工程教育專業認證背景下的材料力學課程教學改革

楊真真 李荷香

（許昌學院，河南 許昌 461000）

隨著我國工程教育專業獲得國際專業機構認證，對我國工程教育相關專業提出了更高的要求，要求所培養的學生具有扎實的理論知識，同時具有良好的實踐操作技能，符合工程教育專業學生培養的國際化要求。

1 工程教育專業認證概述

我國工程教育專業與其他國家相比存在著一定的差距，這與我國長期以來工程教育現狀之間有著一定關系，在教學過程中存在著重理論而輕實踐的現象，學生的實踐操作性不足。我國在工程教育層面上積極向發達國家靠近，在2013年成為了《華盛頓協議》的會員國[1]。

《華盛頓協議》的加入為我國工程專業教育提供了范本與教育方向，要求我國工程教育專業應當積極向國際方向看齊。按照國際權威要求進行工程師培養。要求能夠符合對工程師的人才培養要求，為我國創新型國家建設與人才培養提供方向，實現我國工科畢業生的國際化。隨著我國程教育專業認證，對我國材料力學課程教學提供了新的方向與要求。

2 目前材料力學的教學現狀

材料力學在工程類專業中屬于一項基礎性課程，為學生后續專業的學習具有重要作用。目前我國材料力學教學過程中結合專業課程的特點進行課程分類，包括剛度校核及截面尺寸設計、組合變形構件強度設計、基本變形的發生等，對測量工作開展的必要理論基礎。隨著工程教育與國際接軌，要求材料力學也進行相應的調整。基本變形知識涉及到的內容主要有扭轉、彎曲、剪切擠壓、拉伸壓縮，學生需要掌握強度、剛度計算及校核等知識，并掌握壓桿的穩定性計算。教學主要采用教師板書與PPT 相結合的教學方式[2]。在完成理論知識教學的同時對同學們進行課程訓練，加強師生之間的互動。將平時成績與期末成績綜合對同學們進行考核。但是由于材料力學本身知識結構的復雜以及教學方式的限制，學生教學授課中存在著局限于課程授課的現象，對抽象的力學模型難以進行直觀形象地展示與教學。學生在復習過程中過于重視考前突擊，平時的學習程度不夠。實踐操作能力較為有限，對材料力學的基本知識掌握不足，制約了學生的有效學習與運用。

3 工程教育專業認證背景下的材料力學課程教學改革策略

在目前新的教育背景下，材料力學課程教學改革過程中應當改革教學內容，將傳統教學方式與多媒體、計算機仿真教學有效結合，運用啟發性教學與互動性教學，按照工程教育專業認證要求改革考核方式，積極從多個層面與多個角度進行課程改革，提升學生的理論實踐與操作技能。

3.1 改革教學理念

隨著我國工程教育專業認證，材料力學教學過程中應當及時更新教學觀念，注重培養學生的專業基本知識以及實踐操作技能，將對學生實踐操作能力的培養放在重要位置。將理論知識的教學與具體工程問題結合在一起，實現對力學模型的簡化處理。在具體問題的解決過程中培養同學們分析問題、解決問題的能力。促進同學們的自主學習、自主探索，提升同學們的創造性。為此要求在教學內容的設置、知識結構層面等進行相應改革[3]。

3.2 改革教學內容

目前材料力學教學過程中將教學重點放在了扭轉、彎曲、組合變形、拉伸壓縮、剪切擠壓、壓桿穩定理論、應力強度理論等內容 ，這也是教學的基本知識。但是在具體教學過程中往往由于課時限制以及學生學習興趣不足等原因，在對基礎知識的講解上過于詳細，而在與工程實際相關的強度理論以及組合變形等層面上講解不足，難以充分適應工程教育專業認證的要求。為此在材料力學教學改革中應當及時更新教學知識。將材料力學的實際教學內容與工業發展以及工程實踐進行有效結合。結合 具體實踐教學的需要對教學內容進行有重點的取舍與加強。目前我國出現了多種智能材料與工業領域復合材料，在多種領域中有著廣泛運用，為此在教學過程中應當對此有所體現，及時增加相關的內容，豐富同學們的材料力學的知識體系。在教學過程中對同學們運用不同的理論，提出不同的假設，促進同學們在具體的實際問題中解決問題，在不同的情境之下分析不同材料的力學性能。建立針對教師的交流平臺，促進教師之間就所負責的工程項目與教學模塊實際教學之間的溝通，并在材料力學教學過程中進行體現，豐富教師們材料力學的教學案例，促進教師將所學的知識運用于實際問題的解決過程之中。并能夠針對具體的問題運用相應的理論知識進行講解，如此通過教師直觀、詳細而具體的講解與展示提升同學們解決實際問題的能力[4]。

3.3 將傳統教學方式與多媒體、計算機仿真教學有效結合

多媒體教學方式的運用是對傳統板書教學方式的重要補充，能夠促使同學們更為直接地理解課程知識。要求教師在教學過程中充分運用圖畫、文字與圖像等因素豐富多媒體教學，提升多媒體課件的教學質量，與實際的教學內容之間達到良好契合。

而在關鍵詞講解 、公式推導以及習題講解過程中則采用傳統板書教學方式，通過與學生們的直接互動促進同學們對此的理解，促進同學們對基本公式的理解，達到對基礎知識的充分掌握，以此為教學活動的進行打下基本知識層面的基礎。在目前工程教學過程中，計算機仿真技術在材料力學中構件的應力和變形教學過程中起著良好的輔助作用，能夠促進同學們對相關教學因素的理解與掌握，通過直觀的教學展示促進同學們的理解，同時還能夠促進同學們運用相關技術與程序進行自主開發設計，以此優化同學們的應力與變形分析，提升同學們對理論知識的有效運用，并與實際工作崗位中的需求結合在一起，適應了教學活動的實際需求，使得所培養的學生在畢業走上工作崗位之后能夠更好地適應工作。

3.4 運用啟發性教學與互動性教學

力學現象在我國所處的生活中較為常見，為此教師從具體生活中引入相關案例，并與實驗室的相關數據以及課程中所學習的理論知識結合在一起，促進同學 們從生活中觀察關于力學的現象，促進同學們主動學習，培養同學們的探索意識，這是工科專業教學過程中對同學們的重要要求之一。通過這種生活現象的引入，對同學們進行有效啟發，充分發揮啟發式教學方式的優點，引導同學們的學習。同時在教學過程中注重與同學們之間的互動，既要向同學們講解最為基礎的理論知識，同時在課程中加強與同學們之間的互動，活躍課程氣氛，促進同學們之間的交流以及師生之間的交流，以此吸引同學們的注意力。通過將啟發式教學與互動式教學方式的有效運用，提升同學們的工程師素養，契合工程教育專業認證對我國工科人才培養的要求。既使同學們打下良好的理論基礎知識，同時積極提升同學們的實踐操作能力,鼓勵同學們的積極探索[5]。

3.5 按照工程教育專業認證要求改革考核方式

目前材料力學在考核中主要采取平時成績與期末考試成績相結合的考核方式，在有實驗環節時將實驗成績計入在內。平時成績主要包括同學們的課程出勤率，以及教師布置作業的完成情況。在這種考核方式下很多同學們都能夠積極上課，跟著老師的思維與教學方式學習，但是依然存在部分同學在平常學習過程中不夠積極，而是在期末考試階段突擊。對重點知識進行生硬地記憶，對公式進行生搬硬套，在理論知識的掌握上不足，對力學材料課程的基本理論、基礎概念以及知識體系構建不足，因此在對理論知識的運用層面上顯露出不足，難以將理論知識運用到具體的實踐活動之中，在面對實際的工程問題時更是無從下手。

針對這一局面應當積極改革考核內容與考核方式，充分重視同學們利用所學知識解決實際問題的能力。促進同學們對實際理論知識的運用，適應工程教育專業的教學要求。在對同學們平時成績的考核過程中，在部分練習題之外增加一些以實際工程為背景的例題。為同學們問題的解決提供一定思路，引導同學們建立力學模型，能夠對實際抽象進行全面而準確地理解與分析。判斷同學們對基礎知識的掌握情況，以此判斷同學們實際的學習情況以及對理論知識的掌握情況。除了期末考試之外，在平時的學習過程中為同學們安排數次作業考核，將同學們進行分組，判斷同學們實際作業的完成情況，將其納入到對同學們的實際考核之中。

4 結束語

材料力學在目前工程教育專業獲得國際專業機構認證背景下，對我國工程專業人才培養提升了更高的要求，但是目前我國材料力學課程教學過程中依然存在著一些不足之處，存在著重理論而輕實踐的現象，學生的實踐操作性不足，制約了工程專業的人才培養。為此要求我國材料力學課程講授過程中應當積極改革教學觀念與教學方式，將傳統教學方式與多媒體、計算機仿真教學有效結合，運用啟發性教學與互動性教學，按照工程教育專業認證要求改革考核方式，積極從多種層面與多個角度進行改革，使得所培養的學生能夠滿足工程教育專業學生培養的國際化要求。