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独立学院工程力学课程软件辅助教学探索 　　摘要：针对独立学院工程力学教学现状，阐述了软件辅助在力学课程教学中的作用。将MDSolids力学问题求解器引入教学中，可提高教学效率，增加学生的学习兴趣，提高学生的应用能力。最后，给出软件辅助《工程力学》教学的一些案例与体会。 关键词：工程力学 软件辅助 MDSolids 1、工程力学课程现状 工程力学是工科院校一门重要且理论性较强的技术基础课，在工科各专业的教学计划中都占有重要地位[1]。在基础课和专业课之间起桥梁作用，为专业设备及机器的机械运动分析和强度计算提供必要的理论基础。力学中涉及许多复杂的内力计算问题及作图问题，对于没有实践经验的学生来讲，学习这门课程有很大的难度。 独立学院学生整体素质偏差，特别是计算分析能力。工程力学课程偏重于理论知识、计算量大、概念多，内容较为抽象、枯燥，学生普遍不愿学，但又不得不学。基本上还是采用黑板+粉笔的教学方式，对于力学分析计算还是通过手工计算，这种教学方式枯燥、繁琐，学习兴趣不高，教学效果也不理想。传统教与学的模式已经远远不能适应独立学院服务应用型人才培养。 2、软件辅助在工程力学教学中的作用 力学软件的发展改变力学课程的教学方法，推动教学改革。学生利用力学软件进行自主学习和探索，教师利用软件技术进行教学方法研究和探索，将计算机技术作为一种工具，提高教与学的效率，改善教与学的环境，改变传统的教学模式。软件辅助教学提高课堂教学效果、节约板书 时间，加大课堂信息量，能达到课本文字达不到的直观、动态效果，使难以理解的抽象理论形象化、生动化。教师的任务恰恰是要将这门课程独有的难点和特点分解到每个章节，利用力学学软件开发一些演示课件，寻找有趣的教学案例，激发学生的兴趣。 MDSolids力学问题求解器有强大的科学计算机数据处理能力及图形处理功能。在工程力学的教学中，运用MDSolids解决力学计算和作图问题，使计算和作图问题变得简单化，高效化。这对提高学生的科学素质和培养学生的计算机应用能力以及学好 后续课程都具有重要的意义[3]。 3、软件辅助教学条件 独立学院是按照新模式设立的高等院校，新建教室多为现代化的多媒体教室，计算机软件和硬件环境完善，可为软件辅助的工程力学课程教学提供良好环境。工程力学课程桁架计算、截面几何性质弯曲内力分析、应力分析等复杂计算均可采用软件辅助教学。MDSolids是一款力学求解计算工具软件，其所带的模块几乎囊括了诸如桁架计算、轴向拉伸压缩计算、扭转、弯曲分析、组合变形、压杆稳定、截面几何性质、应力分析等力学的所有领域，且分析计算流程简单方便。将MDSolids 引入教学后，数据处理数值计算变得轻而易举，可集中精力讲处理问题的思想方法，极大提高教学效率。 4、典型案例 4.1桁架内力分析 在MDSolids中建立模型，添加约束和施加载荷后，点击compute，计算结果如下： 从图2中可以看出各个杆的内力及约束反力，在各个杆中间数字表示内力大小，括号里面C表示杆受压，T表示杆受拉。 4.2曲内力分析 例2：图3外延梁，已知P=20kN，w1=10kN/m，M1=40kNm，a=1m，b=4m。试画出剪力图、弯矩图。 在MDSolids中选择外伸梁，添加约束和施加载荷后得到计算分析模型图3点击compute，计算结果如图4-5，最大剪力25kN，最大弯矩31.25kNm。 5、结束语 在当前计算机辅助教学、信息技术融合等成为新的教学模式，工程力学的学习中引入MDSolids语言并不影响学生对力学基本概念、基本理论及基本方法的理解和掌握，相反地，它可以简化教学过程中繁琐的计算和绘图，使原本比较抽象的问题更加形象化，提高了学生的实践能力和学习兴趣。进一步，工程力学类课程中引入MDSolids不仅可以提高教学质量，强工程应用实践能力。 基金项目：院级教改项目（2010JGY04） 参考文献： [1]刘鸿文.材料力学[M].北京：高等教育出版社，2009. [2]彭芳麟，管靖.理论力学计算机模拟[M].北京：清华大学出版社，2002.