浅谈教学改革下工程力学教学方法的探索与思考

浅谈教学改革下工程力学教学方法的探索与思考

平冲范晓光

空军航空大学

摘要：工程力学是工程学科中的重要基础课程，对于培养学生的综合素质和工程实践能力具有重要意义。随着教育改革的深入推进，高校工程力学教学方法也在不断探索和创新。基于此，本文以工程力学教学改革为背景，探讨了高校工程力学教学方法的现状与问题，并提出了一些改进建议，旨在促进工程力学教学效果的提高，培养学生的创新能力和实践能力。

关键词：教学改革；工程力学；探索与思考；创新能力；实践能力

引言

工程力学是工程学科中的核心课程之一，它为学生提供了数学、物理等基础知识，并将其应用于解决工程问题。传统的工程力学教学主要以理论讲解和计算分析为主，学生缺乏实践操作和创新思维的锻炼。然而，随着社会的不断进步和工程技术的日新月异，传统的教学模式已经无法满足时代的需求。因此，高校工程力学教学方法的改革和创新势在必行。

一、高校工程力学教学方法的现状与问题

首先，高校工程力学教学中存在的一个突出问题是教学内容的陈旧性。随着科技的飞速发展，新的工程力学理论和方法层出不穷，但我们的教材和教学大纲却往往滞后于时代的步伐。这导致了教学内容与实际工程需求之间存在较大的脱节，学生们学到的知识往往无法直接应用于实际工程项目中[1]。

其次，高校工程力学教学中存在的另一个问题是教学方法的单一性。传统的工程力学教学往往依赖于教师的讲授和学生的被动接受，缺乏互动和实践环节。这种教学方式限制了学生的主动性和创造力的发挥，容易导致学生的学习兴趣降低和学习效果的下降。另外，高校工程力学教学中还存在着一些评估和考核方面的问题。现行的考试制度过于注重对学生记忆和机械运算能力的考察，忽视了学生的综合能力和创新能力的培养。这种评估方法容易导致学生应试化的学习态度和功利化的学习动机，影响了学生对工程力学知识的深入理解和实际运用能力的培养。

二、高校工程力学教学方法的探索与创新

（一）案例教学

案例教学是一种深受高校教育界推崇的教学方法，尤其在工程力学领域中。它追求的是将理论知识与实际问题相结合，通过具体案例的引入，使学生能够更好地理解和应用所学的知识。案例教学能够激发学生的学习兴趣，培养学生的创新思维和解决问题的能力，因此备受关注[2]。案例教学可以被看作是一种故事讲授的方式，它以生动的场景和鲜活的人物为载体，将抽象的理论与具体的实践相结合。通过让学生扮演案例中的角色，学生能够深入体验和感受实际问题的复杂性，从而加深对知识的理解。同时，案例教学也鼓励学生参与讨论和合作，促进学生在团队合作中培养沟通与合作能力。案例教学的方法多种多样，充满了创意和变化。在工程力学领域中，教师们可以通过选取真实的案例，让学生在实践中学习理论知识。

例如，在讲授静力学时，教师可以选择一座真实的桥梁工程作为案例，让学生分析桥梁受力情况，探讨其设计和施工的原理。通过这种方式，学生能够将知识与实际应用相结合，更好地掌握和理解静力学的原理。此外，案例教学还可以通过模拟实验的方式进行。在工程力学实验室，教师可以设计一系列与案例相关的实验，让学生亲自动手操作。例如，在教授弹性力学时，教师可以设计一个实验，让学生测量材料的拉伸与压缩变形，从而帮助学生理解材料的力学性质及其应用。通过这种实践的方式，学生能够更加直观地感受到材料力学的实际应用场景，培养学生的实践操作能力。

（二）信息化教学

信息化教学方法借助现代化技术手段，将传统的教学过程与新兴的信息技术相结合，为学生提供了更加便捷、高效、生动的学习方式。这种教学方法的引入，对于工程力学课程的教学产生了积极的影响，使学生们更好地理解和应用工程力学的基本理论[3]。

例如，信息化教学方法的引入首先体现在教学资源的丰富与多样化上。传统的工程力学教学往往依赖于教师的口头讲解和演示，学生的学习主要依靠课堂笔记和教科书。然而，信息化教学方法通过数字化技术的应用，将大量的教学资源转化为电子版本，如课件、教学视频等，学生可以随时随地通过互联网进行查阅和学习。这种方式的好处在于，学生可以根据自身的学习进度和需求，自由选择学习的内容和时间，较为方便地获取所需知识。其次，信息化教学方法的特点还表现在教学过程的互动性和个性化上。传统的工程力学教学过程相对较为单一，学生在课堂上主要是被动接受知识，缺乏与教师和同学的互动交流。然而，信息化教学方法通过在线讨论、虚拟实验等方式，为学生提供了更多参与课堂的机会，促进了学生之间的交流和合作。同时，教师也可以通过信息化工具对学生的学习情况进行实时监控和评估，有针对性地提供个性化的学习指导和反馈。此外，信息化教学方法还可以提供更加生动形象的教学内容呈现方式。工程力学作为一门抽象而复杂的学科，往往需要通过具体实例和图表来进行解释和理解。传统的教学方式难以满足学生的需求，而信息化教学方法则可以通过三维模拟、虚拟实验等技术手段，将抽象的概念转化为直观的图像和模型，使学生更易于理解和掌握。

（三）实践教学

实践教学方法的一大特点是注重贯彻“理论联系实际”的原则。在课堂教学中，教师通过具体案例或实验操作，将抽象的理论知识与实际问题相结合，使学生能够将所学的知识应用到实际中去。例如，在工程力学中，教师可以通过展示工程案例或进行模拟实践，让学生深入了解结构力学、材料力学等理论知识在实际工程中的应用。实践教学方法还注重培养学生的团队合作能力和创新精神。在实践项目中，学生常常需要与同学们协作，共同完成任务。通过团队合作，学生能够学会倾听和沟通，培养团队协作的意识和能力。这样的实践锻炼能够培养学生的创新精神和解决问题的能力，为学生未来的职业发展奠定坚实的基础。

结束语

综上所述，高校工程力学教学方法的改革与创新是促进学生综合素质和实践能力培养的重要途径。通过教学方法的改革，可以提高工程力学教学的质量和效果，培养出更多具备创新能力和实践能力的优秀工程人才。希望本文所提出的思考和建议能够给工程力学教学改革带来一些借鉴和启示，推动工程力学教学的进一步发展和完善。

参考文献：

[1]郎风超，刘佳伟，姜爱峰.工程力学教学改革探讨[J].科技风，2021(01)：65-66.

[2]邵俊华，刘翔，王蕾，等.面向新工科的工程力学实验教学改革与实践[J].教育教学论坛，2021(21)：81-84.

[3]斯日古楞，刘铁军.浅谈工程力学课程中引入实践视频教学的思考[J].科技风，2018(33)：49.