材料力學(xué)課題式教學(xué)模式探討*

王曉鋒 郭長(zhǎng)青 胡和平

《材料力學(xué)》是普通高校許多工程專(zhuān)業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課程，一方面為專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定必要的力學(xué)基礎(chǔ)，另一方面使學(xué)生初步擁有運(yùn)用力學(xué)知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。隨著高等教育改革的不斷深化，高等教育已由精英教育向大眾化教育轉(zhuǎn)變，高校學(xué)生人數(shù)越來(lái)越多，學(xué)生的基礎(chǔ)普遍有所下降，各力學(xué)課程的課時(shí)也越來(lái)越少，而同時(shí)現(xiàn)代工程技術(shù)對(duì)力學(xué)的要求卻越來(lái)越高。在這種新的形勢(shì)下，現(xiàn)有《材料力學(xué)》教學(xué)模式的弊端越來(lái)越明顯，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:1)教學(xué)內(nèi)容方面。現(xiàn)有的課程教學(xué)內(nèi)容過(guò)分強(qiáng)調(diào)力學(xué)作為單個(gè)學(xué)科的系統(tǒng)性和完整性，造成了課程內(nèi)部與課程之間存在許多不必要的重復(fù)以及與后續(xù)課程脫節(jié)嚴(yán)重的現(xiàn)象，而隨著新興學(xué)科、新興專(zhuān)業(yè)的不斷出現(xiàn)，這一矛盾越來(lái)越突出。同時(shí)現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容與工程實(shí)際脫節(jié)嚴(yán)重，過(guò)于強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)和解題技巧的訓(xùn)練，忽視了實(shí)際問(wèn)題的力學(xué)模型抽象化過(guò)程。2)教學(xué)方法與手段方面。傳統(tǒng)的以“教室、教師、教材”為中心的灌輸式教學(xué)方法在中國(guó)教育史上延續(xù)了半個(gè)世紀(jì)之久，這種教學(xué)模式只能使學(xué)生被動(dòng)的去學(xué)習(xí)，不能有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)課程的興趣和積極性，嚴(yán)重地壓抑了學(xué)生個(gè)性的發(fā)展，不利于學(xué)生素質(zhì)的提高與創(chuàng)造思維的形成。3)考試考核體系方面。現(xiàn)有的期末一次性考試定成績(jī)的考試模式功利化太重:重結(jié)果，輕過(guò)程;重分?jǐn)?shù)，輕能力。容易造成學(xué)生考前突擊、死記硬背，甚至考試作弊等不良行為的發(fā)生，使學(xué)生的時(shí)間和精力都花在了記憶上、做習(xí)題上，而不是對(duì)知識(shí)的理解、運(yùn)用能力的提高上。同時(shí)也嚴(yán)重制約了學(xué)風(fēng)、考風(fēng)建設(shè)，不利于學(xué)生良好品質(zhì)的形成。

1 國(guó)內(nèi)《材料力學(xué)》教學(xué)改革研究現(xiàn)狀

1)在教材體系、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法改革方面文獻(xiàn)[1]～[11]進(jìn)行了很多研究和嘗試，卻普遍沒(méi)有明確的教學(xué)指導(dǎo)思想。在教材體系、教學(xué)內(nèi)容的改革方面，片面強(qiáng)調(diào)了課程內(nèi)容的整合、刪減，注重課程內(nèi)部和課程之間的連貫和協(xié)調(diào)，忽視了課程內(nèi)容與現(xiàn)代科技發(fā)展和工程實(shí)際的緊密結(jié)合，只是簡(jiǎn)單引入工程實(shí)例，沒(méi)有體現(xiàn)力學(xué)來(lái)源于工程實(shí)際，服務(wù)于工程實(shí)際的本質(zhì)。在教學(xué)方法改革方面提出了改變現(xiàn)行的灌輸式教學(xué)方法，采用啟發(fā)式、探討式、研究式、問(wèn)題式等教學(xué)方法，同時(shí)充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，但是這些方法大多運(yùn)用于課堂教學(xué)上，而且偏重于理論知識(shí)的傳授。因此需要采取一些措施，比如布置一些與學(xué)生專(zhuān)業(yè)相關(guān)的科研小課題，培養(yǎng)學(xué)生分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。2)在考試考核體系的改革方面，文獻(xiàn)[12]～[20]研究了如何使學(xué)生擺脫應(yīng)試教育的束縛，把素質(zhì)教育、能力培養(yǎng)融入考試這一教學(xué)環(huán)節(jié)，但是，由于考試考核制度改革是一個(gè)龐雜的系統(tǒng)工程，上至校主管領(lǐng)導(dǎo)下至教學(xué)一線(xiàn)的教師，都必須積極參與其中才可能將這項(xiàng)制度的改革開(kāi)展深入，目前真正能將這些理論運(yùn)用于具體的教學(xué)實(shí)踐并取得顯著效果的卻是很少。

2 《材料力學(xué)》課題式教學(xué)模式

1)教學(xué)內(nèi)容的課題化。為了適應(yīng)從精英型人才培養(yǎng)模式向應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的轉(zhuǎn)變，需要進(jìn)一步研究材料力學(xué)與專(zhuān)業(yè)課程、工程實(shí)踐的密切關(guān)系，克服目前偏重理論的學(xué)科化傾向，將理論的學(xué)習(xí)統(tǒng)一到解決工程實(shí)際問(wèn)題上來(lái)。重新整合教學(xué)內(nèi)容及結(jié)構(gòu)，將教學(xué)內(nèi)容分解為基本變形、組合變形和試驗(yàn)操作三大模塊，每個(gè)模塊再進(jìn)一步分解為多個(gè)子課題，每個(gè)子課題都要圍繞一個(gè)工程實(shí)際問(wèn)題而展開(kāi)，其中應(yīng)著重于力學(xué)模型的抽象，淡化理論推導(dǎo)中的數(shù)學(xué)技巧，重視力學(xué)概念、理論的提出及適用條件，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。2)教學(xué)方法與手段的課題化。開(kāi)展課題式教學(xué)，在教學(xué)內(nèi)容安排上針對(duì)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)出一個(gè)個(gè)的學(xué)習(xí)單元——課題，每個(gè)課題圍繞著一個(gè)具有啟發(fā)性的工程實(shí)際問(wèn)題而展開(kāi)，學(xué)生以3人～5人為一個(gè)小組通過(guò)合作、討論來(lái)分析問(wèn)題、收集資料、確定方案步驟，直至解決問(wèn)題。3)將課題研究、論文撰寫(xiě)及答辯納入考試考核體系。實(shí)行目標(biāo)教學(xué)法和多樣化考核方式，徹底改變過(guò)去只通過(guò)期末考試成績(jī)決定學(xué)生課程成績(jī)，重理論輕實(shí)踐，重考分輕能力的應(yīng)試教育考試制度。建立工科力學(xué)課程綜合素質(zhì)能力考核和學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)體系。采用基礎(chǔ)理論測(cè)驗(yàn)、課題研究、撰寫(xiě)論文與答辯多種形式相結(jié)合的考核辦法，引導(dǎo)學(xué)生掌握良好的學(xué)習(xí)方法，減少學(xué)習(xí)的功利性，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，從根本上改變應(yīng)試教育長(zhǎng)期制約學(xué)風(fēng)、考風(fēng)建設(shè)的狀況，促進(jìn)學(xué)生良好品質(zhì)的養(yǎng)成。

3 課題式教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)

1)課題式教學(xué)是將學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)、研究貫穿于課程教學(xué)始終的一種教學(xué)方法，它打破了舊模式下的滿(mǎn)堂灌，學(xué)生在教師指導(dǎo)下開(kāi)展學(xué)習(xí)、研究、討論和設(shè)計(jì)，把教、學(xué)、做三者有機(jī)地結(jié)合在一起。它重方法傳授、重能力培養(yǎng)、重學(xué)生主體作用和學(xué)習(xí)主動(dòng)性的發(fā)揮。2)通過(guò)參加課題研究，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到材料力學(xué)在工程實(shí)際中所起的重要作用，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)課程的積極性，做到有針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的力學(xué)理論和方法，分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，并拓展到相關(guān)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)與力學(xué)緊密聯(lián)系的工程實(shí)際問(wèn)題。同時(shí)，拓寬學(xué)生的工程知識(shí)面，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力，有利于應(yīng)用型人才教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。3)新的考試考核方法的實(shí)施將解除學(xué)生閉卷考試的思想壓力，避免學(xué)生考前突擊、死記硬背、考時(shí)抄襲等不良行為的發(fā)生，使其把精力放在掌握本學(xué)科分析解決問(wèn)題的思維訓(xùn)練及能力培養(yǎng)上，提高對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解、運(yùn)用能力，從而使考試真正成為進(jìn)一步深化學(xué)習(xí)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，不再被學(xué)生視為沉重的負(fù)擔(dān)。

近年來(lái)我們?cè)诓牧狭W(xué)教學(xué)改革上做了很多嘗試，也獲得了很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)，目前《材料力學(xué)》課題化教學(xué)模式也在進(jìn)行試點(diǎn)班的教學(xué)，同學(xué)們的積極性很高，不再是被動(dòng)的接受知識(shí)，而是根據(jù)所選的小課題能夠積極主動(dòng)汲取知識(shí)。從《材料力學(xué)》的教學(xué)實(shí)踐中我們也深刻的體會(huì)到:《材料力學(xué)》的教學(xué)改革不可能一蹴而就，這是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的系統(tǒng)工程，必須要有完整的計(jì)劃，并結(jié)合教學(xué)實(shí)際，不斷探索，不斷總結(jié)，以使教學(xué)改革能夠順利實(shí)施。

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