基于cdio理念的材料力学课程教学改革探索

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1、基于CDIO理念的材料力学课程教学改革探索摘要文章介绍了CDIO工程教育的特点，提出基于CDIO理念进行材料力学教学改革的基本思路，并从课程改革内容、具体实施方法、实施效果等几个方面对材料力学的工程教育进行了探索。实践证明该项改革取得了良好的教学效果，培养了学生工程职业素质、团队协作精神，同时也为工程教育改革积累了宝贵经验。关键词材料力学应用能力CDIO理念三级项巨中图分类号：G424文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2016.08.051AbstractThecharacterist

2、icsofCDIOEngineeringEducationareintroducedinthispaper,andispresented，basedontheconceptofCDIOisthebasictrainofthoughtoftheteachingreformofmechanicsofmaterials，andfromthecontentsofthecurriculumreform，theconcreteimplementationmethodandimplementationeffect，andsever

3、alotheraspectsofmechanicsofMaterialsEngineeringEducationareexplored.Practicehasprovedthatthereformhasachievedgoodteachingeffect,cultivatestudents1engineeringprofessionalquality，teamworkspirit，butalsoaccumulatedvaluableexperiencefortheengineeringeducationreform.

4、Keywordsmaterialmechanics；applicationability；CDIOconcept；three-levelproject0引言材料力学是应用型本科院校机械专业一门非常重要的技术基础课程。从近几届学生的毕业设计及学生工作后反馈的情况看，学生虽然较好地掌握了力学相关概念、理论知识，但是遇到工程中的实际问题，则无从下手，不知如何解决，即学生的应用能力还有较大的欠缺。一方面是因为教学中例题、习题多为抽象的计算简图，相对简单，而工程实际问题，首先需要建立力学模型，然后才能进一步分析计算，而力学模型

5、如何建立一般教材很少提及；另一方面，学生缺少综合性的、基于任务的交叉训练，因此学生的综合能力没有得到很好的培养。笔者结合多年的教学实践，基于CDIO理念对材料力学教学过程进行设计如下：1课程改革思路CDIO是由美国麻省理工学院等几所世界著名大学，历经四年时间构建的一种先进的工程教育理念。CDIO(Conceive-Design-Implement-Implement)表示构思、设计、实施和运作四个阶段，以培养学生的工程应用能力和创新思维为目标，是“做中学”的具体应用。从2009年起，沈阳工程学院机械学院开始学习、探讨

6、CDIO工程教育模式。CDIO项目一般分为三级:一级项目是指包含专业主干核心课程和能力的项目；二级项目是指由若干相关课程组成的项目；三级项目是针对单门课程设置的项目，用来增强和培养相关能力。CDIO教育理念与材料力学的教学目标相吻合。CDIO工程教育模式的核心思想是项目教学法，非常重视在实践中进彳丁知识和能力的学习和提高，然后将学习到的内容进行升华转变为理论知识，最后通过完成一个项目和具体的产品来实现教学目标。材料力学课程改革具体设想是在课程中设立一个三级项目。借助项目来实现这样几个目的：第一，项目内容提前安排给学生

7、，学生带着问题听课，学习目标更加明确，学习效率更高，对相关概念、理论的理解更加透彻；第二，每一个项目都是生活或工程实际问题，首先需要将研宄问题抽象成力学模型，然后进一步分析，研宄、设计方案，最后进行计算，写报告。极大地提高了学生分析问题、解决实际问题的能力；第三，三级项目都是综合性非常强的问题，一般涉及到多个章节的很多知识点，有学过的，也会遇到没有学过的新知识，学生需要查阅资料或自学一些内容，很好地培养了学生的查阅资料能力与自学能力。2课程改革内容2.1项目内容在选择项目之前应明确专业培养目标及对力学知识、素质和能力

8、培养的要求，分析相关后续课程所涉及的知识点，构建力学课程职业能力培养方向。所选项目基本是生活中或工程中实际问题，一般综合性较强，涉及知识点较多，重点培养学生的力学建模能力、分析能力、计算能力和工程实践能力。表1是部分项目名称及教学目标。2.2项目安排与要求项目以小组为单位进行。每个项目小组由4〜5人组成，设组长1人。项目题目在学完第一章（轴向拉