中职工程力学课轴向拉杆和压杆的截面法教学浅探

　　轴向拉杆和压杆的截面法是工程力学课的一个基本内容。 基于该学科是一门技术基础课，笔者遵循理实一体化的教学理念，努力将理论与实际应用有机地结合起来， 降低抽象知识的学习难度，体现应用性，突出实践技能的培养，并利用现代科学技术手段，通过引导学生“用眼看、用脑想、用手做”等形式，提高学生的学习兴 趣，积极探索具有“做中学、做中教”职业教育特色的新型教学方法， 力求提高工程力学课的课堂教学效益和教育质量。

　　一、引导学生用眼看———案例教学

　　观察和实验是认识力学规律的重要实践环节。即从观察实验出发，经过抽象化处理和归纳建立理论和概念， 用数学演绎的方法推导定理和结论，再返回到实践中去解决实际问题和验证理论。因此， 为了培养学生对工程实物的认知能力和观察能力，加深感性认识，对于本课程“截面法”内容的教学导入，笔者是这样安排的。

　　工程力学在实际中的应用

　　(1)观看视频。 学生由视频可知，力学是一门以工程技术为背景的应用基础学科， 广泛应用于航空、土木、机械、材料等领域，这对于近现代科学技术的进步，有着重要的影响。

　　(2) 简介典型案例。案例一：最早的蒸汽机车，如图 1 所示。

　　最先制造出的在轨道上行走的、 用蒸汽机驱动的蒸汽机车是英国人理查德·特雷维塞克于1802 年左右制造的火车头。 然而，因为当时的板式轨道承受不了机车的重量而断裂， 机车失去控制，一头撞在了路边房屋的墙上，试验宣告失败。

　　案例二：上海杨浦大桥工程，如图 2 所示。上海杨浦大桥结构采用复式结构、 加强或加肋结构，用以承受较大的负载而不发生破坏或者大的变形。

　　案例三：鸟巢，如图 3 所示。 2008 年北京奥运会主场馆建筑采用了“鸟巢”钢结构设计方案，其主体由一系列辐射式门式钢桁架围绕碗状坐席区旋转而成，空间结构科学简洁，建筑和结构完整统一，在工程力学和建筑美学上，都堪称艺术精品。

　　(3)指明工程力学所要解决的问题。 不言而喻，建筑物和机械在正常工作的情况下，组成它们的各个构件一般都要承受外载荷。 如果构件材料选择不当或尺寸设计不合理， 则构件在外载荷作用下可能发生破坏， 甚至会导致整个建筑物倒塌或机械的破坏， 这在工程上是绝对不允许的。 因此，工程力学所要解决的问题，首先，必须了解工程系统的性态，即机械、结构等受力如何? 如何运动?如何变形、破坏?其次，为工程系统设计提供合理的规则， 即研究工程构件在荷载作用下变形和破坏的规律，在保证构件既安全又经济的前提下，为构件选用合适的材料， 确定合理的截面形状和尺寸提供必要的理论基础、计算方法和实验技术。