面向力学专业的材料力学课程的教学改革研究与实践.docx

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1、面向力学专业的材料力学课程的教学改革研究与实践 摘 要：材料力学课程作为力学专业的基础课程，是学生学习后续专业课程的基础，同时也是学生反映较难驾驭的一门课程。文章结合教学实践阅历，从工程案例教学、模块化教学、试验教学、素养教化改革等方面进行教学改革，并提出建设性的建议。通过该课程的学习，学生们的工程实践、创新等综合实力都将得到较大程度的提高，对学生毕业后的工程实际应用都具有重要的影响。 关键词：力学专业 材料力学 教学改革 中图分类号：F240 文献标识码：A 文章编号：1014-491412-235-02 材料力学课程作为力学专业基础课程，是学生学习后续专业课程的基础。材料力学课程程与工程实

2、际结合紧密，是工程技术人员必需具备的基础学问，且好用性很强。因此通过材料力学课程的学习，学生们的工程实践、创新等综合实力都将得到较大的提高，对学生毕业后的工程实际应用都具有重要的影响。学生们也可以从材料力学课程为动身点，对工程实际结构进行受力、变形和破坏分析，求解工程实际中的详细问题。近年来随着力学专业本科培育安排的不断改革，材料力学课程教学学时不断压缩，再加上力学专业材料力学课程本身内容多而且抽象，给学生学习造成很大的困难。面对出现的此类问题，针对力学专业材料力学课程进行教学改革，不仅可以调动学生课堂学习的主动性，提高学习效率，而且对提高老师基础力学的教学质量和教学水平，具有重要的实际意义。

3、笔者结合多年教学实践阅历，从工程案例教学、模块化教学、试验教学、素养教化改革等方面进行教学改革，并提出建设性的建议。 一、引进力学专题介绍，实行工程案例教学 材料力学课程作为力学专业基础课程，不但理论抽象，难于理解，而且对学生的数学理论功底要求较高，在教学中始终存在着老师难教，学生难学的特点。材料力学课程与工程实际结合紧密，来源于生活、生产实践，因而联系工程实际对提高学生学习材料力学的主动性至关重要。老师在讲授材料力学课程时，可先通过专题报告讲座的方式，向同学们介绍力学理论在浩瀚科学发展过程中的巨大作用，介绍与力学相关的最新科研成果，并结合自身科研方向，介绍力学原理在现实科研、生活中的详细应用

4、，充分吸引学生的眼球，让同学们感觉力学并没有那么可怕。在详细教学中，授课老师要多结合工程实例，实行工程案例教学，如在讲授提高轴梁强度措施时，介绍旗杆、汽车转向轴、鱼腹梁的设计运用；在讲授弯曲内容时，可介绍运动项目双杠、跳板等；在讲授材料力学性能时，可介绍赵州桥设计时石材的好用，生活中竹子优越的力学性能。有条件的可以针对本校学生实际，编写相应的工程案例教材，通过工程实例教学的开展在很大程度上调动了学生学习材料力学课程的主动性。 二、修订课程教学大纲，采纳模块化教学 面对我校力学专业材料力学课程教学课时削减的实际状况，如何能够根据国家教指委关于力学专业材料力学课程的要求完成教学任务，对力学老师提出

5、了很大的挑战。依据多年的教学阅历，我们感觉虽然学时削减了，但老师在教学过程中的作用反而加强了，老师由原来比较单纯的教课变成了如何教会学生学习，通过这种思想的转变促进学生自主的学习，举一反三，提高教学效率。传统的材料力学教学基本都是根据基本变形到组合变形的依次，在每种变形当中分别介绍工程实例、基本概念、内力、应力和变形部分，最终给出强度和刚度条件进行应用。这样讲，虽然调理清楚，易于驾驭，但却比较费时。“模块化教学法”是根据教学过程的基本环节， 把一个困难、相互交叉的课程结构分成若干个基本教学模块， 把相互渗透的教学内容组成系列相关的学问模块， 将系统综合、整体优化，提高效率。它要求教学的组织者，

6、 把模块化的课程结构和教学内容依据教学原则根据高起点、短流程、多样性的方法加以组织。在材料力学课程教学过程中，教学依次将构件变形组合在一起进行介绍，一般为实例引入外力分析内力分析应力分析变形分析，通过模块化教学，教学时数可以较大幅度削减。这就要求授课老师要依据课程教学时数的改变，依据教学内容和方式刚好修订课程教学大纲和授课安排，合理规划设计。 三、提高学生实践创新实力，进行试验教学改革 材料力学试验是“材料力学”课程的重要组成部分，目前大部分学校的材料力学试验部分都是协作理论教学内容开设10个左右学时的试验，而且基本上都是验证性试验，学生普遍主动性不高，应付敷衍了事，根本达不到提高学生实践、创

7、新、动手实力的目标。依据多年的教学阅历，理论教学与试验教学是相辅相成的，在给定学时及试验条件的前提下，材料力学试验教学应划分为基础试验、综合设计试验和创新性试验三个模块。对于基础性试验部分，可选做几个最基础的试验，对于其他部分，可借助现代力学手段计算机进行仿真，让学生在计算机上自己独立完成，这样即达到了学习的目的，又节约了材料；对于综合设计试验，要强调学生试验设计和试验实力的培育，老师仅给出试验的目的和基本要求，对于试验的方法过程要学生自己设计完成，试验室要对学生实行预约开放模式；对于创新性试验，强调学生分析问题和解决问题的实力，设为选做试验，题目由学生自主提出，自主制定试验方案，经老师认可后

8、，方可进行试验。总之试验室要充分利用自身资源，充分发挥设备资源的潜力，培育学生学习的实践和创新实力，切实把理论学问和试验技能亲密结合起来。 四、开展丰富多彩的素养教化活动，进行考试方法改革 目前，社会普遍对高校生的实践动手实力、创新实力等综合实力持怀疑看法，对学生实施素养教化对学生实践、创新等综合实力的培育至关重要。在材料力学课程中实施素养，就要要将材料力学理论学问应用到日常实际中，要学生制作与课程相关的力学实物模型、设计承载合理的结构等，并要对其对模型和设计部分所用的材料力学理论加以介绍，对模型、结构的承载做出预料，在条件允许的条件下进行要进行加载测试。在素养教化开展过程中，学生可跨学科、专

9、业自由组队，选定组长，自主设计方案，在指导老师的引导下完成模型、结构作品。对于模型制作优秀、结构设计合理的同学，结合课程的考试改革，可对学生成果进行加分。几年来，通过素养教化活动，收到参赛同学作品一百零一余件，有木结构塔吊模型，竹签龙塔结构模型，承载的木桥梁结构等，通过实物模型的设计和制作，学生驾驭了力学理论学问，提高了实践动手实力和综合素养。 材料力学作为一门力学基础课程，面对科学技术飞速发展的今日，必需对材料力学课程体系、教学内容、教学方法、教学手段和试验教学进行相应的改革，提高学生分析问题、解决问题的实力，熬炼学生的工程实践实力，培育全面发展的高素养、应用型人才。 参考文献： 1 杨志军，赵学友.材料力学课程教学改革与创新J.中国冶金教化，2022 2 于丽艳，闫龙海，刘宝良等.加强力学课程教学中学生实践和创新实力培育的探究J.中国电力教化，2022 3 张洪霞.材料力学教学与考试改革的探讨J.中国电力教化，2022 4 张应红，孙永厚，景晖等.卓越工程师培育安排背景下材料力学试验改革与实践J.试验技术与管理，2022 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页