《论材料力学课程教学改革.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《论材料力学课程教学改革.docx（8页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、论材料力学课程教学改革 摘 要在现有的课程体系模式下，材料力学课程必需以教学改革为中心，改革传统的教学内客、教学方法，加强试验内容的创新和考核方式的改革。本人结合多年的教学探讨实践阅历，通过对这几个方面的改革和探究，在教学中取得了良好的效果。 关健词材料力学；教学内容；教学改革；试验教学 一、问题的提出 目前力学已成为众多工程和技术科学的重要基础，其中材料力学尤为重要，它是横跨理工的桥梁，是对工科学生进行素养教化必不行少的一门技术基础课。其在课程体系中的基础课和专业课之间起着承接的作用，为学习结构力学、工程力学、钢结构、混凝土等后续课程供应必要的基础。 传统的材料力学教学由于内容陈旧，不能反映
2、科学技术的最新发展要求，而在教学上统得太死，缺乏敏捷性，学生学习主动性不高，部分老师教学方法老化，使得材料力学的教学内容和方式、考核方法等都与当今素养教化的要求相抵触。针对这些状况，有必要对材料力学课程进行改革，以适应新时期教学的须要。而如何进行材料力学课程的改革，是我们广阔教化工作者面临的一个非常紧迫的任务。通过长期的实践，我们发觉应当从课程教学的内容和教学方法，试验内容和方法，等几个方面来进行材料力学的教学改革，以达到提高教学质量的目的。 二、改革课程教学内容和教学方法，适应新形势的要求 传统材料力学的基本理论体系是以铁摩辛柯和别辽耶夫的“材料力学”为代表，主要解决在线弹性状况下的应力和变
3、形问题。教学上按基本变形进行三重循环的内容体系，内容重复，缺乏新意，花费学时较多，同时所教授的内容也仅限于线弹性阶段的金属杆件材料。而随着科学技术的发展。传统的材料力学课程内容已经不能适应工程实践发展的须要。 1、更新材料力学教学内容 材料力学是探讨材料力学行为的学科，越来越多的新材料、新方法、新理论应用于工程实践。这就要求我们材料力学这门学科紧跟时代步伐。 在教学过程中，我们应当重视对学生的学问归纳实力和创新实力的培育，对一些传统内容加入当前的科技成果，以激发学生的学习爱好。例如，在教学过程中，我们可以增加复合材料力学的学问，引人各向异性、非匀称的力学模型，使学生对复合材料有初步了解，同时让
4、学生对比归纳各向同性与各向异性不同处理方法，将经典力学概念扩展到了复合材料力学概念。先进复合材料作为新材料的探讨重点。在国民经济发展的各个领域有着非常重要的应用价值。在讲授复合材料的内容时，我们尝试首先介绍复合材料的定义、分类方法，使学生了解复合材料和常规材料在性能和基本假设上的差别，在此基础上讲授广义胡克定律时，由各向同性材料的广义胡克定律推出正交各向异性材料的本构关系，再推导出单层复合材l料的正轴和偏轴应力应变关系。而传统的失效破坏准则不能满意新型复合材料的平安工作，在讲授各向同性材料的四个强度准则时，推广到适应于复合材料的最大应力准则、最大应变准则、蔡希尔准则及蔡吴张量准则，以满意对复合
5、材料的教学。通过引入复合材料内容，拓宽了学生的眼界，引发学生的思维向纵深发展，使学生对材料的力学性能有更深化的理解。 2、改革教学方法 传统的材料力学教学是一言堂教学，只注意学问的传授，基本上是以灌输学问为主，而忽视学生学习的主动性、创建性和综合运用实力的培育。当前的高校教化是素养教化，不再是让学生被动地接受学问，而是要发挥学生的主动性和主观能动性，培育学生的综合素养。材料力学的教学方法和教学手段要适应这种发展要求，也必需进行改革，转变为最大可能地激发学生学习的主动性和主动性，真正使学生由驾驭学问向学问应用和学问创新过渡，培育学生的科学素养。应当变更在教学中以老师教学为主的传授学问方法，让学生
6、充分发挥主动性和能动性，使学生在课堂上有更多的时间去思索和领悟问题的实质。 在教学过程中，重视启发式教学。在教学中可以其交待问题的背景、起因和解题思路，让学生主动开动脑筋，正确引导学生探求问题。淡化繁琐的数学推导与数值计算，重视概念的理解和驾驭，教会学生分析问题的思路和方法。部分章节讲完后，要提出后续问题和推广问题，让学生探讨、思索，拓宽学生的思路。课堂探讨是开发学生智力和培育学生创建力的有效手段，通过老师与学生的互动沟通，开阔学生的思路，加深对问题的理解，从而使学生实力得到提高。 三、改革试验教学内容和方法，激发学生学习爱好 1加强试验教学内容的创新 传统的材料力学试验内容多为简洁的验证性试
7、验。失去了试验教学在培育学生动手实力、创新实力、分析问题和解决问题实力的优势。为培育学生的理论与工程实践相结合的实力，应将试验分为基础性试验、综合性试验和提高性试验三个层面。其中，基础性试验主要是了解材料的力学性能，培育学生操作试验仪器和独立完成试验的实力，主要包括拉伸、扭转、压缩、冲击等试验；综合性试验主要是培育学生综合性理论分析和试验分析的实力，培育学生完全独立的试验分析实力，主要包括综合电测、组合试验等：提高性试验是以工程实际或模拟工程实际为背景，培育学生进行工程分析的综合实力，主要包括组合电测及数值模拟试验、弹塑性应力及电测法综合试验等。 2、加强试验教学的方法和考核方式的改革 材料力
8、学试验对于学生理解、驾驭理论学问，培育试验技能及创新意识和创新实力均具有重要意义。但目前材料力学试验中综合、探讨性试验比较少，个别试验内容简洁，缺乏肯定的启发性和思索性，演示试验与操作试验的比例也不尽合理。因此，教学目标很难实现。在教学实践中我们体会到。应结合专业特点，调整、完善试验教学体系，重组、整合、改造试验项目、试验内容，建立适应素养教化、创新教化须要及自身系统性、科学性的试验教学新体系。 (1)提高演示试验比例，加大教学信息量 为加大教学信息量，节约试验课时数，在满意教学大纲要求的前提下，可把通过演示就能理解和驾驭基本概念、基本技术要领的操作试验均改为演示试验，提高演示试验在整体试验中
9、的此例。如力学性能试验，材料的力学性能是构件强度计算的基本依据，因此，对于工科专业的学生来说必需了解试验的基本原理和基本方法，熟识试验过程，但不肯定亲自操作每个试验。基于这种想法。可把这类试验中的多数改为演示试验，并合并在一个试验单元内完成，而结合专业特点只保留个别试验为操作试验。例如，对于机制专业的学生，我们原来支配四课时做拉、压和扭转两个操作试验。现在用两课时演示拉、压、扭转、冲击、和疲惫四个试验，再用两课时开设操作试验op0.2的测定。这样做，在没有额外增加试验课时地前提下，增加了教学内容，并使学生对金属材料的力学性能及其测试方法有了一个比较全面、系统的相识和理解。 (2)削减验证性试验
10、，精简试验内容 验证明验是学生在所学理论的基础上，通过试验的方法验证该理论的正确性，更加深对这些理论的理解。但对于高等学校的学生来说 已没有必要再把试验教学的直观、验证和巩固作用放在第一位，而应通过学生自己的干脆实践和理性思维着重培育他们的科学试验实力和创新实力。因此，削减验证性试验，精简试验内容，是试验教学改革的重要内容之一。例如，弯曲正应力试验，其目的就是通过梁截面上的应变测量，验证纯弯条件下的平面假设，巩固、加深对弯曲正应力计算公式的理解。平面弯曲现象和结论比较简单理解，教材里和课堂上又具体进行了分析、论述，学生对此毫不怀疑。因此，按己知结论重复进行验证，学生爱好不大。其效果只能是在电测
11、静态应变的学习和操作训练上有所受益，仅此而已。因此可以淘汰这个试验或将其改为演示试验，而把电测静态应变的学习和操作训练支配在其它试验中。 (3)精选操作试验。培育学生的试验技能和动手实力 在选择操作试验时，首先要对原有的操作试验进行筛选、更新，淘汰一些内容陈旧、过于简洁、缺乏启发性的试验，以适应新的试验教学要求。其次，选择操作试验要遵循按部就班的原则。由浅入深、由易到难，使试验内容前后联系、相互连接、亲密协作。例如，对于工民建专业的学生，通过观摩力学性能试验对材料的力学性能及主要仪器、设备的工作原理、运用方法等已经有了初步的感性相识。然后支配E、测定操作试验。通过该试验使学生进一步熟识仪器、设
12、备的工作原理和操作方法，驾驭材料力学性能的测定与应力、应变测量的基本方法。由于演示试验与操作试验的相互协作和试验内容、试验手段的合理支配，学生在试验过程中思路比较清楚，削减了动手操作的盲目性，较好地培育了他们的实践实力和动手实力。 3、开设综合、设计性试验，培育学生的创新意识和创新实力 综合、设计性试验是材料力学试验教学链中极其重要的一环。要使学生初步驾驭科学探讨的思维方式和解决问题的方法。要激发学生的创新意识，培育学生的创新实力必需通过开设综合、设计性试验来实现。如超静定梁试验，我们在试验说明中。只供应测试梁截面位移的条件，而无测力的方法和手段，须要学生自己运用功互等定理，把力和位移联系起来
13、，明确测试目标，拟订试验方案。 综合、设计性试验一般都是从肯定工程背景中提炼出来的。开设这样的试验对于培育学生的建模实力和工程实践实力具有不行替代的作用。例如，叠梁应力分析试验。事实上，工程实际中的梁往往就是由两根以上的梁组合而成的。譬如，工厂中的吊车轨道就是由钢筋混凝土梁与钢轨组合而成。它们来共同支撑设备自重与重物的负载。可见，开设该试验为学生建立理论计算模型供应了试验依据。 四、结束语 材料力学课程作为土建工程类专业的一门专业基础课，在课程体系中有着非常重要的地位。目前对于材料力学教学的改革已经势在必行，改革的方向应着眼于培育学生的创新实力和实践实力，在课程教学内容、教学方法和试验教学等方面进行探讨和实践，以培育高素养的复合型人才。通过这几个方面的探究和改革，在教学过程中取得了良好的效果。 第8页 共8页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页