王英，崔丹，金昊

摘要：目前工程管理专业工程力学课程教学现状堪忧。从提升教学效果角度，从教学内容、教学方法、考核手段等方面提出策略。首先，对工程管理专业的力学学习目标、主要学习内容等进行概况阐述;然后，对传统的工程力学课堂教学过程进行梳理，分析影响教学效果的主要原因;最后，针对不同原因提出教学效果提升策略，包括调整知识结构、结合工程实际、充分发挥网络学习平台功能，引入动画微课等。实践表明上述策略有效提升了课堂教学效果。

关键词： 工程管理;工程力学;教学效果;知识结构;逻辑性;结合实际;微课;网络学习平台

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）34-0192-03

1 引言

工程力学课程是高等院校土木、机械、材料、航空航天、能源、环境、交通运输类等工科专业的重要技术基础课，具有很强的理论性和实践性。学好这门课程，有利于提高学生的逻辑思维能力以及解决实际工程问题的能力，对施工技术、建筑结构等后续专业课的深入理解和掌握具有重要的奠基作用。工程力学分为工程力学 （I） 和工程力学（II），前者主要包含《理论力学》的工程静力学内容以及《材料力学》的主要内容，如图1所示;后者以前者为基础，包含《理论力学》的运动学、动力学以及《材料力学》的其他内容。

鉴于工程管理专业的特点，学习力学的目的主要是为了能够将力学知识应用于工程实践，从而解决实际具体问题，因此工程力学教学应抓基础，重应用，要求学生掌握的内容包括：构件受力分析、应用平衡方程求解约束力;受力下构件的变形、内力和应力的分析方法;构件的强度、刚度和稳定性设计原理等。关键要让学生具有清晰的物理概念，准确理解基本概念和原理，加强理论联系实际，在熟练掌握理论分析方法的基础上应用于实际工程项目，培养学生具有能够满足未来专业工作需求的逻辑思维能力、抽象简化能力和应用实践能力。

2 教学现状及问题

目前，工程管理专业工程力学教学状况不容乐观。在少学时教学压力下，很多教师忙于完成庞大的教学任务而不得不选择“填鸭式”教学，学生普遍反映学习难度大，学习兴趣不高，甚至出现畏学厌学的现象，课堂教学效果差。已有教育工作者对工程力学教学改革进行了很多的探索，例如改进教学模式，采用线上线下互动式教学、充分利用慕课资源、以赛促教等[1-9]，一定程度上提高了学生的学习兴趣，改进了教学效果。不过，上述模式并未得到广泛推广，工程力学教学改革工作仍需不断尝试和深入。笔者在教学实践中，对传统的工程力学课堂教学过程进行梳理，总结出工程力学课堂教学中影响教学效果的三大原因，具体如下：

（1）教材内容的编排逻辑不甚合理。工程力学课程的理论性、系统性较强，对分析问题的方法技巧要求较高，概念抽象，理论复杂。教材内容大多是按构件类别进行简单的罗列，很多内容相似或重复，知识点零散，导致学生对理论知识的理解不够透彻，从而影响在实际工程问题分析中的应用。

（2）知识点讲解枯燥、晦涩，课程教学缺乏生动性和直观性。本来强度、刚度、稳定性分析的理论性就比较强，教学时过于强调公式的推导计算、过于追求力学深度，学生数理基础和直接认识理论的能力偏弱，又缺少力学知识点应用于实际工程时的直观感受，因此学习难度大，学习兴趣低下，学习效果差。

（3）课堂缺少兼具普遍性和及时性的学习效果检验。授课教师通常采取课堂提问或布置课后作业的方式进行学习效果的检验，但前者缺少普遍性，后者缺少及时性。

3 教学效果提升策略

针对以上问题，笔者在工程力学课堂教学中采取了一系列改革探索与实践，取得了良好效果。

3.1 教学内容安排符合实际工程问题分析过程

工程力学课堂教学时，内容编排尽量符合实际工程结构强度、刚度、稳定性分析实际，按照分析过程中需要用到的知识点逐步展开，其间结合不同形式的构件，将强度、刚度、稳定性分析方法进行介绍，强调学生分析问题的思维和逻辑，相对弱化公式的推导过程。

以强度分析为例，针对实际工程问题，需要分析结构中危险构件危险截面上的危险点的应力状态，在此过程中需要已知或逐步求解的知识点包括：结构构件的约束条件简化、约束力的求解、构件内力的计算、截面应力的求解、强度设计等，进而需要学习构件约束的识别、构件受力分析、构件的平衡条件、构件内力计算方法、应力分析方法及求解公式、强度分析方法等。让学生在明确学习目的的前提下学习相关公式和方法，学生理解效率显著提高。

3.2 知识点讲授注重从一般到特殊的逻辑

构件的受力和变形是材料力学的重要内容。为使学生对受力和变形有一个全面而深刻的概念，在教学开始就先讲解应力和应变状态，即在具体讲授轴向拉压、剪切、扭转和弯曲之前先让学生总体上把握应力分析、应变分析的相关内容，使学生在较高的认识起点上进一步学习具体的受力和变形形式，这样学生对知识的理解将从具体而片面提高到一般而全面，对受力和变形的分析、理解更加透彻，从而避免因对力学基本规律认知的局限性而盲目应用所造成错误。

在落实到每章具体内容时，先介绍这部分知识的全貌，再说明相关内容在此知识體系中的位置，属于其中什么范围。其间再对基本概念和基本定理进行更加本质的阐述，让学生清楚本章所学知识在什么条件下和什么范围内才适用，以及进一步研究的发展趋势是什么，这样学生拓宽了知识面，学习兴趣提升，学习效果也得到提高。

3.3 注重结合工程实际加强知识点的理解与应用

针对工程管理专业力学知识需求和应用场景，坚持精简内容、注重应用的原则，将教学内容分模块处理，结合工程实际使知识点的应用场景化。教学时尽量简化烦琐的理论推导，多设计一些与建筑结构、建筑施工等后续课程关系紧密的例题或讨论，加强学生对理论知识的理解，提高知识点的实际应用意识和能力。例如，结合建筑施工场地中塔吊的翻倒（安全）问题的分析，来加强对平衡概念的理解以及对平衡方程的应用，如图1所示，起重机自重为W，载重为W1，平衡配重W2，要使起重机在空载、满载且载重在最远处时均不翻倒，试确定平衡配重。通过分析塔吊的翻倒极限状态列平衡方程和条件，如空载时W1=0，塔吊要保持平衡则B处不能翘起，且绕A点不能有转动，则FB≥0，MA=0，根据这两个条件确定空载时的配重范围。满载时的配重也用类似方法予以分析。这样的授课方式与枯燥的纯理论计算相比，比较直观生动，大大提高了学生的学习兴趣，不仅加深了对知识点的理解，同时还了解了该知识点在本专业相关实际场景中的应用，教学效果明显提升。

3.4 借助网络学习平台提升教学效果

利用超星学习通、雨课堂等通用类网络学习平台中的章节测试功能，在每堂课知识点讲授完成之后增设章节在线测试环节，学生利用手机随堂作答，有效实现学习效果的及时、全面检验。借助平台强大的统计功能，老师可以随时掌握每道试题的正确率情况，进行针对性讲解，能够及时跟踪每个学生的学习情况，予以重点关注和指导。

3.5 建立微课结合动画视频授课

微课，就是微型授课模式。通过建立手机微信程序建立微课，针对课堂教学中的重要知识点或者知识难点，通过动画、动态图或配图讲解视频等形式着重讲解、分解展示。其内容相对单一，但指向性明确。主要呈现方式为手机微信小程序，学生扫码即可观看微课视频或动画。通过微课，学生对知识点的理解比较直观，减小了学习难度。

4 总结

针对工程管理专业工程力学课堂教学中普遍存在的教材内容缺乏逻辑性、知识点讲授枯燥、缺乏生动和直观性，以及课程考核缺乏普遍性和及时性的问题。通过在课堂上调整知识结构、结合工程实际、充分发挥网络学习平台相关功能，引入动画微课等方法，提高学生知识点学习的逻辑性、加强学生对繁杂晦涩的理论知识的理解和掌握，降低学习难度，提升学习兴趣，提高了工程力学的课堂教学效果。

参考文献：

[1] 郭江涛.一流专业建设中工程力学课程教学体系改革的研究与实践[J].陕西教育（高教）陕西教育（高教），2020（6）：86-89.

[2] 常利武，杜亚志.“以赛促教”模式在工程力学课程教学中的应用[J].力学与实践.力学与实践，2020，42（4）：495-498.

[3] 张永生，赵广臣，李建国.《工程力学》教学改革历程对地方应用型本科院校《工程力学》教学改革的启示[J].绿色环保建材，2020（9）：165-166.

[4] 马辉， 王媛，杨晶. 基于智慧职教云平台线上教学课程建设与实践探索——以“工程力学”课程为例[J].科技风，2021（2）：95-96.

[5] 杨晓宇.基于慕课资源的混合教学模式在工程力学课程中的应用[J]. 教育观察，2020（12）：72-74.

[6] 楚焱芳.基于微课理念的《工程力学》课程教学模式的设计与应用研究[J].科技展望，2016（2）：10-13.

[7] 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（1）：39-40.

[8] 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（8）：47-48.

[9] 赵继涛，于月民，于丽艳，等.工程力学课程中应用型人才培養的教学研究与实践[J].经济师，2014（11）：247-249.

【通联编辑：王力】