试论工程力学课程在工科院校的作用

       一　引言

    众所周知,工程力学是现代工程技术的重要的理论基础之一,是重要的技术基础课。它在基础课和专业课之间起着桥梁的作用,课程中的主要内容是工程技术人员必须掌握的基本理论和技能。学习这门课程,既可以直接解决一些简单工程实际问题,又可以为后续的有关课程打好基础〔1〕。同时掌握工程力学的研究方法,将有利于其它科学技术的学习。但所有这些往往不为初学者所关注和重视。特别是随着教学改革的深入,高等学校为了使学生掌握新时代所需的各种基础知识和基本技能,工程力学课程的理论课时也作了相应的调整,故有些人误认为开设工程力学课程无关紧要,因而对此门课程的学习目的不明确、学习积极性不高。

    笔者根据多年的教学经验和体会,列举一些后续课程、科学技术、工程技术中应用工程力学课程基本理论的实例,阐明了工程力学课程在培养学生全面素质、各种能力方面的作用。以实际事例说明工程力学课程在工科院校的重要作用及专业地位。

    二　工程力学课程的内容和特点

    工程力学课程的内容包括理论力学和材料力学两门课程的经典内容。主要是:物体的受力分析,力系的简化与平衡;构件的内力、应力、应变计算,点的应力状态分析,强度理论的建立及运用,杆件的强度、刚度、稳定性计算,物体机械运动的分析与计算,动力学普遍定律,达朗伯原理,机械振动基础,动应力,疲劳强度计算,等等。

    工程力学课程具有如下特点:

    ①理论联系实际。工程力学的基本规律是通过观察自然现象及生活、生产中的各种现象后,经过科学实验、分析、综合、归纳、总结而得;工程力学中的计算机简图和力学模型都是由具体实物经过抽象化、理想化简化而得的;工程力学的理论体系是在力学模型、基本规律的基础上,经过逻辑推理和数学演绎而建立的。而工程力学的理论又服务于生产、工程实际及科学技术研究。

    ②具有相对性。抽象化的力学模型是相对的,当条件改变时力学模型也有相应的变化,如:在理论力学中忽略物体的变形,故将其简化为刚体,而材料力学中则将其简化为变形体;运动分析中,各种运动及运动量也都随参考系而变,等等。

    ③灵活性较大。工程力学中的一些问题可以一题多解。因而要对实际问题进行具体分析,要灵活运用理论知识分析、解决问题。

    ④综合性较大。工程力学中的许多问题都需要综合运用多个定理、或多方面的知识、理论才能求解。