高職材料力學(xué)教學(xué)改革探究

趙連娜+楊燕明

摘要：材料力學(xué)是工科類專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。本文針對(duì)高職材料力學(xué)課程教學(xué)中出現(xiàn)的問題和該課程的特點(diǎn)，對(duì)課程的內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和考核方式等進(jìn)行了改革探究。

關(guān)鍵詞：材料力學(xué)；教學(xué)方法；改革探究

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-120X（2016）14-0071-02

材料力學(xué)是力學(xué)、機(jī)械、土木工程等工科類專業(yè)的必修課，也是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程的重要基礎(chǔ)。該課程理論性強(qiáng)，且與工程實(shí)際結(jié)合緊密。隨著技術(shù)的快速進(jìn)步，傳統(tǒng)的材料力學(xué)教學(xué)已難以滿足需要，加之高職教育以工學(xué)結(jié)合為主，注重實(shí)踐動(dòng)手能力，并需要掌握夠用的理論知識(shí)，為適應(yīng)新形勢(shì)，提高高職材料力學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量，作者從課程內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、考核方式等方面，進(jìn)行了一系列探索與改革[1][2]。

一、調(diào)整課程結(jié)構(gòu)，精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容

材料力學(xué)是一門密切聯(lián)系工程實(shí)際的學(xué)科，它的一些基本概念、基本理論和基本方法，不僅是學(xué)習(xí)后續(xù)課的基礎(chǔ)，而且也可以用來(lái)解決工程中的實(shí)際問題。通過材料力學(xué)的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生對(duì)構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性等問題具有明確的基本概念，掌握必要的基礎(chǔ)知識(shí)、比較熟練的計(jì)算能力、初步的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰徒鉀Q工程實(shí)際問題的能力，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和進(jìn)一步提高分析問題和解決問題的能力奠定必要的力學(xué)基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的教學(xué)體系雖便于學(xué)生掌握基本概念和基本方法，但太過于強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)性與結(jié)構(gòu)的完整性，內(nèi)容多，花費(fèi)時(shí)間大，沒有給學(xué)生足夠的思維時(shí)間，在一定程度上抑制了學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力，沒有激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。加之高職學(xué)生的社會(huì)定位要求學(xué)生掌握實(shí)用知識(shí)，并能將理論與實(shí)踐結(jié)合。因此，在組織教學(xué)內(nèi)容時(shí)，要跳出既有的結(jié)構(gòu)框架，對(duì)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)作出調(diào)整。采用項(xiàng)目教學(xué)的方法可以在較少的學(xué)時(shí)內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)并達(dá)到理想的教學(xué)效果?！绊?xiàng)目教學(xué)法”將課程解構(gòu)為“零件基本變形”“零件組合變形”“零件應(yīng)力狀態(tài)分析”“零件強(qiáng)度理論”“壓桿穩(wěn)定”“能量法”等幾個(gè)項(xiàng)目[3]，引導(dǎo)學(xué)生用具體生動(dòng)的實(shí)例去解決和分析剪切、扭轉(zhuǎn)和彎曲等問題。這樣，可以促進(jìn)學(xué)生理解與掌握關(guān)于材料力學(xué)的學(xué)習(xí)和解決問題的方法，使所學(xué)知識(shí)真正融會(huì)貫通。

二、優(yōu)化教學(xué)模式，多途徑并舉

（1）通過教師講授向?qū)W生傳授基礎(chǔ)理論知識(shí)和方法?？陬^講授靈活性大、適應(yīng)性強(qiáng)，無(wú)論課內(nèi)教學(xué)或課外教學(xué)，也無(wú)論是感性知識(shí)或理性知識(shí)，口頭講授都可運(yùn)用；注意語(yǔ)言要準(zhǔn)確清晰、簡(jiǎn)練生動(dòng)、淺顯易懂，突出重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵；切忌“滿堂灌”，導(dǎo)致課堂教學(xué)中的機(jī)械學(xué)習(xí)；在教學(xué)過程中教師應(yīng)充分發(fā)揮主導(dǎo)作用，根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)，適當(dāng)、及時(shí)地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法手段。

（2）教師課前向?qū)W生提出問題，并通過問答的形式來(lái)引導(dǎo)學(xué)生獲取或鞏固知識(shí)，增加師生互動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的思維，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生獲得知識(shí)、發(fā)展智力。向?qū)W生提問的問題要多種多樣、難度適宜；教師對(duì)學(xué)生的回答一定要做出一定的總結(jié)、評(píng)價(jià)和指導(dǎo)；師生在互動(dòng)過程中，教師可根據(jù)學(xué)生的反饋信息調(diào)整和改善教與學(xué)的活動(dòng)。

（3）演示教學(xué)。通過把實(shí)物或直觀教具展示給學(xué)生，獲得感性知識(shí)，幫助學(xué)生理解掌握相關(guān)知識(shí)，提升學(xué)生的注意力，引起學(xué)生興趣，有助于鞏固記憶，提升學(xué)生觀察能力、思維能力和想象能力，使課堂不再那么沉悶、枯燥，使學(xué)生的主體地位得到充分體現(xiàn)；注意演示內(nèi)容一定要貼近生活，這樣，教師的演示才能引起學(xué)生的共鳴。如果有必要的話，可以進(jìn)行多次演示，演示過程中，教師可提出問題，讓學(xué)生圍繞演示主題作進(jìn)一步思考，也可以讓學(xué)生自己動(dòng)手操作，能夠使演示教學(xué)的效果得到進(jìn)一步強(qiáng)化。

（4）充分合理地利用多媒體進(jìn)行教學(xué)，最大限度地發(fā)揮多媒體優(yōu)勢(shì)。多媒體教學(xué)具有靈活多樣的表現(xiàn)形式，可以做到聲形并茂、圖文兼顧、動(dòng)靜結(jié)合，容量大、直觀性強(qiáng)，易被學(xué)生接受。制作實(shí)用性課件，使抽象難懂的內(nèi)容變得直觀易懂；多媒體課件的設(shè)計(jì)要注意細(xì)節(jié)，如圖文搭配要合理，字號(hào)要協(xié)調(diào)，整體色調(diào)要和諧、聲像的使用要慎重；多媒體電子板書要與黑板板書相結(jié)合，黑板板書是教師配合講授和練習(xí)的需要；用多媒體教學(xué)要注意節(jié)奏，避免播放畫面如走馬觀花，課件始終應(yīng)服務(wù)于教學(xué)而不是教學(xué)圍繞著課件；盡量讓學(xué)生參與課件的制作和操作過程，提高學(xué)生的參與意識(shí)，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的印象；始終注意多媒體是教學(xué)的一種輔助手段，是為教學(xué)服務(wù)的，制作多媒體課件時(shí)要把主要精力用在重點(diǎn)、難點(diǎn)的突破上，切忌喧賓奪主。

（5）教師指導(dǎo)學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)、圖書館等資源，通過查閱及閱讀材料力學(xué)相關(guān)文獻(xiàn)，掌握研究前沿方向，讓學(xué)生獲取最新的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。

（6）在教師的指導(dǎo)下，針對(duì)教材中的基礎(chǔ)理論和實(shí)踐或主要疑難問題，進(jìn)行分組討論、辯論。這不僅能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性，鞏固所學(xué)知識(shí)，還能鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力、口頭表達(dá)能力和溝通能力。

三、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)能工巧匠

在教學(xué)中，教師要對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力起到一種引領(lǐng)作用。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，我們舉辦系部學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽；以教師為指導(dǎo)、學(xué)生為主體參加省級(jí)相關(guān)競(jìng)賽以及大學(xué)生工業(yè)設(shè)計(jì)大賽，使學(xué)生能夠?qū)⒘W(xué)知識(shí)應(yīng)用到機(jī)械工程中去，從而在實(shí)踐中提升學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)造能力，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神，打造技師型專業(yè)大學(xué)畢業(yè)生。

在實(shí)踐教學(xué)過程中應(yīng)用輔助分析軟件（如有限元分析等），對(duì)軸向拉力和壓力、軸套類扭矩轉(zhuǎn)矩、梁變形問題進(jìn)行ansys分析，得到扭矩圖、彎矩圖及應(yīng)力分布狀況。大部分學(xué)生對(duì)使用軟件解決問題表現(xiàn)出濃厚的興趣，提高了教學(xué)效果。[4]

四、健全評(píng)價(jià)考核機(jī)制

采取綜合成績(jī)?cè)u(píng)定方式，包括平時(shí)表現(xiàn)、施行項(xiàng)目過程性考核、期末大作業(yè)綜合考核。平時(shí)表現(xiàn)：如考勤、上課表現(xiàn)及作業(yè)情況。項(xiàng)目過程考核：①零件基本變形；②零件組合變形；③零件應(yīng)力狀態(tài)分析；④零件強(qiáng)度理論；⑤壓桿穩(wěn)定；⑥能量法等幾個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行分項(xiàng)考核[5]。每完成一個(gè)項(xiàng)目考核一次，考核的具體方式為筆試及答辯的形式，既可以考核學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握程度，又可以檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)際操作能力。期末大作業(yè)綜合考核：將本學(xué)期所學(xué)的理論與實(shí)踐知識(shí)進(jìn)行結(jié)合，獨(dú)立完成由老師設(shè)定的綜合項(xiàng)目，最終以論文的形式進(jìn)行考核。

本文對(duì)材料力學(xué)教學(xué)的一些問題進(jìn)行了改革探索。當(dāng)前的材料力學(xué)課程教學(xué)中還存在著諸多問題，通過不斷的總結(jié)和探索，并逐漸地融入課堂，為材料力學(xué)新的教學(xué)改革貢獻(xiàn)力量。根據(jù)所在專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)，針對(duì)現(xiàn)階段出現(xiàn)的主要問題，對(duì)材料力學(xué)課程課程內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、考核方式等方面進(jìn)行改革與創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉鴻文.材料力學(xué)（第5版）[M].北京：高等教育出版社，2011.

[2]徐廣民.材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].成都： 西南交通大學(xué)出版社，2013.

[3]許晨光.材料力學(xué)教學(xué)改革初探[J].山西建筑，2013，39（26）.

[4]王開寶.基于能力培養(yǎng)的材料力學(xué)教學(xué)改革[J].山西科技，2010，25（5）.

[5]黃小琴.淺談機(jī)械類《材料力學(xué)》教學(xué)改革[J].機(jī)電技術(shù)，2012，（4）.