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探究大學(xué)物理與工程力學(xué)的教學(xué)結(jié)合理由
工程力學(xué)專業(yè)具有現(xiàn)代工程與理論相結(jié)合的特點(diǎn)，有很大的知識面和靈活性，對國家現(xiàn)代化建設(shè)具有重大意義，下面是小編搜集的一篇相關(guān)論文范文，歡迎閱讀。
【摘 要】大學(xué)物理和工程力學(xué)是我院機(jī)械類、土木類專業(yè)的兩門課程。本文結(jié)合大學(xué)物理與工程力學(xué)課程的教學(xué)特點(diǎn)，較深入地闡述了兩課程結(jié)合的關(guān)鍵點(diǎn)，在減輕教學(xué)負(fù)擔(dān)、提高學(xué)時(shí)利用率、提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣方面具有一定參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理;工程力學(xué);教學(xué)結(jié)合
引言
大學(xué)生通常要完成幾十門課程學(xué)習(xí)。對應(yīng)用型本科高校的學(xué)生來說，課程大致分為四大類：通識課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課以及實(shí)訓(xùn)課。各課程構(gòu)成一個(gè)完整的體系，在將來的職業(yè)生涯和人生中均占有極及的地位。課程間相互聯(lián)系、相互依賴這是非常常見的。大學(xué)物理和工程力學(xué)是我院機(jī)械類、土木類專業(yè)的兩門課程，大學(xué)物理為通識課，工程力學(xué)為專業(yè)基礎(chǔ)課。處理好通識課與專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)中的結(jié)合理由，是解決應(yīng)用型本科處理理論課程課時(shí)緊與實(shí)訓(xùn)課時(shí)需增加的這一矛盾的當(dāng)務(wù)之急，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣方面也可起到積極作用。
1 兩課程間的聯(lián)系與區(qū)別
大學(xué)物理與工程力學(xué)的主要區(qū)別體現(xiàn)在性質(zhì)、任務(wù)、研究對象方面;聯(lián)系體現(xiàn)在數(shù)學(xué)工具的運(yùn)用及內(nèi)容方面。
1.1 大學(xué)物理與工程力學(xué)課程的區(qū)別
大學(xué)物理課為通識課，即基礎(chǔ)課，主要是工科類、農(nóng)學(xué)類、醫(yī)學(xué)類學(xué)生學(xué)習(xí)。課程研究對象廣泛，包括物質(zhì)世界的基本規(guī)律、基本原理，涉及力、聲、光、電、磁、熱、原子物理等多個(gè)領(lǐng)域，該課程是許多自然科學(xué)、工程技術(shù)、新技術(shù)的基礎(chǔ)。它的目的和任務(wù)是：學(xué)習(xí)，學(xué)生對物理概念、物理規(guī)律、物理原理有全面認(rèn)識，了解物理學(xué)的前沿、了解物理學(xué)在新技術(shù)中的應(yīng)用;使學(xué)生的運(yùn)算能力、抽象思維能力、創(chuàng)新能力 嚴(yán)格的訓(xùn)練;培養(yǎng)學(xué)生的以科學(xué)思想，用科學(xué)策略去分析和處理理由的能力。
工程力學(xué)為工科類學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課。主要包括理論力學(xué)(靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué))和材料力學(xué)，以研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律和構(gòu)件承載能力為主。該課程理論性強(qiáng)但研究對象與后續(xù)專業(yè)課程、工程實(shí)際聯(lián)系緊密。課程開設(shè)的目的和任務(wù)是使學(xué)生掌握物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律及其研究策略，初步學(xué)會(huì)用這些規(guī)律和策略分析、解決工程中簡單力學(xué)理由，并為后續(xù)專業(yè)課的拓展及實(shí)際工作處理力學(xué)理由奠定堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)。
1.2 大學(xué)物理與工程力學(xué)課程的聯(lián)系
從課程內(nèi)容來講，力學(xué)為大學(xué)物理課程中一個(gè)組成。兩門課程在內(nèi)容上有許多重疊和類同之處，可以說工程力學(xué)是從物理學(xué)中分離出來的一門內(nèi)容更詳細(xì)、與工程技術(shù)更接近的課程。它將物理學(xué)中的力學(xué)進(jìn)行了擴(kuò)展。
此外，兩門課程的聯(lián)系在于處理理由的科學(xué)思想、科學(xué)策略。建立理想化模型，抓住理由的主要矛盾在兩門課程中反復(fù)體現(xiàn)。同時(shí)，數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用，比如向量的運(yùn)算、微積分的應(yīng)用是兩門課程在理由處理策略上的最大共同之處。
2 兩課程教學(xué)結(jié)合的關(guān)鍵
目前，應(yīng)用型本科院校對學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)日益，實(shí)踐課時(shí)在不斷加大，理論課學(xué)時(shí)不斷縮減。在實(shí)施大學(xué)物理與工程力學(xué)兩課程的教學(xué)過程中，應(yīng)揣摩兩課程的特點(diǎn)，堅(jiān)持有效的教學(xué)結(jié)合原則。
2.1 正確處理課程內(nèi)容銜接理由
兩門課程中存在不少的內(nèi)容。以馬文蔚的《物理學(xué)教程》和謝幫華的《工程力學(xué)》為例[1-2]，工程力學(xué)中的靜力學(xué)，內(nèi)容包括：摩擦定律、力矩、空間力系平衡方程、重心的坐標(biāo)公式;材料力學(xué)內(nèi)容包括：應(yīng)力、剪切變形、受迫振動(dòng);運(yùn)動(dòng)學(xué)包括：點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)、剛體的基本運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)的合成;動(dòng)力學(xué)包括：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程、剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的微分方程、功和功率、動(dòng)能定理、動(dòng)量定理、動(dòng)量矩定理、慣性系(慣性系、非慣性系、科里奧利力、慣性力、非慣性系中的動(dòng)力學(xué)方程)、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。共18處。其中應(yīng)力、剪切變形這兩個(gè)概念僅在大學(xué)物理機(jī)械波傳播速度與介質(zhì)的關(guān)系這一 提到，其余內(nèi)容在兩門課程基本都有完整的闡述。
因此，兩門課程的授課老師應(yīng)對相應(yīng)的點(diǎn)熟悉，做到不浪費(fèi)課時(shí)、也不漏講內(nèi)容。同時(shí)，大學(xué)物理具有基礎(chǔ)性，且內(nèi)容相對容易理解，應(yīng)堅(jiān)持大學(xué)物理的主體地位原則。這樣，一些大學(xué)物理教學(xué)大綱要求詳講的內(nèi)容，工程力學(xué)課可以略講或直接刪減，如摩擦定律、力矩、空間力系平衡方程、點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)、剛體的運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)微分方程、剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的微分方程、功和功率、動(dòng)能定理、動(dòng)量定理、角動(dòng)量定理、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量這11個(gè)內(nèi)容均為大學(xué)物理大綱中的必學(xué)內(nèi)容，工程力學(xué)課中可略講或不講;而相對運(yùn)動(dòng)、慣性系、質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理(重心的坐標(biāo)公式)這3大內(nèi)容在大學(xué)物理大綱中定為選學(xué)內(nèi)容而又是工程力學(xué)必不可少的內(nèi)容。大學(xué)物理老師可補(bǔ)充進(jìn)行講解或明示學(xué)生該內(nèi)容的性，而不是按照大綱機(jī)械地刪掉。另外，應(yīng)力、剪切變形這2個(gè)內(nèi)容在大學(xué)物理課程中提及，受迫振動(dòng)只講特殊情況的，大學(xué)物理老師也應(yīng)讓學(xué)生明白這些內(nèi)容在后續(xù)課程的地位。
2.2 正確處理科學(xué)思想、科學(xué)策略銜接理由
大學(xué)物理研究物理規(guī)律、物理定理時(shí)，建立理想化模型是常用的研究策略。如質(zhì)點(diǎn)模型、彈簧振子模型、理想氣體分子模型、電荷元模型、電流元模型，這種抓住事物主要矛盾的做法正是辯證唯物主義策略論的具體體現(xiàn)。類似的建模思想在工程力學(xué)中有剛體、理想變形固體等多種力學(xué)模型。倘若沒有科學(xué)的策略，理由的分析將變得復(fù)雜甚至無法解決。教師應(yīng)進(jìn)行類比，將這種各領(lǐng)域研究理由策略上的類比滲透于教學(xué)過程中。
在具體理由的計(jì)算過程中，高等數(shù)學(xué)微積分、矢量的運(yùn)算法則均有廣泛運(yùn)用。這基本貫穿了整個(gè)大學(xué)物理和工程力學(xué)的課程內(nèi)容。若在教學(xué)過程中，教師有意識的將數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用推廣到別的領(lǐng)域，將處理策略進(jìn)行類比。這必將會(huì)減輕另一課程的教學(xué)和學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，使學(xué)生的思維能力、科學(xué)策略的應(yīng)用能力進(jìn)入新的平臺(tái)。
3 結(jié)語
課程間的教學(xué)結(jié)合理由，是教育者應(yīng)加的理由之一。合理處理大學(xué)物理與工程力學(xué)課程中的重疊、類同內(nèi)容，進(jìn)行類比教學(xué)，有利用提高課時(shí)利用率、提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，更能滿足高校教育培養(yǎng)應(yīng)用型人才的。這一理由的有效實(shí)施，教師研究教材，相互探討，不斷試驗(yàn)，檢查效果，及時(shí)總結(jié)，不斷完善。
【參考文獻(xiàn)】
[1]馬文蔚，等，編.物理學(xué)教程[M].2版.北京：高等教育出版社，1999.
[2]謝幫華，等，編.工程力學(xué)[M].南京：南京大學(xué)出版社，2012.
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