工科专业材料力学课程的教学改革研究

材料力学是一门理工科专业的技术基础课，是沟通基础课程与专业课程的桥梁。它要求学生在理论学习过程中直接面向工程实践中的各种具体问题，其研究内容涉及各类工程结构中普遍存在的受力、变形和破坏现象。在理工科高校中，学生不仅要在这门课中学到力学的基本知识,更重要的是帮助学生找到实际问题与建立力学模型的结合点，提高解决实际问题的能力。在基础理论课程教学学时不断被削减的形势下，如何进一步提高材料力学课程的教学质量，培养学生的力学素质和创新精神，成为授课教师的一个新课题。

1 更新教学内容，适应学科发展需求

1.1 优化内容结构，调整教学体系

在当前我国理工科高校课程体系中,材料力学的教学进程大多以拉伸剪切扭转弯曲为主线,且各种变形的讲解思路均为内力应力变形能量每种变形问题的推导都是按照平面假设几何变形关系物理关系平衡条件应力公式变形公式过程进行的。这种讲解思路和推导过程虽然可以强化学生对材料力学体系的认识，但内容重复性太大，费时费力，学生在有限的学时里难以学到各种解决问题的方法。

1.2 拓展基本内容,增设新教学内容模块

为开阔学生视野、培养学生创新精神,我们在教学中为学生设置了材力知识与现代工程实践连接的接口,增设新教学内容模块。在新内容模块的选择上,我们以工程应用为背景,并注意与经典内容的有机结合。

1.3 改造传统实验项目,开设新的综合性实验

为了提高学生的实践能力,保证每个学生都自行操作获得实验数据,我们实行了实验室开放制度。为了提高实验效果,使材力实验富有时代气息,我们自行研制了小型化,智能化多功能综合实验装置。为与工程实践接轨，取消了铸铁拉伸等效果不佳的实验内容，代之以钢筋的拉伸、铸铁压缩实验。为培养学生的动手能力，在弯扭组合变形的主应力测定实验中，每组学生都亲自动手贴应变片。

2.1 从身边的力学着手，提高学生的学习兴趣

材料力学的概念和基本理论是高度概括和抽象的,学生有时会觉得枯燥无味,缺少兴趣，常处于被动接收状态，影响教学效果。在日常教学中，应注意教学的趣味性,为学生创造愉悦的心境,从而激发学生的创造力。

2.2 多媒体教学与传统教学手段结合,提高课堂效率

传统的教学手段一直是黑板加粉笔的单调形式，而材料力学课程涵盖的内容多，公式多，写起来比较费时，所以现在基本采用多媒体教学方式。采用多媒体教学手段,将文字、图片、声音、动画视频融为一体,展现在课堂上,将学生从被动接受型的模式中解放出来。此效果比较好，提高了教学的进度和效率。但是，由于学生在课堂学习过程中，对所学过的理论和公式还不是特别熟练，因此仅仅采用多媒体教学，就容易产生视觉疲劳，影响教学效果。

2.3 运用网络工具，拓展第二课堂

网络技术的飞速发展,为丰富材料力学的教学手段提供了广阔的空间。为补充课堂教学学时不足道问题，我们建立内容丰富的教学辅导网站,在网站上除提供相关教学资料、介绍课程内容之外，还提供配套的习题测试、实验指导和全程教学录像等。另外，课程网站搭载的BBS交流平台，使得学生可以随时提出课程学习中遇到的各种问题，教师定期进行解答。

3 改革考核方法，提高解决问题能力

考核是教学的一个重要环节，是检查学生掌握知识情况的有效手段，是对教学工作的一种反馈。目前材料力学的考核方式多数采用教师命题的闭卷考试形式。通过多年的探索，我们对传统的闭卷考试进行改革，代之以半开卷考试。半开卷考试是介于闭卷考试和开卷考试两者之间的考试方式。它与开卷考试的区别在于只允许考生携带指定的资料进入考场，如允许考生携带一张A4纸，考生可以将自己对全课程学习内容的总结，包括重点、难点、不好记忆的公式、定理等写在这张A4纸上，作为参考。半开卷考试使得学生在考试前通过对重点理论、定理、公式的整理、归纳，既对材料力学课程体系有个整体把握，又避免死记硬背。

4 结束语

教育部卓越工程师教育培养计划的出台，为工科学生的力学基础知识训练提出了新的要求。面对教学改革的新形势，教师在优化学科体系的同时，也要合理利用现代化教学手段，把课程教学创新引入深入，只有这样才能使材料力学教学在新形势下焕发新的活力，培养出更多适应时代发展的创新型工程人才。