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深化材料力学教学改革 提升学生专业素养 第25卷第3期高等教育研究2008年9月 深化材料力学教学改革提升学生专业素养 孙立红吴云鹏刘宝良 (黑龙江科技学院黑龙江哈尔滨150027) 摘要:材料力学是工科院校的一门重要的技术基础课,对工科学生课程学习起着承上启下的作用.积极推 进课程教学改革,主动引导学生以极大热情学好材料力学知识,提高学生分析,研究,解决工程问题的能力,提 升学生专业素养,对于工科学生今后的学习,工作十分重要.本文就材料力学课程内容建设和教学手段创新方面 作了初步探索. 关键词:材料力学;教学大纲修订;教学手段创新;学生专业素养 材料力学是工科院校的一门重要的技术基础课,对工 科学生课程学习起着承上启下的作用,不论在土木建筑, 机械工程还是矿业工程等专业领域中都有着重要的应用. 材料力学是工科学生最早接触的与工程实际密切联系的技 术基础课之一(一般在大二下学期开课),学生对本门课程 内容的掌握对其专业的后续课程(包括其他专业技术基础 课,专业课)的深入学习效果有直接的影响.因此,结合 材料力学课程自身特点及人才培养目标要求,积极推进材 料力学课程教学改革,强化课程内容建设,注意采用灵活 多样的授课方式,主动引导学生以极大热情学好材料力学 知识,提高学生分析,研究,解决工程问题的能力,提升 学生专业素养,对于工科学生今后的学习,工作十分重要. 基于此,笔者结合教学实践,对材料力学课程内容建设及 教学方式方法创新进行了初步探讨. 一 ,深化课程内容建设.合理修订教学大纲 在改革实践中,我们重新修订教学大纲,在保留经典 教学内容的基础上,删减了与物理学,理论力学等重复较 多的内容,尽可能提高该课程的起点;引人复合材料力学, 弹塑性力学等近代力学知识,比如,在讲授梁的弯曲变形 问题时,以往主要以钢,铸铁为材料的矩形截面梁,工字 型截面梁等为例,修订大纲中引入了复合材料力学的部分 内容;在介绍”构件的交变应力”这一章中引入了”疲劳 与断裂”断裂力学的部分内容等一些现代科技成果,增加 了一些力学学科的现代科技成果介绍(包括各专业技术领 域中现代力学的应用). 通过上述课程内容建设,一方面对传统授课内容的修 订,删减部分陈旧的,与其它课程重复较多的内容,极大地 减轻了学生的负担;另一方面由于课程内容引入了工程案例 和现代科技成果,有效地调动了学生学习力学课程的兴趣. 二,创新教学手段,提高教学效果 1.采用启发式教学,培养学生发现问题,研究问题的 兴趣.坏的教师讲授真理,好的教师教学生发现真理.采 用启发式教学,在讲课过程中为学生创造积极思维的必要 条件,教师讲课时不必什么都要讲,什么都要细,可以在 一 些适当内容上为学生留下思维空间,由学生自己得出结 论,甚至是一些重要结论.如在画剪力,弯矩图时,导出 弯矩,剪力和分布载荷的微分关系,这部分内容正适合于 学生刚学过高等代数的相关知识,完全可以让学生做尝试 性推导,独立得出结论.象这种简单的理论推导交给学生 自己去做,不仅极大地调动了学生主动学习的积极性,而 且使学生积极思考,并培养了他们研究问题的能力.传统 的材料力学的习题讲解中注重步骤的规范,推导的缜密, 不易调动学生学习的积极性.因而我们在讲解习题的过程 中,除了给出必要的提示外,尽量让学生自己给出解题思 路,且注重解题方法的多样性,比如:在解静不定问题时, 可以采用变形比较法,摩尔积分法及应用正则方程法等, 让学生自己总结各种方法的优劣及各种不同类型题的最适 用的解题方法. 2.采用形象化教学方式,提高学生理解能力.材料力 学是一门理论性较强,概念较抽象的课程,有一些概念一 时还不易理解,为此,我们把多媒体计算机系统纳入教学 计划.多媒体教学平台可以克服传统教学方法的许多弊端, 以一种全新的面貌向学生传输知识.它把文字,声音和视 频图像有机地结合在一起,动静结合,有声有色,使学习 变得更加有趣,可以调动学生学习材料力学的积极性,可 以吸引学生的注意力和启发学生的想象力.如材料力学的 变形公式都是建立在一定的变形假设基础上的,以往讲授 这部分内容时,连写带画,又由表及里的推导,费了很大 力气,浪费了很多课时,学生还不一定理解;通过多媒体 演示,既形象生动,调动了课堂的学习气氛,又使学生可 以一目了然地看到内部的变形情况,很容易就总结出了变 形规律.此外,在教学过程中,我们还通过一些小教具演 基金项目:中国高等教育学会教育科学”十一五”规划重点研究课题(No:06A110210137). ? 54? 第25卷第3期深化材料力学教学改革提升学生专业素养2008年9月 示和实验,强化学生基本概念,比如:在介绍截面几何性 质对构件强度和刚度的影响,我们采用学生常用的直尺, 在相同的载荷下,通过平放与竖放相互比较的方法使学生