材料力學性能課程教學改革探討

摘 要: 本文通過介紹《材料力學性能》課程的性質及其特點，對該課程的教學改革從教學內容、教學方法、教學手段和成績考核方面提出了幾點建議，以利于學生綜合素質與能力的培養，使材料工程類專業的畢業生適應社會進步和國民經濟發展的新要求。

關鍵詞: “材料力學性能” 課程教學改革 教學方法

“材料力學性能”課程是材料類專業的一門必修的專業基礎課。從課程的歷史來看，材料力學性能原是金屬材料專業繼金屬學、固態相變之后的專業課程;在無機非金屬材料專業中，無機材料的力學性能僅是無機材料物理性能課程中一章的內容;在高分子材料專業中，聚合物的力學性能則分散在高分子物理課程的有關章節中，內容相對較少。可見，材料力學性能課程教學改革勢在必行。針對本門課程的特點及教學要求，我從教學內容、教學方法、教學手段及成績考核方面對我院教學提出以下教學改革方案。

1.教學內容的改革

材料力學性能課程作為專業基礎課，需要為材料科學與工程專業學生提供專業基礎理論知識，同時訓練學生具備材料力學性能方面的實踐能力。因此在課程教學內容改革時，教師必須以素質教育、創新人才培養模式為依據;以能力培養為主線;以教學體系、教學內容的實用性為突破口，對教學內容進行大膽地改革。在課程講解過程中，教師應從材料力學性能概念出發，遵循材料力學性能的定義，按照材料的承載方式和環境因素，將課程內容分為靜載荷拉伸力學性能、其他載荷下的力學性能、斷裂韌性、變動載荷下的力學性能、環境條件下的力學性能、高溫條件下的力學性能、摩擦與磨損性能、納米材料的力學性等內容。與此同時，優化教學的內容，不再將陶瓷、高分子、復合材料的力學性能單列成章，而是以材料的力學性能為主線，將三大材料有機地融合到每一章中，并將各類材料的共性與特性進行總結與歸納。另外，打通與前期材料力學、材料科學基礎等課程的聯系，并注重建立與同期或后期學習課程間的聯系及其在生產實際中的應用，為學生今后在實際工作中全面、合理地選用、設計、改造和開發新材料打下良好的基礎。

隨著科技的發展，材料的種類越來越多，應用日益廣泛。新材料力學性能測試的標準不斷頒布，已有材料的國內標準需與國際標準接軌而不斷修改。新型結構材料應用日新月異，納米技術的飛速發展，迫切需要材料力學性能的教學與生產力發展水平一致。在教學改革中，教師必須依據工程實際應用，將這部分內容增加進去，以期擴大學生的知識面，使之能更好地適應社會需求。

2.教學方法與教學手段的改革

2.1合理選擇教學內容。材料力學性能研究的內容的豐富和手段的多樣化，要求教師在傳統材料性能教學內容的基礎之上進行適當的知識延伸和拓展，結合原教學內容適時把前沿和熱點方面的知識引入課堂教學。材料的發展又提供了豐富的素材，如量子點、單晶、人工超晶格、復合材料和納米材料的開發和應用等[1]，教師可結合自己的教學實際和特點進行取舍，向學生展現材料力學性能的豐富內容。在進行知識延拓時，教師應采用“宜簡不宜繁，宜短不宜長，宜定性不宜定量”的具體作法，在操作中，特別注意不能喧賓奪主，這樣操作有利于新舊內容之間的聯系、區別和發展，使學生對所學的知識能理解、鞏固和應用[2]。

2.2以科研促教學。材料力學性能課程是一門實踐性很強的學科，在教學活動中，教師必須加強實踐教學環節，利用開放實驗室，使學生根據個人興趣和愛好參加教師的科研項目，積極爭取學校設立的大學生創新實驗、“挑戰杯”大學生科技活動。通過具體的研究課題，獨立設計、自查資料、自擬實驗方法進行探索性、創造性實驗。

2.3充分發揮學生的主體作用。使用多媒體進行教學，教師必須以現代教學思想、教學理論作指導，構建師生間的互動平臺，實現師生間的雙向交流，而不是單一的人—機交流;改變角色定位，把以教師為中心，以教材為中心，變為以學生為中心，以問題為中心，讓學生成為主動的知識探索者，而不是接受知識的“容器”;不只教給學生知識，更重要的是教給學生學習知識的方法和能力，讓學生從自己的親身體驗和感受中、從自己的生活中獲得知識。此外，還應辯證地傳承和發揚傳統教學理論的精華，合理地運用傳統教學思想中的“教學相長”、“啟發誘導”、“因材施教”、“溫故知新”、“學、知、行合一”等思想[3]。

2.4不斷更新和拓展知識。到目前為止，材料力學性能的高水平成果和研究熱點，絕大多數發表在外文特別是英文期刊上，學生通過專業英語的學習可以進一步了解材料力學性能的研究成果。教師要引導學生在材料性能方面擴展視野，就需要適當運用英語教學，逐步提高學生的專業英語水平，為其閱讀專業外文資料奠定良好的基礎。大三、大四的學生，已具有一定的英語水平，但專業英語的水平卻不高，我們在材料力學性能的教學過程中，適當給出一些章節題目或專業術語的英語表達方式，使學生學到的英語知識在專業課的學習中得到一定程度的應用，逐步積累，提高學生專業英語的水平，這為學生查閱本學科的外文資料奠定了一定的基礎。同時依據前面的分組，要求學生對英文文獻進行翻譯，對國際學術動態有一定的了解，進一步激發學生學習的能動性，培養學生的科研意識和能力。

3.考試模式的改革

考試是教學過程中的一個重要環節，是衡量課程教學質量和學生學習水平的一種重要手段，對學生綜合素質的培養起著重要的導向作用。實踐證明，為了把考試真正變成調動學生學習積極性，培養學生綜合素質的一個重要環節，成為引導學生主動學習和探究的途徑之一，教師就必須對現行的考試方法、命題形式、課程成績評定方法進行改革[4]。

由于考試內容、方式和方法的多樣性，考核成績評定的方法也應該多元化。過去的考試方法較為單一，期末考試幾乎決定了學生一學期的學習成績。其結果是每到學期末，學生的壓力最大，而對平時的學習重視不夠。多數情況下，學生關心的是課程考試的結果，而不是課程內容的總結與提高。因此，教師應變單純的終結性考核評定為形成性與終結性考核評定相結合，變單純的學業成績考核評定為學生全面素質的考核評定。由單一的考核成績變為綜合素質成績，變結果評價為過程評價，將平時考核與期中、期末考試相結合，將理論考試與實踐考核相結合，增加平時成績占課程總成績的比重，加強對平時學習的考查，用教學全程考核來評定學生課程成績。例如將課程的期末總成績按四項要求評定，即考勤及課堂表現(聽課狀態及回答問題)占10%，階段測驗占10%，實驗課出勤、課堂表現和實驗報告占20%，期末考試占60%。這種評定方法，能使平時成績在課程總成績中占有相當分量，弱化學生對一次考試的依賴，減緩學生對期末考試的壓力。同時，也使學生能夠投入更多精力進行創造性學習。

只有教師通過不斷進行課程改革的探索，根據專業特點，結合課程的性質和內容，采用靈活多樣的考試考核方式，利用具有科學性、富于開拓性和創新意識的考試題型，科學合理地全面考察學生對所學知識的掌握情況，評價學生應用知識的能力，啟迪和觸發學生的探索欲望和創新潛質，進一步起到推進“考試和學習互動”的作用，推進教學理念、方法和學習模式的轉變，才能真正達到培養和提高學生綜合素質的目的。

參考文獻:

[1]李莉，張明波，張旭，李偉.《物理化學》課程教學創新初探[J].遼寧中醫藥大學學報，2010，12，(1):217.

[2]冼雙新，范斌，岑素艷.新課程理念下探究教學中的預設和生成[J].考試周刊，2007，41:36-37.

[3]華中，宋春玲，劉研.固體物理教學改革的探索與實踐[J].吉林師范大學學報(自然科學版)，2004，(04).

[4]李馨.考試改革對提高大學生綜合素質的探討[J].農業教育研究.2009，3:21-23.