時間：2022-09-05 18:55:57
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇工程力學論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1.1以教師為中心的傳統教學模式使學生接受和消化知識產生困難在應用型本科院校，大部分學生基礎薄弱，學習能力和自我的控制能力差。在傳統教學模式中，工程力學課程教學更看重課程的系統性和完整性，對于數學和力學基礎的要求較高，使得整個教學過程較為復雜，學生在學習工程力學課程時，產生畏難情緒，學習興趣不濃，對知識的接受和消化存在困難。
1.2學習過程枯燥，學生缺乏學習興趣由于工程力學課程所包含的理論力學部分和材料力學部分所涉及到的內容本身就具有抽象性和復雜性，也包含一些難以理解的內容。而且工程力學課程一般開設在第2、第3學期，這個階段學生很少接觸具體的工程問題,缺乏必要的感性認識,因此在學習中往往無法將理論與實際聯系起來,出現似乎能聽懂，但不知道怎么去用、用到何處的問題，這與學生所感興趣的實際工程向去甚遠，使得學生學習主動性不強，增加了學習難度。此外工程力學課程的概念多，理論性、邏輯性強。理論力學分析問題、解決問題的方法靈活多樣；材料力學內容龐雜,實踐性強。如果教師不采用適當的方式進行教學,則很難提高學生的學習興趣。
1.3高校教師一職多能，教學過程無法形成有效的PDCA循環PDCA是英語單詞Plan(計劃)、Do(執行)、Check(檢查)和Action(處理)的第一個字母，PDCA循環就是按照這樣的順序進行質量管理，并且循環不止地進行下去的科學程序。教學質量的提高和教學目標的完成，貫穿于整個教學過程。教學過程包括教學目標、教學內容、教學方法、教學手段、教學測量、教學評價等等。在教學過程中使用PDCA循環：P-確定教學目標；D-在教學過程中所采用的教學手段和方法；C-教學效果評價；A-對教學過程中存在的問題進行改正，確保教學目標的完成。教師是整個教學過程的組織者，每個部分的完成都離不開教師，但在整個教學過程中由于高校教師一職多能的特點，導致無法有效對教學過程進行組織，在PDCA循環中缺失環節，導致無法對教學質量進行有效控制，達不到預期效果。
2工程力學課程改革的研究
工程力學課程的定位，決定了課程的重要性，作為土木工程專業學生來說需要熟練掌握。所以針對所提出的問題，提出一些改革建議，以供參考。
2.1教學內容的改革工程力學課程是一門應用性較強的課程，是土木工程專業的核心基礎課程之一，是連接高等數學、大學物理與結構力學、彈性力學、土力學、混凝土結構設計、鋼結構設計、砌體結構設計等課程的橋梁，是土木工程專業學生教學由基礎教育向工程實踐教育的重要轉折點，其在實踐教學中的作用越來越明顯，但是教學內容過分強調力學作為一門獨立學科的系統性和完整性，而忽視力學作為應用學科的實用價值。工程力學的任務是學會如何對力學問題建模、如何將模糊的問題和想法用數學來描述，并培養提出、分析、設計以及解決科學和工程問題的能力。為了能夠更好的培養學生分析和解決實際問題的能力，拓寬學生運用力學的方法解決實際的工程問題，應從教學內容上加以優化。一是重視基本概念、原理和方法的更新，增加新的教學內容，如工程力學領域的新技術、新進展、新概念、新實驗以及國內外土木工程等領域的實際問題。二是為了使學生對力學課程產生興趣，在緒論課程中應引入經典力學的發展史。目前，在教材編寫中，由于“少而精”的要求，緒論中更多的是介紹課程的研究內容、研究任務、研究方法以及研究目的，而弱化了力學發展史的介紹。從古代墨子“力，形之所以奮也”到牛頓力學《自然哲學原理》的編寫，再到哈密頓《一個動力學普遍方程》的發表，經典力學的發展經歷的漫長的時間，期間出現了很多促使力學發展的科學家，如牛頓、麥克斯韋、達朗伯、拉格朗日、哈密頓等等。這些歷史及歷史人物的介紹，可以達到喚醒、激勵、鼓舞學生的目的。三是強調概念性和實踐性內容的重要性，適當減少計算性內容。工程力學具有基礎性和應用性的特點，在教學內容安排中，一方面弱化理論推導過程，另一方面應適量增加一些具有實踐性或趣味性的教學素材；例題中，應突出對實際問題的力學模型建立過程的描述，在課后習題中引入基于力學分析的工程實踐的綜合運用實例，以調動學生的學習積極性和培養學生用力學方法分析問題和解決問題的能力。
2.2教學方法的改革工程力學教學方法的改革，關鍵在于提高學生的學習興趣。一方面可以通過制作精美的教學課件增加課堂的趣味性和直觀性。現有的課件和通常意義上所說的板書并沒有多大區別，只是將原來用在黑板上推導完成的公式，放到了多媒體課件中加以展示。這樣的課件在教學過程中，達不到吸引學生的目的，自然無法引起學生的興趣。考慮到在工程力學課程教學中會用到大量的力學簡圖和實驗結論，如果可以將這些力學簡圖和試驗項目（如在理論力學課程運動學篇中出現的連桿機構，材料力學課程中桿件的各種變形等等）用類似flas的直觀方式表現出來，就可以豐富課件的內容，增加學生的興趣。另一方面是引入課堂試驗。力學課程中的基本原理都是建立在實驗基礎上，但目前力學的教學中，由于條件所限，工程力學課程中的實驗部分主要集中在材料力學的一些驗證試驗中，如金屬材料的拉伸壓縮試驗、梁的彎曲正應力試驗、扭轉試驗等等。這些試驗的開設，能在一定程度上提高學生的學習興趣和動手能力，但要達到力學教學的目的，還有一定的距離。為了改變這一現狀，可以借鑒一些國外大學經典力學的教學方法，在這些課程的教學中，教師在每堂課的教學中會會通過隨堂實驗的方式，驗證本堂課所涉及到的相關內容和原理，盡管這些實驗的結果大家都是非常熟悉的。此外還可以采用離開教室的現場教學。土木工程專業是應用性較強的一門學科，作為土木工程專業重要的基礎課程，應該在在學期中，安排2-4個學時將教學從教室搬到現場，通過利用現場的工程實物，教會學生如何對實際工程問題模型化，并用所學的力學知識進行分析解答。
2.3教學模式的改革傳統教學模式是以教師為中心的“填鴨式”教學，教師起主導作用。由于高校教師一職多能的特點，使得教學過程質量控制稍顯不足。鑒于這種情況，應對傳統教學模式加以改革，形成以學生為中心的教學模式。在這一過程中，應以班級為基礎建立4-6人為一組的學習小組進行研討式教學。研討課教學是讓學生參與教學，教學相長，師生互動，通過專題研討使學生主動建構和拓展知識，培養學生的發散思維和創新能力。教師可以針對課程重難點問題，設置相關專題討論課。教師通過引導，教師與學生，學生與學生間通過互動交流，對所學的知識進行拓展。也可以設置一些與學科前沿相關的內容及熱點，學生通過課后查閱文獻，以小組為單位，通過板書、圖片、多媒體、實物模型等靈活的形式展示，并由教師與其他同學進行提問、討論，最后教師進行總結和點評。此外，在作業形式中也應該改變傳統以課后習題為主的作業模式，為了能夠更好的培養學生的能力，提高學生的綜合素質，可以布置一些研究型的題目，通過查閱文獻，以論文的形式的完成。比如通過材料力學課程中梁的合理設計問題，可以提出鋼筋混凝土梁的合理設計問題、鋼梁的合理設計問題等等，然后將這些題目布置下去，讓學生查閱資料，并完成相關論文。總之，要以這種教學形式改變傳統的“填鴨式”教學，實現課堂教學從“以教師為中心”向“以學生為中心”的轉變。
3結論和總結
關鍵詞：工程力學；素質教育；工程能力
中圖分類號：文獻標志碼：A文章編號：10052909（2012）06006103工程力學是機械、土建等工科專業重要的專業基礎課程，通過該課程的學習培養學生的工程能力，提高綜合素質。
一、工程力學課程教學中存在的問題
其一，雖然強調工程力學課程為后續專業課程提供基礎，但不重視課程本身與實踐的聯系。由于教材忽視理論與工程實際之間聯系，如果教師僅按照教材講授，會顯得機械和枯燥，學生在學習時就容易把它看作是一門抽象難懂的理論課程。理論與工程實際脫節，難以激發學生的學習興趣。
其二，課程教學以傳授知識為教學目標，學生片面地認為只要會做題就行，忽視課程本身對學生綜合素質的培養。
其三，“填鴨式”教學方法忽視了學生的主觀能動性，在引導學生主動參與教學、主動探索和思維訓練方面有較大的缺陷，不利于學生綜合素質的提高。
其四，工程力學教材在內容體系上將理論力學與材料力學兩部分內容截然分開。材料力學按照桿件的拉壓、剪切、扭轉、彎曲4種基本變形分別獨立地介紹。這樣的編排作為教材內容體系無可厚非，但教學時如果照本宣科，一味孤立地研究某一問題，零散知識點的學習將使學生難以從整體上把握工程力學的全貌，不能形成知識體系，更何況利用工程力學的知識去解決工程實際問題。
工程力學對學生的情感態度、價值觀念、工作作風以及綜合素質都有著極為重要的影響。在教學過程中，教師要不失時機地引導學生體會工程力學給自己帶來的自尊和自信，感悟工程力學給自己帶來的智慧和啟迪，享受工程力學帶來的使自己終生受益的良好習慣，通過工程力學學習提高綜合素質。因此，在工程力學課程教學全過程實施素質教育策略，必須改變過去只重視傳授知識和技能卻忽視素質培養的做法，探索工程力學課程素質教育的具體實施方案，有意識地加強對學生人文素質、科學素質和工程能力培養，提高學生綜合素質，為學生今后的學習、工作奠定良好的基礎。學生素質教育與能力培養是一項龐大而艱巨的系統工程，工程力學對提高學生的綜合能力和素質是相當重要的［1］。
近年來，項目組從對學生工程能力和綜合素質培養的角度出發，結合實際的教學工作，對工程力學課程素質教育的具體實施進行了有益的嘗試。
二、通過創設教學情境加強理論教學與實踐應用的相互滲透
工科專業應用型創新人才的培養，首先要增強學生的實踐意識和工程意識。在人才培養過程中應特別注意學生工程能力的培養和訓練，在加強基礎理論教學，拓寬學生知識面，為學生打下寬厚的工程力學理論基礎的同時，加強基礎理論的應用，把知識的應用滲透到教學的全過程。
12高等建筑教育2012年第21卷第6期
嚴慕容，等工程力學課程素質教育探索與實踐
由于目前國內大部分的工程力學教材關于工程實例的內容不多，幾乎所有的例題和習題均是針對已經簡化好的常見幾種標準的約束類型和桿、梁、軸、柱等模型，學生感覺課堂理論與工程實踐脫節。因此，在講授理論知識的同時應盡可能創設與工程實際相近的教學情境，將抽象的理論與具體的工程實例結合講授，使學生感受到工程力學知識在工程實際中的重要作用，體會到所學課程的價值，并有效地激發學生的求知欲，提高課堂教學效果。如在學習了工程上常見的標準約束類型及約束反力之后，介紹工程實際中真實約束的構造和作用，并要求學生在課后觀察分析生活和工程實際中各種具體約束，并把它與常見的標準約束類型歸類，使學生理解約束這一抽象概念。又如在講授彎曲強度理論中關于合理截面、合理支承、等強度梁等概念前，要求課前觀察實際工程中承受彎曲構件的截面形狀、放置方式，并思考：“在截面積相等的前提下，圓管較實心桿在抗彎強度上有何優點？吊運長桿狀構件時，其合理的吊點是否應設置在兩端？扁擔合理的截面形狀變化是什么？”問題的設置有助于引發學生觀察、思考，帶著問題預習，對授課難點可以在在課堂上安排適當的提問和討論環節。又如講解軸的合理截面形狀的問題時，結合麥桿、動物的骨骼等空心圓截面，說明它們的合理性是自然界長期進化的結果，通過這些直觀的事例加深學生對合理截面形狀的認識。總之，把工程力學的應用性環節貫穿每一個章節，起到了良好的教學效果。
三、通過探究式教學模式強化學生科學思維能力的培養
課堂教學中應改變傳統的以教師為中心的教學模式，采取教師指導下的以學生為中心的探究式教學模式，培養學生主動學習的興趣和自覺性，掌握自學方法，形成對知識信息的分析、綜合和運用能力，促進學生素質的提高。通過不斷引導學生尋找各部分知識點的邏輯關聯，將課程所有知識點整合成完整的邏輯鏈圖，形成層次化、網絡化的工程力學知識體系。如在靜力學部分，按照一般的認知規律，按特殊力系到一般力系的順序講授后，引導學生整理出從空間一般力系倒推出各種特殊力系合成與平衡的邏輯框圖，這樣學生就理清一般力系與特殊力系的邏輯關系，形成局部的知識網絡。又如講完軸向拉、壓變形后，引導學生歸納、總結出材料力學研究方法的步驟框圖，并指出扭轉、彎曲等基本變形桿的強度、剛度等問題的分析思路是一致的，這樣，看似零散毫無關聯的知識點，由于研究方法的統一穿引形成了一條完整的主線。工程力學包含了理論力學與材料力學兩部分，內容體系相對獨立且各有側重但又相互關聯。如果在教學中不注意引導，學生在學習中就會產生概念模糊、理論零散的感覺，不利于科學思維的培養。因此，教學時要注意這兩部分內容之間的聯系與滲透，引導學生將這兩部分內容連成有機的整體。在教學過程中，從各自研究對象、分析方法、基本概念上引導學生不斷地對比、關聯。如在講到位移時，提出位移分為剛性位移和變形位移兩類：若物體中任意兩點的相對位置沒有變化，則這時物體的位移稱為剛性位移，理論力學中，當剛體作平動或轉動時的位移就是剛性位移；若物體中任意兩點的相對位置發生了變化，則這時物體的位移稱為變形位移，材料力學中所研究的物移，是與線應變或角應變有關的變形位移。又如在講解構件內力計算時，引導學生回顧理論力學中關于各種力系的平衡條件，使學生明白截面法其實就是力系平衡理論的應用。此外，關于物體的彈性力勢能與構件應變能，剛體的轉動慣量與截面慣性矩、桁架內力與拉壓桿的軸力等，通過這些相關概念、方法的對比分析，使學生加強課程章節之間和各方法之間的聯系，達到知識和方法的融合，起到溫故知新、融會貫通、事半功倍的效果。
在習題課中，著重引導學生以一題多解的思路進行分析，強調平時作業中解題步驟表述的嚴密性和合理性，使學生對知識理解透徹、表達嚴謹。通過強化學生的邏輯思維訓練，改變學生的工程力學知識點零散、系統性不強和理解不透徹的弊端，提升學生的科學思維能力。
四、通過工程事故案例分析培養學生人文素質
事故分析是一門綜合性學科，涉及到力學、材料、設計、施工、質量管理等多方面知識。教師在不斷優化自己知識體系的同時，平時要多留心收集有關資料作為教學素材，在介紹有關知識點時穿插介紹相關的事故案例［2］。在教學中精選一些與教學內容相關的案例進行研究探討，如在講解連接件的強度問題時，介紹近期在中國多個城市發生的幾起電梯事故，其原因都是由于扶梯主機固定螺栓松脫或被切斷使主機支座移位，造成驅動鏈條脫離鏈輪，扶梯在重力的作用下下滑，導致多人傷亡。這樣鮮活的案例使學生樹立工程安全意識與社會責任感。由于各種原因導致結構喪失承載能力、出現重大工程事故的例子不勝枚舉，有些可通過視頻等方式給學生直觀感受，如：播放1940年11月7日美國華盛頓州的塔科馬大橋在風載下倒塌的視頻，這起由于對大橋的空氣動力學問題和結構分析不嚴密所致的事故；美國紐約911恐怖襲擊事件中高達110層的世貿中心雙子塔倒塌的力學原因，可以結合壓彎組合、沖擊、材料的力學性能等方面進行分析；因核反應堆外殼所承受的蒸汽壓力和溫度遠遠超過設計值而發生強度失效，導致了1986年前蘇聯切爾諾貝利核電站大爆炸的案例。此外還有常見于報端的有關建筑工地棚架失穩、塔吊鋼絲斷裂等導致的工程事故等。殘酷的工程事故造成了重大人員傷亡和經濟財產的損失，令學生心靈震撼。工程力學教學中分析一些重大工程事故案例的力學問題，使教材上看似枯燥的力學知識如強度、剛度、穩定性、材料的力學性能等，在事故分析中更顯得鮮活而重要，教學中通過重大工程事故分析非常有說服力，使學生從內心深處產生學好材料力學的強大動力，激發學生的學習主動性，在培養學生的工程素質的同時培養學生的人文素質， 即責任意識、安全意識、嚴謹的工作作風、可持續發展的能力，以使教學達到“傳道、授業、解惑”的最高境界，真正實現教書育人［3］。
五、通過課程設計強化學生綜合分析問題能力
在工程力學教學中培養學生綜合分析問題的能力，可針對不同專業的要求，從強度、剛度、穩定性的觀點出發，在工程實際中選取一些較為復雜的構件，要求學生從全面、整體的角度予以解答，并撰寫課程設計論文。這樣既可以深化課堂內容，使知識系統化，又可培養了學生應用工程力學原理解決實際工程問題的能力，做到學中做、做中用，學用結合，既能系統應用所學過的基礎課知識（如高等數學、工程圖學、算法語言、計算機和工程力學等），又為后繼課程的學習打下基礎，使各教學環節和教學內容有機聯系。學生在撰寫論文的過程中，可以鍛煉綜合分析和解決問題的能力及獨立獲取知識的能力，強化學生的綜合素質。
參考文獻：
［1］胡海巖.對力學教育的若干思考［J］.力學與實踐，2009，31（1）：70-72.
論文摘要： 多媒體教學提供了提供了一種新的、有效的教學手段。本文分析了《工程力學》課程使用多媒體教學的必要性， 并針對教學中出現的問題以及如何提高教學質量與教學效果闡述了一些觀點。
引言
《工程力學》是工科類專業一門重要的技術基礎課程，主要包括理論力學和材料力學兩部分內容。該課程能否學好，對后續課程，如《機械設計基礎》、《流體力學》有著比較重要的影響。不同于理論力學或是材料力學的單獨學習，學生在學習過程中，普遍感到難學，究其原因，主要有以下幾點：第一，《工程力學》內容相對較多，課時相對較短，學生在學習初始就感到很困難；第二，《工程力學》是一門與工程實際聯系非常緊密的專業基礎課，許多內容有著強烈的工程背景，例如點的合成運動，是解決機構運動中各構件的運動關系，涉及很多后繼課程才研究的機構，學生缺少對這些機構的了解和認識，特別在有多個剛體組成的系統運動時，各構件的運動及相互聯系難以想像；第三，這門課程的特點是概念公式繁多，并有著獨特的思考分析方法，尤其是在材料力學部分的四種基本變形中，涉及很多新的概念，需要有較強的空間想象及分析能力才能很好地理解。筆者結合在該課程課堂教學中引入多媒體教學手段的實踐和體會，提出了在工程力學課程教學中采用多媒體電子教案，以提高教學質量和教學效果。
1.多媒體輔助教學的必要性
按照課程教學基本要求，學生要熟練掌握基本概念和基礎知識，具備較熟練的計算能力和初步的實驗分析能力。《工程力學》課程的教學內容多而時間短。傳統的教學模式，即“粉筆＋黑板＋教師講述”的方式，其優勢在于可以使學生跟隨教師的思路，明白邏輯推理的每一個步驟，比較適合人的思維過程。但由于板書、畫圖、語言說明需要占用大量的課堂時間，教學內容有限，教學效率較低，隨著課內教學的計劃學時數量的減少，傳統的教學模式已不適應課程的教學情況。學生在《工程力學》的學習過程中普遍感到較難，理論力學部分抽象，材料力學部分公式繁多，整體課程單調、枯燥，提不起興趣。這就要求課堂教學的形式要在活躍性和激發學生學習興趣上下功夫，避免學生對《工程力學》課的認識誤區。因此，改革傳統教學模式，引入新的教學方法是非常必要的。
多媒體輔助教學設計是近年來出現的先進教學模式。它集影像、圖形、文字、動畫、聲效于一體，給學生營造了一種全新的、動態的學習情境，使一些抽象的概念、理論變得直觀，使一些無法言傳的知識具體化、形象化，激發了學生的學習興趣和積極性。同時可節約大量板書的時間，讓大量的工程實例輕松走進課堂，增加課堂的信息量，從而加快教學節奏，增強教學效果。
2.多媒體輔助教學的實踐
在現今的工程力學教學實踐中，學生普遍認為能較好地把重點、難點及教師難以表達的知識點通過圖片、動畫等形式生動地表現出來，有助于他們對工程力學基本概念和基本理論的理解，從而達到應用多媒體進行教學的目的。
通過多媒體課件的制作對有關教學重難點分類顯示，引導學生深入淺出、系統地掌握有關知識，如：約束的種類，力系的分類，點的運動形式，剛體的運動形式，動力學的求解方法，以及材料的基本變形等。同時也可以利用多媒體的特殊優勢將一些平時難以表達的教學內容清楚地展現在學生面前，如：靜力學部分約束的解除與受力分析，運動學部分中各種構件的運動形式，材料力學中的桿件的基本變形形式以及其中的內力應力分析等等。通過多媒體中的動畫模擬，學生能更真實地獲得直觀經驗，解除學生在傳統教學中的憑空想象之苦，激發學習的主動性。再有，工程力學課程中的一些常規實驗也可利用多媒體技術在課堂上展示，如：灰口鑄鐵和低碳鋼的拉伸實驗，可以清晰地演示出試件在整個過程中的破壞形式及最后的斷口形狀，繪出相應的σ-ε曲線，標明相應的四個變形階段，清晰明了；又如鑄鐵發生扭轉變形破壞時的最終斷口的螺紋形式，等等。通過多媒體演示實驗也填補了力學實驗學時少的缺點。
3.多媒體輔助教學的體會和建議
多媒體輔助教學使用了大量的可視性、可比性、可聽性教學素材，使學生可以很形象地觀察理解物體運動的規律。例如在《工程力學》講解固定鉸鏈約束中，就可以利用多媒體教學的特點，用動畫的形式將銷釘、構件及底座分離開，然后再組合成固定鉸鏈，并演示其運動規律及約束條件。似如這種圖文并茂、聲形輝映、生動逼真、色彩鮮明、表現力強的表現形式，能最大限度地調動學生學習的積極性和主動性，激發學生自主學習的欲望，變被動學習為主動學習，大大提高教學效率，是傳統教學模式不能達到的。
對于習慣于滿灌式的傳統教學的學生來說，邏輯抽象思維能力、分析問題的能力和解決問題的能力都比較欠缺，而工程力學課程教學著重點是培養學生的空間想象力和分析問題的能力，實現從實物到受力簡圖、從平面力系到空間力系的延伸，從理想模型的受力分析到變形實物的平衡和運動變形規律的總結，提高學生解決實際問題的能力，例如，《工程力學》課一個很大的教學難點是培養學生的受力分析能力，而物體的受力分析又受制于空間想象力，因此，在教學中應以培養學生的空間想象力為突破口。多媒體輔助教學能突出其空間形象的表達，能夠充分展示各種約束的受力特點，清晰表達物體的空間受力，讓學生能夠輕松自如地畫出受力圖，為更好地學習后續知識打好基礎。
多媒體輔助教學的人機界面不等于傳統的師生面對面的交流界面，多媒體技術不等于信息量，信息不等于理解，如何把多媒體技術用好，強化多媒體時代的教師作用，將是現代教師面臨的較大的難題。在多媒體課堂教學中，教學人員要知道多媒體輔助教學只是一種手段，它既不能代替教師的教，也不能代替學生的學，教、學雙方的主觀能動性的發揮仍是至關重要的。應該在吃透教材的基礎上，利用合理的結構使其形象、生動地突出重點、難點，以達到良好的教學效果。
多媒體輔助教學會給學生帶來對教學方式不習慣、視覺易疲勞等問題。在常規教學中，黑板上的文字保留時間相對較長，這為學生自我調節精力集中提供了方便；而多媒體教學則不然，照片、文字一旦放過便不復存在，這就給聽課者以壓迫感，打亂了學生們頭腦的思維慣性。因此，許多學生對多媒體授課存在一些反感情緒。同時由于多媒體教室都配有厚厚的窗簾，課件中的色彩刺激強烈，學生在教室中容易視覺疲勞。所以在課件的制作上應多采用暗色底紋以盡量減少學生視覺疲勞，并適當地用語言語調、手勢等形體語言與學生進行直接交流和溝通。特別是配合黑板這個不可代替的媒體，它營造的教育模式以及由此產生的氛圍，是多媒體做不到的。例如在點的復合運動教學中，通過黑板教學讓學生了解絕對速度、相對速度、牽連速度的概念，推導出速度合成定理，再通過多媒體課件演示這些速度的合成分解與物體運動之間的關系，這樣將傳統教學與多媒體輔助教學適度地聯合起來，能創設最佳的教學情境，從而實現教學結構的最優化。
多媒體輔助教學須防止課堂教學本末倒置。并非所有內容都適合多媒體教學，對于內容多，主要以文字敘述為主的部分，不適用采用多媒體教學，因為這樣教學會使教學更加枯燥無味，使得學生對知識點的理解不深刻。也不要一味追求表面上的新穎、動感，過多地運用強烈色彩、圖片和動畫，看起來熱熱鬧鬧，使學生被這種綜合刺激所吸引，事實上卻對學生造成誤導，使他們的注意力過多地集中在多媒體技術的各種展示技巧上，而忽視教學內容、教學目標，造成本末倒置，會不知不覺地使學生把精神愉悅當作學習的最終目的，影響了教學效果。
4.結語
綜上所述，現代媒體有它不可抗拒的魅力。面對21世紀高質量工程人才的培養，《工程力學》現代化教學需要合理利用多媒體課件，激發學生創造性思維，調動學生的學習積極性，提高學生的洞察力。可以預見，在課堂上采用多媒體輔助教學前景光明，它的成功運用促使我們在今后的教學改革實踐中不斷求索，勇于創新，促進教學思想、教學理論及教學手段的改革與發展，為培養國家發展急需的高素質人才做出更多的貢獻。
參考文獻：
［1］哈爾濱工業大學理論力學教研組.理論力學（第6版）［M］.北京：高等教育出版社，2002.
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［3］范欽珊.工程力學［M］.北京：機械工業出版社，2002.
［4］王左輝，徐海燕，高玉華等.《理論力學》多媒體教學的探索和實踐［J］.合肥工業大學學報，2002，16，（1）：34-37.
論文關鍵詞：工程力學；課堂教學；多媒體教學；教學方法
課堂教學是教師與學生之間以知識為媒介的交流過程，是按照教學大綱，通過恰當的教學方法向學生演示教材，培養學生學習能力的環節，是保證教學質量的關鍵。由于近幾年高校擴招，生源素質下降，部分學生文化基礎薄弱、學習興趣較低，再加上《工程力學》這門課理論性強，內容抽象、公式繁多，因此很多學生深感這門課程難學，甚至稱之為“天書”。那么如何激發學生的學習興趣，提高工程力學課程的教學質量，搞好工程力學課堂教學，是每一位一線力學教師所關注的問題。筆者多年從事《工程力學》的教學，現就如何克服上述難題談幾點認識。
1上好第一堂課
工程力學課程一般安排在第三學期，此時的學生對專業課了解甚少，又缺乏工程實踐知識，不知道這門課程與他們的專業有什么聯系?也不知學習這門課程有什么用處?只聽說難學，掛科率高。要解決這些問題，必須上好第一堂課。因為第一堂課學生出勤率最高，每位學生都帶著好奇心來了解該課程和授課教師。第一堂課講解的好壞將決定教師是否能夠有效地展示自己的教學水平和教學方式以及是否能夠激發學生的學習興趣。
首先，教師要精心組織授課內容，講好緒論。通過緒論，使學生了解工程力學課程研究的對象、內容和解決問題的方法。制作課件時可采用結構示意圖的形式，讓學生對所學知識有一個總的了解。教師要對學生所學專業有所了解，向學生重點介紹工程力學對后續主要專業課程的重要作用，使學生意識到學好這門課程對自己掌握專業知識的重要性，從心底重視這門課程，從而激發學生對本課程的濃厚興趣。
其次，詳細介紹本校學生參加省和全國競賽所取得的成績，讓學生認識到普通院校的學生也能學好力學課程并取得優異的成績。
最后，教師要注意個人素質。上課要有精氣神，語言要清楚、規范，盡可能生動形象，眼睛要注視學生，和學生有心靈的溝通，從而拉近師生之間的心里距離，使學生對教師產生信任和認同，從而喜愛教師的教學方式。
2采用適當的教學方法和手段，提高教學效室
2．1合理利用多媒體技術
工程力學與工程實際聯系緊密，所研究的問題都是工程中最基本的力學問題，而大部分學生缺乏對生活和生產實踐的感性認識，單靠教師的口述和板書很難讓學生接受和理解這些知識。而采用多媒體輔助教學，可以將書本上靜止不動的各種機構、工程實例通過屏幕以動畫的形式展現在學生面前，從視覺上讓學生接觸工程實際，有助于他們接受和理解工程力學中的基本概念和基本理論，從而達到培養分析問題、解決問題能力的目的。例如“點的合成運動”一章，動點、動系的選擇是學生學習的難點，傳統的教學方式很難向學生演示機構的運動情況，不利于學生對知識的理解與掌握。教師可以用動畫演示凸輪機構的運動情況，形象地展示各構件的運動以及它們之間運動的關聯點，邊播放邊引導學生討論動點的選取。通過直觀的體驗，學生會發現選擇不是常接觸點為動點時，無法確定相對運動，從而使學生更深刻的理解選擇與動系常接觸的點作為動點的選擇原則。使用多媒體教學具有傳統教學無法比擬的優勢，但也存在著不足。比如一張幻燈片顯示的內容有限，一堂課所講的內容需多張幻燈片展示，導致課件內容保留時間短，大部分學生沒有充分的時間理解知識，更沒有時間記筆記，以至復習時不知道從哪入手，從而影響學習效果。
因此在課堂教學中，教師要注意把傳統的教學方法(粉筆+黑板)和多媒體教學有機的結合，對于抽象的、難以直接用語言表達的內容應采用多媒體教學；對一些重點、難點和典型例題，教師應親自在黑板上邊講邊寫，引導學生分析解題思路，然后總結，從而提高學生分析問題、解決問題的能力。
2．2多種教學方法相結合
工程力學由理論力學和材料力學兩部分組成，內容多、知識面廣，教師應引入多種教學方法，如互動式、啟發式、對比式、討論式等組織教學，引導學生獨立思考，主動獲取知識，提高課堂教學質量。例如在講平面任意力系的簡化時，先在黑板上畫出平面任意力系，接著提出問題：
(1)力系中的各力能否等效的平行移動到剛體內任一指定點?
(2)各力平移后的結果如何?
由于力的平移定理、平面匯交力系的合成、平面力偶系的合成等基本理論學生已經掌握，學生很樂意回答，會爭先恐后的發言。當得出主矢、主矩的概念后，進一步問學生，主矢、主矩與合力、合力偶相同嗎?引導學生分析主矢、主矩的計算過程，再提出問題：
(1)主矢是一個力嗎?是整個力系的合力嗎?它的大小、方向與簡化中心位置有關嗎?
(2)主矩是一個力偶嗎?是整個力系的合力偶嗎?它的大小、轉向與簡化中心位置有關嗎?
以這些問題作為解決主矢、主矩概念難以理解的難關，圍繞問題層層深入，啟發中有互動，互動中有啟發，既激發了學生的參與意識，活躍了課堂氣氛，又啟迪了學生的思維，還克服了學生長時間觀看幻燈片引起的視覺疲勞，明顯地提高了課堂教學效率。
討論式教學一般用于階段性復習，如在繪制受力圖時，可先讓學生討論錯誤圖有哪些錯誤，然后由一個學生向大家講述，最后由教師總結繪制受力圖時應注意的問題，從而使學生對所學知識記憶深刻。討論式教學方法既增加了學生的學習興趣，又密切了師生關系，使教學達到良好效果。
2.3理論聯系實際，多舉實例
對工程力學中一些抽象的概念、定理和公式，可聯系生活實例加以解釋，使學生覺得力學并不難學。如講力偶時，可以汽車方向盤和擰衣服為例：講光滑接觸面約束時，可以講臺上的粉筆盒為例；講力對軸之矩時，可以教室的門進行演示；講疲勞極限時，可以反復折鐵絲使鐵絲斷裂為例。通過這些常見的實例，加深學生對基本概念的理解，使學生感受到工程力學并不深奧，而是與生活實際密切聯系，覺得學有所用，從而激發他們的學習動力。
3加強教學環節，提高教學質量
3．1重視習題課，精選例題
工程力學課程的教學必須安排一定學時的習題課。習題課應以“討論”為中心組織教學，內容上應注意基本概念和習題訓練并重。教師對例題要精選，要選典型的、學生易出錯的、綜合性強的題目。講解時，重點講分析過程、解決辦法，最后討論一題多變的求解方法，輻射出更多有關的知識點，并加以小結。通過習題訓練，加深學生對知識點的理解、記憶和運用，提高學生分析問題、解決問題的能力。
3．2培養學生規范化做作業
教師上完課后要布置一定量的作業，并嚴格要求學生做題時書寫格式和解題步驟要規范化，繪圖要正規化。另外光布置不行，教師一定要及時、認真地批改作業。批改作業時，不光是在作業上畫鉤、畫叉，還要糾正錯誤，要有批語。只有這樣嚴格訓練，學生到了課程設計和畢業設計時，才會思路清晰、計算準確、書寫工整，繪圖質量才會高。
3．3重視評教，自我完善
關鍵詞：工程力學；教學改革；項目式教學
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）29-0262-02
高等職業院校中工科專業開設的一門主要的技術基礎課――《工程力學》，這門課程知識涉及到許多工程應用領域。學習該課程要求學生須掌握基本的力學知識，為日后工程實際中碰到的力學問題的解決提供了理論基礎，另外力學知識對培養創新思維也是大有益處的，掌握力學知識的多少是衡量一名工程技術人員發展后勁的主要因素。該課程概念多、理論性強、內容抽象且理解難的特點，增加了教學的難度。據以往整體的教學情況看，相當一部分學生因學起來吃力造成心理懼怕。總結本人多年教學實踐經驗，就如何提高工程力學的教學質量提一些看法。
一、工程力學課程和教學中存在的問題
（一）從其課程來看，存在的問題主要有兩個
1.教材與普通力學的內容重疊較多，且過于繁瑣。目前，學生所使用的教材包含理論力學和材料力學兩個部分，總共二十多章，每章又有若干小節，而且理論力學部分許多內容是與中學普通力學相似的，加上在教材的編排過程中也沒有較好地將各章節內容融會貫通，導致學生在學習過程中出現盲目心理，不知道哪章是重點，學這章干什么，與前后章節有何關聯，因此很多學生學習某章節內容時往往感覺不到其重要性，于是不用心學，自然也就難學好了。
2.課時量偏少，學生沒有足夠的學習時間。相比其他專業課程，許多學校在工程力學的課時安排上都顯得偏少，一般只有2～4節課，經常是上一章的內容學生還沒來得及消化，新的內容又講完了。于是，工程力學課程和機械制圖課程一起被學生稱為是考試通過率最低的兩門課程，尤其是對于自考生，工程力學是作為國考科目，而學生自身物理和數學基礎又比較薄弱，學起來更是難上加難。
（二）從工程力學的教學情況來看，最突出的問題是：教學方法和手段較為落后，課堂教學無法激起學生的興趣
1.“填鴨式”的落后教學方法依然占領著主導地位，這種在教學中以教師為主體，學生被動做聽眾的教學方式，使師生間的互動性差，在這種被動形式下，學生不能表達自己的真實想法及觀點，自己的疑問也不能及時反饋給教師。
2.學生因數學基礎差而產生抵觸心理。力學是由數學演變而來的，是數學的化身。兩者緊密相聯，只有數學基礎學扎實了，工程力學學起來才不費勁。目前，在高職院校中，不少學生在剛開課的工程力學中已了解到它與數學的密切關系，感覺到工程力學的難度，且因考試中通過率低從而給學生造成心理上的壓力非常大，特別是數學成績差的學生，抵觸工程力學的心理由此產生。
3.教材內容不足，考核方式單一。因教材是教學中最基本、最重要的依據，所以教學質量的提高首要問題是選好教材，但目前高職院校所用的工程力學教材基本是本科教材的一個壓縮版，這些教材基本忽略了高職院校的教學特點，教材內容層次上差別也不大，面對就業渠道多樣性的高職院校學生，根本無法滿足這些不同層次、專業的學生的學習需求。另教材內容著重理論知識，嚴重缺乏學生的實際動手實踐，更不利于培養學生的實際應用能力。而這種工程力學教材僅以閉卷考試為主，而考試中的內容也多是教材中的理論依據，學生只需死搬硬套教材中的公式即可解決問題，更別說可以將這些公式、概念運用于工程實際中，這樣就遠離了高職院校培養學生的目標，更脫離了社會對學生的要求。
工程力學課程有一個很大的特點，就是其理論知識簡單明了，并且和中學物理多少有些關聯，而主觀題型卻又多為抽象的力學模型。這種情況導致的后果是，學生在理解概念的過程中，往往會認為它就是中學物理，于是沒有花工夫去認真琢磨；而解答力學題目時，又因為無法迅速在現實中找到相應的例子，加上理論知識運用得不夠熟練，導致束手無策。
二、工程力學教學改革的建議
作為工科專業一門主要的技術基礎課工程，力學課程知識涉及的領域廣，包括機械類、建筑類在內的許多專業都要開設這門課程。目前，對于這門課程的改革已經有許許多多的模式，相比之下，本人比較認可項目式教學法。
（一）區別項目教學與傳統教學
項目教學法是教學活動中師生們共同實施進行的一個完整的項目工作，須滿足如下條件：一定教學內容的學習應具有一定的應用價值；教學課題中的理論知識與實際技能應相互結合；與現實商業經營活動或者企業實際生產過程應有直接關系；學生有在一定時間范圍內獨立制定、實施計劃的機會，并有自己自行組織、安排的學習行為；成果展示應明確且具體；在項目工作中遇到的困難、問題，學生能自己克服并處理；項目工作難度要求學生遇到實際問題應運用知識、技能去解決；項目工作成果應在學習結束時師生進行共同評價。
項目教學與傳統教學的區別可由下表得知：
（二）實施項目教學法的步驟
教師開展項目活動題目時，應根據課程教學大綱、學生的興趣及能力、地方資源等條件進行選擇，然后初步計劃應根據項目活動的基本結構框架來設計。五大關鍵環節和三個主要階段的結合形成基本結構框架。實施項目活動時教師要提前做好準備，充分設計好活動的各個環節，實行活動時應根據學生的實際情況進行靈活的安排。
例：在2008-200年的第一學期，依據實際情況，我們給出了力學系實習車間屋頂的強度計算、力學系實習車間吊車梁的強度校核及改進措施、不同支承條件下的彈性薄板的變形計算等多個題目，結合其中一個項目：“力學系實習車間吊車梁的強度校核與改進措施”，下面來闡述一下項目教學法的實施步驟。
1.三個主要階段。
第一階段：活動的開始。教師為了解學生的已有經驗及對討論項目的題目的認識，讓學生們把他們的已有經驗和知識用不同方式的表達出來，就在學生講述自己的經驗，表達自己理解已知概念的同時，學生們的興趣已在不斷增加，在教師的幫助下已能逐步設計自己的活動了，學生在設計項目活動中遇到的問題也在教師的幫助下學會了調查，在教師啟發下得以解決。
吊車梁屬于常用設備，通過教師的啟發學生在討論中掌握了其構造、使用功能以及存在的問題，進一步了解當前結構情況下的強度校核、初始撓度的作用、對比工字梁與葙形梁的優缺點、問題的存在與措施改進、后梁改進的強度計算等。
第二階段：活動的開展。為學生走出教室到實地工作創造機會，教師為學生提供資源，幫助他們進行調查并提供各種建議，學生運用自己掌握的基本技能，根據自己的水平選擇表達的方式。為使學生能相互了解他們的工作，通過經常討論自己的工作彼此互提建議和幫助，教師可采用個人展示、匯報和組織小組討論的方法以取得活動的順利開展。
明確目標之后，查閱國內外吊車梁的有關資料，學生結合已掌握的力學知識對比分析不同類型吊車梁，針對目前使用的吊車梁中存在的問題，提出相關改進方案，并與教師共同討論最終確定改進措施。
第三階段：活動的結束。為讓學生總結活動的意義，并讓學生表達自己的研究成果，教師可通過集體討論、集體答辯等的教學形式，幫助學生選擇不同方式、內容有目的地將此次活動的全過程及成果分享出來，讓學生們回顧、評估整場活動，并用有想象力的方式加強了學生的記憶，由此讓學生產生新的想法和發展學生對該項目的新的興趣，從而轉向下一個新的項目活動的開展。
2.五大關鍵環節。
構成項目活動的基本框架是因為關鍵環節能靈活穿插在三個階段中的，其他細節活動也都是圍繞這些環節所開展的，這五大關鍵環節包括：實地考察、調查、表達、討論和展示，稱它為五大關鍵環節是由于：①僅用三個階段來做計劃根本不夠具體；②這五大關鍵環節給學生們提供了一個清晰的活動框架，幫助學生清楚了解自己需要干些什么。這樣極強的結構伸縮性，讓學生在這個結構框架的指引下，用獨特且靈活的方式通過各種不同努力最終成功地完成各自不同的工作。
總之，項目教學突出優點就在于將實踐與研究融入教學過程中，與傳統教學有機結合相互補充，所以在工程力學教學中實施項目式教學法是十分有幫助的。
參考文獻：
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1、機械設計與制造就業方向：可從事計算機輔助設計與制造方面的產品設計、制造與開發、機械系統自動控制等方面的設計工程師、工藝師、CAD/CAM技術員、檢測維修、管理及銷售人員。
2、機械設計與制造主干學科主學力學、機械工程。 主要課程：工程力學、機械制圖、機械設計基礎、電工與電子技術、微型計算機原理及應用、機械工程材料、制造技術基礎。 主要實踐性教學環節：包括軍訓，金工、電工、電子實習，認識實習，生產實習，社會實踐，課程設計，畢業設計（論文）等，一般應安排40周以上。
（來源：文章屋網 ）
英文名稱：Journal of Nanjing University of Science and Technology(Natural Science)
主管單位：工業和信息化部
主辦單位：南京理工大學
出版周期：雙月刊
出版地址：江蘇省南京市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1005-9830
國內刊號：32-1397/N
郵發代號：
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1977
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
SA 科學文摘(英)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
期刊榮譽：
聯系方式
英文名稱：Journal of Xi＇an University of Technology
主管單位：陜西省教育廳
主辦單位：西安理工大學
出版周期：季刊
出版地址：陜西省西安市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1006-4710
國內刊號：61-1294/N
郵發代號：
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1978
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
SA 科學文摘(英)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
期刊榮譽：
Caj-cd規范獲獎期刊
聯系方式
關鍵詞 教學示范中心 實驗教學 基礎力學
中圖分類號：G644.6 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2016.10.005
Research and Practice on the Construction of
National-level Mechanics Experimental Teaching Demonstration Center
JIN Liqiang， XING Huainian， LIU Zengli， LI Da， SUN Kai， LI Shuhui， ZHANG Xiaopeng
（Department of Engineering Mechanics， Dalian University of Technology， Dalian， Liaoning 116024）
Abstract To construct the national-level experimental teaching demonstration center is regarded as the opportunity， combining with the specific cases of the construction and reform of the laboratory of the mechanics experimental center in Dalian University of Technology， the guidelines， the reform of experimental teaching contents and methods， the construction of experimental teaching system， the construction of experimental teaching team， the effect of experiment teaching.
Keywords teaching demonstration center ；experimental teaching； elementary mechanics
0 引言
國家級實驗教學示范中心建設是教育部、財政部關于實施高等學校本科教學質量與教學改革工程建設的內容之一，代表了高校實驗教學的先進水平，起到引領實驗教學改革方向的作用。大連理工大學力學實驗教學中心以我校力學重點學科為依托，充分發揮自己的長處，形成了與工程實際、科學研究緊密結合的教學特色，為培養工程型、創新型、復合型人才發揮了非常積極的作用。①②
1 實驗教學理念與改革思路
大連理工大學高度重視實驗教學，在課程管理、實驗教學內容與方法改革、實驗教學體系的建設、師資隊伍建設以及實驗室基礎設施、教學條件的建設等方面制定了一系列相應的政策措施，有關政策已經得到配套落實，真正將實驗教學作為促進學生個人素質、能力、知識協調健康發展的重要手段。
本中心教學改革立足于面向21世紀培養創新型高層次人才的需要，加強基礎實驗教學基地建設，提高本科生一、二年級學生的基礎力學實驗教學水平和質量，培養學生的創新精神和實踐能力。同時注意教學與科研相結合，把國內外有關科研和教學的先進方法和實驗手段融入到實驗教學中，使學生了解到國內外相關領域的最新前沿。努力把實驗中心建設成在實驗內容、實驗方法、實驗設備和實驗技術等方面都處于國內先進水平的開放型實驗教學中心。
2 實驗教學內容與方法改革
2.1 改變教學觀念
在新的實驗教學中，堅持以學生為主體，以教師為指導，改變過去以教師為中心的傳統做法，而是要將學生的積極性、主動性和創造性激發出來，讓學生自己來動手操作，增強學生的實驗技能和動手能力。
2.2 基礎力學實驗教學內容的改革
（1）長期以來，理論力學和材料力學實驗內容簡單、缺乏思考性和創新性，學生的學習積極性不高。因此在新體系中對一些純驗證性和缺乏思考性的實驗，進行了內容上的更新和改造。
（2）增加了從工程實際中轉化而來的工程模擬實驗。一直以來，實驗課都被認為只是理論課的“附屬”，為了改變這一看法，同時也是為了讓學生樹立起可以通過用實驗課上所學到的知識和方法來解決工程實際問題的能力和信心，讓同學學好力學實驗的積極性得到激發，在實驗教材中增加了全新的工程模擬實驗。因為這些實驗內容貼近工程實際，可以讓學生體驗一次準真刀真槍的實驗，在實驗中了解和感受解決實際工程問題的全過程，讓學生感受工程、認識工程，從而達到培養學生的工程意識和工程概念。將來自工程實際的模擬實驗簡化與提煉，使之能夠適合在實驗室內完成。③
（3）為了培養學生的綜合素質，指導學生寫研究性論文，直接參與科研課題。經過改革后的實驗教學在內容上豐富了，形式上也多樣了，這就給學生寫研究論文提供了大量的素材。同學們在實驗教學中寫研究論文的同時，還能感受到理論知識產生和發展的過程，養成求知精神和創新意識，同時還會影響學生的人生觀、價值觀、思維方式及解決問題的方法和能力，對學生綜合素質的培養起到很大的幫助。通過讓學生參加課題研究，可以將其所學的理論知識與實驗技能相融合，既增強了實驗與研究能力，又培養了科學精神，真正實現了多種能力培養和提高。
2.3 教學方法的改革
（1）采用多媒體、電視片、幻燈片及網絡等多種形式教學。豐富了實驗教學內容，擴大信息量，增強學生的學習興趣，提高教學效果。開通網上選課系統平臺，讓學生可以根據自己的時間，靈活選擇自己的上課時間，大大方便了學生的學習，提高了教學效率。
（2）在實驗教學中，充分發揮實驗課的特點，采用“四多”的教學方法，即引導學生“多看、多想、多動、多用”。多看，就是觀察實驗現象。多想，就是動腦思考，培養思考能力。對觀察的現象多問幾個為什么，引導學生去聯想，啟發他們靈感、挖掘創造力。多動，就是培養動手能力。動手操作是實驗課的特點之一，讓學生操作，自己進行實驗。多用，就是練習用學過的原理、技術、和方法解決工程問題。多用的另一含義是通過知識融合、貫通，達到知識創新。采用“四多”的教學方法追求的是對學生多種能力的培養，即觀察能力、思考能力、解決實驗問題能力和創新能力。
（3）采用組合式教學方法，追求科學性、系統性和融合性。科學性――知識學習由低到高螺旋式上升，學用結合，學以致用；系統性――把實驗原理操作、應用和總結提高串起來，形成一個系統性的學習過程；融合性――把知識學習、技能訓練、能力培養等融合在一起。
（4）采取開放式的實驗教學。實驗室采用開放式教學，不僅在時間上開放，而且通過網絡信息平臺實施教學內容上開放，同時還對大連市兄弟院校開放實驗教學。④
3 實驗教學體系建設
經過幾年的不斷改革與探索，通過對實驗課程的整體框架的調整，對實驗項目和內容的重新設計和改革，我中心已經基本建立起了多層次實驗教學體系框架下的基礎力學實驗新體系，并編寫出版了相應的基礎力學實驗新教材。新體系由四個層次構成：基礎實驗、綜合實驗、設計實驗和研究型創新實驗。⑤
（1）基礎實驗。根據課程的要求，精選幾個基本的實驗，對學生進行基本知識、基本概念、基本方法和基本技能的系統訓練，包括改進后的拉伸實驗、電測法基本原理及技術、彎扭組合應力測試、振動實驗等，該部分實驗占總實驗學時數的30%左右。
（2）綜合實驗。是基礎實驗的補充和延續，實驗內容涉及面較廣，具有一定綜合性，學生可按自己的興趣、特長和條件選做。可擴大學生的知識面，并培養學生綜合運用基礎知識的能力，該部分實驗包括組合梁應力分析實驗、綜合振動實驗等，占總實驗學時數的20%左右。
（3）設計性實驗。由學生完成整個實驗過程，具有設計性和研究性。著重培養學生的想象力、創造力、動手能力和研究能力，有利于他們潛力的開發，該部分實驗包括傳感器制作、船用腳手架應力測試分析、高強螺栓連接板抗滑移系數測定、設計振動實驗等，占總實驗學時數的40%左右。
（4）研究型創新實驗。主要采用兩種方法，其一是新材料，新的結構形式和新實驗技術的力學實驗，讓少數優秀學生完成，具有探索性和研究性。其二是由學生自擬題目和內容，在老師的指導下完成，仍然具有探索性和前沿性。對這兩種學生實行導師制，有利于拔尖人才培養。該部分實驗占總實驗學時數的10%。
新體系包含的四個層次不是孤立的，而是一個有機的整體。在內容上不僅前后融合貫通、互相連接，而且逐步向更高層次上引導學生。例如從基礎到綜合，是補充和延續，從基礎到工程模擬，是應用前面知識來解決工程實際問題。從工程模擬到設計實驗則是從“用”又回到更高層次的“學”，包含自主性、研究性和創新性。
有機整體還體現在把素質教育作為一條紅線貫徹始終，不僅要具有科學的知識結構，而且還要把塑造學生素質的思想寓于教學之中。例如在每一個實驗的前面有一“引子”，或說明問題的提出，或說明實驗的工程背景，用以指出每個實驗不是憑空想象出來的，使學生了解任何科學知識都源于生產實踐并且有其歷史發展形成過程，這是一種集成的過程，有益于激發學生對實驗的學習興趣與熱情。
4 實驗隊伍建設
力學實驗教學中心教學隊伍的建設首先得益于學校對實驗師資隊伍建設的高度重視。為此，學校根據實驗中心教學工作量明確實驗教師的編制，有計劃地為中心引進高水平人才，提高實驗師資隊伍的整體水平。在工作量考核、教學酬金的發放、職稱評定等政策方面，實驗教師都與理論課教師享受同等待遇。政策措施的得力，激勵了一大批高水平的教師積極投入到實驗教學中來。
本中心的建設在很大程度上得益于我校力學重點學科建設的有力依托與支持。力學實驗教學中心承擔了世界銀行高等教育發展與改革項目，工程力學系有一大批高水平教師積極參與該項目，并得到了學校、系、兄弟院系及大連市部分兄弟高校的大力支持。材料力學、理論力學、工程力學、光彈性力學、流體力學等教研室的授課老師多次與實驗室教師一起探討實驗教學的改革及其與理論課程的貫穿與協調問題，使實驗課真正成為與理論課相互支持相互印證的重要課程。
為了保障實驗教學隊伍的建設本中心制定了完善的措施與制度，其中包括專職教師必須參加相關理論課程的聽課、考試制度，組織全體教師定期的教學研討制度，新參加工作人員的培訓考核制度及與外校老師定期進行學習交流制度等。實驗中心還積極為教師科研創造條件，制定相應獎勵政策，并且鼓勵中心專職人員參加理論課教學工作，鼓勵參與教材、教學參考書的編寫以及教學軟件的研發等工作，使他們自身的科研能力和教學水平得到不斷提高。同時還鼓勵新留校工作的年輕教師繼續深造，攻讀更高的學位，至今已有6人攻讀博士、碩士學位。
5 實驗教學效果
力學實驗教學中心從優化學生的知識，培養學生能力和素質的角度，從加強創新精神，提高實踐能力和綜合素質的高度，建立了基礎力學實驗課的新體系，對原有實驗項目和內容進行了更新和改造，增加了設計性和研究型的實驗，增加了工程模擬實驗和工程課題轉化實驗。實驗內容和方法改革的實驗項目占總項目的20%以上，新增設的工程模擬實驗有4項，轉化工程課題實驗5項，設計性或綜合性的實驗達到30%以上，極大地豐富了實驗教學內容。
多層次實驗教學體系和開放式實驗教學模式的實施有效地提高了實驗教學質量。學生對實驗內容的理解更加深刻了，對實驗學習的興趣提高了，課上所提的問題增多（下轉第67頁）（上接第11頁）了而且思維更加開闊了，學生開始主動學習，學習質量明顯提高，對實驗中深層次的問題進行探究。從學生的評價和體會中看出教學效果。“以前看老師做實驗，現在自己動手做實驗，參與設計和操作，體會很深。做完實驗似乎有種成就感，使自己更有激情投入到學習當中。”
從學生的實驗報告中看到教學效果。通過對動力系三個班級的統計，改革前學生在實驗報告中提出自己的想法和觀點的占10%左右，而改革后在報告中提出創新見解的占70%；改革以前只有個別同學寫小論文，現在寫小論文的達30%。
6 結語
根據大連理工大學建設研究型大學的總體目標，結合國家級實驗教學示范中心建設標準，配合并依托我校力學重點學科建設目標，以實驗教學改革促進實驗中心建設，在培養學生能力和提高學生素質等方面實驗教學發揮了重要作用，使實驗中心在實驗教學質量、軟硬件建設、管理模式和師資水平等各方面均達到國內同類實驗中心一流水平。
在力學實驗教學示范中心的建設中，將實驗教學與科研課題、工程實際相結合，充分發揮現代教育技術在創新型人才培養中的重要作用，完善開放式實驗教學的管理模式和各項規章制度，形成了一整套實驗指導教師隊伍建設的可供推廣的經驗。基本技能訓練實驗和綜合性實驗以現有的教學內容、師資隊伍、管理模式為主體，確保大多數學生的實驗教學質量。研究設計性實驗和創新性實驗以高水平教師為主要指導力量，發揮教研室、科研團體在實驗教學中的作用，為優秀學生的成長創造條件。配合學校力學重點學科的建設，充分發揮我校力學學科雄厚的教學與科研師資力量，使我中心的教學與科研工作更上一層樓，為培養現代科研創新型人才提供深厚的土壤。
注釋
① 杜明輝，葉朝良，劉鵬.國家級實驗教學示范中心建設的研究與實踐[J].實驗技術與管理，2011（7）：130-133.
② 張亦良，張偉.突出地方大學特色，建立“開放創新試驗室”[J].實驗技術與管理，2008.25（2）：16-19.
③ 徐紅玉，王彥生，劉宗發，梁斌.工程力學實驗教學示范中心建設實踐[J].實驗科學與技術，2010（12）：133-135.
論文關鍵詞： 力學課程 實驗環節 科學素養 創新能力
論文摘要： 力學課程是工程技術人才所必須學習的課程之一，由于課程的概念性強、抽象性強、應用性強等特點，課程中實驗環節的設置是必不可少的，而且實驗對課程的學習有著非常大的促進作用，實驗環節是培養工程技術人才科學素養，創新能力的有效途徑，我們在教學過程中應當加深對實驗環節教學的探索，提高實驗環節的課時比率，提高力學教學水平，促進教學方法的改革與創新。
1前言
力學課程作為專業基礎課，大部分的工科專業的學生都要進行學習。按照學生層次、專業類別、力學知識深度的不同，力學課程包括《建筑力學》、《工程力學》、《材料力學》、《理論力學》等。對于建筑，機械，航空等這些與工程結合密切的專業來說，力學課程是及其重要的技術基礎課，是這些專業學生學好專業課的一個重要前提。力學課程的特點就在于它所研究的問題都是與工程實際相結合的，是在生產生活中實實在在所遇到的問題。我們知道，實驗也是解決實際工程問題的方法之一，因此力學課程的學習與實驗就有了不可分離的關系。在力學課程中加開實驗環節，就成了學好力學課程的有效方法。力學課程的學習離不開實驗環節，加入實驗環節是學好力學課程的最直觀，最有效的方法。所以，實驗環節在力學課程中的作用是十分重要的。
2實驗環節可以更好的激發學生學習力學課程的興趣
興趣是推動人認識活動行為的重要動機，在課堂上，如果學生對所學的知識懷有興趣，便會抱積極的態度、以愉快的心情去參與進去，從而體驗到學習是一種無窮的樂趣。而力學理論的學習是枯燥無味的，課程內含力學相關基本概念和術語，有很多易混淆的名詞，力學作用情景抽象，實際應用性強，如果不加以正確有效的引導學生學習，會很容易讓學生知難而退，放棄對課程的學習。因此必須針對力學課程概念性強、抽象性強，應用性強等特點對學生進行一步一步的引導，這就需要力學實驗的配合進行。力學實驗主要包括材料力學實驗，結構力學實驗，根據課程的重點難點設置不同的實驗項目，達到幫助學生學習的目的。比如在材料力學部分，材料的拉伸、壓縮、扭轉等內力的概念在學生中有很多疑點，必須給予明確而有說服力的解釋，否則不利于培養學生的分析、思維能力。講解每一概念后，到實驗進行對應的實驗項目，對實驗過程進行詳細的指導，對實驗后的試件破壞形式和實驗數據進行科學分析，使學生對相關的內力概念有一個深刻的理解。從而解決了力學課程概念性強，情景抽象的問題。對于力學課程實踐應用性強這個特點，這就要求在講課過程中必須加入工程實際問題的舉例。比如說，在材料的軸向拉伸和壓縮試驗中，做實驗的目的是什么，在工程實際中的作用是什么，這個實驗可以對機械零件，建筑材料進行檢測，是研究材料性能，設計新零件等所必須要進行的實驗，比如說:起重裝置中載重件的設計、減速器中傳動軸的設計等都需要進行實驗，都需要經過周密的科學的計算才能設計尺寸選取材料。在力學課程的教學中根據課程的這些特點，有針對性的開設實驗項目，激發學生們對力學知識的學習興趣，養成從實驗方面解決問題，在快樂中學習的習慣，教師應充分利用力學學科的特點及實驗條件為課程服務，來激發學生的學習興趣，解決學生在力學學習中的問題。
3實驗環節可以培養學生的科學素養
科學素養(ScientificLiteracy)主要包括人們對于科學知識達到基本的了解程度;對科學的研究過程和方法達到基本的了解程度;對于科學技術對社會和個人所產生的影響達到基本的了解程度等三方面，科學素養是公民基本素質的一部分。當今培養學生的科學素養已成為時代呼喚高科技人才的需求，已成為今后社會進步、國家生存發展對公民綜合素質的普遍要求。現在努力培養掌握科學技術的新世紀的公民就意味著將來提高國家的國際地位和綜合國力。科學教育的目標有兩個特點:一方面是把如何學習科學納人科學教育的目標;另方面是強調學生個性和潛能的發展。因此為了適應國家建設、科技事業發展的需要，創新型人才應該具備良好的科學素養，應該具備必要的科學知識，科學的思維方式，對科學的理解，科學的態度與價值觀，以及運用科學知識和方法解決問題的意識和能力 [1] 。力學知識作為工程技術人才的所必須具備的知識，力學課程的教學也就顯得格外的重要，在教學過程中，必須要把對學生科學素養的培養和提高作為教育的一個基本目標。學生經過高等學校的學習，理工科的學生應該具備良好的道德品質、豐富的知識和技能、具有創造性思維和分析問題解決問題的能力，具有誠信的態度和健康向上的精神，成為國家建設的棟梁。為了達到教育目標，需要靠教育過程中的各個教學環節來體現，而實驗環節對學生科學素養的培養起著重要作用。對于理工類的許多學科和專業，力學是主修骨干課程，它既有一條發展的主線，又與其它課程有著密切聯系。 通過對力學專門知識的系統的深入的鉆研和專業工程中的應用訓練，學生逐步掌握廣博深入的力學知識，學會正確的思維方法，獲得分析和解決工程中與力學有關問題的能力。實驗又在學生科學素養的培養過程中處于承上啟下的重要階段。力學實驗對培養學生良好的科學素養至關重要。在實驗環節進行過程中讓學生對實驗內容進行有意義的建構，通過使用先前所學的力學理論去進行有意義的建構當前試驗內容，如果遇到問題需要課后找資料自學，這就培養了學生繼續學習的能力，即學會學習;同時在實驗中，學生通過一個完整的科學研究過程的訓練，初步瞳得如何從事科學研究，培養了實踐能力，即學會做事;在實驗中，與指導老師的溝通，與同組同學的溝通與合作，在全班同學面前的表達能力等，既學會協作;同時，學會力學實驗的實踐操作技能，掌握技術，適應生存。在這一系列的過程中，學生的科學素養在慢慢的培養起來。
4力學實驗與工程實際結合緊密，是培養工程技術人才的必要手段
實驗在各個學科中的地位都是十分重要的，科學技術的發展，離不開實驗，不經過實驗檢驗的理論，也僅僅是空頭理論。力學課程的教學過程更是離不開實驗環節，在力學發展的道路上，許多科學家的發明、創造都是靠大量科學實驗而得到的結果，因而實驗能力在培養現代工程技術人才中，占有重要的地位。在力學知識的學習過程中，肯定會遇到很多困難，結合實驗進行學習是一個十分有效的方法。實驗教學是一種智力與能力，理論與實踐相結合的教學活動。其功能是鞏固加深對力學基本概念，基本理論的理解，并使學生在接觸和熟悉實驗儀器的使用過程中掌握基本測試技能，了解科學的實驗方法，培養學生應用所學理論綜合分析問題和解決實際問題的能力，有利于養成學生手腦并用，細心觀察事物的習慣，讓學生了解進行實驗是解決工程問題的有效手段。所以，實驗教學是整個教學過程的重要環節，與理論教學是相輔相成的。要培養出優秀科技人才，離不開實驗教學。
5力學實驗是培養學生創新能力的基礎
創新能力是能夠創造出具有社會價值的新理論和新事物的各種心理特點的綜合，是指能獨創性解決問題的能力。主要包括創造性思維與創造性想象，而以創造性思維為創造性心理的核心。創造性思維是人類思維的綜合，是智力發展的高級表現形式。當人類進入了21世紀，科學技術的發展是日新月異，國家之間，行業之間的競爭越來越激烈，其中，人才的競爭更是愈演愈烈，說到人才的競爭歸根結底是創新能力的競爭。在培養工程技術人才的教育過程中，創新能力的培養是十分必要和重要的。創新能力的培養是各個學科教育的重要目的，學科發展，科學技術的發展離不開創新能力[2]。力學學科的教育更是應該注重對學生創新能力的培養，這就要求在教學過程中通過多方面的訓練提高學生的思維能力，發揮學生的自主學習能力，激發學生的求知欲，更好地培養學生的創新能力。力學實驗就是一個很好的訓練手段。工程力學實驗作為工程力學課程的組成部分，它對學生實際操作技能的訓練，動手能力的培養，創新思維的形成等都有重要作用。在力學實驗包括基礎實驗、綜合性實驗、開放性實驗等，學生通過基礎實驗熟練掌握了儀器、設備的使用方法和工作原理，完成教學大綱要求的基本實驗技能。之后，再通過進行綜合性實驗，讓學生把相關的知識用實驗的方法結合起來去解決問題，提高學生對知識的綜合認知水平。最后，發揮學生的主觀能動性，指導學生進行設計性，創新性實驗，此類實驗才是實驗環節的關鍵所在，實驗者的設計思想和動手能力將在這一階段集中地體現出來。讓學生自己設計實驗方案，包括實驗所用儀器，實驗步驟，實驗原理等，在設計性實驗中，學生將成為實驗研究的主角，通過專業基礎知識與工程實際相結合，一定能激發出學生的創造性，尤其是提供了所學知識的縱向和橫向擴展與創新的舞臺，既加深了學生對所學知識的理解和應用又訓練了學生解決問題，處理問題的能力，提高了學生的創新思維和實踐能力。
6小結
力學教學具有理論性、工程實踐性強的特點，實驗環節是教學過程中必不可少的，實驗對教學的作用也是十分明顯的，但是，現階段我們的實驗教學環節還不是很成熟，有些院校對力學實驗課時比率設置較低，或者借課改減少其所占比率。我希望廣大的力學教育工作者繼續加深對力學教學方法的探索，尤其是對實驗教學環節的創新，充分發揮實驗教學的特點，提高力學教育的水平，多多培養出具有良好科學素養，創新能力強的新時代工程技術人才!
參考文獻
[論文摘要]論文結合教學實踐，提出了以傳統教學模式為主、以現代化教學手段為輔的教學方法。結合實例講清楚基本概念，夠用為度重點突出理論公式的應用是常規教學應遵循的模式，并與多媒體輔助教學手段有機地結合起來，力求課堂教學的形式和方法多樣化，既能保證課堂信息量大，又能避免單純多媒體授課的不足，達到提高教學效果、提升教學質量的目的。
一、前言
《流體力學》是研究流體所遵循的宏觀運動規律以及流體和周圍物體之間的相互作用規律的科學，它建立在現場觀測、實驗室模擬、經典理論分析、數值計算基礎上，具有嚴謹的理論性、原理的抽象性、概念多、方程推導繁雜等特點，對學生具備高等數學知識及綜合分析與處理問題能力的要求較高，因而大部分學生覺得該課程抽象、枯燥、難懂，普遍缺乏對流體力學理論的感性認識，都有某種程度的畏懼感，導致教師難教、學生難懂成為較普遍的現象。
我校機械設計制造及自動化、過程裝備與控制工程、土木工程、安全工程、采礦工程、環境工程、礦物加工工程、建筑環境與設備工程、工程力學等專業的學生都須具備不同程度的流體力學知識和技能，它是各專業后續課程如：液壓傳動、水力學、流體機械、空氣調節、傳熱學等課程的基礎。
為此，作者通過教學實踐，就多樣化的教學方法、更新的教學內容、引入高科技的教學手段等方面進行探討，以期提高《流體力學》的教學質量。
二、以傳統課堂教學為主
《流體力學》的課程體系分為基本理論、基本應用和專門課題三大知識模塊，它要求學生具備扎實的微積分知識、力學知識等。學生在接觸流體力學課程伊始，對抽象的理論理解速度慢，對枯燥的公式及其推導過程容易厭煩，因而《流體力學》的教學應該以傳統教學方法為主。因為在傳統的課堂教學中，學生獲取知識主要是聽教師講課，通過板書教師細致耐心地闡述概念、推導公式、突出重點、強調難點，以學生容易接受的講課速度，留給學生更多的思考和消化的時間，再配合上教師的表情、手勢、師生之間的互動，會達到很好的教學效果。
(一)結合實例，講清楚基本概念
流體力學的概念多、現象多，且很多概念和現象比較抽象，難以理解，諸如：拉格朗日法、歐拉法、流線、跡線、邊界層等。因而利用身邊的實例對這些抽象的概念進行講解，例如在講授描述流體運動的兩種方法——拉格朗日法和歐拉法時，學生們很難理解。為了將概念通俗化，上課時筆者以城市公共交通部門統計客運量所采用兩種方法為例：①在每一輛公交車上安排記錄員，記錄每輛車在不同時刻（站點）上下車人數，此法類似于拉格朗日法的質點跟蹤，它與跡線的定義對應；②在每一公交站點安排記錄員，記錄不同時刻經過該站點車輛的上下車人數，此法等同于歐拉法，與流線的定義對應。
在講解伯努利方程原理的時候，例舉1912年“豪克”號鐵甲巡洋艦與同行疾駛“奧林匹克”號遠洋輪相撞的船吸現象，讓學生清楚掌握流體的壓強與它的流速有關，流速越大，壓強越小；反之亦然。
概念是公式推演的基石，沒有準確的概念，后續的公式推演幾乎難以為繼，清晰的概念會使公式的講解和推演變得更加簡易。利用淺顯易懂的生活實例來闡述抽象的概念及其之間的內部聯系和區別，教師易教、學生易懂，將會達到事半功倍的效果。
（二）以用為度，重點突出理論公式的應用
伯努利方程是能量守恒定律在流體力學中的具體應用，是流體靜力學和流體動力學的基礎，始終貫穿著整篇教材。在講解該理論公式的時候，先從容易理解的靜力學平衡微分方程推導開始，強調公式所依據的原理是牛頓第二定律，假設條件是平衡、理想、靜止的流體，重點引導學生如何理解公式各項的幾何意義和物理含義，掌握公式的實際應用。這樣學習到后面的動力學伯努利方程時，先易后難、循序漸進，學生就覺得不會那么深奧。在講解相對平衡的流體壓強分布規律時，就要求學生必須掌握推導過程，因為它在解決一般平衡流體內部的壓強分布規律及其對固體壁面的作用力問題時非常重要。而對于連續性方程和動量方程的學習，只強調記住結論和理解公式中各個物理量的含義。這樣做，有效地避免了大量公式繁瑣的推導給學生帶來的畏難情緒，也能夠做到以用為度、重點突出。
不可否認，依靠粉筆與黑板的教學條件、以教師為主體的傳統教學模式，教學形式單一，教學手段不先進，教學效率不高，適應不了課程教學學時少、受教育學生數增加的情況。
三、以現代化的教學手段為輔
當前以計算機多媒體技術為主的現代化教學手段已經普遍地應用于高校的教學中。制作教學用的視頻、多媒體軟件、電子課件等素材，作為課堂教學有力的輔助教學手段，可以在有限的時間內，利用圖文并茂的信息傳播方式，將課程內容及有關背景資料以影像、圖片等形式，直觀地傳播給學習者，將流體力學中抽象的概念和理論具體化、形象化，激發學生學習興趣，使得學生能夠從感性認識開始，逐步上升到理性認識，進而能夠達到運用知識解決問題的能力。
結合流體力學精品課程的建設，教學團隊制作了流體力學多媒體電子教案，并在教學過程中不斷完善，逐步取得了良好的教學效果。在設計與制作多媒體課件時，遵循課堂教學的基本規律，既發揮傳統板書教學中容易帶動學生思路、逐條在黑板上書寫的特點，在課件制作中根據講解的進度逐條展現公式條目等內容，同時又將難以理解、難以用語言描述的拉格朗日法和歐拉法、流線、邊界層和紊流等抽象概念和流動現象，以多媒體的方式在課堂上直觀地呈現出來，幫助學生建立清晰的印象。教學團隊收集、制作了大量的多媒體素材，例如在講解雷諾判據的時候，制作了雷諾實驗的FLIASH素材，以動畫的形式向學生展示了流體流動的兩種不同狀態，以及流態判據—雷諾數與流動速度、管徑、流體種類有關系。運用多媒體輔助手段表達后，能夠幫助學生很好地理解課程的重、難點，提高教學效率。利用多媒體技術，還可以制作需占用大量時間板書和不易通過板書表述的內容，提高了教學效率。
多媒體教學的內容一定要做到提綱挈領、重點突出，有所為有所不為。多媒體技術沒有好壞之分，只有合理使用與不當使用之別。但是實踐應用中，發現有的教師完全拋棄以往的黑板式教學模式，離開多媒體手段就上不了課；有的教師將教材內容全部照搬到了課件中，自己就成了的幻燈片放映員，“照機宣科”；有的教師制作的多媒體課件過分追求課件的美觀性，界面過于華麗，淡化了教學重點；也有的教師忽略學生對課件內容理解消化的時間，致使學生的思維跟不上教師講解的速度，降低了教學效果。上述現象將會造成一種新形式的“滿堂灌”，只不過是由“人灌”變成“機灌”而已。
四、總結
流體力學作為一門專業基礎課程，其重要性不言而喻。傳統教學模式能夠將前后知識貫通，突出重點，化煩就簡、引入實例形象闡述概念原理，促進知識的系統化進程；多媒體教學能將難于理解的知識通過圖文、音像生動地顯現出來，幫助學生理解性記憶。借助于先進的教學手段，將多媒體輔助教學手段與傳統教學方法有機地結合起來，力求課堂教學的形式和方法多樣化，既能保證課堂信息量大，又能避免單純多媒體授課的不足，才能提高教學效果、提升教學質量。以上是筆者在流體力學教學實踐中的體會，愿與同行共同切磋。
基金項目：2009年安徽省教育廳《流體力學》精品課程
[參考文獻]
[1]許賢良,王傳禮,張軍等．流體力學[M]．北京:國防工業出版社,2006．
勤于鍛煉，增強體質
每天清晨天剛微亮，在清華大學南面的中老年網球場上，就有不少老同志開始打網球，如此的運動，他們風雨無阻地已經堅持了幾十年。在這個健康、團結、快樂的集體中，有一位白發長者：他是這個老年團隊中年齡最大(82歲)、球齡最短(10年)、球藝進步最快(這是球友們公認的)、堅持最好的(幾乎不請假)的好隊員。要問這位長者是誰?他就是中國科學院院士，清華大學工程力學系教授黃克智先生。
黃克智院士今年82歲，他從40歲開始堅持每天清晨跑步，一跑就跑了26年，累計里程估計已繞地球好幾圈了。當他66歲時，有人勸他老年人鍛煉方式以太極拳最適宜，于是他66歲開始學習太極拳，并把楊氏、陳氏等各式太極拳都學了一遍，這樣堅持了幾年，他又發現太極拳對他來說運動量不夠，雖然自己已到70高齡，但精力還是非常充沛，體力也比一般同齡人要好。于是黃克智又想給自己加碼，換個運動量大些的鍛煉方式――在古稀之年，他參加清華大學初級游泳班，和一批孫子輩的小學生們在同一個游泳池內接受從零開始的訓練；游了2年，他又感到不滿意，這次可不是鍛煉的方式，而是時間不合適(因為清華游泳池只有中午對老年人開放)，游泳一次幾乎要花掉他3個小時的工作時間，這讓他覺得時間上付出太多，必須另找出路。于是在72歲高齡時，黃克智又干了一件讓人吃驚的事―學習打網球。從那時起，他每天堅持，至今已10年有余。按照黃克智自己的說法：“這是我最后一次選擇，網球給了我極大的快樂，那就是健康與友誼。打網球，這也是我最滿意的一次選擇。”
自從堅持打網球以來，黃克智自己覺得受益匪淺。體重減輕了，大肚子消失了，原有的三高老年病(高脂血癥、高血壓，高血糖)都控制住了。雖已82高齡，但他精力充沛，目前仍在教學、科研第一線滿負荷地工作。當黃克智嘗到了堅持鍛煉的甜頭，他就覺得必須把這件事告訴年輕人，讓他們認識到堅持鍛煉，注重健康要從年輕時做起。于是他一方面教育自己在國外的兩個兒子，要求他們每天鍛煉。現在在美國當教授的兒子，也和他一樣帶著妻子每天堅持鍛煉1小時；黃克智自己早晨和夫人(77歲)每天打網球1小時，他們真可稱得上模范的鍛煉之家了。另一方面，黃克智動員工作組里的年輕人參加鍛煉。介紹他們參加網協，幫助他們聯系球場；起步時，幫他們配置球拍、網球；親自上場檢查他們出席情況，有時他自己也會充當教練。
自從打網球以來，黃克智夫婦感到晚年生活十分充實。這是一個非常快樂、和諧的團隊。真如他自己所說：“打球增強了我的體質，增加了快樂，增進了友誼，保證了我精力充沛的一天工作。”
健康是工作成就的保證
現在許多同志，人未老，心先老，只要一退休，就認為自己的一切都快結束，手腳懶了，不愿動了，頭腦懶了，不再考慮問題了，于是真的很快出現老態了，并且各種老年病也相繼而來了。在黃克智身上永遠看不到“老的心態”――他自己從不服老。黃克智的一生，是不停學習、不停研究新科學技術的一生。
他的生活十分規律：清晨4點半起床就開始工作1.0～1.5小時，然后迎著晨曦前往球場鍛煉1小時。出一身大汗，回家洗澡，吃早點，然后休息半小時，上午9～12時開始工作。午睡1.0～1.5小時后，下午3～6時工作，傍晚6～7時散步。晚上除了特別任務，黃克智一般不工作，彈1小時鋼琴，晚10點開始準備休息。目前他的生活非常單一，除了工作就是打球，對于社會上的花花綠綠新聞，從不關心。他常勸有些年輕人，要看準目標，努力地、安心地工作；要做到功到自然成，不要太刻意地去追求回報，否則自己活得很累，別人還不見得對你很認可。
由于黃克智一生不懈地努力，他的工作成績顯善培養了77位研究生(兩位已當上中科院院士，兩個學生獲百篇優秀博士論文獎)，獲得過40余項國內外學術獎；出版過7部教材與專著，300多篇學術論文。他自己在學習上從不滿足，永遠要向新的學科領域進軍。平均每10年他都要更換一個新的學科方向(而且在每一個學科方向都作出了出色的成果)，緊緊跟上國際先進水平。在上世紀60年代，黃克智主要研究殼體理論；70年代研究壓力容器；在改革開放后，他主要研究斷裂力學、宏細觀力學等新領域；80年代黃克智研究智能材料相變力學，成功地與他的學生根據熱力學、細觀力學和材料相變物理機制提出了一個新的相變本構模型，解釋了屈服應力依賴于溫度曲線在轉變溫度處的異常現象，并應用于陶瓷的相變增韌。70歲以后，他轉向了微米力學和納米尺度力學的研究，并在這兩個領域的研究中，與合作者發現或創造了很多新的知識和理論。他在國際頂級力學雜志中發表的論文，多次在每年超過9000篇力學論文中被引用率位列前10名，獲得美國機械工程師協會(ASME)2004年唯一Melville大獎。80歲以后的他，又開始轉向可伸展電子元件的力學，我們相信他在這方面也一定會取得好的成果!
由于在科研和教學過程中的突出表現，黃克智連續獲得了多項獎勵，包括清華大學2004―2005年度首屆突出貢獻獎，“首屆孺子牛金球杰出獎”，“國家普通高校優秀教學成果特等獎”，“國家自然科學二等、三等獎(各兩項)”等獎項。在80華誕之際，黃克智榮獲“2007年中國十大教育英才”稱號，2008年11月5日，黃克智又榮獲第四屆全國老教授協會“科教興國貢獻獎”。
以上提到的是他個人的一些成果，但正如黃克智自己說的：“我認為我最主要的成果是我以一生的努力，和其他老師一起，帶出一支老中青相結合的高水平、團結向上的學術骨干隊伍，在清華大學形成了一支實力比較雄厚的固體力學博士生指導力量。”
