工程问题的概念汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇工程问题的概念范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

中图分类号：U445 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）16-0087-03

一、水C基的性能分析与启示

从质量的角度讲，社会生活环节的水是社会环节、社会C自然过程在解决技术性问题的基础上所形成的“凝聚力”――量，萃取质所形成的能够满足当地人们生活要求、生理需要的物质。在生活中，它仍然是以所形成的“凝聚力”萃取生活中的其他物体的质，形成有“量”状态的物质、实现在社会生活中的作用的。当然，这种“凝聚力”若所牵涉的因素多、技术性问题解决得透彻，则这种“量”状态的水的活性就大、性能就好。所以，化学中将水的化学分子式写成H2O，即其中的“凝聚力”C量就以人们呼吸必须的氧气的氧元素承担，将水与人们呼吸所需的气体联系起来，实现了生活环节中的固相、液相、气相三相中的二相（固相、气相）与液相的衔接（即通过氧――“量”对物质的质的凝聚、萃取作用，实现液相、气相对固相如生活环境中物体的社会、自然角色的萃集、凝聚；这样，水在生活中的作用就实现了演绎生活环境中的三相）。也只有是通过氧――“量”的凝聚、萃取作用（因为动物、人类的呼吸、植物的光合作用都与氧相关联），才有可能生成“水”，才能与人类的生活联系、才能带来人们的生活过程。道路工程建设也只有通过建设以水C基为其质量形成的基础，才能保证道路与人们的生活相适应，才能保证道路工程为社会、为生活所接受。

二、质量与重量的物理属性，以及其在工程构筑物形成中的作用

质量是物体或物质的内在属性的表现，而重量是物体相对于水C基的比重类指标。重量和比重表征着社会过程、社会劳动所形成的物体如工程构筑物的性|。一个物体是一个具有一种“质”的、一定结构与性能的物质，在物理学的“比重”体系中，它们都是基于水的、“质”的、具有一定结构和性能的物质，具有它们自身的比重；也正是如此它有了较稳定的状态和性能。路基构筑物（以及完工后的道路构筑物）若要性能稳定，必须实现路基构筑物为一个具有对应物质的质的、结构和性能的物体，一个具有较稳定比重的物体；路基工程也正是有了这一稳定性能，才有路基构筑物的稳定与安全。演绎生成具有性能的物体的过程，演绎着路基工程、以及对应道路运输性能建设的建设思路，演变出不同性质和要求的道路。在物理学中，一种物质的比重为与一立方厘米的水的质量的比值。在社会C自然生活中，它意味着该种物质是在形成水C基的基础上逐渐形成和被实现的一种生活状态、存在状态，如一个物体的自身属性的特征。所以在路基工程建设中，把握路基工程对应的物质（如路基的填土材料、路基中的其他构筑物等）所构成的物体（在这里为具有一定结构和性能的工程）的种类类属（有其自身的比重指标），把握路基工程在对应的水C基中的生成、演变规律、演变过程，就能把握路基工程的性能（如后续评估用的路基填筑密度、稳定性等）；相应地，也就能组织路基工程的施工工艺，实现路基构筑物的填筑质量、和施工环节的安全。路基工程建设的水C基直接形成于道路工程的规划等级及交通运输要求的规划目标、施工技术性问题的解决程度、施工工艺与施工组织所实现的水平层次、路基填筑材料的来源地与工程规划目标的关联程度。水C基的形成、结构，直接决定了路基工程建设所需要的“量”的“凝聚力”和解决工程建设过程中解决技术性问题的能力，直接决定了路基工程这个物体的性能（如评价所用的质量、使用寿命、运输性能、安全等）。

三、工程建设中，路基构筑物的质量与性能形成的过程及分析

工程建设中，路基工程的建设就是不断地解决建设过程中所面临的问题（如解决施工技术问题、施工组织问题如各种施工要素之间因形状、性能、质地的不同所致的不相融的问题），实现材料、施工机械、技术人员等融为一体状态的凝聚力（即建设过程中所形成的一种具有量纲的“量”，一种通过建设过程所实现的构筑物的、包融“质”并形成状态的“量”）。在工程建设环节，实现凝聚力从规划、设计图纸开始。规划工作表现着所承起的自然C社会环境的背景与层次、设计承起的时间及其资源（指时C间的某种属性、某种属性的资源），设计工作表现着设计意图、设计目的、设计概念。在基于物理学的比重体系的基础上，规划工作所形成的规划方案，和设计工作所形成的设计图纸等设计成果所承起的时C空间的一种属性以及紧随其后的设计成果的生成与演变过程所形成的解决问题的能力、“凝聚力”，就是设计图纸所拟建的工程的水C基。它承起了“工程的建设”的水C基基础，演绎并演变着承起的时C空间的对应属性，实现着工程的设计意图、设计目的；它是后续对应工程的质量与性能的形成的基础。在工程建设过程中，建设部门根据国家相应的政策、规划、计划，在维护国家的水土资源及生态环境的指导思想下，系统地对某领域的工程进行建设组织与安排，是国家资源（各种力量）的承启；依据时间、地区与地域特征、工程建设条件，规划工程建设的蓝图是工程建设的客观基础、客观依据的承起；完善地区的工程设施、为地区或地域的生产和建设创造一个新的时C空间、新的条件是工程建设目标的承起。它们都是“工程的建设”所要解决的技术性问题、组织问题所需要的“凝聚力”――“量”，萃集为水C基的基础。

四、一个路基工程的构成要素（如涵洞工程）的质量、性能的形成与分析

一个路基工程的质量、性能，由路基构筑物的各组成成份在施工环节所实现的质量、性能，以及它们的综合所形成的工程（路基工程）的质量水平决定。涵洞工程直接与路基所处环境的水系联系，它标示着路基对所处环境水系的作用方式、作用效果，直接表示着路基工程所实现的水C基（背景）以及它的质量形成要素、形成过程；所以，涵洞工程的组织实施所实现的水C基的结构、性能、完善程度等属性，能够从路基起源上描述路基工程的质量、性能、安全与稳定，以及路面、护坡等工程的实施条件。

1.一个路基工程的一段（如一个自然段）的涵洞工程。按工程条件、工艺流程归类出的工序、代号及作业时间安排【1】（见表4.1.1）

2.该路段的涵洞工程的质量、性能形成过程及其分析。如4.1中图所示，该路段的涵洞工程的质量、性能形成过程如图中点划线所演变的演变过程、演变状态。示线1表示该涵洞工程的来源途径；示线2演变了涵洞工程的场地、工艺的起，它以更深一层背景资源演变为整项涵洞工程的背景、基础；示线3演示着该项涵洞工程的实施结果（从整个网络进度计划图的演变过程看，包括有所形成的虚工作、虚环境这一更高层背景）、演示着该项涵洞工程的性能；示线4演示着场地、工艺的收，它如同示线2以更深一层的资源演变实现本示线域的演变，并通过工艺、场地（空间参数）的组合演绎，实现流水作业箭杆图中时间节点⑥（一个新属性的时机）。上述结构以21、22、21次序实现（其他的情况下，可能表现为21、22、23、24、、24、23、22、21的次序实现），因为21层以更深、更深一层的背景环境演变，所以整个结构对应于一个元素的核外电子的一种属性表现（2，8，16，，16，8，2）。它是一种元素与另一种元素在类似于化学反应的演变过程中所显现出来的、以核外电子轨道能级的演变所示出的状态，所以有理由相信，该涵洞工程通过无机动时差流水作业组织所实现的性能，就是由某一种元素的单质或某几种元素的化合性作用所形成的物质的性能；而节点⑥组合工艺、场地（空间参数）所实现的性能，因其成功地将人力、材料、机械、场地演变成属性时间（对应的能解决上述人力、材料、机械、施工场地等资源融合为一体的问题），所以它的属性就是该项涵洞工程所实现的水C基。

分析过程：

水-基保证的条件：

1）该涵洞工程为一条道路与桥梁工程路线上的工程，所以该涵洞工程的性质实现过程同时是该条道路的性质实现的一个节点性质的工程、相应路段一个工序性质的工程；也就是它是道路路线性质实现网络上的一个节点、一个工序。

2）涵洞工程属于涵洞位置的工程，是涵洞所在位置通过工程建设的组织实施所实现的工程，它与道路路线所在地区具有同样的“源起状态”。当涵洞工程所实现的工程的“核”与工程所在地区或区域的“源起状态”一致、且该“核”结构能够展开、解决本地区或区域的问题（即道路路线是一个完善结构体系的地区或区域的进出、生活纽带）时，该涵洞工程能够在道路建设与道路通车环节释放出“质子、电子”。该“质子、电子”将会成为涵洞工程对对应道路路线段的行车空间释放的行车资源、将会成为该涵洞工程所在路线（或自然段）所形成体系的、具有“核”的物体的质量的组成部分。

3）离子、电子式的运动的实现：道路与桥梁工程的建设包括起始点、终止点和路线建设。由起始点（道路工程的引出点）、通过施工环节的组织实施，实现的路线上路段、路线的性质，只有与路线所经过地或地区相结合，才能实现道路环境、道路环境对道路行车的作用。当道路路线的组织实施所实现的路段的性质如上述涵洞工程处的性质，与涵洞工程实施所实现的性质一致时，道路路线通畅。也就是说，当路线由起始点开始组织实施，在涵洞工程处所实现的“核”外电子轨迹的对应能级，等于涵洞工程的组织实施所实现的最高能级时，涵洞工程所实现的、释放的“质子、电子”就会在相应的能级轨迹（以及能级轨迹所演绎出的对应时空间），在能级式能的作用下、发生电子、离子移动。从而实现道路路线上路段与涵洞工程的“核”结构性结合，实现道路路线的行车能力、行车安全。

在三维直角坐标体系中的物体，三维属性决定着它的运动性能、演变性质，超维、低维作用只会使其三维属性（如几何形状等）被掩盖、或不足以维持其三维属性。所以涵洞工程建设实现构筑物的组织实施网络进度计划，是21、22、23、、23、22、21式的；在结构构造上所实现的、最多是反映三个能级的、三个能级空间的结构物或构筑物。当由道路工程的起始点或终止点通过组织实施，在涵洞工程处（或路线的相应路段）所演变的能级轨迹高于或低于涵洞工程所实现的能级轨迹时，布置涵洞工程不合适或组织实施涵洞工程达不到质量要求。具体地说，就是道路路线段（某段）由起始点或终止点、通过组织实施所实现的能级高于本段工程实施所实现的能级时，本路段所释放的质子、电子或本路段所实F的“核”结构物，将被路线实施所实现的高能级结构所“凝聚”，涵洞工程的性质被“凝结”、涵洞工程的性质及作用不明；当道路路线段（某段如涵洞工程段）由起始点或终止点、通过组织实施所实现的能级轨迹（轨迹空间）的能级低于本路段要求（如涵洞工程建设的要求）时，涵洞工程建设过程中技术问题展开的环境不具备（因为路线在此处所形成的能级轨迹空间、能级轨迹环境的能级低），涵洞工程建设的实施过程不能实现，涵洞结构或构筑物不能满足结构和质量要求，涵洞工程的性能和作用不能形成。

因此，道路与桥梁工程建设的组织实施是21、22、23、、23、22、21式的组织实施型式，在道路工程“源起状态”的演绎下，引出的是H2O型资源、H2OC基环境。）

该水C基同时标示着该项涵洞工程的质量、性能、稳定性与安全性。

示线1、示线5之间所组织的人力、材料、机械、施工现场条件等资源，在“组织的量化作用下，聚集形成的具有质量的物体”，就是该项涵洞工程所实现的、与背景（水C基）相比较的、以比重标注的一种物体。该物体在社会C自然环境中的位置、性能（如节点①、节点⑥的背景环境），决定着该涵洞工程的作用、稳定与安全。

篇（2）

2教学改革思路及实施途径

2．1合理选择教材和教学内容

现在的教材可谓是五花八门，种类繁多，教材的质量也是参差不齐。如果选取的教材质量不高，概念描述不准确，内容编排杂乱，错漏较多，会严重影响教师的教学和学生的学习、理解。因此对教材的选择，应放在首要位置，一定要选择正规的、有一定知名度的出版社和业内有一定影响力的作者出版的教材。一般的建筑工程经济教材多偏重于经济学基本理论的讲解，对经济学基本概念和方法讲解比较透彻和深刻，但对这些方法的实际运用涉及不多。书中也有部分例题，但这些例题题干都很抽象或与建筑行业相关性不强，只是帮助学生理解例题前文中的某个公式或方法。考虑到加强学生实际运用知识的能力，我们在选择一本建筑工程经济教材的基础上再增加一本建造师执业资格考试所用的工程经济教材。这样做的好处是:建造师执业资格考试教材中有非常多的实际案例，而且都是与建筑行业密切相关的案例，更能更好的帮助学生理解和运用所学的知识;但建筑师教材对基本概念和原理的讲解很少或很简单，需要再配备一本专业教材来讲解基础知识;建造师教材的内容都是与时俱进的，反映的是现在工程实际的最新情况，避免了知识的滞后。由于有两本教材，内容难免庞杂，因此需要任课老师对实际教学内容进行合理的选取和安排，灵活调整。当教学内容和方法成熟并积累了一定经验后，也可以结合老师和学生的特点和人才培养方案的需求，编写校本教材更好的满足自身的需要。

2．2采用案例教学法

为了增强学生灵活运用知识解决问题的能力，最有效的方法就是案例教学法。现在的执业资格考试大都采取案例的方式来考察考生的知识运用能力，可见案例是与实际非常接近的。教师在课堂教学过程中，可以通过引入案例，引导学生运用所学知识解决工程问题。案例教学的形式可以多种多样，教师可以先设置一定的情景，将案例再现，把里面的具体的任务分配下去，可以采取课堂讨论、情景再现、角色扮演等多种形式，或个人独立思考或小组分工合作，逐步帮助学生思考和讨论问题，并最终得到解决问题的方法。案例教学可以让学生摆脱枯燥的理论学习，增加学生的代入感，激发学生的学习兴趣，将课堂教学由学生被动接受为主动思考。案例呈现的也是以后工作中可能出现的具体问题，通过案例教学解决了实际问题，将大大增强学生应对具体问题，分析并解决问题的能力。

2．3结合建造师考证

中职学校建筑施工专业的学生毕业后主要的就业方向是施工单位一线施工技术人员，其理想的职业发展目标就是担任项目经理。为了让学生的发展有可持续性，并更容易达到目标，在学习的学习当中就应该有针对性。注册建造师的考试中也有工程经济课程，因此在学校的教学中就及时引入建造师考试的内容作为课堂内容，执业资格考试用书作为教材，让学生的学习有明确的目标。同时执业资格考试的教材经常更新，能够让学生掌握最新的知识和动态。考虑到课堂教学时间有限，同时中职学生的基础比较薄弱，不可能将建造师执业资格考试的内容都涉及到，因此需将课堂讲授内容根据人才培养方案和教学大纲的要求对教材内容进行合理的取舍和安排。

2．4丰富教学手段

教学手段是指师生教学时相互传递信息的工具或媒介。由于建筑工程经济课程教学内容较多，在教学上也要采用多种教学手段相结合。传统的教学手段就是“一本书、一块板、一支笔、一张嘴”。教师讲，学生被动听，遇到学生难理解的概念或事物，任凭教师如何极尽所能的描述，学生可能还是不理解。现代化的教学手段都是采用电化的多媒体教学，在课件中可以利用多种形式，如图片、声音、动画等手段，将一些事物直观的展示在学生面前，帮助学生理解。

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中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2013）01-003-01

工程力学是非机械类专业工科学生的重要基础，开设本课程的学生一般再无后续力学课程。目前的教学大纲中仍然将理论教学作为重点，在工程力学教学的过程中仍然仅仅重视工程力学相关理论公式以及微分方程的求解上。这种教学模式，会使工程力学教学陷入困境。一方面学生感觉工程力学知识晦涩难懂，另一方面工程力学教师在讲解过程中也无法将工程力学知识清晰的表述出来，教学效果不理想。最终会导致学生学习兴趣较低，深感这门课程难学，也是学生最难掌握的专业基础课之一。那么如何激发学生的学习兴趣，提高教学质量，提高学生分析能力，这是每一位一线力学教师所关注的问题。

一、加强教学环节，改进教学实践的方法

1、充分利用多媒体教学，多种教学手段相结合 随着时代的发展和科学技术的进步，人类的教育手段也不断提高。计算机多媒体教学已经走进课堂，它以其鲜明的教学特点，丰富的教学内容，形象生动的教学情境逐步打破“一块黑板，一支粉笔、一张嘴巴众人听”以教师灌输为主的“填鸭式”的教学法。

工程力学与工程实际联系紧密，所研究的问题都是工程中最基本的力学问题，而大部分学生缺乏对生活和生产实践的感性认识，单靠教师的口述和板书很难让学生接受和理解这些知识。运用多媒体辅助教学，既发挥其形象具体直观、图文清晰规范、信息量大面宽的优势，又保留板书教学节奏可控、交流自如等特点。各种工程实例可利用多媒体通过屏幕以图片、动画的形式展现在学生面前，有利于学生工程概念的建立，更容易接受和理解教学内容，激发学生的学习兴趣。当然，多媒体教学也不是尽善尽美，存在进度较快、学生的思维较难跟上教师节奏等问题。因此，教学中应采取传统教学与多媒体教学相结合的方式。

2、完善教学方法，提高教学质量 工程力学教学力求做到概念准确，叙述简明，主干清晰，启发思维。

（1）教学中突出一条主线，以固体力学的基本研究方法——力的平衡、变形的几何协调、力与变形间的物理关系的研究，为分析研究工程力学问题的主线，贯穿整门课程，有利于学生建立对力学的整体认识。（2）讲解时注重归纳思维方法。在讨论不同问题的个性（特点）的时候，突出共性的归纳。如不同基本变形应力分析方法的共性；静定问题与静不定问题的共性；不同材料物理模型下变形体力学分析的共性等。（3）加强课堂讨论。促进学生对于问题、模型、假设、结论等物理与几何意义及结论的正确性条件等的讨论与探究。每次课均设置有思考、讨论题，使学生参与互动。可以通过情境的设置，理论结合实际，使学生能够更透彻地掌握工程力学的相关概念，提高学生的学习兴趣，使学生能够受到更大的启发，达到良好的教学效果。

3、重视习题课，提炼典型习题 学生在力学学习过程中，普遍会存在“上课听懂了，习题不会做”的现象。因此，习题课在工程力学课程教学中有着重要的作用。习题课应以“讨论”为中心组织教学，内容上应注意基本概念和习题训练并重。教师需要挑选典型的、学生易出错的、综合性强的例题。讲解时，重点讲分析过程、解决办法，最后讨论一题多变的求解方法，辐射出更多有关的知识点，并加以小结。通过习题训练，加深学生对知识点的理解、记忆和运用，提高学生分析问题、解决问题的能力。

二、课程教学中的重点、难点问题的解决办法

解决好课程中的重点、难点问题是学生对所学内容能够透彻理解、深化认识的一条重要途径，也是培养分析思维能力的有效方法。

解决的办法是精炼课程内容，突出研究主干，加强启发讨论，注重归纳思维。在授课过程中注意围绕重点、难点精讲多练，对讲授内容注重讲概念、讲思路、讲方法。以力的平衡—变形的几何协调—材料的力学行为作为分析研究工程静力学问题的主线，突出基本概念、基本理论、基本分析方法和基本计算能力的培养。可采用启发式、讨论式的教学方法，即先提出一定的问题，引导学生积极思考和讨论，使之有解决问题的愿望后，再通过教师的讲解分析，将实际结构转化为力学模型，并从力学的角度加以分析，最后将所得到的结果引入课堂教学的理论部分。另外，还可以留一些与生活相关的思考题，让学生在课外思考、推理，力争得到一些结论。这样，就能使学生看到力学并不仅仅是一些枯燥的概念和理论，还是活生生的现实。这种启发式教学不仅能引起学生的很大兴趣，还可获得一般教学方式所达不到的效果。

三、结束语

在工程力学的教学中，我们注重培养学生的工程意识和应用能力，根据专业特点优选教学内容、采用多样的教学方法和手段，增强学生分析和解决实际问题的能力。

全面提高工程力学的教学质量，培养学生的创新能力，需要不断地坚持和努力，必须采取积极有效以及循序渐进的方式。作为一名讲授工程力学课程的一线教师，将积极探索，不断完善教学过程的设计，不断更新教学理念，不断总结积累教学经验，提高教学水平，培养社会需求的应用型、创新型工程技术人才。

参考文献

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引言

产品创新是企业取得市场主动权的重要手段，概念设计是产品创新的重要阶段。产品设计方案是否具有创新性取决于概念设计阶段创新性设计理论的运用。

1 TRlZ

1.1 概念

即发明问题解决理论。由前苏联专家GS.Alshuler等人在探究世界数万件专利基础上，提出的一套创新设计理论。是一种基于知识的、面向人的发明问题解决系统化的方法学。

1.2 内容

（1）产品进化理论：是TRIZ理论的重要分支，主要研究产品技术成熟度、产品进化模式、进化定律和进化路线等内容。（2）分析问题的工具：是解决问题的重要阶段，包括产品功能分析、理想解分析、资源分析及矛盾冲突分析。（3）冲突的解决原理：发明问题的核心是解决冲突，TRIZ将冲突分为物理冲突和技术冲突。为解决特定冲突，用39个工程参数描述冲突，将实际工程中的冲突转变为一般技术冲突，对应40条发明原理解决技术冲突并进行设计创新；也可利用四大分离原理解决物理冲突。这些冲突解决原理为创新产品的设计概念提供新出路。（4）物质―场分析：由于产品是功能的实现，每种功能都由两种物质一种场所组成，故可用物质―场分析产品的功能。再根据不同情况运用76个标准解将待定的标准解变成特点解。（5）效应原理：是TRIZ基于知识的问题解决工具，对特定输入产生特定效应。（6）发明问题解决算法：采用系统的逻辑过程逐步将初始问题程式化，在未确定真正冲突前，不断对问题进行细化，寻求冲突与理想解的程式化。

1.3 发展趋势

我国学者对TRIZ的研究始于20世纪90年代初，近年TRlZ逐步引起关注，对TRIZ原理、工具等方面进行分析研究。TRIZ与多种设计理论的集成已成为该领域重要研究方向。

2 概念设计

2.1 概念

概念设计定义为：“在确定任务之后，通过抽象化拟定功能结构，寻求适当的作用原理和其组合，确定基本求解途径，并得出相关方案，这部分的设计工作称之为概念设计。”

2.2 过程

（1）需求分析：顾客需求的满足是概念设计的最终目标，分析顾客的声音，为概念设计中产品的功能结构和技术特性的完善奠定基础。（2）功能设计：将产品概念从抽象到具体、深入有序地分析产品的功能结构，分析功能间的相互关系，结合相关原理，进行功能的构思和设计。（3）方案评价与优选：概念设计阶段方案的评价与优选对后续设计阶段起着决定性的作用，依据相关评价属性和准则，建立系统的评价优选体系。

2.3 特点

创新性、多样性、层次性是概念设计的三大特点。（1）创新性：创新是设计的灵魂，概念设计阶段的核心就是创新，决定着产品未来的设计的水平和发展方向。（2）多样性：概念设计阶段涉及的知识领域及实现功能的设计原理、设计思路、设计方案均具有多样性。（3）层次性：概念设计过程具有从抽象到具体的层次性。

3 基于TRIZ的概念设计过程模型构建

基于TRIZ的概念设计过程模型分为有冲突和无冲突两类：（1）有冲突：特定产品的顾客需求、功能结构分析一发现并确定冲突（技术冲突、物理冲突）一标准化冲突TRIZ标准解解决冲突TRIZ通用解领域解。（2）无冲突：特点产品的顾客需求、功能结构分析未发现并确定冲突重新对产品界定分析。

通过对特定产品的顾客需求分析了解顾客的声音，以顾客需求为导向，对产品功能结构从抽象到具体地分析研究，将TRIZ通用解转变为一般解，再将其具体化为特定问题的解；若未发现冲突，再重新对产品各方面进行界定分析。

结语

创新是企业生存和发展的法宝。TRIZ作为一种创新问题的解决理论，为产品概念设计阶段提供理论支持。将TRIZ与概念设计结合，对于满足顾客需求、预测产品未来发展趋势、缩短产品研发周期、提高产品创新成功率具有重要的现实意义。

参考文献

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俗语说：“有比较才有鉴别。”比较是一种思维过程，更是一种数学思想。小学数学教材中有很多既有联系又有区别的内容，教学时充分运用比较有助于学生准确理解和系统掌握这些知识的联系和区别，收到事半功倍的效果。

一、运用比较准确理解和沟通概念

概念是数学知识的基本要素，对学生学好数学具有十分重要的意义。教学中充分运用比较手段可以帮助学生准确地理解和沟通概念。比如，在教学“比”时，对“比”“分数”“除法”三者进行了比较。

从而看到它们之间的联系与区别，既有利于准确理解每个概念，又沟通了三者的联系，有利于对三个概念的系统掌握。

■

又如，在教学“梯形”时，可通过梯形与平行四边形的比较，使学生认识到梯形与平行四边形不存在包容与被包容的关系，是并列关系，而只有正方形、长方形、平行四边形才存在包容与被包容的关系，是从属关系。

二、运用比较区分易混知识

不少知识之间既有区别又有联系，容易产生混淆。教学中安排必要的环节，让学生对这些知识进行比较，促使易混知识在头脑中清晰分化，弄清它们之间的区别，准确理解与运用。例如，求比值和化简比是两个容易混淆的概念，通过列表比较，使学生对这两个易混概念有一个清晰的认识。

■

三、运用比较正确辨别问题之间的细微差别

数学学习中，有些问题之间存在着细微的差别，如果不能正确辨别这些细微的差别，就会导致解题的失误。教学时可设计比较练习，培养学生细心审题的习惯，提高学生的辨别分析能力。例如，“一根绳子长3米，剪去■米，还剩多少米？”“一根绳子长3米，剪去■，还剩多少米？”这两道题都讲的是3米长的绳子，都有一个 ■，仅一字之差，就变成了两个本质不同的问题，前者是把3米看作单位“1”，剪去■米，还剩3-■=2■（米）；后者是把3米看作单位“1”，剪去■，即把单位”1“平均分成2份，剪去其中的1份，还剩多少米？即3×（1-■）=■（米）。可见前者的■表示一个数量，其标志是带有计量单位名称；后者的■是表示一个分率，其标志是不带计量单位名称。

四、运用比较找寻不同类问题的同一性

数学是一门具有严密系统性的学科，有好多问题虽不属于同类问题，但它们之间却有着相同之处，教学时可以通过比较，使学生看到它们的同一性。如，在教学“工程问题”时，可通过工程问题“三量”关系与行程问题“三量”关系的比较，看到工程问题与行程问题在解题思路上的一致性。例如，“一段路，甲4小时走完，乙5小时走完，两人同时从路的两端相对而行，几小时可以相遇？”“一项工程，甲队单独做4天完成，乙队单独做5天完成，现两队合作，几天完成？”前者把路程看作单位“1”，后者把一项工程看作单位“1”；前者甲的速度是■，乙的速度是■；后者甲的工效是■，乙的工效是■；前者求相遇时间，列式是：1÷（■+■）（路程除以速度和）；后者求合作完成的时间，同样列式是1÷（■+■）（工程总量除以工效和）。

五、运用比较理解数学意义，明确解题思路

数学中的好多问题都需依靠特定的数学意义去解决，教学时充分运用比较手段，可培养学生理解和运用数学意义解决问题的能力。例如，在教学“分数除法应用题”时，可以与分数乘法应用题相比较。

例1：五年级一班有学生60人，其中男生占■。男生有多少人？

这道题把全班人数看作单位“1”，男生占全班人数的■，根据题意可以写成下面的等量关系式：

全班人数×■=男生人数

在这道题中，单位“1”是已知的，根据一个数乘分数的意义， 列式为：

60×■=36（人）

例2：五年级一班有男生36人，占全班人数的■。五年级一班有多少人？

这道题也是把全班人数看作单位“1”，男生人数占全班人数的 ■，根据题意可以写成下面的等量关系式：

全班人数×■=男生人数

但在这道题中，单位“1”是未知的，根据“已知两个因数的积与一个因数，求另一个因数”，列式为：

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关键词：

岩土工程专业；实验性；实践性；实战性；教学改革

一、引言

如今，社会经济结构的大调整对人才的要求也发生明显的改变，为社会不断输送高素质人力资源的中国高等教育也正处在变革之中，在有限的社会资源与竞争日益激烈的环境影响下，一定程度上压缩了学生的有限学习空间，使得培养的学生在专业知识水平和解决问题的能力方面远远满足不了社会的需求。因此，分析当前岩土工程专业教学过程中存在的主要问题，强化实验性、实践性与实战性教学改革，构建适合就业市场需求和行业发展需要的能力综合型素质教学体系与模式，是所有承担专业教学任务的教师不断深入研究的课题。

二、当前岩土工程专业教学过程中主要存在问题

长期以来，岩土工程专业的教学过程一直存在着重理论、轻实践的倾向，实践教学管理松散、经费投入相对不足，教师的教学积极性和教学激情不高，学生的学习能力与实践能力偏弱，从而影响了学生的培养质量。主要有以下几种表现。

1.基本概念的实验性教学日益淡化。岩土工程学科很多的基本概念、基础理论和重要公式都是基于试验规律的发现上升为统一的定律与定理，如果不重视基本物理模型试验了解岩土工程的一些基本属性，很难做到理解性的熟悉与掌握。一直以来，国内的高等教育在感性引领与客观认知上倾注的投入严重不足，表现为实验教学课程的学时设置不够甚至没有、相应配套经费的投入偏少甚至缺失、教学质量管理的松懈甚至淡化[1]。再加上扩招学生人数的增加，一线青年教师特别是实验课教师由于教学经验的不足，教学过程中很难提高教学积极性，学生的学习懈怠心理也被突出地放大，对岩土工程的基本概念模棱两可、对学科专业的前景认知难以把握、对未来所要从事的行业要求缺乏信心等。

2.观摩实习等实践性教学逐渐压缩。亲临现场的认识实习、参与工程的生产实习是岩土工程专业学生进行实践性教学的主要方式，也是学生提升专业理解、增进行业认识的重要途径。由于工程建设的实效性，实习基地可分为两大类：一类是固定实习基地，这类基地的教学内容基本上是不变的，几乎每届学生都可以前往参观学习，主要用于基础性实习教学；另一类是临时（动态）实习基地，这类基地是在实习准备阶段联系的，教学内容随工程建设本身而变化，而且随着工程建设的进度而变化，主要针对某一单项工程的实践教学[2]。由于野外实习时间安排相对集中且短暂，再加上路途与安全等问题的考虑，导致部分学生不能全面仔细地观察到项目施工现场的情况及细节，而且学校管理人力的限制不可能对每位学生的实际过程有效的监控，实习基地的偏少和时间的压缩，必然不利于学生全面了解各类工程项目，学生的见识也得不到有效扩展。

3.处理问题等实战性教学严重缺失。普通高校对学生的培养更注重的是对教科书中理论知识的反复考查，在了解最新学科领域和相关科技文献方面微乎其微。因此，当学生进入高校开始接触应用型基础科学研究时，动手实践能力普遍较差，科研能力基础较薄弱。在这样的背景下，若要培养学生们的科研能力，只能从最初步和最简单的工作开始，在教师的引导下一点一滴地积累。恰巧，我们的大学课程开始又是以最基础理论课开始，学生没有真正地理解所学知识的基本概念，又由于实践性教学环节的种种不足，导致学生的第一认识本身存在很多的疑惑，从感性认知到理性认知的过程相互之间的衔接被割裂。如参与科学研究时，研究的科学问题在哪里，什么是工程人员必须要把控的，研究出来的规律、结论等成果对现实有如何的指导意义，这些都是需要让学生去了解的，当面对这些问题时，我们的学生往往脑海里是一片空白。

三、提出一些拟改革措施意见

基于目前普通高校中岩土工程专业本科生的实际教学过程中存在的问题，笔者通过调研及在教学科研中不断总结，提出以下几点解决问题的思考。

1.基本概念、理论的网格节点化教育教学。与传统的结构、材料、力学等学科不同，岩土工程是一门综合性较强的复杂体系学科，研究的对象如土、岩石本身的物理、化学与力学特性等就很多元，且涵盖的内容十分广泛，包括像房建、交通、港航、机场等实际工程中都有所运用。要让本科学生达到掌握知识、运用技能和具备处理问题能力的教学目标，其本身是十分艰巨的任务。然而，万丈高楼平地起，古树千年幼成苗。我们岩土工程领域有很多杰出的大师，没有一位不是对岩土工程专业学科基本概念高度重视，往往在谈论浩大工程问题的时候，都是从一个小小的基础理论为出发点，正所谓大海无边百川融，只要把基本的理解问题解决了，就能找到关键的科学问题，大事就成功了一半。可见，日常教学中对基本概念的把握和吃透非常重要，从专业基础课程（如土力学、基础工程）开始，就把概念的由来给学生解释清楚，如讲解土的矿物成分、土中的水、黏土中的双电离层等要准备一些教学道具模型，演示给学生看到具体的实物；再如讲到土的密度、含水率、饱和度等抽象概念时，演示给学生看土的状态与实物的对比定义过程。总之，教师在教学过程中，一定是以学生接触一种新鲜事物的角度接收过程来进行课堂的组织。把基本的概念、理论作为整张铺开的网中的一个个节点来编织，形成一套认识、理解与掌握的全备知识接收过程的换位思考教学方法，在日常的教学中普及开来，配合以规律性的强化记忆、重点性的理解和针对性的训练，学好一门课程。

2.实验操作、认识实习、生产实习等实践课程具体细则化流程操作。新世纪，高等学校学生中的主流群体基本是以独生子女为主，个人经历只是简单地从家庭到学校，学习过程也仅限于从课堂到书本，缺乏生活历练，动手能力十分有限。而且，高等教育由精英教育向大众教育的转变，学生的主动性和接收知识欲望也不强。同时，有的实践性教学从属于理论课，甚至是分开教学，实验过程中往往前期准备工作已经完成，学生只需完成整个实践过程的某几个步骤，缺乏全局的统筹和重点的把握。教学大纲中对实践性教学本身已经作了明确的课时、内容与目标要求，如果按照专业建设去执行，理应达到较好的效果。实际的情况是，我们培养出来的学生动手能力很差，毕业以后到了工作岗位角色适应能力不足。通过调研分析发现，目前各高校在实践教学的操作管理过程中虽存在一些限制性因素，如实践经费不足、实习基地偏少、师生比例过高、仪器设备陈旧等条件限制，但最关键的还是对实践教学的管理不到位，落实过程中缺失具体细则化的流程操作。举例说明，对于学生认识实习、生产实习的两种考核，一般高校都是让学生提交一份实习报告，实习单位以章盖戳等证明，考核效果并不理想。笔者思考，可以通过项目考核的形式来完成对实习过程与效果的鉴定，并以汇报答辩的形式进行打分，同时兼顾接收单位的日常考核与实习评价三者结合以达到对学生的客观评价，填补管理上的作假漏洞。这样学生有驱动力去执行实践课程的要求，并且得到的结果也能令人信服。

3.针对性研究课题的独立训练与团队协作。要培养学生认识问题、分析问题和解决问题的能力，结合岩土工程学科的特点，要让学生进入实战化的针对性课题训练。由于现行教育制度的不足，学生在进入高校开始课题训练时的科研能力基础较为薄弱，但是存在很大提升空间。在基础课程学习的过程中既要开始积极的引导，将课堂教学内容与实践工程活动相结合，专业教师和课辅老师可以激发他们的学习兴趣。学生能力的培养是个系统工程，需要科研教学平台、指导教师和学生三个方面的互动，才能取得良好的效果。笔者思考，需要建立针对性研究课题的独立训练与团队协作的方式，充分利用一些公开或个人的师资资源，鼓励学生利用闲暇时间积极参与科研项目团队，既要明确具体的负责任务，又要加强课题组成员的合作。例如：学校或学院可以设立一些学生创新科技项目基金，选拔一些品学兼优的学生，以第一负责人或项目参与人的身份承担一些实践科研类的课题；或者，有明确研究课题或经费充足的教师吸收本科学生参加自己科研团队，分配学生协助查阅相关文献，参与进行相关试验工作；另外，给予学生一些方向性的指导，帮组学生自主地发现或理解一些科学问题，自主设计一些科学试验方案以解决提出的科学问题，教导学生在科技论文写作过程中的一些方法与技巧；还可以让学生参与一些生产性的横向课题，让学生参与到实际生产项目活动中，加强了学生的社会沟通能力与协作能力，提高了学生的工作能力。

四、结语

新时代下，对高等教育培养学生的能力素质要求越来越高，如何全面提高学生的认识问题、分析问题与解决问题的能力，是我们高等院校当前面临的一项艰巨而又紧迫性工作，如何加强岩土工程专业实验性、实践性和实战性教学环节，充分调动学生学习的主动性、积极性，提高其适应新形势下的工作能力，是我们基础教学工作者应该积极思考的问题。对岩土工程专业的实际教学过程的一些改革，必须使学生更深刻地认识到有效性求学的重要性，进一步提升学生专业素养与专业水平，提高学生实践动手能力和创新能力，为新时期岩土工程建设提供更多高素质的合格人才。

作者：吕伟华 张永兴 单位：南京林业大学土木工程学院

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课程教学的重点与难点

汽车营销与策划课程包括理论教学与实验教学两部分。其中，理论部分包括汽车市场与汽车市场营销、汽车营销环境、汽车消费者、汽车管理以及营销策略等，而实验部分则是在理论的基础上进行运用，例如汽车分销渠道、库存管理的最优化设计，汽车广告宣传设计，汽车市场调研等方面。在课程学习中，由于理论涉及到概念，原理，流程等方面，对学生来说是枯燥的，因此也成为了教学的难点。而实验中涉及的内容则是与汽车营销与策划实践紧密相连，实践运用较多，因此成为教学的重点内容。

基于CDIO的教学改革实践

CDIO工程教育模式共包含12个标准，旨在培养学生个人能力、职业能力和态度、人际交往能力等多方面的能力，本课程引入该理念，重点在于培养学生的主动学习、独立思考及团队合作等方面的能力，从案例教学、问题驱动教学两方面展开。

基于案例的课堂教学

1、案例教学概念及作用

案例教学法是一种以案例为基础的教学法，起源于19世纪20年代，由美国哈佛商学院所倡导，当时是采取一种很独特的案例型式的教学，这些案例都是来自于商业管理的真实情境或事件，透过此种方式，有助于培养和发展学生主动参与课堂讨论，实施之后，颇具成效。案例教学鼓励学生独立思考，传统的教学只告诉学员怎么去做，而且其内容在实践中可能不实用，且非常乏味无趣，在一定程度上损害了学生的积极性和学习效果，但案例教学没人会告诉你应该怎么办，而是要自己去思考、去创造，使得枯燥乏味变得生动活泼。

2、案例教学的运用

汽车营销与策划课程中涉及的理论较多，为了提高学生的学习兴趣，使课堂更生动，课程中大量引入案例，帮助学生更好地分析和理解概念。比如，对于汽车营销观念的学习，对于生产中心观念和产品观念（也叫“质量观念”），教材以大量文字，大篇幅来阐述概念、基本理念，内容枯燥，不易记忆。而在授课中，对于该概念的学习，引入了“美国福特汽车公司早期的兴衰”这一案例，并以福特的经典语句“我只生产黑色的车”来阐述的生产中心观念，并通过总结以“我只生产最好的车”来理解产品观念（质量观念）。通过案例，这种简单而形象的概括，使学生易于理解和辨析。

问题驱动教学

1、问题教学的概念与作用

问题教学法就是教材的知识点以问题的形式呈现在学生的面前，让学生在寻求，探索解决问题的思维活动中，掌握知识、发展智力、培养技能，进而培养学生自己发现问题解决问题的能力。其特点是打破按课文顺序逐段讲读的限制，抓住与理解课文密切相关的几个关键问题，引导学生深入阅读和思考，充分体现学生的主体地位，能有效地激发学生自主学习的主动性和积极性。

2、问题教学的运用

为了培养学生对课程的兴趣，提高教学效果并培养学生思考、分析及解决问题的能力，同时培养团队合作精神，在本课程的教学改革中还采用了问题驱动教学。

在新章节的学习中，首先必然会设计相关的理论，在授课中，首先通过对教学内容的整理，将知识点整理为问题的形式提出，引起学生的注意和兴趣，主动去学习理论知识，从而来解决实际问题。

例如知识点“产品与产品组合”，设计到产品、产品组合、产品线、产品组合的长度、深度、宽度和关联性等概念，在授课中首先提出问题“某汽车公司生产卡车、客车、轿车三种车，并分别有2种、4种、6种型号，试分析该汽车公司的产品线数目，产品的长度、宽度、深度分别是多少？产品线的关联程度如何？”，要解决该问题，就必须理解相关概念，这样去引导学生学习。在该问题解决后，继续提出问题“一个汽车公司有A-X，Y系列产品线，每个产品线又有m,n-k,l个项目，分析该公司的产品线数目，产品组合的宽度、深度和长度。”问题图示如下：

通过该问题的分组讨论，学生积极与组员进行分析，大家各抒己见，集思广益，加强了沟通表达能力，提升了团队合作意识，并学会总结，提出了通用公式，使得该问题从根本上得到了解决。

4 教学改革效果评价

基于CDIO教学理念，将案例教学和问题驱动教学引入汽车营销与策划课程，利用这种方式进行教学可以活跃课堂气氛，培养学生主动思考和解决问题的能力，让学生对所学的知识点进行深入理解和掌握，并在此过程中引导学生探究课堂外的延伸知识，为学生提供创新空间，让其在掌握基础知识的同时增强创新思维能力。

在教学改革中，对这两种方法进行了评估。通过课程知识回顾发现，学生对于案例和讨论的问题记忆较深刻，能对类似问题进行分析和解决；通过考试考核发现，对于理论的运用问题，学生能较好的掌握，在案例分析中，学生能通过课堂案例，进行知识点相关分析，效果明显。

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化工热力学课程是在本科三年级开设的,在此之前学生接触的课程都属于基础课,与中学课程的学习方法相差不大,而化工热力学等专业基础课讲授的是化工生产中的一般规律。由于工程问题复杂多变,采用的是实验研究方法和数学模型法,与基础课中严密的数学分析或逻辑推理有所不同。这是工程学科和基础学科的重要区别,也是学生不能很好的掌握化工热力学课程学习方法的关键。因此要想提高化工热力学的学习效果,使学生树立工程观点,并培养其独立解决实际问题的能力,我们认为在化工热力学的教学过程中应紧紧把握以下几点。

一、精心组织教学内容,注意与相关课程的联系

化工热力学的主要内容是平衡状态下热力学性质的计算,相平衡与化学平衡的计算,化工过程的能量分析和能量有效利用等方面。只有将热力学原理与反映体系特征的模型相结合,才能应用解决实际问题。原理、模型及应用是化工热力学内容的基本组成部分,教学内容的组织要紧密围绕原理、模型及应用三个部分来展开。原理是基础,模型是工具,应用是目的。尤其是目前节能工作的深入开展,更要求学生掌握能量利用过程的原理,并对实际过程中的能量利用情况作出合理的评价。

化工热力学与化学工程与工艺专业的许多其它课程密切相关,它在课程链中起着承上启下的作用,又担负着由基础课到专业课过渡的特殊使命。物理化学是本课程的基础,而本课程又是分离过程、化学反应工程及化工设计等课程的基础。在课堂教学内容组织上要注意前后内容的相互联系,化工热力学公式较多,其推导过程需要高等数学的基本知识,进行结果计算需要用到数值分析的知识,因此对课程中用到的数学知识进行必要的准备有助于新内容的学习。而计算机是方便的计算工具,可以解决热力学复杂的计算问题,可使计算结果更加准确。物理化学中的热力学内容是以建立基本概念为主要目的,而化工热力学是在完善概念的基础上以应用为主要目的,所以化工热力学的教学内容主要体现以应用为目的的特点,因此在教学过程中要特别注意避免与物理化学课程在内容上的重复。同时注意从物理化学到化工热力学课程的几个转变,即:从理想体系、二元体系向非理想体系、多元体系的转变,从隔离体系、封闭体系向敞开稳流体系的转变,而热力学性质的计算从以公式为主转向以热力学图表为主。让学生明确这些转变,可帮助学生掌握经典热力学解决问题的方法,并培养学生应用热力学原理和方法解决实际问题的能力。

二、把握课程内容体系与问题分析方法

化工热力学系统介绍了将热力学原理应用于化学工程技术领域的研究方法,它以热力学第一、第二定律为基础,研究化工过程中各种能量的相互转化及其有效利用,深刻阐述了各种物理和化学变化过程达到平衡的理论极限、条件、状态及组成变化,是化工过程研究、开发和设计的理论基础。课程教学内容包括流体的p-V-T关系及热力学性质、化工过程的能量分析、蒸汽动力循环与制冷循环、流体的相平衡以及化学反应平衡等方面。其中流体的p-V-T关系及热力学性质是其它内容的基础,流体的相平衡及化学反应平衡内容是热力学和传质、分离、反应工程之间联系的纽带。要让学生正确理解化工热力学所研究和阐述的内容之间不是孤立的,而是相互联系的,理清化工热力学的内容体系与结构层次(见图1),这样才能更好地理解和掌握课程内容及其实际应用。

图1 热力学各内容之间的相互联系

每个学科都有自己的知识体系和独特的解决问题的方法,热力学课程与学生之前接触的课程特点不同,为了使学生能够尽快地掌握热力学,首先要学生清楚热力学研究问题的方法,即理想化的方法、状态函数法和元过程方法,然后指出解决热力学问题的思路,即对于一个热力学问题如何得到需要的结果,具体的步骤见图2,这样就可使学生尽快的适应热力学处理问题的特点,掌握热力学解决实际问题的方法。

三、重视热力学概念教学和思路的引导

化工热力学的最终目的是应用,但是只有理解了热力学的基本概念,以及这些概念的来源、背景和意义,才能够确实掌握热力学课程的基本内容,也才能够更好的应用于实际中。热力学中重要的基本概念很多,如体系、状态函数、广度性质、强度性质、隔离体系、封闭体系、敞开体系、可逆循环、热力学能、焓、熵、Gibbs自由能、偏摩尔性质、化学位、逸度、活度、理想气体、理想溶液、理想功、损失功、火用等等,只有深刻理解其内涵,才能掌握热力学的精华。比如对平衡的两相,其平衡的条件是各组分在两相的化学位相等,或者说各组分在两相的偏摩尔Gibbs自由能相等,对纯物质而言,偏摩尔Gibbs自由能就是摩尔Gibbs自由能,也就是该物质的化学位,而对混合物而言,某组分的偏摩尔Gibbs自由能就是该组分在混合物中的化学位,如果学生对这些概念认识不清楚,常常会导致对相平衡、化学平衡等概念产生错误的理解。

引导学生思路对于教学效果有重要影响。如溶液的热力学性质一章,为找出各种物质在溶液中所“具有”的性质之间的关系,引入“偏摩尔性质”的概念。而偏摩尔性质中常用的是偏摩尔Gibbs自由能、偏摩尔焓以及偏摩尔体积。在这一章中主要讲解偏摩尔Gibbs自由能的计算问题,主要为以后相平衡和化学平衡的计算打基础,为了计算偏摩尔Gibbs自由能引入逸度和逸度系数的概念,对纯气体、气体混合物中的组分以及混合物、纯液体分别讲解逸度的计算方法。但对于液体混合物而言为了计算其偏摩尔Gibbs自由能又引入活度和活度系数,而为了得到活度系数与组成之间的关系,又引入了超额性质的概念,只要知道超额性质与组成的关系即可推导出活度系数模型。这样整个章节的内容就很清晰,使得学生对各概念的来龙去脉能够很好的了解,可以避免学生陷入公式细枝末节的包围中,使得教学效果明显提高,同时对学生搭建热力学知识框架十分有益。

总之,为了提高化工热力学的教学效果,使学生能够确实掌握工程处理问题的方法,了解化工热力学与其它学科各自的特点,以便找到适合的学习方法。这就要求教师在教学过程中不断的引导学生,使其能够尽快地适应工程学科的学习。

参考文献:

[1]夏淑倩,马沛生,陈明鸣,常贺英.让应用实例使《化工热力学》教学更加生动[J].化学工业与工程,2005,22(增刊):98-99.

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工程力学的概念、知识、计算原理都比较复杂、抽象，学生反映这门课程学起来很枯燥。职业学校学生大都是初中毕业生，他们对工程实际的认识几乎是空白。如何激发学生的学习兴趣，提高工程力学课程的教学质量，搞好工程力学课堂教学，是每一位力学教师所关注的问题。 近几年来，笔者承担了机械类专业班级的工程力学课程教学工作，在实际教学活动中积累了一些经验，现提出来与大家探讨。

一、理论联系实际，多举实例

对工程力学中一些抽象的概念、定理和公式，可联系生活实例加以解释，使学生觉得力学并不难学。如讲力偶时，可以汽车方向盘和钳工攻丝为例；讲光滑接触面约束时，可以讲台上的粉笔盒为例；讲力对轴之矩时，可以教室的门进行演示；讲疲劳极限时，可以反复折铁丝使铁丝断裂为例；讲杆件的四种基本变形时，拉伸与压缩就以橡胶棒演示，剪切变形就以钢丝钳剪断钢丝为例，扭转变形就以洗脸时拧毛巾为例，弯曲变形就以用扁担挑重物为例。通过这些常见的实例，加深学生对基本概念的理解，使学生感受到工程力学并不深奥，而是与生活实际密切联系，觉得学有所用，从而激发他们的学习动力。

二、巧设疑问，启发学生的思维

巧设疑问，启发学生的思维，有助于培养学生分析问题和解决问题的能力。学生对学习感兴趣，就会激发强烈的学习动机，从而积极主动且心情愉悦地投入到学习中去；反之，如果失去兴趣，将会影响学习动机。《工程力学》课程的内容涉及大量生产实际中的力学问题，而且其中一些内容较为抽象、单调和枯燥，学生比较陌生，如果我们在教学过程中一味地墨守成规，仅靠几只粉笔和一块黑板照本宣科，学生必然会感觉到索然无味，难于集中精力，久而久之就极容易失去学习兴趣，使学习处于被动状态。在教学过程中，我对有些课程内容巧妙地引入“提问”等方式教学，较好地解决了上述问题。比如讲到“力偶”一节时，笔者就先提出问题：生产车间钳工攻螺纹时为什么要用双手，单手操作为什么不行？学生回答不知道，笔者要求学生带着这个问题认真听课。于是笔者结合课本内容，首先播放多媒体动画，让学生有亲临其境的感受，然后由浅入深，解释攻螺纹要用双手，主要因为双手分别握绞杠两端，推力和拉力相等，用力平衡，这是力偶矩m=Fd作用的效果，如图1所示。若单手握绞杠一端，则形成力矩m0（F）=Fd作用的效果，如图2所示。虽然能照常转动，但相当于在0点作用了一对等值、反向、共线的平衡力，其中F和F'形成力偶矩m'=F'd=Fd（与图1中的等效），F作用于0点，丝锥受此横向力作用，容易折断，如图3所示，所以不能单手操作。这样学生听课时便全神贯注，且开动脑筋，听完课后既知道了问题的答案，又对“力偶只能用力偶来平衡”、“力的平移定理”等概念理解透彻。

三、教学过程中多采用比较法

工程力学中很大一个特点是概念多、公式多、定理多，这对于学生来讲是一个难点，鉴于此教学中多采用比较法，能达到一个比较好的教学效果。下面举一个例子：材料力学中杆件的四种基本变形的概念和公式比较多，学生容易混淆，为了便于学习和记忆，我把它们归纳分类，列出表格对比，学生可以记住其中一个，其他的进行对比记忆，就能准确地记住这一知识点。

四、合理运用多媒体技术

当前，在课堂讲授中应用多媒体教学已成为大家的共识。工程力学与工程实际联系紧密，所研究的问题都是工程中最基本的力学问题，而大部分学生缺乏对生活和生产实践的感性认识，单靠教师的口述和板书很难让学生接受和理解这些知识。而采用多媒体辅助教学，可以将书本上静止不动的各种机构、工程实例通过屏幕以动画的形式展现在学生面前，从视觉上让学生接触工程实际，有助于他们接受和理解工程力学中的基本概念和基本理论，从而达到培养分析问题、解决问题能力的目的。例如在讲挤压变形一般是伴随着剪切变形产生这一规律时，可以用多媒体制作动画，演示在剪切变形时伴随着挤压变形的产生，从而让学生知道我们在考虑剪切变形的同时还得考虑构件的挤压变形。

五、实验教学环节

学生在学习低碳钢拉伸时的应力-应变曲线时，对于曲线的四个阶段各有何特点感觉很抽象，还有为什么低碳钢适用于做受拉构件而铸铁适用做受压构件不能理解。对于这节知识点的理解，我们就用力学实验来展示，让学生在实验中理解知识。同时通过实验提高学生学习兴趣，积极、主动参与实验设备的操作使用，愿意动脑、动手的学生大大增加，实验技能也得到了很大的提高。对提高学生的认识能力、动手能力、实践能力都是大有帮助的。

六、重视习题课，精选例题

工程力学课程的教学必须安排一定学时的习题课，所以在我的授课计划中，每章中我都会安排一次习题课。习题课应以“讨论”为中心组织教学，内容上应注意基本概念和习题训练并重。教师对例题要精选，要选典型的、学生易出错的、综合性强的题目。讲解时，重点讲分析过程、解决办法，最后讨论一题多变的求解方法，辐射出更多有关的知识点，并加以小结。通过习题训练，加深学生对知识点的理解、记忆和运用，提高学生分析问题、解决问题的能力。

总之，在教学过程中，教师起主导作用，学生处于主体地位。教师要多探索、多实践高效的教学方法，要始终本着引导、激励的原则尽一切可能提高学生的学习兴趣，提升学生实际应用知识的能力。

参考文献：

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二、工程教育需要的统计学

工程师需要有效地运用科学原理和技术方法解决实际问题。工程学中所运用的工程方法基本按如下步骤进行：（1）清晰和准确地描述问题；（2）识别影响问题的重要因素；（3）对问题建立模型，明确模型的约束条件和假设；（4）通过观察和实验获得数据，并运用数据检验（2）、（3）步中的模型或结论；（5）根据观察到的数据修正模型；（6）用模型解决问题；（7）设计一项适当的实验证明问题的解是有效的；（8）根据问题的解作出总结，提出建议；（9）工程实施。在工程学中数据和模型是基本方法，统计学为工程学提供了这类数据和模型方法。在解决工程问题的过程中，常在以下环节中运用相应的统计方法。

在设计开发方面，运用实验设计和可靠性等方法；在生产环节中，运用质量控制、假设检验等方法；在销售环节中，运用相关分析、回归分析和实验设计等方法；在服务环节中，运用可靠性分析中的维修策略等。工程学对统计方法的依赖源于工程中的大量数据都具有变异性。变异性是指连续观察一个系统时并不能得到完全相同的结果。统计学给出了描述这种变异性的工具和利用这种工具作出合理决策的理论框架。在工程学中，运用统计学不仅需要计算技术，而且需要统计学的思维方式。

三、“工程统计学”与传统“概率论与数理统计”课程的区别

“工程统计学”以工程问题为导向，首先使学生认识数据包括数据的变异性，再认识随机事件和随机变量，进一步运用随机变量解决工程中的参数估计、假设检验、回归分析和实验设计等问题。传统“概率论与数理统计”课程基本以数学概念为导向，通常首先讲授样本空间，再进入与中学知识衔接密切的古典概型，引入随机变量。“工程统计学”与传统“概率论与数理统计”课程的根本区别在于“工程统计学”引导学生充分认识工程领域的统计方法，而不是单纯将统计看成是高中数学的延续。由于这些区别，“工程统计学”的内容弥补了“概率论与数理统计”的部分缺陷。“工程统计学”课程还将在以下几个方面促进工程教育，而“概率论与数理统计”课程的作用不够充分。

1.使学生尽早理解工程问题。

由于数学类基础课集中于一二年级，学生基本不了解工程问题，更不懂得工程学的思考方法，在“工程统计学”课程中可以让学生渐渐接受工程学方法。例如，经验模型的建立本质上是工程学的方法，学生往往习惯于数学中经常通过演绎推导公式，而不习惯于通过数据建模。

2.通过实际问题认识统计方法。

在数理统计中，假设检验通常是学生难以理解的问题，在工程学中有很多实际检验问题，例如产品验收，这些实际问题有助于学生理解统计方法。

3.为继续学习工程类课程提供更有力的支持。

通常的数学课程缺少与后续工程类课程的联系，“工程统计学”中统计方法与后续工程类课程的联系更紧密，学生容易产生学习兴趣。

四、“工程统计学”的CDIO教学模式

“工程统计学”适合采用CDIO教学模式。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、贯彻（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的方式学习工程，容易将理论与实践有机联系起来。CDIO教学模式具体实施可以以项目为导向进行教学。项目导向的统计学教学具有以下特点：

（1）强调学生本位。

教学始终贯穿以学生为中心的理念及其主体的需求，强调学生需求主体的主动参与，强调主动实践学习与项目带动学习。

（2）强调能力本位。

改注重套公式演算为“做统计分析”，“做”与“听”结合，重在能力培养。这种通过完成项目进行学习的方式，有利于激发学生的探索欲望、学习兴趣，由此获得的自学能力、分析能力、应用能力和创新能力，使学生终生受益。

（3）强调职业素养培养。

教学以项目为载体，让学生体验学习统计分析对工程问题的作用，使学生能以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习，从而培养个人能力、团队能力和系统调控能力。

（4）将职业发展、职业道德与科学方法相融合，强调职业素质培养，有利于道德、诚信、团队意识、责任感等职业素养的教育与养成。

“工程统计学”采用项目导向方式进行教学，重点让学生在课外“做统计分析”，操作时注意遵循以下原则：

（1）项目准备时，教师对学生是否具备了从事项目活动所必需的统计技术的情况应当充分了解，确保项目活动成为学生应用或巩固知识与技能的途径。要善于为学生提供几个能引起他们兴趣或与专业相关的项目主题。

（2）项目实施时，教师要鼓励学生自主学习，自己选择项目主题，最好是本专业的问题，确定学习目标，寻找材料。学生可能对问题的理解比统计学的教师更好，这样讲更有利于师生互动。教师可以帮助学生确定要解决的项目。