序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇大學物理下冊公式總結范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

在高中階段，學生已經學習了電磁感應現象，對相關概念如磁通量以及磁通量變化、楞次定律以及法拉第電磁感應定律等都有所了解。大學物理的學習是在此基礎上的加深和拓展。大學物理教材一般直接給出電磁感應定律，然后進入感應電動勢的學習。下面是關于動生電動勢內容的課堂講授設計。

一、用類比法講解電源電動勢的概念

由于大學物理課時少，許多內容包括恒定電流（電動勢概念）都被忽略了。因此，在介紹感應電動勢之前，教師應先講解電源電動勢的概念。電源電動勢的概念比較抽象，采用類比法引入，便于學生接受和理解。例如：學生對高山滑雪運動都比較熟悉，可以理解為，人站在山坡高處，在重力作用下沿坡道下滑，到達地面后，若要回到高處起點再次滑行，靠重力是不行的，需要向上的外力來克服重力的作用，如借助升降裝置將人帶到高處，此過程外力做正功，重力做負功，忽略阻力作用，兩個功大小相等。電荷在電場中持續運動情形與質點（人）在重力場中的循環滑雪運動情形極其類似。

二、電源電動勢的的定義與表達式

電源非靜電力所做的功與所移動的電荷量的比值為電源的電動勢。前面章節中已學過力做功的表達式：W=■F非?dl，類比靜電場的表達形式來表示非靜電力：F非=qE非，E非表示非靜電場強度。電源電動勢：ε=■=■E非?dl=■E非?dl，單位為伏特V。方向：電源內部從負極指向正極。

對于閉合回路L，由于有靜電場安培環路定理即■E非?dl=0，則電源電動勢可寫成

ε=■E非?dl。方向：ε>0，與dl方向一致；ε

三、動生電動勢是由洛倫茲力作功引起的

由電磁感應定律可知，只要回路的磁通量變化，回路中就有感應電動勢產生。導線在磁場中的運動所產生的電動勢叫做動生電動勢。以一段直導線在均勻磁場中運動且運動方向與場強垂直為例，經過分析，產生動生電動勢的非靜電力是洛倫茲力F=q（v×B），動生電動勢是由洛倫茲力做功引起的，由此求出動生電動勢ε=■（v×B）?dl，方向與dl方向一致。

四、兩個例題展示動生電動勢的求解過程

教材中選取的例題是：一截長度為l的直導線在磁場中平動或轉動，求解動生電動勢。而筆者選擇了另外兩個例題，一個是一根銅棒在勻強磁場中在與磁場方向垂直的平面上作勻速轉動，求銅棒兩端的電動勢。根據動生電動勢的計算公式，得出結果。

另一個是將一根銅棒彎成矩形線圈在均勻磁場中繞軸轉動，轉軸與磁場垂直，求銅棒兩端的電動勢。

幾乎所有的大學物理教材中，該例題是作為練習法拉第感應定律而出現的，無需分析感應電動勢的起因，只需求出磁通量的變化率，就能計算感應電動勢。

■

穿過線圈內的磁通量φ=BScosωt，由法拉第感應定律得到ε=-■=BSωsinωt，若線圈構成閉合回路，電阻為R，則回路內的電流強度i=■=■sinωt.

而筆者利用動生電動勢公式去求解：ε=■LE非?dl=■（v×B）?dl+■（v×B）?dl+■（v×B）?dl+■（v×B）?dl，銅棒兩端電動勢可以分解矩形線圈四根直導線以相同的角速度在磁場中轉動所產生的動生電動勢的代數和。若線圈面積S最終計算結果ε=BSωsinωt，閉合回路i=■sinωt.

線圈在磁場中轉動，洛倫茲力作功，推動電荷在導線內移動，產生隨時間正弦變化的動生電動勢，進而產生了隨時間正弦變化的交流電，開啟了人類電氣化時代的序幕。

兩種方法的計算結果一致，說明ε=-■=■LE非?dl.

這種相等關系又說明什么呢？電動勢的公式是嚴格推導出來的，而法拉第感應定律是根據實驗總結出來的，兩種方法得出的結果相同，證明法拉第感應定律是正確的。

此外告訴我們：動生電動勢的求解可以采用兩種方法，一是利用“動生電動勢的公式”來計算，二是設法構成一種合理的閉合回路以便于應用“法拉第電磁感應定律”求解。

五、關于洛倫茲力是否做功的兩個結論統一

“動生電動勢是由洛倫茲力作功引起的”是這節課得出的一個結論。而學生早已知道“洛倫茲力對運動電荷永不做功“的結論，這兩個結論看似矛盾，實則不然。

有勻強磁場，垂直紙面向內，紙面內有長度金屬棒ab，垂直磁場方向放置，b端在上，當棒以速度v水平向右勻速移動，導線中的每個電荷隨著以速度v向右勻速移動，電子受到洛倫茲力F=q（v×B），大小F=Blv，方向由ba，推動電子沿導線向上運動，即電子又有一個向上的分運動，其分速度v′。

在磁場中，電子的運動實際是水平方向的勻速運動和豎直向上勻速運動的合運動，用i代表水平向右單位矢量，用j代表豎直向上單位矢量，則電荷的運動速度v總=vi+v′j。由于電荷在磁場中豎直方向的分運動，又使得電荷受到一個大小F′=Blv′方向向左的洛倫茲分力，所以電子在磁場中受到總洛倫茲力是兩個分力的合成，F總=F+F′=Bl（vj-v′i），從幾何圖形上很容易看出洛倫茲合力與電子合運動方向總是垂直的，所以洛倫茲力對運動電荷不做功。

產生動生電動勢的只是豎直分力F，它移動電荷，做正功。而同時另一個水平向左的分力阻礙電荷向右運動，做等量負功。若保持金屬棒一直向右運動，必須施加外力來克服水平向左的洛倫茲分力，如此才能持續產生動生電動勢。總之，外力做功將其他形式能量轉變為電能的過程中，洛倫茲力起到了能量轉換的媒介作用。

參考文獻：

篇（2）

作者簡介：胡蓉（1978-），女，湖南長沙人，北京工商大學理學院，講師。（北京 100141）

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）31-0107-02

人類社會進入21世紀的今天，實施大學生綜合素質教育是我國社會、經濟發展對高校教育提出的客觀要求，然而，由于我國教育一直存在著文理分科現象，導致受教育者知識片面化、思維單一化。為了培養出科學素質和人文素質全面發展的復合型人才，教師一方面在教學過程中要注重文理滲透，努力提高文科學生的觀察力、想象力、邏輯思維能力和實踐創新能力，同時也應加強理科學生的文學素養；另一方面從教學內容、教學方式、考核形式、教材使用等環節上改革，探索出適合文理科生不同的教學方法。

一、注重大學物理教學的文理滲透和美學教育

19世紀法國雕塑家羅丹曾說過：“生活中不是沒有美，而是缺少發現美的眼睛。”物理學是一門自然科學，它研究自然的規律和法則，大自然本身處處存在著天然的藝術設計，因而，物理學和美學是分不開的。

許多文科生認為物理是較為抽象的自然科學，學起來艱澀而枯燥乏味。為了提高文科生對物理的學習興趣，教師應針對文科生形象思維和語言感知能力強的特點，在講解物理學中讓他們明白物理學中蘊含著對稱美、簡約美與和諧美。

1.對稱美

對稱總給人美感，物理學規律的描述處處顯示出了對稱美。例如，平面鏡成像、電荷的正負、作用力和反作用力、電生磁和磁生電、物質與反物質等空間對稱性，角動量守恒體現了宇宙的空間轉動對稱性，能量守恒體現了宇宙的時間平移對稱性。

2.簡約美

在一個藝術家眼里，簡潔就是一種美。物理學源于對自然現象的解釋和摸索，曾經是很繁瑣的，隨著物理學家對自然規律一步步探究，他們逐漸總結出了反映物理本質屬性的基本概念、定理和定律。例如，宇宙中的種種作用力可歸納為萬有引力、電磁力、強相互作用力、弱相互作用力四種；牛頓三定律解釋了低速條件下的物體動力學特征；麥克斯韋方程組可以解釋電磁學的許多問題；愛因斯坦相對論內涵很神奇，它的原理卻十分簡單明了。

3.和諧美

自然界既是千姿百態的，又是統一的，萬千事物的存在和變化遵從一定的規律，這些為數不多的規律體現了自然界的統一與和諧之美。牛頓將“落下的蘋果”和行星運動引力聯系起來；麥克斯韋理論統一了電、磁、光；愛因斯坦廣義相對論將引力、時間、空間、物質聯系起來；德布羅意關系揭示了物質波動性和粒子性的統一。

物理學不僅是一門科學，也是一種文化，在理科生大學物理課堂上，教師可以將物理與文學結合起來，借助優美的古詩詞句加深學生對物理規律的理解和記憶，同時培養他們的文學素養。張若虛的《春江花月夜》中，詩句“春江潮水連海平，海上明月共潮生”描繪了明月與潮水同升的景象；史達祖在《滿江紅·中秋夜潮》中用詩句“萬水歸陰，故潮信盈虛因月”提示了潮汐現象與月亮相關。由此，教師可以讓學生明白：利用萬有引力公式定量計算發現，月球的引潮力是太陽的2倍多，潮汐主要是月球對潮水的引力而形成的。蘇軾的詩“峰多巧障目，江遠欲浮天”形象講述了“光沿直線傳播”的理論。教學中以詩句引趣，以意激情，使學生自然地進入最佳學習狀態，有利于啟發學生思維，強化學生記憶，調動課堂氣氛。

二、注意文理科生大學物理教學的差異性

文理科生物理基礎差距大，理科生熟悉的內容，文科生可能并不了解。文科生具有較強的文字功底和語言表達能力，理科生獨立思考和邏輯思維強。為解決不同知識背景學生的需求，教師應從教學內容、考核方式和教學方法等方面探索出適合高等院校實際的、能充分調動師生積極性的教學模式。

1.教學內容的不同

文科學生與理工科學習物理知識有著本質不同。首先，課時差距很大，北京工商大學（以下簡稱“我校”）理工科每學年總課時為119課時，而文科學生只有34課時，這要求教師要精選文科生物理學習內容；其次，物理基礎的不同使得任課教師在教學深度和難度上要把握得當。另外，理工科大學物理教學是為了培養研究和應用型人才，文科學生學物理是為了提高他們的科學素養。因而，理工科教學內容應 “系統化”、“邏輯化”和“研究型”，而文科學生側重于科學精神和物理規律的定性學習。

我校理工科大學物理教學內容系統化，涉及力學、熱學、振動和波動、光學、電磁學和近代物理。教師教學不單純以“傳授知識”活動為主，而且要輔之以“探索知識”活動，這不但發展一般應用知識的能力，還要發展高層次能力，即創造力。在教學中，注重教學主題的引入，啟發學生思考問題，理論聯系實際，從而培養學生分析問題和解決問題的能力，讓學生從單純的物理知識學習上升到創新能力的培養。我校教師讓學生走進實驗室，引導學生自主設計和開發新的實驗儀器，通過這樣的教學方式，提高學生動手能力和科研技能，培養他們的創新能力。最終，教師指導學生獲得三項物理演示實驗競賽獎：2011年北京市大學生物理實驗競賽一等獎，2011年北京市大學生物理實驗競賽三等獎，全國高校第10屆物理演示教學儀器一等獎。

文科大學物理教學中注重物理學史的介紹，讓學生了解物理學規律和定律變革的洗禮，深刻領會物理學家思想的真諦，感悟科學家所具有的探索精神、求真精神、創新精神和獻身精神，以及科學家們所表現出的謙虛、誠實、合作、淡泊名利的優秀品質。例如，在講述卡諾循環物理原理時，介紹了法國青年工程師卡諾如何在前人研究基礎上找到了提高蒸汽機效率方法的研究過程，由此激勵學生在學習中應像卡諾那樣具備不斷探索的精神。又如在引入庫倫定律時，不僅讓學生了解庫倫，還要了解卡文迪許、富蘭克林等科學家為該定律的建立付出的不懈努力，使庫侖定律最終在1784～1785年間通過紐秤實驗得以驗證。課堂物理學史的引入不僅能使學生對所學內容印象深刻，還激發了他們學習物理的興趣，培養了他們的人文精神。

2.課堂教學方式不同

針對理工科學生特點，教師著重訓練他們的邏輯思維能力、空間想象能力、運算能力和科學研究能力，可以采取下面幾種教學方式：第一，運用所學物理知識，教師引導學生對物理問題進行科學分析，形成一定的邏輯思維習慣、抽象思維能力、解題思路和物理模型。第二，教師指導學生熟練運用高等數學知識解決物理問題。微積分是最常用的數學分析手段，也是學生覺得最難的數學工具，物理教師應向學生深入剖析微積分的物理意義，以此提高他們的運算能力。第三，大學物理實驗數據經常要使用計算機軟件來處理，有些學生計算機水平低，教師應加強他們的信息處理能力。第四，物理規律和理論來源于實驗和生產實踐，教師通過大學物理實驗課培養學生的實驗動手能力和創造力。

大學物理學習對文科生要求相對比較低，主要掌握基本物理概念和原理，培養一定的科學思維方式。考慮到文科生物理基礎薄弱，教師可利用輕松愉悅的教學方式引入教學主題，向文科學生適當介紹與物理有關的社會問題如能源、環境問題，當代科技前沿知識如航天飛機、納米材料知識，而最簡單形象的就是利用實驗儀器的演示來解釋物理問題。我校大學物理演示實驗室已向文科生開放，“法拉弟籠”是學生最感興趣的實驗之一。當約50～100 KV高壓電源向法拉第籠放電時，籠內的同學安然無恙，學生對此驚訝不已，覺得真不可思議。教師用靜電屏蔽的物理理論進行解釋后，并啟發學生思考：在生活中是否存在類似現象？學生想到了高壓線圈外的鐵架，還有些同學想到如果將易發生雷電地區的房屋裝上這些具有屏蔽作用的籠網，可以保護人身安全，這樣的演示實驗讓學生感覺到物理現象就在身邊。物理演示實驗室展廳還擺放有許多生活中可以見到的實驗儀器，如三維電影、魚洗盆。這些實驗儀器越貼近生活，學生越有興趣，急切地想知道它們的物理本質。教師再引導學生分析其中的物理奧妙，學生必然興趣盎然，覺得物理大有用處。

3.教材和考核方式不同

我校大學物理課程是在理工科學生一、二年級開設的必修基礎課，而文科生大學物理為選修課。大學物理課教學內容豐富，知識具有一定深度和難度，課時比較緊。教師選用好的物理教材，可啟發潛在的物理人才，精進其物理能力，提高學習興趣。參照教育部制定的《理工科非物理類專業大學物理課程教學基本要求》，理工科大學物理課程選擇了由程守珠和江之永主編的《普通物理學》（上、下冊）作為主要教材，該教材還有配套的習題分析與解答、思考題分析與拓展、學習指導書等資料。文科生選取的是由倪光炯和王炎森主編的《物理與文化》，是以傳遞物理文化和科學精神為主的教材。此外，筆者還與IT公司軟件技術人員合作，用actionscript語言開發了集文字、圖像、視頻和聲音于一體的多媒體物理教學軟件，該軟件使教師教學更靈活生動，極大提高了學生學習興趣。

理工科考試成績主要由兩部分組成：期末成績占60%，平時成績占40%。文科學生因理論課比實驗課時少，成績主要由以下三個方面來評定：期末考試成績占50%；教師對學生實驗儀器操作、數據測量和數據誤差分析進行記錄，學生課后上交實驗報告，報告內容包括實驗目的、儀器、原理、數據處理和分析討論，該部分占總成績的30%；每組學生選一個專題進行口頭報告，由教師和本班學生共同評定，評定成績占總成績的20%。

參考文獻：

[1]陸文慶.文科大學物理課的教學探討[J].物理與工程，2010，

4（20）：56-58.

篇（3）

1.對稱美

對稱總給人美感，物理學規律的描述處處顯示出了對稱美。例如，平面鏡成像、電荷的正負、作用力和反作用力、電生磁和磁生電、物質與反物質等空間對稱性，角動量守恒體現了宇宙的空間轉動對稱性，能量守恒體現了宇宙的時間平移對稱性。

2.簡約美

在一個藝術家眼里，簡潔就是一種美。物理學源于對自然現象的解釋和摸索，曾經是很繁瑣的，隨著物理學家對自然規律一步步探究，他們逐漸總結出了反映物理本質屬性的基本概念、定理和定律。例如，宇宙中的種種作用力可歸納為萬有引力、電磁力、強相互作用力、弱相互作用力四種；牛頓三定律解釋了低速條件下的物體動力學特征；麥克斯韋方程組可以解釋電磁學的許多問題；愛因斯坦相對論內涵很神奇，它的原理卻十分簡單明了。

3.和諧美

自然界既是千姿百態的，又是統一的，萬千事物的存在和變化遵從一定的規律，這些為數不多的規律體現了自然界的統一與和諧之美。牛頓將“落下的蘋果”和行星運動引力聯系起來；麥克斯韋理論統一了電、磁、光；愛因斯坦廣義相對論將引力、時間、空間、物質聯系起來；德布羅意關系揭示了物質波動性和粒子性的統一。物理學不僅是一門科學，也是一種文化，在理科生大學物理課堂上，教師可以將物理與文學結合起來，借助優美的古詩詞句加深學生對物理規律的理解和記憶，同時培養他們的文學素養。張若虛的《春江花月夜》中，詩句“春江潮水連海平，海上明月共潮生”描繪了明月與潮水同升的景象；史達祖在《滿江紅•中秋夜潮》中用詩句“萬水歸陰，故潮信盈虛因月”提示了潮汐現象與月亮相關。由此，教師可以讓學生明白：利用萬有引力公式定量計算發現，月球的引潮力是太陽的2倍多，潮汐主要是月球對潮水的引力而形成的。蘇軾的詩“峰多巧障目，江遠欲浮天”形象講述了“光沿直線傳播”的理論。教學中以詩句引趣，以意激情，使學生自然地進入最佳學習狀態，有利于啟發學生思維，強化學生記憶，調動課堂氣氛。

二、注意文理科生大學物理教學的差異性

文理科生物理基礎差距大，理科生熟悉的內容，文科生可能并不了解。文科生具有較強的文字功底和語言表達能力，理科生獨立思考和邏輯思維強。為解決不同知識背景學生的需求，教師應從教學內容、考核方式和教學方法等方面探索出適合高等院校實際的、能充分調動師生積極性的教學模式。

1.教學內容的不同

文科學生與理工科學習物理知識有著本質不同。首先，課時差距很大，北京工商大學（以下簡稱“我校”）理工科每學年總課時為119課時，而文科學生只有34課時，這要求教師要精選文科生物理學習內容；其次，物理基礎的不同使得任課教師在教學深度和難度上要把握得當。另外，理工科大學物理教學是為了培養研究和應用型人才，文科學生學物理是為了提高他們的科學素養。因而，理工科教學內容應“系統化”、“邏輯化”和“研究型”，而文科學生側重于科學精神和物理規律的定性學習。我校理工科大學物理教學內容系統化，涉及力學、熱學、振動和波動、光學、電磁學和近代物理。教師教學不單純以“傳授知識”活動為主，而且要輔之以“探索知識”活動，這不但發展一般應用知識的能力，還要發展高層次能力，即創造力。在教學中，注重教學主題的引入，啟發學生思考問題，理論聯系實際，從而培養學生分析問題和解決問題的能力，讓學生從單純的物理知識學習上升到創新能力的培養。我校教師讓學生走進實驗室，引導學生自主設計和開發新的實驗儀器，通過這樣的教學方式，提高學生動手能力和科研技能，培養他們的創新能力。最終，教師指導學生獲得三項物理演示實驗競賽獎：2011年北京市大學生物理實驗競賽一等獎，2011年北京市大學生物理實驗競賽三等獎，全國高校第10屆物理演示教學儀器一等獎。文科大學物理教學中注重物理學史的介紹，讓學生了解物理學規律和定律變革的洗禮，深刻領會物理學家思想的真諦，感悟科學家所具有的探索精神、求真精神、創新精神和獻身精神，以及科學家們所表現出的謙虛、誠實、合作、淡泊名利的優秀品質。例如，在講述卡諾循環物理原理時，介紹了法國青年工程師卡諾如何在前人研究基礎上找到了提高蒸汽機效率方法的研究過程，由此激勵學生在學習中應像卡諾那樣具備不斷探索的精神。又如在引入庫倫定律時，不僅讓學生了解庫倫，還要了解卡文迪許、富蘭克林等科學家為該定律的建立付出的不懈努力，使庫侖定律最終在1784～1785年間通過紐秤實驗得以驗證。課堂物理學史的引入不僅能使學生對所學內容印象深刻，還激發了他們學習物理的興趣，培養了他們的人文精神。

2.課堂教學方式不同

針對理工科學生特點，教師著重訓練他們的邏輯思維能力、空間想象能力、運算能力和科學研究能力，可以采取下面幾種教學方式：第一，運用所學物理知識，教師引導學生對物理問題進行科學分析，形成一定的邏輯思維習慣、抽象思維能力、解題思路和物理模型。第二，教師指導學生熟練運用高等數學知識解決物理問題。微積分是最常用的數學分析手段，也是學生覺得最難的數學工具，物理教師應向學生深入剖析微積分的物理意義，以此提高他們的運算能力。第三，大學物理實驗數據經常要使用計算機軟件來處理，有些學生計算機水平低，教師應加強他們的信息處理能力。第四，物理規律和理論來源于實驗和生產實踐，教師通過大學物理實驗課培養學生的實驗動手能力和創造力。大學物理學習對文科生要求相對比較低，主要掌握基本物理概念和原理，培養一定的科學思維方式。考慮到文科生物理基礎薄弱，教師可利用輕松愉悅的教學方式引入教學主題，向文科學生適當介紹與物理有關的社會問題如能源、環境問題，當代科技前沿知識如航天飛機、納米材料知識，而最簡單形象的就是利用實驗儀器的演示來解釋物理問題。我校大學物理演示實驗室已向文科生開放，“法拉弟籠”是學生最感興趣的實驗之一。當約50~100KV高壓電源向法拉第籠放電時，籠內的同學安然無恙，學生對此驚訝不已，覺得真不可思議。教師用靜電屏蔽的物理理論進行解釋后，并啟發學生思考：在生活中是否存在類似現象？學生想到了高壓線圈外的鐵架，還有些同學想到如果將易發生雷電地區的房屋裝上這些具有屏蔽作用的籠網，可以保護人身安全，這樣的演示實驗讓學生感覺到物理現象就在身邊。物理演示實驗室展廳還擺放有許多生活中可以見到的實驗儀器，如三維電影、魚洗盆。這些實驗儀器越貼近生活，學生越有興趣，急切地想知道它們的物理本質。教師再引導學生分析其中的物理奧妙，學生必然興趣盎然，覺得物理大有用處。

篇（4）

中圖分類號：G4

文獻標識碼：A

doi：10.19311/ki.1672-3198.2016.08.093

在“十三五”期間，為推進高等工程教育適應我國新型工業化和創新型國家建設需要，培養合格工程師以適應新階段國家工業化的發展，教育部在《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010-2020年）》重大改革項目的貫徹執行中，提出了“卓越工程師培養計劃”，是我國高等工程教育領域的一項重大改革。河北建筑工程學院作為建校60多年的老牌建筑類院校也積極參與“卓越工程師培養計劃”，而土木工程作為省級品牌特色專業、國家級特色專業建設點，其師資隊伍為省級教學團隊、結構工程學科為省級重點學科、結構工程實驗中心被評為省級實驗教學示范中心，土木工程本科專業通過了國家住房與城鄉建設部專業教育評估，具有堅實的基礎和優勢。

1 教學現狀

我校土木工程專業的培養目標是面向建筑行業生產、建設、管理、服務第一線，培養具有建筑與土木工程領域堅實的基礎理論和寬廣的專業知識，掌握解決實際問題的先進技術與方法，具有創新意識，能夠進行技術研發、工程設計、工程施工、工程管理，具備國家注冊執業資格相關能力的高層次應用型人才。我校土木工程學院主要有建筑工程、橋梁與渡河工程、安全工程及巖土工程等專業，每專業都開設結構力學（上、下冊），上冊72學時，下冊40學時，共計112學時，是非常重要的專業基礎課。其前導課程包括高等數學、C++語言、大學物理等基礎課，后續課程包括鋼筋混凝土基本原理、混凝土結構設計原理、鋼結構基本原理、鋼結構設計、砌體結構、建構抗震設計等大量的專業課。結構力學課程的學習既要為后續的專業課奠定基礎，又要把力學的理論應用于工程實踐，處于土木工程專業的核心地位。基于此，作為結構力學教研室的教師深感責任重大，全身心投入結構力學課程的教學改革。

現存問題：

（1）缺乏創新性：結構力學課程理論性強，內容多，以傳統的板書式理論教學方法為主，教師在課堂上重視理論的推導，學生“填鴨式”被動的接受，對老師的講課產生依賴性。教學內容的重點和難點，在講解基本概念、基本原理和基本方法，所采用的原理和方法與實際工程相差較遠內容較抽象，學生理解起來較困難；結構力學的學習使學生覺得枯燥，毫無樂趣而言。這樣難以提高學生的實踐創新素質培養的要求。

（2）缺乏動手能力，理論不能應用實際：結構力學課程最終是要服務于實際工程的設計、施工和管理等各方面，但力學課程理論性強、概念抽象，目前課程設置方面缺少實踐鍛煉環節，那么學生很難運用理論聯系實際，更不用說通過實際項目加深對原理的認知。這樣難以使學生達到專門性應用型人才的標準，更難以成為卓越工程師。

（3）缺乏創新的考核方式，試卷題型老套：常規的考試題目，仍然是針對課程中的重點和難點，通過一定難度和題量的試題來考核學生對知識的理解和掌握情況。而且在全國研究生入學考試中絕大多數高校都將結構力學作為專業課進行考試。這這就使得學生對結構力學的計算能力，以及通過大量做題強化典型例題的求解。這也大大限制了學生的創新能力和發散思維。

2 課程改革思路與實踐

2.1 增加結構力學的趣味性

在講授結構力學課程的經典概念、重點和難點的過程中，增加一些趣味性的內容，調動學生的好奇心和積極性。比如增加“剛片替換法”分析復雜體系的幾何組成分析；增加彎矩圖的快速繪制方法，來求做靜定剛架的內力圖；增加單位力偶作用下的影響線的繪制。

2.2 引入工程案例

在相關理論、知識點和基本概念講解后，通過實際工程案例加強學生對理論應用的理解，讓學生學習結構力學的過程中具備工程頭腦。比如利用影響線的概念解決建筑結構活荷載的最不利布置；利用位移法講解框架-剪力墻結構的縱向剪力墻的布置原則。

2.3 制作結構模型，參加力學競賽

為提高學生對結構力學概念的應用和工程實踐能力，在課外教學中引入了結構模型設計與制作。我校從2013年開始連續三年組織學生參加全國大學生結構設計競賽，每次作品均順利通過動靜荷載加載測試，并曾獲得過二、三等獎各一項。在參加比賽和校內組織選拔賽的過程中，參加學生人數多、積極性高，形成了良好的結構力學的學習氛圍，在競賽中鍛煉了學生的動手能力。

2.4 合理運用多媒體，使板書與多媒體有機結合

多媒體教學具有圖、文、聲、影像并茂的特點，尤其是利用動畫可以生動演示結構力學課程中的力學現象，且多媒體教學的信息量大，教學效率高。因此應充分利用這一教學手段。對利用多媒體能形象直觀表達的知識點，要充分地利用好多媒體課件。比如在進行幾何組成分析、影響線應用部分移動載荷作用下內力變化的演示等。對一些必須使用板書才能講解的更深入透徹的知識點，就要將板書與多媒體有機結合在一起，使學生的思路跟上老師的講授，掌握理論的推導和公式的理解。比如在講解矩陣位移法中的單元剛度矩陣和總剛集成時可采用課件與板書相結合的形式，由板書逐步講解其中的推導過程并隨時與學生進行交流，讓學生慢慢地跟隨教師把握其來龍去脈，放映的課件中只需要清晰地列出重要的中間公式及最后的結果即可，這樣一步步采用互動形式可以讓老師和學生同時專注于推導過程，能起到事半功倍的效果，對學生掌握理解矩陣位移法的實質和實現過程有良好的效果。

2.5 采用新型課程評價體系

目前，結構力學評價主要依據試卷考試成績，考題與實際工程的相關度低，通過一定難度和題量的試題來考核學生對知識的理解和掌握情況。急需一套以提升學生素質為出發點、適應新時期社會需求的評價體系。比如可以將團隊制作的力學模型的質量作為評價體系的一部分內容；將學生參加校內結構力學選拔賽以及參加全國大學生結構設計大賽的成績記入評價體系；鼓勵學生參加校外結構力學講座、創造條件使學生參加校外工程實踐，將講座內容以及校外工程實踐內容以報告的形式上交，報告的質量也納入評價體系；降低期末試卷成績所占的比重。形成講座總結報告、項目實踐報告、力學競賽成績、力學模型制作能力與期末考試相結合的立體式的評價體系，提高工程素質教育部分所占的比重。

3 結束語

“卓越工程師培養計劃”作為我國高等教育重大改革項目，其課程改革目前仍然處于探索階段。為實現卓越工程師的人才培養目標，還應該從課程設置、課堂教學等更多方面開展系統深入的教學改革，以適應卓越人才的培養要求。

參考文獻

[1]林健.“卓越工程師教育培養計劃”通用標準研制[J].高等工程教育研究，2010，（4）：21-29.