材料力學(xué)在三本院校的教學(xué)改革探索[權(quán)威資料]

材料力學(xué)在三本院校的教學(xué)改革探索 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要：本文分析了目前培養(yǎng)應(yīng)用型人才高校的土木工程類專業(yè)材料力學(xué)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題。為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，有效地提高教學(xué)質(zhì)量，本文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面探討了材料力學(xué)課程的教學(xué)改革問(wèn)題。 Abstract： This paper analyzes the problems in material mechanics teaching of civil engineering specialty in universities which trains applied talents. To arouse the students interest in learning， cultivate students ability to analyze and solve problems， and effectively improve the quality of teaching， this paper discussed the teaching reform of material mechanics course from teaching content， teaching method， etc. 關(guān)鍵詞：材料力學(xué)；教學(xué)改革；教學(xué)方法；考核辦法 Key words： material mechanics； teaching reform； teaching methods； assessment method G64 A 1006-4311（ 2013） 09-0222-02 0 引言 材料力學(xué)是普通高等工科院校一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，至今已有 300 余年的發(fā)展歷史，其經(jīng)典理論在現(xiàn)代工程和科學(xué)技術(shù)中一直被廣泛應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，材料力學(xué)課程也面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)：現(xiàn)代工程技術(shù)對(duì)力學(xué)要求越來(lái)越高，對(duì)學(xué)生參加工作后的實(shí)踐能力要求也越來(lái)越迫切，而現(xiàn)行的教育體系很難滿足這些需求。高等教育的教學(xué)模式要從知識(shí)型向創(chuàng)造型和實(shí)踐型轉(zhuǎn)變，把應(yīng)試教育轉(zhuǎn)變?yōu)樗刭|(zhì)教育，這是一個(gè)重大的工程，也是勢(shì)在必行的趨勢(shì)。材料力學(xué)課程只有適應(yīng)這個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，才能為社會(huì)培養(yǎng)處創(chuàng)新并且具有實(shí)踐能力的綜合素質(zhì)的人才。 1 材料力學(xué)在三本院校的教學(xué)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題 隨著社會(huì)的進(jìn)步經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高等教育也在不斷的深化改革，目前國(guó)內(nèi)的高等教育已經(jīng)由過(guò)去的精英教育向大眾教育轉(zhuǎn)變，由于各個(gè)院校的擴(kuò)招，高等院校的學(xué)習(xí)人數(shù)越來(lái)越多，隨之帶來(lái)的問(wèn)題就是學(xué)生的基礎(chǔ)普遍下降。而三本院校的學(xué)生基礎(chǔ)也是普遍非常薄弱，隨著高校提出要培養(yǎng)應(yīng)用型、綜合型人才，力學(xué)這類技術(shù)基礎(chǔ)課的課時(shí)被壓縮的越來(lái)越少，加上材料力學(xué)本來(lái)就很枯燥，很多學(xué)生對(duì)此本來(lái)就沒(méi)有多大興趣，加上課時(shí)的精簡(jiǎn)，很多內(nèi)容不能很透徹的灌輸給學(xué)生，由于前面的內(nèi)容了解不透徹，后面 的知識(shí)理解起來(lái)也就非常吃力，這樣就造成了學(xué)生更加討厭這門課程。然而，在現(xiàn)代工程技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐中，對(duì)力學(xué)或者材料力學(xué)的需求越來(lái)越高。在這種教學(xué)與實(shí)踐發(fā)生沖突的情況下，現(xiàn)有材料力學(xué)教學(xué)模式的弊端越來(lái)越明顯，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面： 教學(xué)內(nèi)容方面。就教學(xué)內(nèi)容而言，多年來(lái)一直沒(méi)有跟著社會(huì)的發(fā)展而變化，而且教課形式還是以前的理論形式，雖然加了一些材料類型的實(shí)驗(yàn)，但是實(shí)驗(yàn)都比較少，而且由于實(shí)驗(yàn)設(shè)施有限，很多情況下學(xué)生都是觀看，不能親自動(dòng)手?，F(xiàn)在的教學(xué)內(nèi)容多數(shù)強(qiáng)調(diào)理論，很多課程之間不僅重復(fù)而且很多都嚴(yán)重脫節(jié)，并且現(xiàn)有 的教學(xué)方式都是強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)還有解題技巧，并沒(méi)有結(jié)合實(shí)際工程進(jìn)行講解。隨著新興行業(yè)、新興學(xué)科的不斷出現(xiàn)，理論和實(shí)際脫軌的現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重； 教學(xué)方法方面。半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，我們的教學(xué)模式還是停留在以 “ 教室、教師、教材 ” 為中心的灌輸式教學(xué)方法，這種情況下學(xué)生只能被動(dòng)的學(xué)習(xí)，沒(méi)有興趣，無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，應(yīng)該在教學(xué)中增加一些實(shí)踐的案例，這樣不僅使學(xué)生理論結(jié)合實(shí)際，而且還能開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，有利于提高學(xué)生的整體素質(zhì)； 考試考核體系方面。既有的教學(xué)都是將所學(xué)給予在期末一次的考試分?jǐn)?shù)上，由于都是以分?jǐn)?shù)定能力，所 以大家都會(huì)考前突擊看書，突擊記憶，死記硬背。而且如果通不過(guò)來(lái)年還要重修，往往老師考試之前都要?jiǎng)澲攸c(diǎn)，很多同學(xué)都是死記硬背重點(diǎn)，不僅不理解，而且對(duì)于其他的知識(shí)都不理會(huì)，只是一味的背重點(diǎn)然后搞題海戰(zhàn)術(shù)。即使這樣，很多學(xué)生為了通過(guò)考試，不得不作弊。因此，這種分?jǐn)?shù)制不但制約了學(xué)風(fēng)建設(shè)，還造成學(xué)生對(duì)知識(shí)不能靈活運(yùn)用。 2 材料力學(xué)課程教學(xué)改革措施 筆者認(rèn)為，應(yīng)從多方面如教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核體系等入手，實(shí)現(xiàn)三本院校應(yīng)用型土木類專業(yè)材料力學(xué)這門基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革。 2.1 優(yōu)化理論教學(xué)內(nèi) 容，突出材料力學(xué)研究問(wèn)題的思路和解決問(wèn)題的方法，以及與后續(xù)課程和工程實(shí)際的聯(lián)系。在講授材料力學(xué)教學(xué)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)當(dāng)打破陳規(guī)，注重課程知識(shí)的橫向應(yīng)用，縱向聯(lián)系以及與其他相關(guān)學(xué)科的交叉。如：首先系統(tǒng)講解軸向拉伸與壓縮這一最簡(jiǎn)單的基本變形，以 “ 外力 內(nèi)力 應(yīng)力 變形 強(qiáng)度 剛度 ” 為主線，以 “ 外力特點(diǎn)、截面法計(jì)算內(nèi)力、應(yīng)力的分布規(guī)律及應(yīng)力變形特點(diǎn)及變形計(jì)算、強(qiáng)度剛度條件的建立及應(yīng)用 ” 為具體內(nèi)容，在稍后開展的剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲等基本變形講解中舉一反三，運(yùn)用同樣的思路總結(jié)出材料力學(xué)研究問(wèn)題的基本思路和方法。這樣，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò) 程中既可以始終抓住這門課程的主線，使其不偏離方向，又可以做到靈活運(yùn)用，加深對(duì)知識(shí)的理解。只有這樣，學(xué)生不再是死記硬背公式、概念，而是掌握了一個(gè)運(yùn)用自如的理論工具。 突出與后續(xù)課程的聯(lián)系，為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，這應(yīng)是材料力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容改革的基本目標(biāo)之一。例如：對(duì)于彎矩圖，材料力學(xué)給出了方程法、簡(jiǎn)易法和疊加法三種畫法，而后續(xù)課程結(jié)構(gòu)力學(xué)中采用的是分段疊加法，因此，在材料力學(xué)課程的教學(xué)中，可在學(xué)生掌握簡(jiǎn)易法和疊加法的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化分段疊加法這一教學(xué)內(nèi)容，而方程法可作為學(xué)生的自學(xué)內(nèi)容；對(duì)于位移 的求解方法，能量法在結(jié)構(gòu)力學(xué)中廣為使用，此教學(xué)內(nèi)容應(yīng)得到強(qiáng)化；撓曲線近似微分方程求位移的方法在后續(xù)課程中的應(yīng)用較少，與其他教學(xué)內(nèi)容的聯(lián)系也較少，可略講或?qū)⑵渥鳛閷W(xué)生自學(xué)內(nèi)容。 教學(xué)過(guò)程中，教師不但要按照大綱把理論知識(shí)講解透徹，還要在講解過(guò)程中適當(dāng)引入一些實(shí)際的工程問(wèn)題?？梢越o出一個(gè)實(shí)際的工程，讓學(xué)生結(jié)合課本的理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。這樣不但提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，而且還開發(fā)學(xué)生的思維，使學(xué)生敢于踴躍發(fā)言活躍課堂氣氛，這樣就使學(xué)生不僅學(xué)到課本的知識(shí)，而且還能提高大家運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。例如，在 講解壓桿的穩(wěn)定性時(shí)，可給出實(shí)際鋼結(jié)構(gòu)中柱與梁的連接形式，讓學(xué)生思考柱在不同平面內(nèi)失穩(wěn)時(shí)應(yīng)如何建立力學(xué)模型，如何簡(jiǎn)化端部的約束等等。當(dāng)然，把知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力是一個(gè)需要不斷積累沉淀和不斷實(shí)踐的過(guò)程，我們要堅(jiān)持不懈才能收到良好的效果。 2.2 改進(jìn)教學(xué)方法，加強(qiáng)多媒體在教學(xué)中的應(yīng)用，注重學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和能力的提高。傳統(tǒng)的教學(xué)手段是灌輸式的教學(xué)，學(xué)生只是被動(dòng)的接受，很難有自己的興趣和獨(dú)立思考的機(jī)會(huì)。在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該盡可能用生活中學(xué)生能接觸、見(jiàn)到或易于理解的實(shí)例講解。如汽車的扶手、自行車輻條、教室中的樓板、座椅 、戶外的旗桿等等，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深了對(duì)實(shí)際問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，還可引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)思考，啟發(fā)學(xué)生的思維。教師在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)盡量多采用形象化的教學(xué)工具（如教學(xué)模型、圖片、曲線圖等），這樣可以加強(qiáng)學(xué)生的直觀認(rèn)識(shí)。其次，對(duì)于基本理論、基本概念一定要講透徹，對(duì)于重要的難點(diǎn)，不但要在課堂上多花時(shí)間重點(diǎn)講解，還要組織課堂討論，課下布置相關(guān)作業(yè)，強(qiáng)化對(duì)知識(shí)的理解，做到 “ 突出重點(diǎn)，化解難點(diǎn) ” ；再次，對(duì)于每章都要有總結(jié)，這樣可以幫助學(xué)生做到脈絡(luò)清晰，同時(shí)對(duì)于相似點(diǎn)要單獨(dú)拿出來(lái)總結(jié)，找出他們的相同點(diǎn)和不同的，方便大家記憶并 且不容易混淆；最后，還是要多結(jié)合實(shí)際例子講解，這樣不僅掌握了知識(shí)，還能夠運(yùn)用知識(shí)解決生活實(shí)際中的問(wèn)題，讓大家感覺(jué)學(xué)有所用，認(rèn)識(shí)到知識(shí)的力量。通過(guò)這些，肯定可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高他們的素質(zhì)和能力。 在教學(xué)過(guò)程中利用多媒體技術(shù)，將一些工程實(shí)例通過(guò)屏幕生動(dòng)地展現(xiàn)在學(xué)生面前，使學(xué)生更直觀地了解工程實(shí)際。同時(shí)，圖文音像并茂、生動(dòng)形象的多媒體技術(shù)更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性。在力學(xué)公式推導(dǎo)、典型題目等方面，發(fā)揮傳統(tǒng)的板書教學(xué)連貫性的特點(diǎn)，注重過(guò)程的推導(dǎo)，邊推導(dǎo)邊講解，細(xì)化每個(gè)過(guò)程，這樣教學(xué)效果就會(huì)更 加理想。將傳統(tǒng)的教學(xué)手段與多媒體教學(xué)手段相結(jié)合，發(fā)揮其各自的特長(zhǎng)，使兩者在教學(xué)中實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，才能取得最佳的教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。 2.3 完善課程考核辦法。目前各個(gè)高校所使用的考核制度即考試以及平時(shí)上課的出勤情況，一般情況下，出勤和課下作用占一部分比重，最終的期末考試占絕大部分比重。其實(shí)，考試的目的就是為了督促學(xué)生好好學(xué)習(xí)，掌握知識(shí)，學(xué)到技能，促進(jìn)其全面素質(zhì)的提高?？墒乾F(xiàn)實(shí)中應(yīng)用的這個(gè)考核制度并不能夠做到這些。現(xiàn)在的考試多數(shù)都是考核老師講的重點(diǎn)，課下作業(yè)題目，正在結(jié)合實(shí)際的題目根本沒(méi)有，為了保 持 “ 低淘汰率 ” ，考前老師通常都會(huì)劃重點(diǎn)，只有考前一周好好突擊就能過(guò)關(guān)，這樣不僅增強(qiáng)了學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的惰性，而且還扼殺了學(xué)生的創(chuàng)造力、思考能力等。顯然，現(xiàn)行的考核制度有著不可避免的缺陷，因此應(yīng)當(dāng)在以后的教學(xué)中增加其他方面的考核（如動(dòng)手能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、創(chuàng)造性思維能力等）。 為了能真正挖掘?qū)W生的潛能，使學(xué)生學(xué)有所用，學(xué)有所得，對(duì)課程的考核應(yīng)將學(xué)生動(dòng)手能力、應(yīng)用能力、對(duì)問(wèn)題的分析和處理能力納入考核的范圍，變一次考核為多次、多方面的考核方式，使考核的成績(jī)能夠真正反映出學(xué)生的綜合素質(zhì)。如平時(shí)成績(jī)占 35%、實(shí) 驗(yàn)考核占 15%，平時(shí)課堂考核或?qū)嶒?yàn)教學(xué)考核不及格者，不準(zhǔn)參加期末考試。期末閉卷考試成績(jī)占 50%，期末筆試不及格者準(zhǔn)予補(bǔ)考，考試內(nèi)容包括基本概念、基本原理、思考題和計(jì)算題?？荚囶}型應(yīng)為填空、選擇、簡(jiǎn)答和計(jì)算。在實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)堅(jiān)持公平、公正、公開的原則，平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)及時(shí)公布，讓每個(gè)學(xué)生都能知道自己的考核成績(jī)，知道自己的位置，能有的放失地去學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)，提高自己的能力和綜合素質(zhì)。 3 結(jié)語(yǔ) 通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段和考核體系方面的創(chuàng)新，受到了學(xué)生的普通歡迎，不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí) 的興趣，并且也提高了教學(xué)質(zhì)量。在達(dá)到教學(xué)大綱要求的同時(shí)，還教會(huì)了學(xué)生如何運(yùn)用課本知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。從材料力學(xué)教學(xué)實(shí)踐中我們深刻的體會(huì)到：教學(xué)模式的改革不是一蹴而就的，這是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)，在我們制定合理完整的計(jì)劃的同時(shí)，還要結(jié)合教學(xué)實(shí)際，不斷探索總結(jié)，更需要我們堅(jiān)持不懈的克服困難，確保教學(xué)模式改革的順利實(shí)施。 參考文獻(xiàn)： 1牛廣林 .提高材料力學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的幾點(diǎn)做法 J.長(zhǎng)春教育學(xué)院學(xué)報(bào)， 2006， 12（ 4） . 2王開寶，孫麗霞，王向東等 .基于能力培養(yǎng)的材料力學(xué)教 學(xué)改革 J.山西科技， 2010， 25（ 5）： 124-125. 3楊志軍，趙學(xué)友 .材料力學(xué)課程教學(xué)改革與創(chuàng)新 J.中國(guó)冶金教育， 2011，（ 3）： 25-26. 4李繼生，李遠(yuǎn)略 .材料力學(xué)課程教學(xué)改革探討 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