周余輝
[摘 要] 材料力學(xué)課程涉及很多知識的學(xué)習(xí),包括力學(xué)原理發(fā)展、一些力學(xué)人物、工程應(yīng)用歷史等,這些知識都大體稱為力學(xué)史知識。但是傳統(tǒng)的教育方式單一,使力學(xué)史知識和材料力學(xué)的教學(xué)無法合理進(jìn)行有效的融合,隨著教育改革的不斷深化。在新課改下,使力學(xué)史知識在材料力學(xué)教學(xué)中得到了有效的實(shí)踐和發(fā)展。主要依據(jù)材料力學(xué)的學(xué)科特點(diǎn),在進(jìn)行材料力學(xué)課程教學(xué)中對力學(xué)史知識進(jìn)行了有效的思考探索和實(shí)踐,使材料力學(xué)的課堂教學(xué)內(nèi)容更加豐富。這種知識的相互融合,大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生的人文素質(zhì)也得到了進(jìn)一步發(fā)展,同時(shí),在課堂教學(xué)中,也激發(fā)了學(xué)生的探索欲望,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。
[關(guān) 鍵 詞] 材料力學(xué);力學(xué)史知識;教學(xué)
[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603(2018)01-0100-01
屬于理工類專業(yè)的材料力學(xué)課程,主要是從伽利略時(shí)期不斷發(fā)展起來的實(shí)踐課程,在材料力學(xué)課程的不斷發(fā)展中,一些力學(xué)原理、經(jīng)典工程及古代社會對材料力學(xué)所作出的貢獻(xiàn)等都得到了不斷的積累和進(jìn)步。材料力學(xué)的不斷發(fā)展和完善是人類科學(xué)技術(shù)的財(cái)富積累,在材料力學(xué)課程中,通過融合一些力學(xué)史知識,有利于學(xué)生對科學(xué)技術(shù)的發(fā)展更好地認(rèn)識、了解,以進(jìn)一步認(rèn)識到材料力學(xué)課程開設(shè)的重要性,從而不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
一、對力學(xué)人物和事跡的結(jié)合和實(shí)踐
材料力學(xué)課程屬于固體力學(xué)的一部分,很多力學(xué)科學(xué)家在材料力學(xué)的發(fā)展中作出了巨大的貢獻(xiàn),在材料力學(xué)中,有很多公式和定律都是以這些科學(xué)家的名字命名的,比如,胡克定律、歐拉公式、泊松比等。除去這些常見的力學(xué)科學(xué)家,對材料力學(xué)作出很大貢獻(xiàn)的要屬伽利略、達(dá)·芬奇、拉格朗日等人,因而,教師在進(jìn)行材料力學(xué)的教學(xué)時(shí),應(yīng)該將這些優(yōu)秀人物的生平和貢獻(xiàn)給學(xué)生進(jìn)行有效的講解,同時(shí)這種講解不能僅停留在表面,而是要對這些人物的性格素養(yǎng)以及研究實(shí)驗(yàn)的技術(shù)和方法進(jìn)行深入的研究,從而培養(yǎng)學(xué)生的力學(xué)綜合素質(zhì),提高學(xué)生對材料力學(xué)課程的了解。教師對材料力學(xué)人物進(jìn)行講解時(shí),可以大大豐富材料力學(xué)的課程內(nèi)容,提高課堂的趣味性,同時(shí),深入的學(xué)習(xí)和研究可以拓寬自己的知識面,提高材料力學(xué)教學(xué)的有效性。
二、對歷史上工程案例的結(jié)合和實(shí)踐
和工程實(shí)踐有密切聯(lián)系的材料力學(xué)課程的原動力和發(fā)展基本都是源于工程問題,在材料力學(xué)的不斷發(fā)展中,很多會涉及工程案例,這些工程案例的有效結(jié)合,可以顯著提高學(xué)生的工程服務(wù)覺悟和意識。教師在平時(shí)的材料力學(xué)教學(xué)中,為了讓學(xué)生對一些工程案例有所了解和掌握,可以主要對一些特大案例進(jìn)行詳細(xì)的學(xué)習(xí)和介紹。
70層香港中國銀行大廈在多年的臺風(fēng)中依然屹立不倒,并且他敢于把建筑建在臺風(fēng)比較集中的香港地區(qū)。貝聿銘進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候,受到了竹子的啟示。在設(shè)計(jì)的模型上采用下粗上細(xì)的方式,到一定的高度就會減少粗度。除此之外,世界上第二號高建筑物紐約國際貿(mào)易中心大廈也是一種階梯輕強(qiáng)度的管狀結(jié)構(gòu),這些都是設(shè)計(jì)中合理考慮材料力學(xué)知識的典型案例。教師通過在材料力學(xué)課堂上進(jìn)行工程案例的講解,可以提高學(xué)生的安全意識,尤其是安全設(shè)計(jì)的理念在工程設(shè)計(jì)中的重要性,提高了學(xué)生對材料力學(xué)的了解和掌握程度,同時(shí)對這些歷史上有名的設(shè)計(jì)案例進(jìn)行了解,使學(xué)生對力學(xué)材料這門課程的特性進(jìn)行深入的了解,力學(xué)課程是與工程緊密相關(guān)的,兩者在實(shí)際應(yīng)用中相互滲透。
三、對力學(xué)發(fā)展簡史的結(jié)合和實(shí)踐
力學(xué)發(fā)展簡史作為材料力學(xué)課程中的重要組成部分,通過對力學(xué)發(fā)展簡史的學(xué)習(xí),可以提高學(xué)生對材料力學(xué)發(fā)展史的了解和認(rèn)識,同時(shí)對材料力學(xué)發(fā)展中一些優(yōu)秀人物的相關(guān)貢獻(xiàn)進(jìn)行了解,拓寬了學(xué)生的力學(xué)知識面,讓學(xué)生對材料力學(xué)這門課程的了解更加全面,教師通過對學(xué)生講解力學(xué)發(fā)展史,可以對力學(xué)發(fā)展史上的每個(gè)發(fā)展階段進(jìn)行仔細(xì)的分析,進(jìn)而通過了解社會的發(fā)展情況,來分析材料力學(xué)的發(fā)展內(nèi)涵和狀況。此外,力學(xué)發(fā)展史的深入學(xué)習(xí)還能夠明確力學(xué)的歷史地位,這些發(fā)展歷史對提高材料力學(xué)課堂教學(xué)的有效性有著重要的促進(jìn)作用。
四、對材料力學(xué)知識發(fā)展歷程的結(jié)合和實(shí)踐
材料力學(xué)發(fā)展史在歷史上有著成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的經(jīng)驗(yàn),通過對材料力學(xué)知識發(fā)展過程進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)生可以吸取古代成功的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),而對那些失敗的案例,則可以在實(shí)際學(xué)習(xí)中進(jìn)行有效的避免,這也是材料力學(xué)發(fā)展歷史的意義所在,教師在課堂上,要對學(xué)生進(jìn)行合理的引導(dǎo),首先教師要對教材進(jìn)行深入的研究,其次要在課堂上不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高課程教學(xué)的有效性,融入這些發(fā)展史,可以有效豐富課程的內(nèi)容,為學(xué)生營造寬松的學(xué)習(xí)氛圍,同時(shí),對培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力和良好的工程意識都有著重要的促進(jìn)作用。
綜上所述,力學(xué)史知識在材料力學(xué)的課堂教學(xué)中發(fā)揮了重要的促進(jìn)作用,通過對力學(xué)史知識進(jìn)行學(xué)習(xí),提高了學(xué)生對材料力學(xué)的了解,拓寬了學(xué)生的力學(xué)知識面,促進(jìn)了學(xué)生全面發(fā)展。
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