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如何学习本课程?优化方法分享

【摘要】:工程力学是一门理论性、方法性和应用性都很强的学科,各部分内容之间都存在联系,学习中应注意用类比法,在类比中了解共性、区别个性,掌握规律,从而加深理解,增加记忆。工程力学的研究对象是自然界真实的物体。懂得知识的形成方法并不是工程力学的教学目的,其目的在于应用,即把“方法”提高为“能力”。

工程力学是一门理论性、方法性和应用性都很强的学科,各部分内容之间都存在联系,学习中应注意用类比法,在类比中了解共性、区别个性,掌握规律,从而加深理解,增加记忆。工程力学的研究对象是自然界真实的物体。真实的物体都是相当复杂的。因此,工程力学遇到的矛盾多,所研究具体问题的样式多,所得到的公式多,近似的地方多。要善于从复杂多样的问题中,找到彼此之间的联系与区别,从中理解特殊和一般、矛盾与发展的联系。

工程力学教材中蕴含着丰富的辩证唯物主义教育因素。例如刚体和变形、外力和内力、安全和经济运动和静止、绝对和相对……构成一对对矛盾,这些矛盾依据一定条件可以相互转化。教学中教师要把学生的思路引导到教材内部的矛盾中去,分析矛盾,找到解决问题的方法,从而增强学生对教学内容的理解和掌握。例如,研究构件的运动时,忽略物体受力要发生变形的次要因素,把物体抽象为物体的力学模型,而在物体受力变形时,把物体抽象为变形固体的力学模型,这两者的存在是有条件的。分析物体的受力以及物体的受力与运动关系要应用“平衡方法”或“假想平衡方法”;分析强度、刚度或稳定性时,除了应用“平衡方法”,还要应用“变形分析方法”。又如,基本变形应力公式的推导过程、瞬时速度和加速度的推导过程等都是应用分割—近似代替—求和—取极限这一辩证思维模式分析和解决问题的。在学习中,通过典型实例从揭示教材内部的矛盾入手,就能强化辩证思维过程的训练。

工程力学是在前人经过无数次观察—实验—假设—理论的循环过程,使认识不断提高和深化,最后形成的一套完整的科学思维方法,即在观察实验的基础上用抽象化方法建立力学模型,再应用数学知识建立各种函数关系。这种科学思维贯穿全书。例如,四种基本变形都采用这一科学思维方法。在教学中应减少一些系统性的理论,对高职学生而言,一些公式的推导对学生走上工作岗位并无太大的作用。在详细推导轴向拉压变形杆件的应力公式的基础上,直接用类比法给出其他变形杆件的结论,思路简洁,便于学生记忆。要尽量把这一科学思维方法融入分析和解决工程实际问题中,例如,将工程实际问题简化为力学模型,在转化为数学模型的分析过程中,简化原则都利于培养学生的科学思维,同时也加深了对教材内容的理解,有利于学生分析和解决工程实际问题能力的培养。还应对学生能力培养过程进行多次反复的训练,要注意精练例题和习题,既要保证知识的覆盖率,更要其典型而且思路清晰。习题要有足够的知识容量,难、中、易层次以基本内容为主,综合运用为辅,又留有思考余地,以便于学生总结规律及记忆。

懂得知识的形成方法并不是工程力学的教学目的,其目的在于应用,即把“方法”提高为“能力”。因此,在知识和方法教学的基础上,重视学生能力的培养是工程力学教学的重要任务。方法到能力的转化,关键是把知识形态的“死方法”变成能够运用自如的“活方法”,这对工程力学的教学来说主要是解题,通过解题来培养能力。解题就是实践,特别是动脑的机会,通过解题使学生得到比较充分的逻辑思维训练。批改和讲评作业,要注意使学生逐步做到概念清晰、理由充分和根据正确。在准确中求快、求活。特别是对工程实际的结构或简单机械的分析,可以提高学生的综合能力,获得科学思维方法的训练,发展思维能力,有利于学生创新能力的培养。