有關(guān)材料力學(xué)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐

1、有關(guān)材料力學(xué)教學(xué)改革的探究與理論材料力學(xué)是機(jī)械類專業(yè)重要的技術(shù)根底課，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生今后從事專業(yè)知識(shí)的工作有極大的作用。材料力學(xué)的教學(xué)質(zhì)量進(jìn)步始終是高等院校所重視的，長(zhǎng)期以來同行進(jìn)展了大量的教學(xué)理論及改革，效果顯著。學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時(shí)，存在一系列的問題，例如，學(xué)生反映雖然理論聽懂了，也完成了根本的作業(yè)內(nèi)容，初步掌握了材料力學(xué)的根本知識(shí)，但是運(yùn)用材料力學(xué)知識(shí)進(jìn)展創(chuàng)造性解決問題的才能仍然顯得缺乏。為此，我們結(jié)合多年的材料力學(xué)教學(xué)理論提出材料力學(xué)的教學(xué)改革方案措施。作為引玉之磚，供同行參考。1教學(xué)過程注重知識(shí)的產(chǎn)生原理及過程在人類長(zhǎng)期的消費(fèi)理論活動(dòng)中，人們進(jìn)展了大量的科學(xué)試驗(yàn)及歸納，總結(jié)出比較系統(tǒng)的材

2、料力學(xué)知識(shí)，形成教科書上的根本知識(shí)。材料力學(xué)教學(xué)教師在授課的過程中應(yīng)該從知識(shí)產(chǎn)生的詳細(xì)過程開始給學(xué)生進(jìn)展深化細(xì)致的剖析。課堂教學(xué)中對(duì)力學(xué)的根本概念產(chǎn)生的歷史背景及淵源，當(dāng)初科學(xué)家是如何提出所面臨的材料力學(xué)問題及解決該問題過程，對(duì)材料力學(xué)的性質(zhì)是如何研究的，要對(duì)學(xué)生進(jìn)展詳細(xì)的說明和解釋?？茖W(xué)家經(jīng)過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析總結(jié)出的經(jīng)典力學(xué)理論，最后又應(yīng)用經(jīng)典材料力學(xué)理論到理論過程中。這樣學(xué)生在掌握一個(gè)材料力學(xué)根本概念的時(shí)候，對(duì)概念的提出背景及原因，概念的內(nèi)涵和外延及產(chǎn)生的過程和應(yīng)用等都可以有更加深化的認(rèn)識(shí)。學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)的知識(shí)就可以真正變成活的知識(shí)并且形象生動(dòng)有趣，這樣不但進(jìn)步了學(xué)生理解力學(xué)根本概念和運(yùn)

3、用材料力學(xué)知識(shí)的才能，也在學(xué)習(xí)材料力學(xué)根本概念的時(shí)候真正感覺到了樂趣，體會(huì)到先輩們的優(yōu)秀的思維品質(zhì)，可以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對(duì)材料力學(xué)知識(shí)的深化考慮。書本上以前看起來枯燥乏味的知識(shí)就能變成為活的知識(shí)。進(jìn)而真正內(nèi)化到學(xué)生的頭腦，對(duì)知識(shí)的理解程度就可以更加深化。在介紹知識(shí)產(chǎn)生的過程中，學(xué)生無形中也對(duì)先輩們追求真理的科學(xué)精神非常欽佩，對(duì)進(jìn)展書本上來之不易的材料力學(xué)知識(shí)產(chǎn)生敬畏感。還能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的追求。在課堂教學(xué)中多加引用一些古代前輩們運(yùn)用材料力學(xué)知識(shí)創(chuàng)造出的優(yōu)秀成果，能激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)主義熱情。尤其結(jié)合中國(guó)的古代先賢們?cè)跈C(jī)械工程中的優(yōu)秀成果介紹，例如:秦始皇時(shí)期的銅車馬存在的力學(xué)知識(shí)及原理、兵

4、馬俑等優(yōu)秀的作品展示，還有古代的戰(zhàn)車的構(gòu)造及春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)中國(guó)人創(chuàng)造的弩等材料力學(xué)原理，結(jié)合歷史人物張衡創(chuàng)造的渾天儀，西漢所創(chuàng)造的鼓車等裝備，結(jié)合我們國(guó)家的機(jī)械工程先進(jìn)成就等進(jìn)步學(xué)生對(duì)我國(guó)古代機(jī)械的認(rèn)識(shí)，也進(jìn)一步使學(xué)生增強(qiáng)民族自信心和自豪感。2進(jìn)步學(xué)生的動(dòng)手才能、力學(xué)實(shí)際應(yīng)用及科研才能材料力學(xué)知識(shí)是在人們長(zhǎng)期的消費(fèi)理論中總結(jié)出來的理論，理論必然又指導(dǎo)于理論。對(duì)于機(jī)械專業(yè)的學(xué)生來說，明確機(jī)器的工作原理及構(gòu)造，對(duì)學(xué)生深化理解材料力學(xué)知識(shí)在機(jī)械工程中的應(yīng)用有極其重要的作用。機(jī)械零部件設(shè)計(jì)及制造很多都是符合材料力學(xué)根本原理的，通過引導(dǎo)學(xué)生在課堂上及課下觀察常用的機(jī)械產(chǎn)品及構(gòu)造，分析材料力學(xué)的根本原理，學(xué)生

5、對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)可以更加深化，也進(jìn)步了學(xué)習(xí)材料力學(xué)興趣和學(xué)習(xí)質(zhì)量。在教學(xué)過程中，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用學(xué)過的材料力學(xué)原理自己動(dòng)手制作相關(guān)參數(shù)測(cè)量的科研儀器。讓學(xué)生學(xué)習(xí)材料力學(xué)理論知識(shí)的同時(shí)，針對(duì)課本上的力學(xué)參數(shù)，例如，楊氏模量E、切變模量G、梁的彎曲撓度的測(cè)量等，結(jié)合海南特色的農(nóng)作物及海洋產(chǎn)品進(jìn)展相關(guān)的力學(xué)參數(shù)測(cè)量，鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合自己的興趣課下開發(fā)根本力學(xué)參數(shù)測(cè)試儀器。經(jīng)過這樣的鍛煉和理論，學(xué)生普遍對(duì)力學(xué)知識(shí)的應(yīng)有有個(gè)更加形象和直觀的認(rèn)識(shí)，在理論中也真切體會(huì)到學(xué)習(xí)材料力學(xué)的價(jià)值，并可以把自己所學(xué)的理論應(yīng)用到力學(xué)應(yīng)用理論中去。結(jié)合海南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院教師的海南特色課題研究，學(xué)生自行設(shè)計(jì)制作了木薯秸稈力學(xué)測(cè)試

6、儀器、香蕉秸稈切割力學(xué)測(cè)試儀器及橡膠果脫殼機(jī)械測(cè)試儀器等。通過學(xué)生自己親手做試驗(yàn)，完成海南相關(guān)農(nóng)作物等力學(xué)測(cè)試參數(shù)的測(cè)量課題，其中比較優(yōu)秀的學(xué)生經(jīng)過該過程的訓(xùn)練，進(jìn)一步對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析和整理，個(gè)別學(xué)生已在上發(fā)表了科研論文。這些措施說明，學(xué)生對(duì)材料力學(xué)的理解和認(rèn)識(shí)就能更加深化，力學(xué)學(xué)習(xí)的效果得到明顯的進(jìn)步，學(xué)生反映說材料力學(xué)課程知識(shí)確實(shí)是活生生的，可以真正內(nèi)化成學(xué)生的根本素質(zhì)，進(jìn)步了自己的創(chuàng)造性。3材料力學(xué)教學(xué)中采用研究式教學(xué)，發(fā)揮師生討論的學(xué)習(xí)形式學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是學(xué)習(xí)材料力學(xué)的動(dòng)力，假設(shè)學(xué)生對(duì)材料力學(xué)的知識(shí)發(fā)生濃重的興趣，那么教學(xué)效果自然就更好，所以在授課的過程中，教師有意識(shí)地引用科研課題，尤

7、其是國(guó)內(nèi)外針對(duì)材料力學(xué)應(yīng)用方面的課題研究案例，針對(duì)各個(gè)課題研究的目的和科研方法，結(jié)合研究的結(jié)果及意義分析等給學(xué)生進(jìn)展全面的呈現(xiàn)和介紹，把學(xué)生引入到材料力學(xué)的科研的情景之中，學(xué)生就以一個(gè)研究者角色進(jìn)展思維形式的切換，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)展主動(dòng)積極的考慮，針對(duì)課題中面臨的問題和采用的方法，讓學(xué)生提出自己的見解并和學(xué)生共同分析所采用方法和方案的優(yōu)劣，這樣學(xué)生對(duì)整個(gè)課題研究過程和研究思路就有了更加深化的認(rèn)識(shí)。結(jié)合材料力學(xué)課程，拉伸、剪切、改變、彎曲、組合變形及壓桿穩(wěn)定等根本內(nèi)容，各個(gè)章節(jié)都進(jìn)展了科研課題案例的引入，結(jié)合本校實(shí)際，搜集和整理關(guān)于農(nóng)業(yè)機(jī)械等實(shí)際科研過程中的科研案例進(jìn)展深化的剖析，這樣增加了學(xué)生學(xué)習(xí)材

8、料力學(xué)知識(shí)的積極性，學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)過程中啟發(fā)很大。同時(shí)也極大地進(jìn)步了學(xué)習(xí)興趣，對(duì)國(guó)內(nèi)外關(guān)于材料力學(xué)的課題研究有了更加濃重的研究興趣，并創(chuàng)造性地提出了新的解決方案。課下學(xué)生利用自己的課余時(shí)間對(duì)感興趣的題目查資料，找器材，做設(shè)計(jì)及研制等方式，進(jìn)一步深化研究，這些效果都比較明顯，進(jìn)步了學(xué)生對(duì)材料力學(xué)的課程的學(xué)習(xí)熱情。在課堂教學(xué)過程中，教師盡量要營(yíng)造出科研課題研究的環(huán)境，提出問題和課題的背景，尤其要對(duì)課題的背景知識(shí)做詳細(xì)的說明，在課堂中有意讓學(xué)生提出新的設(shè)想和新的方案。實(shí)際在教學(xué)過程中，有的學(xué)生提出的新的方法和思路往往很富有創(chuàng)新性和創(chuàng)造性。有的學(xué)生在課下積極畫圖并對(duì)課題深化研究，同時(shí)作為鼓勵(lì)的方式，對(duì)于

9、這些擅長(zhǎng)動(dòng)手分析考慮的學(xué)生，在期末考試中適當(dāng)進(jìn)步他們的平時(shí)成績(jī)，學(xué)生也感到非常滿意。4重視材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)課，增加學(xué)生對(duì)知識(shí)產(chǎn)生的過程深化理解材料力學(xué)知識(shí)的獲得是人們?cè)谙M(fèi)理論上的經(jīng)歷總結(jié)，因此書本上的知識(shí)應(yīng)該可以讓學(xué)生親自體驗(yàn)，課堂教學(xué)中應(yīng)該創(chuàng)造條件對(duì)材料力學(xué)理論知識(shí)及規(guī)律做出試驗(yàn)驗(yàn)證及總結(jié)。例如，在講到彎曲的根本概念時(shí)，可以在理論講解之前先進(jìn)展真正的彎曲演示試驗(yàn)，學(xué)生眼見為實(shí)感覺到形象直觀，通過演示試驗(yàn)教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)展試驗(yàn)的觀察和分析，并提出為什么梁加橫向載荷時(shí)，上下邊緣長(zhǎng)度不一樣。同時(shí)，可以詳細(xì)讓一學(xué)生用卡尺測(cè)量上下邊緣尺寸，確認(rèn)彎曲之前與彎曲之后尺寸有差異，那么學(xué)生和教師的共同參與該實(shí)驗(yàn)，

10、學(xué)生也真切地體會(huì)出上下邊緣尺寸確有差異，進(jìn)一步引發(fā)學(xué)生考慮這背后的原因和機(jī)理。師生共同參與到整個(gè)課程實(shí)驗(yàn)之中，印象深化，并且能引起學(xué)生極大的興趣，在推理梁橫截面的應(yīng)力公式時(shí)候，仍然再現(xiàn)和復(fù)原當(dāng)年科學(xué)家在探究推導(dǎo)該公式的過程，教學(xué)過程中適當(dāng)采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論推導(dǎo)有機(jī)結(jié)合的方式，學(xué)生真正地體會(huì)到科學(xué)研究的過程并積極地考慮，并從中領(lǐng)悟到尋找科學(xué)問題答案的根本思維方法，引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)問題的方法，對(duì)材料力學(xué)的知識(shí)認(rèn)識(shí)就比被動(dòng)地承受更能理解深化，自然對(duì)公式的使用條件及使用方法及內(nèi)涵掌握更加到位。演示性試驗(yàn)引入課程教學(xué)中可以極大的進(jìn)步學(xué)生興趣和他們的創(chuàng)造性，尤其是講完一個(gè)試驗(yàn)過程中，讓學(xué)生進(jìn)一步課下對(duì)試驗(yàn)裝置改進(jìn)或者重新創(chuàng)造性地提出試驗(yàn)驗(yàn)證方法，采用這樣的理論與理論相結(jié)合的方式可以進(jìn)步學(xué)生對(duì)材料力學(xué)的濃重興趣和創(chuàng)造性。進(jìn)步了學(xué)生觀察自然現(xiàn)象，解決問題和總結(jié)歸納等才能。5完畢語進(jìn)步材料力學(xué)教學(xué)質(zhì)量是培養(yǎng)具有創(chuàng)新