高职工程力学教学中应体现的几种思想

　　工程力学是机电专业一门重要的专业基础课。通过该课程的学习,要求学生会分析构件的静力平衡,在此基础上,掌握轴向拉伸与压缩、剪切、扭转、平面弯曲四种最基本的变形形式,以及它们的组合变形,并能够从强度、刚度、稳定性三方面考察构件的使用安全,确定许可载荷,以及设计构件尺寸。

　　在工程力学的教学中,不仅要教会学生掌握最基本的教学内容,更要让学生树立几种思想,使学生既能掌握本门课程的学习规律,又能深化对客观世界的认识,在其他的认知过程中也能够运用自如。

　　一、与生产实践相关的思想

　　1.学以致用、安全第一的思想。

　　工程力学虽然不是一门操作性的学科,但在生产实践中的应用随处可见,如桥梁的建设,起重机的应用,螺钉的安装,塑料脸盆的边缘设计等等,无不体现着力学的原理。所学有所用才能让学生学习目标明确。

　　工程力学主要探讨构件的承载能力,安全问题必须摆在首位。新闻媒体报道的许多豆腐渣工程就是因为偷工减料,以致承受不了负荷而造成人员伤亡,造成财产巨大损失。课堂教学要通过一些正反两面的实例引导学生树立高度的责任感,培养严谨的态度。

　　2.经济的思想。

　　在构件的选材和尺寸设计中,在保证安全的基础上,要考虑节省成本。采用相对便宜的材料,选取合适的截面形状,以及选用小尺寸都是可行的方法。例如扭转时用空心轴,弯曲时选用工字钢,均能节约材料。

　　3.实验和标准的思想。

　　材料的力学性能参数如屈服极限、强度极限等都是通过实验得到的,实验数据是最有说服力的。而某些参数的大小既与材料本身的化学成分、组织形貌等内因有关,又受试件几何尺寸等外因影响。因此为了让实验结果之间有可比性,有关部门制定了实验标准,规定了一系列对应尺寸。如材料的[σ],[τ],[σjy],[θ], [ν]等均是在实验的基础上,综合了使用条件因素而确立的构件安全使用的标准,教学中应体现。

　　二、与认知规律相关的思想

　　1.一切从基本点出发的思想。

　　汉字的学习从笔画入手,英语的学习从字母开始,化学的基本点是元素,工程力学则基于力和力矩(力对轴之矩)这两个基本量。力体现物体的平动,力矩体现物体的转动。静力平衡则要求物体既不平动也不转动。因此工程力学这门课建立在以下6个方程的基础上:

　　对四种基本变形的研究都是选取相关的截面利用上述方程进行的平衡分析。

　　2.简化的思想。

　　静力学中将各种形状的物体简化成了刚体,运动学中则将其简化成了质点。工程力学中研究的多是轴向尺寸大于横向尺寸的杆件,因此可将其简化成一条线(如在平面弯曲的内力分析中)。