淺談工程力學(xué)材料學(xué)新課程改革教學(xué)

梁蔚

材料力學(xué)課程建設(shè)基礎(chǔ):天津大學(xué)材料力學(xué)課程建設(shè)具有優(yōu)良傳統(tǒng)，賈有權(quán)先生于50年代與杜慶華院士等人共同編寫了我國(guó)第一部材料力學(xué)教材。此后，又主編了我國(guó)第一部《材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)》教材，為我國(guó)的材料力學(xué)課程建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)。

一、教學(xué)改革

1.1工作基礎(chǔ)

“九五”期間天津大學(xué)材料力學(xué)教研室積極開展材料力學(xué)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革的研究與實(shí)踐，是教育部《面向21世紀(jì)里學(xué)系列課程教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革的研究與實(shí)踐》的主持單位之一；在《國(guó)家工科力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)基地》建設(shè)中，天津大學(xué)材料力學(xué)課程建設(shè)進(jìn)一步得到發(fā)展和加強(qiáng)，深入開展了教學(xué)內(nèi)容與課程體系、教學(xué)方法與教學(xué)手段、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、考試、考核方法等改革，以材料力學(xué)課程新體系為主要內(nèi)容的《工科基礎(chǔ)力學(xué)創(chuàng)新體系的建設(shè)與實(shí)踐》2000年獲天津市優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(jiǎng)，2001年獲國(guó)家優(yōu)秀教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。

學(xué)校與國(guó)家工科力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)基地都十分重視《材料力學(xué)》的課程建設(shè)與教學(xué)改革。近年來(lái)在政策與經(jīng)費(fèi)上給予了優(yōu)先的考慮，對(duì)《材料力學(xué)》的精品課程建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)，多媒體課件，教改項(xiàng)目立項(xiàng)等都給予了大力的支持。在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，實(shí)驗(yàn)儀器的更新，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革方面學(xué)校都投入了大量的資金。

1.2教學(xué)內(nèi)容

材料力學(xué)課程改革簡(jiǎn)介《材料力學(xué)》是工科重要的基礎(chǔ)課，該門課程從面向新世紀(jì)對(duì)工程技術(shù)人才培養(yǎng)的目標(biāo)與要求出發(fā)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容與課程體系進(jìn)行了改革，改革主要包括以下兩個(gè)方面。在教學(xué)方面，重組《材料力學(xué)》課程體系，突出了課程的任務(wù)，訓(xùn)練了學(xué)生用計(jì)算方法分析與解決工程問題的能力。新課程體系打破了按基本變形小循環(huán)的編排方式，按知識(shí)單元重組課程內(nèi)容，將雷同內(nèi)容歸并成章，達(dá)到觸類旁通的效果。新體系分為基礎(chǔ)篇、擴(kuò)展篇和接口篇，以適應(yīng)不同類型專業(yè)對(duì)課程內(nèi)容的需求。接口篇引入反映近代科技成果的新內(nèi)容，該篇采用研究型的學(xué)習(xí)方法，以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。

改革后的多模塊化教學(xué)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)了精簡(jiǎn)學(xué)時(shí)因材施教，材料力學(xué)分為四種類型，（1）48學(xué)時(shí)(工程力學(xué))，（2）64學(xué)時(shí)，（3）80學(xué)時(shí)，（4）96學(xué)時(shí)，可供不同工科的不同需求，提高了總體教學(xué)效率。

新的教學(xué)內(nèi)容注重啟發(fā)式教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生定性分析結(jié)果正確性的能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力；并且經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐，已經(jīng)取得了顯著效果。以材料力學(xué)課程新體系為主要內(nèi)容的“工科基礎(chǔ)力學(xué)創(chuàng)新體系的建設(shè)與實(shí)踐”成果2000年獲天津市優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。

《材料力學(xué)》實(shí)驗(yàn)是教學(xué)改革方面的一個(gè)重要內(nèi)容，主要工作包括:改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容與方法,更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，構(gòu)建了三個(gè)層次的材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系①對(duì)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)備更新改造，增加了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，如拉伸實(shí)驗(yàn)和電測(cè)主應(yīng)力實(shí)驗(yàn)。增加設(shè)備套數(shù)，擴(kuò)大規(guī)模，同時(shí)增加實(shí)驗(yàn)中的可思考內(nèi)容，②開設(shè)了一批選做實(shí)驗(yàn)③開發(fā)了一批綜合性研究型實(shí)驗(yàn)。

1.3教學(xué)方法

材力課程教師在教學(xué)活動(dòng)中充分發(fā)揮教師主導(dǎo)作用和學(xué)生主體作用，在授課過程中，注重內(nèi)容表達(dá)的啟發(fā)性，在教學(xué)安排上，引導(dǎo)學(xué)生積極思維激勵(lì)學(xué)生的主觀能動(dòng)作用，在教學(xué)形式上，采用多種方式積極探索提高學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的途徑，開展學(xué)生課外教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生研究問題和撰寫論文的能力，學(xué)生自己選題、查資料，經(jīng)過討論、計(jì)算和結(jié)果分析等過程寫成研究論文，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)研究性學(xué)習(xí)的能力。

為確?；疽蟮慕虒W(xué)質(zhì)量，引導(dǎo)學(xué)生從記憶型、模仿型向思考型發(fā)展,我們進(jìn)行了考試考核方法改革的實(shí)踐，開展了有限開卷考試、論文成績(jī)與閉卷考試成績(jī)結(jié)合的改革工作，受到學(xué)生的好評(píng)。

開展了雙語(yǔ)教學(xué)工作，編輯了適合課程基本要求的材料力學(xué)雙語(yǔ)自編教材。收集建立了國(guó)外高水平教材的有關(guān)素材和參考資料庫(kù)，為教師研習(xí)和消化國(guó)外高水平原版教材課程教學(xué)內(nèi)容提供直接幫助。

1.4 教學(xué)手段

材料力學(xué)教學(xué)積極采用采用現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)，廣泛采用多媒體教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué)，取得了很好的效果. 《材料力學(xué)示教型CAI課件》參加國(guó)家“十五”規(guī)劃教材的立體化出版工作?！恫牧狭W(xué)》建有網(wǎng)絡(luò)課程,開發(fā)網(wǎng)上教學(xué)資源,發(fā)展遠(yuǎn)程教育，流媒體課件可以網(wǎng)上使用。已經(jīng)建成適用于自己的教學(xué)系統(tǒng);學(xué)生課后學(xué)習(xí)可用《材料力學(xué)》導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)，教師備課可采用《材料力學(xué)》課程素材庫(kù)、試題庫(kù)等，課堂教學(xué)采用新的課程體系、CAI多媒體電子課件，對(duì)于已有的助教型教學(xué)軟件，教師使用前進(jìn)行二次開發(fā)，形成自己的備課風(fēng)格，材力教師積極采用多媒體教學(xué)課件，并且在實(shí)踐中不斷的改進(jìn)，使其在提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量方面發(fā)揮作用，將多媒體與黑板教學(xué)相結(jié)合,多媒體教學(xué)內(nèi)容占總內(nèi)容的70％以上，增加了課堂知識(shí)的容量，提高了授課質(zhì)量和教學(xué)質(zhì)量，受到學(xué)生的歡迎。

１.５教材及相關(guān)資料

材料力學(xué)課程注重教材建設(shè)，已出版1本面向21世紀(jì)課程材料力學(xué)教材和6本其它材力教材以及材力教學(xué)參考書，所編教材從內(nèi)容到結(jié)構(gòu)層次能夠體現(xiàn)教學(xué)大綱要求，符合認(rèn)識(shí)規(guī)律，循序漸進(jìn)，層次清晰，例題豐富，便于學(xué)生的自學(xué)。

現(xiàn)天津大學(xué)的《材料力學(xué)》課程教學(xué)均選用面向21世紀(jì)課程教材和高教出版社出版以及天津大學(xué)出版社出版的教材。在雙語(yǔ)教學(xué)中我們選用最新版的高水平原版教材編輯了適合課程基本要求的材料力學(xué)雙語(yǔ)自編教材。并收集建立了國(guó)外相關(guān)課程和教材的有關(guān)素材庫(kù)，為教師學(xué)習(xí)國(guó)外高水平原版教材提供直接幫助。為了促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)，教師在授課過程中，給學(xué)生建議了教學(xué)參考書籍與資料，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)要求。