用好课堂练习，提升工程力学课堂教学质量
摘 要 为增加师生互动，本文对工程力学教学中的课堂练习进行了深入探讨。实践证明，重视课堂练习环节，对提升当前普通本科院校工程力学课堂教学质量有明显的促进作用，从而为以后相关课程的教学提供了一定的参考。
关键词 工程力学 课堂练习 教学
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2016.08.056
Abstract In order to increase the interaction between teachers and students， the classroom practice in the teaching of engineering mechanics is discussed in this paper. It is proved by actual practice that the good use of the classroom practice， has obvious effect on promoting the quality of classroom teaching in the engineering mechanics of ordinary colleges and universities， which provides a reference for teaching for the future curriculum.
Key words Engineering mechanics course； classroom practice； teaching
0 引言
作为一门重要的专业技术基础课，工程力学是普通高校绝大多数工科专业的先修课程，兼有基础理论和应用技术双重性质，逻辑体系严密，知识点繁多，这就使得学生要想学好，难度不小。那么如何在有限的45分钟内提高工程力学课堂教学质量，就成了一个必须要解决的难题。在目前普通高校从精英教育到大众教育，再到应用型教育转换的大背景下，如何才能在教学内容和教学方法上实现改进以吸引学生的学习兴趣，提升教学效率，是值得广大力学教师思考的问题。
1 目前存在的问题
课时少，内容多。高校工科专业人才培养计划的不断修订，往往就使得工程力学课程的学时被不断削减，但后继专业课中对学生力学基础的要求却并没有降低多少。工程力学是一个完整的体系，包含静力学、运动学和动力学、材料力学三部分内容，不仅有着众多的公式定理，而且计算繁琐，运用灵活。为了在减少的学时里尽可能完整地介绍课程的主要教学内容，教师上课赶进度就在所难免。力学理论本身的公式多概念多，对数学要求较高，工程应用时又要求活学活用，学生学习难度很大。
学生的基础较薄弱。普通高校学生的高考成绩通常会稍逊于重点高校的学生，每个学生的学习习惯和学习方法或许会存在较大差异。一方面，大多数学生很难做到有效的课前预习及课后复习；另一方面，智能手机在校园里的广泛使用也使得学生上课很容易开小差。以上两个原因都对教学质量造成了影响。而且由于工程力学课程体系的逻辑性，一旦学生出现畏难情绪或半途而废，就很容易形成恶性循环，即使后期自学也很难赶上。
面对这些问题，就必须尽可能找到一种行之有效的方法，在课堂上激起学生的学习兴趣，将学生的注意力吸引过来，将理论知识的讲授和学以致用的实践过程尽可能留在45分钟以内，才能达到较好的教学效果。笔者结合自身的教学实践，发现合理高效地用好课堂练习，增大实践环节所占比重，能促进学生对相应知识点的反思与吸收，从而能显著提升教学效果。
2 合理高效地使用课堂练习
2.1 分专业突出重点内容，简化理论推导，多留课堂练习
所有的纯理论教学都难免枯燥。严谨的工程力学体系中所有结论性定理的推导都会包含大量的公式，无论上课时是采用板书还是多媒体的表达，大篇的公式很容易让学生望而生畏，尤其是数学基础不好的学生更容易丧失学习的信心。同时不同专业所需力学知识肯定有所侧重，在受学时限制简化授课内容的情况下，可以体现专业背景特点，突出相应的重点内容。比如对机械专业授课时就需要强调运动学和动力学的部分，而对土木专业授课时该部分内容就可以适当弱化，以体现专业的差异。
教学的最终目的是让学生能够使用所学知识来解决简单的工程实际问题，而不在于学生是否掌握了公式的推导过程。因此，弱推导，强练习，形成学生解决问题的思维习惯才是更重要的。对繁琐的公式定理只要讲清出处和推导方法即可，把有限的时间留给课堂练习，留给分析问题的思考过程，要教会学生如何应用相关知识解决问题。理论教学的比重小了，学生的畏难情绪也就逐渐消退了。实践环节增加了，学生也能更牢固地掌握知识点了，进而增强了自信心。
2.2 课堂练习内容和方式的多样化
针对不同的知识点，课堂练习可以有着多种多样的形式，可以放在45分钟内的任意时段。可以将一个实际的问题以图片或录像的方式提出，引导学生讨论其中的力学关窍以便于理解有关概念。比如讲压杆稳定时，可以用电影中武林高手临风立树梢的风姿，引导学生思考树枝是否满足强度问题，思考高手在或不在时树梢的状态的差别，讨论生活中还有哪些类似问题，进而理解实际使用中的零件如果受压后像树枝一样弯而不断对所在设备的影响，最终建立压杆稳定性的概念和对应的分析思路。也可以在讲授知识点后当堂定时在草稿本完成一道与工程实际有关习题，并请1～2位学生将他的答案写在黑板上，而后当堂评讲。学生只要可以直观地看到其他同学表现出的思路或出错的地方，就可以加深印象并避免类似错误。也可以针对本堂所讲授内容请一位或多位同学回答一些概念上的选择或判断问题。还可以在教学中适时引入一些综合性的讨论环节，针对不同专业的学生列出与今后的专业教学有关的一些实际问题，让学生分组讨论分析，以便让学生学会综合运用所学知识来解决问题，同时还可以让学生更好地将工程力学知识与专业课衔接起来。
总之，课堂练习的内容既要贴合实际又要符合专业需求，但形式可以多样化，可以灵活安排练习时间，最终目的是让学生尽可能多地动手或动口，以实现师生更好的互动。上课时只要看到有部分同学状态不好，就可以穿插一点小练习来调整教学节奏，改善课堂氛围。如果学生的注意力集中到练习里，教学效果也就得到了改善。但这样灵活的练习设定，就要求教师非常熟悉教学内容，可以课前设定若干练习预案，也可即兴发挥设定练习题目，需要课前做充分的准备。
2.3 课堂练习后要注意引导总结
课堂练习有助于加深学生对公式定理的理解程度和实际应用能力。但经常有学生反映虽能听懂课但课下不会做题的情况。为此就要在课堂练习后及时引导学生归纳总结规律，形成容易记忆口诀，并通过讨论和新的练习加以巩固。比如说静力学中受力分析部分最关键。在课堂练习后就要引导学生归纳受力分析的一般步骤，并且区分二力杆和三力汇交的判断思路差异。学会材料力学中四种基本变形后，就要引导学生重视“外力—内力—应力—变形—应变”的分析思路，并体会四种变形中外力、材料、结构尺寸的差异对应力和变形的影响。有了总结，再加上及时的笔记，学生就能提高学习效率。
2.4 将课堂练习表现纳入考核体系，多鼓励学生
学生最关心考试也最怕考试，凡与考试成绩有关的事项，学生的积极性都会较高。在开学第一堂课时就可以宣布课堂练习表现也会纳入考核体系，以提升学生的积极性。对所有积极参与讨论、主动回答问题或上黑板做题的学生都要予以鼓励，无论解答正确与否都要给予肯定，若表现出色，还要予以适当的加分。只要学生能主动参与了，课堂教学氛围也就更活跃，学习效果也能显著提升。
笔者在自己的教学班中多次实践了上述方法，都取得了不错的效果。学生普遍反映只要动手练了，书本上的知识点也就不难掌握了，多练几次以后也能正确解题了，面对没见过的某些实际问题，也知道从哪些方面着手解决了。最终的期末考试中，学生们也取得了不错的成绩，学生在评教时也对这种教学模式给予了很好的评价。
3 结语
用好课堂练习，对于提升工程力学课程教学质量有着很好的促进作用。在有限的教学时间里让学生以多种练习方式来理解所学知识点，不仅可以调动学生的积极性，改善课堂氛围，还可以使其掌握思考问题与解决问题的思路与方法，学生的思维能力和工程意识也得到了锻炼，课堂教学质量也就得到了保证。
参考文献
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[2] 孙峰等.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.