獨立學(xué)院機械類專業(yè)力學(xué)課程教學(xué)改革探索

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.