材料力学在材料类专业的教学思考

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1、材料力学在材料类专业的教学思考摘要：以培养具有创新精神的应用型本科人才为目标，针对材料类专业学生，从优化教学内容、改革教学方法和探索新的实验项目三个方面,进行了材料力学的教学思考。认为归纳教学内容的共性，避免重复教学；理论联系实际的教学方式，先进教学手段的应用；增加开放性实验项目和计算机模拟实验项H,有助于激发学生学习兴趣，更好的学握材料力学的知识，适合材料类专业学生短学时的教学。关键词：材料力学教学思考应用型人才材料类专业中图分类号：G642文献标识码：A文章编号:1672-3791(2012)12(c)-0236-01材料类应用型本科人才的培养，既不能沿袭传统

2、本科的教学模式，又不能只注重应用而削弱理论基础的教学。在人才培养的过程中，应突出理论教学和实践教学的相互渗透和融合，加强理论教学的应用性部分，把应用性环节渗透到理论教学全过程。培养具有宽厚的理论知识，突出的创新意识和应用能力的材料专业本科生。材料力学是材料类专业的一门重要的专业基础课，其经典理论在现代工程和科学技术中一直被广泛使用。材料力学的教学内容和教材体系已相对成熟，在这个基础上，面对材料类专业学生，在短学时的情况下，如何激发学生学习兴趣，如何做到理论联系实际，如何培养学生的创新精神和应用能力？我们就这些问题对该课程的教学内容、教学方法等进行了一定的思考和改革

3、。1优化教学内容传统教学通常是按照杆件的四种基本变形：拉伸（压缩）、剪切、扭转和弯曲来组织的，而杆件的每一种基木变形乂儿乎都按照“截面法求内力，几何变形关系，物理关系，静力平衡关系，推导应力公式”的流程进行。这种按杆件的基本变形进行组织的多重循环教学体系，耗费学时，不适合短学时的教学安排；并且缺乏新意，学生容易学习疲劳，失去兴趣。如果把教学内容进行归纳总结，直接从杆件组合受力的i般情况出发，按照结构材料需满足的三大基本耍求，即强度要求、刚度要求和稳定性要求，来安排课时。教学内容可凝练为“内力分析，应力与强度计算，变形与刚度条件，压杆稳定性计算”这样一个主线。把各种

4、变形条件下的共性问题（如内力、应力、应变等）集中讨论，有利于节约课时，突出共性，强化概念。2改革教学方法传统的教学方法是老师在上面讲，学生在下向听。众所周知，理工科的课程性质本身就比较严谨，注重理论性和逻辑性。而材料力学教学内容中又包含很多公式推导、力学模型和数理方程等。如何让材料力学课程具有生动性、冇趣性，激发学牛的学习兴趣？我们在教学过程屮发现，如果能在教学过程中做到理论联系实际，则学生有较高的学习热情。比如，在讲解梁的弯曲变形前，先让学生观察教室里的梁，给学生布置思考题，根据材料力学的知识讨论梁为什么是竖方向比横方向长，让学生自己去寻找答案，而不是一味的老师

5、讲，学生听。又比如，在讲解压杆稳定的时候,可以先在课堂上做个小实验，将一张薄纸片竖着放在桌上，则纸片很可能站不稳；如果将纸片折一下，模拟角钢的形状，则发现纸片可以站稳，并且在上面放一本作业本都没问题；而如果把纸片卷成圆形，模拟圆形截面钢，则纸片的承受能力更强了。用这个小实验首先把学生的好奇心调动起来，然后再用材料力学的知识加以讨论和解释。这样既激发了学生的学习积极性，就加深了学生对知识的理解。另外，在传统的板书基础上，辅以先进的教学工具也是使课堂生动有趣的方法之一。比如多媒体的应用。多媒体教学将文字、图片、声音和动画融为一体，可以营造图文并茂，有声有色的课堂气氛，

6、一改传统的枯燥、抽象的语言教学。并且多媒体教学可以节省板书时间，有助于提高授课效率，对于短学时教学尤为合适。如果能把板书教学和多媒体教学有机的结合，则会起到事半功倍的效果。3探索新的实验项目实验教学是理论教学的一个重要补充，是学生加深对课堂教学知识的理解，培养动手能力的重要途径。传统的材料力学实验主要以验证性实验为主，只要按照老师给的实验步骤操作就能得到预期的实验结果。这种只动手不动脑的实验模式无法激发学生的学习兴趣，也不符合应用型人才的培养目标。我们讲这种实验模式称为被动式的实验教学。如果将被动式的实验教学转变为主动探索、创新式的实验教学则不仅培养了学生的动手能

7、力，而且激发了学生的创新精神。比如，4-5个学生一组，每组分配一个具体的小课题，开放实验室，让学生自己查文献，设计实验方案，完成实验，写结题报告。通过此类实验，锻炼学生主动的发现问题，分析问题,解决问题的能力。另外，充分利用学院的计算机实验室可以开设一些材料力学的模拟实验，比如ANASYS软件在材料力学分析屮的应用等。计算机在材料科学中的应用已非常普及，由于计算机模拟实验不需要昂贵的仪器和实验耗材，因此具有低成本、易实施的优点。经我们证实，加入模拟实验，也可以增加学生的学习兴趣，有助于进一步掌握书本知识。4结语随着社会和科技的进步，传统的教学方式和教学体系已经不能

8、适应时代的