识和创造力的优秀人才。
参考文献
[1]孙峰，薛世峰.在工程力学课程教学中培养学生的创新意识与工程能力[J].教育探索，2014，（08）：35.
[2]刘新柱，王冬，潘佳卉.基于创新能力培养目标的工程力学教学改革与实践[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2014，（01）：68.
[3]夏冬生，朱公志于彥，等.以创新能力为核心的工程力学教学探索与实践[J].高教学刊，2015，（22）：36.