案例教學(xué)法在《材料力學(xué)》教學(xué)中的應(yīng)用

崔宇

摘 要：材料力學(xué)是一門高等院校工科必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，其內(nèi)容龐雜，公式繁多，而且和實際緊密相連，教學(xué)過程中難度很大。通過分析材料力學(xué)課程的學(xué)科特點以及在傳統(tǒng)教學(xué)模式中“教”和“學(xué)”存在的問題，分析其問題的來源和產(chǎn)生的機(jī)理，引入新的教學(xué)方法—案例教學(xué)法，詳細(xì)闡述案例教學(xué)法的教學(xué)原理，并將其應(yīng)用到材料力學(xué)教學(xué)中去，進(jìn)一步說明了案例教學(xué)法在教學(xué)過程中達(dá)到的教學(xué)效果和在學(xué)生未來畢業(yè)工作后起到的作用；更好的調(diào)動學(xué)生積極性，提高學(xué)習(xí)效率，為就業(yè)打下堅實基礎(chǔ)，也為其他同類相關(guān)課程的教學(xué)方法的改進(jìn)提供了參考和幫助。

關(guān)鍵詞：材料力學(xué) 案例教學(xué)法 教學(xué)模式 應(yīng)用實踐

中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）08（c）-0167-02

The Application of Case Teaching in the Teaching of Materials Mechanics

Cui Yu

（Yingkou Institute of Technology，Yingkou Liaoning，115014，China）

Abstract：materials mechianics is a compulsory professional basic course in institution of higher education. There is lots of complicated contents and many formulas.It is difficulty in teaching. Analyzing the the characteristics of materials mechianics and the problems of teching and studying with the traditional teching mode of materials mechianics. Analyzing the source of the problem and reasons of theory and bringing in the new tcaching method —the case teaching， explaining the theory of the case teaching and applicating it in the teaching of materials mechanics and the effect of teaching and effcet in working after graduation.The case teaching can arouse the enthusiasm of learning and improve the learning efficiency and lay the foundation for work.It can give the help to the other courses about teaching methods.

Key words：Materials mechianics；The case teaching；Teaching mode；Application practice

材料力學(xué)是高等院校工科專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，其內(nèi)容與工程實際緊密結(jié)合，不但是學(xué)習(xí)其他課程的基礎(chǔ)，也是學(xué)生畢業(yè)后到工作崗位必須具備的基礎(chǔ)知識。然而材料力學(xué)這門課是一個龐大的系統(tǒng)，內(nèi)容龐雜，公式繁多，有極強(qiáng)的邏輯性，同時也具有一定的實踐性，學(xué)習(xí)起來難度很大。隨著新的教育政策出臺和社會的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)模式暴露出很多弊端，不能滿足現(xiàn)代高校教育教學(xué)的要求，這就需要找到一種新的教學(xué)方法來解決這一問題，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生興趣，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率，以達(dá)到新時期下所要求的教學(xué)效果。

1 傳統(tǒng)教育模式下存在的問題

1.1 傳統(tǒng)教學(xué)中“教”的問題

近些年國家為了普及高等教育，對現(xiàn)有大學(xué)的招生規(guī)模進(jìn)行擴(kuò)充，在高考時將錄取分?jǐn)?shù)線相應(yīng)的向下調(diào)整，讓更多的人進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)，由于降低了錄取分?jǐn)?shù)線，也就降低了對學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和學(xué)習(xí)能力的要求，使得學(xué)生對學(xué)習(xí)的理解能力有很大差別。材料力學(xué)本身是一門既復(fù)雜又抽象的課程，其授課難度非常大，作為教育主導(dǎo)者的教師，如果仍然采用原有教學(xué)方法，單純的理論教學(xué)，就會使得學(xué)習(xí)能力弱的學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)自己無法完成學(xué)習(xí)任務(wù)，不能跟上教師的教學(xué)進(jìn)度，進(jìn)而產(chǎn)生了厭煩情緒，最終放棄了學(xué)業(yè)。

此外，一些年輕教師，畢業(yè)后直接進(jìn)入大學(xué)的課堂來進(jìn)行教學(xué)，仍然按照傳統(tǒng)的教學(xué)模式來授課，對教材的理解不夠全面，由于沒有在企業(yè)工作的經(jīng)驗，對教材以外卻和教材相關(guān)的知識不太了解，對學(xué)生就業(yè)時所需要的知識一知半解，缺乏基本的現(xiàn)場經(jīng)驗。而材料力學(xué)是具有很強(qiáng)實踐性的課程，與工程實際緊密結(jié)合。這導(dǎo)致了學(xué)生學(xué)習(xí)的過程也比較生硬，缺乏知識的交互性，很大程度上影響學(xué)生對新知識的吸收，很難在將所學(xué)的知識應(yīng)用在畢業(yè)后的工作中。

1.2 傳統(tǒng)教學(xué)中“學(xué)”的問題

傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，學(xué)生學(xué)習(xí)的目的很明確，就是考入高一級的重點學(xué)校，無論是小學(xué)、初中還是高中，家長和教師每天都在灌輸這一理念，在進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)后，受到這一思想慣性的影響，學(xué)生并沒有意識到他們學(xué)習(xí)的目標(biāo)已經(jīng)發(fā)生變化，不再是考試，而是就業(yè)，仍然認(rèn)為只要考試通過，就完成了自己的任務(wù)，這使得一些學(xué)生上課時不認(rèn)真聽講，考試時突擊復(fù)習(xí)，即便考試通過了，但畢業(yè)后無法將所學(xué)過的專業(yè)知識應(yīng)用在工作中。

對于材料力學(xué)這樣的復(fù)雜且系統(tǒng)的課程，其各個知識點是相互聯(lián)系且貫穿始終，是一個完整的知識體系，如果在學(xué)習(xí)過程中，有知識點未能透徹理解，就會影響到后面的其他知識點的學(xué)習(xí)，學(xué)生上課時受傳統(tǒng)思維慣性影響，本就沒有主動求學(xué)的積極性，又遇到這樣枯燥、難以理解的課程，很快就失去了學(xué)習(xí)的動力。這就是傳統(tǒng)教學(xué)中“學(xué)”的問題。

2 案例教學(xué)法的原理和應(yīng)用

2.1 案例教學(xué)法原理

案例教學(xué)法的教學(xué)原理就是采用將日常生活中的實例為引題先導(dǎo)，逐一進(jìn)行假設(shè)和簡化，得到其原始模型，再將各個實例的原始模型進(jìn)行歸納和統(tǒng)一，形成一個固有的公理或公式，再將其帶入到實際案例進(jìn)行檢測和檢驗，驗證其是否具有普遍性，在得到肯定的答案后，開始設(shè)計或解決我們在實際生產(chǎn)和生活中遇到的各種問題。其教學(xué)流程為：實踐-建模-驗證-實踐，經(jīng)過這一循環(huán)，將理論與實踐密切的結(jié)合起來，較好的掌握了理論知識，同時也具備了豐富的實踐經(jīng)驗。

案例教學(xué)法最重要的一點就是：時刻與實踐結(jié)合起來。由于所列舉的實例都是來自生活中的案例，學(xué)生可以很好的理解和分析其中的理論模型，更直觀，更形象的將其本質(zhì)拆開，即使學(xué)習(xí)能力差的學(xué)生，也可以很快的接受和產(chǎn)生興趣，調(diào)動了學(xué)習(xí)的積極性，使得枯燥無聊的課程充滿了挑戰(zhàn)和意義。由于教師在使用案例教學(xué)法時需要做大量的前期準(zhǔn)備工作，需要教師到企業(yè)和社會中去，到工程現(xiàn)場和一線生產(chǎn)中去收集資料和數(shù)據(jù)，無形中就提高了自身的知識水平，在將這些知識講授的過程中，教師本身也會從中學(xué)習(xí)新的理論知識，將該門課的相關(guān)專業(yè)聯(lián)系起來，形成一個龐大的網(wǎng)絡(luò)體系，更好的，多角度的完成教學(xué)工作。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，將學(xué)習(xí)的目的自然的轉(zhuǎn)換到實際工作中來，弱化考試的結(jié)果，更注重知識本身在工作和生產(chǎn)中起到的指導(dǎo)作用，將所有的理論知識全部應(yīng)用到實踐中去。

2.2 案例教學(xué)法在材料力學(xué)中的應(yīng)用

材料力學(xué)主要是在桿件的拉、壓、彎、扭、剪等變形為基礎(chǔ)來進(jìn)行研究，可以首先列舉生活和生產(chǎn)中的案例，體驗構(gòu)成這些案例重要部分的構(gòu)件在力的作用下發(fā)生了如何變形，將變形模式一一提煉出來，并開始分析在忽略微小力作用下，對構(gòu)件發(fā)生變形的主要因素有哪些，確定這些因素對構(gòu)件變形產(chǎn)生何種的影響，從實例中的構(gòu)件，提煉出了力學(xué)模型，并確定這些力的羅輯關(guān)系和變形特點；再從力學(xué)模型建立出數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而推出固有的公式和公理。每一級都由學(xué)生通過實例來發(fā)現(xiàn)和總結(jié)，充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動思考的能力；當(dāng)?shù)贸龉胶凸砗螅R上將其應(yīng)用到我們生活中熟知的實例中，驗證學(xué)生歸納提煉的模型是否正確，加深學(xué)生對理論模型的印象，也是對學(xué)生自己解決問題能力的肯定，這是對學(xué)生能力的鍛煉，也是進(jìn)行下一步學(xué)習(xí)的動力。最后就是要應(yīng)用這一理論真正的解決實際問題了，無論是構(gòu)件強(qiáng)度的校核，還是力學(xué)極值的計算，或者構(gòu)件尺寸的設(shè)計，都是在真實案例中來進(jìn)行應(yīng)用，以解決工程實際的問題來訓(xùn)練，計算出的數(shù)值就是真實的數(shù)據(jù)，每進(jìn)行一次計算，就是在增加學(xué)生的工作經(jīng)驗，反復(fù)訓(xùn)練后，學(xué)生掌握了大量工程現(xiàn)場經(jīng)驗，具備了獨立設(shè)計，獨立研發(fā)的工作能力，為畢業(yè)后的一線生產(chǎn)和工作打下堅實的基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

案例教學(xué)法在材料力學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，可以很好的將材料力學(xué)中枯燥、難懂的知識加以形象化，將抽象、復(fù)雜的理論變成易辨、簡單的實物，既可以增加學(xué)生的興趣，也可以加固學(xué)習(xí)印象，有事半功倍的效果。案例教學(xué)法的適用性非常廣闊，具有極強(qiáng)的推廣價值，其他相關(guān)的課程和知識體系都可采用，大大提高學(xué)生的認(rèn)知速度和學(xué)習(xí)效率，為以后的就業(yè)提供必要的幫助。

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