基于风机方向的《材料力学》课程教学改革的思考

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1、基于风机方向的《材料力学》课程教学改革的思考风机方向是在机械设计制造及其自动化专业下的一个特色方向，《材料力学》是该方向的一门专业基础课程，该课程的相关概念和定理可以解决许多工程实际问题。它是专业课和基础课程的连接桥梁，对专业课的学习起着至关重要的作用。但是从实际的教学情况来看，这门课程的教学效果确实不如人意。1材料力学课程教学现状1．１课时减少理论课的课时不断减少是大多数专业基础课程的必然命运，武昌工学院的《材料力学》课程已经压缩到４８学时，学时减少三分之一，但是教学要求和目标却没变，必须完成以前６４学时的授课内容和效果，这给授课教师带来了一定的难度。1．２基于风机方

2、向的《材料力学》课程教学改革的思考风机方向是在机械设计制造及其自动化专业下的一个特色方向，《材料力学》是该方向的一门专业基础课程，该课程的相关概念和定理可以解决许多工程实际问题。它是专业课和基础课程的连接桥梁，对专业课的学习起着至关重要的作用。但是从实际的教学情况来看，这门课程的教学效果确实不如人意。1材料力学课程教学现状1．１课时减少理论课的课时不断减少是大多数专业基础课程的必然命运，武昌工学院的《材料力学》课程已经压缩到４８学时，学时减少三分之一，但是教学要求和目标却没变，必须完成以前６４学时的授课内容和效果，这给授课教师带来了一定的难度。1．２理论多，概念抽象，课

3、程难度大《材料力学》的知识点多，概念抽象，比如应变形、位移、内力、应力力、应变这些概念教师只能通过语言描述其微观上的现象，学生不易理解。公式较多，参量符号容易混淆，所以学生在材料力学学习过程中存在排斥和畏难情绪，造就了该课程考核通过率不高，教学效果很难让人如意的结果。1．３教学素材单薄，与实践脱节课任教师授课的素材来源于教材或其他力学参考书，很少采用实际生产中的例子模型，或者说所举实例与工程实际情况相差较大。学生觉得与所学专业相差甚远，学习兴趣不足。2课程教学改革措施2．１为专业课服务，精选教学内容许多工科专业都开设了《材料力学》课程，但并不是说每一个专业都讲一样的内容

4、。且该课程的内容较多，由于学时的限制也不可能每一个知识点都讲到。所以教师要根据不同的专业特点选取不一样但合适的教学内容，对每一个必讲的知识点分配恰当的授课学时，制定适宜的教学大纲。风机方向的特点是：风机主轴的运动方式是转动，承受的主要载荷是转矩，其内力主要是扭矩和弯曲，因此风机方向的《材料力学》课程对于扭转，弯曲章节要重点讲解，分配较多的学时；风机在运行状态是最危险的，所以动载荷是必讲内容，弯扭组合变形是主轴校核的关键，需要细讲精讲。至于拉伸、压缩变形可以略降。应力状态和强度理论章节对于应用型大学的学生来说意义不大，基本上花２个学时的时间做一个介绍，告诉学时相关强度理论

5、的应用范围就行了。至于压杆稳定章节，因为有些大型风机的由压杆，此项内容不能省。授课内容的确定，遵循一个原则，尽可能在有限的学时里，让学生学到最有用的知识。2．２与工程实际相结合，激发学生学习兴趣《材料力学》知识点多，内容比较枯燥，学生的兴趣较低，听讲容易走神。还要学生具有一定的高等数学功底，难度系数较高。学生在学习过程中，怠学厌学现象较严重。为了激发学生的学习积极性。学生喜欢实际的工程案例，不喜欢枯燥纯理论。可在日常教学设计中，在合适的时机引入实际工程问题，激发学生学习兴趣。例如在讲弯扭组合变形时，引入一锅炉离心引风机的传动轴的校核（阶梯轴），给出传动轴的转速，各段阶梯

6、轴的径向尺寸和轴向距离，叶轮质量，叶轮悬臂端轴质量，轴的质量，联轴器的重量、功率、轴的材料，试试校核该轴。在讲课之前先将工程问题摆出，确定目标，学生的眼球马上就被吸引过来了，剩下要做的就是教师引导学生一步一步按照工程规律解决。这样学生有了明确的学习目标，不盲目，不茫然，教学效果自然会有所好转。2．３教学方法多样化，提升教学效果《材料力学》课程传统的教学方法就是以教师为主，满堂灌输，课堂太过平淡，学生觉得乏味易走神。教师可以在课堂教学中根据教学内容灵活选择适合的教学方法，帮助学生更快更好地掌握知识点。在《材料力学》逆向式教学、系统联想法是比较有效的方法。逆向式教学是采用逆

7、向思维方法教学。也就是从相反的方向或者相反的角度去思考问题。在弯曲变形章节中，可以采用逆向式教学。在讲授剪力图和弯矩图的绘制时，教师一般都是教导学生按照载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系绘制剪力图和弯矩图。其实可以逆向思维，根据剪力图和弯矩图反过来确定梁的载荷和支座。这种方法可以提高学生绘制剪力图和弯矩图的速度和准确度，还可以加深学生对微积分的理解，并能锻炼其思维能力。在四种基本变形（拉伸变形、剪切和挤压变形、扭转变形、弯曲变形）学完之后，学生一般会感觉知识好多，公式好多，千头万绪，难以理清。可以采用系统联想法把四种基本变形理顺吃透。比如拉