周文芳 畢思
摘 要:材料力學(xué)是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,需要不斷開展教學(xué)改革、提高教學(xué)水平。本文針對獨立學(xué)院材料力學(xué)教學(xué)中出現(xiàn)的問題,圍繞提高教學(xué)質(zhì)量、激發(fā)學(xué)習(xí)積極性,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實驗教學(xué)改革,提高學(xué)生的分析能力,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和解決實際工程問題的能力,具有一定的啟發(fā)意義和指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:教學(xué)改革;力學(xué)課程;教學(xué)改革
材料力學(xué)是土木工程、土木工程、機械工程等專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課程。機械行業(yè),它不僅將《大學(xué)物理》、《高等數(shù)學(xué)》、《理論力學(xué)》的知識進一步的工程實際問題相結(jié)合,或遵循《機械原理》和《機械設(shè)計》等專業(yè)課程,在整個高等教育和學(xué)生起著重要的作用,在系統(tǒng)。
通過該課程的學(xué)習(xí)基本知識,不僅可以了解材料的力學(xué),但更重要的是分析的方法,通過本課程,可以使學(xué)生把實際工程問題簡化為力學(xué)模型,對學(xué)生工程觀念的培養(yǎng)建立解決實際問題,在啟蒙運動中起著關(guān)鍵的的作用。
一、材料力學(xué)教學(xué)中存在的問題
獨立學(xué)院是指按照新的機制和模式舉辦的本科層次的二級學(xué)院,依托母體學(xué)校的優(yōu)質(zhì)教育資源辦學(xué)。但獨立學(xué)院生源質(zhì)量卻遠不如母體學(xué)校, 培養(yǎng)定位也不同于母體學(xué)校, 如與母體高校的同類課程采用一樣的教材和教學(xué)內(nèi)容, 并不利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。所以, 針對獨立學(xué)院的課程改革已開展數(shù)年, 并取得不少成果。
力學(xué)課程一般是64小時,根據(jù)教學(xué)大綱的要求,材料力學(xué)課程體系將側(cè)重于細(xì)化。根據(jù)專業(yè)特點,材料力學(xué)教學(xué),拉伸的主要部件,壓縮和剪切壓縮、扭轉(zhuǎn)和彎曲變形的基本組合,其中涉及到的理論計算的強度和剛度和壓桿穩(wěn)定性的計算也得到了一定程度的重視。
總的來說,由于各方面的原因,如內(nèi)容和教材抽象問題的力學(xué)模型,教學(xué)內(nèi)容不夠班基本局限于書本的學(xué)生;為重型突擊考試復(fù)習(xí)考試,學(xué)生的理論和實踐,學(xué)習(xí)興趣不高,對解決實際工程問題的能力不足。針對這一現(xiàn)狀,我們擬從教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化調(diào)整 、 教學(xué)方法和手段的改進、 以及實驗內(nèi)容的更新三個方面進行改革 , 以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣, 進而提高教學(xué)質(zhì)量。
二、材料力學(xué)教學(xué)改革
(一)教學(xué)內(nèi)容的改革
機械工程專業(yè)后續(xù)《機械設(shè)計》課程在大量的理論是基于《材料力學(xué)》的理論。例如,檢查軸和高強度要求的剛度,在教學(xué)組合變形必須被引入到該項目的傳動軸,從理論分析到設(shè)計的步驟,對教學(xué)過程進行深入的分析;對交變應(yīng)力,而且由于疲勞檢查描述的基本理念和設(shè)計理念。為后續(xù)課程打下良好的基礎(chǔ)。
材料力學(xué)的研究對象是變形體,其中也包括內(nèi)力分析,可以直接將其作為理論力學(xué)課程中靜力學(xué)平衡理論的應(yīng)用。另外, 材料力學(xué)課程中的很多公式推導(dǎo)過程很相似, 可以采取對比分析的方法進行教學(xué)。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及其在工程實踐中的應(yīng)用,大量的新材料在工程結(jié)構(gòu)中得到了廣泛的應(yīng)用。采用了一些新材料,大大降低了結(jié)構(gòu)的重量,提高了結(jié)構(gòu)的強度。
為了充分體現(xiàn)現(xiàn)代材料力學(xué)的特點,有必要增加教學(xué)內(nèi)容,并將經(jīng)典力學(xué)的概念推廣到復(fù)合材料力學(xué)的概念。為了使學(xué)生了解復(fù)合材料,并對各向同性和各向異性的不同處理方法進行比較,有助于機械方法的研究。
(二)教學(xué)方法的改革
多媒體教學(xué)與寫作的結(jié)合。多媒體教學(xué)是主要的教學(xué)方法,使學(xué)生能夠掌握生動的材料知識是多媒體教學(xué)成功的關(guān)鍵,更生動的學(xué)生,這就需要課件來平衡文本、圖像和動畫的組合。為了提高教學(xué)效果,我們應(yīng)該花大量的精力去改進和改進。講解和關(guān)鍵詞的公式和練習(xí)應(yīng)與黑板上的寫作相結(jié)合,以提高學(xué)生的理解,遵循教學(xué)理念,提高教學(xué)質(zhì)量。計算機仿真是解決實際工程問題的重要方法,計算機圖形學(xué)的仿真結(jié)果,如應(yīng)力分布,可以給學(xué)生直觀的感性認(rèn)識,激發(fā)學(xué)生解決實際問題的興趣;同時將在仿真軟件對材料力學(xué)的應(yīng)力和變形分析的成熟,學(xué)生自主發(fā)展計劃組件的相應(yīng)變形的應(yīng)力分析,使學(xué)生能很快適應(yīng)工作。
(三)實驗環(huán)節(jié)的改革
材料力學(xué)實驗和材料力學(xué)的理論基礎(chǔ)是相互依賴的,具有很強的相關(guān)性。
材料力學(xué)實驗是理論的基礎(chǔ),促進了理論的發(fā)展。材料力學(xué)實驗不僅可以使學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)南到y(tǒng)、實驗技能、基本知識、方法和技能的科學(xué)實驗,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新精神。
探索新的實驗教學(xué)模式,加強實驗設(shè)計的培訓(xùn)和培訓(xùn),提高實驗方法和技能,提高實驗教學(xué)的有效性。目前,材料力學(xué)課程是學(xué)生的一個實驗項目。主要目的是深化和加強學(xué)生的理論知識。然而,目前的教學(xué)模式是講解實驗的內(nèi)容,學(xué)生根據(jù)步驟做實驗,測試數(shù)據(jù),最后提交實驗報告。在這種教學(xué)模式中,學(xué)生不能充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,這很容易引起學(xué)生的思維局限和心理慣性。保證學(xué)生的工程實踐能力是困難的。
加強多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在實驗教學(xué)中的應(yīng)用,實驗教學(xué)內(nèi)容上傳到PPT的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,便于學(xué)生下載學(xué)習(xí)。主要包括:實驗設(shè)備的引進、實驗原理、實驗操作和演示等現(xiàn)象的研究。要求學(xué)生動手做實驗前,能夠預(yù)習(xí)實驗的內(nèi)容,實驗的原理和操作的設(shè)備有了初步的了解。建立實驗室教學(xué)管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),學(xué)生登錄系統(tǒng)可以實現(xiàn)實驗的過程、實驗時間、實驗結(jié)果的查詢和實驗室的管理系統(tǒng)的了解。
三、結(jié)語
材料力學(xué)是經(jīng)典力學(xué)的課程,今天在科學(xué)和技術(shù)的快速發(fā)展,必須進行材料力學(xué)課程體系,改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實驗教學(xué),提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力,培養(yǎng)高素質(zhì)的人才,全面發(fā)展。
參考文獻:
[1] 劉鴻文.材料力學(xué)[M].第5版.北京:高等教育出版社,2010.