面向力學專業(yè)的材料力學課程的教學改革研究與實踐

馬權(quán)

摘 要：在力學專業(yè)中有一門基礎(chǔ)課程：即材料力學課程，它是學生開展學習的基礎(chǔ)，是比較困難的課程。下面本篇文章將從改變應試教育模式、多種教學方法等多方面簡析面向力學專業(yè)的材料力學課程的教學改革，并聯(lián)系實際教學體驗綜合提出改革意見，以供相關(guān)人士參考與交流。

關(guān)鍵詞：教學改革;材料力學;實踐

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.16.202

0 引言

材料力學不僅是學生的基礎(chǔ)課程，還和日后的工程項目息息相關(guān)，工程實施人員一定要有扎實的力學基礎(chǔ)，還得有很高的實際操作能力。所以，加強學生對材料力學的學習有助于學生提高實際操作能力和創(chuàng)新能力，學生因此也能得到更多的就業(yè)機會。

1 訂正課程標準，選擇分層教學方法

如今因為社會需求的不斷變化，我國本科院校一直在變革力學專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，不斷減少材料力學的教學課時，更何況材料力學課程是一門比較困難的學科，課程內(nèi)容復雜，因此學生在學習時遇到了很多困難。針對這種危急的局面，怎樣才能按國家教學要求更好地完成教學，這對高校的力學教師來說是一項巨大的挑戰(zhàn)。力學教師根據(jù)長時間積累的教學經(jīng)驗提出：雖然削減了材料力學的課時，但是教師在授課時的主導作用變得更突出了。這種教學方法雖然具有邏輯條理清楚、便于學生掌握的優(yōu)勢，但是比較浪費教學時間。“分層教學法”是指根據(jù)基礎(chǔ)的教學環(huán)節(jié)，把一些復雜的、聯(lián)系較廣的課程內(nèi)容劃分為很多個基礎(chǔ)的教學層次，把相互關(guān)聯(lián)的課程內(nèi)容規(guī)劃為同一個知識區(qū)域，這種教學模式可以使教學更加系統(tǒng)化，優(yōu)化所教課程內(nèi)容，提高材料力學的課堂效率。這種分層教學法對教師有著嚴格的要求，要求教師根據(jù)縮短時長、多元化、起點高的方式科學劃分學科結(jié)構(gòu)以及教學知識點[1]。

2 在教學中引入力學知識，結(jié)合具體案例進行教學

材料力學的學習要求學生要有扎實的理論邏輯思維，在進行材料力學教學時，經(jīng)常會出現(xiàn)教師授課困難、學生難以理解知識的情況。材料力學和現(xiàn)實生活中的工程息息相關(guān)，來自社會中的生產(chǎn)生活實踐，所以，學生可以將材料力學這門學科作為基礎(chǔ)，分析現(xiàn)實生活中的工程結(jié)構(gòu)，解決實際工程中的具體問題，理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生對材料力學的學習興趣。教師在進行教學之前，可以開展主題講座，給學生講解材料力學對我國科學發(fā)展的作用，向?qū)W生介紹一些相關(guān)研究成果，教師要根據(jù)自己的研究知識，給學生介紹材料力學在日常生活中的運用，激發(fā)學生的學習興趣，縮短學生與力學知識之間的距離。教師在進行教學時，要聯(lián)系實際案例，采用具體案例教學，例如，教師在講解《如何增加軸梁強度》時，可以聯(lián)系日常生活中的事例：汽車轉(zhuǎn)向軸的設計、旗桿的設計等等;在教授彎曲這一知識點時，教師可以把跳板、單杠等運動引入到課堂中;在教學《材料力學的功能》時，可以聯(lián)系趙州橋的設計使用情況，介紹竹子的材料力學功能等。教師甚至可以根據(jù)校內(nèi)學生的情況，編排一些具體案例，結(jié)合具體案例進行教學，吸引學生的學習興趣，提高學習積極性[2]。

3 拓展具有教育意義的活動，變革考試方式

現(xiàn)階段的社會覺得大學生的實際操作能力低下，缺乏創(chuàng)新能力，所以，為了改變這一現(xiàn)狀培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力，必須更新教育理念實行素質(zhì)教育。教師在講解材料力學時實施素質(zhì)教育，應該把理論和生活相結(jié)合，指導學生制作有關(guān)模型，教師要和學生一起探討實際模型所應用的原理，并且要盡可能的對模型的結(jié)構(gòu)承載力進行檢測。在進行素質(zhì)教育時，學生可以自由組合，自由制定計劃，教師針對學生的方案在一旁指導，幫助學生有效制作模型。依據(jù)變革的考試制度，教師可以對一些模型精美、設計完善的學生適當加分鼓勵。近些年來，因為大力提倡素質(zhì)教育，很多學生都參與到了模型制作比賽中，學校收到了許多模型作品，如：吊塔結(jié)構(gòu)的模型、木橋梁模型等等，學生通過自己動手制作模型，既可以深入了解材料力學知識，又提高了實際操作能力和創(chuàng)新能力。為了能更好應對高速發(fā)展的科學技術(shù)水平，就一定要對以下材料力學的相關(guān)內(nèi)容進行革新：課程內(nèi)容、授課方法以及教學大綱，為培養(yǎng)學生的邏輯思維而做出努力，不斷提高學生的制作能力，朝著全方位、高品質(zhì)方向發(fā)展[3]。

4 培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維，實施教學改革

進行實驗是教學“材料力學”必不可少的一部分，大多數(shù)學校針對這門課程開設的實驗都是以教學內(nèi)容為基礎(chǔ)，8個左右的實驗課時，而且?guī)缀醵际菣z驗型的，普及率低下，學生做實驗時草草結(jié)束，喪失了鍛煉學生操作能力的初衷。針對這個問題，學校應該對材料力學的教學進行改革，這樣不但能吸引學生充分調(diào)動學生的積極性，而且可以提高力學教師的教學能力和教學效率。從教師長年積累的教學經(jīng)驗可以分析出，在教學中理論知識和實際訓練是互相配合的，在學校規(guī)定了課時和已有的教學條件下，教師應該對材料力學進行準確劃分，分為三個層次來教學。對于一些基礎(chǔ)性的知識，就可以做一些簡單的實驗;至于一些有挑戰(zhàn)的實驗，可以利用材料力學進行操作，讓學生自主完成，既不浪費實驗材料又可以提高學生的學習效率。綜合型實驗考驗的是學生對實驗的設計能力和操作能力，教師只能起指導作用，對學生提出要求，讓學生自主完成整個實驗，這一階段的教學需要實驗室的配合，學生可以提前預約進入實驗室。最后一層次的實驗主要針對學生的邏輯思維和應對能力展開，學生自由選擇實驗類型，自己設計實驗過程，得到教師的許可后就可以實驗了。學生要合理利用已有的實驗資源，最大限度的利用實驗室的作用，提高自身的操作能力、培養(yǎng)創(chuàng)造性思維，將理論聯(lián)系實際運用到學習中。教師還應該根據(jù)自己的經(jīng)驗，改革教學方式。

5 結(jié)束語

學生經(jīng)過學習材料力學這門學科，不僅可以鍛煉自身的實踐能力，培養(yǎng)邏輯思維和創(chuàng)造性思維，還影響著未來的工程實踐成果。

參考文獻：

[1]嚴春杰，段平，李珍，王洪權(quán)，朱小燕.材料專業(yè)材料力學課程教學改革探索與實踐[J].教育現(xiàn)代化，2018，5（35）：56-57.

[2]歐陽春，喬巖欣，張新龍，劉珍光.“工程材料力學性能”專業(yè)課程教學方法與改革[J].科技視界，2018（17）：96+33.

[3]劉川，王儉辛，田立輝，劉彬.面向?qū)I(yè)特點的材料力學性能課程教學改革[J].廣州化工，2017，45（23）：184-185.