工程力学范文10篇

摘要：工程力学作为工科专业的一门重要的技术基础课，起着承上启下的作用，通过分析高校工程力学教学中存在的问题，从课程重要性、优化教学内容、多样化的教学方法、加强实验教学以及采用多样化的考核方式等方面提出教学改革的措施。

关键词：工程力学；教学改革；教学方法

随着新世纪高等教育的发展趋势和培养高素质创新型人才的要求，对以往的“填鸭式”“满堂灌”等教学方式提出新的挑战，引发教育界热烈的讨论。《工程力学》作为高等院校各工科非机械类本科专业和高职高专的一门重要的技术基础课和工程技术人员必备的专业知识，它具有较强的工程性、实践性和应用性，是沟通基础课和专业课的桥梁，也需要探究新的教学模式，在教学中培养学生的逻辑思维能力，以及提高学生的创新能力，必须对课程的教学内容、教学方法、实践教学以及考核方式等方面进行教学改革的探索，才能使学生在掌握科学的基础理论同时，提高解决工程实际问题的能力，才能适应高等教育人才培养方案的要求。

一、目前高校工程力学教学中存在的问题

1.对工程力学课程重要性认识不足

学生对工程力学不够重视的的有以下几方面的原因：（1）认为工程力学这门课程和自己所学专业没关系不大。比如汽车专业的学生就认为对他们最重要的是汽车专业知识，如汽车构造、汽车电器等，工程力学学不好不会影响到他们对专业知识的学习，更不会影响到就业。（2）认为工程力学只不过是物理课程中力学部分的延续，没有新鲜内容，从而就放松了对课程的学习。（3）课程内容本身理论性较强，公式繁多，甚至有些内容抽象难以理解，导致学生学习起来枯燥无味。

【摘要】翻转课堂作为一种全新的教学模式，广受教师和学生的喜爱。工程力学课程实践性强、知识点多、难点多，在教学中运用翻转课堂教学模式可以很好地调动学生学习的积极性和主动性，培养主观能动性和创新能力，提高教学效果。文中探讨翻转课堂在工程力学教学中的具体实施。

【关键词】翻转课堂；工程力学；教学模式

《工程力学》是工科类专业一门重要的基础课，在课程体系中起着承上启下的作用。该课程涉及面广、综合性强、与工程实际结合非常紧密，具有很强的理论性和实践性。本课程研究构件的受力分析以及在力作用下的强度、刚度及稳定性表现，涉及的知识点繁多，计算量较大，且难度较大，使得大部分同学在学习的过程中容易产生厌学的情绪。这就要求在教学过程中，改变教学方法和内容，探索适用于应用型教育的改革措施，使学生掌握必要理论知识的同时，培养学生运用力学知识去解决实际工程问题的能力。

1翻转课堂在《工程力学》课程教学中的应用优势

翻转课堂作为一种新型的教学模式，它不像传统教学中以教师为主导，而是以学生为主，学生在课前通过学习老师给定的资源，然后在课堂上通过与老师的互动去完成知识的吸收和理解。因此，翻转课堂教学模式能更好地调动学生积极性，激发学生的学习兴趣，培养学生的自主学习能力和创新精神。目前，翻转课堂教学模式已成为世界范围内的研究热点，同时也为教育界的改革创新提供了新思路。目前《工程力学》教学中存在的最大问题是学时数与学习需求的矛盾，工程力学知识点多，难点也比较多，仅靠课堂上“教师讲授——学生练习”的方式难以满足教学的需求；其次是现有的教学资源缺乏且表现形式较为单一，课堂教学枯燥无味，学生在课堂上没掌握的内容也没有一个平台可供于交流或回顾学习，造成不懂的知识越积越多，最终厌学。翻转课堂教学模式的特点正好能解决《工程力学》教学过程中存在的两大矛盾，因此在《工程力学》教学中运用翻转课堂具有极大的优势。

2翻转课堂在《工程力学》课程教学中的具体实施

摘要：工程力学作为许多工科专业的最核心的基础课程，在专业学习中起到承前启后的作用，关系到学生能否解决实际工程问题的能力问题，在全国高职院校引起高度的重视。如何进行本门课程教学改革一直是广大教育工作者探索的问题。本文就当前高职院校在《工程力学》教学过程中存在一些问题展开分析，提高了三大教学模式的改革，以期为一些教育工作者提供参考。

关键词：高职院校；工程力学；教学改革

一、当前高职工程力学课程教学存在问题分析

（一）课程内容存在问题

《工程力学》课程内容比较抽象，多数是建立在力学模型的基础之上，建立在力学模型理想化处理的基础上，使得学生在学习过程中，所看到的物体与实际的物体存在着一定的差距，使学生在理解上显得比较困难。《工程力学》没有与传统的基础文化课紧密联系。一般读理科的学生，相对来说思维敏捷，学习思路往往比较清楚，运算能力较好，解题有速度等等特点。有的学生高中物理基础比较好，对力学的基础知道有了初步的掌握，有一定的空间想象力。

（二）在课时安排存在问题分析

摘要:为研究含水条件和软弱夹层对水利工程边坡稳定性的影响，对不同含水率和夹层倾角的软弱岩体在室内开展了单轴压缩力学试验。研究发现:岩石的力学性质随着含水率增大而逐渐劣化，当岩体的含水率分别为6%和9%，其强度则相对降低10.94%和18.19%;而夹层倾角对力学性质的影响则更为复杂，边坡软弱岩体的强度呈现出先减小后增大的变化趋势，不同夹层倾角下岩体强度分别为11.06MPa、8.87MPa、6.78MPa和7.52MPa。研究成果为我国水利工程边坡设计提供参考和借鉴。

关键词:水利工程;边坡稳定性;软弱岩体;含水率;夹层倾角;力学试验

水利工程尤其是大型水电站常常建设在山区，高山较多、地质构造运动复杂，因此水利工程边坡稳定性存在很大的风险，对水电站工程安全性也是很大的威胁［1-3］。因此，研究水利工程边坡含夹层软弱岩体的工程力学性质具有重要意义。受地质构造运动影响，岩体边坡中常存在一定的软弱夹层，威胁了水利工程的长期安全性。大量现有研究表明，我国山区边坡中岩体较为常见的软弱夹层为泥岩或破碎风化岩，导致岩体的力学性质变差，同时在降雨条件下也更容易出现边坡失稳滑动的问题［4-6］。此外，部分学者指出，含水率是影响边坡岩体力学性质的重要参数。一般而言，含水率越高，岩石内部结构之间的胶结能力也就越弱;同时水分会导致岩石内部颗粒流失，岩石内部产生一定范围的孔隙。因此，学者们认为，含水率越高，岩石的承载能力就越弱，则边坡的稳定性也就越差［7-9］。综上所述，现有研究关于不同含水率下含软弱夹层岩体工程力学性质的综合研究较少。因此，本文基于单轴压缩力学试验，对不同含水率、不同夹层倾角条件下的含软弱夹层岩体的力学性质展开了综合研究。研究成果为我国水利工程边坡设计提供了一定的数据借鉴作用。

1试验

1.1试样制备

本次研究依托于四川省某大型水电站山体边坡加固工程，该工程主要服务为满足水力发电及蓄洪功能需求，此外还需要服务区域部分地区的水利灌溉作用。根据资料调查及前期工程现场工程地质勘察资料可知，该水电站边坡岩的主要组成为砂岩，但是，受区域地质构造运动影响，水电站边坡内发现大范围的薄层泥岩软弱夹层的存在。经过现场调查，发现地区软弱泥岩夹层的平均厚度约为30mm。此外，根据现有研究发现，相较于砂岩岩块，薄层泥岩的强度较低，且遇水易变形软化，力学性质变差。因此可见，薄层泥岩对水电站边坡的稳定性具有很大的影响。参照现有组合岩体室内模拟试验，利用混凝土制备材料和石膏分别模拟夹层岩体中的硬、软岩部分，其中石膏层厚为20.00mm夹层倾角分别为0°、30°、45°和60°。按照相关试验规范要求，对软、硬部分进行组合、胶结，最终制备得到直径为50mm、高度为100mm的标准工程试验岩体［10］，其具体物理参数见表1。

摘要：文章针对西南石油大学工程力学课程的教学内容、课程体系的现状,提出了肺炎疫情下工程力学课程体系的教学组织与实施方法,并结合2019级春季学期工程力学网络课程的教学实践，尝试了翻转课堂教学手段，提出了适合普通院校学生特点的工程力学网络课程教学的组织与实施举措，特别是对课程考试的组织与成绩的处理进行了探讨。

关键词：肺炎；工程力学；教学实践；网络课程；翻转课堂

一、前言

2020年初爆发的肺炎疫情，使全球大部分国家的经济、社会活动停滞。高等教育同样受到波及，正常的课堂教学戛然而止。笔者所在的西南石油大学贯彻落实关于肺炎疫情防控的系列重要指示精神和党中央、国务院、省委省政府的决策部署，根据教育部、四川省教育厅的相关要求，及时对2020年春季学期的本科教学活动进行了部署安排。按照“延期不延教、停课不停学”的原则，所有的线下教学活动改为线上教学，工程力学课程教学也从3月2日开始全面实施在线教学。

二、工程力学网络课程教学实践

（一）课前准备。肺炎疫情使传统的课堂教学不能实施，而翻转课堂、慕课等教学手段成为大家的必然选择。翻转课堂改变了教学流程，课前学生利用网络平台自主学习，知识内化由课后练习转移到课堂活动。1.教学资料的准备。由于工程力学课程以前基本上是多媒体加板书的教学方式，因此PPT课件不需要特别准备，有现成的多媒体课件，但以前的板书教学部分需要重新制作PPT课件；其次工程力学网站经过多年的建设，已有完整的课程视频，以及部分基于知识点的微课视频。现在要完成的工作主要是补录部分微课视频，使其成为完整的知识体系。还有一项工作是准备每一次课的任务清单，这也是翻转课堂教学模式的准备工作之一。教师在课前让学生了解课前需要阅读的教材、观看的教学视频和完成的课前作业等，通过这些准备工作让学生了解本次课的教学内容、教学目的以及重点和难点，帮助学生尽快熟悉教学内容。2.网络教学平台的准备。随着网络技术的发展及其在教育领域的推广，教育技术发生了翻天覆地的变化，翻转课堂、慕课等教学模式逐渐推向教育领域。各种教学平台，如中国大学MOOC、超星学习通和雨课堂等，逐渐走进全国各高校的课堂教学中。自肺炎疫情爆发以来，这些在线教学平台更是突飞猛进式发展。根据西南石油大学教务处的调查，教师选用的线上教学平台工具前三名分别是中国大学MOOC（爱课程）、QQ（包括腾讯课堂、腾讯视频会议）、超星直播等。由于我校有自己成熟的工程力学网站，有大量的教学资源：教学录像、课件、试题等，因此没有选择爱课程这样的网络平台，但经过考查发现钉钉平台有一定的知名度，有成熟的应用APP，有较多的使用功能，能够自动录屏，支持回看，而且不卡顿，所以我校最后选择了钉钉直播作为授课平台，学习通作为课后延伸学习平台，通过学习通学习资料、批改作业及实施考试。（二）课堂教学。根据西南石油大学教务处的调查，在线教学方式的选择上，排名前三的是教学材料共享+线上指导、在线教学工具+会议系统、视频公开课/资源共享课+线上指导。虽然网上有很多的优秀慕课资源可供选择，我们的工程力学网站上也有大量的教学录像等资源，部分教师也尝试使用慕课与资源共享课+线上指导等方式进行教学。但疫情防控期间，师生无法直接面对面交流，直播教学（线上指导）模式更接近传统的线下教学模式，能给学生较好的学习体验。因此，经过一、两周的尝试以后所有的教师都采用了直播教学+线上指导的教学模式。根据西南石油大学教务处的调查，有将近80%的教师认为线上教学比较困难或非常困难，比以前的备课时间多出1~2倍以上。其实线上直播教学本身与课堂教学没有太大的区别，仍然是讲授PPT、布置作业这样一些教学环节。但由于不能与学生面对面交流，所以线上直播教学必须进行相应的调整。1.准备工作。课前向学生发放学习任务清单。告诉学生本次课要学习的内容，要求学生阅读教材的相关章节、观看工程力学网站上的相关视频、完成相应的课前作业以及了解本次课要达到的目的。以前的课堂教学有黑板让教师随时书写和讲解教学内容，线上教学也可以用写字板来承担部分黑板的功能，但写字板毕竟代替不了黑板，所以以前板书的部分内容就要事先准备PPT，这是相对于课堂教学新增的部分工作。2.教学实施。准备工作完成后，教学实施相对简单，和以前的课堂教学没有太大的差异。如果说有差异，那最大的差异就在于与学生交流存在困难，这是整个网络教学遭到学生诟病最多的地方。我们也尝试与学生交流，但效果不太理想。受网络的限制，学生的回答很多时候总是慢半拍，交流效果不佳；即便是能够正常交流，但花费的时间较多，大部分教师的教学进度都滞后于正常进度一至两周，教师只能自己抽时间给学生补课。这种状况和教师初次接触网络教学有关，更主要的是交流不畅，担心学生学习效果不佳，过多交流导致进度过慢。（三）课后延伸。网络教学对于绝大多数教师都是第一次，由于师生交流互动的不畅，只能通过其他环节来弥补，以提高教学质量、提升教学效果。1.作业批改。完成作业本身就是教学活动的一个重要部分，通过作业批改发现问题并及时解决问题。对于成熟教师来讲，教学中的问题通常都非常清楚；但网络教学是一种新的教学模式，只有通过作业批改，才能发现新环境下的新问题并及时解决，所以作业批改是网络教学模式的一个不可或缺的教学环节。我们将课堂教学时的纸质工程力学练习册转换为电子文档，并到工程力学网站上，然后布置作业。部分教师直接在学习通上作业，然后学生直接在学习通上提交作业；部分教师利用QQ作业并批改作业，还有部分教师直接让学生将做好的作业拍照发给教师，形式不一。有些教师一周交一次作业，有些教师一周交多次作业，最多的8周教学交了13次作业。作业的具体批改，如果完全用鼠标操作，那作业批改就是一件痛苦的事情，费时费力；但添置了写字板，并结合Photoshop这样的软件来批改作业后，就和平常批改纸质作业是一样的感受。写字板不仅可以用于作业批改，直播教学时也可以书写、标注，是教学的好帮手，建议网络教学的教师都能准备一个。2.辅导答疑。和作业批改一样，辅导答疑也是教学工作的一个重要环节。正常的课堂教学，通常一周安排一次课堂的辅导答疑，集体讲解作业中的问题并回答学生学习中的个别问题。网络教学的辅导答疑工作如何进行，我们进行了一些尝试。学生学习中的个别问题可以通过各种社交软件如微信、QQ、钉钉等来回答，通常只能一对一交流；作业中的普遍问题仍然采用集体讲解的形式来解决，部分教师是直接将摄像头对着白纸，在纸上展示求解的全过程，这种形式就和课堂讲解作业有些类似，学生会有熟悉的感觉；部分教师则是将作业的讲解过程制作成PPT，通过PPT来讲解作业。后一种方式费时费力，但一劳永逸，而且可以将PPT发给学生，让其辅导答疑课后继续学习。不管采用何种形式，目的只有一个，那就是完成教学任务，帮助学生掌握大纲的基本要求，以提高教学质量。（四）考查考试根据西南石油大学教务处的调查，只有4.31%的教师认为线上教学效果会超过线下教学效果，多数教师还是认为线上教学不如线下教学效果好，并对学生学习效果存在担忧；学生认为在线教学效果更好的占11.61%，更多的学生还是习惯传统的线下教学模式。这个调查表是网络教学初期做的，教学效果是否如教学调查表所反映的那样，只有通过考查、考试来检验。考查、考试是检验教学效果的重要手段。疫情后期学校宣布低年纪学生不返校，只能通过网络考试。工程力学网络考试我们在以下几个方面进行了尝试。1.试题。因为对网络教学效果存疑，因此在试题准备时有意降低了难度，只要求学生掌握大纲的基本内容，综合性、复杂性的题基本不考。2.考试。通过比较，最终选择了学习通作为考试平台，在学习通上考题并进行考试。由于是第一次进行网络考试，制定了考试注意事项，并发表了考试流程，特别强调了考试纪律。要求学生使用开启摄像头的电脑考试，没有电脑的学生必须准备两部手机，一部答题，一部开摄像头监考。在学生熟悉了考试注意事项和考试流程后，还进行了一次模拟考试，发现了一些问题。当学生提交主观题答案上传图片时，有部分学生上传答案没有成功，但学生并不清楚没有成功上传，导致该题没有成绩；还有部分学生在上传答案时网络拥堵导致不能上传答案，该题也没有成绩。所以，在正式考试时教师要提醒学生完成一道计算题就上传一道题的答案，不要到考试结束前才上传答案，而且要确认答案已经成功上传。3.成绩。虽然网络教学有其自身的特点、网络考试监考有不确定性，但仍然严格按照大纲执行，平时成绩30%，期末考试成绩70%。30%平时成绩由15%的作业成绩、5%的考勤成绩以及10%的测验成绩构成，这样的平时成绩构成比例基本上能够反映学生平时学习状况。下图1是工程力学期末考试成绩分布图，其平均分76，标准差11.6；下图2是计入了平时成绩后的工程力学课程成绩分布图，其平均分77，标准差11.6。从图上可以看出这次工程力学课程考试成绩还是比较理想的，平均分77，标准差是11.6，而且考试成绩和课程成绩非常接近，说明这次的工程力学网络课程教学是比较成功的，学生的学习成绩是真实有效的。由于计入了平时成绩，课程成绩的优秀率和不及格率相对于期末成绩有一定的降低，优秀率减少了5.66%，不及格率也减少了5.66%，显然计入平时成绩的课程成绩更能反映学生的真实学习状况，平时成绩的计入也是合理的。

摘要:本文以工程力学课程中平面桁架内力计算的教学内容为例，引入双层桥梁桁架的钱塘江大桥工程实例，通过对大桥平面桁架相关知识讲解的同时，将大桥建造中的一些思想政治元素融入课堂教学中，使知识技能与价值引领相结合，实现教书、育人同向同行的教学改革目标。

关键词:工程力学;平面桁架;思政教育;教学改革

0引言

总书记指出:“高校要用好课堂教学这个主渠道，所有教师、所有课程都参与到思政教育中，各门课都守好一段渠、种好责任田，做好思政教育工作，使各类课程与思想政治教育同向同行。”高校教学的根本是立德树人，课程教学的灵魂是课程思政教育。坚持以德育人，培养全面发展的国家栋梁之材。高校思想政治教育的主要形式是将思政教育渗透到课程教学的各个环节和各个方面，做到立德树人细无声，即在各科教学中寻求专业知识点与思政教育之间的融合点，在开展各门课程的教学过程中，把思政教育的元素深入课程教学当中，实现思政教育的最终目标，能够使知识、能力和价值教育紧密地结合起来。本文以平面桁架内力计算的教学内容为例，通过课程思政元素融入工程力学课堂的教学思路和模式，进行教学改革，促进教学效果。

1实施课程思政教学的重要性

《工程力学》是一门理论性强、逻辑严谨的工科专业基础必修课，同时，工程力学课程具有较强的工程性、实践性和应用性，也是各工科类专业技术人员必备的专业基础。然而，工程力学课程的知识抽象、逻辑性强、公式繁多、计算量大等特点，很多学生反映工程力学课程的学习难度相比其它课程的较大，因而，学生在学习此课程的时候，学习热情不高，导致自主学习的效率较差。该课程在讲授力学知识、解惑答疑的同时，以潜移默化的方式融入思想政治元素，使原本枯燥乏味的课堂变得生动有趣，激发学生的学习积极性。另外，通过课程思政教育，培养学生的科学素养、家国情怀以及创新思维等，实现知识、思想与能力共同提升的教学效果。

摘要：工程力学知识在当前实际工程建设技术研究中发挥着不可替代的作用。本文结合当前主要类型中工程力学的应用，以及工程建设中常见工程力学学科知识，开展了力学知识应用实践研究。

关键词：工程力学；工程建设；实践应用

在我国的工程技术研究中，基础理论性研究占据着较为重要的作用。其中作为工程建设技术研究最为基础与核心的技术理论，力学知识特别是工程力学基础知识的应用，为我国的工程技术发展提供了不可替代的支持作用。因此我们结合当前工程建设的实践技术，以及工程力学的应用理论，开展了工程力学在工程建设中的实践应用研究。

1工程力学在当前工程建设中的实践应用研究

工程力学是力学知识在工程建设中最为常用与基础的学科知识，因此在当前我国的各类工程建设中得到了广泛应用。因此我国的工程建设技术研究人员，结合工程建设中的力学应用特征，将工程力学知识在工程建设中的实践利用进行了系统化研究。目前就实践应用而言，工程力学知识在以下工程建设中得到了广泛应用。（1）高层与超高层工程建设。随着我国城市建设的开展，各类高层与超高层建筑建设数量，正在不断地增加中。而在高层与超高层建筑施工与使用过程中，工程力学的应用对于工程安全与质量保障起到了不可忽视的作用。（2）能源工程。能源工程建设是我国未来发展的重点工程，也是决定国计民生的重点工程。在能源工程应用中我们发现，无论是电力、石油、风力，甚至是核能工程建设中，工程力学知识都得到了广泛应用。如核电厂工程施工中，工程力学技术的应用，极大地提高电厂反应堆外壳的稳定性与坚固性，进而很好地提高了核电厂工程安全性。（3）水利工程建设。水利工程在我国电力与农业发展中，起到了不可忽视的作用。在我国大中小型水利工程技术研究中，工程力学也得到了有效应用。其中长江三峡水利枢纽工程建设中，就广泛的应用了水工力学、通航水力学、河流动力学问题、岩基力学等各类力学与工程力学基础知识，确保这一伟大工程的顺利完成。（4）国防工程。在我国的国防工程建设中，无论是武器基地、机场等国防基础建设，还是各类导弹、飞机、舰船等武器研究建设中，工程力学都发挥了不可忽视的作用。因此力学与工程力学知识基础探究，将会为我国各类工程建设质量提升，提供有效的理论支持，这也是我们此次研究开展的基础。

2工程建设中常用的工程力学内容

编者按：本文主要从工程力学实验教学改革的必要性和紧迫性；实验化教学改革具体内容；实验化教学具体保证新时期对职业教育发展的要求；结语进行论述。其中，主要包括：工程力学是一门理论性较强的土建类、机械类专业基础课、生源参差不齐,对教学提出新的要求、教育目标独特性,决定教育手段的变通性、中职教育现存的实验教学模式影响教学的效果,阻碍了学生能力的培养、实验化教学有两层含义、小班化、层次化教学小班化教学是实验化教学对教学规模提出的新要求、硬环境建设力度大国家大力发展职业教育的方针、软环境资源丰富,发展硬环境的同时,软资源也不断丰富、争创示范性学校的大好形式等，具体请详见。

工程力学是一门理论性较强的土建类、机械类专业基础课,在工科各专业教学计划中都占有重要地位。其源于人类长期的生活实践、生产实践与科学实验,并广泛应用于各类科学实践中;力学的熟悉遵循着“实践—理论—再实践“的法则,实践的最直接、最简单的手段就是实验室中的实验。实验在工程力学的学习和研究中具有举足轻重的作用。在职业教育中理论课时大大缩减的情况下,忽略了实验课时的增加,许多沿用本科院校甚至中学教育的教学方法达不到良好的教学效果。出现实验课时不足,实验室得不到充分利用,实验室成了器材室的资源浪费状况,因此提出实验化教学模式。

一、工程力学实验教学改革的必要性和紧迫性,中职教育本身的特色和目标决定了教学实验改革的必要性和紧迫性,它有自己的特点,主要包括以下几个方面:

一是生源参差不齐,对教学提出新的要求。随着近几年来职业学校录取分数的下降,生源素质呈下降趋势,绝大多数的学生具有文化基础薄弱、学习爱好不高、学习能力不强的特点,又在现有的招生制度下,造成学生力学基础参差不齐,为了让更多的学生学到更多的知识,适应社会对技术工人的需求,必须进行课程教学的改革。

二是教育目标独特性,决定教育手段的变通性。对于中职教育而言,其人才培养规格定位为:培养适应生产、建设、治理、服务第一线需要的,德、智、体、美等全面发展的中等技术应用性专门人才。这种规格人才的培养仅仅依靠理论课是远远不够的。要实现这样的人才培养目标,实验在中职教育中显得尤为重要。然而,现在大多数院校依然注重理论公式的推倒,注重书本上知识的讲述,造成学生感觉难学,老师感觉难教,最终学生感到学这门课结果只是记住了几个公式,仅会套公式解题的情况。这样的人才到工作岗位以后不会应用力学的方法处理问题,更不会自己设计实验研究问题,动手能力及应用能力没有很好的锻炼,达不到职业教育的目的。

三是中职教育现存的实验教学模式影响教学的效果,阻碍了学生能力的培养。现在职业教育的力学实验仍采取统一的、大班式的“先学习理论,后理论验证”的传统模式,这种模式不利于培养学生的学习爱好,影响学生能力的培养。同时力学实验在教学计划中占有很少的一部分,凸显其不被重视,笔者认为这是教学误区,需要改革。

相对于应试教育而言，素质教育关注学生更广泛的能力和素质的培养，而不仅仅是在考试中取得好成绩。教师是实施素质教育的直接组织者和实践者，课堂教学是实施素质教育的主阵地、主渠道。通过二十多年的教学实践和教育学、心理学及有关教育刊物的学习，并应用所学的理论对教材进行分析，对教法的运用进行探讨，使我对优化《工程力学》这门专业课的课堂教学，实施素质教育，有了一点粗浅的认识和体会。

1.提高教师素质是课堂教学落实素质教育的前提

师者，传道授业解惑也。教师是人类灵魂的工程师，是人类文明的传承者，承载着传播知识、传播思想、传播真理，塑造灵魂的时代重任。教师的综合素质是培养高素质的人才的前提。首先，教师的思想品德素质是其素质的核心。教育是立德树人的事业，欲培养品德高尚的新一代人才，教师必须成为品德方面的表率。习在北京大学师生座谈会上指出“在学生眼里，老师是‘吐辞为经、举足为法’，一言一行都给学生以极大影响。教师思想政治状况具有很强的示范性。要坚持教育者先受教育，让教师更好担当起学生健康成长指导者和引路人的责任。”很难想象在一个善于弄虚作假、缺少诚信、趋炎附势的老师的言传身教下，学生们还能在关键时刻坚持真理、诚实守信、刚正不阿！其次，广博、扎实的科学文化素质是一名优秀教师的基础。要给学生一碗水，老师至少要有一桶水！要教得好首先是自己学得好，高素质的教师必须不断学习和丰富自己，把自身打造成博学多才的人，才能为学生授业解惑。梅贻琦在清华大学就任校长时的演讲中提到“所谓大学者，非谓有大楼之谓也，有大师之谓也”的著名论断，阐明了具有扎实专业素养的大师对于大学的重要性。再次，教师应不断提升自身的教学素质和能力。教师应该对素质教育有深刻的理解，认识素质教育的精髓，研究素质教育的内在规律，掌握提升学生能力素质的基本方法。教师除了熟练掌握教授的课程知识外，还应该通过认知学的学习，掌握学生认知规律，设计高效的教学方法；学习心理学，掌握学生心理特点，理解学生，处理好师生关系，做学生的“知心人”；学习教育学，研究教育的一般规律等等。

2.教学模式的变革是开展素质教育的切入点

热爱是最好的老师！如何激发学生对所学内容的兴趣是教学模式变革、提升教学效果的重要课题。应试教育以教师为中心，“填鸭”式教育，简单粗暴的灌输，教学效果差，甚至很多时候让学生产生逆反心理。通过设计让学生觉得课程“有趣”，让学生参与教学活动，在课堂上设计老师与学生的互动、自由讨论、学生展示学习成果等环节，可以有效地激发学生的参与热情，让学生成为学习的主体，主动学习，显著提升教学效果。例如，讲授《工程力学》的第一堂课，本人采用了启发式、讨论式相结合的教学方法。为了使学生一接触到《工程力学》这门专业基础课，就对其发生兴趣，对老师敬而不畏。首先，我用简笔在黑板上画出了学生们感兴趣和熟悉的自行车，告诉他们这就是你们经常操作的机械，然后让学生们自己讨论，并说出他们熟悉的机械还有哪些？同学们讨论得非常热烈，说出了很多他们熟悉的机械，如：汽车、电钻、钳子、吊车、洗衣机、电风扇等等。然后，我又提出了几个问题：（1）机械在工作时，组成它们的零部件会受到什么的作用？（2）组成这些机械的零部件的形状和尺寸是怎样设计确定的？（3）它们所用的材料又是依据什么来选择的？（4）各零部件受力过大，会怎样？通过这些富有启发性的问题，不但集中了学生的注意力，进行有目的观察，又激发了学生们的求知欲望，打开了他们的思路，使他们主动地学习，并且融洽了师生关系。通过学生们的独立思考，集体讨论，互相补充，最后，我向学生们阐明：以上的问题都是《工程力学》要解决的问题。这样就水到渠成地引出《工程力学》研究的主要问题，就是为了保证构件具有足够的承载能力，通过在设计过程中分析构件受力情况，进而优化构件造型和尺寸，保证构件可以安全、可靠地工作。引导学生具体了解了《工程力学》在社会生活、生产实践中的巨大作用。使学生们产生了强烈的求知欲望和酷爱《工程力学》这门学科的思想情感，从而使学生对学习《工程力学》课获得了巨大而持久的动力。

3.改革考核方式是落实素质教育的重要措施

摘要：《化工机械与设备》是为化工与制药类学生开设的一门专业基础课程。其内容涉及到工程力学基础、化工设备材料、化工容器设计及典型化工设备的机械设计等四部分。随着教学改革的不断深入，不同专业对这门课的教学内容及侧重点提出了不同的要求。本文从专业适用的角度分析了原授课内容的不妥之处，在“降学时”要求下精选讲授内容，提高学生学习效率与工程意识。

关键词：化工机械与设备；学生培养；教学改革

《化工机械与设备》是化工与制药类专业本科学生的一门基础课。该课程具备典型的交叉学科属性，为化工与制药类学生传授机械类知识，其内容涵盖广泛，以化工设备材料基础知识和化工容器设计为核心内容，在化工制药类工作人员与机械设备工程师之间建立起沟通的桥梁。在实际应用中，化工制药工作者具备相当的机械类知识是十分有必要的，如设备选材的种类、安全性与经济性间的平衡；设备的腐蚀与防护；容器的启用与校核等均需要使用者与制造方的沟通与协调。《化工机械与设备》的教授内容应契合当前“三全育人”的综合改革思想，特别是当前“降学时”背景下的课程体系建设更应着力于培养学生的综合实践能力，推动人才培养的复合化。

1课程体系改革

在近几年的教学过程中，通过学生反馈及课堂质量评价等方式，发现原有课程体系存在一些问题。当前，《化工机械与设备》课程的可选教材有很多，其涵盖知识范围是大体相似的，根据书本内容和历届学生的反馈情况，我们选取的教材是大连理工大学出版社喻健良老师出版的《化工设备机械基础》第二版。其包括工程力学基础、化工设备材料、化工容器设计及典型化工设备的机械设计等四部分（共计16章）主要内容［1］。受“降学时”要求，本门课程目前降到32学时。显然，在课堂上没有充足的时间可以讲授教材的全部四篇内容。经过对教材和授课内容的分析，我们认为应当有所取舍，删除部分内容，选取重点及必要内容进行讲解［2］。其中，工程力学基础部分涵盖六章内容，占据三分之一以上章节。事实上，虽然工程力学知识是内、外压容器设计的理论基础，但其中很多知识点在容器设计中并未用到，或者仅用其部分有效结论即可推导出容器设计篇中涉及的公式。如内压薄壁圆筒与封头的强度设计中的强度条件是依据第三强度理论建立的，在讲到这部分内容时，即使前面略去强度理论的授课单元，也可以在设计篇中引入强度理论的介绍，这并不影响内压容器强度设计的知识学习。学生需要掌握的是弹性失效的设计准则，即公式（1）：（1）强度理论涉及的知识点在公式（1）中标示为σ当，即当量应力的选取结果。教师在授课中仅需提示学生其应当选取的强度理论并解释其逻辑上的原因即可，这样既说明了重点，又节约了时间。此外，在1－6章中出现的大量工程力学词汇在容器设计篇已少有提及，仅有少数与应力计算相关的内容出现频率较高，如许用应力、安全系数等。而像剪切与圆轴扭转、梁的弯曲、压杆稳定等几乎不再出现。我们知道，内压容器设计的基本理论依据是薄膜理论（无力矩理论），其适用于任何薄壁回转壳体的两向应力计算。在这部分理论推导中，即使是薄膜理论的数学表达式求解过程也并不十分依赖于1－6章中工程力学基础知识。事实上，仅用到了切应力互等定理与应力分析中的“单元法”与“截面法”两种力学分析手段，更多的是通过高等数学中的微积分来进行应力求解。而上述内容可以在推导薄膜理论数学表达式的过程中逐渐代入，并不需要单独开设章节进行大篇幅讲述。因此我们认为，在“降学时”条件下，1－6章的工程力学基础不再占用课堂学时，调整为将其中重要知识点穿插在后续对应知识点中讲授。《化工机械与设备》课程的设立是为化工制药专业本科学生增强容器设备基础知识，避免在实际工作中出现“会用而不懂”的情况，并非让这类专业的毕业生去做工程机械设计工作。基于实际情况，我们认为第四篇典型化工设备的机械设计内容过于偏重机械专业，应从必要课时中删除，仅作为课后自学内容即可。这样一来，保留化工设备材料和化工容器设计两篇重点核心章节［3］。通过化工设备材料篇了解常用钢材分类、牌号、性能等基本设备知识和设备的腐蚀防护知识；通过化工容器设计篇学习内、外压容器的设计计算方法及典型结构的强度设计和计算，熟悉压力容器和各类封头的设计制造、压力校核、材料使用及安全监察的标准和法规。通过这些章节的学习，学生可以对指定条件的压力容器设备进行初步设计计算工作，有能力与机械专业类工程师进行实际工作上的有效沟通和对接。

2建立工程意识