少学时工程力学课中习题课的重要性及合理利用

【摘 要】少学时工程力学作为其它后续基础专业课的基础，其在本科教学中有着非常重要的位置，而这部分内容学习的特点是内容多课时少任务重，因此教师为了追赶进度，往往会忽略或挤掉习题课的课时，因此造成学生停课懂课后掌握不精、考试及格率偏高的后果。那么如何解决这一问题？本文从少学时工程力学课程习题课的重要性出发，浅述了合理利用为数不多的习题课时的方法建议，目的是以此引起教师对少学时工程力学习题课的重视。

【关键词】少学时工程力学习题课；重要性及合理利用

随着现代教育的不断发展，教育体系的不断调整，工程力学课程的学时也在不断削减，目前，除了个别机械和土木类专业工程力学分学期上课的课程学时尚多外，其他仅用一个学期完成工程力学教学的专业大多把学时削减到了60和48学时左右，而这些学时中还要包括2-3个实验，和一两次放假学时，即使如此，为了满足后续课程的需要，削减后的工程力学内容要求并没有减少，反倒有所提高，在这种情况下，很多教师为了保证教学进度，盲目的挤掉本已为数不多的习题课的学时，认为该讲的内容讲清了，该讲的例题讲过了就好，习题课没时间可以不上或不关紧要。其实这种不重视习题课的观念恰恰是造成现在力学课教学艰难，不及格率逐步盘升的主要原因之一。下面本文以静力学部分为例，就此问题浅谈下自己的看法，不对之处请多指正。

1 少学时工程力学课程中习题课的重要性

少学时工程力学主要由静力学和材料力学两部分内容组成，在这两部分内容教学中，静力学部分的教学与材料力学相比，所用学时相对较少，但它包含的内容并不少，而且这部分内容除了可单独解决工程中问题外，它还是后面材料力学及其他专业课的基础，基础打不好，后面课程就很难学精学透，而静力学部分的课程特点又是灵活多样，技巧性较强，一题多解，听讲容易，做起题来难。所以，由此可见，在讲清基本概念基本理论和基本解题方法之后，必要的习题课安排是多么的重要。它不仅可以帮助学生巩固和加深对基本概念基本理论及基本解题方法的掌握和理解，还可使学生通过短时间的经典习题训练达到理论教学中无法解决的解题技巧训练问题，从而提升学生自己单独解决实际问题的能力。因此可知无论课时怎么削减，静力学习题课不能被砍，同样材料力学也是如此。

那么，学时削减，教学要求和习题课又不能削减，这种情况下该如何解决学时少教学任务重的矛盾呢？关于这个问题可以通过改变教学手段、教学方法和加强技巧训练等多渠道多途径来实现，而且改善教学手段和教学方法等方面已有很多的文字叙述，这里不再赘述，下面本作者想就加强习题课上的技巧训练谈点個人浅见。

2 如何合理的利用为数不多的习题课加强技巧性训练

2.1 习题课时合理的安排是解决技巧训练的前提

少学时的情况下，工程力学习题课的安排是很重要的，从工程力学技巧性较强的章节分布看，静力学部分技巧性主要综合集中在物系平衡问题，它涉及到选取研究对象技巧、选方程形式技巧、选投影轴和矩心的技巧等多种技巧，而且建立解题方案时要综合考虑这些技巧才能找到最适合的解题方案，所以这部分的习题总结课是必不可少的。而材料力学弯曲内力图的做法多种，规律法运用更是灵活多样，而弯曲变形的叠加法，及组合变形外力处理等都是随题多变的，所以这些地方的习题课也是不可削减的。因此技巧训练离不开课时的合理的安排，即它应该是在保证技巧性较强的章节有足够的习题课时的前提下再选择性的安排其他的习题课时，这也是解决技巧性训练的基本前提。

2.2 精选有代表性的典型习题是解决技巧性训练的关键

仍以静力学为例，静力学中，物系平衡问题的题目有很多，如果不注意精选具有代表性的典型例题，那么习题课上利用宝贵的学时讲解过习题后学生得到的只是讲解过的一个或几个题，但如果教师经过比对分类，不难发现，大多数的题目虽然外形貌似不一致，但实质性的解题思路确是按类型非常的一致。其各类工程力学教材中，常见的题目大多可以分为两类，首先，第一类常见题目是连续梁的问题，这些连续梁问题作为第一种类型，其所有题目可以通过选取其中一道受力简单些的题，分析清楚其解题方案为什么仅适用于单加整或单加单，而不适用于整加单，让学生掌握求解这一类的题必须上来就拆，从而达到通过讲一道题得无数道同一类型题的目的。其次是除了连续梁以外其他的物系平衡问题，在各类教材中，其余问题出现较多则是另一类问题，即系统通过两个在同一铅锤线上或同一水平线上的铰支座与外部相连，凡是这类问题都可以归纳为第二类问题，其解题思路是通过先取整体解决到两个铰支座中垂直于支座连线的两个分力，并建立沿两支座连线的分力间的关系，然后再通过取一单体解决掉两个沿支座连线的一个分力，代回整体关系式中即可解决全部未知的外部约束反力。但是因为这一类型的题目系统内部结构差异较大，所以拆开后选取单体作研究对象的难度也会有所不同，其中相对复杂、出现又较多题目又多为带滑轮和重物的杆系结构，所以在选择例题时应选择一个相对复杂的带滑轮和重物的杆系结构做经典例题加以讲解，并且在讲解过程中要强调，凡是带滑轮的，滑轮和重物不要与带滑轮的杆拆开，且不选带轮的杆做研究对象，这样学生遇到这类复杂问题时就会有明确它的解题思路即更适合于整加单，从而达到讲一道题得一类题及在很短时间内达到技巧训练的目的。

2.3 习题讲解后的总结比对是提高技巧训练效果的必要环节

如果说精选典型例题是解决技巧训练的关键，那么在讲解完精选的两类典型例题之后，利用大量的课后题目与经典例题作总结性的比对则是提高技巧训练效果的又一关键的必要环节，这个环节可以引导学生自主思考，且习惯于将要求解的问题先与两类经典问题做比对，通过比对明确哪些是同类题那些不是，如果不是，则仿照习题课上的讲的分析方案技巧自主分析该如何解决这些相对特殊的题目，从而激发学生学习的主动性，也以此达到提高技巧训练的效果的真正目的。

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