力学专业论文:工程力学专业课程设计论文

一、工程力学专业课程设计改革现状

力学系列课程现行的教学方法大多是通过各种手段将这些课程的知识传授给学生，通过考前复习和考试对其归纳提高。在此过程中，学生多数处于被动、应付状态，难以摆脱从理论到理论，理论脱离实际模式的束缚。学生理论联系实际、独立分析问题、解决实际问题的能力差，这与培养2l世纪人才模式很不适应，力学系列课程的教学改革已是当务之急。目前国内外许多大学的力学相关课程设置了课程设计实践环节，课程设计的数量有所增加。如中南大学的结构力学课程设计，吉林大学的材料力学课程设计，湖南大学的振动力学课程设计，美国的斯坦福大学在理论力学增设了实践环节等，都取得了较好的效果。在增加课程设计数量的同时，一些高校更较重视课程设计内容的改革，如南京航空航天大学的有限元课程设计是针对实际的索拉桥进行分析，在提高学生理论联系实际、独立分析问题与解决实际问题的能力方面作了有益的探索。我校工程力学专业所设课程主要有CAD/CAM软件应用、．net程序设计、理论力学、材料力学、流体力学、振动力学、机械设计基础、结构力学、弹性力学、有限元和工程分析软件及应用等课程，其逻辑性和系统性对于培养学生的分析问题的能力非常有利，但在力学学习过程中，教师和学生会经常遇到一些没有见过的实际问题或力学模型，工程意识和分析、解决实际问题能力较弱的人，往往思前想后不得其解，以至于束手无策;反之，工程意识和分析、解决实际问题能力较强的人则往往能自如应对一切难题。为了培养和提高学生的工程意识和分析解决问题的能力，2006年开始，我校力学专业开设了课程设计实践教学环节，如“有限元软件应用课程设计”和“工程力学课程设计”，2011年又增设了“结构优化设计”和“CAM/FEM软件应用课程设计”。但总的来讲，力学专业的课程设计综合性较差，特色不明显，课程设计题目的难度、涉及的知识面、能力的培养均有待改进。

二、工程力学专业课程设计改革中存在的问题

目前我校课程设计改革中存在的问题主要表现在以下几个方面:一是课程设计题目和任务书拟定方面，均由指导教师事先确定分派给学生，由于指导教师所掌握的工程资料有限，课程设计的内容和范围局限性较大，题目类型较少，研究方向也较集中，学生并不能根据自身的特点和兴趣爱好，去选择他们感兴趣的题目进行设计，而是一味进行强迫式学习，完成所谓的设计任务。学生目前经过课程设计后并不能应对就业后工作过程中复杂多样的技术难题。二是课程设计研究内容与工程实际问题有偏差。课程设计都是承接基础理论与工程实际的重要环节，学生非常希望将自己所学的理论应用于实际，在实际中检验自己的知识，但由于学生体会不到理论与实际的联系，课程设计并不能充分调动学生学习主动性和创造性。三是课程设计时间在安排上与课堂教学存在一定的时间间隔。在课程设计过程中，对于理论知识不够扎实的部分学生来说，会有一种惧怕且无从下手的感觉，很难投入足够的精力和时间认真完成课程设计。而课程设计形式基本上是以小组为单位，小组成员围绕一个核心题目完成不同方面的设计任务。由于学生的理论基础和解决实际问题的能力存在差异，“能者多劳”的现象就会出现。如果指导教师指导不到位，检查力度稍低，就很容易出现个别学生不做或少做设计内容，甚至还出现抄袭他人成果的现象。由此可见，工程力学专业课程设计改革的空间较大。

三、工程力学专业课程设计改进的思路与方法

一方面，课程设计应选取具有一定的工程或社会实际背景，体现应用性、先进性、综合性的题目，可以使学生对工程实际问题的复杂性有一个初步认识，检验学生对该课程理论基础知识的理解和掌握程度，培养学生通过综合运用该课程和相关课程的基本理论知识来分析和解决工程实际问题的能力。另一方面，能使学生树立起正确的设计思想，养成实事求是、严肃认真、高度负责的工作作风和严谨、谦虚的科学学风，更能使学生在自主性、探索性、创造性和合作性方面得到培养。

1.指导教师应该重视课程设计题目和内容的选择。

斯滕豪斯明确指出:教师的身份是“和学生一起学习的学习者”，只有这样，才能通过发现法和探究法而不通过传授法进行教学。在课堂教学过程中，教师不仅要教授理论知识，还要注意理论联系工程实际，通过列举工程实例、设置问题情境等多种方法，让学生感受到理论学习是手段，实际应用才是真正目的。随着社会发展，各种资讯日新月异，教师不能仍保持传统的观念，而必须在教学生涯中通过不断学习搜集和处理更多关于课程内容的相关资讯，熟悉教育改革趋势和重点，更新补充专业知识，提高专业能力;了解该专业学生的学习特点和兴趣爱好。这样，教师才能根据课程内容确定适合教学目标和学生感兴趣的课程设计题目，并且真正做到理论与工程实际的联系、对知识的综合应用、多方位的展开学生的思维和较大限度地解放学生的思想，才能充分调动学生学习的主动性、积极性和创造性，培养学生解决实际问题的能力和应变思维能力。

2.课程设计应与工程实际相结合，针对不同课程内容及培养目标采用多种形式的课程设计方法。

比如《理论力学》，它是一门理论性较强的专业技术基础课程，教师在讲解过程中多是针对抽象化理想的力学模型，学生在课堂学习中通常感觉理论知识很好懂，但自己动手练习的时候却无从下手，理论和实际总是联系不到一起。为此，教师在讲授过程中可采用工程实例教学法，即选择一些具有代表性、启发性、时代性的实例，通过学习和讨论，使学生对知识有更深层次的理解，从而激发学生应用知识的热情。教师可以通过布置相关知识的小论文，学生通过查阅资料、撰写小论文的形式，深刻理解力学知识和工程实际问题间的联系。《材料力学》课程除可设置实验教学环节外，还可以确定一些简单。的等值杆结构，让学生从选择材料到外形设计，从安全校核到经济评价等实际操作过程中，去体会理论和实际问题间的联系。而这样的任务可以安排在学生课堂学习过程中完成。对于那些需要扎实的理论基础知识，并且要有足够的时间进行实践的课程设计，可以安排在下一学期进行。由此实现理论与实践的相互渗透、相辅相成，改变实践活动与教学内容游离的状况。

3.在课程设计中，强调学生为主体，充分发挥教师的引导作用。

通过学生选题、教师拟定任务书、小组讨论确定设计方案及实施步骤来完成一次课程设计任务。教师可以根据学生设计的实际情况，适时安排一定时间的问题讨论及进度汇报，通过师生及生生之间的经验交流集思广益，既可以培养学生合作互助的精神，又可以提高学生的竞争意识。对于学生在课程设计期间遇到的重点或难点，教师应该及时给予分析或讲解，避免学生找不到教师的现象，因为教师的正确引导是学生圆满完成课程设计的关键。在课程设计改革探索和实践过程中，结合我校工程力学专业的优势与学校的办学特色进行建设，可操作性强，对从根本上提升工程力学专业学生的工程素质，提升学生驾驭实际工程的能力，增强学生就业竞争力具有重要意义。而课程设计实践性教学是一个综合性的问题，需要教师、学生、学校及社会的有关部门共同努力才能收到较好的教学效果。

作者：林金保 陈艳霞 崔小朝 马崇山 单位：太原科技大学

力学专业论文:岩石力学专业中采矿工程论文

1岩石力学的基本特点

随着时代科学技术的迅猛发展，人们对岩石的认识具有更深层次的理解:及时，岩石并不是固体力学中的一种材料，世界上的所有岩石工程中的岩石是一种天然地质体，具有复杂的地质结构和赋存条件，是一种天然的典型的不连续介质;第二，在岩体中存在地应力，这种作用力是由于地质构造和重力作用等因素形成的一种内应力。在开采岩石的过程中，开挖岩石引起的地应力的释放，才会引起岩石工程变形和破坏。因此，岩石力学的研究思路、研究方法和材料力学的研究存在着本质的区别。在对岩石力学的研究时，研究者的思想不要根深蒂固于用传统的研究方法来得到答案，要站在科学的高度来思考问题，学会灵活运用相关知识来研究。通过不断地分析，得知自然环境赋予了岩石，在人类活动中，采矿工程是人类和大自然相结合的结果，因此，采矿工程的行为和功能与施工因素密切相关。根据以上的综合分析，我们对岩石力学有了新的思考和认识，岩石力学是研究和控制采矿工程的科学。

2采矿工程中的岩石力学的重要性

在采矿过程中，地下采矿工程和露天采矿工程无论哪一种，都是以具有地质构造的岩石为对象。因此，岩石力学问题始终贯穿在采矿工程中的每一方面。其一:在采矿工程中的岩体都是地质体，它们在反复的地质作用下变形、破坏，形成具有一定岩石成分和结构的地质体，并且赋存于特定的地质环境中;其二:采矿工程是经过不停地劳动进行开挖的过程，是动态的非静态的。开挖过程中岩体的力学性质也会随着工程的尺寸和开挖的延伸方向的不同而发生变化，并且环境因素(例如地应力、水、温度)也是影响岩体性质的一个重要方面，冲击矿压和煤与瓦斯突出主要是由地应力中的高地应力引起。岩体的力学性质特征包括了岩体的稳定性、强度性和变形性，它会随着岩体内结构面形状的不同而变化。因此，这些特征决定了采矿工程中的岩石力学问题具有极其复杂性。

3采矿工程中的岩石力学的应用

3．1预测采矿工程中的灾害

在采矿工程的开展过程中任何人为和自然因素都会造成极大的危害，其中自然因素有地震、岩爆等危害，岩石力学在采矿工程中的应用，可以通过对采矿地点的土层地质分析来提前预测在采矿工程中会出现的灾害，然后可以在工程设计中规避这些灾害。

3．2测量采矿工程中的地应力

所谓的地应力就是指地底地质底层中自然产生的力量，在采矿过程中，由于开挖导致的周边土层地质发生变化的根本原因就是地应力。要想制定完整且安全的采矿工程开采方案就必须首先运用岩石力学对采矿工程所在地的地应力进行测量，只有的了解采矿工程周边的地应力情况，才能设置最正确、最合理的采矿方案，确保采矿工程的安全有效开展。

3．3优化深凹开采的边坡设计

随着深凹开采的普遍出现开采难度不断增加，对于采矿工程的安全性和稳定性的要求也越来越高，这就要求岩石力学在开采过程中起到积极作用。通过岩石力学的测量，定量，充分的把岩石力学应用到采矿工作中来，在保障安全的基础上，保障工程安全快速进行。

4结语

总之，随着岩石力学在采矿工程中应用的不断发展，如今我国的岩石力学已具备了世界先进水平。相关从业人员还应不断结合实际，研究岩石力学在采矿工程中的新应用。

作者：杨仕俊 单位：贵州浙商矿业集团有限公司

力学专业论文:电力学院贸易专业国际贸易论文

一、特色国际贸易人才培养模式构建的思路

依据上海电力学院的“优基础、强能力、重应用”人才培养目标定位，为适应我国改革开放深入发展对人才的新需求，依托学校电力、能源学科的优势，上海电力学院国际经济与贸易专业坚持“宽口径、国际化、实用性、行业化”的电力特色人才培养目标，努力培养理论与实际相结合、专业基础扎实、行业特色明显、综合素质高、应用能力强的有电力、能源知识背景的对外经贸专门人才。经过这几年的探索与发展，目前上海电力学院国际经济与贸易专业主要有以下特色。

1.注重学生专业综合素质

培养的同时，突出强化专业外语的听、说、读、写能力。近几年来，为了适应我国对外开放的快速发展，尤其是上海“四个中心”建设对国际化人才的大量需求，我们加强专业基础教育、专业技能教育，注重对学生综合素质的培养以及拓宽学生的专业知识面，鼓励学生参加多种多样的课外活动，使其成为一专多能的综合性人才的同时，更加突出强化学生专业外语的听、说、读、写能力。除了基础英语外，我们还开设双语课程，并聘请外教上专业课，提高学生的英语应用交流能力。

2.注重学生专业基础理论

知识学习的同时，更加突出强化贸易实务和金融证券业务等实践操作能力。在考察、学习国内外各层次高校国际经济与贸易专业的建设情况的基础上，结合上海电力学院人才培养定位和服务面向，我们将人才培养定位为：“宽口径、国际化、实用性、行业化”，基于这一定位，我们在注重学生专业基础理论知识学习的同时，更加突出强化贸易实务和金融证券业务等实践操作能力。在课程设计上，我们利用学院较为完善的各类实验设施，开设了综合性的大型作业“会计模拟操作”、“国际市场营销”，还开设了“进出口贸易实务”、“进出口单证及结算”等国际贸易实践类课程，同时还开设了股票、期货、外汇等金融交易的模拟操作课程。

3.依托上海电力学院电力、能源的行业学科优势

突出体现电力、能源贸易人才培养特色。作为电力、能源行业高校，学校要求从事教学的教师必须具有相应的电力能源行业经验，不少教师都会安排专门时间在电力行业与电力企业挂职或兼职，通过校企合作模式，本专业学生每学期至少可以听到6～8学时的具有电力、能源行业背景的专家讲座。他们不仅为学生提供了电力能源经济理论、电力国际化与电力行业产品国际贸易的相关政策，也提供了来自一线的电力能源贸易实践案例。在课程设置上，本专业开设了多门“触电”课程，比如电力发展概论、电力生产概论、电力金融市场、电力系统优化与决策、国际电力市场、电力国际贸易等。在实践课程环节，安排和组织学生到电厂及电力公司等实习单位实习。通过以上途径使本专业学生在学好国际经济与贸易共性专业知识的同时，接触、了解和掌握一定的电力、能源特色知识，从而提升专业学生的竞争优势。

4.注重培养学生的创新思维，提升专业学生创新、创业能力

学生的创新思维是学生走出校门、适应社会、迎接挑战、开创辉煌事业的基因。本专业从大一新生抓起，要求本专业学生必须踊跃参加学科竞赛和创新创业活动，参与各课外兴趣小组，参与教师科研，鼓励学生积极参与第二课堂。在课程设计上，开设了大型实践课程《创业之星》，让同学们进行创业模拟实践。经过几年的努力，取得了骄人的成绩，自2011年以来，每年至少有3个团队参加大学生创新创业项目和全国性的学科竞赛活动。自2011年以来，共有15项涵盖校级、市级以及部级的创新和创业项目立项。

二、实施特色国际贸易人才培养模式现存问题

1.教师的科研能力和教学水平有待进一步提高

还缺乏本专业领域学术造诣深、知名度高的教学名师。大学肩负着人才培养的重任，人才培养质量取决于教师的业务素质，教学和科研水平是衡量教师业务素质最重要的两个方面，两者同等重要。教学是立足的根本，科研是保障。教学和科研应该相互渗透、相互促进、共同发展。经过多年的建设和发展，本专业教师在科研和教学上取得了骄人的业绩，但依然存在一定的不足，在科研方面，表现为高质量的论文偏少，部级、省级的科研项目还比较少。尤其是还缺乏本专业领域学术造诣深、专家级的专业带头人。这种状况的出现有主客观两方面的原因，主观方面在于教师普遍缺乏科研的主动性和自觉性。客观方面的原因在于，繁重的教学任务和大量的事务性工作使得他们很难抽出时间静下心来关注学科发展前沿并从事科研，科研精力不够。在教学方面，本专业存在的问题主要表现在教师教学的积极性不够高，与学生沟通交流不够充分，还没有形成成熟的教学团队，还没有知名度较高的教学名师。这种状况的出现也是有主客观两方面的原因。主观上，教师对教学工作重视不够，教师敬业、爱岗、乐教的思想觉悟有所降低；客观上，面对商品经济大潮的冲击，大学教师的收入相对较低，影响教师的教学积极性。

2.专业实践教学环节有待于进一步加强

校企合作缺乏深度。依据本专业人才培养“宽口径、国际化、实用性、行业化”的定位，专业实践教学环节已经给予了高度重视，但由于主客观原因，这方面做得还不够，仍需进一步加强。主观上，本专业教师大多毕业于国内名牌重点高校，知识结构和思想观念依然偏好理论教学，致使教学中自然而然偏重理论教学，而淡化实践操作教学。客观上，一方面课时总量有限制，扣除各类公共课、专业基础课、专业课、留给实践教学环节的课时非常有限；另一方面，实践教学的场地、教学软件、实习基地等条件有限，尤其是校企合作，目前大都流于形式，仅限于实地考察、听报告，还没有真正将合作融入专业实践教学。

3.在培养学生独立思考和解决实际问题能力方面仍缺乏经验

“高分低能”是当前中国大学教育普遍存在的问题，其核心症结就在于培养的学生缺乏独立思考和解决实际问题的能力，主要是由于大学的教学还是填鸭式的教学模式，学生比较被动地在接受教育，缺乏积极主动性，教和学是相分离的，同时教学内容比较陈旧、不能与时俱进，在进行理论教学时不能很好地理论联系实际。本专业在人才培养方面同样存在这些共性问题，如何发挥教师教的指引作用和学生学的主体作用，在教与学的良性互动中培养学生独立思考和解决实际问题的能力，仍是国际经济与贸易专业今后亟需解决的问题。

4.专业建设经费的投入不是很充足，分配不均衡，使用不尽合理

目前普遍的看法依然是，社会科学类专业建设和发展不需要太多的经费投入就可以建好，尤其是在以理工科为主的高校，社会科学类专业会更加遭受建设经费投入的“歧视”。本专业作为上海电力学院中为数不多几个文科类专业，在专业建设经费投入上还不是很充足，教师的办公备课条件还不是很好。同时，有限的专业建设经费在使用上还不尽合理，体现在重硬件设施投入轻软件投入，一方面，因为这是可以用定量化指标进行评价和考核的。另一方面，实验室引进的部分教学软件，与现实管理存在差距且需要进行二次开发研究。

三、解决特色国际贸易人才培养模式现存问题对策措施

针对以上不足及存在的问题，学院领导、专业负责人以及全体专业教师正积极寻求有效的对策和改进措施，主要包括以下几个方面。首先，内部挖潜和校外引进相结合，千方百计提升本专业教师的教学和科研水平。其次，采取措施，强化实践环节教学，并尽可能突出电力、能源贸易特色。一方面，借助学校的“双师计划”和“引智工程”，采取“走出去”和“请进来”双管齐下的方式，虚心学习，深入企业，梳理并解决企业的核心问题，与电力行业（能源行业）有关企业建立更加密切的联系，争取与企业的深度合作，提高学校科研品牌效应，进一步丰富学校的校外实习基地。另一方面，在课程设计上，充分利用现有的实验条件，进一步增加实践环节教学的课时量。我们正通过积极申请横向课题或与电力企业共同申请纵向课题的方式，争取与电力行业有关的外贸企业建立更加密切的联系，进一步落实和优化电力国际化的实习基地，使校企合作有实质性进展。再次，继续探索新的教学模式，培养学生独立思考和解决实际问题的能力。解放思想，大胆尝试，努力探索新的、有效的教学模式。借助专业课程建设、教学改革项目和教学改革论文，继续尝试新的教学理念、方法，改变教和学的固有模式，通过启发式教学，培养学生独立思考和解决实际问题的能力。，开源节流，尽力争取更多的专业建设经费，并合理配置和使用，提高经费的使用效率。教学建设经费是专业建设和发展的物质基础，我们将通过内部挖潜，提升专业实力，开源节流，尽较大努力争取更多的专业建设经费，同时，围绕提升人才培养质量这一核心目标，合理配置和使用经费，提高经费使用效率。

作者：韩云昊单位：上海电力学院

力学专业论文:土木工程专业弹性力学课程教改思考

摘要：为提高土木工程专业弹性力学课程教学质量和效果，本文分析了土木工程专业弹性力学课程的教学相关问题，针对相关问题，探索了土木工程专业弹性力学课程的教学改进方法，为提高其教学质量和效果提供了参考意见。

关键词：弹性力学；土木工程；教学；探索

弹性力学是高等学校土木水利等专业的一门理论性与应用性都很强的基础课程，目前各高校很多学科根据本专业本科教育培养目标，实现宽口径、厚基础的教学基本要求，减少课时和精简内容。另外，土木类专业所面临的现代工程结构设计问题大多为非杆系的复杂结构体系，所以许多高等院校要求开设弹性力学和有限元课程，其目的是加强土木类本科生对复杂结构数值分析能力的培养，以提高他们从事科学研究和现代结构设计的能力。然而学生普遍认为弹性力学解决实际工程的能力远不如材料力学和结构力学，而且弹性力学理论抽象，数学推导麻烦，课程枯燥乏味，提不起学习兴趣。因此在现有的学时下如何保障教学的基本要求和基本内容，用什么方法和手段达到既增大信息量，减少教学时数，又能强化学生能力的培养，成为弹性力学教学中需要关注的问题。

一、高校弹性力学教学现状

为了提高结构力学和弹性力学的相关教学水平和研究成果，教育部高等学校力学教学指导委员会力学基础课程教学指导分委员会结构力学及弹性力学课程教学指导小组定期召开工作会议，2006年工作会议在武汉理工大学召开，2009年工作会议在成都西南交通大学举行，2014年10月工作会议在北京工业大学举行，各高校在每次会议中都对弹性力学的教学进行了教学改革成果和经验交流，对教学实践、课程建设和资源积累等问题进行了研讨。北京工业大学在弹性力学的教学中也进行了很多研究和改革，北京工业大学弹性力学课程的设置和教学与国内其他高校具有类似特点与问题。2006年之前弹性力学作为土木工程本科专业的必修或必选课，学时一般为40学时左右，使用教材以徐芝纶《弹性力学简明教程》为主要教学参考书。在2007版本科教学改革之后，弹性力学在土木工程专业本科中仍然设置为学科基础必修课，但学时改为16学时，考试时采用闭卷考试，对学生学习要求较高，较多学生仍然认为太偏重于理论，理论抽象，数学推导烦琐难以理解，并且其解决实际工程的能力远不如结构力学。在2012版教学计划后，课程性质以及学时都没变，但考试时采用开卷考试，对学生的公式推导要求降低。改为16学时时，教师和学生的感觉都是时间太紧张，学习压力大，所以在刚完成的2015版土木工程本科教学计划中，弹性力学进行了很多变化，首先课程性质发生了改变，由学科基础必修课改为学科基础选修课，让学生有选择的空间，其次学时增加为24学时，让选修弹性力学的同学能真正学习到弹性力学的主要内容。所以目前在现有的学时下，如何保障教学的基本要求和基本内容，用什么方法和手段达到既增大信息量，减少教学时数，又能强化学生能力的培养，成为教学中关注的问题，由此也产生了弹性力学教学内容多和学时少的矛盾。许多高校和研究者在弹性力学课程教学和研究上进行了教学改革，取得了较多有益成果，尽管如此，土木工程专业弹性力学课程在以下几方面尚有待研究与改革：（1）教学对象上，弹性力学通常主要在工程力学专业开设，需要充分考虑结合土木工程专业的特点。（2）教学思路上，仍然偏向工程力学方法，在内容选择上较偏向数学，主要是理论上的教学，对理论分析和数值分析结合对比方面缺少。（3）讲课内容中未能充分引入弹性力学领域的近期进展，尤其是与土木工程结构相关进展，因此在弹性力学课程的教学方式、教学内容、考试形式等方面需要进行一些思考和探讨，对弹性力学教学中的普遍与特殊问题进行研究与实践，将促进学校土木工程学科力学教学的发展。

二、尽可能地提高学生的“计算分析”理论水平

根据高等院校土木类专业本科指导性专业规范以及2015版培养方案规定的学时，需要考虑在既有学时下，使学生的理论水平能达到当今土木类专业的培养要求。

1.重点突出弹性力学分析思路和概念。

在教学中，在分析思路上，一般重点讲授弹性力学平面问题的相关问题，并且对弹性力学平面问题基本理论采取精讲的形式，对空间问题基本理论采取和平面问题基本理论相对比方法进行讲解。如果根据实际，直接从实际工程的三维问题，再到讲授二维问题可能更符合思维过程以及实际工程问题，使得思路更加自然，并且能节省教学课时。另外，在讲授方法思路中应突出思路、概念与结论。如弹性力学中的概念问题：弹性力学中应力的方向以及正负号的定义，平面应力问题和平面应变问题的区分，应力边界条件和位移边界条件的确定方法，处理局部边界条件的圣维南原理，等等，这些都是讲述平面问题基本理论中要熟练掌握的概念。

2.结合具体土木工程实例教学，附加一些分析程序和工具的介绍，拓宽学生分析方面的应用能力。

在介绍分析思路时，需要结合有实际工程背景的工程算例来分析，这样可以明确学习目的，激发学生的学习动力。在理论分析完成后，还可以介绍相应的数值分析方法，介绍Matlab计算程序或有限元分析工具，对理论分析过程数值化，让学生自己操作计算，分析结果。由于土木工程专业学生在实际工作中需要学会运用，可以结合一些设计规范进行学习，如：公路隧道设计规范（JTGD70-2004）建议采用弹性力学数值方法—有限元法计算围岩的隧道支护结构内力和变形等，通过在理论分析结果和数值分析对比的同时，还可以通过规范要求进行验算。

三、根据当今土木类本科生的培养要求，编写适合土木工程专业学生使用的教材

就目前而言，对于土木类本科生的弹性力学课程，各高等院校所安排的教学内容、教学时数及选用的教材均存有不同。换言之，对教学内容、教学时数及教材均没有统一的指定，仍处在各高校教师根据自己的教学经验进行不断地探索与总结。目前已出版的弹性力学教材有很多种，所使用的教材一般为《弹性力学简明教程》，徐芝仑编，高等教育出版社出版。这本教材所涵盖的内容较多、较，也比较深刻，对概念思路的解释较为简洁，但仍然有需要改进之处：（1）基本上从平面问题到空间问题到板壳一些特殊问题，分析讲解思路可以变化，让学生更快更容易的理解。（2）理论讲解较多，实际土木工程案例的分析较少。（3）理论推导比较多，数值分析对比较少，数值分析工具的应用较少等，另外学生学习的课余指导用书比较少。为此，编写更加适合土木工程专业的教材以及教材指导用书是有必要的。

四、改革单一的板书教学模式，研制《弹性力学》的CAI电子教案

作为一门强调理论与应用的课程，仅以单一的板书教学模式明显不足。例如，本课程中复杂的理论推导数学演示，这些均可通过CAI电子教案的教学来表述。此项教改工作的目的是在教学时数不足的情况下，就如何实现课堂教学气氛活跃、高效率地完成教学内容、突出理论联系实际等方面而为之。根据本课程教学大纲中教学内容的要求及依据更加丰富的教材，可以编制本门课程的CAI电子教案。在实际教学中，采用多媒体与板书相结合的教学模式，预期可以达到较好的教学效果，授课学生能给出较好的评价。另外，课内教学是本课程的主要任务。但由于本门课程在土木专业上的应用性较强，学生的课程设计、毕业设计均会遇到实际结构问题的数值分析，对此需要课外指导，因此建立教师学生互动平台和窗口也是有必要的。

五、结语

为了提高土木工程专业弹性力学课程教学质量和效果，本文分析了土木工程专业弹性力学课程的教学相关问题，并探索了土木工程专业弹性力学课程的教学改进方法。1.尽可能地提高学生的“计算分析”理论水平，使学生的理论分析水平达到当今土木类专业的培养要求。2.根据当今土木类本科生的培养要求，编写适合土木工程专业学生使用的教材。3.改革单一的板书教学模式，研制《弹性力学》的CAI电子教案，并建立教师互动平台和窗口。

力学专业论文:任务牵引式教学在合训专业土质学与土力学课程中的应用

作者简介：尹峰（1974-），男，解放军理工大学国防工程学院讲师，主要从事人防工程、岩土工程研究，（e-mail）。

摘要：以工程兵合训学员未来任职岗位任务需求为牵引，以提升学员未来遂行多样化军事任务能力为目标，研究军队综合性大学合训专业土质学与土力学课程的教学模式改革，阐述了“任务牵引式”教学模式的内涵和总体设计思路，介绍了在课堂教学中的实际组织应用，并对实施效果进行了总结分析，有效解决了传统工程技术课程教学与合训专业人才培养目标之间的矛盾，可为以能力培养为目标的课程教学改革提供参考。

关键词：合训专业；课程教学；教学模式；任务牵引

中图分类号：g642421文献标志码：a文章编号：10052909（2013）05007004土质学与土力学是解放军理工大学道路桥梁与渡河工程专业的一门专业基础课程，是研究土的基本力学原理和工程问题的学科。为更好适应军队综合性大学多种人才培养目标，从2011年开始，课程组针对合训专业土质学与土力学课程开展了教学改革研究，取得了一定成效。

一、合训专业土质学与土力学课程的教学改革背景

（一）合训学员专业业务培养目标分析

军队综合性大学新的人才培养方案中，对合训学员与非合训学员这“两类人才”的专业业务培养目标是有明显区别的 [1] 。非合训学员的专业业务培养目标是：比较系统地掌握本专业的基本理论、基础知识、基本技能，满足初级专业技术岗位任职需要，具有初步学术研究和技术创新能力。合训学员的专业业务培养目标是：了解军兵种相关业务，具有本专业的基础知识和技能，能够提出解决本专业实际问题的基本方案。可以看出，对于合训学员来说，其未来任职岗位是初级指挥军官，所以对其专业业务能力的要求是“具有本专业的基础知识和技能，能够提出解决本专业实际问题的基本方案”。因此，在专业课程教学中，对合训学员而言重要的是培养解决实际问题的能力，而非理论的探究和推导。

（二）土质学与土力学课程在遂行多样化军事任务中的作用

军队综合性大学土质学与土力学课程教学目标与地方高校土木工程学科专业有明显区别。一方面，信息化战争对作战工程保障和工程防护能力提出了更高的要求，土质学与土力学课程教学内容与国防工程建设和战场工程建设密切相关，掌握必备的土工知识是遂行作战工程保障，进行防护工程建设的基础。另一方面，由于近年来频繁参与国家抗洪抢险、抗震救灾、道路抢通等各种非战争军事任务，在行动中客观显露出一些技术弱项，如道路的快速抢通保通技术，次生灾害防护，克服管涌、固定滑坡、处置坍塌、排除漏洞的方法等。因此应强化工程兵专业技能训练，特别是针对抢险救灾这种特殊环境下工程作业的专项训练，使指挥员能够按工程设计方案组织指挥[2]。土质学与土力学课程内容可广泛应用于解决江河溃坝决口、塌方塌陷、滑坡、泥石流等工程地质灾害的产生、防治和救援任务，因此，课程在工程兵合训学员未来遂行多样化军事任务中具有重要作用。

（三）合训专业土质学与土力学课程教学面临的挑战

土质学与土力学课程作为传统的工程技术课程，在长期培养工程兵技术干部和人防工程学员的过程中，已形成了比较完善的课程教学体系。但是，在面向土木工程大类的工程兵合训学员对象时，其教学体系和教学模式面临严峻的挑战，主要表现在3个方面：一是长期从事工程技术课程教学的教员内在知识结构与合训专业人才培养目标不相适应；二是传统工程技术课程教学模式与合训学员的核心能力素质教育不适应，不适应以“领导力、创新力、战斗力”为核心素质能力的人才培养目标；三是合训学员内在的学习动力与工程技术课程的教学内容不相适应。因此，有效解决传统工程技术课程教学模式与合训学员人才培养目标之间的矛盾非常迫切。虽然是学历教育阶段开设的课程，但依据土质学与土力学课程的特点，结合学员未来的任职需要，土质学与土力学课程应作为技能培养型的课程，从实战需求出发进行教学模式设计[3]。

二 、合训专业土质学与土力学课程的教学改革总体设计

（一）总体改革思路

在一些专业基础课程教学中，“任务驱动”教学法得到了成功

应用。“任务驱动”教学法以解决问题、完成任务为教学主线，促使学员通过完成任务而学到知识和技能。教员根据教学目标设计科学可行的任务，针对所设计的任务进行讲解、分析，给出完成任务的思路、方法、操作和要求[4]。学员受任务驱动，在教员指导下，通过查阅资料、实践操作、合作讨论等多种学习探索方式完成任务，并从中体验知识获取的过程[5]。

高等建筑教育2013年第22卷第5期

尹峰任务牵引式教学在合训专业土质学与土力学课程中的应用

借鉴“任务驱动”教学法的成功经验，创新延伸，进一步使教学重心前置，提出“任务牵引式”教学模式。其总体设计思路是以合训学员未来任职岗位任务需求为牵引，以提升学员未来遂行多样化军事任务能力为目标，从教学内容、教学模式、教学条件等方面，重构合训专业土质学与土力学课程的教学体系，系统解决传统工程技术课程教学与合训学员人才培养目标之间的矛盾。

（二）教学内容重构

在历次抢险救灾行动中，工程兵部队通常被作为主力军和突击队，用于重要部位和关键时刻，执行急难险重任务，是抢险救灾中不可或缺的重要力量[6]。因此，与非合训专业的课程知识教学目标不同，课程组重点研究了多样化军事任务对土质学与土力学课程的知识体系重构要求，完善课程标准，重新梳理面向合训学员的课程教学内容，对教学内容有所取舍，弱化地基基础工程设计理论以及设计规范的内容，强化土质学与土力学理论与工程地质灾害的产生、防治和救援的联系，构建了与工程地质灾害、工程事故、溃坝决堤、应急加固等紧密相关的课程知识体系，使课程教学内容更贴近工程抢险的应用背景，从而满足遂行多样化军事任务的实际需求。 （三）教学模式改革

在传统的工程技术课程教学中，常用的“案例式”“研讨式”等教学模式有助于学员对知识的理解和掌握，但并不能有效培养学员解决实际问题的能力，研究创新基于培养合训学员解决实际问题能力的教学模式是非常必要的。课程组经过深入研讨，在传统的“案例式”教学模式基础上改革创新，提出了“任务牵引式”教学模式，即把课程各章的主要教学内容与特定的未来岗位任务相联系，假设一个未来任职岗位可能遇到的任务，学员通过完成该任务学习课程知识。通过两个学期在4个专业的初步实践，课程组逐步完善了“任务牵引式”教学模式的课堂教学组织。

（四）教学资源建设

为达到合训专业的课程教学目标，还需要完善相应的教学条件，整合教学资源。一是建设以抢险救灾为主题的教学视频库和案例库，由教员和学员共同完成，使学员间接参与教学活动。学员参与搜集、整理资料，制作案例库和视频库，借助查阅期刊、文献、网络新闻等手段，消化大量的工程案例，在过程中发现问题、思考问题和解决问题，可以使学员真切体会课程知识在指导工程实践中的重要应用，大大拓展对课程知识的认知程度。二是编写具有军事土木工程特色的配套辅助教材，如《土力学工程案例解析》《工程地质灾害救援技术》，拓展学员的知识视野和应用范围。三是积极持续开展教学研究，把课程建设列入军队院校“2110三期”军事土木工程学科重点建设领域项目，以及大学的教育教学改革课程，不断提高课程的整体建设水平。

三、合训专业土质学与土力学课程的教学改革实施

在前期充分研究论证的基础上，课程组创新实践了“任务牵引式”的教学模式，并制定了具体的实施计划和步骤，在实际的教学过程中，是按照以下流程进行的。

（1）任务想定。根据各章内容，结合未来岗位任务需求，想定一个任务，在各章教学开始之前布置。想定的任务均具有军事特色，体现军事应用。例如：课程第二章“土中水的运动”想定的任务是“长江大堤管涌应急防治救援”，课程第三章“土的压缩沉降计算”想定的任务是“巨型雷达基座沉降计算与变形监测”，课程第四章“土的强度计算”想定的任务是“部队大型油罐地基承载力确定”。

（2）课堂理论讲解。教员根据该章想定的任务，围绕完成任务所需要解决的理论问题，优化本章理论教学内容，有针对性地讲解理论知识，使课堂内容与任务的完成紧密结合，促进学员的学习自觉性。如任务之一“长江大堤管涌应急防治救援”的内容要求中，学员要想完成这一任务的解决方案，就需要学习土中水的渗流模型，掌握达西定律，以及土的渗透破坏原理和类

型等，这恰恰就是本章的核心理论知识。

（3）课外自主学习。学员为完成想定任务的解决方案，在掌握理论知识的基础上，还需要相关实践技术的保障。这部分内容是课本知识和课堂教学无法获取的，依靠教员自身的知识积累也很难掌握，需要教员指导、学员自主完成，通过观看网上视频资料，阅读相关专业技术期刊，网上查找技术解决方案等，补充完成想定任务所需的各种技术知识。

（4）撰写解决方案。教学组织中，把学员分成若干小组，每组3～5名学员，共同完成想定任务的解决方案。教员需要提前规范撰写解决方案的内容标准，每章想定任务的解决方案包括任务背景、任务要求、理论计算、技术保障措施、组织实施方法、任务小结、参考资料等模块。方案形式包括文字方案和汇报内容，在编写过程中，教员需要利用答疑时间到教室加以指导，帮助学员随时解决问题。一般要求在各章课堂教学一节课之前上交任务解决方案，由教员预先从方案内容形式、理论应用、技术措施的选取等方面进行评价把关，遇到方案整体质量不达标的，提前交由学员小组继续完善，以保障任务方案课堂汇报的质量。

（5）方案汇报。各章课堂教学的一节课作为学员方案的汇报课，由各组派出代表汇报本组的任务解决方案，汇报形式普遍采用多媒体，本组其他成员可以补充说明。在实际课堂组织中，一般一节课只能选择2～3个小组的方案进行分享汇报，这需要教员在课前的方案评价中，选取有代表性的方案在课堂上汇报，并对其他方案一并点评。同时教员还要引导学员对其他组的方案进行质询和点评，取长补短，知识共享。

（6）总结归纳与延伸拓展。学员编写的任务解决方案是在初次理论学习，缺乏实践背景的条件下完成的，在指标选取、条件假设、技术应用等方面难免有考虑不周全的地方。在课堂汇报分享时，也会出现不着重点、浮于表面的情况，这时就需要教员加以恰当的引导，甚至追问，挖掘问题的本质。对于学员之间互相的方案评价质询，也要科学把控，引导学员善于发现其他小组方案的亮点。教员还需要对该章方案完成的整体情况进行点评归纳，回归到本章的教学目标，并对没有涉及的问题进行延伸，引导学员在学习之余继续探究。

四、实践效果与经验总结

从2011年秋季学期开始，“任务牵引式”教学模式先后在道路桥梁与渡河工程、国防工程与防护等合训专业的土质学与土力学课程教学中实践应用，并引入评价机制，取得了积极效果。实践表明，只要优化课程教学内容，创新课堂教学模式，传统工程技术课程教学也可以体现军事特色，教学目标可以从单一的工程技术理论教育向多种能力培养转变，突破工程技术素养与军事指挥能力培养的矛盾。

当然，“任务牵引式”教学模式在实际应用中也是需要不断修正和完善的，主要注意了以下几个方面。

及时，教员自身的知识储备需要更新，教学组训能力需要提高。由于长期从事专业技术人才的培养，课程组教员的知识储备明显与合训专业的课程教学目标不匹配，需要及时更新。同时，“任务牵引式”教学模式还需要教员具有对教学内容的统筹能力、对学员分享的导调能力和精辟的总结能力。在学员课堂方案汇报分享时，教员需要整体掌控分享进程和讨论问题边界，巧妙启发学生思路，归纳、提炼和总结，并引出教学核心内容，如此才能达到教学目的。

第二，各章想定任务的设计需要持续完善。一方面，想定的任务源于合训学员未来任职岗位需求，这种需求不是一成不变的，各章任务可以不断改进甚至重新设计，以便更贴近岗位实际。另一方面，任务本身的理论、技术难度和涉及知识点的广度要尽可能与该章的基本教学目标一致，不要求一个任务就覆盖本章全部的知识点，而应注重学员对核心理论知识的把握理解，进而实现对其他知识点的融会贯通。 第三，改革课程考核方式，加大任务完成方案的考核比重。改革之前的土质学与土力学课程考核由考试成绩和平时成绩构成，其中考试为闭卷考试，成绩占70%，平时成绩以课程作业和课堂回答问题评定，占30%。实施“任务牵引式”教学模式改革之后，以任务完成方案代替平时成绩，完成方案和考试成绩各占课程总成绩的50%，增强了考核方式的科学性。

力学专业论文:建筑学专业力学课程教学改革研究

［摘要］建筑学专业的培养目标主要为适应国家建筑和社会发展需要，培养基础扎实、知识面广、综合素质高，具备建筑师职业素养，并富有创新精神的国际化高级专门人才及专业领导者。针对建筑学专业学生力学概念普遍较弱的现状，我们在教学中引入定性分析，转变教学理念，优化、丰富教材内容，改革教学手段，激发学生的学习兴趣。实践表明：合理调整后的教学内容，综合了概念解析、工程案例、定性研究等教学方法，学生对抽象的知识点易于理解，学习热情高，更利于培养应用型综合型人才。

［关键词］建筑力学；定性分析；教学改革

建筑学专业的培养目标主要为适应国家建筑和社会发展需要，培养基础扎实、知识面广、综合素质高，具备建筑师职业素养，并富有创新精神的国际化高级专门人才及专业领导者。为实现该目标需要学生具有较好的力学素养，建筑力学是针对此而设立的一门重要的专业基础课，其设置的具体目的在于：通过该课程的学习，使学生掌握平面杆系结构内力和位移的计算原理与方法，了解常用结构的受力性能，为学习工程结构方面专业课程以及进行结构设计提供一定的力学基本知识，培养学生一定的结构分析与计算能力。传统的建筑力学教学，其教学方法和教学内容与其他力学课程大同小异，主要以学生能够掌握好书本上的理论和方法为培养目标，整个教学活动围绕着教材开展，这样封闭的教学模式很不利于创新型人才的培养，其原因在于给学生独立思考的空间太小。随着计算机技术的普及，力学研究从繁琐的计算中解脱出来，但这似乎并没有带来学生能力的提高。事实上，对计算软件的过度依赖，使得学生独立思考的空间变得更小了，一些学生甚至对基本的理论与概念也模糊起来，并且，随着课时数的压缩，学生很难形成系统的知识体系。因此，如何在有限的课时中提高教学质量，培养出具备坚实理论基础的复合型人才值得讨论。力学课程的教学内容相对抽象。在以往的教学中教师往往只强调“力学计算”这一教学环节中的运算能力，忽略了学生直接的感性经验和直觉思维，致使学生难以理解结构构件的力学性能，因此学生接受程度较差。同时，又由于学生普遍认为结构分析可以由结构设计师完成，因而对其重视度不足。而建筑设计与力的分析是密不可分的，所有设计都是通过对力进行分析，再去寻求简单而又经济地表达它们相互作用的造型。因此，对建筑学专业的学生强化力学基础尤为重要。以电视塔为例（见图1），将其简化为悬臂构件，主要承受荷载水平风力作用，其内力主要体现为弯矩作用，其弯矩图为抛物线，因而其合理的造型是上小下大按抛物线变化。对于建筑学的学生而言，端部弯矩具体大小不是关注的重点，但需要明确其弯矩图的变化规律。而对于建筑师而言，定性的对结构物有整体把握非常重要。因此教学过程中教师应加强学生定性分析能力的培养，拓展学生的思考空间，使学生在学习经典力学的基础上能够进一步理解和运用力学的核心概念与基本方法去解决工程实际中的问题。

一、定性分析

所谓定性分析就是对研究对象进行“质”的方面的分析。具体地说是运用归纳与演绎、分析与综合以及抽象与概括等方法，对获得的结果进行思维加工，从而能去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里，达到认识事物本质、揭示内在规律的目的。定性主要是解决研究对象“有没有”或者“是不是”的问题，是一种最根本、最重要的分析研究过程。建筑学专业设置力学课程的教学目的，在于使学生在掌握一部分理论知识的基础上培养结构概念。因此，在认真分析和研究教材的基础上，概要讲授教材的重点和难点内容，根据建筑学专业学生的自身特点及学时限制的实际情况，在课堂上省略冗长繁琐的公式及定理的推导过程，将教学重点放在学生运用公式和定理解决实际问题的能力上，学生课下通过自己看书能够领会和理解的内容不做过多的解释。同时，要加强力与建筑造型之间的关系的教学，重点培养学生的学习积极性和自觉性，逐步培养学生良好的自主学习习惯，从而提高学生的自学能力和领悟能力。

二、定性分析的内容构成

定性分析关注的是结构本身受力的特性分布，以往的定性分析强调的是由量变到质变，即通过大量的习题训练后，归纳出相应的规律特征。这种方法需要花费较多精力。在课程改革过程中，我们将过程反转，首先把相应的规律和特征抛给学生，通过习题进行验证，避免了大量的习题训练。它强调的是力学课程中各种方法与结论的综合运用，即利用多种理论、多种研究方法来对事实做最真实最的描述。因而，教师在教学中不应将定性分析的内容孤立起来，而应将其融入课堂教学的全过程中。

（一）基于已知概念的定性分析

力学课程循序渐进，在每一章节都讲述了相应的理论与计算方法。这些经典的解题方法不仅可以用于定量的计算，也是定性分析的重要手段。在教学过程中可以将定量计算与定性分析的内容结合起来，这既能加深学生对解题方法的理解，也能使学生养成定性分析的良好习惯。以封闭的框格为例（见图2），上下受到荷载的挤压作用，在对其进行内力分析时，这样一个三次超静定的结构，按照常规的方法进行计算，计算量较大。可根据结构特性进行分析，由于杆件的微分关系，其中AB、CD杆无外荷载作用，因此其上弯矩为直线，又由于框格上下对称，因此AB、CD段弯矩为等直线M。根据刚结点无外荷载作用时，其弯矩满足等值同侧的原则，A、B、C、D四点处弯矩应保持一致均为M，AD、BC段由于受到均布荷载作用，相应叠加简支梁的弯矩，最终画出结构的弯矩图。

（二）关注结构体系特征

在桁架的内力求解中，桁架中零杆的判断非常重要，但大多数学生仅是通过规则进行判断，对于以下（见图3）[2]桁架结构零杆的判断方法，教学中通常采用节点法，根据特殊节点的受力特点进行判断。除了这种方法，同样可以根据合理的传力途径达到判断零杆的目的。力的传递遵循最短路径传递的原则，因此只有路径上的杆件受力，而其余杆件均为零杆。当明确了力的传递路径后，可快速的确定零杆。举一反三，对各种结构进行对比分析也是定性分析的一种。如图4所示，在进行静定结构内力分析，学习完简支梁的有关内容后，学生对于简支梁内力分布已经明确。以此为基础，对同跨度，等荷载的梁、三铰拱以及桁架为例，其内力分布，梁为明显的受弯构件，承受弯矩和剪力；三铰拱则当其杆轴线满足合理拱轴线时，仅受轴力作用；平行弦桁架中，当力作用在节点时，桁架均为二力杆。通过对比分析，明确了各种结构的受力特征，而采用定性分析的方法，则减少了大量的数学计算分析。

（三）应用叠加原理进行定性分析

考察结构受力时，除了直接对结构进行解析、分析，还可以应用叠加原理，将荷载分组，分别考察在单组荷载作用下，单工况下结构的受力特征，将各种工况叠加，从而得到各种工况的组合（见图5）。

（四）结合有限元法的定性分析

计算机技术和现代数值计算方法的飞速发展进一步拓宽了力学的应用领域，工程师可借助有限元软件分析更为复杂的结构。但是，计算机技术的普及也给学生带来了重计算，轻分析的后果。龙驭球院士曾指出：在大型计算中，如果不会定性判断，不会抓错、改错，那是很危险的。因此在教学过程中，应该重视学生定性分析能力的培养，使学生能够认识到计算机技术是进行结构定性分析的重要工具，而定性分析更是计算机计算中不可或缺的环节。目前，结构力学课程的教学总学时数逐渐被压缩，如何在有限的教学课时内，将计算机计算与定性分析的内容引入结构力学的课程教学中是很多力学教育工作者共同关心的问题。笔者在结构力学的课程教学中引入计算机仿真实验内容，这既激发了学生学习的兴趣，又拓展了学生的思维空间，使学生的分析能力与综合素质得到了提高。计算机仿真实验可以利用结构力学求解器，也可以利用一些通用的有限元计算软件来完成。这些计算软件结合多媒体技术为结构力学实验提供了便利。对于这样一个三次超静定的结构，对于建筑专业的学生而言，其内力的求解是较难的内容，但刚架也是工程实际中最常用的结构，其内力分布的特点是必须要掌握的内容。借助通用的有限元计算软件，可以得到梁/柱的刚度比分别=0，1，4，∞时结构的弯矩分布，随着梁柱的刚度比的不断加大，梁端所承受的弯矩逐步的增大，柱上的反弯点逐步降低（见图6），结合有限元软件，学生可以直观的得到刚架内力的分布情况。将有限元软件的计算融入课堂教学过程中，使计算机技术与定性分析相结合，可以更进一步培养学生定性分析的能力，帮助学生运用计算机技术去解决工程实际问题。同时，这也是开展研究型教学的一条非常有效的途径。

三、工程实例分析

目前的课堂教学都是按照知识点的分布安排教学内容，仅在绪论中描述了从工程实际模型到计算简图的建立方法，而后续的学习均是采用计算简图进行分析，概念比较抽象，学生在学习过程中会觉得晦涩难懂，不易接受。尤其建筑学的学生，首先关注的是形状特征，若能在实际的求解前，与建筑造型结合，跟实际问题联系起来，有助于学生对相应结构的理解，而对抽象的计算模型，也应尽量都给出其实际对应的结构。在连续梁的教学中，可通过多媒体手段演示一些典型桥梁的实例（见图7），使学生了解定性分析在桥梁初步设计中的应用。对此即可提出为什么采用这样结构形式的疑问，回答这个问题就需要为学生讲述简支梁与连续梁的基本特点，比较不同支承方式对结构内力分布的影响，讨论简支梁与连续梁各自的优缺点与适用范围，然后依据分析的结论，讨论如何对结构的选型做出定性的判断。经过对具体工程实例的定性分析，可以激发学生对力学课程的兴趣，拓宽学生的视野，这样不仅加强了学生对理论知识的理解和掌握，还能使学生学会运用新思想、新技术和新方法去研究和解决实际工程问题。

四、结语

通过教学改革，帮助学生在动态中去观察、探索和发现结构构件的受力特征，使学生通过计算机从“做建筑力学题”转变为多方位的掌握结构构件基本特性，从而为设计打下基础。教学实践表明，课程内容的及时更新，教学方法的多样化，将定性分析的内容引入建筑力学教学的过程中，是培养学生创新能力，提高学生综合素质的有效途径。

力学专业论文:浅析工程管理专业 工程力学 课程教学改革的探讨

论文关键词：工程力学;工程管理;教学改革

论文摘要：《工程力学》是工程管理专业的一门主要的技术基础课，在专业课程学习中起着承上启下的重要作用，但是由于教学对象的特殊性，使得工程力学在工程管理专业的教学过程中遇到了很多问题：学生们对于课程的不重视、学生们觉得学习起来特别难、力学课堂容易沉闷、在较少课时内需要完成三大力学的教学内容……这些问题使得工程力学课程在工程管理专业学生的授课过程中往往不容易取得良好的教学效果，所以本篇文章就针对教学过程中容易存在的问题进行进一步的探讨，提出相应的改革措施，以供大家参考。

《工程力学》是工程管理专业的一门主要的技术基础课，在专业课程学习中起着承上启下的重要作用，其任务是使学生具备解决工程实际问题所需的基础知识。本课程涉及到的重要内容是研究物体的受力分析、平衡规律和各类构件承载力（强度、刚度、稳定性方面）的分析方法、计算理论；研究杆系结构的组成与受力特点，及求解杆系结构内力与变形的方法，其教学内容里包含了很多力学理论推导和计算过程，这些知识在传授给工程管理专业学生的过程中，他们通常觉得接受起来比较有难度，所以根据多年的教学经验，对工程管理专业《工程力学》课程进行一定的教学改革探讨是非常有必要的。

1工程管理专业对《工程力学》课程的特殊要求

工程管理专业的力学课程与工民建专业的力学课程有很大的不同。工民建专业的力学课程将《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》分为三大课程分别讲授，将每种力学理论的推导原理和计算过程都讲解的非常详细，对学生掌握程度的要求也比较高，因为工民建的学生未来很多要从事结构设计工作，力学知识对于结构安全性的设计起着至关重要的作用。而工程管理专业和工民建专业的学生未来从事工作的性质有很大不同，他们未来的工作可能从事项目的管理工作，或者监理的工作，也可能从事工程造价的工作，而力学知识在这些工作中的应用不会像在专业设计工作中那么多。所以，工程管理专业的学生对于工程力学知识的要求也必然和工民建的学生有所不同，如果按照同一个标准进行教学，势必会影响针对工程管理学生的教学效果。目前，大多数工程管理专业的力学课程仅设置一门《工程力学》（授课学时为64-80），并在这一门课程中贯穿了理论力学、材料力学、结构力学这三大力学的理论计算知识，如何在这么短的时间内将三大力学的理论计算知识有效的传递给学生，是一个值得思考的问题。

另外，在从事工程管理专业《工程力学》课程教学工作的过程中，我发现学生们对于本门课程的重视程度不足，这就直接影响了学生们对于本课程的接受程度。工程管理专业的学生常常会觉得力学课程在未来的工作中应用不多，没必要学，所以在学习的过程中往往不愿意动脑筋去领会复杂的力学理论原理，仅仅是为了应付考试而对步骤进行简单的死记硬背，这就使得本门课程的教学效果大打折扣，如何选择更有用的教学内容调动学生们的学习积极性也是一个很重要的问题。

2工程管理专业《工程力学》课程的改革建议

2.1教学目标的调整课程教学的目标决定课程的教学方向，如果力学课程的教学目标定得过于侧重力学理论原理的讲解，则对于工程管理专业学生的针对性不足，毕竟他们将来主要从事生产及时线的施工、安装、管理、设备维护等技术工作，对于他们而言，真正涉及到力学计算的地方可能不多。所以我们在确定教学目标的时候要“弱化理论分析”，转而侧重讲述力学知识的应用，让工程管理专业的学生能很快地理解掌握力学知识在建筑结构方面是如何应用的，这能够增加力学课程对于工程管理专业学生的针对性。另一方面，由于力学课程的特殊性，除了教学方向上制定的目标外，还应该更加侧重对学生思维能力的培养，通过力学体系、授课案例的合理设置，增强学生的逻辑分析能力和严密的思维，有助于将来更好的从事工程管理工作。

2.2教学内容的调整

2.2.1围绕主线精选教学内容以研究结构体系的力平衡和变形协调以及二者之间的物理关系为主线，贯穿全书，建立对工程力学的整体认识。在理论力学部分通过重点讲解平面力系给出力学平衡的知识，并进一步引申到空间力系，让学生对于力学平衡有整体系统的认识；在材料力学部分通过重点讲解结构构件的内力和应力给出内力和变形的知识，并且进一步灌输内力和变形在强度、刚度和稳定性中的应用；在结构力学部分通过重点讲解力法和位移法的内容深入理解力平衡和变形协调的物理关系在结构体系中的应用。按此教学线路去均衡的安排教学时数，适当删减不必要的理论内容，侧重内容的应用性[1]。

2.2.2教学内容结合工程结构分析从工程的角度讲，力学知识如果脱离了工程结构和施工去讲解，则失去了它的实用价值，工程管理的学生日后经常要和房屋的搭建以及相关的施工器械打交道，教学的内容多结合结构骨架和施工机械会起到非常良好的效果。比如谈到铰接和刚接的问题时，可以联系到工厂的承重体系，并且涉及到承重体系基础的问题，通过分析不同厂房承重体系基础形式的不同，让大家了解铰接和刚接的区别，进一步了解排架和刚架承重体系的区别。这样，学生就不会认为学习力学是没有的，就会感觉到力学和大家从事的行业有着紧密的关系[2]。

2.2.3教学内容结合施工分析在教学内容中结合学生在工地上的上所见所闻，专业思想教育和职业道德进行渗透，以培养高素质的工程技术人员。比如受力分析中的弯矩问题可以联系到塔架结构或者吊车的平衡分析，当学生初到工地看到塔吊的时候，肯定也会疑问为什么高处的吊车臂除了吊需要的结构材料以外，还有一些吊块悬于空中，那么可以通过力学知识给大家提供解释，告诉大家吊车可以通过该变平衡重的重量来控制吊车的载重，以免吊车翻转。如果把这样的问题放到讲解弯矩内容的过程中，会增加学生们的学习兴趣。

2.3工程管理专业《工程力学》课程教学方法的改进工程管理学生《工程力学》的教学不能单一的侧重理论讲解过程，而应采取灵活的教学方法调动学生的积极性。

2.3.1精讲多练由于工程力学要在比较少的学时里给大家交代三大力学的内容，所以要非常精的选择教学内容、案例和作业，并且课上多练习，及时发现问题，及时纠正学生在学习过程中存在的问题。比如，我在多年的授课过程中，发现一个问题，就是老师讲的再多学生不练习也仍旧不会，尤其是力学这门课程，学生们普遍认为是非常难学的课程，这样就更需要加大练习的力度。在课堂时间的安排上要更多的安排学生练习的时间，让学生当堂到黑板上做题，老师会在这个过程中及时发现学生学习方面存在的问题，有针对性地解决学生学习中的不足之处，教学效果会更好。

2.3.2启发思考力学课程很重要的一方面目标就是要培养学生的思维能力，所以教师要经常通过提问让大家思考，并鼓励学生发现问题，养成善于思考的习惯。教师可以通过给学生讲解实验或实际工程等例子，逐步引导大家思考，引出重要的概念和理论；通过比较不同的例子，让大家思考理论之间的关联性；通过总结让大家更清晰的看到问题的本质。比如，在讲授如何绘制梁的内力图时，可以拿出一个作用有分布荷载和弯矩作用的简支梁，让大家分别用列方程法、简易规律法和叠加法绘制弯矩图，这样在解答这道题的过程中，不仅复习了求解支座反力的知识，而且将绘制弯矩图的几种方法对比的应用到一个案例，让大家不仅对这部分知识记忆深刻，而且理解认识也会更深一层。总之，通过一系列的启发教学，培养大家的思考能力、联想能力、归纳能力，甚至发散思维等等[3]。

2.3.3课堂讨论课堂讨论往往是英语等课程常用的教学手段，在力学课程当中很少有应用，可是通常的力学课特别容易让人感觉沉闷，所以可以考虑把这种灵活的教学手法应用到力学的教学中。拿出一个案例让大家讨论可以用什么样的力学理论去解答，或者拿出一个案例让大家讨论可以用几种力学方法解答，这些讨论案例的设置不仅会增加学生们的学习兴趣，而且会让学生们对于所学的内容印象非常深刻。

工程力学课程是后续课程的重要基础课程之一，为将来的结构课程和施工课程的学习打下了重要知识基础，教学中进行了上述教学目标、内容、方法的改革研究和实践操作，必定能大大提高了学生的学习热情，使学生们对于工程结构和施工具有一定的初步了解，激发他们对工程方面知识的学习兴趣，并能把力学知识用到实处，培养出新时代的复合型人才。

力学专业论文:独立学院土木专业材料力学课程实验教学研究与探讨

摘要：针对独立学院本科培养应用型人才的定位要求，总结传统教学中存在的不足，结合独立学院学生的特点，有针对性地探讨改善实验课教学质量，提高实验课教学效果的解决方法，探索适合独立学院学生力学实验课程的教学方法。

关键词：材料力学；实验课；教学方法；独立学院

材料力学作为土建类学科的一门技术专业基础课程，其教学直接影响专业课的学习。材料力学实验课程是材料力学课程的重要组成部分，通过实验课程可以更好地把理论与实践紧密结合。学生通过自主动手，现场操作实验，用所得的实验数据与理论值进行对比，对公式进行验证，了解不同材料的力学特性，可培养学生独立思考问题、处理问题、以及实践动手的能力，同时也可加深学生对材料力学理论内容的理解[1]。

然而，材料力学实验课程的教学在许多院校得不到重视。部分学生认为，实验课可有可无，做实验只是抄抄数据，写写实验报告。学生对动手做实验失去兴趣，只看不做，或者随意操作，应付了事。长此以往，随着学生对实验课重视程度的降低，开出的实验课也难以达到预期的目的[2]。如何增强学生对材料力学实验课的重视程度，激发学生的积极性，让学生在实验过程中开动脑筋、锻炼分析解决问题和实际动手的能力，是材料力学实验课程改革的方向和目的。

一、各类高校材料实验课程开展现状

材料力学课程是土建类专业的基础课程，全国相关院校相关专业普遍开设该门课程。由于各高校办学培养目标和生源的差异，各类院校开设该课程的具体情况也不尽相同。985、211等重点大学，整体师资力量雄厚、办学历史悠久，力学实验教学方案相对成熟。独立学院招收的学生一般为三本生源，进校分数线与一二本学校生源存在差异，培养目标也不尽相同，如果生搬硬套他们成功的经验，往往事与愿违，达不到预期的教学效果，相反还会导致拔苗助长，不符合独立学院的人才培养目标。在一些重点大学，材料力学由理论课教师和实验课教师分别教授。虽然这样可以减轻教师的工作强度，发挥各自的专长，但是在实施过程中，往往会出现由于教师之间沟通不畅，导致理论教学与实践有所偏差。

高职高专学校的人才培养目标是培养面向生产一线的技能型应用型人才，由于该类学校定位侧重于学生实践技能的培养，通常只要求学生掌握具体的实验操作方法和技能，与实验相应的理论基础教学部分往往被忽略[3]。

独立学院是由普通本科高校（申请者）与社会力量（合作者，包括企业、事业单位，社会团体或个人和其他有合作能力的机构）合作创办的进行本科层次教育的高等教育机构。由于社会经济发展迅速，普通一本、二本院校的教学资源已不能满足社会需求，为了普及大学本科教育，提升国民教育水平，提高整体国民素质，独立院校顺应时展应运而生。

独立学院的培养定位介乎于一本、二本院校和高职高专之间。如何根据自身特点，形成自身的课程体系尤为重要。目前独立学院材料力学实验课主要存在如下问题。

高等建筑教育2013年第22卷第5期

张旭光，等独立学院土木专业材料力学课程实验教学研究与探讨

其一，独立学院主要侧重于培养应用型人才，动手能力的培养尤其重要，但又有别于高职高专只重视实际操作的做法。大多数独立学院办学时间较短，在很多方面沿用母体学校的教学模式，教师过分强调理论阐述，而忽视了在实验中培养学生的动手能力[4]。所开设的实验课程大多属于验证性实验，以至于学生知道实验的目的是验证某一定律，然后根据相应实验步骤按图索骥得出实验结论，无论最终实验数据正确与否都不会改变实验结论的正确性。在这种现实情况下，学生对实验操作渐渐没有了预期，积极性也随之降低。

其二，独立学院办学时间较短，招生规模大，部分课程安排不够仔细，同24小时内有可能连续做几门课程的实验，学生在短时间内难以消化，加之实验室建设不够完善，相应实验课的配套仪器不齐全，使得大多数时间学生只能看，不能动手操作，力学实验直接变成演示性实验，严重影响实验课的教学效果。

随着科技的进步以及时代的发展，材料力学实验也应该相应改善。传统单一式的教学方法已远远不能满足现代教学的需求，需要对实验进行适当创新，探索适合独立院校实验课教学的新路。

二、独立院校材料力学实验课的探索

独立学院材料力学实验课程改革首先需要改革实验内容、教学手段和方法，应该与母体学校及高职高专有所区别。基于独立学院培养目标的定位要求，笔者经过实践调查，初步探索了一些行之有效的教学方法，在实践教学中收到了良好的效果。

（一）实验内容的改革

一般传统的材料力学教学实验内容主要针对低碳钢和铸铁的拉压试验，但是对于土木工程专业，今后工作将面临的不仅有低碳钢和铸铁这两种材料，还会接触大量的非金属材料，如混凝土、木材、石材等。这些材料的力学性能实验对于学生学习专业课程以及今后从事相关工作意义重大，因此，笔者建议在材料力学实验教学中增加混凝土抗压实验，以满足学生专业课程学习的需求[5]。

（二）问题式实验教学方法的实践

独立学院的定位要求侧重于培养学生的动手能力。根据相关理论知识，通过学生自主动手达到突出实践操作、理论与实践相结合的效果。下面以低碳钢拉伸试验为例阐述如何达到该效果。

低碳钢拉伸试验是传统的教学实验，是通过测定低碳钢的屈服极限、强度极限、延伸率和面积收缩率等各项参数指标，绘制应力应变曲线图，通过曲线图了解材料在受拉时力与变形的关系（如图1）。在材料力学课程中，对低碳钢的力学性能作了详尽的讲解，学生在实验前就了解低碳钢在受拉时其变形要经历弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段等4个阶段，实验可以让学生更为直观地看到低碳钢拉伸时的这种力学性质。因此，实验往往以观看实验结果为主。为此，设计了问题式实验教学方法，以期在这一实验过程中培养学生的观察能力、分析能力和动手能力。 图1低碳钢应力应变曲线

在实验课开始初，首先布置课前预习作业：“思考低碳钢拉伸实验目的是要验证哪些力学特性，通过观察哪些参数指标进行验证，并将它们一一列举。”接着，让学生详细阅读理论内容，自己分析总结，然后分组提问。由于学生对理论内容已经非常熟悉，因此及时问题很容易回答。对于后一个问题，正确的答案是通过对屈服极限、强度极限、延伸率和面积收缩率等指标进行测定，绘制相应曲线来观察其中的关系。而学生的回答通常不够，漏掉某个指标参数。这些问题反映出学生对理论知识不够熟悉或者理解不够深入，针对此要着重加以讲解。以上两个问题在材料力学教材中都有详细的介绍，通过课前提问的方式，既可以进一步熟悉理论知识，有针对性地答疑，又避免了面面俱到的讲解，节约了时间[6]。

接下来，进一步追加提问：“在实验过程中怎么获取这4个指标参数？”并让学生分组讨论。此问题是对此实验原理的进一步升华。如果学生通过思考，分组讨论，最终能够很好地回答出该问题，那么此次实验就达到了应有的效果。

为了让学生更好地掌握实验仪器的操作方法和相关注意事项，教师首先应亲自演示实验操作过程，让学生知道通过实验操作获取相应指标，以便学生在自己动手操作时可以有重点的、有目的地进行观察[7]。

首先，开动电源，打开液压式万能实验机。在夹具上安装试件，同时明确告知学生：“当液压式万能试验机的上下夹具夹好钢筋后，禁止开动上下升降按钮”，并让学生思考原因。该问题直观性很强，只要认真观察都能回答。学生通常都是围绕“对仪器或者是试件有损坏”等进行回答。然后给出正确答案：由于万能试验机的夹具在夹紧钢筋后，按上下升降按钮会使得夹具瞬间损坏，甚至由于钢筋的突然断裂导致不可预知的危险，所以禁止开动上下升降按钮。

接下来开启送油阀。在送油的过程中，提示送油速度的快慢对所加荷载的影响，然后让学生着重注意软件上图像在4个阶段的变化情况。在弹性阶段，可以提问：“为什么曲线呈线性？”由于教材中已经作出相应解答：“此阶段试件所受拉力在弹性范围之内，所以形变基本成线性；如果去掉外力，则试件会恢复到原来长度。”绝大多数学生能马上回答出答案。此问题可以加深对弹性阶段图像的认知。在屈服阶段，可以让学生思考“曲线为什么呈上下波动状态”。经讨论后给出正确答案：荷载相同的情况下，由于试件突然变长，使杆端出现了微

位移，导致图像出现微小波动。这样大大加深学生对曲线形状的理解。同时要引导学生关注此阶段图上应变值明显增加的位置，让学生回忆此点是什么点。有学生回答：“屈服点”。然后接着问：“屈服点有什么作用？”学生开始回忆理论知识，想到屈服点所对应的应力就是屈服极限，进而解决了及时个参数指标“屈服极限”如何获得的问题。在强化阶段，重点观察曲线的转折位置，以同样方法让学生找到“强度极限值”。当进入颈缩阶段后，立刻让学生观察钢筋的变化，此时，会看到钢筋慢慢变细，最终被拉断。

在实验操作过程中，通过提问、思考、回答的方式已经解决了如何观察“屈服极限”“强度极限”两个参数指标。接下来重点引导学生如何获取剩余两个参数指标。首先提问：试件延伸率的定义是什么？学生回答：延伸率是试件断裂的长度和原长度的百分比。追加提问：根据这一定义怎么获取数据？学生思考：由于原试件标距已知，只要获取断后试件标距即可。此时只需提醒游标卡尺的用法以及断后试件标距的测量方法。面积收缩率也可用同样方法获得。这样通过有针对地提出问题、重点观察实验、引导思考方向、学生自主回答四个步骤，既可轻松获取了4个参数指标，又达到了教学相长、相互促进的目的。之后，还可以继续提问：“低碳钢拉伸实验为静力实验，必须要保障所加荷载均匀，那么用什么方法可以达到均匀的效果？”这个问题刚开始看来似乎没有头绪，但实际并不难回答，在演示过程中已经给了相应提示，部分学生通过回忆可以想到“送油的速度影响荷载的大小”。那么，稍加思考便可以进一步得到：“只要送油速度均匀，荷载便可以均匀增加。”通过这些方法既让学生牢记了实验过程中的注意事项，又加深了对实验理内容的理解。

接下来让学生自由分组自行实验，由于之前的演示实验已经把相关问题及注意事项用问答的方式解决，学生印象十分深刻，因此，在自己动手操作实验时就相对容易。分组实验后，接着让学生根据所测数据，绘制相应曲线图。此时发现，每一组所绘制的图像与理论图像都存在差异。可以让学生思考：“为什么有差异？”并作为课后思考题，在下节理论课前给予正确答案。学生经过思考，大多围绕仪器操作误差（送油的速度）和所测实验数据误差等方面进行回答。除了这些原因之外，重点提示材料本身的质量问题，使得最终答案更为。通过这些方法既可以延续学生思考实验的热情，又避免了实验课学生盲目、随意的情况发生。

三、结语

问题式教学主要是针对独立学院的学生特点探索出的一条行之有效的方案，它不同于一二本大学教师单边讲授、学生单边实验的方式，也不同于高职高专只注重动手，而忽视理论教学的模式。通过提出问题——思考问题——回答问题的方法，不仅增进了教师与学生之间的互动，同时也锻炼学生的动手能力和思考能力，大大改善了独立院校材料力学实验的教学效果。

力学专业论文:应用型本科工程造价专业力学课程改革与实践

摘要：工程造价专业主要培养学生对工程造价的控制、工程的预算概算决算能力，他们毕业后不做设计，不搞施工，对力学课程的要求低，只需看懂图纸进行算量。本文根据工程造价专业学生的培养目标，针对应用型本科院校该专业力学课程的改革和实践进行探讨，教学过程中融入建模大赛和BIM的应用，从教学内容、教学方法、实践环节等方面进行研究，力求找到一些学生感兴趣、知识点容易掌握的途径。

关键词：应用型本科；工程造价专业；力学课程；改革；实践

一、前言

S着社会对人才需求的改变，教育部将本科院校划分成研究型和应用型两大类。应用型本科与研究型本科在教学计划、课程设置、教学内容、教学方法、教学效果等方面有明显截然不同的区别。应用型本科教育属于较高层次的技术教育，主要培养适应生产、建设、管理、服务及时线需要的高等技术应用型人才。工程力学作为应用型本科工科专业的一门重要专业基础课，具有很强理论性和实践性。

二、工程造价力学课程在教学中存在的问题

（一）课程特点

力学课程是工程造价专业必须开设的专业课程，以先行课程《高等数学》《建筑材料黑工程制图》等为基础，为后续课翟土建概预算》《安装概预算》等专业课的学习奠定基础。力学课程主要包括理论力学、材料力学和结构力学三大部分，它是一门经典的、内容体系非常成熟的课程。工程造价专业人才培养方案将三大力学整合成一门课，一个学期开设，每周6学时，共%学时，这样课时减少了1/3。在极少的课时内要完成教学任务必须要求教师提炼教学内容，讲速非常快，但学生接受能力有限，学习效率低，在极短的时间内学生理解不了大量的教学内容.95%学生普遍反映学习难度大。对期末考试成绩进行分析发现，50%左右的学生出现不及格的现象。

（二）教材方面

力学课程教材中的结构体系、理论框架、基础知识等方面已经相当成熟，最近儿十年没有太大变化。教材中所举的例题和习题都比较经典，大多都是理想化、抽象化的，没有其工程背景的介绍，学生更是不明白学这对于以后的就业有什么用，不知道这些跟自己的专业有何联系，因此经调查发现70%学生缺乏学习的兴趣。

（三）教学方面

力学课程传统的教学方法大都以教师课堂讲授理论知识点为主，在有限的课堂教学时间内，教师为完成教学内容大多会采用满堂灌的填鸭式教学方式。这种传统的教学方法重点讲解理论知识，实践环节严重缺失，不能提高学生分析问题和解决问题的能力，这样的教学跟不上社会的发展，适应不了人才需求的变化。

三、改革措施及实践成果

（一）更新教材，重构教学内容，符合应用型人才的需要

目前大多应用型本科院校还采用和一本院校一样的教材，已经不能适应应用型本科发展的需要。编写应用型本科教材并且在应用型本科院校应用已经成为必然的趋势。教材中联系工程实际，重点介绍工程背景，从实际工程中理解力学问题，从而解决实际问题。例题及习题都与工程实践相关。现代社会的发展已经离不开计算机的使用，在力学的教材中可以加入计算机在力学中的应用，增加一些力学分析工具，例如力学求解器的应用等方面知识。

（二）理论够用，加强实践环节

应用型本科更培养学生的动手能力，实验、实践教学环节更为重要。除了教材中具有的典型经典的试验外，增加一些书本上没有的力学试验。在教学的过程中，为了增加学生的学习兴趣，增强动手能力，我们组织了建筑力学与结构建模大赛，学生自己动手制作建筑模型，分析受力，探讨最合理的受力方式。通过这种方式，使学生产生极大的专业学习兴趣，变被动学习为主动学习。

（三）改变教学方式

教学的方式应力求多样化，高质量的多媒体课件PPT制作，以及课件的有效使用，增加更多的图片分析，从视觉上打动学生。在教学的过程中，适当加入一些相关的工程视频、工程动画。

在教学的过程中，讲解相关力学专家的故事，工程专家老前辈的工程故事等。给学生介绍相关的重大工程的历史背景、施工过程等。增加学生学习的兴趣。在教学的过程中每隔一段时间带领学生深入工地现场，书本所学知识和现场一线进行结合教学。在施工现场使学生真实感受下工作的环境，同时向学生介绍相关的力学知识，例如脚手架安装和受力、塔吊的受力模型、受力分析等。随着互联网技术的发展，要充分利用网络，利用微信、微博进行教学，课后习题，课后讨论。积极探索微课在该课程中的发展和应用。

（四）BIM在该课程中的应用

建筑信息模缎BuildingInformationModeling），简称BIM，是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。BIM可以实现在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行信息的共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。

当前，BIM已经开始在各大高校应用，采用计算机软件进行模拟建筑的规划、设计、施工、使用的全过程。在力学的课程教学中引入BIM，利用计算机模型模拟建筑物各个部位的受力.利用模型进行力学的简化和分项.使学生对学习内容一目了然。

（五）改革成果

经过上述一系列教学改革，工程造价专业学生的动手能力和学习成绩都得到了很大的提高。以某校2014级工程造价1班60人为例，教改前和教改后的成绩分布如表1所示。通过对学生的问卷调查发现，虽然课程的课时减少了，但是学生学习的效率明显提高，教学内容学生容易接受，上课听不懂的人数大大减少，课堂氛围明显改善。

（六）小结

合理调整教学内容，密切联系工程实际，在教材上、教学讲授过程中、实践环节时时刻刻联系工程实际，避免枯燥无味的教学。增加实践环节，组织建筑力学与结构建模大赛，增加学生对专业的学习兴趣，培养学生的动手能力。充分利用计算机和互联网资源，在建筑力学课程中应用BIM，利用计算机软件分析建筑模型的受力，使该课程简单易懂，学生容易接受。通过改革，课程的课时虽少，但学生学习的效率明显提高。学生成绩不及格百分率山51%降到10%，大多数学生能够理解授课内容，产生学习的兴趣。

四、结语

在国家普通高校向应用型人才培养转型的政策下，工程造价专业本身的定位就是培养应用型人才，为了适应应用型本科的转型，工程造价专业力学课程进行了一系列改革，收到了积极的效果。我们要继续研究和探索有效的开放实验教学方式，实现开放式实验的持续健康发展，为社会培养更多的创新人才。

力学专业论文:《流体力学》专业基础课程教学改革的思考

摘要： 流体力学是材料成型、机械等学科的专业基础课程，理论性强，内容抽象难掌握。本文针对课程特点，结合实际的教学经验，进行了教学内容、教学方法、教学考核等方面的思考，以期提高整体的教学效果，最终提高教学质量。

关键词： 流体力学；实践教学；教学改革

流体力学是材料成型、机械、航空航天、土木、化工等多个学科的专业基础课程，主要研究生产、生活中遇到的流体平衡和运动规律的问题。流体力学具有理论性强、公式推导和基本概念多、对学生的数学物理知识要求高、应用广泛等特点。熟练掌握流体力学这门专业基础课程，对解决工程实际问题有着重要的意义。

结合实际的教学经验，目前的流体力学课程教学中存在如下问题。首先，大量的基本概念、定理、公式和理论模型需要学生掌握，抽象复杂，教师满堂灌输，学生被动接受，导致“教师难教，学生难学”的现象。其次，流体力学虽理论性较强，但与工程实际息息相关，课堂习题和课后练习往往与工程实际脱节，学生缺乏理论联系实际，不能很好地将所学知识应用于实际工程问题。再次，流体力学课程实验多为演示实验，学生不能主动设计实验并加以验证，不利于培养学生思考问题、分析问题、解决问题的能力。

针对流体力学课程特点和存在的问题，本文从教学内容、教学方法、教学考核等方面，对流体力学教学改革进行探讨。

一、 优化理论和实验教学内容

流体力学理论应该以掌握概念为基础，以分析计算为手段，以加强应用为目的来展开。教学过程中，应对教学章节划分轻重主次，进行合理取舍，课堂中引入工程实际问题，进行习题练习和思考分析，提高思考和解决问题的能力，培养出应用型人才。在内容选择上，根据专业人才培养方案的思路和流体力学自身规律，优化选取教学内容，注重点面结合。在完整介绍基础知识的前提下，实时穿插介绍流体力学近期科研成果、科学研究热点和具体的工程应用实例。在理论教学内容安排方面，应该遵循由简到繁，由易到难的原则，明确课程主线的基础之上，突出重点的基本概念、掌握基本方法和技巧、培养学生的思维方式。

在流体力学实验教学环节，学生可以加深对基本概念的理解和对重要公式的应用。实验教学内容分为三类：必开实验模块、选开实验模块和自主设计实验模块。在必开实验中，应该围绕流体力学最重要的理论内容，进行理解和掌握，去粗取精，探究核心内容。在选开实验中，应该结合流体力学科研热点和科研动向，整合实验教学资源，理论联系实际，进行工程应用的培养。自主设计实验模块从无到有，应该增大次模块比例，适当增加学生人数，培养学生自主创新和研发的能力，学生的实验作品，可进行展览或参赛，激发学生的创新热情，提高综合素质。

二、 改进教学方法和手段

流体力学课程内容复杂枯燥且抽象，对于高等数学的要求较多，大部分学生学习困难较大。为了培养学生学习兴趣，激发创造力，我们应该对教学方法进行探索和改进。

为了丰富课堂内容，教师应该巧妙地设计身边有趣的问题，将问题抛进课堂，启发学生的思维。例如，介绍伯努利方程之前，可以搜集吹纸片和吹风机吹乒乓球等有趣的伯努利现象，向学生提出问题，引入相对枯燥的课程内容，从而提高学生的学习兴趣。在课堂教学过程中，适当介绍近期的研究成果和研究热点，可以调节课堂气氛，极大地丰富了学生的知识面，提高学习积极性。例如讲解动量方程时，可以介绍军舰的不同推进方式，增加学生对流体力学用于军事装备的了解，增强了学习动力。教师讲解课堂内容时，不能仅限于内容本身，应该引入研究背景、科学家的研究思想和发展进程。通过此类介绍，使学生学会在实际工作中发现问题、提出问题、分析问题和自主解决问题，通过理论联系实际，从而达到培养综合能力的目的。最重要的是，教师讲解应该形成清晰的立体空间，讲解知识点的过程中，注意点线面相结合，形成清晰的脉络，有利于学生对课程的掌握。

三、 完善课程考核方式

考核的目的在于考察学生掌握程度，检验教学成果，从而促进教学方法的改M和课程的优化改革。因此，流体力学的课程考核应该在一定程度上反映学生的主观能动性，这样有助于营造良好的课堂氛围，促进教师与学生之间的互动和交流。相比于期末考试成绩占百分之百比重的传统考核方式，目前综合考核的方式更加人性化、合理，操作起来也更加复杂。

目前，我院主要采用平时成绩和期末成绩综合考核的方式进行课程评价。平时成绩包括课堂考勤、作业和实验报告，每一个部分占一定的成绩比例。平时成绩是学生对该课程的学习状况、掌握情况的重要反映，也是教师及时了解教学整体情况的重要途径，平时成绩应该是考核中最重要的内容。在平时成绩考核过程中，教师应该对作业和实验内容进行精心设计和优化，不能盲目采用题海战术，应分轻重主次，让学生对各章节的学习有的放矢，有利于调动学生学习积极性，进行综合素质的培养。期末考试可以采用开卷、半开卷的新形式，着重考核学生利用知识分析问题的能力和创新能力。

结束语：

流体力学对后续专业课程的学习和解决实际工程问题是非常重要的，教师应该在教学过程中不断发现问题、分析问题和解决问题，不断改善教学方法，最终提高教学质量，培养学生的综合能力。

力学专业论文:采矿专业岩石力学课程教学改革研究

摘要：岩石力学是采矿工程专业本科生的专业基础课程，理论性、实践性强且教学内容繁杂。通过分析岩石力学教学的现状，指出课程教学中存在的问题，探讨了岩石力学课程建设及教学改革的必要性，从教学手段、教学内容和考核方式方面提出教学改革思路与方案。研究成果对岩石力学课程的教学改革具有指导与借鉴意义。

关键词：岩石力学；教学改革；教学方法

一、引言

岩石力学是主要研究岩石的力学性质和岩石对各种物理环境的力场产生效应的一门理论学科。对于具体的岩土工程，也涉及岩体在力场作用下的强度、变形与破坏以及岩体稳定性问题[1]。岩石力学是矿业学科的理论基础，是一门涉及地质和力学两学科的交叉学科。

岩石力学是内蒙古科技大学采矿工程的核心专业基础课，在《内蒙古科技大学2012版采矿工程专业人才培养方案》中占有重要地位，为我校培养采矿工程本科生和研究生奠定坚实的理论知识基础。岩石力学是反映采矿工程特色的标志性课程，通过本课程学习，采矿工程专业学生能够运用岩石力学知识解决采矿工程中的常见岩石力学问题，为后续进一步学习矿山地压与岩层控制、露天矿边坡、煤矿地下开采、金属矿开采等专业课程打下理论基础。部分矿业类高校将其列为考研专业课，重要性略见一斑。

二、课程存在的问题

采矿工程是内蒙古科技大学的传统特色专业，为内蒙古等西部地区矿业领域培养了大量工程技术人才。由于地域因素和经济发展水平的制约，教学基础及师资力量薄弱，普遍存在一些问题。

1.课程教学内容陈旧，矿业特色不明显。当前r石力学教材内容单一陈旧，新岩石力学问题和实践技术工艺在教材中很少涉及，部分教学内容滞后于现场矿山生产现状。

采矿工程专业目前使用的教材主要是河海大学主编的《岩石力学》，该教材是依据教育部1998年颁布的大土木专业要求编写，与采矿工程专业联系较少、未能充分体现课程的矿业特色[2，3]，需要增加含矿山工程中常见或典型矿山岩石力学问题，如采动应力场、浅埋深采动岩体力学、煤矿采场围岩控制、冲击地压等。这些问题已引起自治区教学工作者和现场工程人员的注意。

2.课堂教学模式落后。课堂教学中以教师讲授为中心、以传授书本知识为主的传统教学模式根深蒂固，其教学方法和教学手段单一，未能充分运用先进的教育理论与手段。在讲授知识时，采用“填鸭式”和“满堂灌”方式，学生逐渐丧失学习的兴趣与动力，学生上课睡觉和作业应付的现象日趋严重，这必然影响学生对专业知识的系统掌握，背离了该课程的教学目标。

岩石力学是一门力学理论与矿山工程实践紧密相结合的课程，知识体系复杂且相对零散。由于受教学场地、经费和工程条件等因素制约，本校岩石力学教学体系与生产实践缺乏必要的结合，教师只能以课堂讲授为主，与实际矿山工程的联系较少，影响了学生解决复杂工程问题的实践能力培养。

3.考核手段单一。考试是反馈学生学习效果的重要途径，也是检测教育目标达成度的重要工具。目前，岩石力学考核成绩是由期末考试成绩和平时成绩简单组成，考查内容主要体现在书本知识的记忆掌握程度，较少反映学生独立思考、分析解决问题能力，也阻碍了学生学习的积极性。同时，僵化单一的考核模式也妨碍了教师的主观能动性。

三、岩石力学教学改革思路

随着矿山开采深度的增加，矿产资源赋存环境不断恶化，如高地压、高地温、高瓦斯等问题，采矿工程领域将涌现许多新的复杂研究课题。在一个较短学期，如何既能强化力学基础，又将这些课题之上的采矿岩体力学新知识加入教材，引入课堂，并且在教学过程中培养学生在以后工作中解决类似复杂工程问题的能力，这是课程教学迫切需要解决的一道难题。因此，“岩石力学”课程教学改革势在必行。

1.明确大纲，整合优化教学内容。根据自治区采矿工程专业综合改革试点要求和新版人才培养方案，围绕矿业精英教育教学体系建设目标，认真修订岩石力学教学大纲，体现矿业学科特色。新版的教学大纲应具有科学性、系统性和可操作性，更加适应培养目标和教学计划要求，并能反映学科近期前沿研究成果。在新版岩石力学教学大纲指导下，有利于学生对课程内容的掌握和理解，重新编排教学内容，突出教学重点。

先将岩石力学课程内容分为基础篇和特色篇两部分。及时部分基础篇包含岩石的物理力学性质、岩体力学性质和地应力三章基础内容，基础篇重在强化力学基础。第二部分特色篇体现矿业特色，调整增加矿山工程与岩石力学相关知识内容，如露天矿边坡的稳定、采场与巷道围岩控制等。在特色篇的编排中，首先给出岩石力学问题的常见解决方法，如力学理论分析、数值模拟计算和力学试验等，然后结合分析矿山工程实例，把相近的矿山工程问题建模分析，提出解决方案。

2.知识案例化，丰富教学手段。岩石力学部分知识内容抽象难理解，因此可以根据课程重难点部分，采用详细讲解的方式，通过一个或若干个设计实例或工程案例，引导学生对问题的思考和分析，有利于调动学生的主动性。课前，学生应该研读工程案例并认真分析案例材料，围绕案例进行相关力学方面思考，找出其中的关键性问题，弄清案例的关键问题和隐含问题，进而产生新的设想。例如在讲授高地应力内容时，可以引入当前煤矿深井开采所涉及到的巷道围岩控制等案例。

灵活运用现代教学技术工具来增加课堂信息量，增强教学效果。对于必须掌握的基本力学理论和公式推导，仍采用传统“板书”的教学手段，让学生理清思路、掌握推导过程；对于大量的实物图形、三维空间概念、操作规程等较难口述的信息，尤其是结合矿山工程的案例，可充分运用多媒体、互联网等先进教学技术，通过图片、视频和动画等多种表现手段，增加传授信息量[4]。例如在讲解非圆形巷道围岩应力分布规律时，利用FLAC数值模拟软件建立非圆形巷道断面模型，然后在课堂上演绎此数值计算模型。

3.改善考查方式，培养学生综合能力素质。调整增加考试内容，由过去的两部分增加调整为4部分：平时出勤、分阶段性小测验、专题讲演和期末测试，其中平时出勤及作业完成情况占10%，分阶段性小测验成绩占总成绩的10%，自主选择的专题讲演成绩占总成绩的15%，期末考试及大论文作业成绩占总成绩的65%。采用这种考核方式能更加公平合理地评价学生学习成绩，调动学生学习兴趣，培养学生自学能力，加深对本课程的理解，开阔视野。学生缺课严重的情况得到根本改善，考核效果更加真实地反映学生学习情况。

四、结语

岩石力学最早源于采矿实践活动，作为采矿工程专业的一门专业基础课，其行业特色鲜明，必须改革传统教学模式，加强理论与矿山工程实践的联系。需要结合自身教学实践活动，通过开展课程教学改革研究，不断提高采矿专业岩石力学课程的教学质量和教学效果。

力学专业论文:石油工程专业管柱力学本科教学改革探索

摘要：石油管柱力学是石油工程非常重要的基础学科。针对石油管柱力学本科教学过程中存在的教材适用性不强、学生课堂积极性不高和考核难以起到评教效果的问题，分析其原因，以“温故、启示、巩固”为教学准则，综合考虑该学科的特殊性以及与其他专业学科的相关性，对教学内容、教学形式和考核方法提出了一系列改革措施并进行实践探索，取得了良好效果。

关键词：管柱力学；油气井工程；研讨式教学；教学改革

石油管柱作为石油钻采的重要工具，在钻井、完井、采油以及增产的各个阶段都起到至关重要的作用。它是地面信息向井下传递的渠道，也是井下物质传输到地面的通道，石油管柱之于油气井工程，犹如脊柱之于人体。石油管柱力学课程本科教学按排在钻进工程、采油工程专业课之后，是为了作为各个专业课的桥梁，使学生能够对所学知识触类旁通，融会贯通，更好的掌握专业知识。但从长期的教学情况来看，学生对该课程的学习流于形式，没有达到预期的教学目的。本文针对石油管柱力学在教材内容、课堂现状、教学方法以及考核评估环节存在的问题，提出了一系列的改进措施，并在实际教学中进行了实践，为提高该课程教学效果作出了有益的探索。

一、石油管柱力学本科教学存在的问题

长江大学石油管柱力学本科教学计划设置在第六学期或第七学期，课程计划为5周，共30个学时，长期以来，由教授、副教授、讲师教研团队担任主讲。总结任课教师和学生反映的教学情况，该课程主要存在以下问题。

1.参考教材各个章节侧重点、难点不同，理论教学与生产实际脱节。石油管柱总体分为钻柱、套管柱、油管柱、抽油杆柱四大部分，部分教材和专著主要介绍钻柱的运动与受力分析，另外一部分教材和专著则主要介绍套管和油管的服役条件和失效模式，由于教材的侧重侧重点不同，没有跟其他学科关联，失去了辅助性教材的实际意义。石油管柱力学是一门数学和力学的交叉学科，相关教材部分章节公式复杂，在进行理论讲解和习题分析过程中需要用到微积分、常微分方程等高等数学知识，这些内容有些学生当初就没有学好，有的学生即使当时学好了，在用时也已经遗忘或者不能灵活运用，学习时就会感到困难，不愿听下去，失去学习的兴趣。

石油管柱技术处于不断发展中，尤其是非常规页岩气连续油管压裂技术、稠油热采井的注采一体化管柱技术等都遇到常规管柱力学没有遇到的问题，使得常规管柱力学在解决这些特殊问题时，显得捉襟见肘。因此需要在管柱力学教学中引入新技术介绍章节，开拓学生视野。

2.W生学习动机不同，课堂难以调动学生学习积极性。学生方面的情况大概可以分为两类，一类主要是面临大四毕业学分不足，需要选修课增加学分；一类是求知，为了获取更多的知识。前者抱着“混学分”的态度，对课堂理论教学不重视，特别是教师在讲解复杂公式的时候，基本上就不听讲，后者主要是对新知识的探求，注重课堂知识的汲取，但对公式不感兴趣，更侧重于知识面的拓展。他们的共同点就是知识面的拓展，对知识的求知欲。

3.考核难以收到教评效果。作为一门选修课，管柱力学如何考核一直是困扰教师的难题。如果最终考核成绩根据平时成绩来定，那么这门课的学习因为失去了考核的约束力，就会流于形式，失去教学意义；如果按照必修课考核方法进行试卷考试，又容易让这门课的学习陷入上纲上线的老套，使学生失去学习的积极性。如何让考核与课堂教学相结合，收到教学与考核互相促进，相互评价的效果，是我们要面对的难题。

二、管柱力学本科教学改革措施

课程内容既要考虑到石油管柱力学与其他专业学科的相关性，又要考虑该课程自身的特殊性，在此指导思想上，从三方面进行教学改革。

1.授课教材做到重点突出，关联其他学科，理论联系实际。在授课中对现有教材进行了遴选，在重点讲述原有教材共同包含的部分，如钻柱屈曲载荷分析、井底钻具动力学等的同时，增加了稠油热采管柱受力及失效预防措施、海上喷射导管钻井技术、非常规连续油管压裂技术章节。同时对每一部分做适当的修改，力争做到增加广度，减少深度，增加趣味性，减少理论性，结合工程实际，加深学生对专业的理解。对含有大量复杂公式的章节，适当采用简化计算，淡化公式的复杂性。

2.引入实验教学，尝试研讨式教学，促进教学形式多样化。课堂教学不能只限于PPT授课，也可加入其他形式的教学手段，如实验室教学与理论教学相结合。笔者在讲述套管失效机理时，就结合室内数显式液压材料试验机（WZS-100D），进行管材试样应力应变实验。事实证明，学生对实验非常感兴趣，部分学生亲自上机进行实验测试，对不同载荷作用下管材的应力应变曲线和性能变化有了更深入的理解，这极大地激发了学生的学习兴趣。

研讨式教学起源于德国，是以学生为主体，由教师设定讨论主题，通过交流、研讨形式来研究某一课题的一种教学方式。通过研讨式教学可培养学生自主学习、研究能力。课堂上强调学生的主人翁意识，才能调动学生的学习积极性。笔者曾在课堂中布置了“非常规压裂中管柱受力模型及失效原因”的论题，大部分学生都在充分调研的基础上积极发言，陈述己见。有的学生指出滑套压裂技术存在的弊端，这与涪陵页岩气部分气井增产改造措施由滑套压裂改为射孔联作压裂的现场情况吻合。充分说明研讨式教学可以开启学生思维，充分调动学生学习能动性，培养学生自主研究能力。

3.注重反刍教学，在课堂中进行考核评估。石油管柱力学公式多，须反复练习才能掌握。考核的目的正是为了更好地掌握这些知识点。因此课堂教学以“温故、启示、巩固”为准则，注重学习过程的积累消化，反刍教学正是针对这一点而设计的，在教学引入反刍教学，对前面的知识点，在后面应用时重新回顾，并注重对前面知识点与现在知识点的结合应用。对重要的知识点，在课堂中进行随堂考核，可以给学生一定学习压力，又利于知识点的融会贯通，还能起到考核的目的。

三、实践效果

笔者在2014至2015年两年期间对石油管柱力学教学进行了一系列尝试性改革，其中引入科技前沿技术，与非常规开发接轨的教学内容受到学生的喜爱，扩展了学生的视野，让学生进一步了解到所学学科与工程应用的关系。研讨式教学因为学生基础和重视程度的不同，部分学生表现良好，也有部分学生参与热情不高，从文献资料上生搬硬套观点，并未达到开启思路的教学目的，因此该教学方式改革还需要进一步探索。反刍教学能够强化知识点吸收，加强了所学知识点的运用能力。

四、结论

本文针对目前石油管柱力学本科教学存在的教材适用性不强、学生课堂积极性不高和考核难以起到评教效果的问题，从注重教材理论联系实际、教学方式多样化和加强反刍教学三方面进行改革，取得了一定教学效果。实践表明：注重教材适用性，理论联系实际，调动学生的课堂积极性，才能使选修课起到教学辅助的教学目的。教材研讨式教学和强化反哺教学，能够促进知识点的吸收，加深知识的理解，并能扩宽学生的视野，虽然有一些的地方还需完善，但对提高学生的理论水平和从实际生产角度分析解决问题的能力有极大帮助，有利于培养石油类工程型人才和研究型人才。

力学专业论文:面向材料类专业的量子力学教学探索

摘要：量子力学是材料类专业本科生的核心课程，在整个知识体系中占有非常重要的地位，然而因为其需要前期课程基础、逻辑推理内容比例大，一直以来都是工科院校本科教学的教和学双方都感到困难的学科。本文针对材料类专业的学科特点，结合自身教学实践经验，分别从专业特色、前沿学科发展和教学手段三方面提出一些关于量子力学的教学方法的探索，有效激发学生学习兴趣、提高教学水平。

关键词：量子力学；材料类专业；教学探索

对于普通高校的材料类本科教学来说，要求学生具有数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识，掌握材料设计、性能挑选、工艺优化的原则，以及材料的组成、结构和性能关系。这就需要学生具有材料学科的完整的知识体系，量子力学是半导体、固体物理以及计算材料学、材料测试表征技术等学科的基础，在材料科学体系中有着非常重要的地位。然而其由于本课程的学习是基于高等数学、大学物理、数学物理方法等前期课程学习的基础之上的，学生对这些基础课程的掌握情况参差不齐，而大部分学生对前期课程多有遗忘，课程内容的学习过程中需要理解的知识点很多，所以要学好这门课程需要充分发挥学生的主观能动性，及时复习前期基础课程和预习相关知识。由于知识间衔接紧密，需要逻辑推理内容非常多，学生稍有走神或缺课就会跟不上教师的教学进度，从而对后续知识的学习也丧失信心。此外，对于工科大环境下的学生群体来说，学生普遍对实用的专业课程较感兴趣，而对基础理论课程不够重视，认为学习非常枯燥也没有大多的用处。种种原因造成了在工科大环境下的理论物理教学特别是量子力学课程的教学困难重重，因此将理论教学与专业特色相结合，探索具有专业特色的量子力学的教学方法具有重要的意义。如何消除学生对本课程的畏惧心理，如何调动学生的学习积极性，让学生在课堂上有收获的同时也要自觉利用好课余时间学习是解决本课程教学的关键。本文结合材料类专业的综合情况，经过实践探索，总结几点较为实用的教学方法。

一、与专业课程体系相结合，突出课程的重要性

备课之前先熟悉所授课专业的培养方案，了解学生的已修课程、同学期开设的专业课程以及后续的专业课程。材料类专业的量子力学课程一般在第四学期开课，在此之前学生已经修完了高等数学、大学物理、线性代数、数学物理方法等前期课程。同时学生开始接触一些材料类的专业课程，例如材料科学基础、高分子物理、物理化学等，在之后的第五以及第六学期将有大量的学科专业课，如材料分析测试技术、计算材料学等。教师在对本专业的课程设置以及知识框架有了整体的了解以后，有针对性地翻阅一下一些核心专业课程的教材，将专业课程当中涉及量子力学基础的内容筛选出来以备用。在给学生讲授及时堂课时既将本课程的重要地位告知学生，哪些课程在后续课程种会涉及到相关知识，哪些领域会用到本课程的知识，以及量子力学对本专业以及相关专业的研究生入学考试以及继续深造时的必要性。让学生一开始对本课程的学习有心理上的重视。在具体教学的过程中，注意将量子理论与专业内容相结合，包括已修课程和后续课程。通过多学科的渗透将整个材料学专业的课程内容进行贯穿，凸显出量子理论的重要性和实用性，让学生意识到量子力学并不是高高在上毫无用处的理论公式，同时也使得量子力学的教学更加丰富和生动。

二、与前沿科学相结合、活跃课堂气氛

当下的高校教师除了教学很大一部分时间精力都用于科学研究。平时实验或看文献时可以将所涉及的一些前沿科技成果加以搜集，课堂上通过多媒体以图片、音响等直观的方式将其进行简要的介绍。活跃课堂气氛的同时有可以加深对该理论的理解，激发学生的学习积极性。在给学生讲解理论知识的同时注重结合理论的应用领域，结合材料学科的特点以及学校的特色。作者所在的本校是有着交通特色专业背景，本校材料类专业也有水泥混凝土、沥青混合料等工程材料方面的课程，学生就业也有很大比例在交通相关领域。结合本科的这一特征，教师讲课时可以作一些前沿材料在交通领域的近期进展。在讲解知识基础的同时穿插该部分知识的应用方面的展望，展示过程中采用借助多媒体以图片、音响和板书讲解相结合的方式。通过多种途径让量子力学这种看似“高大上”的学科也有“接地气”的一面，不至于全是枯燥的理论和生硬的公式，有利于对学生学习动力的激发。对于自己的科研课题也可以作一些介绍，还可以挑选部分基础较好的感兴趣的本科生参与到课题的研究或者参观学习，零距离的接触前沿科学，对调动学生的学习积极性也有一定的帮助。

三、多种教学手段相结合，调动学生的学习积极性

在教学的过程中采用多种教学手段相结合。鉴于量子力学的理论抽象、知识量大、数学推理公式繁多，在教学过程中教师的讲授以基本概念的理解、基本物理思想的和基本的物理模型的建立为主，对于需要推理演算的部分可以引导学生利用课余时间自学。首先可以拓展多样化的考核方式。课程考核的成绩以期末考试为主但是学期内平时的表现也是必要的。可以考虑适当增大平时考核的分数比例，便于调动学生充分利用课余的时间。其中平时表现又可以分为多个方面来考核，充分调动学生的自主学习激情。课堂教师讲授为主，适时设问作为课外思考作业，作业以书面形式或者学生在下一次课作简短的展示的方式。才外还可以给学生布置小论文，鼓励学生多进图书馆，查阅相关文献书籍写一两篇小综述。在及时堂课即向学生说明考核的方式和比例，在考分的压力下学生自然会积极准备相关内容。在应对这些平时作业的过程实际上就是学生自主学习的过程中，既巩固了量课程知识，又锻炼了学生自主学习的能力和思维。在教学当中采用多媒体和传统的板书相结合的方式，多媒体信息涵盖量较大，对一些复杂又必须的推导过程可以采用PPT作快速的展示，而对于一些重要的公式及定理则需要采用板书加以强化，通过教师边书写边口诉讲解，学生有足够的时间消化理解。同时可以采用多媒体多展示一些图片、动画等内容，尽量在枯燥的理论讲授过程中增添一些有趣的小插曲，例如该理论提出的科学家的肖像及简介、名言名句，小故事等。在W习原子的波尔理论以及氢原子模型的时候，使用PPT展示基本公式和理论，再辅以教师在黑板上作图的方式讲解。可以将原子内电子的运动类比于在操场跑步以及天体的运动，在做计算近似时甚至可以将近似级类比于上课教室内的座次对个人学习效果的影响、人际关系的亲疏对个人情感生活的影响程度等。此外还可以鼓励学生多接触一些科普书籍以及近期出版的一些学术专著，例如上帝掷骰子就是很通俗的前沿物理科普书籍。通过多种渠道将量子力学枯燥难懂的教学过程生动化、有趣化。

作为材料类专业核心课程的量子力学一直都是教和学双方都感到很困难的课程。由于量子力学的理论性较强，学习过程相对枯燥，学科的实用性不是很明显，学生容易厌学。教师在教学过程中需要不断的探索适合本专业学生的教学方法。通过与专业课程相结合，与学校特色想结合，采取多种教学手段，结合近期的前沿科学研究，多方面入手使理论知识深入浅出，使教学过程生动有趣、调动学生学习热情，对提高教学质量有非常有益的帮助。

力学专业论文:分级教学在听力学专业英语教学中的应用初探

摘要：通过听力学专业英语的教学实践，发现如今大学生英语基础水平差异化明显，采用以往的统一标准的专业英语的教学模式已经不能适用于提高在校大学生对专业英语的应用能力。在学生英语水平参差不齐的情况下，要提高听力学专业英语的教学效果和学生对专业英语应用能力，就必须将分级教学的方法应用到听力学专业英语的教学当中。

关键词：听力学；专门用途英语；分级教学；教学改革

随着各行业在世界范围内的交流和合作日益频繁，要求各领域的专业人才具备相应的外语应用能力。教育部高等教育司颁布的《大学英语教学课程教学要求》明确指出各高校应根据具体实际情况：“将综合英语类、语言技能类、语言应用类、语言文化类和专业英语类等必修课程和选修课程有机结合，以确保不同层次的学生在英语应用能力方面得到充分的训练和提高。既要保障学生在整个大学期间的英语语言水平稳步提高，又要有利于学生个性化的学习，以满足他们各自不同专业的发展需要。”[1]要求高校在开展通用英语教学的基础上，开设各专业的专业英语课程教学。但是目前专业英语教学存在诸多问题，并不能取得很好的教学效果。近年来，分级教学的方法应用到大学英语教学改革中初见成效。但是分级教学在专业英语教学中的应用少有报道。本文以中山大学新华学院的听力学专业英语教学为例，探讨分级教学在专业英语教学中的应用。

一、我国大学专业英语的教学现状

专门用途英语（English for special purpose，ESP），是指与某种特定职业或学科相关的英语。是根据学习者特定目的和需要而开设的英语课程。[2]专业英语是属于ESP其中的一种。目前我国对专业英语的定位大概分两种情况。商务英语、医学英语和新闻英语等这些具有行业英语特点、对专业知识背景要求不是很高的课程主要由大学英语教师开设；而科技英语、生物英语和法律英语等专业性较强的课程则主要由专业教师开设。行业英语和专业英语的区分，不仅仅是两者的专业性强弱不同，它们目的也有所区别：前者要求掌握行业基本知识，从而能用英语很好开展本岗位工作，应用性更大一点；而后者主要要求学生掌握本专业领域中的词汇、句法和篇章结构，能阅读和写作专业相关文献，学术性要更强一些。[3]本文要探讨的听力学专业英语正是属于后者。

目前，我国专业英语教学普遍存在的问题是：学校对专业英语教学不够重视，组织管理制度不健全，教学评估缺失。课程设置不合理。任课教师能力参差不齐。缺乏合适的教材。缺乏统一管理和组织测试。[4]此外，教学形式过于单一，绝大多数专业英语课的授课内容是以翻译为主，教学手段滞后，听、说、写训练难以开展。加之学生的英语基础水平不一，这种统一教学的要求和方式并不能使每个学生专业英语应用能力得到真正的提高。

二、分级教学法在英语教学中的应用

分级教学是“因材施教”的具体体现。针对不同基础的学生采取分级、分层、分类的教学管理措施，注重每个学生的发展。近年来分级教学的方法在大学英语教学中逐渐得到应用。[5]《大学英语课程教学要求（试行）》指出：“我国幅员辽阔，各地区以及各高校情况差异较大，大学英语教学应贯彻分类指导、因材施教的原则，以适应个性化教学的实际需要。”这一阐述为分级教学提供了依据和有力的政策支持。[5]因为以往教学过程只能关注学生的总体水平，教学过程中，也只有基础较好的学生才会主动参与、配合教师教学，基础差的学生往往会被忽视。时间长了，基础较差的学生就会失去学习的兴趣；基础特别好的学生也会因为无法实现自我超越而导致学习积极性下降。只有满足不同学生的不同需求的分级教学，才能是有效的教学，才能有助于学生实现自我能力的提升。

三、听力学及听力学专业英语概述

听力学是研究人类生理和病理条件下听功能的科学。涉及听觉功能评估，听力障碍的诊断、治疗、康复，以及研究环境因素对人耳危害等方面的内容。根据2006年全国残疾人抽样调查数据显示，听力残疾人口高达2780万人，7以下儿童80万人，每年有3万新增的新生儿有听力残疾。我国需要听力服务的人数如此巨大，但是我国专业的听力从业人员还不足1万人。[6]为了满足行业需求，我国多所高校已经开设了听力学专业，培养听力学及相关领域从事耳聋预防、听力言语康复、教学、科研及助听、听力设备的研发等高级专门人才。

听力学专业英语是中山大学新华学院听力与言语科学系旨在培养听力与言语康复专业学生在听力与言语康复专业领域里获取前沿信息以及从事学术交流的能力而开设的英语课程。该课程在学生已学习过相关的专业课程后开设。课程以听力学专业内容为主线。基于以培养学术交流为目的的听、说、读、写、译的训练贯穿于每章的教学内容。

四、分级教学与听力学专业英语教学相结合

以中山大学新华学院听力与言语康复专业本科生为例，听力学专业英语教学过程中存在的问题是学生英语基础差异明显。50%的学生仍未通过大学英语四级考试，5%的学生已通过大学英语六级考试。按照学生的总体英语水平统一设计听力学专业英语教学并不能调动学生学习专业英语的兴趣。英语基础差的学生课堂参与度低。对于英语基础好的学生会认为没有挑战性，无法实现自我突破。根据往届学生反馈的结果，在学习结束后收获甚少，对听力学专业英语的应用能力没有得到提高。针对这种情况，我们把分级教学的方法应用到听力学专业英语教学当中。从两个维度进行分级：（1）按学生的英语基础水平从高到低把学生分为A、B、C三级。（2）给每级分别设定多级阶段性目标。在课堂上教学内容的设置也要对应不同层次的能力要求来设计，如词汇读写、短文阅读翻译、听说训练等多个教学部分。保障课堂参与率。例如，对于A级学生，他们基本已经具备基础英语的听说读写能力。在及时个阶段我们会着重培养他们专业英语的表述方法，怎样用专业英语的逻辑去表达观点；而对于C级学生，有些连简单的单词都不会读的学生，我们及时个阶段会着重训练他们读写专业术语的能力；对于B级的学生，培养目标是在掌握专业术语读写基础上培养其阅读理解能力。在每个阶段学习达标后再进阶到下一个阶段。这样不同基础水平的学生都能保持学习的热情，最终每个学生在听力学专业英语的听、说、读、写、译方面都实现了自我突破。在期末考核中按照听、说、读、写、译的要求采取统一的考核标准，良好（80分以上）以上比例达到44.44%，中等（70―79分）达到38.89%。

五、结语

分级教学是能体现“以人为本”的教育理念的一种教学方法。它是改善教学质量、提高教学效率的有效措施。针对基础不同的学生的具体实际情况，采取分级教学的方法，既照顾了起点较低的学生，又为基础较好的学生创造了较好的发展空间。在客观条件不允许一对一教学的情况下，采用分级教学无疑是提高教学效果最理想的解决方法。分级教学与专业英语教学相结合的教学模式，给专业英语教学找到了有效的方法。

力学专业论文:浅谈水利水电专业土力学课程教学改革与实践

摘要：《土力学》是土木工程专业一门重要的专业基础课，覆盖土木工程专业下属的建筑工程、道路与桥梁工程、岩土工程等专业方向。同时，也是我院水利水电专业必开的专业基础课。本文针对土力学课程传统教学中存在的问题，对土力学课程教学改革进行了探讨，强化实践性教学在土力学教学中的重要性。

关键词：土力学；课程改革；实践能力；实践教学

1土力学教学中存在的问题

1.1 传统土力学课程的教学目标本门课程主要讲述土的形成和分类方法，土的基本物理力学性质，土的物理指标含义与换算，土体渗流理论，土的压缩固结理论和强度理论；任务是要求学生掌握土体渗流计算与分析、地基应力计算与沉降计算、地基承载力计算、土压力计算和进行土坡稳定分析；掌握常规的土工试验技能和确定计算参数的方法，达到能自由运用土力学的基本原理和方法解决实际工程中与土体有关的稳定、变形和渗流等工程问题，最终要求学生初步具有分析和解决工程问题的能力，为以后从事专业工作和进行科学研究打下基础。

1.2 传统土力学教学目标中存在的问题传统的课程教学目标十分注重知识的传授，对学生能力的培养则稍显薄弱，由于各种条件的限制，土力学教学仍然以课堂为主，教师把大部分时间放在土力学理论教学方面，而轻视或忽视了与实际工程的联系与教学。由于学生很少接触岩土工程实践，对与专业有关的工程实践内容比较陌生，所以他们感到老师课堂讲授的内容非常抽象。教学计划中开设的试验课时又相对比较少，有的学期甚至没有开设试验课，这样实践教学环节与理论教学内容严重脱节，教学效果不理想。

2土力学教学模式改革与实践

2.1 教育理念的转变在专业课教学中我总发现有些学生认为在大学所学到的东西并不一定就能够直接用于工作中，因为大学的学习不只是知识的学习，更重要的是能力的培养。针对这种情况，我在教学中再三提醒学生：“在大学，学习知识是一方面，学会分析问题、解决问题的思维方法更重要”。在讲课中我一般都按照“教、学、做”这条线进行讲授，学生的思维将能够从听课中一次次得到锻炼和加强。学生在大学里既有较宽的专业知识，又有较强的分析问题、解决问题的能力，这样学生走出校门，无论参加的工作与所学专业相关性大还是小，都能很快胜任。

2.2 教学方式的改革土力学课程知识点多、重要公式多、复杂例题多、图形图表多，使用传统的课堂教学方式，由于板书速度慢，很多重要的内容、复杂公式的推导、例题的讲解都很不方便，课时少、内容多、内容复杂与以板书为主的课堂教学手段表现力差使土力学教学面临尴尬。多媒体辅助课堂教学提供了解决这一问题的手段。多媒体具有图文并茂，可以使用声音、视频等特点，表现力丰富。对于加大教学信息，解决教学难点、重点十分适宜。多媒体辅助课堂教学把大量的文字、图形等信息的输入工作从课堂上写板书移到了课前，大大提高了课堂效率。

在土力学教学中积极利用多媒体课件与板书相结合的教学手段，在土力学课件制作中要充分发挥多媒体技术的优点，在教学中将工程图片、施工过程、土力学模型、模拟实验等用动画生动形象地演示出来；课堂讲解需要的插图、繁杂公式的具体推导过程等可以用多媒体课件一步步展现出来，这样课堂上就不用再写，直接演示讲解即可，可以增强趣味性和形象性，提高学生的学习兴趣，加深学生对理论知识的掌握，还可节省大量时间，提高课堂效率。但我们同时强调多媒体教学只是一种教学辅助手段，应该有选择性地去利用，在课堂教学中也不宜用多媒体教学代替传统教学方法。

2.3 教学内容的改革更新现有教学内容也是更新教学理念的一个重要方面，土力学这门课理论性和实践性都较强，教学内容主要取决于所使用的教材，为了增强土力学教学的时代性，力求教材版本新、质量高，我院学生现在使用的教材是高职高专水利水电类专业规划教材，是我院教师针对土力学课程改革编写的教材，教材将工程案例、土力学基本理论、土工试验、土工技术有机的融合为一体，充分体现本学科的实用性。每一章内容相对自成体系，与其相关的理论、试验到土工实践的知识可以独立完成一项土工任务。同时，各章节之间又是紧密联系的整体，共同形成完整的土力学知识框架，使知识内容系统化。教师在教学中力求结合教材从土工实用技术返塑理论支撑点，从土工理论、土工实验、土工设计和施工技术三方面入手讲解，以拓宽学生的视野，激发了学生对这个领域的兴趣。

土力学是一门与工程实践结合较强的课程，学生在学习阶段就应培养较强的实践能力，以便毕业后能够较快地适应工作要求，在努力抓好课堂理论教学的同时，强化学生实践能力。

一是组织学生在学校土力学实验室开展“土的含水率试验、液塑限实验、渗透实验、压缩实验、直接剪切实验和三轴实验”等室内实验，实验中做到每人必须动手操作，边做实验边讲解基本原理；二是组织学生参加老师的科研和工程设计项目，并请现场工程技术人员讲解设计和施工的技术要点，让学生熟悉图纸，以便对实际工程有较好的感性认识，同时，注重结合书本知识促进相互的理解；三是组织学生到生产设计单位以及实习基地进行生产和毕业实习，我院曾组织水利水电专业学生参与大顶子山航电枢纽工程施工，学生在第五学期去企业顶岗实习，实习过程中请企业里有经验的工程师“传”、“帮”、“带”，提高了学生现场工程技术水平，然后让学生独立负责现场技术问题，并在现场工程师和教师指导下对新技术新问题和书本知识结合起来进行研究，增强了理解力，扩大了学生的知识面。

总而言之，土力学课程的教学改革与实践是一项系统工程，涉及到专业要求、教学内容、教学手段及学生自身能力等各个方面。在整个教学过程中，教师要将培养学生的基本理论知识和工程实践能力放在首要位置，加强与科研生产设计单位的联系与合作，加强土力学教师自身理论水平和实践水平的提高，不断推进教学改革，促进我院水利水电专业合格人才的培养。

力学专业论文:浅谈高职学院水利水电专业土力学教学改革

摘要：随着社会形势的发展，工程项目对经济社会发展的影响起着举足轻重的作用，我国十二五规划又将水利事业放在了国计民生的重要位置，所以说水利水电工程事业又将迎来一个新的春天，然而，随之而来的将是水利人才的紧缺现象，抓好人才的培养是高校义不容辞的责任，试图就土力学教学改革作一较为的阐述。

关键词：高职；土力学；教改

研究土力学教学改革，首先要研究土力学理论与专业课教学的关系，土力学课程的教学要根据学科特点和高职高专院校的培养目标，根据高职院校土力学课程的教学实践，从土力学的特点、土力学教学内容、教学方法、实验教学等方面探讨土力学课程的教学模式。

土力学是一门涉及土木工程、水利工程、市政工程等多学科的专业基础课，是从事工业与民用建筑工程、水利水电枢纽建筑和道路与桥梁工程、地下工程、岩土环境治理、工程管理等必备的基础理论知识。土力学课程特点是理论多与解决实际问题有关，具有理论繁多、应用具体、实践性强、内容的连贯性相对较差、应用公式多、推导公式的假设条件多等。土力学.研究对象复杂，土是长期自然风化的产物，具有不均匀性、多相性，其物理力学性质不确定性大；土工实验所占比重较大。由于土的过程性质千差万别，必须通过室内试验和现场实验测试土的各项物理性质指标和力学指标。土力学理论是随着工程实践的发展而发展的，其工程应用性强；因此，土力学有很多半经验、半理论的知识内容，理论知识与实际往往存在一定的差距。高职土力学课程教学过程中应强调基本概念，弱化公式推理、注重工程应用。教师如何把握高职土力学课程的特点，在有限的教学课时内高质量的完成土力学的教学任务，这对高职院校土力学教师来说是一个值得研究实践的课题。

针对土力学的特点，结合高职学生的学习要求和学习特点，需要将课程内容按照土工技术的要求进行优化整合，使其符合高职教学的特点，是教师教好这门课的前提。首先要为学生选用或自编教材，并配备各种教辅资料（包括工程实例、工程录像、工程图片以及教辅课件等等）、习题以及为学生的自主学习指定有效的文献资料等。其次教师必须吃透教材，能够灵活处理教材内容。教师要参阅大量的参考资料，掌握教材的实质，弄清基本原理、基本理论的来龙去脉，做到融会贯通，讲课中先提出问题，后给出分析解决问题的思路、思维方法,加强学生对基本概念、基本原理的理解，然后引导其转入工程应用。高职院校教学注重应用能力的培养，就要求教师本身就有很强的实际工作能力。

传统的教育方式“满堂灌”、“填鸭式”的教学方式，根本无法提高学生学习的积极性和保障学习效果。任何一门课程的教学都要尊重学科本身的特点和学生的个性，采取不同的教学方法和手段来进行。启发式教学首先体现在教师在课堂教学方面的整体设计上。教学时以学生为主体，教师为主导，把握内容的脉络，突出分析思路和分析方法，站在学生的角度自问自答，课堂自始至终使学生大脑处于兴奋状态，在讲清课程重点难点的基础上，引导学生积极思维，把问题留给学生，让学生通过自学、思考寻找答案。同时，注意各章节知识的联系，让学生掌握要点。再通过基本原理的工程应用或工程实例，引导、启发学生向更深层次、更宽范围思考。应用现代教育技术是随着计算机辅助教学的发展，将实物模型和挂图制作成多媒体课件，能够加强学生的感性与理性认识，并且使课程教学的组织、设计多样化，从而增强教学效果。如：将收集整理的工程图片、资料加入到所讲的理论知识中，将枯燥的理论转换为直观形象的图片,也可把一些实验制作成录像。会大大方便教师教学，也可供学生反复学习。

随着校园网络的发展普及，学生可以在不同时间地点触及到网上的信息资源。将可以提高学习效率的教学课件、难点剖析、实例讲解、专题讲座等各种资料制作成播放软件，通过网络。学生可以有针对性的进行学习复习，随时解决学习中的难题。除利用教材后的练习外，还要增加土力学单元测试题。练习的题型多种多样，同一个问题可以采用不同的方式提出，做到举一反三。学生的基础不一，理解能力参差不齐。为了让每个学生跟上课程进度，可对其进行强化练习，这将有助于保障整体教学质量。营造开放实验室，加强实验教学，学院要建设完善的实验室，试验仪器设备配比情况符合本校学生的需求。将固定时间、固定实验的这种实验上课模式调整为开放的、自由的上课模式，学生由被动变为主动，营造开放的实验室，学生可以根据修课时间及自身的学习情况自愿组合并选择实验项目，然后与实验室老师约定实验时间。这种模式学生既可重复进行课堂教学中的实验，也可拓展教学大纲以外的实验项目。教师则根据学生的实际情况协助他们进行实验项目和实验内容的设计，并对实验操作加以辅导，对实验成果进行整理，并且在试验结束后，针对报告中的试验结果进行误差分析。结合实际工程教学，高职教育目标是培养技术应用型人才，教师是否在教学中将理论知识与工程应用紧密结合，是高职土力学教学能否成功的关键。

土力学课程的教学模式探讨是一项系统工程，涉及到专业技术要求、教学内容、教学方法及教学手段和学生的学习情况等各个方面。在整个教学过程中，教师要将培养学生的工程实践能力放在首要位置。针对土力学课程的特点，在教学中灵活应用多种方法进行教学活动，充分利用现代教学手段，增强学生分析解决实际问题的认知能力；加强土力学实践教学，充分调动学生的积极性和学习热情，使他们真正成为教学过程中的主体，充分发挥学生的主观能动性，增加学生的创新意识。