面向力學專業的材料力學課程的教學改革研究與實踐

馬權

摘 要：在力學專業中有一門基礎課程：即材料力學課程，它是學生開展學習的基礎，是比較困難的課程。下面本篇文章將從改變應試教育模式、多種教學方法等多方面簡析面向力學專業的材料力學課程的教學改革，并聯系實際教學體驗綜合提出改革意見，以供相關人士參考與交流。

關鍵詞：教學改革;材料力學;實踐

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.16.202

0 引言

材料力學不僅是學生的基礎課程，還和日后的工程項目息息相關，工程實施人員一定要有扎實的力學基礎，還得有很高的實際操作能力。所以，加強學生對材料力學的學習有助于學生提高實際操作能力和創新能力，學生因此也能得到更多的就業機會。

1 訂正課程標準，選擇分層教學方法

如今因為社會需求的不斷變化，我國本科院校一直在變革力學專業的人才培養方案，不斷減少材料力學的教學課時，更何況材料力學課程是一門比較困難的學科，課程內容復雜，因此學生在學習時遇到了很多困難。針對這種危急的局面，怎樣才能按國家教學要求更好地完成教學，這對高校的力學教師來說是一項巨大的挑戰。力學教師根據長時間積累的教學經驗提出：雖然削減了材料力學的課時，但是教師在授課時的主導作用變得更突出了。這種教學方法雖然具有邏輯條理清楚、便于學生掌握的優勢，但是比較浪費教學時間。“分層教學法”是指根據基礎的教學環節，把一些復雜的、聯系較廣的課程內容劃分為很多個基礎的教學層次，把相互關聯的課程內容規劃為同一個知識區域，這種教學模式可以使教學更加系統化，優化所教課程內容，提高材料力學的課堂效率。這種分層教學法對教師有著嚴格的要求，要求教師根據縮短時長、多元化、起點高的方式科學劃分學科結構以及教學知識點[1]。

2 在教學中引入力學知識，結合具體案例進行教學

材料力學的學習要求學生要有扎實的理論邏輯思維，在進行材料力學教學時，經常會出現教師授課困難、學生難以理解知識的情況。材料力學和現實生活中的工程息息相關，來自社會中的生產生活實踐，所以，學生可以將材料力學這門學科作為基礎，分析現實生活中的工程結構，解決實際工程中的具體問題，理論聯系實際，培養學生對材料力學的學習興趣。教師在進行教學之前，可以開展主題講座，給學生講解材料力學對我國科學發展的作用，向學生介紹一些相關研究成果，教師要根據自己的研究知識，給學生介紹材料力學在日常生活中的運用，激發學生的學習興趣，縮短學生與力學知識之間的距離。教師在進行教學時，要聯系實際案例，采用具體案例教學，例如，教師在講解《如何增加軸梁強度》時，可以聯系日常生活中的事例：汽車轉向軸的設計、旗桿的設計等等;在教授彎曲這一知識點時，教師可以把跳板、單杠等運動引入到課堂中;在教學《材料力學的功能》時，可以聯系趙州橋的設計使用情況，介紹竹子的材料力學功能等。教師甚至可以根據校內學生的情況，編排一些具體案例，結合具體案例進行教學，吸引學生的學習興趣，提高學習積極性[2]。

3 拓展具有教育意義的活動，變革考試方式

現階段的社會覺得大學生的實際操作能力低下，缺乏創新能力，所以，為了改變這一現狀培養學生的動手能力和創新能力，必須更新教育理念實行素質教育。教師在講解材料力學時實施素質教育，應該把理論和生活相結合，指導學生制作有關模型，教師要和學生一起探討實際模型所應用的原理，并且要盡可能的對模型的結構承載力進行檢測。在進行素質教育時，學生可以自由組合，自由制定計劃，教師針對學生的方案在一旁指導，幫助學生有效制作模型。依據變革的考試制度，教師可以對一些模型精美、設計完善的學生適當加分鼓勵。近些年來，因為大力提倡素質教育，很多學生都參與到了模型制作比賽中，學校收到了許多模型作品，如：吊塔結構的模型、木橋梁模型等等，學生通過自己動手制作模型，既可以深入了解材料力學知識，又提高了實際操作能力和創新能力。為了能更好應對高速發展的科學技術水平，就一定要對以下材料力學的相關內容進行革新：課程內容、授課方法以及教學大綱，為培養學生的邏輯思維而做出努力，不斷提高學生的制作能力，朝著全方位、高品質方向發展[3]。

4 培養學生創新思維，實施教學改革

進行實驗是教學“材料力學”必不可少的一部分，大多數學校針對這門課程開設的實驗都是以教學內容為基礎，8個左右的實驗課時，而且幾乎都是檢驗型的，普及率低下，學生做實驗時草草結束，喪失了鍛煉學生操作能力的初衷。針對這個問題，學校應該對材料力學的教學進行改革，這樣不但能吸引學生充分調動學生的積極性，而且可以提高力學教師的教學能力和教學效率。從教師長年積累的教學經驗可以分析出，在教學中理論知識和實際訓練是互相配合的，在學校規定了課時和已有的教學條件下，教師應該對材料力學進行準確劃分，分為三個層次來教學。對于一些基礎性的知識，就可以做一些簡單的實驗;至于一些有挑戰的實驗，可以利用材料力學進行操作，讓學生自主完成，既不浪費實驗材料又可以提高學生的學習效率。綜合型實驗考驗的是學生對實驗的設計能力和操作能力，教師只能起指導作用，對學生提出要求，讓學生自主完成整個實驗，這一階段的教學需要實驗室的配合，學生可以提前預約進入實驗室。最后一層次的實驗主要針對學生的邏輯思維和應對能力展開，學生自由選擇實驗類型，自己設計實驗過程，得到教師的許可后就可以實驗了。學生要合理利用已有的實驗資源，最大限度的利用實驗室的作用，提高自身的操作能力、培養創造性思維，將理論聯系實際運用到學習中。教師還應該根據自己的經驗，改革教學方式。

5 結束語

學生經過學習材料力學這門學科，不僅可以鍛煉自身的實踐能力，培養邏輯思維和創造性思維，還影響著未來的工程實踐成果。

參考文獻：

[1]嚴春杰，段平，李珍，王洪權，朱小燕.材料專業材料力學課程教學改革探索與實踐[J].教育現代化，2018，5（35）：56-57.

[2]歐陽春，喬巖欣，張新龍，劉珍光.“工程材料力學性能”專業課程教學方法與改革[J].科技視界，2018（17）：96+33.

[3]劉川，王儉辛，田立輝，劉彬.面向專業特點的材料力學性能課程教學改革[J].廣州化工，2017，45（23）：184-185.