应用型本科院校材料力学课程教学改革

　　应用型本科院校的材料力学是一门专业基础课程，承前启后，承担着沟通基础课程与专业课程的任务。当前应用型本科院校处于转型发展的关键时期，为了培养面向区域经济发展的应用型人才，教师要适应新形势的要求，从根本上转变教学观念，更新教学方法，精心设计教学过程，在教学中努力体现教师的引导作用，调动学生对专业的兴趣，启发和活跃学生的思维，进而培养学生解决工程实际问题的能力。

　　材料力学课程主要是解决工程中的具体问题，研究内容是构件（主要是杆件）的受力、变形和破坏现象。学生学习本课程后，应当具备一定的工程实践能力，即把工程中的实际问题抽象为理想的力学模型，建立数学物理方程，然后把分析结果应用到实际工程中，并进行评价。

　　笔者基于应用型本科院校学生特点对本课程的教学内容和手段进行改革，对理论教学和实践教学进行优化调整，采用模块化教学方法，将课程中的理论教学和实践教学部分分别设置基础模块和提高模块，转变教学观念，精心设计教学过程，有效利用新的教学手段；拓展实验教学内容，激发学生的学习兴趣，进而提高教学质量。

　　1 模块化教学法概述

　　模块化教学法[1]是在汲取模块化思想方法的基础上，按照教学目标要求，将课程的知识体系分解成一个个知识点，再将知识点按其内在逻辑组合成相对独立的知识模块，模块之间具有一定的关联。按照知识的难度和深度，模块可分为基础模块和提高模块，可根据学生特点和专业培养需要灵活选择模块。

　　应用型本科院校的工程专业，要求大力培养学生的工程实践能力，因此，各课程的教学课时都有不同程度的削减。在这种情况下，教师适应新形势并及时调整教学内容，转变教学观念，争取在较短的时间内完成规定的教学内容，达到培养目标的要求，是亟待解决的问题。教师在教学中的作用发生了根本的变化，由“教书”转向“教会学生学习”，使学生具备终身学习的能力，以适应科技的迅猛发展；而教师也能在教学过程中，教学相长，使自身能力得到进一步提升，同时能够有更多的时间和精力激发学生的求知欲，培养学生处理工程实际问题的能力。

　　2 材料力学教学内容模块化设计

　　2.1 主要教学内容

　　材料力学是机械工程专业的主要专业基础课，其目的是研究构件在载荷作用下产生变形和破坏的规律（即承载能力），并为构件的合理设计提供必要的理论基础和分析计算。学习完本课程后，学生要掌握材料力学的基本概念、基础知识、解决工程问题的基本思想和基本方法。讲授的内容主要包括各种应力应变分析、基本变形、组合变形、强度理论、压杆稳定、能量方法等几大方面。

　　2.2 共性分析方法

　　在教学过程中，教学顺序一般为，通过外力求解支反力→截面法分析内力→应力分析（强度问题）→应变分析（刚度问题）。为了避免教学内容大面积重复，同时让学生对课程有总体的把握，教师在教学过程中，可采取模块化教学法，将理论教学内容划分成应力分析和强度理论、基本变形和组合变形、压杆稳定、能量方法四个主教学模块。

　　对于应力分析和强度理论，掌握截面法→内力→应力的分析思路。对扭转和弯曲问题，应力分析的思路为，建立变形几何关系、物理关系、平衡方程，即三关系法，进而计算其应力。对于基本变形和组合变形模块，从轴向拉压着手，掌握几个基本分析方法，如截面法、叠加法、三关系法，集中讨论各种变形条件下（拉伸与压缩、剪切、扭转、弯曲）的共性问题，以便体现共性和强化模块教学。

　　上述四个主教学模块各自独立，具有独立的功能与应用，从理论至实践，构成了完善的教学体系。教学中需要注意选好切入点和接合点，将各教学模块加以链接。

　　2.3 实践教学部分

　　在表1中，实践教学设置基础模块和提高模块，将低碳钢拉压、直梁弯曲、电测量等实验作为基础模块，将组合桁架实验、偏心拉伸、弯扭组合等实验作为提高模块，纳入本项目的实践教学环节，供学生根据专业要求和个人兴趣选做。

　　3 材料力学模块化教学设计与教学法实践

　　要取得好的教学效果，必须进行教学设计，考虑教学目的，对教什么（教学内容）和怎么教（教学方法）进行设计。

　　3.1 教学内容的链接

　　在教学过程中，要厘清教学模块之间的逻辑关系[2，3]，对教学内容进行设计，使模块之间层次清楚。如模块间存在一定的顺序关系，讲解组合变形模块强度计算，必须以基本变形模块、强度理论模块为基础；模块间存在串接关系，在讲解基本模块中用到的一些概念和方法，在提高模块中将得到应用和扩展。

　　3.2 教学内容的有效组织

　　在课程教学实践中，课程教学内容要求必要的广度和有限的深度。在四个理论教学模块中，基础教学模块包括应力分析和强度理论模块、基本变形和组合变形模块、压杆稳定模块，提高模块包括能量法模块，根据学生的特点、学习能力以及就业定位区别对待。根据难易程度将课后作业分为必做题与选做题，对学习能力偏弱的学生，要求完成必做题，掌握基础教学模块；对于学习能力强，毕业后拟继续深造的学生，则要求他们除了掌握基本教学模块内容外，还要掌握提高模块的知识，完成选做习题，同时鼓励他们多思考，主动探索，学习查阅参考文献，提高其分析工程问题的能力。

　　4 结束语

　　考虑到应用型本科专业学生的发展特点和材料力学课程的特殊性，笔者采用了模块化教学法，并在教学实践中加以应用。实践表明，使用模块化教学法有利于实施因材施教，针对学生特点选择合适的模块；有利于学生厘清教学内容之间的关联，融会贯通，加深对教学内容的理解；有利于调动学生的学习主动性和积极性，提高学生学习、分析和解决工程实际问题的能力；可以依据专业培养目标的需要选取适宜的教学模块，可操作性较强。调查结果表明，教学效果良好。

本文链接：http://www.qk112.com/lwfw/jiaoyulunwen/xueqianjiaoyu/240578.html