高职材料力学教学改革探究

赵连娜+杨燕明

摘要：材料力学是工科类专业的一门重要的技术基础课。本文针对高职材料力学课程教学中出现的问题和该课程的特点，对课程的内容、教学方法、实验教学和考核方式等进行了改革探究。

关键词：材料力学；教学方法；改革探究

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-120X（2016）14-0071-02

材料力学是力学、机械、土木工程等工科类专业的必修课，也是一门重要的专业基础课程，是学习后续专业课程的重要基础。该课程理论性强，且与工程实际结合紧密。随着技术的快速进步，传统的材料力学教学已难以满足需要，加之高职教育以工学结合为主，注重实践动手能力，并需要掌握够用的理论知识，为适应新形势，提高高职材料力学课程教学质量，作者从课程内容、教学方法、实验教学、考核方式等方面，进行了一系列探索与改革[1][2]。

一、调整课程结构，精简教学内容

材料力学是一门密切联系工程实际的学科，它的一些基本概念、基本理论和基本方法，不仅是学习后续课的基础，而且也可以用来解决工程中的实际问题。通过材料力学的学习，要求学生对构件的强度、刚度和稳定性等问题具有明确的基本概念，掌握必要的基础知识、比较熟练的计算能力、初步的实验能力和解决工程实际问题的能力，为学习后续课程和进一步提高分析问题和解决问题的能力奠定必要的力学基础。传统的教学体系虽便于学生掌握基本概念和基本方法，但太过于强调知识的系统性与结构的完整性，内容多，花费时间大，没有给学生足够的思维时间，在一定程度上抑制了学生的创造力和想象力，没有激发学生的学习积极性。加之高职学生的社会定位要求学生掌握实用知识，并能将理论与实践结合。因此，在组织教学内容时，要跳出既有的结构框架，对教学内容结构作出调整。采用项目教学的方法可以在较少的学时内完成教学任务并达到理想的教学效果。“项目教学法”将课程解构为“零件基本变形”“零件组合变形”“零件应力状态分析”“零件强度理论”“压杆稳定”“能量法”等几个项目[3]，引导学生用具体生动的实例去解决和分析剪切、扭转和弯曲等问题。这样，可以促进学生理解与掌握关于材料力学的学习和解决问题的方法，使所学知识真正融会贯通。

二、优化教学模式，多途径并举

（1）通过教师讲授向学生传授基础理论知识和方法。口头讲授灵活性大、适应性强，无论课内教学或课外教学，也无论是感性知识或理性知识，口头讲授都可运用；注意语言要准确清晰、简练生动、浅显易懂，突出重点、难点和关键；切忌“满堂灌”，导致课堂教学中的机械学习；在教学过程中教师应充分发挥主导作用，根据学生的反应，适当、及时地调整教学内容和方法手段。

（2）教师课前向学生提出问题，并通过问答的形式来引导学生获取或巩固知识，增加师生互动，激发学生的思维，调动学习的积极性，使学生获得知识、发展智力。向学生提问的问题要多种多样、难度适宜；教师对学生的回答一定要做出一定的总结、评价和指导；师生在互动过程中，教师可根据学生的反馈信息调整和改善教与学的活动。

（3）演示教学。通过把实物或直观教具展示给学生，获得感性知识，帮助学生理解掌握相关知识，提升学生的注意力，引起学生兴趣，有助于巩固记忆，提升学生观察能力、思维能力和想象能力，使课堂不再那么沉闷、枯燥，使学生的主体地位得到充分体现；注意演示内容一定要贴近生活，这样，教师的演示才能引起学生的共鸣。如果有必要的话，可以进行多次演示，演示过程中，教师可提出问题，让学生围绕演示主题作进一步思考，也可以让学生自己动手操作，能够使演示教学的效果得到进一步强化。

（4）充分合理地利用多媒体进行教学，最大限度地发挥多媒体优势。多媒体教学具有灵活多样的表现形式，可以做到声形并茂、图文兼顾、动静结合，容量大、直观性强，易被学生接受。制作实用性课件，使抽象难懂的内容变得直观易懂；多媒体课件的设计要注意细节，如图文搭配要合理，字号要协调，整体色调要和谐、声像的使用要慎重；多媒体电子板书要与黑板板书相结合，黑板板书是教师配合讲授和练习的需要；用多媒体教学要注意节奏，避免播放画面如走马观花，课件始终应服务于教学而不是教学围绕着课件；尽量让学生参与课件的制作和操作过程，提高学生的参与意识，加深对所学知识的印象；始终注意多媒体是教学的一种辅助手段，是为教学服务的，制作多媒体课件时要把主要精力用在重点、难点的突破上，切忌喧宾夺主。

（5）教师指导学生充分利用网络、图书馆等资源，通过查阅及阅读材料力学相关文献，掌握研究前沿方向，让学生获取最新的知识，培养学生的自学能力。

（6）在教师的指导下，针对教材中的基础理论和实践或主要疑难问题，进行分组讨论、辩论。这不仅能够调动学生学习的积极主动性，巩固所学知识，还能锻炼学生的逻辑思维能力、口头表达能力和沟通能力。

三、加强实验教学，培养能工巧匠

在教学中，教师要对学生的创新意识和创新能力起到一种引领作用。为了培养学生的创新能力，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，我们举办系部学生创新设计大赛；以教师为指导、学生为主体参加省级相关竞赛以及大学生工业设计大赛，使学生能够将力学知识应用到机械工程中去，从而在实践中提升学生的创新、创造能力，培养学生精益求精的工匠精神，打造技师型专业大学毕业生。

在实践教学过程中应用辅助分析软件（如有限元分析等），对轴向拉力和压力、轴套类扭矩转矩、梁变形问题进行ansys分析，得到扭矩图、弯矩图及应力分布状况。大部分学生对使用软件解决问题表现出浓厚的兴趣，提高了教学效果。[4]

四、健全评价考核机制

采取综合成绩评定方式，包括平时表现、施行项目过程性考核、期末大作业综合考核。平时表现：如考勤、上课表现及作业情况。项目过程考核：①零件基本变形；②零件组合变形；③零件应力状态分析；④零件强度理论；⑤压杆稳定；⑥能量法等几个项目进行分项考核[5]。每完成一个项目考核一次，考核的具体方式为笔试及答辩的形式，既可以考核学生对理论知识的理解和掌握程度，又可以检验学生实际操作能力。期末大作业综合考核：将本学期所学的理论与实践知识进行结合，独立完成由老师设定的综合项目，最终以论文的形式进行考核。

本文对材料力学教学的一些问题进行了改革探索。当前的材料力学课程教学中还存在着诸多问题，通过不断的总结和探索，并逐渐地融入课堂，为材料力学新的教学改革贡献力量。根据所在专业人才培养的目标，针对现阶段出现的主要问题，对材料力学课程课程内容、教学方法、实验教学、考核方式等方面进行改革与创新。

参考文献：

[1]刘鸿文.材料力学（第5版）[M].北京：高等教育出版社，2011.

[2]徐广民.材料力学实验[M].成都： 西南交通大学出版社，2013.

[3]许晨光.材料力学教学改革初探[J].山西建筑，2013，39（26）.

[4]王开宝.基于能力培养的材料力学教学改革[J].山西科技，2010，25（5）.

[5]黄小琴.浅谈机械类《材料力学》教学改革[J].机电技术，2012，（4）.