力學(xué)史知識在材料力學(xué)教學(xué)中的結(jié)合與實踐

周余輝

[摘 要] 材料力學(xué)課程涉及很多知識的學(xué)習(xí)，包括力學(xué)原理發(fā)展、一些力學(xué)人物、工程應(yīng)用歷史等，這些知識都大體稱為力學(xué)史知識。但是傳統(tǒng)的教育方式單一，使力學(xué)史知識和材料力學(xué)的教學(xué)無法合理進行有效的融合，隨著教育改革的不斷深化。在新課改下，使力學(xué)史知識在材料力學(xué)教學(xué)中得到了有效的實踐和發(fā)展。主要依據(jù)材料力學(xué)的學(xué)科特點，在進行材料力學(xué)課程教學(xué)中對力學(xué)史知識進行了有效的思考探索和實踐，使材料力學(xué)的課堂教學(xué)內(nèi)容更加豐富。這種知識的相互融合，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生的人文素質(zhì)也得到了進一步發(fā)展，同時，在課堂教學(xué)中，也激發(fā)了學(xué)生的探索欲望，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力。

[關(guān) 鍵 詞] 材料力學(xué)；力學(xué)史知識；教學(xué)

[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）01-0100-01

屬于理工類專業(yè)的材料力學(xué)課程，主要是從伽利略時期不斷發(fā)展起來的實踐課程，在材料力學(xué)課程的不斷發(fā)展中，一些力學(xué)原理、經(jīng)典工程及古代社會對材料力學(xué)所作出的貢獻等都得到了不斷的積累和進步。材料力學(xué)的不斷發(fā)展和完善是人類科學(xué)技術(shù)的財富積累，在材料力學(xué)課程中，通過融合一些力學(xué)史知識，有利于學(xué)生對科學(xué)技術(shù)的發(fā)展更好地認識、了解，以進一步認識到材料力學(xué)課程開設(shè)的重要性，從而不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

一、對力學(xué)人物和事跡的結(jié)合和實踐

材料力學(xué)課程屬于固體力學(xué)的一部分，很多力學(xué)科學(xué)家在材料力學(xué)的發(fā)展中作出了巨大的貢獻，在材料力學(xué)中，有很多公式和定律都是以這些科學(xué)家的名字命名的，比如，胡克定律、歐拉公式、泊松比等。除去這些常見的力學(xué)科學(xué)家，對材料力學(xué)作出很大貢獻的要屬伽利略、達·芬奇、拉格朗日等人，因而，教師在進行材料力學(xué)的教學(xué)時，應(yīng)該將這些優(yōu)秀人物的生平和貢獻給學(xué)生進行有效的講解，同時這種講解不能僅停留在表面，而是要對這些人物的性格素養(yǎng)以及研究實驗的技術(shù)和方法進行深入的研究，從而培養(yǎng)學(xué)生的力學(xué)綜合素質(zhì)，提高學(xué)生對材料力學(xué)課程的了解。教師對材料力學(xué)人物進行講解時，可以大大豐富材料力學(xué)的課程內(nèi)容，提高課堂的趣味性，同時，深入的學(xué)習(xí)和研究可以拓寬自己的知識面，提高材料力學(xué)教學(xué)的有效性。

二、對歷史上工程案例的結(jié)合和實踐

和工程實踐有密切聯(lián)系的材料力學(xué)課程的原動力和發(fā)展基本都是源于工程問題，在材料力學(xué)的不斷發(fā)展中，很多會涉及工程案例，這些工程案例的有效結(jié)合，可以顯著提高學(xué)生的工程服務(wù)覺悟和意識。教師在平時的材料力學(xué)教學(xué)中，為了讓學(xué)生對一些工程案例有所了解和掌握，可以主要對一些特大案例進行詳細的學(xué)習(xí)和介紹。

70層香港中國銀行大廈在多年的臺風中依然屹立不倒，并且他敢于把建筑建在臺風比較集中的香港地區(qū)。貝聿銘進行建筑設(shè)計的時候，受到了竹子的啟示。在設(shè)計的模型上采用下粗上細的方式，到一定的高度就會減少粗度。除此之外，世界上第二號高建筑物紐約國際貿(mào)易中心大廈也是一種階梯輕強度的管狀結(jié)構(gòu)，這些都是設(shè)計中合理考慮材料力學(xué)知識的典型案例。教師通過在材料力學(xué)課堂上進行工程案例的講解，可以提高學(xué)生的安全意識，尤其是安全設(shè)計的理念在工程設(shè)計中的重要性，提高了學(xué)生對材料力學(xué)的了解和掌握程度，同時對這些歷史上有名的設(shè)計案例進行了解，使學(xué)生對力學(xué)材料這門課程的特性進行深入的了解，力學(xué)課程是與工程緊密相關(guān)的，兩者在實際應(yīng)用中相互滲透。

三、對力學(xué)發(fā)展簡史的結(jié)合和實踐

力學(xué)發(fā)展簡史作為材料力學(xué)課程中的重要組成部分，通過對力學(xué)發(fā)展簡史的學(xué)習(xí)，可以提高學(xué)生對材料力學(xué)發(fā)展史的了解和認識，同時對材料力學(xué)發(fā)展中一些優(yōu)秀人物的相關(guān)貢獻進行了解，拓寬了學(xué)生的力學(xué)知識面，讓學(xué)生對材料力學(xué)這門課程的了解更加全面，教師通過對學(xué)生講解力學(xué)發(fā)展史，可以對力學(xué)發(fā)展史上的每個發(fā)展階段進行仔細的分析，進而通過了解社會的發(fā)展情況，來分析材料力學(xué)的發(fā)展內(nèi)涵和狀況。此外，力學(xué)發(fā)展史的深入學(xué)習(xí)還能夠明確力學(xué)的歷史地位，這些發(fā)展歷史對提高材料力學(xué)課堂教學(xué)的有效性有著重要的促進作用。

四、對材料力學(xué)知識發(fā)展歷程的結(jié)合和實踐

材料力學(xué)發(fā)展史在歷史上有著成功的經(jīng)驗和失敗的經(jīng)驗，通過對材料力學(xué)知識發(fā)展過程進行學(xué)習(xí)，學(xué)生可以吸取古代成功的設(shè)計經(jīng)驗，而對那些失敗的案例，則可以在實際學(xué)習(xí)中進行有效的避免，這也是材料力學(xué)發(fā)展歷史的意義所在，教師在課堂上，要對學(xué)生進行合理的引導(dǎo)，首先教師要對教材進行深入的研究，其次要在課堂上不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課程教學(xué)的有效性，融入這些發(fā)展史，可以有效豐富課程的內(nèi)容，為學(xué)生營造寬松的學(xué)習(xí)氛圍，同時，對培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計創(chuàng)新能力和良好的工程意識都有著重要的促進作用。

綜上所述，力學(xué)史知識在材料力學(xué)的課堂教學(xué)中發(fā)揮了重要的促進作用，通過對力學(xué)史知識進行學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生對材料力學(xué)的了解，拓寬了學(xué)生的力學(xué)知識面，促進了學(xué)生全面發(fā)展。

參考文獻：

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