工程力学课程教学法的探索与实践
摘要： 工程力学是机械类专业的必修课程，在课程体系中起到承上启下的纽带作用。本文根据课程特点并结合本校教学实际，围绕提高教学质量这一核心，对工程力学课程的教学方法进行了探索与实践。
Abstract： Engineering Mechanics is a compulsory course of mechanical specialties， which plays a guiding role in the curriculum system. Based on the characteristics of the course and the teaching practice， the teaching method of Engineering Mechanics course is explored and practiced around the core of improving teaching quality.
关键词： 翻转课堂；教学模式；教学质量
Key words： flip classroom；teaching mode；teaching quality
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）12-0189-02
0 引言
工程力學是理论性非常强的专业基础课，在工程实际中发挥巨大的作用，因此该课程被列为高等院校理工科学生的专业必修课。但该课程同时具备抽象性和繁琐性，对学习者的综合素质要求较高，因此该课程又成为理工科学生的困难课程。根据课程特点和学生综合能力，增强学习兴趣、降低困难程度、提高教学质量，成为工程力学教师急需解决的难题。而教学方法是否得当，是否紧随时代发展，是否满足教学规律又成为其关键所在。本文结合实际，对当前工程力学的教学方法进行了探索与实践。
1 翻转课堂教学法
1.1 翻转课堂教学法概念
“翻转课堂”是目前高等院校着力研究与推广的一种新型教育方法。翻转，即彻底改变了传统的教学思路，在新的教学过程实施中，学生首先利用网络视频资源自主学习，解决课前老师设计的任务清单中的任务，并进行小组成员成果汇总。同时，以电子作业的形式做一定数量的练习，成员之间可以进行分工协作。对于复杂程度较高、难度较大的问题，老师通过网络予以帮助，并不现场解答。学生通过具体的教学项目进行学习，教师则因人而异给予答疑。
由此可以看出，翻转课堂是一种质变式的教学新模式，完全颠覆了传统的教学顺序和教学主题。教师的“教”变为了“打扫战场”，而学生的“学”则变成了“先头部队”。“翻转课堂”使学生成为教学实施的核心，是教学能否顺利进行、能否取得优质教学质量的关键，而教师则转变为学习过程的组织者、辅助者和学习搭档。通过这种新的学习方法，老师和学生亦师亦友，教学相长，从而有效提高学生的学习热情和学习效率，充分发挥学生的自我表现意识，最终达到本课程教学质量的提升。
1.2 工程力学课程应用翻转课堂教学的设计
实验证明，实现“翻转课堂”主要在于设计一个合理可行的“任务清单”。所谓“任务清单”，是指教师提前设计的指导学生在课前进行学习的任务书，以表格的形式呈现。下面以工程力学课程中平面弯曲内力章节为例，制定教学内容，具体展示翻转课堂教学法实施过程，见表1。
2 思维导图教学法
2.1 思维导图教学法含义
思维导图，又叫心智图，是表达发射性思维的有效图形工具。思维导图以发散性思考模式为基础，不仅能提供一个快速有效的学习方法与学习工具，而且在联想与创意，问题解决与分析等方面，往往会产生令人惊喜的效果。工程力学是一门理论课程，在教学实践中，学生很可能因为过多的复杂的概念、定理、规律和公式，从而对工程力学的学习感到模糊不清甚至很快就会忘记。通过思维导图教学法，采用图文并茂的技巧，把教学内容的各级主题和相关的图片表现出来，利用图片建立学生的知识体系，利用阅读、思维的规律，协助学生进行学习。
2.2 思维导图教学设计
现以工程力学课程“静力学”篇章为例，在讲述该部分内容时，建立了如图1所示的思维导图，系统展示该方法在教学中的使用。
2.3 思维导图教学注意事项
思维导图教学法是目前常用的一种教学方法，但是思维导图教学法对教师的要求较高。授课教师在使用该方法时基本是以脱稿的形式讲解，而且期间还要穿插相应的知识内容和辅助材料，同时熟练掌握知识分支的转化和环环相扣，使整个导图所涉及的内容融为一体，呈现给学生一幅四通八达的高速信息立交桥，这对教师的知识储备和内涵提出了更高的要求。学生在通过此种方法学习知识时，必须具备扎实的基础知识，全局观和高效的吸收能力，并且要勤于预习。一旦某一分支出现知识断层，导致的后果就是所谓的信息立交桥将坍塌，方法优势将不复存在。
3 项目化教学法
3.1 项目教学法概念
项目化教学法初现在著作《项目教学法》中，其主要思想是依据教学培养目标，打破教材教学顺序，重组教学内容，将知识点融汇于若干可操作性的项目设计中，然后围绕具体项目展开教学。
项目化教学秉承“以项目为载体，以任务为驱动，理论与实践相结合，知识与技能同步进行”的原则，通过一系列连续性项目的学习，提高了学生的学习兴趣，增强了学生的动手能力，两者相辅相成，最终提高了教学质量，达到教书育人的目的。
3.2 工程力学课程项目化教学过程
现在以表单中项目五为例，体现项目化教学的教学流程：一、项目引入：以院级精品课程《机械设计基础》单元内容和现实生活中的具体事例为切入点，引入本次课堂教学的内容“剪切与挤压的计算”，并且以任务的形式明确学习的主要内容：如何计算；二、知识讲解：教师以PPT的形式，给学生介绍任务进行的辅助知识资讯，如螺栓连接的相关知识、剪切与挤压的发生条件等，在理论上予以指导，避免出现知识盲区或“误入歧途”；三、分组讨论：各小组通过对分发到手的螺栓连接件，通过讨论的形式，对任务进行“破解”工作，教师不要干涉学生的工作，但需巡回指导，及时解决学生提出的问题，解疑答惑；四，成果展示：各小组根据自己的讨论，按照任务清单，依次展示一下本小组对任务的完成情况，明确本组的观点；五、考核评价：对各小组的成果进行考核，评选出优秀作品，并以此对学生工作进行评价；六、归纳总结：教师针对学生在任务完成过程中出现的情况，结合任务，提出优化方案，并修正过程中的细节错误，让学生在课本知识掌握的同时，提前了解行业规范、明确岗位能力要求，并培养学生团结协作和开拓创新的能力。
总之，教学方法的恰当与否决定着一堂课的成败，影响着一门课程的发展，而教学过程中往往是多种方法的综合使用才会取得理想的教学效果。作为教育者，我们要不断的思考和研究，改进我们的教育方法，创新我们的教育理念，为我们的现代化教育建设作出更大的贡献。
参考文献：
[1]张定华.工程力学[M].北京：高等教育出版社，2009.
[2]徐成福，王先，谢云峰.浅谈高职高专《工程力学》教学方法的改革[J].科技信息，2010.
[3]姜韶华，李长恩.《工程力学》课程教学方法探索[J].潍坊高等职业教育，2012.