摘要：21世纪是知识经济的时代，技校肩负着为国家培养有技术、创造型人才的重任，作为技校教师，必须把培养具有创新精神的高素质创新人才作为自己的根本任务。本文结合自己多年工程力学课堂教学的实践，针对这个重要问题,进行了一些探讨和分析。

　　关键词：工程力学教学；学生；培养创新能力；教学方法

　　从事《工程力学》教学工作多年，学生文化素质的变化有目共睹。目前在技校中，学生入学分数较低，文化基础不扎实，尤其是数学和物理知识掌握得不太好，而且他们普遍空间想象能力不是很强，再加上他们一般平时不注意观察身边的事物，不善于思考，自然很多同学对工程力学这门逻辑性和前后连贯性非常强的课程缺乏兴趣，更不用说发挥创新，活学活用，如何才能在教学中激发学生灵感，培养学生的创新能力呢？使他们除获得知识外，还有运用知识和创造知识的能力，我们可以从以下几个方面作出尝试：

　　一、运用力学科学发展史开展教育，诱发学习兴趣，培养学生的创新品质

　　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，无不闪耀着科学家们非凡巧妙的创造思维的光芒，引导学生通过回顾力学大师们的光辉思想历程，可领略他们发现规律的创新品质。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，但在三百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，中国著名力学专家"三钱"：钱学森，钱伟长，钱三强的故事等等，通过学习介绍可缩短学生和力学的距离，激发他们学习力学的兴趣。同学们肯定情不自禁地会想到，我们今天毫无理由掌握不了这些该掌握的知识，而且应该有所发现和建树才对。在介绍科学巨匠们总结力学规律的同时，还要特别突出赞扬他们这种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豪情壮志。

　　二、努力激发和保护学生脆弱的兴趣，培养学生的创造性思维

　　学生的好奇心和对力学的兴趣是非常有限和脆弱的，我们不仅应倍加珍惜和保护它们，还应充分、合理地运用它们。如果我们一味地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，学生就会很乐意回答，而且注意力也会很快集中。其实我们也是一样的，如果问题总是难以回答，或者经常回答错误，次数多了都会产生厌烦情绪。因此，我们在阐述一个问题时，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。老师同时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强度条件之前，我们可以先提问学生：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，由此我们再接着问：为什么两根杆轴力相同，但是不一块断呢？由此我们可以水到渠成地引出应力的概念和轴向拉压杆的强度条件。

　　然后再引导学生结合身边的例子，思考这个强度条件有哪些用途，通过起重机的吊钩、汽车离合器踏板和电视塔等工程实例引出其三个方面的应用：强度校核、截面设计和许可载荷的设计。最后我们再结合一个实际的例子，让学生思考如何使我们的设计既安全又经济，而且在遇到不满足强度条件的情况下该怎么办等等。这样使学生渐渐地感受到工程力学的魅力，并敢于去思考、探索，对培养学生的创造性思维能力有着潜移默化的影响。

　　三、充分调动学生对本课程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，培养并激发学生这种创新精神是工程力学教学的首要任务。 "教学"是教与学的两个方面, 学生是教学工作的主体, 加强对学生创新能力的培养, 教师起主导作用, 而教师的主导作用必须通过学生学习的积极性和主动性才能得到充分发挥。因此教师必须有责任调动激发他们对课程的兴趣和学习的自觉性，课堂教学中，安排好教学程序，通过各个教学环节启发，诱导学生从自己的学习实践活动中获取知识，培养创新能力。一个重要的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，因为学生刚刚接触到一门新课，什么都还没有学，因此，他们总是带着一种新奇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状态，引导他们对课程的了解，不失时机地激发他们对课程的兴趣和树立学好这门课的信心，启发他们发现问题，调动起大家学习的积极性和主动性。教学过程中，教师要引导学生不断地观察身边的各种力学现象，在不断地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。例如通过介绍某工厂技术员大胆创新改造，在仅有载重量5吨起吊机的情况下，将其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吨的集装箱重物。类似的生动例子还可以举出很多，这样的教学过程强调了实践--理论--再实践的认识规律的研究方法，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大动员课。

　　四、注重课堂教学的方法，开拓学生的创新能力

　　灵活运用教学方法，更新教学观念，是培养学生创新能力的关键。为此，我在工程力学教学过程中运用了以下几方面的教学方法，通过提高学生接受能力和解决问题的能力，从而进一步开拓学生的创新能力。

　　1、大量运用类比法

　　学生往往对身边的"微不足道"的小事很有兴趣，如果将很多力学问题和身边的事情做一类比，学生就会较容易记住并理解。比如，我们在讲授极限应力、许用应力及安全系数时，可以举这样一个例子：家里共有10000元钱，需添置一批大件，身为一家之长，你将只能安排7000元用于开销，其余3000元用于应付家庭成员生病或意外等情况。那么，这里的10000元就相当于极限花费，7000元则相当于允许花费，而 3000元即为安全系数，越大，家庭成员就越有安全感，而且必须要使得。这样一类比，学生就很容易明白了。再比如，在讲解绝对变形和相对变形时，可比喻为一个班的某科目合格人数和合格率，合格人数不能反映一个班考试好差程度，要消除班总人数的影响，只有用合格人数除以班总人数得到的合格率才能度量不同班级间的考试好差程度。这跟绝对变形只表示了杆件变形的大小，但不能表示杆件变形的程度一样。为了消除杆件长度的影响，也是以绝对变形除以原长得到单位长度的变形量即相对变形来度量杆件的变形程度是类似的。通过类比使学生更容易接受和理解问题了。

　　2、把一个复杂问题打碎

　　如果我们要骑自行车从湛江到广州，大部分人会感到非常困难，也会因此知难而退。但如果我们把这个路程分解，湛江→茂名→阳江→开平→佛山→广州，就会变得不那么远不可及了。同样，如果一个较难的问题一下子摆在学生面前，学生一时摸不着头脑，再加上可能有些学生前面的知识没有透彻掌握，势必要知难而退，兴趣要降低。而如果我们象对待旅途一样，把一个复杂问题分解为若干个简单问题，让学生一步一步回答，教学过程将会变得轻松得多。比如，在讲授绘制静定梁的弯矩图时，我们可以将之分解为求梁的支座反力、弯矩的正负号规定、截面法、用简便方法求指定截面弯矩以及基本函数的图像及绘制方法等，这些问题学生比较容易回答。等这些问题回答完了，我们再引出梁弯矩图的概念及绘制方法，这样比一股脑地讲解弯矩图的概念和绘制步骤更容易被学生接受。

　　3、恰当地使用各种教学手段

　　现在多媒体很流行，流行的就是最好的吗？其实，对任何一种课程，适合的才是最好的。但求有效，不求花哨！对于工程力学这门课程来说，我们可以使用恰当的多媒体课件，也可以使用投影仪，还可以使用适当的教具，比如压杆、各种梁的模型等，甚至一张废纸也可以用来演示应力集中现象。平时我们还可以用数码相机或者摄像机随时捕捉身边的工程实例。凡是自己觉得能够更好地阐述力学原理、促进教学效果的，均可以毫无顾忌地使用。这样的立体化课堂一定会使工程力学变得丰富多彩。有一点要特别指出，千万不要以为多媒体是万能的，黑板和粉笔的作用不容抹杀，它们在推导公式和讲评习题时特别有效。因此，我们应把各种教学手段和教学资源有机地结合在一起，交替使用，合理安排，才能将一堂本很枯燥的工程力学课变得妙趣横生。使学生易于接受。

　　结语:

　　培养提高学生的创新意识及创新能力，是教师，学生，学校以及社会等各个方面应该共同关心，共同关注的大事，需要共同努力。在全社会呼唤创新教育的今天，首先教师必须改变自己以往陈旧的教学方法。当然，这要求教师具备丰富的工程经验和生活阅历以及扎实的专业知识，要不断学习，终身学习，不断思考，与时俱进，不断研究学生，研究教材，研究教法，努力培养自己成为专家型教师。只有这样，教师才能在课堂上把注意力放在讲课内容的同时，着重去进行学生的创造能力的培养，同时把理论知识和实际生活结合起来，把课讲得引人入胜，进行教学互动,把创新教育推向一个更高的水平，使创新教育真正取得成效。

　　【参考文献】

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