浅议工程力学课程如何培养学生创新能力

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1、浅议工程力学课程如何培养学生创新能力摘要：工程力学是一门重要的专业基础学科，概念性、理论性、抽象性都比较强，学生学习难度较大。本文结合笔者多年的教学经验，从四个方面阐述了如何在该门课程教学中培养学生的创新能力。关键词：工程力学课程学习兴趣创新能力工程力学是一门重要的专业基础学科，概念性、理论性、抽象性都比较强。由于自身基础较薄弱，学生对课程的基本知识难以理解，更不用说活学活用、进行创新了。如何才能在教学中激发学生灵感，培养学生的创新能力呢？一、充分调动学生学习的积极性和主动性，激发学生的创新精神创新精神的培养就是推崇创

2、新、追求创新、以创新为荣的观念和意识的培养。运用学科优势，培养并激发学生的创新精神，是工程力学课程教学的首要任务。“教学”包含教与学的两个方面，学生是教学工作的主体，教师起主导作用，而创新能力的培养必须通过激发学生学习的积极性和主动性才能实现。因此，教师有责任调动、激发学生对课程的兴趣和学习的自觉性。在课堂教学中，教师安排好教学程序,通过各个教学环节的启发、诱导，让学生从自己的学习实践活动中获取知识，培养创新能力。教学中的一个重要环节是通过讲好绪论课来调动学生学习的积极性和主动性。因为学生每接触一门新课时，总是带着新奇

3、的心情和探究的愿望来上第一堂课。教师应该抓住学生的这种心理，引导他们主动了解课程，不失时机地激发他们对课程的兴趣，树立学好这门课的信心，引导他们发现问题，增强学习的积极性和主动性。教师要引导学生仔细观察身边的各种力学现象，在不断提出问题和解决问题的过程中增长求知的欲望和创新意识。笔者向学生讲述了这样一个故事，某工厂技术员大胆创新改造，在仅有5吨载重量的起吊机的情况下，将主要受力的横梁由作用于一点的集中力，改造成两点分布力，进而成功起吊了8吨重的集装箱。类似的例子还可以举出很多。这样的教学过程强调了实践一理论—再实践的认

4、识规律以及创新思维和创新能力的培养，使绪论课真正成为调动学生学习积极性和主动性，召唤学生主动培养创新意识、创新精神及创新能力的动员课。二、开展力学科学发展史教育，诱发学生学习兴趣，培养创新品质创新品质是激励人们创新的内在因素。力学中一些重要规律的发现过程，无不闪耀着科学家们非凡巧妙的创造思维的光芒。教师要引导学生回顾力学大师们的光辉思想历程，领略什么是创新的品质。教师在上课时要巧妙地设计教案，把力学科学史、科学家传记和科学新成就介绍给学生，使学生对力学产生浓厚的兴趣。如牛顿是万有引力定律的发现者，他把地球上物体的力学和

5、天体力学统一到一个基本的力学体系中，创立了经典力学理论体系，正确地反映了宏观物体低速运动的宏观运动规律，实现了自然科学的第一次大统一。又如工程力学中关于梁的弯曲正应力，最早由伽利略进行开创性研究，得出横截面上的正应力均布的不正确结论，但这在四百多年前已经非常了不起。后来库仑将其纠正为线性的纯拉应力或纯压应力。直到1705年，圣维南、柏努利得出梁的弯曲应力的正确结论，正是我们今日所学的内容。再如桥梁学专家茅以升建造大桥、哥白尼创立日心说、中国著名科学家钱学森、钱伟长、钱三强的故事等等。通过这些介绍，可缩短学生和力学的距离

6、，激发他们学习力学的兴趣。学生会情不自禁地想到：'‘我们今天没有任何理由不掌握这些该掌握的知识，并且还应该有所发现和建树才对。”教师在介绍科学巨匠们总结的力学规律的同时，还要注意突出他们创新的自觉性与主动性、勇敢性与挑战性，由此进一步激发学生学习及创新的激情。三、努力激发和保护学生的学习兴趣，培养创造性思维学生的好奇心和对力学的兴趣是非常有限和脆弱的，教师应倍加珍惜和保护它，还应充分、合理地运用它。如果教师一味讲解公式的推导和复杂的计算，只能把学生的兴趣扼杀在摇篮之中。我们发现，如果一个问题比较容易回答，学生就会很乐意

7、回答，而且注意力也会很快集中。其实老师也是一样的，如果问题总是难以回答，或者经常回答错误，次数多了就会产生厌烦情绪。因此，教师在阐述一个问题时，可以先提出一些与之相关的学生容易回答的简单问题或展示一些工程实例，不断地引导学生说出答案或引导学生思考，然后再逐步引出该理论或公式；将该理论或公式分析透彻后，再回到起点，理解其在工程实际中的应用；最后再提一些深层次的、后续的问题供学生思索。同时，老师也要积极引导学生学会自己去解决相关问题，不断地表扬和鼓励学生，逐步地引导学生的思维，提升学生的兴趣。譬如，在讲解轴向拉伸和压缩杆件

8、强度条件之前，教师可以先提问学生：两根长度相同、材料相同，截面均为圆形的杆件，直径不同，一粗一细，如果两端用同样的力拉伸，当外力逐步增加时，两根杆的轴力分别等于多少？哪一根杆先断？若两根杆直径和长度相同，一根为钢杆，一根为木杆，当外力逐步增加时，哪一根先断？这些问题学生可以说很容易就能回答出来，教师再接着问：为什么两根杆轴力相同，