技工学校工程力学教具的制备与演示

[摘 要] 教具在工程力学课程的教学中起着非常重要的作用，本文对工程力学教具的分类、使用、制备以及课堂演示等阐述了一些观点。

[关键词] 工程力学 教具效能 演示规则

工程力学课的教学过程中，如何充分发挥直观教具的效能是提高教学质量不可忽视的问题，本文就工程力学教具的作用、制备和使用谈些粗浅的意见。

一、工程力学教具在教学中的作用

技工学校机制专业的工程力学是一门结合实践理论性较强的技术基础课，而技校学生通常为初次接触本课程，在教学过程中，由于学生缺乏相应的感性认知基础，对其中很多内容接受困难，不能深入理解，以致于主要依靠死记硬背，影响教学效果。如何解决这个矛盾呢？那就必须根据技校学生认识与思维的特点，采取一定的教学手段，来丰富其感性认识。促使其由具体的形象思维向抽象逻辑思维发展是成为必不可少的解决上述矛盾的教学手段。

教学实践中许多难点大多是理论性强而又抽象的内容，这些内容的讲授，如果学生没有对具体事物直接的生动的感性材料做基础，是很难使学生深刻理解并做到举一反三和融会贯通的。例如，培养学生将简单的实际问题抽象为力学模型，掌握受力分析和计算的基本方法，如果学生对简单的力学构件没有足够的感性认识，老师讲得再好也不会收到理想的效果。这就有赖于必要的直观教具的演示来丰富学生的直接经验和感性认识，使之获得较生动的表象，从而达到理论问题具体化，抽象概念形象化，快捷地全面深刻地掌握知识。

二、制备教具应注意的事项

工程力学课程可以利用的直观教具形式很多，需根据课程特点、教材内容和学生的具体情况来制备和使用教具，本课程内容不同于物理等以实验为基础的学科，一般不需要做定量的具体的操作实验，多以定性分析和描述达到教学目的，故通常采用课堂教学示范演示为主要教学手段。

具体使用教具时，对于实物直观，在作拉压、弯扭等实验中具有十分重要的意义，真实、确切而引起学生的兴趣和增强记忆，有条件的话应充分利用实习、参观等机会扩展学生视野，但一般实物直观有其不可忽视的局限性，其一，往往不易突出事物的本质特征，其二，受时空及感官限制，不易获得清晰的感性认识，如分析梁的受力变形特征，实物中的梁的变形是很难直接观察到的，再就是经费和场地的限制也不能不考虑。所以本课程既要充分鼓励学生们的社会实践活动，积累较宽广的感性认知基础，又要在课堂教学中侧重于使用模象直观教具，包括图片、图画、模型、幻灯、课件等，其制备较容易，使用亦方便，实践中效果也较理想。

通过实践教学的总结，在选择和制备此类教具时应注意：

（一）应具有较典型的代表性，符合教学要求；

（二）要能够有效地形成学生清晰的表象，这就须使其构造简单，突出本质特征，明了易懂；

（三）要有足够的大小，外形完整美观，色彩鲜明，保证学生的观察效果；

（四）连接部位精巧牢固，运用灵活，需了解内部构造时，拆装方便；（五）经济耐用。

三、工程力学课教具的分类与使用

目前模象教具常用的形式有挂图、示教板和模型几大类，其作用效果分述如下。

挂图即具有一定教学内容的图画、图表，看似简单，但利用得当，可起到活跃气氛，调动学生多种感官参予教学活动，加上教师生动、简明易了的讲解，作用之大不应低估。其制备最容易，一般应配合教材，制备出较系统的一套挂图。示教板是在挂图的基础上，用材料制成的一定的立体图形，还可有配合教材需要的简单运动演示。其效能远比图片类好，造价也还便宜，故使用量较大。在某些情况下，靠图片和示教板仍不易达到满意的教学效果，如约束中的铰链、平行力系中的吊塔、材力中的变形问题等，就远不如利用模型的分析讲解表达的更清楚，认识的更深刻。因此，立体模型因其观察角度完善，真实感强，成为直观演示教具中的佼佼者，但其制造较难，成本略高，一般并不需要使其全部取代示教板及挂图等教具。

四、课堂演示的原则

有了理想的教具，要收到理想的教学效果，还有待于教师的科学的创造性地教学工作来实现，在长期的教学实践中总结课堂演示教学活动应遵循以下的原则较易成功：

（一）演示应是教材讲解的有机组成部分，应是从讲解过程中引出教具，配合十分重要，切忌演示与教材内容的脱节。

（二）演示的课前准备要充分，绝对不可演砸，出现过错，引起学生质疑，其负面作用是非常不易纠正的，因此要求最简单的演示也应先作一遍，熟悉每一细节，配备必要的资料，保证成功。

（三）较重要的课堂演示展示教具的时机应适宜，一般为课程的关键时刻，不可过早，以免降低新颖性，及时收起，促使学生在头脑中重现影像，加深记忆。

（四）配合启发式讲解，利用教具向实际延伸，尔后归总抽象概念，如铰链约束，利用模型的拆装，显示其一般构造特征，向学生提问实际中类似的实例，丰富感性认识后，归纳出符号受力特性。

（五）讲桌上一般不放多余东西，以免分散学生注意力，教具放置应以学生观察方便为宜。

（六）演示时间不宜过长，复杂的演示分步进行，尽量减少同课题的同类型演示。

（七）本课程的课堂演示一般只作定性的描述。

（八）每次演示均要有细致规划，在过程中有针对性的引导学生观察和思维，得出明确的结论。

工程力学课程教具选择合理，使用得当，既可有效地节约教学成本，更有益于就可使平时复杂的难以观察和了解的事物变成简单的直观认识的事物，使抽象难懂的内容转化为具体的易于理解的知识层面，可收到事半功倍的教学效果。