摘要：本文针对高等职业院校“工程力学”课程教学进行了研究，分析了传统的“工程力学”课程教学方法，以及力学竞赛的总体要求；为提升学生的科学素养、创新思维以及团队协作能力，建立了基于力学竞赛的高等职业院校“工程力学”课程教学模型，并进行了实验验证，为今后提高“工程力学”课程教学质量，提高力学竞赛的成绩，打下了较好的基础。

关键词：力学竞赛，工程力学，教学

力学竞赛作为一项极具挑战性与教育意义的学科竞赛活动，旨在激发学生对力学知识的深入探索与灵活运用。它不仅考验学生对基础力学理论的掌握程度，更注重培养学生将理论知识应用于解决实际问题的能力。在竞赛过程中，学生们需要面对各种复杂多变的力学情境，通过严谨的分析、精确的计算以及创新的思维，提出切实可行的解决方案。这种全方位的锻炼，对于提升学生的科学素养、创新思维以及团队协作能力都具有不可估量的价值。因此，鼓励高等职业院校本科生参与力学竞赛，为取得理想的竞赛成绩，研究高等职业院校“工程力学”课程教学方法。

一、高等职业院校“工程力学”课程传统教学方法

高等职业院校的学生学习基础差，在学习过程中往往需要花费更多的时间和精力理解和掌握知识，学生缺乏良好的学习习惯和自主学习能力，这给教学工作带来了一定的挑战，特别是，面对要参与力学竞赛的学生。“工程力学”课程传统教学方法，往往侧重于理论知识的系统传授，教师通过板书或PPT 详细讲解力学的基本概念、原理和公式，学生则主要通过听课、记笔记以及完成课后习题来掌握知识。课堂上，教师是主导者，学生更多时候处于被动接受的状态，缺乏主动思考和探索的过程。在实践环节，通常也是按照既定的实验步骤进行操作，以验证理论为主，难以充分激发学生的创新思维和实践能力。

二、力学竞赛的要求

2.1 知识储备

参赛者需具备扎实且全面的力学基础知识，包括工程力学、理论力学、材料力学等核心课程的内容，要能熟练掌握各种力学原理、公式及定理，并可以灵活运用到实际问题的分析与求解中。

2.2 解题能力

要求能够快速准确地理解题目所描述的力学情境，构建合理的力学模型，通过严谨的逻辑推理和精确的计算，得出正确的结果。再者，创新思维也极为重要，竞赛题目往往具有一定的复杂性和开放性，需要参赛者突破常规思维，提出新颖独特的解题思路和方法。

2.3 团队协作能力

良好的团队协作能力对于部分团体参赛项目也必不可少，成员之间要能高效沟通、分工合作，共同攻克难题。

2.4 心理素质

参赛者还需具备较强的心理素质，在竞赛紧张的氛围下保持冷静，稳定发挥自身水平。

三、建立“工程力学”课程的教学模型

3.1“工程力学”课程教学内容

“工程力学”课程教学内容，包括静力学和动力学两大方面。静力学部分着重探讨物体在力系作用下的平衡规律，涉及各种力系的简化与平衡条件的分析，为工程结构的稳定性设计提供理论基础。动力学部分则聚焦于物体的运动规律及其与受力之间的关系，涵盖质点与刚体的运动学和动力学分析，为机械系统的运动设计和性能评估提供关键支持。此外，该课程还涉及材料力学的基础知识，如杆件的应力与变形分析，为工程结构的强度设计和刚度评估提供理论依据。

3.2 教学模型的建立

基于力学竞赛的高等职业院校“工程力学”课程教学模型框图，如下图：

（1）该教学模型以力学竞赛为核心驱动，将竞赛中的实际工程问题转化为教学案例，融入“工程力学”课程的实践教学内容中。通过这种方式，不仅让学生接触到真实的工程场景，提升他们对力学知识的理解和应用能力，还能激发学生对力学竞赛的兴趣，培养他们解决实际工程问题的思维和能力。同时，在教学模型实施过程中，注重引导学生自主探究和团队协作，以更好地适应未来工程领域的工作需求。

（2）引入竞赛所需的力学分析方法和解题技巧，使学生能够在学习过程中接触到更具挑战性和实用性的知识。这些方法和技巧不仅涵盖了基础的力学原理，还融入了实际工程问题中的复杂因素，从而帮助学生建立起从理论到实践的桥梁。学生在解决竞赛问题的过程中，能够逐步提升自己的分析能力和创新思维，为未来从事相关领域的工作打下坚实的基础。

（3）模型注重培养学生的创新思维和团队协作能力，通过模拟竞赛环境，让学生在解决实际问题的过程中不断提升自己的综合素质。在模拟竞赛环境中，学生们被分成不同的小组，每个小组都需要面对一系列复杂且具有挑战性的实际问题。为了成功解决这些问题，小组成员必须积极交流、相互启发，充分发挥各自的专长，从不同角度去思考和分析问题。这种团队协作的过程，不仅让学生们学会了如何倾听他人的意见和建议，更培养了他们的沟通能力和包容心态。同时，在解决问题的过程中，学生们需要不断突破传统思维的束缚，尝试新的方法和思路，从而有效激发了他们的创新思维，使他们能够以更加独特和有效的方式应对各种难题，全方位提升自身的综合素质。

（4）教学模型建立完善的评价体系。评价体系包含多维度评价标准，既涵盖知识掌握程度的量化评估，也注重学生实践能力、创新思维及团队协作精神等综合素质的质性评价。通过定期测评、项目考核及同伴互评等多种方式，确保评价结果的全面性与准确性。同时，建立反馈机制，将评价结果及时反馈给学生与教师，促进教学相长，持续优化教学模型。

四、具体实施验证

以机械设计制造及自动化专业的“工程力学”课程为例，进行了教学模型的实施。步骤如下：

（1）制定“工程力学”课程标准，根据标准制定授课计划。（2）“工程力学”课程的各个知识点，融入力学竞赛案例。（3）引入竞赛所需的力学分析方法和解题技巧，进行实际操作。（4）分组实操，学生互相协作，激发学生学习的积极性和团队精神。（5）模拟竞赛，教师给与评价。（6）组织参加校级、省级和国家级大赛。

五、结论

应用基于力学竞赛的“工程力学”课程教学模型进行教学，学生在课程学习中的参与度与积极性显著提升，不仅更深入地理解了工程力学的基本原理，还学会了如何将这些理论应用于实际机械设计问题中。通过引入竞赛项，进行案例分析以及实践操作等多元化教学方法，学生的创新能力和解决复杂问题的能力得到了有效锻炼，在省级和国家级力学竞赛都取得了满意成绩。

参考文献：

[1] 富荣昌 . 基于力学竞赛促进工程力学课程教学方式改革 . 科技视界 .2021(29):8-11

[2] 李道奎，孙海涛，周仕明等 . 赛教融合的基础力学教学改革与实践 . 力学与实践 .2025(3):630-636

作者简介

张德臣，籍贯：吉林省蛟河县，1964.11.24，专任教师，教授；研究方向，机械设计及理论。