工程問題的概念匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇工程問題的概念范例，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）

中圖分類號：U445 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）16-0087-03

一、水C基的性能分析與啟示

從質量的角度講，社會生活環節的水是社會環節、社會C自然過程在解決技術性問題的基礎上所形成的“凝聚力”――量，萃取質所形成的能夠滿足當地人們生活要求、生理需要的物質。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體的質，形成有“量”狀態的物質、實現在社會生活中的作用的。當然，這種“凝聚力”若所牽涉的因素多、技術性問題解決得透徹，則這種“量”狀態的水的活性就大、性能就好。所以，化學中將水的化學分子式寫成H2O，即其中的“凝聚力”C量就以人們呼吸必須的氧氣的氧元素承擔，將水與人們呼吸所需的氣體聯系起來，實現了生活環節中的固相、液相、氣相三相中的二相（固相、氣相）與液相的銜接（即通過氧――“量”對物質的質的凝聚、萃取作用，實現液相、氣相對固相如生活環境中物體的社會、自然角色的萃集、凝聚；這樣，水在生活中的作用就實現了演繹生活環境中的三相）。也只有是通過氧――“量”的凝聚、萃取作用（因為動物、人類的呼吸、植物的光合作用都與氧相關聯），才有可能生成“水”，才能與人類的生活聯系、才能帶來人們的生活過程。道路工程建設也只有通過建設以水C基為其質量形成的基礎，才能保證道路與人們的生活相適應，才能保證道路工程為社會、為生活所接受。

二、質量與重量的物理屬性，以及其在工程構筑物形成中的作用

質量是物體或物質的內在屬性的表現，而重量是物體相對于水C基的比重類指標。重量和比重表征著社會過程、社會勞動所形成的物體如工程構筑物的性|。一個物體是一個具有一種“質”的、一定結構與性能的物質，在物理學的“比重”體系中，它們都是基于水的、“質”的、具有一定結構和性能的物質，具有它們自身的比重；也正是如此它有了較穩定的狀態和性能。路基構筑物（以及完工后的道路構筑物）若要性能穩定，必須實現路基構筑物為一個具有對應物質的質的、結構和性能的物體，一個具有較穩定比重的物體；路基工程也正是有了這一穩定性能，才有路基構筑物的穩定與安全。演繹生成具有性能的物體的過程，演繹著路基工程、以及對應道路運輸性能建設的建設思路，演變出不同性質和要求的道路。在物理學中，一種物質的比重為與一立方厘米的水的質量的比值。在社會C自然生活中，它意味著該種物質是在形成水C基的基礎上逐漸形成和被實現的一種生活狀態、存在狀態，如一個物體的自身屬性的特征。所以在路基工程建設中，把握路基工程對應的物質（如路基的填土材料、路基中的其他構筑物等）所構成的物體（在這里為具有一定結構和性能的工程）的種類類屬（有其自身的比重指標），把握路基工程在對應的水C基中的生成、演變規律、演變過程，就能把握路基工程的性能（如后續評估用的路基填筑密度、穩定性等）；相應地，也就能組織路基工程的施工工藝，實現路基構筑物的填筑質量、和施工環節的安全。路基工程建設的水C基直接形成于道路工程的規劃等級及交通運輸要求的規劃目標、施工技術性問題的解決程度、施工工藝與施工組織所實現的水平層次、路基填筑材料的來源地與工程規劃目標的關聯程度。水C基的形成、結構，直接決定了路基工程建設所需要的“量”的“凝聚力”和解決工程建設過程中解決技術性問題的能力，直接決定了路基工程這個物體的性能（如評價所用的質量、使用壽命、運輸性能、安全等）。

三、工程建設中，路基構筑物的質量與性能形成的過程及分析

工程建設中，路基工程的建設就是不斷地解決建設過程中所面臨的問題（如解決施工技術問題、施工組織問題如各種施工要素之間因形狀、性能、質地的不同所致的不相融的問題），實現材料、施工機械、技術人員等融為一體狀態的凝聚力（即建設過程中所形成的一種具有量綱的“量”，一種通過建設過程所實現的構筑物的、包融“質”并形成狀態的“量”）。在工程建設環節，實現凝聚力從規劃、設計圖紙開始。規劃工作表現著所承起的自然C社會環境的背景與層次、設計承起的時間及其資源（指時C間的某種屬性、某種屬性的資源），設計工作表現著設計意圖、設計目的、設計概念。在基于物理學的比重體系的基礎上，規劃工作所形成的規劃方案，和設計工作所形成的設計圖紙等設計成果所承起的時C空間的一種屬性以及緊隨其后的設計成果的生成與演變過程所形成的解決問題的能力、“凝聚力”，就是設計圖紙所擬建的工程的水C基。它承起了“工程的建設”的水C基基礎，演繹并演變著承起的時C空間的對應屬性，實現著工程的設計意圖、設計目的；它是后續對應工程的質量與性能的形成的基礎。在工程建設過程中，建設部門根據國家相應的政策、規劃、計劃，在維護國家的水土資源及生態環境的指導思想下，系統地對某領域的工程進行建設組織與安排，是國家資源（各種力量）的承啟；依據時間、地區與地域特征、工程建設條件，規劃工程建設的藍圖是工程建設的客觀基礎、客觀依據的承起；完善地區的工程設施、為地區或地域的生產和建設創造一個新的時C空間、新的條件是工程建設目標的承起。它們都是“工程的建設”所要解決的技術性問題、組織問題所需要的“凝聚力”――“量”，萃集為水C基的基礎。

四、一個路基工程的構成要素（如涵洞工程）的質量、性能的形成與分析

一個路基工程的質量、性能，由路基構筑物的各組成成份在施工環節所實現的質量、性能，以及它們的綜合所形成的工程（路基工程）的質量水平決定。涵洞工程直接與路基所處環境的水系聯系，它標示著路基對所處環境水系的作用方式、作用效果，直接表示著路基工程所實現的水C基（背景）以及它的質量形成要素、形成過程；所以，涵洞工程的組織實施所實現的水C基的結構、性能、完善程度等屬性，能夠從路基起源上描述路基工程的質量、性能、安全與穩定，以及路面、護坡等工程的實施條件。

1.一個路基工程的一段（如一個自然段）的涵洞工程。按工程條件、工藝流程歸類出的工序、代號及作業時間安排【1】（見表4.1.1）

2.該路段的涵洞工程的質量、性能形成過程及其分析。如4.1中圖所示，該路段的涵洞工程的質量、性能形成過程如圖中點劃線所演變的演變過程、演變狀態。示線1表示該涵洞工程的來源途徑；示線2演變了涵洞工程的場地、工藝的起，它以更深一層背景資源演變為整項涵洞工程的背景、基礎；示線3演示著該項涵洞工程的實施結果（從整個網絡進度計劃圖的演變過程看，包括有所形成的虛工作、虛環境這一更高層背景）、演示著該項涵洞工程的性能；示線4演示著場地、工藝的收，它如同示線2以更深一層的資源演變實現本示線域的演變，并通過工藝、場地（空間參數）的組合演繹，實現流水作業箭桿圖中時間節點⑥（一個新屬性的時機）。上述結構以21、22、21次序實現（其他的情況下，可能表現為21、22、23、24、、24、23、22、21的次序實現），因為21層以更深、更深一層的背景環境演變，所以整個結構對應于一個元素的核外電子的一種屬性表現（2，8，16，，16，8，2）。它是一種元素與另一種元素在類似于化學反應的演變過程中所顯現出來的、以核外電子軌道能級的演變所示出的狀態，所以有理由相信，該涵洞工程通過無機動時差流水作業組織所實現的性能，就是由某一種元素的單質或某幾種元素的化合性作用所形成的物質的性能；而節點⑥組合工藝、場地（空間參數）所實現的性能，因其成功地將人力、材料、機械、場地演變成屬性時間（對應的能解決上述人力、材料、機械、施工場地等資源融合為一體的問題），所以它的屬性就是該項涵洞工程所實現的水C基。

分析過程：

水-基保證的條件：

1）該涵洞工程為一條道路與橋梁工程路線上的工程，所以該涵洞工程的性質實現過程同時是該條道路的性質實現的一個節點性質的工程、相應路段一個工序性質的工程；也就是它是道路路線性質實現網絡上的一個節點、一個工序。

2）涵洞工程屬于涵洞位置的工程，是涵洞所在位置通過工程建設的組織實施所實現的工程，它與道路路線所在地區具有同樣的“源起狀態”。當涵洞工程所實現的工程的“核”與工程所在地區或區域的“源起狀態”一致、且該“核”結構能夠展開、解決本地區或區域的問題（即道路路線是一個完善結構體系的地區或區域的進出、生活紐帶）時，該涵洞工程能夠在道路建設與道路通車環節釋放出“質子、電子”。該“質子、電子”將會成為涵洞工程對對應道路路線段的行車空間釋放的行車資源、將會成為該涵洞工程所在路線（或自然段）所形成體系的、具有“核”的物體的質量的組成部分。

3）離子、電子式的運動的實現：道路與橋梁工程的建設包括起始點、終止點和路線建設。由起始點（道路工程的引出點）、通過施工環節的組織實施，實現的路線上路段、路線的性質，只有與路線所經過地或地區相結合，才能實現道路環境、道路環境對道路行車的作用。當道路路線的組織實施所實現的路段的性質如上述涵洞工程處的性質，與涵洞工程實施所實現的性質一致時，道路路線通暢。也就是說，當路線由起始點開始組織實施，在涵洞工程處所實現的“核”外電子軌跡的對應能級，等于涵洞工程的組織實施所實現的最高能級時，涵洞工程所實現的、釋放的“質子、電子”就會在相應的能級軌跡（以及能級軌跡所演繹出的對應時空間），在能級式能的作用下、發生電子、離子移動。從而實現道路路線上路段與涵洞工程的“核”結構性結合，實現道路路線的行車能力、行車安全。

在三維直角坐標體系中的物體，三維屬性決定著它的運動性能、演變性質，超維、低維作用只會使其三維屬性（如幾何形狀等）被掩蓋、或不足以維持其三維屬性。所以涵洞工程建設實現構筑物的組織實施網絡進度計劃，是21、22、23、、23、22、21式的；在結構構造上所實現的、最多是反映三個能級的、三個能級空間的結構物或構筑物。當由道路工程的起始點或終止點通過組織實施，在涵洞工程處（或路線的相應路段）所演變的能級軌跡高于或低于涵洞工程所實現的能級軌跡時，布置涵洞工程不合適或組織實施涵洞工程達不到質量要求。具體地說，就是道路路線段（某段）由起始點或終止點、通過組織實施所實現的能級高于本段工程實施所實現的能級時，本路段所釋放的質子、電子或本路段所實F的“核”結構物，將被路線實施所實現的高能級結構所“凝聚”，涵洞工程的性質被“凝結”、涵洞工程的性質及作用不明；當道路路線段（某段如涵洞工程段）由起始點或終止點、通過組織實施所實現的能級軌跡（軌跡空間）的能級低于本路段要求（如涵洞工程建設的要求）時，涵洞工程建設過程中技術問題展開的環境不具備（因為路線在此處所形成的能級軌跡空間、能級軌跡環境的能級低），涵洞工程建設的實施過程不能實現，涵洞結構或構筑物不能滿足結構和質量要求，涵洞工程的性能和作用不能形成。

因此，道路與橋梁工程建設的組織實施是21、22、23、、23、22、21式的組織實施型式，在道路工程“源起狀態”的演繹下，引出的是H2O型資源、H2OC基環境。）

該水C基同時標示著該項涵洞工程的質量、性能、穩定性與安全性。

示線1、示線5之間所組織的人力、材料、機械、施工現場條件等資源，在“組織的量化作用下，聚集形成的具有質量的物體”，就是該項涵洞工程所實現的、與背景（水C基）相比較的、以比重標注的一種物體。該物體在社會C自然環境中的位置、性能（如節點①、節點⑥的背景環境），決定著該涵洞工程的作用、穩定與安全。

篇（2）

2教學改革思路及實施途徑

2．1合理選擇教材和教學內容

現在的教材可謂是五花八門，種類繁多，教材的質量也是參差不齊。如果選取的教材質量不高，概念描述不準確，內容編排雜亂，錯漏較多，會嚴重影響教師的教學和學生的學習、理解。因此對教材的選擇，應放在首要位置，一定要選擇正規的、有一定知名度的出版社和業內有一定影響力的作者出版的教材。一般的建筑工程經濟教材多偏重于經濟學基本理論的講解，對經濟學基本概念和方法講解比較透徹和深刻，但對這些方法的實際運用涉及不多。書中也有部分例題，但這些例題題干都很抽象或與建筑行業相關性不強，只是幫助學生理解例題前文中的某個公式或方法。考慮到加強學生實際運用知識的能力，我們在選擇一本建筑工程經濟教材的基礎上再增加一本建造師執業資格考試所用的工程經濟教材。這樣做的好處是:建造師執業資格考試教材中有非常多的實際案例，而且都是與建筑行業密切相關的案例，更能更好的幫助學生理解和運用所學的知識;但建筑師教材對基本概念和原理的講解很少或很簡單，需要再配備一本專業教材來講解基礎知識;建造師教材的內容都是與時俱進的，反映的是現在工程實際的最新情況，避免了知識的滯后。由于有兩本教材，內容難免龐雜，因此需要任課老師對實際教學內容進行合理的選取和安排，靈活調整。當教學內容和方法成熟并積累了一定經驗后，也可以結合老師和學生的特點和人才培養方案的需求，編寫校本教材更好的滿足自身的需要。

2．2采用案例教學法

為了增強學生靈活運用知識解決問題的能力，最有效的方法就是案例教學法。現在的執業資格考試大都采取案例的方式來考察考生的知識運用能力，可見案例是與實際非常接近的。教師在課堂教學過程中，可以通過引入案例，引導學生運用所學知識解決工程問題。案例教學的形式可以多種多樣，教師可以先設置一定的情景，將案例再現，把里面的具體的任務分配下去，可以采取課堂討論、情景再現、角色扮演等多種形式，或個人獨立思考或小組分工合作，逐步幫助學生思考和討論問題，并最終得到解決問題的方法。案例教學可以讓學生擺脫枯燥的理論學習，增加學生的代入感，激發學生的學習興趣，將課堂教學由學生被動接受為主動思考。案例呈現的也是以后工作中可能出現的具體問題，通過案例教學解決了實際問題，將大大增強學生應對具體問題，分析并解決問題的能力。

2．3結合建造師考證

中職學校建筑施工專業的學生畢業后主要的就業方向是施工單位一線施工技術人員，其理想的職業發展目標就是擔任項目經理。為了讓學生的發展有可持續性，并更容易達到目標，在學習的學習當中就應該有針對性。注冊建造師的考試中也有工程經濟課程，因此在學校的教學中就及時引入建造師考試的內容作為課堂內容，執業資格考試用書作為教材，讓學生的學習有明確的目標。同時執業資格考試的教材經常更新，能夠讓學生掌握最新的知識和動態。考慮到課堂教學時間有限，同時中職學生的基礎比較薄弱，不可能將建造師執業資格考試的內容都涉及到，因此需將課堂講授內容根據人才培養方案和教學大綱的要求對教材內容進行合理的取舍和安排。

2．4豐富教學手段

教學手段是指師生教學時相互傳遞信息的工具或媒介。由于建筑工程經濟課程教學內容較多，在教學上也要采用多種教學手段相結合。傳統的教學手段就是“一本書、一塊板、一支筆、一張嘴”。教師講，學生被動聽，遇到學生難理解的概念或事物，任憑教師如何極盡所能的描述，學生可能還是不理解。現代化的教學手段都是采用電化的多媒體教學，在課件中可以利用多種形式，如圖片、聲音、動畫等手段，將一些事物直觀的展示在學生面前，幫助學生理解。

篇（3）

中圖分類號：G640 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2013）01-003-01

工程力學是非機械類專業工科學生的重要基礎，開設本課程的學生一般再無后續力學課程。目前的教學大綱中仍然將理論教學作為重點，在工程力學教學的過程中仍然僅僅重視工程力學相關理論公式以及微分方程的求解上。這種教學模式，會使工程力學教學陷入困境。一方面學生感覺工程力學知識晦澀難懂，另一方面工程力學教師在講解過程中也無法將工程力學知識清晰的表述出來，教學效果不理想。最終會導致學生學習興趣較低，深感這門課程難學，也是學生最難掌握的專業基礎課之一。那么如何激發學生的學習興趣，提高教學質量，提高學生分析能力，這是每一位一線力學教師所關注的問題。

一、加強教學環節，改進教學實踐的方法

1、充分利用多媒體教學，多種教學手段相結合 隨著時代的發展和科學技術的進步，人類的教育手段也不斷提高。計算機多媒體教學已經走進課堂，它以其鮮明的教學特點，豐富的教學內容，形象生動的教學情境逐步打破“一塊黑板，一支粉筆、一張嘴巴眾人聽”以教師灌輸為主的“填鴨式”的教學法。

工程力學與工程實際聯系緊密，所研究的問題都是工程中最基本的力學問題，而大部分學生缺乏對生活和生產實踐的感性認識，單靠教師的口述和板書很難讓學生接受和理解這些知識。運用多媒體輔助教學，既發揮其形象具體直觀、圖文清晰規范、信息量大面寬的優勢，又保留板書教學節奏可控、交流自如等特點。各種工程實例可利用多媒體通過屏幕以圖片、動畫的形式展現在學生面前，有利于學生工程概念的建立，更容易接受和理解教學內容，激發學生的學習興趣。當然，多媒體教學也不是盡善盡美，存在進度較快、學生的思維較難跟上教師節奏等問題。因此，教學中應采取傳統教學與多媒體教學相結合的方式。

2、完善教學方法，提高教學質量 工程力學教學力求做到概念準確，敘述簡明，主干清晰，啟發思維。

（1）教學中突出一條主線，以固體力學的基本研究方法——力的平衡、變形的幾何協調、力與變形間的物理關系的研究，為分析研究工程力學問題的主線，貫穿整門課程，有利于學生建立對力學的整體認識。（2）講解時注重歸納思維方法。在討論不同問題的個性（特點）的時候，突出共性的歸納。如不同基本變形應力分析方法的共性；靜定問題與靜不定問題的共性；不同材料物理模型下變形體力學分析的共性等。（3）加強課堂討論。促進學生對于問題、模型、假設、結論等物理與幾何意義及結論的正確性條件等的討論與探究。每次課均設置有思考、討論題，使學生參與互動。可以通過情境的設置，理論結合實際，使學生能夠更透徹地掌握工程力學的相關概念，提高學生的學習興趣，使學生能夠受到更大的啟發，達到良好的教學效果。

3、重視習題課，提煉典型習題 學生在力學學習過程中，普遍會存在“上課聽懂了，習題不會做”的現象。因此，習題課在工程力學課程教學中有著重要的作用。習題課應以“討論”為中心組織教學，內容上應注意基本概念和習題訓練并重。教師需要挑選典型的、學生易出錯的、綜合性強的例題。講解時，重點講分析過程、解決辦法，最后討論一題多變的求解方法，輻射出更多有關的知識點，并加以小結。通過習題訓練，加深學生對知識點的理解、記憶和運用，提高學生分析問題、解決問題的能力。

二、課程教學中的重點、難點問題的解決辦法

解決好課程中的重點、難點問題是學生對所學內容能夠透徹理解、深化認識的一條重要途徑，也是培養分析思維能力的有效方法。

解決的辦法是精煉課程內容，突出研究主干，加強啟發討論，注重歸納思維。在授課過程中注意圍繞重點、難點精講多練，對講授內容注重講概念、講思路、講方法。以力的平衡—變形的幾何協調—材料的力學行為作為分析研究工程靜力學問題的主線，突出基本概念、基本理論、基本分析方法和基本計算能力的培養。可采用啟發式、討論式的教學方法，即先提出一定的問題，引導學生積極思考和討論，使之有解決問題的愿望后，再通過教師的講解分析，將實際結構轉化為力學模型，并從力學的角度加以分析，最后將所得到的結果引入課堂教學的理論部分。另外，還可以留一些與生活相關的思考題，讓學生在課外思考、推理，力爭得到一些結論。這樣，就能使學生看到力學并不僅僅是一些枯燥的概念和理論，還是活生生的現實。這種啟發式教學不僅能引起學生的很大興趣，還可獲得一般教學方式所達不到的效果。

三、結束語

在工程力學的教學中，我們注重培養學生的工程意識和應用能力，根據專業特點優選教學內容、采用多樣的教學方法和手段，增強學生分析和解決實際問題的能力。

全面提高工程力學的教學質量，培養學生的創新能力，需要不斷地堅持和努力，必須采取積極有效以及循序漸進的方式。作為一名講授工程力學課程的一線教師，將積極探索，不斷完善教學過程的設計，不斷更新教學理念，不斷總結積累教學經驗，提高教學水平，培養社會需求的應用型、創新型工程技術人才。

參考文獻

篇（4）

引言

產品創新是企業取得市場主動權的重要手段，概念設計是產品創新的重要階段。產品設計方案是否具有創新性取決于概念設計階段創新性設計理論的運用。

1 TRlZ

1.1 概念

即發明問題解決理論。由前蘇聯專家GS.Alshuler等人在探究世界數萬件專利基礎上，提出的一套創新設計理論。是一種基于知識的、面向人的發明問題解決系統化的方法學。

1.2 內容

（1）產品進化理論：是TRIZ理論的重要分支，主要研究產品技術成熟度、產品進化模式、進化定律和進化路線等內容。（2）分析問題的工具：是解決問題的重要階段，包括產品功能分析、理想解分析、資源分析及矛盾沖突分析。（3）沖突的解決原理：發明問題的核心是解決沖突，TRIZ將沖突分為物理沖突和技術沖突。為解決特定沖突，用39個工程參數描述沖突，將實際工程中的沖突轉變為一般技術沖突，對應40條發明原理解決技術沖突并進行設計創新；也可利用四大分離原理解決物理沖突。這些沖突解決原理為創新產品的設計概念提供新出路。（4）物質―場分析：由于產品是功能的實現，每種功能都由兩種物質一種場所組成，故可用物質―場分析產品的功能。再根據不同情況運用76個標準解將待定的標準解變成特點解。（5）效應原理：是TRIZ基于知識的問題解決工具，對特定輸入產生特定效應。（6）發明問題解決算法：采用系統的邏輯過程逐步將初始問題程式化，在未確定真正沖突前，不斷對問題進行細化，尋求沖突與理想解的程式化。

1.3 發展趨勢

我國學者對TRIZ的研究始于20世紀90年代初，近年TRlZ逐步引起關注，對TRIZ原理、工具等方面進行分析研究。TRIZ與多種設計理論的集成已成為該領域重要研究方向。

2 概念設計

2.1 概念

概念設計定義為：“在確定任務之后，通過抽象化擬定功能結構，尋求適當的作用原理和其組合，確定基本求解途徑，并得出相關方案，這部分的設計工作稱之為概念設計。”

2.2 過程

（1）需求分析：顧客需求的滿足是概念設計的最終目標，分析顧客的聲音，為概念設計中產品的功能結構和技術特性的完善奠定基礎。（2）功能設計：將產品概念從抽象到具體、深入有序地分析產品的功能結構，分析功能間的相互關系，結合相關原理，進行功能的構思和設計。（3）方案評價與優選：概念設計階段方案的評價與優選對后續設計階段起著決定性的作用，依據相關評價屬性和準則，建立系統的評價優選體系。

2.3 特點

創新性、多樣性、層次性是概念設計的三大特點。（1）創新性：創新是設計的靈魂，概念設計階段的核心就是創新，決定著產品未來的設計的水平和發展方向。（2）多樣性：概念設計階段涉及的知識領域及實現功能的設計原理、設計思路、設計方案均具有多樣性。（3）層次性：概念設計過程具有從抽象到具體的層次性。

3 基于TRIZ的概念設計過程模型構建

基于TRIZ的概念設計過程模型分為有沖突和無沖突兩類：（1）有沖突：特定產品的顧客需求、功能結構分析一發現并確定沖突（技術沖突、物理沖突）一標準化沖突TRIZ標準解解決沖突TRIZ通用解領域解。（2）無沖突：特點產品的顧客需求、功能結構分析未發現并確定沖突重新對產品界定分析。

通過對特定產品的顧客需求分析了解顧客的聲音，以顧客需求為導向，對產品功能結構從抽象到具體地分析研究，將TRIZ通用解轉變為一般解，再將其具體化為特定問題的解；若未發現沖突，再重新對產品各方面進行界定分析。

結語

創新是企業生存和發展的法寶。TRIZ作為一種創新問題的解決理論，為產品概念設計階段提供理論支持。將TRIZ與概念設計結合，對于滿足顧客需求、預測產品未來發展趨勢、縮短產品研發周期、提高產品創新成功率具有重要的現實意義。

參考文獻

篇（5）

俗語說：“有比較才有鑒別。”比較是一種思維過程，更是一種數學思想。小學數學教材中有很多既有聯系又有區別的內容，教學時充分運用比較有助于學生準確理解和系統掌握這些知識的聯系和區別，收到事半功倍的效果。

一、運用比較準確理解和溝通概念

概念是數學知識的基本要素，對學生學好數學具有十分重要的意義。教學中充分運用比較手段可以幫助學生準確地理解和溝通概念。比如，在教學“比”時，對“比”“分數”“除法”三者進行了比較。

從而看到它們之間的聯系與區別，既有利于準確理解每個概念，又溝通了三者的聯系，有利于對三個概念的系統掌握。

■

又如，在教學“梯形”時，可通過梯形與平行四邊形的比較，使學生認識到梯形與平行四邊形不存在包容與被包容的關系，是并列關系，而只有正方形、長方形、平行四邊形才存在包容與被包容的關系，是從屬關系。

二、運用比較區分易混知識

不少知識之間既有區別又有聯系，容易產生混淆。教學中安排必要的環節，讓學生對這些知識進行比較，促使易混知識在頭腦中清晰分化，弄清它們之間的區別，準確理解與運用。例如，求比值和化簡比是兩個容易混淆的概念，通過列表比較，使學生對這兩個易混概念有一個清晰的認識。

■

三、運用比較正確辨別問題之間的細微差別

數學學習中，有些問題之間存在著細微的差別，如果不能正確辨別這些細微的差別，就會導致解題的失誤。教學時可設計比較練習，培養學生細心審題的習慣，提高學生的辨別分析能力。例如，“一根繩子長3米，剪去■米，還剩多少米？”“一根繩子長3米，剪去■，還剩多少米？”這兩道題都講的是3米長的繩子，都有一個 ■，僅一字之差，就變成了兩個本質不同的問題，前者是把3米看作單位“1”，剪去■米，還剩3-■=2■（米）；后者是把3米看作單位“1”，剪去■，即把單位”1“平均分成2份，剪去其中的1份，還剩多少米？即3×（1-■）=■（米）。可見前者的■表示一個數量，其標志是帶有計量單位名稱；后者的■是表示一個分率，其標志是不帶計量單位名稱。

四、運用比較找尋不同類問題的同一性

數學是一門具有嚴密系統性的學科，有好多問題雖不屬于同類問題，但它們之間卻有著相同之處，教學時可以通過比較，使學生看到它們的同一性。如，在教學“工程問題”時，可通過工程問題“三量”關系與行程問題“三量”關系的比較，看到工程問題與行程問題在解題思路上的一致性。例如，“一段路，甲4小時走完，乙5小時走完，兩人同時從路的兩端相對而行，幾小時可以相遇？”“一項工程，甲隊單獨做4天完成，乙隊單獨做5天完成，現兩隊合作，幾天完成？”前者把路程看作單位“1”，后者把一項工程看作單位“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■；前者求相遇時間，列式是：1÷（■+■）（路程除以速度和）；后者求合作完成的時間，同樣列式是1÷（■+■）（工程總量除以工效和）。

五、運用比較理解數學意義，明確解題思路

數學中的好多問題都需依靠特定的數學意義去解決，教學時充分運用比較手段，可培養學生理解和運用數學意義解決問題的能力。例如，在教學“分數除法應用題”時，可以與分數乘法應用題相比較。

例1：五年級一班有學生60人，其中男生占■。男生有多少人？

這道題把全班人數看作單位“1”，男生占全班人數的■，根據題意可以寫成下面的等量關系式：

全班人數×■=男生人數

在這道題中，單位“1”是已知的，根據一個數乘分數的意義， 列式為：

60×■=36（人）

例2：五年級一班有男生36人，占全班人數的■。五年級一班有多少人？

這道題也是把全班人數看作單位“1”，男生人數占全班人數的 ■，根據題意可以寫成下面的等量關系式：

全班人數×■=男生人數

但在這道題中，單位“1”是未知的，根據“已知兩個因數的積與一個因數，求另一個因數”，列式為：

篇（6）

關鍵詞：

巖土工程專業；實驗性；實踐性；實戰性；教學改革

一、引言

如今，社會經濟結構的大調整對人才的要求也發生明顯的改變，為社會不斷輸送高素質人力資源的中國高等教育也正處在變革之中，在有限的社會資源與競爭日益激烈的環境影響下，一定程度上壓縮了學生的有限學習空間，使得培養的學生在專業知識水平和解決問題的能力方面遠遠滿足不了社會的需求。因此，分析當前巖土工程專業教學過程中存在的主要問題，強化實驗性、實踐性與實戰性教學改革，構建適合就業市場需求和行業發展需要的能力綜合型素質教學體系與模式，是所有承擔專業教學任務的教師不斷深入研究的課題。

二、當前巖土工程專業教學過程中主要存在問題

長期以來，巖土工程專業的教學過程一直存在著重理論、輕實踐的傾向，實踐教學管理松散、經費投入相對不足，教師的教學積極性和教學激情不高，學生的學習能力與實踐能力偏弱，從而影響了學生的培養質量。主要有以下幾種表現。

1.基本概念的實驗性教學日益淡化。巖土工程學科很多的基本概念、基礎理論和重要公式都是基于試驗規律的發現上升為統一的定律與定理，如果不重視基本物理模型試驗了解巖土工程的一些基本屬性，很難做到理解性的熟悉與掌握。一直以來，國內的高等教育在感性引領與客觀認知上傾注的投入嚴重不足，表現為實驗教學課程的學時設置不夠甚至沒有、相應配套經費的投入偏少甚至缺失、教學質量管理的松懈甚至淡化[1]。再加上擴招學生人數的增加，一線青年教師特別是實驗課教師由于教學經驗的不足，教學過程中很難提高教學積極性，學生的學習懈怠心理也被突出地放大，對巖土工程的基本概念模棱兩可、對學科專業的前景認知難以把握、對未來所要從事的行業要求缺乏信心等。

2.觀摩實習等實踐性教學逐漸壓縮。親臨現場的認識實習、參與工程的生產實習是巖土工程專業學生進行實踐性教學的主要方式，也是學生提升專業理解、增進行業認識的重要途徑。由于工程建設的實效性，實習基地可分為兩大類：一類是固定實習基地，這類基地的教學內容基本上是不變的，幾乎每屆學生都可以前往參觀學習，主要用于基礎性實習教學；另一類是臨時（動態）實習基地，這類基地是在實習準備階段聯系的，教學內容隨工程建設本身而變化，而且隨著工程建設的進度而變化，主要針對某一單項工程的實踐教學[2]。由于野外實習時間安排相對集中且短暫，再加上路途與安全等問題的考慮，導致部分學生不能全面仔細地觀察到項目施工現場的情況及細節，而且學校管理人力的限制不可能對每位學生的實際過程有效的監控，實習基地的偏少和時間的壓縮，必然不利于學生全面了解各類工程項目，學生的見識也得不到有效擴展。

3.處理問題等實戰性教學嚴重缺失。普通高校對學生的培養更注重的是對教科書中理論知識的反復考查，在了解最新學科領域和相關科技文獻方面微乎其微。因此，當學生進入高校開始接觸應用型基礎科學研究時，動手實踐能力普遍較差，科研能力基礎較薄弱。在這樣的背景下，若要培養學生們的科研能力，只能從最初步和最簡單的工作開始，在教師的引導下一點一滴地積累。恰巧，我們的大學課程開始又是以最基礎理論課開始，學生沒有真正地理解所學知識的基本概念，又由于實踐性教學環節的種種不足，導致學生的第一認識本身存在很多的疑惑，從感性認知到理性認知的過程相互之間的銜接被割裂。如參與科學研究時，研究的科學問題在哪里，什么是工程人員必須要把控的，研究出來的規律、結論等成果對現實有如何的指導意義，這些都是需要讓學生去了解的，當面對這些問題時，我們的學生往往腦海里是一片空白。

三、提出一些擬改革措施意見

基于目前普通高校中巖土工程專業本科生的實際教學過程中存在的問題，筆者通過調研及在教學科研中不斷總結，提出以下幾點解決問題的思考。

1.基本概念、理論的網格節點化教育教學。與傳統的結構、材料、力學等學科不同，巖土工程是一門綜合性較強的復雜體系學科，研究的對象如土、巖石本身的物理、化學與力學特性等就很多元，且涵蓋的內容十分廣泛，包括像房建、交通、港航、機場等實際工程中都有所運用。要讓本科學生達到掌握知識、運用技能和具備處理問題能力的教學目標，其本身是十分艱巨的任務。然而，萬丈高樓平地起，古樹千年幼成苗。我們巖土工程領域有很多杰出的大師，沒有一位不是對巖土工程專業學科基本概念高度重視，往往在談論浩大工程問題的時候，都是從一個小小的基礎理論為出發點，正所謂大海無邊百川融，只要把基本的理解問題解決了，就能找到關鍵的科學問題，大事就成功了一半。可見，日常教學中對基本概念的把握和吃透非常重要，從專業基礎課程（如土力學、基礎工程）開始，就把概念的由來給學生解釋清楚，如講解土的礦物成分、土中的水、黏土中的雙電離層等要準備一些教學道具模型，演示給學生看到具體的實物；再如講到土的密度、含水率、飽和度等抽象概念時，演示給學生看土的狀態與實物的對比定義過程。總之，教師在教學過程中，一定是以學生接觸一種新鮮事物的角度接收過程來進行課堂的組織。把基本的概念、理論作為整張鋪開的網中的一個個節點來編織，形成一套認識、理解與掌握的全備知識接收過程的換位思考教學方法，在日常的教學中普及開來，配合以規律性的強化記憶、重點性的理解和針對性的訓練，學好一門課程。

2.實驗操作、認識實習、生產實習等實踐課程具體細則化流程操作。新世紀，高等學校學生中的主流群體基本是以獨生子女為主，個人經歷只是簡單地從家庭到學校，學習過程也僅限于從課堂到書本，缺乏生活歷練，動手能力十分有限。而且，高等教育由精英教育向大眾教育的轉變，學生的主動性和接收知識欲望也不強。同時，有的實踐性教學從屬于理論課，甚至是分開教學，實驗過程中往往前期準備工作已經完成，學生只需完成整個實踐過程的某幾個步驟，缺乏全局的統籌和重點的把握。教學大綱中對實踐性教學本身已經作了明確的課時、內容與目標要求，如果按照專業建設去執行，理應達到較好的效果。實際的情況是，我們培養出來的學生動手能力很差，畢業以后到了工作崗位角色適應能力不足。通過調研分析發現，目前各高校在實踐教學的操作管理過程中雖存在一些限制性因素，如實踐經費不足、實習基地偏少、師生比例過高、儀器設備陳舊等條件限制，但最關鍵的還是對實踐教學的管理不到位，落實過程中缺失具體細則化的流程操作。舉例說明，對于學生認識實習、生產實習的兩種考核，一般高校都是讓學生提交一份實習報告，實習單位以章蓋戳等證明，考核效果并不理想。筆者思考，可以通過項目考核的形式來完成對實習過程與效果的鑒定，并以匯報答辯的形式進行打分，同時兼顧接收單位的日常考核與實習評價三者結合以達到對學生的客觀評價，填補管理上的作假漏洞。這樣學生有驅動力去執行實踐課程的要求，并且得到的結果也能令人信服。

3.針對性研究課題的獨立訓練與團隊協作。要培養學生認識問題、分析問題和解決問題的能力，結合巖土工程學科的特點，要讓學生進入實戰化的針對性課題訓練。由于現行教育制度的不足，學生在進入高校開始課題訓練時的科研能力基礎較為薄弱，但是存在很大提升空間。在基礎課程學習的過程中既要開始積極的引導，將課堂教學內容與實踐工程活動相結合，專業教師和課輔老師可以激發他們的學習興趣。學生能力的培養是個系統工程，需要科研教學平臺、指導教師和學生三個方面的互動，才能取得良好的效果。筆者思考，需要建立針對性研究課題的獨立訓練與團隊協作的方式，充分利用一些公開或個人的師資資源，鼓勵學生利用閑暇時間積極參與科研項目團隊，既要明確具體的負責任務，又要加強課題組成員的合作。例如：學校或學院可以設立一些學生創新科技項目基金，選拔一些品學兼優的學生，以第一負責人或項目參與人的身份承擔一些實踐科研類的課題；或者，有明確研究課題或經費充足的教師吸收本科學生參加自己科研團隊，分配學生協助查閱相關文獻，參與進行相關試驗工作；另外，給予學生一些方向性的指導，幫組學生自主地發現或理解一些科學問題，自主設計一些科學試驗方案以解決提出的科學問題，教導學生在科技論文寫作過程中的一些方法與技巧；還可以讓學生參與一些生產性的橫向課題，讓學生參與到實際生產項目活動中，加強了學生的社會溝通能力與協作能力，提高了學生的工作能力。

四、結語

新時代下，對高等教育培養學生的能力素質要求越來越高，如何全面提高學生的認識問題、分析問題與解決問題的能力，是我們高等院校當前面臨的一項艱巨而又緊迫性工作，如何加強巖土工程專業實驗性、實踐性和實戰性教學環節，充分調動學生學習的主動性、積極性，提高其適應新形勢下的工作能力，是我們基礎教學工作者應該積極思考的問題。對巖土工程專業的實際教學過程的一些改革，必須使學生更深刻地認識到有效性求學的重要性，進一步提升學生專業素養與專業水平，提高學生實踐動手能力和創新能力，為新時期巖土工程建設提供更多高素質的合格人才。

作者：呂偉華 張永興 單位：南京林業大學土木工程學院

篇（7）

課程教學的重點與難點

汽車營銷與策劃課程包括理論教學與實驗教學兩部分。其中，理論部分包括汽車市場與汽車市場營銷、汽車營銷環境、汽車消費者、汽車管理以及營銷策略等，而實驗部分則是在理論的基礎上進行運用，例如汽車分銷渠道、庫存管理的最優化設計，汽車廣告宣傳設計，汽車市場調研等方面。在課程學習中，由于理論涉及到概念，原理，流程等方面，對學生來說是枯燥的，因此也成為了教學的難點。而實驗中涉及的內容則是與汽車營銷與策劃實踐緊密相連，實踐運用較多，因此成為教學的重點內容。

基于CDIO的教學改革實踐

CDIO工程教育模式共包含12個標準，旨在培養學生個人能力、職業能力和態度、人際交往能力等多方面的能力，本課程引入該理念，重點在于培養學生的主動學習、獨立思考及團隊合作等方面的能力，從案例教學、問題驅動教學兩方面展開。

基于案例的課堂教學

1、案例教學概念及作用

案例教學法是一種以案例為基礎的教學法，起源于19世紀20年代，由美國哈佛商學院所倡導，當時是采取一種很獨特的案例型式的教學，這些案例都是來自于商業管理的真實情境或事件，透過此種方式，有助于培養和發展學生主動參與課堂討論，實施之后，頗具成效。案例教學鼓勵學生獨立思考，傳統的教學只告訴學員怎么去做，而且其內容在實踐中可能不實用，且非常乏味無趣，在一定程度上損害了學生的積極性和學習效果，但案例教學沒人會告訴你應該怎么辦，而是要自己去思考、去創造，使得枯燥乏味變得生動活潑。

2、案例教學的運用

汽車營銷與策劃課程中涉及的理論較多，為了提高學生的學習興趣，使課堂更生動，課程中大量引入案例，幫助學生更好地分析和理解概念。比如，對于汽車營銷觀念的學習，對于生產中心觀念和產品觀念（也叫“質量觀念”），教材以大量文字，大篇幅來闡述概念、基本理念，內容枯燥，不易記憶。而在授課中，對于該概念的學習，引入了“美國福特汽車公司早期的興衰”這一案例，并以福特的經典語句“我只生產黑色的車”來闡述的生產中心觀念，并通過總結以“我只生產最好的車”來理解產品觀念（質量觀念）。通過案例，這種簡單而形象的概括，使學生易于理解和辨析。

問題驅動教學

1、問題教學的概念與作用

問題教學法就是教材的知識點以問題的形式呈現在學生的面前，讓學生在尋求，探索解決問題的思維活動中，掌握知識、發展智力、培養技能，進而培養學生自己發現問題解決問題的能力。其特點是打破按課文順序逐段講讀的限制，抓住與理解課文密切相關的幾個關鍵問題，引導學生深入閱讀和思考，充分體現學生的主體地位，能有效地激發學生自主學習的主動性和積極性。

2、問題教學的運用

為了培養學生對課程的興趣，提高教學效果并培養學生思考、分析及解決問題的能力，同時培養團隊合作精神，在本課程的教學改革中還采用了問題驅動教學。

在新章節的學習中，首先必然會設計相關的理論，在授課中，首先通過對教學內容的整理，將知識點整理為問題的形式提出，引起學生的注意和興趣，主動去學習理論知識，從而來解決實際問題。

例如知識點“產品與產品組合”，設計到產品、產品組合、產品線、產品組合的長度、深度、寬度和關聯性等概念，在授課中首先提出問題“某汽車公司生產卡車、客車、轎車三種車，并分別有2種、4種、6種型號，試分析該汽車公司的產品線數目，產品的長度、寬度、深度分別是多少？產品線的關聯程度如何？”，要解決該問題，就必須理解相關概念，這樣去引導學生學習。在該問題解決后，繼續提出問題“一個汽車公司有A-X，Y系列產品線，每個產品線又有m,n-k,l個項目，分析該公司的產品線數目，產品組合的寬度、深度和長度。”問題圖示如下：

通過該問題的分組討論，學生積極與組員進行分析，大家各抒己見，集思廣益，加強了溝通表達能力，提升了團隊合作意識，并學會總結，提出了通用公式，使得該問題從根本上得到了解決。

4 教學改革效果評價

基于CDIO教學理念，將案例教學和問題驅動教學引入汽車營銷與策劃課程，利用這種方式進行教學可以活躍課堂氣氛，培養學生主動思考和解決問題的能力，讓學生對所學的知識點進行深入理解和掌握，并在此過程中引導學生探究課堂外的延伸知識，為學生提供創新空間，讓其在掌握基礎知識的同時增強創新思維能力。

在教學改革中，對這兩種方法進行了評估。通過課程知識回顧發現，學生對于案例和討論的問題記憶較深刻，能對類似問題進行分析和解決；通過考試考核發現，對于理論的運用問題，學生能較好的掌握，在案例分析中，學生能通過課堂案例，進行知識點相關分析，效果明顯。

篇（8）

化工熱力學課程是在本科三年級開設的,在此之前學生接觸的課程都屬于基礎課,與中學課程的學習方法相差不大,而化工熱力學等專業基礎課講授的是化工生產中的一般規律。由于工程問題復雜多變,采用的是實驗研究方法和數學模型法,與基礎課中嚴密的數學分析或邏輯推理有所不同。這是工程學科和基礎學科的重要區別,也是學生不能很好的掌握化工熱力學課程學習方法的關鍵。因此要想提高化工熱力學的學習效果,使學生樹立工程觀點,并培養其獨立解決實際問題的能力,我們認為在化工熱力學的教學過程中應緊緊把握以下幾點。

一、精心組織教學內容,注意與相關課程的聯系

化工熱力學的主要內容是平衡狀態下熱力學性質的計算,相平衡與化學平衡的計算,化工過程的能量分析和能量有效利用等方面。只有將熱力學原理與反映體系特征的模型相結合,才能應用解決實際問題。原理、模型及應用是化工熱力學內容的基本組成部分,教學內容的組織要緊密圍繞原理、模型及應用三個部分來展開。原理是基礎,模型是工具,應用是目的。尤其是目前節能工作的深入開展,更要求學生掌握能量利用過程的原理,并對實際過程中的能量利用情況作出合理的評價。

化工熱力學與化學工程與工藝專業的許多其它課程密切相關,它在課程鏈中起著承上啟下的作用,又擔負著由基礎課到專業課過渡的特殊使命。物理化學是本課程的基礎,而本課程又是分離過程、化學反應工程及化工設計等課程的基礎。在課堂教學內容組織上要注意前后內容的相互聯系,化工熱力學公式較多,其推導過程需要高等數學的基本知識,進行結果計算需要用到數值分析的知識,因此對課程中用到的數學知識進行必要的準備有助于新內容的學習。而計算機是方便的計算工具,可以解決熱力學復雜的計算問題,可使計算結果更加準確。物理化學中的熱力學內容是以建立基本概念為主要目的,而化工熱力學是在完善概念的基礎上以應用為主要目的,所以化工熱力學的教學內容主要體現以應用為目的的特點,因此在教學過程中要特別注意避免與物理化學課程在內容上的重復。同時注意從物理化學到化工熱力學課程的幾個轉變,即:從理想體系、二元體系向非理想體系、多元體系的轉變,從隔離體系、封閉體系向敞開穩流體系的轉變,而熱力學性質的計算從以公式為主轉向以熱力學圖表為主。讓學生明確這些轉變,可幫助學生掌握經典熱力學解決問題的方法,并培養學生應用熱力學原理和方法解決實際問題的能力。

二、把握課程內容體系與問題分析方法

化工熱力學系統介紹了將熱力學原理應用于化學工程技術領域的研究方法,它以熱力學第一、第二定律為基礎,研究化工過程中各種能量的相互轉化及其有效利用,深刻闡述了各種物理和化學變化過程達到平衡的理論極限、條件、狀態及組成變化,是化工過程研究、開發和設計的理論基礎。課程教學內容包括流體的p-V-T關系及熱力學性質、化工過程的能量分析、蒸汽動力循環與制冷循環、流體的相平衡以及化學反應平衡等方面。其中流體的p-V-T關系及熱力學性質是其它內容的基礎,流體的相平衡及化學反應平衡內容是熱力學和傳質、分離、反應工程之間聯系的紐帶。要讓學生正確理解化工熱力學所研究和闡述的內容之間不是孤立的,而是相互聯系的,理清化工熱力學的內容體系與結構層次(見圖1),這樣才能更好地理解和掌握課程內容及其實際應用。

圖1 熱力學各內容之間的相互聯系

每個學科都有自己的知識體系和獨特的解決問題的方法,熱力學課程與學生之前接觸的課程特點不同,為了使學生能夠盡快地掌握熱力學,首先要學生清楚熱力學研究問題的方法,即理想化的方法、狀態函數法和元過程方法,然后指出解決熱力學問題的思路,即對于一個熱力學問題如何得到需要的結果,具體的步驟見圖2,這樣就可使學生盡快的適應熱力學處理問題的特點,掌握熱力學解決實際問題的方法。

三、重視熱力學概念教學和思路的引導

化工熱力學的最終目的是應用,但是只有理解了熱力學的基本概念,以及這些概念的來源、背景和意義,才能夠確實掌握熱力學課程的基本內容,也才能夠更好的應用于實際中。熱力學中重要的基本概念很多,如體系、狀態函數、廣度性質、強度性質、隔離體系、封閉體系、敞開體系、可逆循環、熱力學能、焓、熵、Gibbs自由能、偏摩爾性質、化學位、逸度、活度、理想氣體、理想溶液、理想功、損失功、火用等等,只有深刻理解其內涵,才能掌握熱力學的精華。比如對平衡的兩相,其平衡的條件是各組分在兩相的化學位相等,或者說各組分在兩相的偏摩爾Gibbs自由能相等,對純物質而言,偏摩爾Gibbs自由能就是摩爾Gibbs自由能,也就是該物質的化學位,而對混合物而言,某組分的偏摩爾Gibbs自由能就是該組分在混合物中的化學位,如果學生對這些概念認識不清楚,常常會導致對相平衡、化學平衡等概念產生錯誤的理解。

引導學生思路對于教學效果有重要影響。如溶液的熱力學性質一章,為找出各種物質在溶液中所“具有”的性質之間的關系,引入“偏摩爾性質”的概念。而偏摩爾性質中常用的是偏摩爾Gibbs自由能、偏摩爾焓以及偏摩爾體積。在這一章中主要講解偏摩爾Gibbs自由能的計算問題,主要為以后相平衡和化學平衡的計算打基礎,為了計算偏摩爾Gibbs自由能引入逸度和逸度系數的概念,對純氣體、氣體混合物中的組分以及混合物、純液體分別講解逸度的計算方法。但對于液體混合物而言為了計算其偏摩爾Gibbs自由能又引入活度和活度系數,而為了得到活度系數與組成之間的關系,又引入了超額性質的概念,只要知道超額性質與組成的關系即可推導出活度系數模型。這樣整個章節的內容就很清晰,使得學生對各概念的來龍去脈能夠很好的了解,可以避免學生陷入公式細枝末節的包圍中,使得教學效果明顯提高,同時對學生搭建熱力學知識框架十分有益。

總之,為了提高化工熱力學的教學效果,使學生能夠確實掌握工程處理問題的方法,了解化工熱力學與其它學科各自的特點,以便找到適合的學習方法。這就要求教師在教學過程中不斷的引導學生,使其能夠盡快地適應工程學科的學習。

參考文獻:

[1]夏淑倩,馬沛生,陳明鳴,常賀英.讓應用實例使《化工熱力學》教學更加生動[J].化學工業與工程,2005,22(增刊):98-99.

篇（9）

工程力學的概念、知識、計算原理都比較復雜、抽象，學生反映這門課程學起來很枯燥。職業學校學生大都是初中畢業生，他們對工程實際的認識幾乎是空白。如何激發學生的學習興趣，提高工程力學課程的教學質量，搞好工程力學課堂教學，是每一位力學教師所關注的問題。 近幾年來，筆者承擔了機械類專業班級的工程力學課程教學工作，在實際教學活動中積累了一些經驗，現提出來與大家探討。

一、理論聯系實際，多舉實例

對工程力學中一些抽象的概念、定理和公式，可聯系生活實例加以解釋，使學生覺得力學并不難學。如講力偶時，可以汽車方向盤和鉗工攻絲為例；講光滑接觸面約束時，可以講臺上的粉筆盒為例；講力對軸之矩時，可以教室的門進行演示；講疲勞極限時，可以反復折鐵絲使鐵絲斷裂為例；講桿件的四種基本變形時，拉伸與壓縮就以橡膠棒演示，剪切變形就以鋼絲鉗剪斷鋼絲為例，扭轉變形就以洗臉時擰毛巾為例，彎曲變形就以用扁擔挑重物為例。通過這些常見的實例，加深學生對基本概念的理解，使學生感受到工程力學并不深奧，而是與生活實際密切聯系，覺得學有所用，從而激發他們的學習動力。

二、巧設疑問，啟發學生的思維

巧設疑問，啟發學生的思維，有助于培養學生分析問題和解決問題的能力。學生對學習感興趣，就會激發強烈的學習動機，從而積極主動且心情愉悅地投入到學習中去；反之，如果失去興趣，將會影響學習動機。《工程力學》課程的內容涉及大量生產實際中的力學問題，而且其中一些內容較為抽象、單調和枯燥，學生比較陌生，如果我們在教學過程中一味地墨守成規，僅靠幾只粉筆和一塊黑板照本宣科，學生必然會感覺到索然無味，難于集中精力，久而久之就極容易失去學習興趣，使學習處于被動狀態。在教學過程中，我對有些課程內容巧妙地引入“提問”等方式教學，較好地解決了上述問題。比如講到“力偶”一節時，筆者就先提出問題：生產車間鉗工攻螺紋時為什么要用雙手，單手操作為什么不行？學生回答不知道，筆者要求學生帶著這個問題認真聽課。于是筆者結合課本內容，首先播放多媒體動畫，讓學生有親臨其境的感受，然后由淺入深，解釋攻螺紋要用雙手，主要因為雙手分別握絞杠兩端，推力和拉力相等，用力平衡，這是力偶矩m=Fd作用的效果，如圖1所示。若單手握絞杠一端，則形成力矩m0（F）=Fd作用的效果，如圖2所示。雖然能照常轉動，但相當于在0點作用了一對等值、反向、共線的平衡力，其中F和F'形成力偶矩m'=F'd=Fd（與圖1中的等效），F作用于0點，絲錐受此橫向力作用，容易折斷，如圖3所示，所以不能單手操作。這樣學生聽課時便全神貫注，且開動腦筋，聽完課后既知道了問題的答案，又對“力偶只能用力偶來平衡”、“力的平移定理”等概念理解透徹。

三、教學過程中多采用比較法

工程力學中很大一個特點是概念多、公式多、定理多，這對于學生來講是一個難點，鑒于此教學中多采用比較法，能達到一個比較好的教學效果。下面舉一個例子：材料力學中桿件的四種基本變形的概念和公式比較多，學生容易混淆，為了便于學習和記憶，我把它們歸納分類，列出表格對比，學生可以記住其中一個，其他的進行對比記憶，就能準確地記住這一知識點。

四、合理運用多媒體技術

當前，在課堂講授中應用多媒體教學已成為大家的共識。工程力學與工程實際聯系緊密，所研究的問題都是工程中最基本的力學問題，而大部分學生缺乏對生活和生產實踐的感性認識，單靠教師的口述和板書很難讓學生接受和理解這些知識。而采用多媒體輔助教學，可以將書本上靜止不動的各種機構、工程實例通過屏幕以動畫的形式展現在學生面前，從視覺上讓學生接觸工程實際，有助于他們接受和理解工程力學中的基本概念和基本理論，從而達到培養分析問題、解決問題能力的目的。例如在講擠壓變形一般是伴隨著剪切變形產生這一規律時，可以用多媒體制作動畫，演示在剪切變形時伴隨著擠壓變形的產生，從而讓學生知道我們在考慮剪切變形的同時還得考慮構件的擠壓變形。

五、實驗教學環節

學生在學習低碳鋼拉伸時的應力-應變曲線時，對于曲線的四個階段各有何特點感覺很抽象，還有為什么低碳鋼適用于做受拉構件而鑄鐵適用做受壓構件不能理解。對于這節知識點的理解，我們就用力學實驗來展示，讓學生在實驗中理解知識。同時通過實驗提高學生學習興趣，積極、主動參與實驗設備的操作使用，愿意動腦、動手的學生大大增加，實驗技能也得到了很大的提高。對提高學生的認識能力、動手能力、實踐能力都是大有幫助的。

六、重視習題課，精選例題

工程力學課程的教學必須安排一定學時的習題課，所以在我的授課計劃中，每章中我都會安排一次習題課。習題課應以“討論”為中心組織教學，內容上應注意基本概念和習題訓練并重。教師對例題要精選，要選典型的、學生易出錯的、綜合性強的題目。講解時，重點講分析過程、解決辦法，最后討論一題多變的求解方法，輻射出更多有關的知識點，并加以小結。通過習題訓練，加深學生對知識點的理解、記憶和運用，提高學生分析問題、解決問題的能力。

總之，在教學過程中，教師起主導作用，學生處于主體地位。教師要多探索、多實踐高效的教學方法，要始終本著引導、激勵的原則盡一切可能提高學生的學習興趣，提升學生實際應用知識的能力。

參考文獻：

篇（10）

二、工程教育需要的統計學

工程師需要有效地運用科學原理和技術方法解決實際問題。工程學中所運用的工程方法基本按如下步驟進行：（1）清晰和準確地描述問題；（2）識別影響問題的重要因素；（3）對問題建立模型，明確模型的約束條件和假設；（4）通過觀察和實驗獲得數據，并運用數據檢驗（2）、（3）步中的模型或結論；（5）根據觀察到的數據修正模型；（6）用模型解決問題；（7）設計一項適當的實驗證明問題的解是有效的；（8）根據問題的解作出總結，提出建議；（9）工程實施。在工程學中數據和模型是基本方法，統計學為工程學提供了這類數據和模型方法。在解決工程問題的過程中，常在以下環節中運用相應的統計方法。

在設計開發方面，運用實驗設計和可靠性等方法；在生產環節中，運用質量控制、假設檢驗等方法；在銷售環節中，運用相關分析、回歸分析和實驗設計等方法；在服務環節中，運用可靠性分析中的維修策略等。工程學對統計方法的依賴源于工程中的大量數據都具有變異性。變異性是指連續觀察一個系統時并不能得到完全相同的結果。統計學給出了描述這種變異性的工具和利用這種工具作出合理決策的理論框架。在工程學中，運用統計學不僅需要計算技術，而且需要統計學的思維方式。

三、“工程統計學”與傳統“概率論與數理統計”課程的區別

“工程統計學”以工程問題為導向，首先使學生認識數據包括數據的變異性，再認識隨機事件和隨機變量，進一步運用隨機變量解決工程中的參數估計、假設檢驗、回歸分析和實驗設計等問題。傳統“概率論與數理統計”課程基本以數學概念為導向，通常首先講授樣本空間，再進入與中學知識銜接密切的古典概型，引入隨機變量。“工程統計學”與傳統“概率論與數理統計”課程的根本區別在于“工程統計學”引導學生充分認識工程領域的統計方法，而不是單純將統計看成是高中數學的延續。由于這些區別，“工程統計學”的內容彌補了“概率論與數理統計”的部分缺陷。“工程統計學”課程還將在以下幾個方面促進工程教育，而“概率論與數理統計”課程的作用不夠充分。

1.使學生盡早理解工程問題。

由于數學類基礎課集中于一二年級，學生基本不了解工程問題，更不懂得工程學的思考方法，在“工程統計學”課程中可以讓學生漸漸接受工程學方法。例如，經驗模型的建立本質上是工程學的方法，學生往往習慣于數學中經常通過演繹推導公式，而不習慣于通過數據建模。

2.通過實際問題認識統計方法。

在數理統計中，假設檢驗通常是學生難以理解的問題，在工程學中有很多實際檢驗問題，例如產品驗收，這些實際問題有助于學生理解統計方法。

3.為繼續學習工程類課程提供更有力的支持。

通常的數學課程缺少與后續工程類課程的聯系，“工程統計學”中統計方法與后續工程類課程的聯系更緊密，學生容易產生學習興趣。

四、“工程統計學”的CDIO教學模式

“工程統計學”適合采用CDIO教學模式。CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、貫徹（Implement）和運作（Operate），它以產品研發到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的方式學習工程，容易將理論與實踐有機聯系起來。CDIO教學模式具體實施可以以項目為導向進行教學。項目導向的統計學教學具有以下特點：

（1）強調學生本位。

教學始終貫穿以學生為中心的理念及其主體的需求，強調學生需求主體的主動參與，強調主動實踐學習與項目帶動學習。

（2）強調能力本位。

改注重套公式演算為“做統計分析”，“做”與“聽”結合，重在能力培養。這種通過完成項目進行學習的方式，有利于激發學生的探索欲望、學習興趣，由此獲得的自學能力、分析能力、應用能力和創新能力，使學生終生受益。

（3）強調職業素養培養。

教學以項目為載體，讓學生體驗學習統計分析對工程問題的作用，使學生能以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習，從而培養個人能力、團隊能力和系統調控能力。

（4）將職業發展、職業道德與科學方法相融合，強調職業素質培養，有利于道德、誠信、團隊意識、責任感等職業素養的教育與養成。

“工程統計學”采用項目導向方式進行教學，重點讓學生在課外“做統計分析”，操作時注意遵循以下原則：

（1）項目準備時，教師對學生是否具備了從事項目活動所必需的統計技術的情況應當充分了解，確保項目活動成為學生應用或鞏固知識與技能的途徑。要善于為學生提供幾個能引起他們興趣或與專業相關的項目主題。

（2）項目實施時，教師要鼓勵學生自主學習，自己選擇項目主題，最好是本專業的問題，確定學習目標，尋找材料。學生可能對問題的理解比統計學的教師更好，這樣講更有利于師生互動。教師可以幫助學生確定要解決的項目。