優(yōu)化材料力學(xué)教學(xué)計劃，培養(yǎng)創(chuàng)新人才

陳樹峰+陳光

【摘 要】教學(xué)計劃是學(xué)校組織教學(xué)工作的藍圖和依據(jù)，如何在教學(xué)計劃中體現(xiàn)創(chuàng)新教育思想，是高等學(xué)校教學(xué)計劃能否真正實施的關(guān)鍵。本文結(jié)合我校教學(xué)實際情況對2013級材料力學(xué)多課時及少課時教學(xué)計劃進行了科學(xué)的，合理的調(diào)整。這樣更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

【關(guān)鍵詞】材料力學(xué)；教學(xué)計劃；創(chuàng)新教育；素質(zhì)教育；人才培養(yǎng)

在高校中《材料力學(xué)》是工科中一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，是培養(yǎng)學(xué)生認識工程，熟悉工程，解決工程問題的一門課程。對工科學(xué)生而言，只有學(xué)好了《材料力學(xué)》，才能學(xué)好后面的專業(yè)課程，所以，各高校對材料力學(xué)這門基礎(chǔ)課都非常重視。很多高等學(xué)校都把材料力學(xué)這門課程作為研究生入學(xué)考試的一門專業(yè)課程來考?！恫牧狭W(xué)》這門課程一般都在大學(xué)二年級第二學(xué)期開設(shè)，這個學(xué)期對學(xué)生來講是非常關(guān)鍵的。因為，這個學(xué)期是專業(yè)基礎(chǔ)課程的最后一個學(xué)期，也是學(xué)生基本適應(yīng)大學(xué)生活的一個時期，也是學(xué)生確定自己奮斗目標的一個關(guān)鍵時期。由于《材料力學(xué)》這門課程學(xué)時有限，作為高校老師，我們不僅要把這門課程的基本理論，基本計算傳授給學(xué)生，而且還要注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，注重對學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng)。創(chuàng)新人才既具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神，又具有創(chuàng)新能力。創(chuàng)新人才除了具備作為共性的各種優(yōu)秀品質(zhì)外，往往又具有較強的個性。表現(xiàn)在思維特征上更加追求深入的求異思維，直覺思維，形象思維和綜合思維。面對當(dāng)前科技飛速發(fā)展。作為人才培養(yǎng)搖籃的高等學(xué)校，肩負著創(chuàng)新人才的培養(yǎng)任務(wù)。

1 教學(xué)計劃制定的基本原則

為了使創(chuàng)新人才培養(yǎng)落實到教學(xué)計劃中，我們在制訂2013級工程力學(xué)專業(yè)，土木類專業(yè)，采礦類《材料力學(xué)》多課時，以及機械類專業(yè)，安全類專業(yè)《材料力學(xué)》少課時的材料力學(xué)教學(xué)計劃時，堅持了一下幾條原則。

1.1 必須全面執(zhí)行國家教育方針原則。必須執(zhí)行德，智，體等全面發(fā)展的原則，培養(yǎng)學(xué)生成為具有創(chuàng)新能力和實踐能力的高級專門人才。1.2 一定做好知識，能力，素質(zhì)教育與因材施教相結(jié)合。教學(xué)計劃的制訂既要遵循教學(xué)的基本規(guī)律，又要盡可能地適應(yīng)學(xué)分制的要求。培養(yǎng)和造就復(fù)合型高素質(zhì)人才，鼓勵學(xué)生參加課外材料力學(xué)開放實驗和社會實踐。

1.3 在編寫教學(xué)計劃時，我們嚴格執(zhí)行國家教育委員會工科力學(xué)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會制訂的《材料力學(xué)課程教學(xué)基本要求》。

1.4 充分體現(xiàn)課程內(nèi)容整合，體系優(yōu)化原則，教學(xué)計劃的制訂應(yīng)站在全局的高度進行整體知識結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過保留，剔除，更新，重組等方式，實現(xiàn)各專業(yè)人才培養(yǎng)方案的總體優(yōu)化。如適當(dāng)減少課堂教學(xué)課時，增加學(xué)生實驗課時及課外開放實驗課時。特別是對力學(xué)專業(yè)學(xué)生開設(shè)了綜合實驗。讓學(xué)生有更多時間接觸材料力學(xué)實驗，接觸工程，強化動手操作能力。

1.5 加強集中實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，突出創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?！恫牧狭W(xué)》實驗內(nèi)容要合理安排，要精心組織實驗的各個環(huán)節(jié)。理論教學(xué)與實驗教學(xué)在內(nèi)容上，時間上要統(tǒng)一好。同時要注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。實驗教學(xué)應(yīng)適當(dāng)減少驗證性實驗的比例，增加設(shè)計性，綜合性和創(chuàng)新性實驗的比例。

2 教學(xué)計劃中突出素質(zhì)教育，重視創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

編寫材料力學(xué)教學(xué)計劃時，我們必須清楚哪些內(nèi)容是最基本的，學(xué)生是必須熟練掌握的，哪些內(nèi)容僅僅只是讓學(xué)生了解的。當(dāng)然，各個專業(yè)的要求是不一樣的。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，我們適當(dāng)減少課堂授課課時，用來增加材料力學(xué)實驗課時。比如機械類少課時的材料力學(xué)實驗課時由原來的四課時增加到現(xiàn)在的八課時。工程力學(xué)，土木，采礦類多課時的材料力學(xué)實驗課時由原來的六課時增加到現(xiàn)在的十二課時。材料力學(xué)是工科類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，一定要保證材料力學(xué)的基本內(nèi)容，基本實驗使學(xué)生能熟練掌握。

2.1 材料力學(xué)教學(xué)內(nèi)容順序適當(dāng)調(diào)整

目前，我校材料力學(xué)這門課不論是多課時還是少課時采用的教材都是劉鴻文主編的第五版《材料力學(xué)》。其中第二章節(jié)中的《直桿軸向拉伸或壓縮時斜截面上的應(yīng)力》的內(nèi)容放到第七章節(jié)《應(yīng)力和應(yīng)變分析，強度理論》中講授。還有《平面圖形的幾何性質(zhì)》放在《圓軸扭轉(zhuǎn)時的應(yīng)力》前講授。還有第十章《動載荷》放到第十三章《能量方法》之后講授。這樣內(nèi)容調(diào)整更適合學(xué)生掌握，使知識更具有系統(tǒng)性和連貫性。對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力具有重要意義。

2.2 材料力學(xué)中哪些內(nèi)容詳講，哪些內(nèi)容略講

第一章《材料力學(xué)》的緒論要詳細講解，尤其是材料力學(xué)的分析模型要講透，這是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，解決工程實際問題的思想。第二章《軸向拉壓與剪切》要詳細講授，尤其是拉壓超靜定問題要多講。對學(xué)生來講，難點是以切代弧，教會學(xué)生會畫各種結(jié)構(gòu)的變形圖。第三章《扭轉(zhuǎn)》一定要詳細講解。對力學(xué)專業(yè)，機械專業(yè)要講圓柱形密圈螺旋彈簧的應(yīng)力和變形。非圓形截面桿件扭轉(zhuǎn)略講或不講。第四章《彎曲內(nèi)力》要詳細講解，使學(xué)生能夠正確地快速地畫出剪力圖和彎矩圖。第五章《彎曲應(yīng)力》詳細講解，尤其是彎曲剪應(yīng)力的計算。第六章《彎曲變形》中的疊加法求變形要詳細講解，為超靜定計算打基礎(chǔ)。第七章《應(yīng)力和應(yīng)變分析及強度理論》中的基本內(nèi)容要詳細講解，而其中《位移與應(yīng)變分量》及《平面應(yīng)變狀態(tài)分析》要略講。第八章《組合變形》中的《偏心壓縮和截面核心》對力學(xué)及土木類學(xué)生要詳細講解，對機械類學(xué)生要略講或不講。第九章《壓桿穩(wěn)定》中的《縱橫彎曲的概念》內(nèi)容可以不講。歐拉公式和經(jīng)驗公式要詳細講解。第十章《動載荷》中的《受迫振動的應(yīng)力計算》可以不講。第十一章《交變應(yīng)力》對力學(xué)及機械類專業(yè)學(xué)生要詳細講解，對土木類學(xué)生可以不講。第十二章《彎曲的幾個補充問題》中的《非對稱彎曲》和《開口薄壁桿件的切應(yīng)力及彎曲中心》對力學(xué)及土木類學(xué)生要詳細講解，對機械類學(xué)生可以不講。第十三章《能量法》對各專業(yè)學(xué)生都要詳細講解。第十三章《超靜對結(jié)構(gòu)》對力學(xué)及土木類學(xué)生要詳細講解，對機械類學(xué)生可以不講。另外《平面圖形的幾何性質(zhì)》中的轉(zhuǎn)軸公式，對力學(xué)專業(yè)學(xué)生要詳細講解，對其它專業(yè)學(xué)生可以略講。對于工程力學(xué)，土木，采礦類多課時的，對構(gòu)件含裂紋時的斷裂準則給予講授。

2.3 材料力學(xué)一般實驗內(nèi)容及綜合實驗

在《材料力學(xué)》一般實驗中有《低碳鋼拉伸與壓縮》實驗，重點是低碳鋼拉伸實驗。桿件扭轉(zhuǎn)實驗，桿件彎曲實驗，測試材料拉壓彈性模量，剪切彈性模量的實驗。綜合實驗主要包括《偏心拉伸》實驗，疊梁彎曲實驗。薄壁圓筒扭轉(zhuǎn)，拉伸，彎曲等組合變形實驗。還有《沖擊韌性》實驗等。

3 結(jié)束語

《材料力學(xué)》作為工科基礎(chǔ)課，提出了一些新的教學(xué)方法，新的教學(xué)手段，豐富了教學(xué)內(nèi)容，通過對材料力學(xué)的教學(xué)計劃不斷地調(diào)整，優(yōu)化，經(jīng)過幾年來的教學(xué)實踐證明，教學(xué)效果非常明顯。實踐是科學(xué)創(chuàng)新的源泉，實踐教學(xué)是高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。加強實驗，實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)可以增強學(xué)生參與意識，可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，對教學(xué)效果和學(xué)生的成長，發(fā)展都有好處。提高綜合運用能力。提升學(xué)生綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

【參考文獻】

[1]陳樹峰.理論力學(xué)教學(xué)改革的嘗試與體會[J].科技視界，2013，11（32）.

[2]楊國光.優(yōu)化教學(xué)計劃，培養(yǎng)創(chuàng)新人才[J].煤炭高等教育，2004增刊.

[3]劉鴻文.材料力學(xué)I[M].北京：高等教育出版社，2010，6.

[4]劉鴻文.材料力學(xué)II[M].北京：高等教育出版社，2010，6.

[責(zé)任編輯：許麗]