面向力学专业的材料力学课程的教学改革研究与实践

马权

摘 要：在力学专业中有一门基础课程：即材料力学课程，它是学生开展学习的基础，是比较困难的课程。下面本篇文章将从改变应试教育模式、多种教学方法等多方面简析面向力学专业的材料力学课程的教学改革，并联系实际教学体验综合提出改革意见，以供相关人士参考与交流。

关键词：教学改革;材料力学;实践

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

0 引言

材料力学不仅是学生的基础课程，还和日后的工程项目息息相关，工程实施人员一定要有扎实的力学基础，还得有很高的实际操作能力。所以，加强学生对材料力学的学习有助于学生提高实际操作能力和创新能力，学生因此也能得到更多的就业机会。

1 订正课程标准，选择分层教学方法

如今因为社会需求的不断变化，我国本科院校一直在变革力学专业的人才培养方案，不断减少材料力学的教学课时，更何况材料力学课程是一门比较困难的学科，课程内容复杂，因此学生在学习时遇到了很多困难。针对这种危急的局面，怎样才能按国家教学要求更好地完成教学，这对高校的力学教师来说是一项巨大的挑战。力学教师根据长时间积累的教学经验提出：虽然削减了材料力学的课时，但是教师在授课时的主导作用变得更突出了。这种教学方法虽然具有逻辑条理清楚、便于学生掌握的优势，但是比较浪费教学时间。“分层教学法”是指根据基础的教学环节，把一些复杂的、联系较广的课程内容划分为很多个基础的教学层次，把相互关联的课程内容规划为同一个知识区域，这种教学模式可以使教学更加系统化，优化所教课程内容，提高材料力学的课堂效率。这种分层教学法对教师有着严格的要求，要求教师根据缩短时长、多元化、起点高的方式科学划分学科结构以及教学知识点[1]。

2 在教学中引入力学知识，结合具体案例进行教学

材料力学的学习要求学生要有扎实的理论逻辑思维，在进行材料力学教学时，经常会出现教师授课困难、学生难以理解知识的情况。材料力学和现实生活中的工程息息相关，来自社会中的生产生活实践，所以，学生可以将材料力学这门学科作为基础，分析现实生活中的工程结构，解决实际工程中的具体问题，理论联系实际，培养学生对材料力学的学习兴趣。教师在进行教学之前，可以开展主题讲座，给学生讲解材料力学对我国科学发展的作用，向学生介绍一些相关研究成果，教师要根据自己的研究知识，给学生介绍材料力学在日常生活中的运用，激发学生的学习兴趣，缩短学生与力学知识之间的距离。教师在进行教学时，要联系实际案例，采用具体案例教学，例如，教师在讲解《如何增加轴梁强度》时，可以联系日常生活中的事例：汽车转向轴的设计、旗杆的设计等等;在教授弯曲这一知识点时，教师可以把跳板、单杠等运动引入到课堂中;在教学《材料力学的功能》时，可以联系赵州桥的设计使用情况，介绍竹子的材料力学功能等。教师甚至可以根据校内学生的情况，编排一些具体案例，结合具体案例进行教学，吸引学生的学习兴趣，提高学习积极性[2]。

3 拓展具有教育意义的活动，变革考试方式

现阶段的社会觉得大学生的实际操作能力低下，缺乏创新能力，所以，为了改变这一现状培养学生的动手能力和创新能力，必须更新教育理念实行素质教育。教师在讲解材料力学时实施素质教育，应该把理论和生活相结合，指导学生制作有关模型，教师要和学生一起探讨实际模型所应用的原理，并且要尽可能的对模型的结构承载力进行检测。在进行素质教育时，学生可以自由组合，自由制定计划，教师针对学生的方案在一旁指导，帮助学生有效制作模型。依据变革的考试制度，教师可以对一些模型精美、设计完善的学生适当加分鼓励。近些年来，因为大力提倡素质教育，很多学生都参与到了模型制作比赛中，学校收到了许多模型作品，如：吊塔结构的模型、木桥梁模型等等，学生通过自己动手制作模型，既可以深入了解材料力学知识，又提高了实际操作能力和创新能力。为了能更好应对高速发展的科学技术水平，就一定要对以下材料力学的相关内容进行革新：课程内容、授课方法以及教学大纲，为培养学生的逻辑思维而做出努力，不断提高学生的制作能力，朝着全方位、高品质方向发展[3]。

4 培养学生创新思维，实施教学改革

进行实验是教学“材料力学”必不可少的一部分，大多数学校针对这门课程开设的实验都是以教学内容为基础，8个左右的实验课时，而且几乎都是检验型的，普及率低下，学生做实验时草草结束，丧失了锻炼学生操作能力的初衷。针对这个问题，学校应该对材料力学的教学进行改革，这样不但能吸引学生充分调动学生的积极性，而且可以提高力学教师的教学能力和教学效率。从教师长年积累的教学经验可以分析出，在教学中理论知识和实际训练是互相配合的，在学校规定了课时和已有的教学条件下，教师应该对材料力学进行准确划分，分为三个层次来教学。对于一些基础性的知识，就可以做一些简单的实验;至于一些有挑战的实验，可以利用材料力学进行操作，让学生自主完成，既不浪费实验材料又可以提高学生的学习效率。綜合型实验考验的是学生对实验的设计能力和操作能力，教师只能起指导作用，对学生提出要求，让学生自主完成整个实验，这一阶段的教学需要实验室的配合，学生可以提前预约进入实验室。最后一层次的实验主要针对学生的逻辑思维和应对能力展开，学生自由选择实验类型，自己设计实验过程，得到教师的许可后就可以实验了。学生要合理利用已有的实验资源，最大限度的利用实验室的作用，提高自身的操作能力、培养创造性思维，将理论联系实际运用到学习中。教师还应该根据自己的经验，改革教学方式。

5 结束语

学生经过学习材料力学这门学科，不仅可以锻炼自身的实践能力，培养逻辑思维和创造性思维，还影响着未来的工程实践成果。

参考文献：

[1]严春杰，段平，李珍，王洪权，朱小燕.材料专业材料力学课程教学改革探索与实践[J].教育现代化，2018，5（35）：56-57.

[2]欧阳春，乔岩欣，张新龙，刘珍光.“工程材料力学性能”专业课程教学方法与改革[J].科技视界，2018（17）：96+33.

[3]刘川，王俭辛，田立辉，刘彬.面向专业特点的材料力学性能课程教学改革[J].广州化工，2017，45（23）：184-185.