《材料力學》課程教學方法探究

摘 要：《材料力學》是高校工科類專業的學科基礎課程，是相關專業后續學習的必修課程。本文從學生在學習過程中的學習難點和關注點切入，從教學方法方面進行了探討，提出了“學中做，做中學”、“第二課堂”“學生老師”等教學方法，且已在學生中實施，都得到了很好的效果。

關鍵詞：材料力學；教學方法；自學能力

材料力學是各高校工程類專業重要的技術基礎課程之一，是一門應用性很強的課程[ 1 ]。材料力學的研究對象主要是棒狀材料，如桿、梁、軸等。材料力學的知識不僅可幫助工程人員在實踐中確定合理的材料，還可確定材料的截面尺寸或校核其強度、剛度和穩定性，在工程實踐中發揮著重要作用[ 2 ]。

《材料力學》課程具有理論概念性強，方法技巧性要求高的特點，學生在學習過程中不易掌握知識點。通過教學發現，學生的學習難點和關注點主要集中在以下幾個方面：（1）《材料力學》課程不易入門；（2）《材料力學》的學習方法；（3）理論知識和實際工程問題聯系在何處？只有解決好了學生的這些問題，才能提高學生的學習積極性，端正學習態度，理解關鍵概念，對他們后續的學習和對材料力學知識的運用方面都是大有裨益的[ 3 ]。

1 教學方法探究

1.1 入門教學

任何一門學科的發展都有其特定的歷史，人類歷史有多久，力學的歷史就有多久。材料力學是理工類專業的學科基礎課程，是從伽利略時期以來在工程應用過程中不斷發展起來的一門實踐性很強的學科，在其形成和發展過程中一直伴隨著不同領域的工程應用[ 4 ]。因此，在課程初始對歷史上有關工程案例的介紹便有助于學生理解材料力學的發展史，讓他們在古人的智慧和文明中培養學習《材料力學》課程的興趣。比如，引入材料的變遷給農業機械帶來的影響，說明材料力學知識為人類社會所做的貢獻，增加學生學習的使命感。

人的知識都是來自于自然，伽利略在探討空心梁承載能力時，曾引入了鳥類的骨骼和蘆葦。因此，在課堂上引入身邊經常有所接觸的動植物現象來引導學生觀察生活，發現材料力學的奧秘。

1.2 學中做，做中學

材料力學研究力的內效應，即物體變形和破壞的規律。材料力學將工程中廣泛使用的各種機械零部件單獨分離出來，簡化為構件，研究它們的強度、剛度和穩定性等承載能力，從而幫助工程人員選擇有足夠承載能力又經濟合理的材料完成相關構件的設計[ 5 ]。

材料力學可以算作工科課程中的文科，因為其中關于力學的理論闡述較多，從而導致該課程理論性強，數學推導、計算煩瑣，對于大部分學生來說，學習較為吃力；對于老師來說，在教授的過程中，難把理論知識生動化。目前大部分教學采用多媒體的方式進行，將以前難以理解的知識點通過語音、動畫等形式展示給學生，但是多媒體教學信息量大，學生容易引起學習上的疲勞且不易跟上學習進度。此外，《材料力學》課程理論性偏高，很多知識點都需要強加記憶，對于工科學生來說不易融入。因此，在教學過程中，根據學生認知規律，系統設計 “學中做”、“做中學”遞進的實踐教學內容。

（1）通過課堂教學，將材料力學的理論知識通過多媒體、板書等形式傳授給學生，讓學生初步掌握相關理論知識，完成第一階段的“學”。然后根據所學的知識點，設計相應的小課題，讓學生動手設計，將理論知識和實踐緊密結合，完成第二階段的“做”。

（2）通過校內實訓，將課程的知識點和工程實例串聯起來，設計出一系列專門的實訓內容，讓學生在老師的指導下完成模擬工程案例的解決，從而有機的將理論和實踐相連。學生在動手解決問題的過程中，不但能使課堂上所學的理論知識得到進一步鞏固，更能讓學生的動手能力，自我學習能力及綜合能力得到很大提高。

1.3 引導學生培養自學能力

傳統的教學模式一般是教師利用多媒體或者傳統的方法進行講授，主要是老師講授為主，學生課堂被動接受為輔，學生參與度不高，接受起來相對較難，學生的自我學習能力也得不到提升和改進。因此，《材料力學》在教學過程中應當積極培養學生的自學能力，調動學生的學習積極性[ 6 ]，將傳統的“老師為主導”的教學模式進行改變提升，強調學生的主體地位，使學生不再單純的接受灌輸式教育。

（1）課余時間，在學生當中開設第二課堂，充分調動學生的積極性和提高參與整個課程學習的參與度。首先，將授課班級分成若干小組，給每個小組一定的課題驅動，主要是在網絡或者現實中普遍存在的與材料力學相關的工程實例，引導學生利用所用的材料力學的相關知識進行分析、解決。學生在解決問題的過程中，可以利用教材的相關知識、通過網絡尋求幫助、向老師請教等不同方式學習得出結論，使得材料力學的理論知識和實際工程問題之間緊密聯系起來。

（2）在教學課程中，設立“學生教師”。教師在授課過程中，根據學生對知識的掌握情況和融入學習的參與度，在學生當中隨機抽取學生作為臨時“教師”。教師根據授課計劃安排，讓學生選擇自己感興趣的部分，并指導學生備課、查閱資料，幫助學生完成這一部分課程的教學工作。通過此種方式，大大提高學生對知識的掌握度，也能充分調動學生學習的主動性和積極性。

教師在學生學習過程中，也應當時刻關注學生的學習和思想動態，根據學生的反映調整教學方式，改變教學模式。

2 結語

《材料力學》課程作為一門專業課程，在課程體系中有著重要的地位，提高教學質量培養高素質人才是高校賴以生存和發展的前提條件。因此，只有在教學過程中充分發揮教師的引領作用，不斷充實教師本身的專業技能，適時更新教學方式和手段，才能讓老師“寓教于樂”，讓學生“寓學于樂”。

參考文獻：

[1] 王業斌.《西方經濟學》課程實施課堂實驗教學的探討[J].中國校外教育，2012（5）：105.

[2] 金雪軍，楊曉蘭.實驗經濟學[M].北京：首都經濟貿易大學出版社，2006.

[3] 于亞婷，杜平安，周曉明.《材料力學》教學中關鍵問題解決方法探討[J].實驗科學與技術，2014（8）：173.

[4] 季順迎，武金瑛，馬紅艷.力學史知識在材料力學教學中的結合與實踐[J].高等理科教育，2012（4）：137-138.

[5] 凌偉，文毅，殷民.材料力學.西安：西安交通大學出版社，2014：1-2.

[6] 陳茹儀，孫洪軍.“材料力學”課程教學方法教學手段的研究與改革[J].遼寧工學院學報，2007（3）：133.

作者簡介：周英菊，女，漢族，貴州甕安人，碩士，貴州交通職業技術學院，研究方向：材料。