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摘要： 根据高职类《工程力学》课程的特点，本文作者结合自身教学实践和学生学习过程中遇到的问题，总结了几种教学方法，主要有实例法、相似知识点比较、理论教学穿插力学史教育、启发式提问、课堂教学与实践相结合等。实践证明，多种教学方法的灵活运用不仅可以活跃课堂气氛，而且可以调动学生的学习热情，激发学生的学习兴趣和积极性，从而提高课堂教学效果。
关键词： 工程力学 教学实践 教学方式和方法
《工程力学》是模具、机械、建筑等高职类工科专业都开设的一门专业基础课程。由于课程内容较多，理论性强，比较抽象，加之高职类学生基础较薄弱，部分学生感到学习困难，逐渐丧失学习兴趣，甚至产生厌学情绪。为改变这种状况，提高教学质量，笔者在多年的教学实践中结合高职学生学习过程出现的问题，不断探索新的教学方式和方法，积累了一些教学心得，总结起来主要有以下几点：
1.课堂教学中多举实例，加深学生对所学内容的理解
《工程力学》中的很多理论性内容比较抽象、难以理解，如果教师能在课堂教学中通过大量的实例进行说明，学生就能从中得到直接的感性认识，并结合所学的内容，由感性认知上升到理论认知，进而培养起浓厚的学习兴趣。比如：在讲授杆件的扭转变形时，可以举一些生活中的例子，如拧干毛巾上的水时，毛巾发生的变形就是扭转变形；天津大麻花的形状本身就是一种扭转变形。这两个实例简单、形象、易懂，教师继而引申到传动轴的扭转变形，学生了解了前面所举的两个简单例子后，对于机械传动中轴发生的扭转变形就不会感到很难理解。讲定轴转动时，教室里就有现成的例子，如电风扇的转动，门绕门轴的转动等。讲固定端约束时可以举底端埋在地下的电线杆和化工厂的各种塔器等。实例通俗易懂、容易理解，教师再因势利导，帮助学生实现从实例的感性认知到理论的理性认知的升华，他们对于抽象的理论就不再感到难以理解。“兴趣是最好的老师”，教师课堂上边讲理论边举实例，一方面能调动学生学习的兴趣和积极性，另外一方面使学生感到所学的内容不再空洞、枯燥、乏味，活跃课堂气氛，从而提高教学效果。
2.对于相似的知识点应加以总结比较，避免发生混淆
总结比较法是很重要的一种教学方法和学习方法，把形式或者内容相近的知识点进行总结比较分析，使学生弄清楚它们之间的联系和区别，避免把它们混淆在一起，张冠李戴，以巩固所学的知识。如直杆拉（压）变形的胡克定律的一种表达式为：
△L=FNL/EA
式中EA称为截面的抗拉（或抗压）刚度；圆轴发生扭转变形，扭转角的计算公式为：
φ=TL/GIP
式中GIP称为圆轴的截面抗扭刚度；梁发生弯曲变形时用曲率表示的梁弯曲变形的基本公式为：
I/ρ=M/EIZ式中EIZ称为梁的截面抗弯刚度。
上面三个公式形式相近，且分母部分名称相似，但适用对象完全不同。学生在利用公式进行相应计算时，经常把公式搞混，导致计算错误。在学完这几部分内容后，教师引导学生对这三个公式进行总结，比较分析它们的联系和区别，明确各自的应用范围，学生就不容易把它们混淆了。再如力（系）和平面力偶（系）也有相似之处，它们的对比可以通过表格形式（如表1所示）表达。通过总结比较，力（系）和平面力偶（系）的联系和区别一目了然，学生对它们的区别更加明确，印象更加深刻，既巩固了所学的知识，也便于归纳和记忆。又如，材料的拉（压）胡克定律表达式和剪切胡克定律表达式非常相似，也有可比性。材料的拉（压）胡克定律表达式为：
ρ=Eε——①
材料的剪切胡克定律表达式为：
τ=Gγ——②
两个公式均可以称为胡克定律，但应用对象不同：①式适用于材料发生拉伸（或压缩）变形，而②式则适用于材料发生剪切变形。两个公式中字母表示的含义也很接近，有必要让学生加以比较，明确两个公式各自的适用范围以及各字母所代表的含义，以免混淆在一起。它们的比较如表2所示。
3.在理论教学中穿插力学史教育，以活跃课堂气氛
《工程力学》理论性强，但单纯的理论讲述缺乏吸引力，学生听课兴趣不高，教学效果不佳。力学史中有一些有意思的故事和趣闻，在理论教学中不妨穿插这些故事和趣闻，以活跃课堂气氛，提高学生听课的兴趣。如讲静力学时可以介绍一下阿基米德，他是静力学的奠基人，古希腊伟大的数学家、力学家，后人对阿基米德给予了极高的评价，把他和牛顿、高斯并列为有史以来三个贡献最大的数学家。他确立了力学的杠杆定律和浮力定律。在高数方面他的成果有阿基米德螺旋线，此螺旋线在机械方面的应用是阿基米德蜗杆（其端面齿廓是阿基米德螺旋线）。再如讲到强度时，其概念是：构件抵抗破坏的能力。为加深学生对于什么是强度的理解，可以引用中国古代经典著作《韩非子》：“凡理者，方圆、短长、粗靡、坚脆之分也。”坚，即坚固，强度高；脆，即脆弱，容易破坏、强度低。区别物体的坚脆，在现在的工程上就是研究物体的强度问题。笔者在教学实践中发现当讲到这些内容时，学生立即精神振奋、兴趣盎然、注意力集中，说明在理论教学中适当地穿插一些力学史故事可以起到活跃课堂气氛，调动学生学习积极性，改善教学效果的作用。
4.教学中采用启发式提问，多问几个为什么
教师在课堂教学中多提问几个为什么，加强师生互动，改变学生一味被动接受的局面，能促使他们开动脑筋，主动积极地思考，深刻理解和掌握所学知识，提高学习效率和效果。例如质点的达朗伯原理，其方程表达式为：
F+FN+Fg=0
式中F——主动力，
FN——约束反力，
Fg——惯性力。
从形式上看，上式是个平衡方程（因为等式的右边是0），故质点应处于平衡状态，但实际上，质点并不处于平衡状态，而是作变速运动，这就与平衡方程产生了“矛盾”。此时教师可以向学生提问：为什么对质点所列的方程是一个平衡方程，而质点却不处于平衡状态？方程的平衡与质点的状态有着什么样的联系？此平衡方程与质点的变速运动是否矛盾？如果不矛盾，又怎么解释这种现象？答案当然是不矛盾。这几个提问对于真正理解达朗伯原理非常重要。待学生作出回答后，教师针对学生的回答引导学生：惯性力Fg作用在哪一个物体上？Fg实际上并不作用于运动的质点，而是作用在使质点改变运动状态的物体上，它是一个虚加在质点上的力。因此这里所谓的平衡是一个假想的平衡状态，上面的方程式也只是形式上的平衡。通过提问和引导，学生就很容易理解达朗伯原理的本质，使抽象问题简单化。再比如：传动轴有时为什么设计成空心的？为什么快艇的艇身设计成鱼腹式？这些问题都是与力学息息相关的。这种启发式提问教学，可以充分发挥学生的主观能动性，提高他们的探究能力和学习热情。
5.课堂教学与实践相结合，增强理论课程的实用性
《工程力学》是基础理论课，讲理论原理的内容较多，不少学生误认为这门课没有实际用处，学不学都一样。教师在教学过程中，应尽量做到理论与实践相结合，而且应该让学生认识到学习《工程力学》的重要性以及它与实践的密切关系。比如，任何工程结构或机械设备的设计都必须作力学分析，包括机械运动状态的分析和强度、刚度、稳定性的计算。任何构件都必须有足够的强度，如化工厂各种压力容器要承受风载荷、雪载和地震等的影响，必须满足强度要求，在设计时要根据这些载荷的大小对压力容器的强度进行校核，强度只有满足要求才能加工制造并投入使用；构件受力后会变形，为不影响正常使用，构件必须满足刚度的要求。如机械传动中的齿轮变形过大会导致啮合不良；化工厂塔器内的隔板变形过大，溶液浓度差别就会太大，进而影响化学反应的正常进行。因而设计齿轮和隔板时对它们的刚度都要进行校核。以上这些实践都是和《工程力学》密不可分的。在教学过程中把生产实践和理论原理相结合，提高理论课程的实用性，学生就不再感到这门课学了没有用处，反而会增加他们学习这门课程的兴趣和积极性。
教师在教学过程中应灵活地运用多种教学方法，以活跃课堂气氛，激发学生的学习兴趣和积极性，锻炼他们的思维能力，提高教学效果，最终达到培养学生分析问题和解决问题能力的目的。
参考文献：
［1］张德润，董文夫.工程力学（机）［M］.北京：机械工业出版社，2000.8.
［2］张秉荣，章剑青等.工程力学［M］.北京：机械工业出版社，2005.7.
［3］刘鸿文.材料力学［M］.北京高等教育出版社，1992.
［4］吴曾谅，程振宇等.工程力学［M］.西安：西北大学出版社，1990.
关键词： 工程力学 教学实践 教学方式和方法
《工程力学》是模具、机械、建筑等高职类工科专业都开设的一门专业基础课程。由于课程内容较多，理论性强，比较抽象，加之高职类学生基础较薄弱，部分学生感到学习困难，逐渐丧失学习兴趣，甚至产生厌学情绪。为改变这种状况，提高教学质量，笔者在多年的教学实践中结合高职学生学习过程出现的问题，不断探索新的教学方式和方法，积累了一些教学心得，总结起来主要有以下几点：
1.课堂教学中多举实例，加深学生对所学内容的理解
《工程力学》中的很多理论性内容比较抽象、难以理解，如果教师能在课堂教学中通过大量的实例进行说明，学生就能从中得到直接的感性认识，并结合所学的内容，由感性认知上升到理论认知，进而培养起浓厚的学习兴趣。比如：在讲授杆件的扭转变形时，可以举一些生活中的例子，如拧干毛巾上的水时，毛巾发生的变形就是扭转变形；天津大麻花的形状本身就是一种扭转变形。这两个实例简单、形象、易懂，教师继而引申到传动轴的扭转变形，学生了解了前面所举的两个简单例子后，对于机械传动中轴发生的扭转变形就不会感到很难理解。讲定轴转动时，教室里就有现成的例子，如电风扇的转动，门绕门轴的转动等。讲固定端约束时可以举底端埋在地下的电线杆和化工厂的各种塔器等。实例通俗易懂、容易理解，教师再因势利导，帮助学生实现从实例的感性认知到理论的理性认知的升华，他们对于抽象的理论就不再感到难以理解。“兴趣是最好的老师”，教师课堂上边讲理论边举实例，一方面能调动学生学习的兴趣和积极性，另外一方面使学生感到所学的内容不再空洞、枯燥、乏味，活跃课堂气氛，从而提高教学效果。
2.对于相似的知识点应加以总结比较，避免发生混淆
总结比较法是很重要的一种教学方法和学习方法，把形式或者内容相近的知识点进行总结比较分析，使学生弄清楚它们之间的联系和区别，避免把它们混淆在一起，张冠李戴，以巩固所学的知识。如直杆拉（压）变形的胡克定律的一种表达式为：
△L=FNL/EA
式中EA称为截面的抗拉（或抗压）刚度；圆轴发生扭转变形，扭转角的计算公式为：
φ=TL/GIP
式中GIP称为圆轴的截面抗扭刚度；梁发生弯曲变形时用曲率表示的梁弯曲变形的基本公式为：
I/ρ=M/EIZ式中EIZ称为梁的截面抗弯刚度。
上面三个公式形式相近，且分母部分名称相似，但适用对象完全不同。学生在利用公式进行相应计算时，经常把公式搞混，导致计算错误。在学完这几部分内容后，教师引导学生对这三个公式进行总结，比较分析它们的联系和区别，明确各自的应用范围，学生就不容易把它们混淆了。再如力（系）和平面力偶（系）也有相似之处，它们的对比可以通过表格形式（如表1所示）表达。通过总结比较，力（系）和平面力偶（系）的联系和区别一目了然，学生对它们的区别更加明确，印象更加深刻，既巩固了所学的知识，也便于归纳和记忆。又如，材料的拉（压）胡克定律表达式和剪切胡克定律表达式非常相似，也有可比性。材料的拉（压）胡克定律表达式为：
ρ=Eε——①
材料的剪切胡克定律表达式为：
τ=Gγ——②
两个公式均可以称为胡克定律，但应用对象不同：①式适用于材料发生拉伸（或压缩）变形，而②式则适用于材料发生剪切变形。两个公式中字母表示的含义也很接近，有必要让学生加以比较，明确两个公式各自的适用范围以及各字母所代表的含义，以免混淆在一起。它们的比较如表2所示。
3.在理论教学中穿插力学史教育，以活跃课堂气氛
《工程力学》理论性强，但单纯的理论讲述缺乏吸引力，学生听课兴趣不高，教学效果不佳。力学史中有一些有意思的故事和趣闻，在理论教学中不妨穿插这些故事和趣闻，以活跃课堂气氛，提高学生听课的兴趣。如讲静力学时可以介绍一下阿基米德，他是静力学的奠基人，古希腊伟大的数学家、力学家，后人对阿基米德给予了极高的评价，把他和牛顿、高斯并列为有史以来三个贡献最大的数学家。他确立了力学的杠杆定律和浮力定律。在高数方面他的成果有阿基米德螺旋线，此螺旋线在机械方面的应用是阿基米德蜗杆（其端面齿廓是阿基米德螺旋线）。再如讲到强度时，其概念是：构件抵抗破坏的能力。为加深学生对于什么是强度的理解，可以引用中国古代经典著作《韩非子》：“凡理者，方圆、短长、粗靡、坚脆之分也。”坚，即坚固，强度高；脆，即脆弱，容易破坏、强度低。区别物体的坚脆，在现在的工程上就是研究物体的强度问题。笔者在教学实践中发现当讲到这些内容时，学生立即精神振奋、兴趣盎然、注意力集中，说明在理论教学中适当地穿插一些力学史故事可以起到活跃课堂气氛，调动学生学习积极性，改善教学效果的作用。
4.教学中采用启发式提问，多问几个为什么
教师在课堂教学中多提问几个为什么，加强师生互动，改变学生一味被动接受的局面，能促使他们开动脑筋，主动积极地思考，深刻理解和掌握所学知识，提高学习效率和效果。例如质点的达朗伯原理，其方程表达式为：
F+FN+Fg=0
式中F——主动力，
FN——约束反力，
Fg——惯性力。
从形式上看，上式是个平衡方程（因为等式的右边是0），故质点应处于平衡状态，但实际上，质点并不处于平衡状态，而是作变速运动，这就与平衡方程产生了“矛盾”。此时教师可以向学生提问：为什么对质点所列的方程是一个平衡方程，而质点却不处于平衡状态？方程的平衡与质点的状态有着什么样的联系？此平衡方程与质点的变速运动是否矛盾？如果不矛盾，又怎么解释这种现象？答案当然是不矛盾。这几个提问对于真正理解达朗伯原理非常重要。待学生作出回答后，教师针对学生的回答引导学生：惯性力Fg作用在哪一个物体上？Fg实际上并不作用于运动的质点，而是作用在使质点改变运动状态的物体上，它是一个虚加在质点上的力。因此这里所谓的平衡是一个假想的平衡状态，上面的方程式也只是形式上的平衡。通过提问和引导，学生就很容易理解达朗伯原理的本质，使抽象问题简单化。再比如：传动轴有时为什么设计成空心的？为什么快艇的艇身设计成鱼腹式？这些问题都是与力学息息相关的。这种启发式提问教学，可以充分发挥学生的主观能动性，提高他们的探究能力和学习热情。
5.课堂教学与实践相结合，增强理论课程的实用性
《工程力学》是基础理论课，讲理论原理的内容较多，不少学生误认为这门课没有实际用处，学不学都一样。教师在教学过程中，应尽量做到理论与实践相结合，而且应该让学生认识到学习《工程力学》的重要性以及它与实践的密切关系。比如，任何工程结构或机械设备的设计都必须作力学分析，包括机械运动状态的分析和强度、刚度、稳定性的计算。任何构件都必须有足够的强度，如化工厂各种压力容器要承受风载荷、雪载和地震等的影响，必须满足强度要求，在设计时要根据这些载荷的大小对压力容器的强度进行校核，强度只有满足要求才能加工制造并投入使用；构件受力后会变形，为不影响正常使用，构件必须满足刚度的要求。如机械传动中的齿轮变形过大会导致啮合不良；化工厂塔器内的隔板变形过大，溶液浓度差别就会太大，进而影响化学反应的正常进行。因而设计齿轮和隔板时对它们的刚度都要进行校核。以上这些实践都是和《工程力学》密不可分的。在教学过程中把生产实践和理论原理相结合，提高理论课程的实用性，学生就不再感到这门课学了没有用处，反而会增加他们学习这门课程的兴趣和积极性。
教师在教学过程中应灵活地运用多种教学方法，以活跃课堂气氛，激发学生的学习兴趣和积极性，锻炼他们的思维能力，提高教学效果，最终达到培养学生分析问题和解决问题能力的目的。
参考文献：
［1］张德润，董文夫.工程力学（机）［M］.北京：机械工业出版社，2000.8.
［2］张秉荣，章剑青等.工程力学［M］.北京：机械工业出版社，2005.7.
［3］刘鸿文.材料力学［M］.北京高等教育出版社，1992.
［4］吴曾谅，程振宇等.工程力学［M］.西安：西北大学出版社，1990.