以下是小编精心整理的《工程力学专业课程设计论文(精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。[摘要]“工程力学”课程是西南交通大学众多专业的一门专业基础课。針对“工程力学”课程的建设目标，紧跟高等教育的发展形势，强化改革举措，结合“工程力学”课程特点开发了一系列教学资源，包括视频教程、电子教案、数字课程、在线课程和数字化教材等。
工程力学专业课程设计论文 篇1：
面向船舶专业的工程力学素质教育体系研究
【摘 要】 船舶与海洋结构物的设计制造、结构设计、原理性能都离不开工程力学知识，工程力学素质是船舶专业人才必不可少的重要素质之一。本文建立了船舶专业的工程力学素质教育体系，构建了创新实践平台，并付诸教育改革实践，取得了良好的教学效果。
【关键词】 船舶专业；工程力学素质；素质教育；教学体系
船舶行业是我国支柱产业之一，我国已成为世界造船大国，船舶制造和海洋工程建设是我国国民经济发展和海洋开发战略的重要基础。船舶与海洋工程专业培养船舶与海洋工程设计、制造、研究等方面的技术和管理人才。船舶与海洋结构物的设计制造、结构设计、原理性能等都离不开工程力学知识，工程力学素质是培养“宽基础、重应用、强能力”的船舶专业人才必不可少重要素质之一。
我校船舶与海洋工程专业是国家级特色专业建设点，江苏省品牌专业，也是卓越工程师计划试点本科专业。本文研究建立了面向船舶专业的工程力学素质教育体系，应用于我校船舶与海洋工程专业的教学实践，在创新实践平台和教师队伍建设方面取得了一定的实践经验。
一、突出实践和研究能力的工程力学素质教育体系
工程力学素质不仅包含基础力学和专业力学理论知识的掌握，还应包含数学与力学建模、有限元方法等力学手段的应用，包含工程中力学问题的实践与研究能力等。力学理论应用能力、力学方法实践能力和力学问题研究能力是工程力学素质教育的重要内容[1-3]。
面向船舶与海洋工程国家特色专业的建设和卓越工程师计划，我校修订了专业培养方案，加强了力学基础教育和专业力学课程的衔接，加深了力学知识的应用能力培养，建立了“基础力学课程与专业力学课程，理论教学与实践应用，课内教学与课外教育”三个结合的工程力学素质教育体系（见图1），构建了具有专业特色和行业背景的工程力学创新教育平台，着力学生培养“基础扎实、突出实践、善于研究”的工程力学素质，取得了一定的改革成果。
1、基础力学课程与专业力学课程有机结合、相互衔接的工程力学课程教学体系
基础力学课程、专业力学课程及专业课程关系紧密，在制定专业培养方案过程中，搭建知识平台，面向工程应用，注重实践研究，启发创新思维，形成了基础扎实，特色鲜明，实用性强的工程力学课程教学体系。工程力学素质是一个综合素质，是一个长期培养的过程。从新生入学教育开始，到专业认识教育，到理论力学、材料力学等基础力学课程，再到结构力学、流体力学、有限元等专业力学课程，是一个循序渐进的过程，各课程见相互衔接，有序展开，使学生接受一个系统的力学知识。随后的专业课程中强调力学知识的应用能力，最后上升到实践与创新的高度。
2、理论教学与实践应用紧密结合、并重发展的工程力学素质培养方案
工程力学应用实践体系包括“课堂教学中的应用能力训练、工程实践与实训体系、创新实践教育体系”三个层次。第一层次侧重课堂理论知识的应用，包括课内试验、独立设课试验、开放选修试验等。第二层次侧重锻炼和培养实践能力、动手能力，包括课程大作业、课程设计、认识实习、毕业设计等。第三层次侧重培养创新意识，包括学生参加教师的科研项目、学生自己申请的大学生创新计划、参加各类科技创新竞赛等。由此形成了理论教学与实践应用紧密结合、并重发展的工程力学素质培养方案。
3、课内教学与课外教育有效结合、相互补充的工程力学创新能力培养体系
课外教育是课内教学的有益补充，通过“大力开展第二课堂、鼓励学生参加大学生科技竞赛、形式多样的开放性实践环节”等，形成了丰富多彩的课外教育机制，使课内教学与课外教育有效结合、相互补充，培养学生工程力学创新能力。二、以推进素质教育、培养创新和研究能力为目标，构建具有专业特色和行业背景的工程
二、力学创新教育平台
1、依托学校，健全制度，形成“教学、管理、研究”多元化的工程力学素质教育创新能力培养平台。学校将第二课堂要求列入本科培养方案，搭建了科研项目参与平台、创新大赛探索平台、创新研究课题支持平台等，自2008年起开展本科生创新计划，每年投入50万元，让学生积极开展创新型、研究型学习。学校自2011年起，投入50萬元用于工程力学学科建设，鼓励师生在工程力学素质教育上多出成果。
2、依托企业，深入合作，形成“产、学、研”一体化的工程力学素质教育创新实践平台。学校与上海沪东中华造船集团、外高桥船厂等多家骨干国企、省内著名企业和校内企业签订产学研一体化协议，依托企业开展认识实习、生产实习，社会实践、课程设计、毕业设计等，使学生接受不同类型的实践锻炼，在实践中认识力学素质与工程的关系，认识力学素质与专业的关系，在实践中掌握工程力学知识。
3、依托教师，人性化管理，建立“教、学、研”一体化的工程力学素质教育创新教育平台。教师结合专业教学，把握学科发展，通过科研项目、开放实验、毕业设计、指导学生竞赛等多种手段培养学生创新能力，将工程力学素质教育融入到教学改革、教学实践、教学研究中不断深入。
4、依托学生，个性化教育，建立机制灵活、形式多样的工程力学素质教育创新学习平台。对学有余力的学生，提供参与科研活动的机会，引导学生参加“挑战杯”全国大学生课外科技作品大赛、全国周培源大学生力学竞赛等各类科技竞赛，引导学生参加本科生创新计划。教师通过指导学生完成科研项目、完成科技作品等，培养学生创新能力、实践能力、科研能力。
三、工程力学素质教育体系的教学改革实践
1、把握力学学科动向，紧跟专业技术发展，积极推进教育教学改革的教学团队建设。教学队伍涵盖基础力学和专业力学教师，专业学科交叉融合，相互交流合作。近一半的老师具有国外学习经历，能及时把握力学学科动向，并紧跟专业技术发展方向。教师队伍老中青合理搭配，教学、科研、实践各有所长。
2、通过加强团队建设，促进教师教学水平和科研水平的提高。学院2005年起实施青年教师导师制，给新工作的青年教师配备1名老教师，指导其教学、科研工作。通过团队建设推进教材建设、多媒体教学等提高教学水平，我院力学老师参加全国青年教师讲课比赛获二等奖1人，三等奖1人，获省级讲课比赛二等奖5人，三等奖2人。正式出版教材和电子出版物20部，自编各类辅助教材近30部。获省精品教材3部。获全国多媒体课件大赛三等奖2项，优胜奖1项，省多媒体课件二等奖1项。
3、倡导专家型授课，专家教授带动教学团队及科研团队，开展课程建设、教改项目、管理育人等，促进教育教学改革，提高素质教育质量。要求每一位教授都到给本科生上课，都要指导大学生创新计划和大学生竞赛等。近几年，本科生获得全国“挑战杯”竞赛二等级1项、三等奖2项；全国大学生水利创新设计大赛特等奖1项，一等奖2项，二等奖1项；其他全国性大赛奖励10多项。学生获得授权专利11项。
四、应用前景
工程力学素质是工科大部分专业人才必须的重要素质之一。工程力学素质教育体系是我校船舶与海洋工程专业教学实践的总结，重点培养学生实践和研究能力，在我校教育改革实践中取得了较好的教学效果。工程力学素质教育体系的研究与实践在我校土木工程、机械工程、焊接与材料成型等多个专业推广，学生整体综合素质普遍提高，考研率提高。
参考文献
[1]杜培荣，郑茗元，韩立新.从基础力学课程的教育中培养学生的工程素质[J].高教论坛，2007（2）：79-81
[2]周新伟，陆夏美，李冬华，工程力学教学与大学生素质教育[J].思想政治教育研究，2005（1）：40-41
[3]郇霞，王成芬，王彦.工程力学中的素质教育[J].潍坊教育学院学报，2006.19（2）：36
作者：宋向荣 万超
工程力学专业课程设计论文 篇2：
“工程力学”课程建设的创新实践
[摘 要] “工程力学”课程是西南交通大学众多专业的一门专业基础课。針对“工程力学”课程的建设目标，紧跟高等教育的发展形势，强化改革举措，结合“工程力学”课程特点开发了一系列教学资源，包括视频教程、电子教案、数字课程、在线课程和数字化教材等。同时，通过“线上+线下”的紧密联动，实施探究式、启发式、关联式教学法和课程思政，扎实推进了“工程力学”的课程建设，并取得了一定的实效。
[关键词] 一流课程;工程力学;慕课;数字化;课程思政
[基金项目] 2020年度中国高等教育学会教学研究分会中国高校“金课”建设推进平台计划课题“基于在线开放课程群的基础力学金课建设模式研究与实践”（JKJH201902）;2020年度教育部第二批新工科研究与实践项目“新工科人才学习质量提升路径的探索与实践”（E-GCJY20200814）
[作者简介] 沈火明（1968—），男，江苏苏州人，博士，西南交通大学力学与工程学院教授，博士生导师，主要从事力学研究。
“工程力学”课程是西南交通大学地质工程、交通工程、环境工程、工程管理、安全工程、生物医学工程等专业的一门专业基础课。通过本课程的学习，主要是使学生掌握静力学和材料力学的基本概念，掌握如何进行物体受力分析和求解物体的平衡问题，掌握构件的强度、刚度和稳定性的计算方法，并能够解决简单超静定力学问题，完成低碳钢、铸铁拉伸与压缩时的力学性能实验和纯弯曲实验，为学习后续相关课程打下坚实的基础。通过本课程的学习，培养学生的抽象思维能力、逻辑思维能力、科学计算能力、实验分析能力和运用课程知识解决工程实际问题的能力;培养学生利用信息技术、网络等进行主动学习、自主学习的能力，逐步养成深度学习、终身学习的能力;加强课程思政，以润物无声的形式将正确的价值观、家国情怀和“工匠精神”等传导给学生。同时在教学过程中引导学生学习知识、锤炼心志、涵养品行。
经过团队二十多年的努力，“工程力学”课程的建设取得了丰硕成果，先后被评为国家级精品课程、国家级精品资源共享课程、国家级精品在线开放课程（线上一流课程）。课程教学团队被评审为国家级教学团队，相关教学成果于2018年获国家级教学成果二等奖。2019年“工程力学”课程被评审为四川省首批课程思政示范课程，2020年被评审为国家级线上线下混合式一流课程。
一、课程的基本情况
我校自1980年起开始在部分工科专业开设“工程力学”课程，教学为48～64学时，主要内容包括：静力学基础，以及材料的拉伸与压缩、扭转、弯曲、应力状态与强度理论、压杆稳定等，专业包括：交通工程专业、电气工程专业、运输工程专业等。1987年，课程组教师编写出版了《工程力学》一书（奚绍中、邱秉权主编），并为许多学校所选用。期间，学校一批知名教授执教“工程力学”课程，如知名工程专家奚绍中教授。
2000年后，我国高等教育进入大发展阶段，学校也创办了不少新专业，如环境工程、测控技术与仪器、工程管理、载运工具、安全工程、生物医学工程等，这些专业都开设了“工程力学”课程。同时，根据本课程建设的特点和不同专业教学内容、教学学时的实际情况，为培养具有创新精神、实践能力和创业精神的高素质人才，本课程对课程体系、教学内容、教学方法及手段等进行了全面改革，并取得了不少成果。2004年，西南交通大学出版社、电子出版物数据中心联合出版了《工程力学（1）（2）（3）》视频教程，该教程于2006年获四川省第十一届优秀电教科研成果二等奖。在《工程力学》教材的基础上，于2004年8月由高等教育出版社出版了教育科学“十五”国家规划课题研究成果《工程力学教程》，2006年《工程力学教程》被列为“十一五”国家级规划教材，2007年由高等教育出版社出版《工程力学电子教案》，2011年《工程力学教程》被评为“十二五”国家级规划教材，2016年修订出版了第3版，2019年修订并增加数字化资源后出版了数字化教材（第4版）[1]。期间，建设了“工程力学”慕课，慕课于2013年在EWANT平台上线，2014年在爱课程网中国大学MOOC平台上线，2018年5月由高等教育出版社出版了“工程力学”数字课程。十多年来，课程教学团队不断扩大，不少教师来自海外名校，师资的年龄结构、学缘结构得到了优化，学历结构、职称结构合理，为课程建设的持续创新和一流课程建设奠定了扎实的基础。
二、课程建设实践
针对课程建设目标，“工程力学”课程教学团队紧跟高等教育的发展形势，强化教学改革举措，扎实推进“课程革命”和“金课”建设[2，3]。课程教学改革的具体举措和取得的实效主要有以下几方面。
1.加强队伍建设，不断提升教学团队的教学创新和教学研究能力。工程力学教学团队为国家级教学团队，课程负责人按“双带头”要求配置，也是“万人计划”的国家教学名师，具有较高的政治素养、学术水平和教学水平，不断带领课程团队进行课程创新，12名主要教学团队成员中具有博士学历的占83%，学缘结构占比75%，三分之一来自海外名校;团队核心成员全部承担了各类教育教学改革项目，教师在实战和教学试点中提升课程建设水平;组织和鼓励教师参加各类教学研讨会和教学沙龙，了解课程建设前沿，推进课程建设创新。
2.更新教育教学理念，明确课程建设目标。课程目标：确立“以学生为中心”的教育教学理念;讲授“工程力学”课程的基本知识;培养学生的抽象思维能力、逻辑思维能力、科学计算能力、实验分析能力和运用课程知识解决实际工程问题的能力;培养学生利用信息技术、网络等进行自主学习的能力，并逐步养成深度学习、终身学习的能力;加强课程思政，以润物无声的形式将正确的价值观、家国情怀和“工匠精神”等传导给学生，同时在教学过程中引导学生学习知识、锤炼心志、涵养品行。
3.完善课程体系，加强工程实际，紧跟学科前沿，创新教学内容，拓展课程深度。课程模块由必学模块和选学模块组成，针对不同学时的课程进行组合，明确学习要求。对接工程实际，开发“力学与工程”系列PPT，供教师选讲，供学生选学，如“力学与桥梁工程”“力学与高速铁路”“力学与水利工程”等。紧跟学科前沿和最新建造技术，拓展课程深度。补充数值计算和仿真分析的内容，与传统理论分析的内容进行比较，加深学生对课程基本理论和科学计算的认识。增加应用性例题和习题，提高学生的建模能力和解决实际问题的能力。
4.利用信息技术，结合课程特点，开发了一系列数字化教学资源。数字化教学资源主要包括：视频教程、电子教案、数字课程、数字化教材和数字化指导书（均已出版）。同时，教学团队建设了国家精品课程、国家精品资源共享课程和国家精品在线开放课程等。上述工作突出了课程建设的持续创新，所开发的课程资源也已成为“工程力学”一流课程建设的重要组成部分，为接下来的课程改革和发展奠定了基础。
5.加强实验与实践性环节建设，全面提高学生的综合素质和创新能力，突出了课程的“高阶性”。在材料拉压力学性能、纯弯曲两个基本实验的基础上，设计和研制了一系列设计型、创新型和综合型实验（如钢结构网架模型、桁架桥模型等），以提升学生的动手能力和创新实践能力。部分创新型、综合型实验作为实验室开放项目，列入学校重点实验室开放指南，供学生用于科创训练。同时，要求学生在本课程结束后根据知识的掌握情况、体会和实际应用，撰写小论文;在课程期末考试时，设置与实际工程结构相结合的应用型考题。通过推动上述工作突出课程的“高阶性”。
6.加强教材建设，不断完善体系、更新内容。自《工程力学教程》2004年在高等教育出版社出版以来，结合教学科研成果及教学资源，不断缩短教材的修订周期，将新知识、新技术、新成果编入教材，注重教材内容，做到在传授知识的同时，传授获取知识和创造知识的方法。同时，通过建设丰富的课程数字资源，优化课程体系、教材体系，打造数字化教材《工程力学教程》第4版。数字化教材既链接了数字课程网站，推动了课程线上线下的融合，提升了课程的教学质量，又以二维码的形式链接了数值计算、仿真分析内容，加强了学生对科学计算的认识，激发学习兴趣，增强学习动力。教材建设的持续创新，使教材的影响力逐渐扩大，目前已被近200所高校所选用，发行23万册，教材示范辐射作用好。
在教材、慕课建设的基础上，出版了数字课程。数字课程资源丰富，包括教学课件、重点难点讲解视频、应用案例、重点例题或习题讲解视频、试题库、拓展阅读材料、课程思政素材、工程力学虚拟实验等。数字课程平台具有公告、答疑、讨论、成绩评定和教学档案管理等功能。教师通过数字课程系统平台、电子课本、优质资源等功能应用，轻松高效地打造了完美课件，而学生则通过寓教于乐的交互式多媒体书，快乐预习所学内容。课中，师生通过数字课程实时互动，通过随堂测试和实时统计，教师准确掌握了学生的学习情况，学生也在第一时间找到了自己的知识薄弱点。课后，通过数字课程系统中的作业布置与练习，教师轻松地进行教学管理，学生及时巩固学习成果。
7.探索多元多样化的教育教学方法。强化课堂设计，将现代信息技术与教育教学深度融合，创新课堂教学模式，探索线上一流课程和线上线下混合式一流课程模式。鼓励线下教学体现自主、合作、探究式等教学理念，推进小班化改革，进行课程思政建设。而在线上，综合运用课件、视频、应用案例、重点例题或习题讲解视频、拓展阅读材料、教学动画、虚拟实验演示等，为学生在网上学习打造全新的学习环境，学生答题、作业批改、评讲、错误跟踪、网上讨论和作业管理等环节已全程实现了网络化。多元化的教学方式、方法体现了课程的“创新性”。
对于48学时的“工程力学”，线上线下混合式教学课时设计为线下36学时、线上12学时。同时，为了保证教学质量，期末考试试卷实施委托出题，出题高校为“985”“211”高校，并在考试试题中设置非标准答案试题，培养学生的综合能力。
8.重塑课程评價新机制。以探究式、启发式、关联式的教授为主，充分考虑开发学生的潜能，以线上开放课程或数字课程为载体，聚焦传统教学模式的改革和优化，找准课程质量保证的着力点，实现了以“结果评价为主”向“过程与结果评价相结合”的转变。过程评价的占比从原先的30%调整为40%，其中线上学习10%、作业10%、中期考试10%、实验10%。过程评价占比的提高增加了学生学习的“挑战度”。
9.加强课程思政建设。“工程力学”作为专业基础课程，具有传授知识、培养能力，以及进行思想政治教育的双重功能，承担着培养大学生世界观、价值观、人生观的职责。2018年起，“工程力学”课程全面开展课程思政建设，对课程思政建设继续一体化设计，包括课程大纲、教材建设、教学设计、课堂教学、实验教学、环境建设等，不断去挖掘课程的思政元素，构建协同育人的教学合力，使学生从课程中汲取智慧，坚定理想信念，培养人格，掌握科学观和方法论[4]。
课堂教学是思政教育的主渠道，也是课程思政的主要途径。“工程力学”的课堂育人功效主要通过以下途径来实施：（1）课间播放力学知识解决工程问题的纪录片或动画片，潜移默化地激发学生的科学兴趣，激发其学习动力。（2）结合课程知识点，讲述科学家的贡献，如讲授胡克定律时，不光介绍胡克在力学方面的成就，还介绍他在机械制造、城市设计和建筑方面的重要贡献，同时向学生强调，不仅要学好课程和专业知识，而且应注重综合能力的培养。（3）结合课程知识点，讲述学科前沿，如在讲授摩擦时，拓展到摩擦学学科，介绍摩擦学研究前沿及我校的摩擦学研究团队和学科研究水平，激发学生的时代使命感和责任感，学好专业本领和技能，志存高远，将来为本学科建设贡献力量。（4）讲授课程时，不仅注重知识点的讲授，而且通过力学知识点间的思维导图，启发和培养学生的逻辑思维能力和融会贯通的能力。（5）加强课堂提问、讨论等师生互动环节，提高学生学习的积极性和主动性。如在讨论平面静定桁架内力计算时，讲到桁架应用时列举钱塘江大桥，通过讲述故事的形式，让学生更好地理解爱国、励志、求真、力行。同时，通过强化师生互动，让学生更加细致地考虑问题，提升教学效果。
三、課程建设思考
1.将“工程力学”在线开放课程和数字课程资源面向高校和社会开放，在线开放课程每学年开课一期，每四年更新课程重点教学视频资源和其他配套教学资源，每次课程资源更新及完善量超过四分之一，且逐步做到网络资源与现行课程教学同步，并根据课程教学内容及学时的变化进行完善，确保内容充实，让学生想用，且易用、好用。
2.充分利用多媒体信息技术和计算机网络技术，提高在线教学资源的建设质量，补充、完善、整合各种理论和实践教学资源，完善教学资源库，保持资源建设的可持续性，支持教学过程的跟踪统计，体现师生的互动功能，拓宽课程教学空间，并结合线上线下混合式教学模式探索“智能+教育”，不断完善数字课程和数字教材的建设，更好地发挥课程的示范辐射作用。
3.贯彻落实《高等学校课程思政建设指导纲要》[5]，进一步梳理课程思政元素，建设丰富的课程思政案例库，探索将思政教育融入“工程力学”教学的形式与方法。同时，创新教育教学方法，研究线上、线下教学的不同课程思政方式，形成“工程力学”一流课程建设中思政教育的体系与方法，让价值引导的成分在“工程力学”课程设计和课堂教学中如盐在水，达到“春风化雨、润物无声”的育人效果。
参考文献
[1]奚绍中，邱秉权.工程力学教程[M].4版.邱秉权，沈火明，修订.北京：高等教育出版社，2019.
[2]吴岩.建设中国“金课”[J].中国大学教学，2018（12）：4-9.
[3]余文森，宋源，丁革民.“课堂革命”与“金课”建设[J].中国大学教学，2019（9）：22-28.
[4]沈火明.西部工科高等教育教学改革论文集[M].成都：西南交通大学出版社，2020：1-5.
[5]中华人民共和国教育部.教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知[EB/OL].（2020-06-01）.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462
437.html.
Innovation Practice of “Engineering Mechanics” Course Construction
SHEN Huo-ming
（School of Mechanics and Engineering， Southwest Jiaotong University， Chengdu，
Sichuan 611756， China）
Key words： first-class course; engineering mechanics; MOOC; digitalization; curriculum ideology and politics
作者：沈火明
工程力学专业课程设计论文 篇3：
工程力学课程素质教育探索与实践
摘要：分析目前工程力学教学中存在的问题，为提高学生综合素质，在加强理论教学与实践应用的相互渗透、强化学生的科学思维能力培养、工程事故案例分析等多个方面进行了有益探索，提出了工程力学教学过程中实施素质教育的具体方案。
关键词：工程力学；素质教育；工程能力
一、工程力学课程教学中存在的问题
其一，虽然强调工程力学课程为后续专业课程提供基础，但不重视课程本身与实践的联系。由于教材忽视理论与工程实际之间联系，如果教师仅按照教材讲授，会显得机械和枯燥，学生在学习时就容易把它看作是一门抽象难懂的理论课程。理论与工程实际脱节，难以激发学生的学习兴趣。
其二，课程教学以传授知识为教学目标，学生片面地认为只要会做题就行，忽视课程本身对学生综合素质的培养。
其三，“填鸭式”教学方法忽视了学生的主观能动性，在引导学生主动参与教学、主动探索和思维训练方面有较大的缺陷，不利于学生综合素质的提高。
其四，工程力学教材在内容体系上将理论力学与材料力学两部分内容截然分开。材料力学按照杆件的拉压、剪切、扭转、弯曲4种基本变形分别独立地介绍。这样的编排作为教材内容体系无可厚非，但教学时如果照本宣科，一味孤立地研究某一问题，零散知识点的学习将使学生难以从整体上把握工程力学的全貌，不能形成知识体系，更何况利用工程力学的知识去解决工程实际问题。
工程力学对学生的情感态度、价值观念、工作作风以及综合素质都有着极为重要的影响。在教学过程中，教师要不失时机地引导学生体会工程力学给自己带来的自尊和自信，感悟工程力学给自己带来的智慧和启迪，享受工程力学带来的使自己终生受益的良好习惯，通过工程力学学习提高综合素质。因此，在工程力学课程教学全过程实施素质教育策略，必须改变过去只重视传授知识和技能却忽视素质培养的做法，探索工程力学课程素质教育的具体实施方案，有意识地加强对学生人文素质、科学素质和工程能力培养，提高学生综合素质，为学生今后的学习、工作奠定良好的基础。学生素质教育与能力培养是一项庞大而艰巨的系统工程，工程力学对提高学生的综合能力和素质是相当重要的［1］。
近年来，项目组从对学生工程能力和综合素质培养的角度出发，结合实际的教学工作，对工程力学课程素质教育的具体实施进行了有益的尝试。
二、通过创设教学情境加强理论教学与实践应用的相互渗透
工科专业应用型创新人才的培养，首先要增强学生的实践意识和工程意识。在人才培养过程中应特别注意学生工程能力的培养和训练，在加强基础理论教学，拓宽学生知识面，为学生打下宽厚的工程力学理论基础的同时，加强基础理论的应用，把知识的应用渗透到教学的全过程。
12高等建筑教育2012年第21卷第6期
严慕容，等工程力学课程素质教育探索与实践
由于目前国内大部分的工程力学教材关于工程实例的内容不多，几乎所有的例题和习题均是针对已经简化好的常见几种标准的约束类型和杆、梁、轴、柱等模型，学生感觉课堂理论与工程实践脱节。因此，在讲授理论知识的同时应尽可能创设与工程实际相近的教学情境，将抽象的理论与具体的工程实例结合讲授，使学生感受到工程力学知识在工程实际中的重要作用，体会到所学课程的价值，并有效地激发学生的求知欲，提高课堂教学效果。如在学习了工程上常见的标准约束类型及约束反力之后，介绍工程实际中真实约束的构造和作用，并要求学生在课后观察分析生活和工程实际中各种具体约束，并把它与常见的标准约束类型归类，使学生理解约束这一抽象概念。又如在讲授弯曲强度理论中关于合理截面、合理支承、等强度梁等概念前，要求课前观察实际工程中承受弯曲构件的截面形状、放置方式，并思考：“在截面积相等的前提下，圆管较实心杆在抗弯强度上有何优点？吊运长杆状构件时，其合理的吊点是否应设置在两端？扁担合理的截面形状变化是什么？”问题的设置有助于引发学生观察、思考，带着问题预习，对授课难点可以在在课堂上安排适当的提问和讨论环节。又如讲解轴的合理截面形状的问题时，结合麦杆、动物的骨骼等空心圆截面，说明它们的合理性是自然界长期进化的结果，通过这些直观的事例加深学生对合理截面形状的认识。总之，把工程力学的应用性环节贯穿每一个章节，起到了良好的教学效果。
三、通过探究式教学模式强化学生科学思维能力的培养
课堂教学中应改变传统的以教师为中心的教学模式，采取教师指导下的以学生为中心的探究式教学模式，培养学生主动学习的兴趣和自觉性，掌握自学方法，形成对知识信息的分析、综合和运用能力，促进学生素质的提高。通过不断引导学生寻找各部分知识点的逻辑关联，将课程所有知识点整合成完整的逻辑链图，形成层次化、网络化的工程力学知识体系。如在静力学部分，按照一般的认知规律，按特殊力系到一般力系的顺序讲授后，引导学生整理出从空间一般力系倒推出各种特殊力系合成与平衡的逻辑框图，这样学生就理清一般力系与特殊力系的逻辑关系，形成局部的知识网络。又如讲完轴向拉、压变形后，引导学生归纳、总结出材料力学研究方法的步骤框图，并指出扭转、弯曲等基本变形杆的强度、刚度等问题的分析思路是一致的，这样，看似零散毫无关联的知识点，由于研究方法的统一穿引形成了一条完整的主线。工程力学包含了理论力学与材料力学两部分，内容体系相对独立且各有侧重但又相互关联。如果在教学中不注意引导，学生在学习中就会产生概念模糊、理论零散的感觉，不利于科学思维的培养。因此，教学时要注意这两部分内容之间的联系与渗透，引导学生将这两部分内容连成有机的整体。在教学过程中，从各自研究对象、分析方法、基本概念上引导学生不断地对比、关联。如在讲到位移时，提出位移分为刚性位移和变形位移两类：若物体中任意两点的相对位置没有变化，则这时物体的位移称为刚性位移，理论力学中，当刚体作平动或转动时的位移就是刚性位移；若物体中任意两点的相对位置发生了变化，则这时物体的位移称为变形位移，材料力学中所研究的物体位移，是与线应变或角应变有关的变形位移。又如在讲解构件内力计算时，引导学生回顾理论力学中关于各种力系的平衡条件，使学生明白截面法其实就是力系平衡理论的应用。此外，关于物体的弹性力势能与构件应变能，刚体的转动惯量与截面惯性矩、桁架内力与拉压杆的轴力等，通过这些相关概念、方法的对比分析，使学生加强课程章节之间和各方法之间的联系，达到知识和方法的融合，起到温故知新、融会贯通、事半功倍的效果。
在习题课中，着重引导学生以一题多解的思路进行分析，强调平时作业中解题步骤表述的严密性和合理性，使学生对知识理解透彻、表达严谨。通过强化学生的逻辑思维训练，改变学生的工程力学知识点零散、系统性不强和理解不透彻的弊端，提升学生的科学思维能力。
四、通过工程事故案例分析培养学生人文素质
事故分析是一门综合性学科，涉及到力学、材料、设计、施工、质量管理等多方面知识。教师在不断优化自己知识体系的同时，平时要多留心收集有关资料作为教学素材，在介绍有关知识点时穿插介绍相关的事故案例［2］。在教学中精选一些与教学内容相关的案例进行研究探讨，如在讲解连接件的强度问题时，介绍近期在中国多个城市发生的几起电梯事故，其原因都是由于扶梯主机固定螺栓松脱或被切断使主机支座移位，造成驱动链条脱离链轮，扶梯在重力的作用下下滑，导致多人伤亡。这样鲜活的案例使学生树立工程安全意识与社会责任感。由于各种原因导致结构丧失承载能力、出现重大工程事故的例子不胜枚举，有些可通过视频等方式给学生直观感受，如：播放1940年11月7日美国华盛顿州的塔科马大桥在风载下倒塌的视频，这起由于对大桥的空气动力学问题和结构分析不严密所致的事故；美国纽约911恐怖袭击事件中高达110层的世贸中心双子塔倒塌的力学原因，可以结合压弯组合、冲击、材料的力学性能等方面进行分析；因核反应堆外壳所承受的蒸汽压力和温度远远超过设计值而发生强度失效，导致了1986年前苏联切尔诺贝利核电站大爆炸的案例。此外还有常见于报端的有关建筑工地棚架失稳、塔吊钢丝断裂等导致的工程事故等。残酷的工程事故造成了重大人员伤亡和经济财产的损失，令学生心灵震撼。工程力学教学中分析一些重大工程事故案例的力学问题，使教材上看似枯燥的力学知识如强度、刚度、稳定性、材料的力学性能等，在事故分析中更显得鲜活而重要，教学中通过重大工程事故分析非常有说服力，使学生从内心深处产生学好材料力学的强大动力，激发学生的学习主动性，在培养学生的工程素质的同时培养学生的人文素质， 即责任意识、安全意识、严谨的工作作风、可持续发展的能力，以使教学达到“传道、授业、解惑”的最高境界，真正实现教书育人［3］。
五、通过课程设计强化学生综合分析问题能力
在工程力学教学中培养学生综合分析问题的能力，可针对不同专业的要求，从强度、刚度、稳定性的观点出发，在工程实际中选取一些较为复杂的构件，要求学生从全面、整体的角度予以解答，并撰写课程设计论文。这样既可以深化课堂内容，使知识系统化，又可培养了学生应用工程力学原理解决实际工程问题的能力，做到学中做、做中用，学用结合，既能系统应用所学过的基础课知识（如高等数学、工程图学、算法语言、计算机和工程力学等），又为后继课程的学习打下基础，使各教学环节和教学内容有机联系。学生在撰写论文的过程中，可以锻炼综合分析和解决问题的能力及独立获取知识的能力，强化学生的综合素质。
参考文献：
［1］胡海岩.对力学教育的若干思考［J］.力学与实践，2009，31（1）：70-72.
［2］向长奎.材料力学教学利用工程事故教书育人的探讨［J］.山西建筑，2007，33（28）：229-230.
［3］王建立，张岚.联系其他领域搞好《工程力学》教学［J］.中国科教创新导刊，2009（25）：201-202.
编辑 詹燕平
作者：严慕容