基于研究性教学的孔边应力集中问题研究

刘灵灵 冯文杰

摘要：弹性力学是固体力学的一个重要分支，也是力学专业一门重要的专业基础课。但该课程内容既枯燥又抽象，不利于学生掌握。因此有必要对弹性力学现有的教学模式进行改革，以便使学生更好的掌握本门课程。本文以圆环的孔边应力集中问题为例，提出以课题研究为导向的教学模式，这种模式不仅激发了同学们主动学习的兴趣，而且提高了他们的科研能力。

关键词：研究性教学；弹性力学；应力集中；自主学习

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）13-0207-02

一、引言

受力弹性体在孔、槽等几何形状发生突变的地方，将出现随着远离突变点而迅速衰减的局部高应力区，这种现象称为应力集中。由于局部高应力是引起疲劳裂纹或脆性断裂的根源，故应力集中的计算具有重要的实际意义。如何避免或减缓由于形状的变化或不连续性引起的应力集中，是一个工程实际中十分重要的问题。

研究性课堂教学是当今教改中大力提倡的一种教学模式，最终目的是培养学生自主学习的能力。在教学过程中，教师首先提出问题，引导学生带有一定的目的性去主动学习，从而提高学生学习的积极性和学习效率。本文以弹性力学中孔边的应力集中问题为例，教师作为知识传授的引导者，从学生的认知点出发，对教材内容进行重组和设计，采用研究性教学中启发式设问、相互讨论等方式[1]，引导学生独立思考，并促使学生积极参与教学活动。

四、结语

如果按照教材中的方法讲解应力集中问题，学生们对应力集中现象没有一个直观的印象。通过教师设置问题的方式，扩展了学生的思维空间，使学生的学习由被动接受变为主动分析，提高了学生分析和解决实际力学问题的科研能力，同时提高了学生的学习兴趣，在课堂教学中收到了不错的教学效果。

参考文献：

[1]张丽华.基于研究性课堂教学的圆轴扭转切应力公式的推导[M].力学与实践.2012，34（6）：59-61.

[2]徐芝纶.弹性力学（第4版上册）[M].北京：高等教育出版社，2006.