應用型人才培養模式下材料力學課程教學研究

梁珍瑛??

摘要：為了提高材料力學在應用型人才模式中的教學成效，作者對材料力學的課程性質、改革狀況、教學目的等方面進行了闡述，論文指出了目前材料力學課程教學中存在的問題，并針對這些問題，提出了提高材料力學課程教學效果的教學研究。

關鍵詞：應用型人才；課程教學；教學研究

一、 引言

大學作為培養應用型人才的載體之一，在培養和輸送應用型人才方面起到舉足輕重的深遠意義，目前中國正處在“新常態”下經濟進入轉型的關鍵期，2014年國務院就部署加快發展現代職業教育，并提出要引導一批普通本科高校向應用技術型高校轉型的口號，而高校轉型并非易事，需要教職工從觀念上和自身應用型技能提升上邁出切實步伐。而材料力學這門課程在經歷了向“實踐——理論——實踐”這樣的改革過程后，除了實施將理論教學同課程實驗并駕齊驅的教學策略外，同時在理論教學過程中作者認為還需進行對學生心理引導疏通，多元化教學方法和手段，教學方法研究，并不斷將教學方法進行實踐，改進，創新，及自身技能提升方面做出切實創新突破等教學研究，才能在培養應用型人才道路上走得深遠。

二、 目前材料力學課程教學中存在的問題

應用型人才培養模式的培養目標是輸出面向地方和市場行業的高素質應用型人才，材料力學作為一門工程技術應用非常密切的基礎學科，對于培養具有綜合分析能力、具備系統性力學知識體系和較強強度分析和構件設計能力的應用型人才而言具有重大意義，而在目前的材料力學課程教學中存在以下幾個方面的問題：

1. 學生思想上學習動力不足，遇到學習障礙容易動搖產生放棄意識

作者認為造成以上問題有兩個方面：（1）目前大學生所處群體的特殊性。現在的大學生大多是90后的獨生子女，他們具有鮮明的獨立、開放的思想，較強地接受新鮮事物的能力，但是大部分學生更加缺乏研究分析判斷能力、自我約束能力、團隊合作能力；同時，這些學生意志力比較薄弱，挫折承受力差，隨著學習、生活、擇業等壓力的不斷加大，他們的心理負重也越來越大。部分大學生挫折承受力沒有形成，無法正確地、積極地面對學習壓力、困難和競爭已是一個日益突出的問題。（2）學生處在“三觀”形成的關鍵時期。大學生作為社會中的一個特殊群體，其本身所處的年齡階段正是人生觀、世界觀、價值觀形成的關鍵時期，處于各方面的綜合素質成長較快、心理問題和矛盾沖突較多、而又缺乏相對成熟的解決問題的特殊力。因此，需要對大學生的思想進行逐步引導教育，課堂教學才是發揮大學生思想引導教育的主要陣地。

2. 課程課時壓縮較大，教學方法單一，而課程本身理論性強，概念多，內容抽象，公式繁多，學習枯燥，使得學生學習吃力

隨著教學改革的不斷深入，材料力學的理論教學課時被壓縮，但是，材料力學課程知識體系復雜，內容比較繁多，概念性知識點瑣碎且邏輯性要求嚴謹，教學方法比較單一，材料力學研究的是工程構件或者機械部件的微小變形，內容比較抽象，需要學生逐步培養分析能力；如果學生想在較短時間內系統性掌握所學知識比較難，加上學生挫折承受能力差，心理問題突出，所以學生學習材料力學課程感到吃力。

3. 工程實踐應用內容偏少，學生綜合實踐能力相對薄弱

改革前材料力學的實驗枯燥，實驗內容單一，不能激發學生對課程的學習興趣，加上有些高校土木專業、機械專業等共享材料力學實驗室，使得課程進度和實驗安排脫節；學生在實踐中不能夠將教師在理論教學中所講授的知識體系及時得到充分驗證，就會使得其實踐能力相對薄弱。

4. 教師自身應用型技能提升及教學創新上努力不夠

高校處在向應用型人才培養轉型的特殊時期，高校教師對教學創新及自我應用型技能提升努力不夠，原因復雜多樣，社會認可度不高，院校政策落實不到位，教師自我創新觀念、提升應用型技能教育的意識不夠強烈，加上很多企業選擇高校合作模式共同培養的意愿不明確，走過場，使得很多校企合作的項目中途放棄，教師自我技能提升的愿望被泯滅，因此，教師自我技能提升自身因素占主要，另外，平臺發展也非常重要。

三、 提高材料力學課程教學效果的途徑

1. 心理引導，積極溝通，提高學生對課程學習的興趣

課堂教學才是發揮大學生思想引導教育的主要陣地。因此，正確引導學生思想是激發學習動力的根本，除了精心設計第一節課之外，還有制定中期和后期的心理疏導計劃，這樣才能有序漸進引導學生心理，放下對材料力學課程學習困難，復雜抽象的心理包袱，讓學生摒棄因學習該課程而產生放棄意識的想法，從而激發學生長期的學習興趣和熱情。很多高校一般將材料力學放在大學二年級進行教授，一般來說，大二學生的學習興趣和學習熱情處于整個大學的全盛時期，抓住這一特征，上好材料力學第一節課對引導學生從思想上放下對“材料力學”難度大，知識點多，公式復雜等方面的恐慌心理有舉足輕重的重要意義，同時為后續的激發學生學習熱情奠定基礎。

學生的學習興趣并非一直具有持續性，當遇到學習障礙及困惑，而不能得到持續解決的狀況下，學生的興趣就會逐步縮減，授課教師要根據材料力學的課程進度，適當在教學中對學生心理進行中期的心理引導和疏通，以保證學生在材料力學學習過程中的學習困惑能夠及時得到有效解決；比如：課下同學生就工程實踐應用方面的相關思想交流溝通；抽出一定課時進行課后作業答疑解惑；以及，盡可能記住班級同學的名字及對應的學號，以便于中長期課堂教學管理，增強學生課堂的自律性等等，這些都可以作為進行中長期對學生進行思想交流溝通及教學管理并駕齊驅的方法。

2. 精心編排設計教學同多元化教學方法結合以及有效組織課堂管理

首先，精心合理編排教學內容和教學順序。教學進度同教學大綱考核大綱緊密結合，一般教材的內容順序是緒論，拉伸、壓縮與剪切，扭轉、及彎曲變形的內力、應力和彎曲變形的工程應用等相關內容的教學順序；平面圖形的幾何性質一般放在教材附錄，教學內容卻貫穿在扭轉變形、彎曲變形教學內容始末，因此，在教學內容安排中可將平面圖形的幾何性質教學內容，放在扭轉變形、彎曲變形教學內容之前進行，另外，也可以根據學生的接受能力，對教學內容做從簡單到復雜的教學內容安排，提高學生對力學知識理解掌握能力。

其次，多元化教學方法、教學手段有效融合。材料力學課程本身理論性強，概念多，內容抽象，公式繁多，學習枯燥，將多媒體教學融入到理論教學之中，每節課盡量做到進行精心教學設計。除了傳統的講授法外，盡量采用案例教學法，或者情景教學法、討論法。比如：以工程實踐案例作為每一章的初始部分，引出相關知識理論，增強力學的實踐應用性。比如，在講授材料力學研究的抽象內容時，可以結合生活實踐更加生動容易被學生接受，材料力學的研究內容限于微小變形，可舉例，比如：載重卡車駛過橋梁，使得橋梁變形；機床車削工件時，切削力時工件彎曲；轉動汽車方向盤時，使轉向軸扭轉等肉眼無法看到的變形形式，同時可以列舉一些不能用材料力學知識進行研究的實例，增強對比性。對于材料力學中的概念，也可以采用理論描述加案例教學的方式及歸納總結的方法。

再者，總結歸納，反復強調，增強學生對知識吸收的能力和靈活應用于實踐的能力。歸納總結是擁有終身學習的良好基礎，作者認為教師在教授過程中要會應用這一方法。

最后，有效的課堂組織管理，以保障教學的持續有效性。可以采取，課堂前提問，課堂中互動，課堂“無手機化”，課堂討論等方式以保障教學的持續有效。教師要盡量記住大部分學生的學號和名字，能夠給學生一種警示，同時有利于進行課堂互動和課堂討論的順利有效進行，這也是提升教師在學生心中認可度的方式之一。

3. 改革實驗課程，合理進行理論教學和課程實驗教學安排，切實做到理論——工程實踐應用的循環持續

壓縮理論教學課時，必須要對材料力學課程實驗進行教學改革，加大材料力學實驗課時，增強理論教學和工程實踐之間的緊密性。合理對理論教學和課程實驗教學安排，切實做到理論——工程實踐應用的循環持續。

一般材料力學實驗有金屬材料拉伸實驗，金屬材料壓縮實驗，低碳鋼同心拉桿實驗，純彎梁實驗及等強度梁實驗；在這些實驗基礎上可增加拉伸（壓縮）彎曲實驗，或者扭轉彎曲實驗等，使學生不僅僅要掌握知識并且要會應用相關知識于工程實踐之中，大二年級正是學習掌握知識奧秘的關鍵階段，他們還不具備科學發現和創造新知的能力，而材料力學能夠給他們提供一個提升分析能力，解決問題能力等綜合能力結構的平臺之一，同時為后續階段挖掘終身學習特質，不斷創新提供基礎。

4. 提升教學技能，自身向“多師多能”型教師轉型邁出切實步伐

教師要從觀念上和自身應用型技能提升上邁出切實步伐，作者認為有以下兩個方面：

一方面，教學技能的提升，要保持與時俱進。教學反思是提高自身教學技能的途徑之一，在教學反思中總結經驗，這樣才能促進教學技能的不斷成長；可以通過多聽其他教師的課程，主動參加各種教學競賽等方式，進行自我提升，這樣才能在教學技能上進行不斷創新和突破。

另一方面，加強“多師多能”型教師隊伍建設。鼓勵教師走入相關企業進行鍛煉，同時引進企業技術人員到學校進行實踐指導，增強受學生在理論學習和實踐應用的靈活性。學校除了為教師提供相關鼓勵政策外，教師自身要有向“多師多能”型教師隊伍并進的恒心，比如：教師到企業掛職鍛煉，并通過實踐考核，取得相關權威的職業技能鑒定證書。聘請企業專業技術人員到學院進行實踐教學指導，增強學校和企業在應用型人才培養中的合作交流。

四、 總結

材料力學是一門同工程技術聯系極其密切的技術基礎學科，而且也是很多工科專業的基礎必修課程，同時也兼有基礎性和應用型的鮮明特點，使得該課程的教學目標是以學生掌握一定材料力學知識體系為先決條件，能夠有效提升大學生分析、解決工程實踐問題的能力及創新發展能力，為后續在工程實踐、參加機械創新大賽，工程訓練、學生主體創新創業及畢業設計等諸多方面提供價值參考，同時也為受教育者后續不斷更新學習新知識體系打下良好的基礎；受教育者才能夠將掌握的力學知識體系在工程實踐中靈活應用。

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