《弹性力学》教学改革的探索与实践*

赵春香　南景富（黑龙江科技大学理学院，黑龙江哈尔滨150027）



《弹性力学》教学改革的探索与实践*

赵春香南景富
（黑龙江科技大学理学院，黑龙江哈尔滨150027）

摘要：浅析了《弹性力学》开展教学改革的必要性和可行性；阐述了《弹性力学》开展教学改革的实施方案；通过举例，介绍了《弹性力学》教学改革的具体组织与实施过程；通过对《弹性力学》课程提供具体真实的工程背景的教学改革，在调动学生学习的主动性和培养学生分析解决具体工程问题能力和创新能力等综合素质方面可发挥重要作用。

《弹性力学》是高等工程类专业的技术基础课，该课是以理论分析为基础，培养学生建立基本方程，解决工程中所遇到的复杂的弹性力学问题的能力和创新能力。其教学目的和意义是使学生通过系统地学习弹性力学的最基本的概念和理论，基本假设，基本方程的建立方法及其求解思路掌握弹力问题的一般求解方法，为分析板、壳等实体在各种载荷作用下的应力和位移，进行工程设计和研究打下坚实的理论基础[1]。但是，目前对《弹性力学》课程的教学，仍是沿袭传统的教学方式，以教材为主，以灌输的方式向学生传授理论知识。由于重理论轻应用，忽视了与后续专业课等工程实例的链接，导致学生不仅学习后续专业课时存在一定障碍，也使学生运用所学知识解决工程实际问题能力不强。为了改变这种现象，在学校和学院的支持下，开展了《弹性力学》课程的课程建设工作，并对《弹性力学》课程的教学方法进行了改革。该教学改革是通过提供具体真实的工程背景，有选择地把问题呈现出来，让学生置身于该工程背景中。在教师的组织和启发下，对工程背景的受力特点和几何特征进行分析和讨论，启发和提高学生分析和解决工程实际问题的能力[2]。

一、叶弹性力学曳开展教学改革的必要性

（一）提高教学质量的需要

高等教育发展的核心任务是提高教学质量，这是发展建设高等教育强国的基本要求。而在大学教育阶段的主要教育形式是课堂教学，如何保障课堂教学质量一直备受关注，也是教学不断进行改革的主要原因[3]。但是，对于《弹性力学》课程的课堂教学，虽然传统教材中的力学模型也是来源于工程实际构件，可对于目前一直在校就读而缺乏实践经验的授课对象，通常还是较难理解弹性力学基本概念，也难以将抽象的力学计算模型与工程实际构件联系起来，导致学生的学习热情不高，学习效果不理想，综合分析解决工程实际问题的能力不足。所以探索提高弹性力学教学质量的教学方法是从事教育事业的人师义不容辞的责任。

（二）专业人才培养的需要

由于弹性力学授课对象是大三的学生，还缺少针对弹性力学实践环节的工程训练，对后续专业还不够了解，而弹性力学是后续专业重要的专业技术基础课，起着承前启后的重要作用，加强与后续专业课等工程实例的链接，可真正实现弹性力学的教学目的。所以，通过提供与后续专业课相关的具体真实的工程背景，能够帮助学生提前了解专业背景，树立工程安全意识，提高学生分析问题、解决问题的能力，使学生将来面对具体专业方面的工程问题时，能够找到正确的分析解决问题的途径。

（三）培养学生综合素质和创新性思维的需要

培养综合素质高和具有创新性人才一直是高等教育所追求的重要目标[4]。但是，弹性力学传统的教学方式是教师围绕教材以讲授的方式向学生传授弹性力学的基本概念和基本理论，不仅不利于学生自主思考能力和分析能力等综合素质的培养，也难以培养学生的创新性思维。而教学改革注重理论与实践问题相结合，能有效地锻炼学生综合运用各种理论知识分析工程问题的能力，是培养创新型人才的有效手段。此外，启发式分析具体工程实际问题的教学改革，充分调动和发挥

了学生的主体性和主动性，使学生自主地养成学习习惯和分析具体问题的习惯，塑造了学生自信果敢、求真务实、沟通合作的创新人格，为学生综合素质和创新能力的培养打下了坚实的基础[5]。

二、叶弹性力学曳课程开展教学改革的可行性

1.具体工程背景的教学素材广泛，易于获取。随着现代化信息技术手段的不断提高，收集和查阅国内外与《弹性力学》课程目标相关的教学案例变得越来越容易实现。

2.《弹性力学》课程的授课对象明确。结合学生所学专业，可以有针对性地收集与《弹性力学》课程相关度大的工程案例。

3.《弹性力学》具备教学改革条件。课程建设是保证和提高教学质量的重要手段，是学科专业建设的基础，是深化教学改革的关键。我校为了贯彻落实教育部高等学校本科教学质量与教学改革工程等文件精神，深化我校本科教学内容和课程体系改革，加快课程建设，规范课程管理，开展了力学系列精品课程建设工作，为《弹性力学》课程顺利开展教学改革提供了有力的保障。

三、叶弹性力学曳课程开展教学改革实施方案

1.研讨教学改革内容，确定教学重点与难点，设计教学改革实施过程。

2.将具有专业背景的教学改革与弹性力学基本理论有机地结合，并且针对学生的不同专业，将收集的教学改革素材进行分类和整理。

3.通过教学实践的积累，收集弹性力学教学改革素材，编写适用于《弹性力学》教学改革的具有工程背景案例。

4.结合教学任务，先以土木专业的学生进行教学改革试点教学。

5.总结教学试点的经验和不足，逐步充实完善教学案例。

6.在弹性力学课堂教学中，结合具体真实的工程背景素材，引出相应的基本概念，建立力学计算模型，并将其相应工程背景素材引入期末考试试卷中。

7.结合期末考试成绩分析，检验教学改革的实际效果，论证其可行性，再不断完善并推广。

8.进行学生问卷调查，进行教学效果评价与反思。

四、叶弹性力学曳教学改革的组织与实施

《弹性力学》开展教学改革时，教师和学生必须进行周密而细致的课前准备工作，课上老师要善于启发引导学生理论联系实际，课后要对学生进行考核与评价。下面以“楔形体受重力和液体压力”这节教学内容的教学改革为例介绍教学改革的组织与实施过程。

（一）教师和学生的课前准备

为确保教学改革达到预期教学目标，在进行教学改革前，师生都必须认真做好课前准备工作，这是成功地开展教学改革的前提。首先，教师根据“楔形体受重力和液体压力”的教学目标，以“松花江水坝”的应力分析为例进行教学改革。老师在设计教学改革方案基础上，提前将分析“松花江水坝”的受力特点和几何特征的任务布置作业，由学生提前根据所学的“两种平面问题”的受力特点和几何特征，判断出该问题属于“平面应变问题”，然后由学生思考如何将工程实际问题抽象出力学计算模型？

（二）教学改革课内教学实施过程

结合“楔形体受重力和液体压力”的教学目标，老师先根据“松花江水坝”的工程强度的设计需要，组织和启发学生课内发言，让学生们阐述他们对“松花江水坝”的“受力特点和几何特征”及“平面应变问题”分析过程和结论，然后师生再共同建立该工程实际问题的力学计算模型，最后再如教材所述的量纲法等弹性力学知识实现对“松花江水坝”的应力计算的教学目标。通过启发和引导学生理论分析和工程实际应用间的差异和注意事项，从而加深学生对“松花江水坝”等坝体工程的应力计算和强度设计等知识的掌握以及理解对学生们开设《弹性力学》课程的教学目的。

在教学改革基础上，借助多媒体现代化教学手段，引申出弹性力学基础知识在各种实际工程中坝体设计中所发挥的重要作用，从而使学生的学习能力和解决工程问题的能力得到显著的提升。这种从教材到具体工程背景的教学方式的转变，增强了学生们的责任感和使命感，真正实现了“弹性力学”的教学目的。

（三）教学改革的考核

教学改革是以学生为主体的教学活动，但由于受课时和教学计划所限，在课堂上展开教学改革的过程中，不能实现让每个学生都有各抒己见的机会。为了充分调动学生学习的积极性和提高教学改革的教学效果，老师还必须加强教学的过程管理。为此，教师要在教学改革具体实施过程中，有针对性地评价学生观点，并在肯定学生积极参与的情况下，要将学生的课外预习作业和在课堂内的参与表现作为平时考核的重要组成部分，且对见解独到的学生给与褒奖。此外，在期末考试的试题中，体现具体工程背景问题，从而起到推动教学改革的作用，实现教学改革目标。

这种《弹性力学》教学改革的有益尝试，改变了传统的教学方式和教学方法，弥补了学生缺乏实践工程背景知识的不足，对提高《弹性力学》教学质量和调动学生学习的主动性及培养学生分析解决问题的创新能力等综合素质发挥了重要作用。

参考文献

[1]楼文娟，梁洪超，杨骊先.《弹性力学》课程教学改革探析[J].高教论坛，2015，7：40-44.

[2]任中俊.工科专业弹性力学课程教学探讨[J].当代教育理论与实践，2014，5：130-131.

[3]苏志武.深化课堂教学改革提高人才培养质量[J].中国高等教育，2012，17：10-14.

[4]王晓亮，杨绍斌，刘敬福，等.基于三个平台的应用创新人才培养模式探析[J].中国电力教育，2014（24）：38-40.

[5]陈福松.教学改革与创新型人才培养[J].扬州大学学报（高教研究版），2009（5）：81-83.

关键词：弹性力学；教学改革；工程背景

*基金项目院黑龙江省教育厅规划课题渊项目编号院GBC1214067冤曰黑龙江省高等学校教改工程项目渊项目编号院JG2013010494冤遥

南景富（1967-），男，黑龙江省桦川人，教授。

Abstract:In this paper, the necessity and feasibility of carrying out teaching reform on Elastic Mechanics Course is analyzed briefly, and the plan to reform its teaching reform is demonstrated. The specific organization and imple-mentation process on the teaching reform of Elastic Mechanics Course are introduced with some examples. The teach-ing reform involving real engineering background on Elastic Mechanics Course plays an important role in mobilizing the initiative of students, cultivating the ability to solve problems and innovate.

Keywords:elastic mechanics course; teaching reform; engineering background

作者简介：赵春香（1967-），女，黑龙江省鸡西市人，副教授。

中图分类号：G642

文献标志码：A

文章编号：2096-000X（2016）02-0113-02