新形势下《材料力学》课程教学改革研究

工作报告 |

时间:

2021-07-23 09:41:25

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【摘要】 本文介绍了新形势下按照素质教育的要求,进行材料力学综合教学改革实践的总体思路、采取的具体措施。强调更新教学内容,紧跟时代潮流,充分发挥学生的主体作用,实施因材施教, 加强试验与理论的有机结合,实行考核多样化,全方位的提高培养学生的能力与素质。

【关键词】 材料力学;教学改革;考核多样化;启发式教育

【中图分类号】:G642.0【文献标识码】:A 【文章编号】:1009-9646(2008)05-0159-01

材料力学既是工程力学和理论与应用力学专业的学科基础课,又是机械、建筑、环境等专业的专业基础课。本课程在培养学生建立工程概念、解决工程实际问题的方法上起着启蒙作用,是培养工程师的过程中必不可少的课程之一。《材料力学》的教材内容与教学方法应当有所更新、有所发展以适应现代教学改革和技术创新的需要,以使培养出的人材能够面向世界、面向未来。

1 分层次教学,因材施教

为培养学生思维能力,激发其创新、竞争意识,教师应区别对待不同层次的学生,因材施教。为此,可将材料力学课程划分为3个模块组成,即基础型模块、应用型模块和扩展型模块。基础型课程内容以专业课“必需、够用”为原则,面向全体学生,为必修课,应用型课程内容为材料力学的有关理论在生活及工程实际中的应用,面向70%学生,注重培养其动手能力。扩展型课程内容面向20%学生,分析研究材料力学理论及应用,培养学生的创造能力。

2 内容反映科学进步

科学技术的不断进步,一方面是以经典理论为基础,另一方面又对经典理论提出了新的课题。

从伽里略开始的脆性材料的材料力学到现行的以钢铁为主体的材料力学,已经历了300多年。上世纪60年代以来各种新材料不断出现并越来越广泛地被应用于各个领域。故教学内容应当补充在工程中广泛使用的新材料的性能,以及在材料研究领域中正在发展的智能材料的特点[2]。这样,不仅使学生掌握了经典材料的性能,认识了工程中广泛使用的新材料,了解了目前材料科学正在研究的新领域。

3 引人专题介绍

为了使学生掌握所学理论知识在工程实际中的具体应用,增强学生分析、研究、解决问题的能力,在教学过程中适当引人了专题介绍[3]。如泰坦尼克号沉没,世界贸易中心大楼到她的原因分析、杭州湾跨海大桥桥面结构力学性能分析。典型工程实例(由于疲劳强度原因引起的破坏现象)分析等专题。此种方式深受学生的欢迎,学生学习材料力学的热情得到了极大地提高,分析、研究问题的能力也得到一定提高。

4 开展启发式教学

在教学过程中根据各章的特点进行启发、提示,促使学生动手动脑,指导学生去分析问题和解决问题,培养学生的思维能力和探索创造精神[4]。展课堂讨论。在讨论中对问题各抒己见,通过大家想、大家谈,开阔思路,把学生思维中隐含的思维变通和功能变通的创造性揭示出来,互相启发,互为补充,从而得到提高。

5 采用材料力学CAI

应用现代教育技术,在教学的各个环节中分别采用投影仪、录像片、CAI软件等进行教学,不仅可以使教学的过程更加生动活泼,帮助学生认识和理解材力的基本概念与基本理论,优化教学效果,而且可以大大提高教学效率。目前,可以采用多校联合的方式,组织教学经验丰富的教师,系统地制作讲课使用的投影胶片。这套胶片应力求“少而精”,给讲课教师留下自由发挥与扩展的空间[5]。同时也应大量地制作高水平的电教片,尽快研制更多的CAI课件,广泛地开展电化教学与CAI教学。

6 加强试验教学与理论教学的有机结合

实验是材料力学必不可少的教学环节,其本身就与课程内容紧密相连,在教学改革中,把实验教学与实习结合起来,提高学生的能力。利用金工实习让学生自己动手加工各种材料的实验用试件,课程教学时讲解其机械性质,再让学生自己动手做实验。其目的是从调动学生本身的主观能动性出发,提高学生理解能力和动手能力[6]。除此之外,目前《材料力学》的实验多为验证理论或现象,实验课的进行方式多为教师写好实验指导书及实验报告,学生只是按照指导书内容逐项完成实验内容,并把实验数据填写到已列好了的实验报告中去。这样就限制了学生自己在实验课中的主导作用也无法训练他们分析问题、解决问题和自己主动思维的能力[1]。考虑训练大学二、三年级学生的实验技能,让学生自己拟定实验方案,写出实验报告。

7 考核方式多样化

现行的力学课程考试不仅是与现行教学内容和课程体系相匹配的教学手段,而且也是计划经济体制下“应试教育”的产物[2]。测试学生对材料力学课程掌握的好坏的主要依据是期末考试,考试的内容离不开书本,离不开教师讲授的内容,甚至离不开平时训练的题型,而平时训练的题型又大都是套公式的计算题,真正的具有思考意义的概念题却很少,难以体现学生的真正水平。因此有必要使考试(核)的形式多样化,对考试(核)的次数也适当地增多,建立以综合评价与过程评价为主的考试评价制度[5]。例如,除进行一次检查学生对所学知识掌握情况的闭卷考试外,还进行一次考核学生基本素质与综合能力的开卷考试,同时也加强平时的考核,如对学生实验能力的考核,作业完成的数量与质量,参加课堂讨论考核此外,还对能充分体现学生创新能力与综合素质的小论文,采用综合考察打分的办法来评定。

参考文献

[1] 闫群,曾赛星,贾艳红.材料力学.教学改革的探讨[J].农机化研究,2002,3.194-195

[2] 李学罡,徐飞鸿,韦成龙,材料力学教学改革的研究与实践[J].航海教育研究,1999,3,34-35

[3] 司鹄,万玲,材料力学教学改革探索[J].重庆大学学报(社会科学版),2001,7,5,199-120

[4] 孙立红,吴云鹏,郝俊才.材料力学教学改革的方法和实践[J].鸡西大学学报,2002,2,3,17-18

[5] 翟继红,李玉河.材料力学教学改革浅探[J].河南教育学院学报(自然科学版).2002,11,2,88-89

[6] 李学罡,韦成龙,关于材料力学教学改革的实践与思考[J].交通高教研究,1998,2,40-42

[7] 李舜酩,李香莲,康保江,蒲琪.材料力学的教学改革[J].力学与实践,1996,18,1,51-52

收稿日期:2008-5-20

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