趙晶晶

摘? 要：在新工科背景下，針對材料力學這門課，分析了教學過程中存在的問題，強調(diào)了教學方法改革的重要性。從理論教學、在線課程、成績評定三個方面提出了改革舉措，為如何提高學生學習材料力學課程的信心、積極性、主動性提供了參考。

關(guān)鍵詞：新工科? 材料力學? 教學方法? 在線課程

中圖分類號：G642 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）09（b）-0103-02

Abstract： Under the background of new engineering， this paper analyzes the problems in the course of teaching and emphasizes the importance of the reform of teaching methods.The reform measures are put forward from three aspects： theoretical teaching， online courses， and performance evaluation， which provide reference for how to improve students 'confidence， enthusiasm， and initiative in learning material mechanics courses.

Key Words： New Engineering Section; Material Mechanics; Teaching Method; Online Courses

目前，我國擁有世界上最大規(guī)模的工程教育，但是目前迅猛發(fā)展的大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等領(lǐng)域都出現(xiàn)了人才供給不足的現(xiàn)象，這充分暴露出我國工程教育與新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展有所脫節(jié)的短板。2017年2～4月，教育部在復旦大學和天津大學分別召開了綜合性高校和工科優(yōu)勢高校的新工科建設(shè)研討會，形成了新工科建設(shè)的“復旦共識”和“天大行動”。從“復旦共識”到“天大行動”，再到2017年6月形成的“北京指南”，“新工科”建設(shè)的三部曲起承轉(zhuǎn)合，得到了廣泛的社會關(guān)注[1]。到2020年，探索形成新工科建設(shè)模式、主動適應(yīng)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟發(fā)展;到2030年，形成中國特色、世界一流的工程教育體系，有力支撐國家創(chuàng)新發(fā)展;到2050年，形成領(lǐng)跑全球工程教育的中國模式，建成工程教育強國，成為世界工程創(chuàng)新中心和人才高地，為實現(xiàn)中華民族偉大復興的中國夢奠定堅實基礎(chǔ)。

新工科理念的提出，更強調(diào)了學科間的交叉性、實用性與綜合性。材料力學這門課是材料科學與力學交叉形成的一門課程，也是機械專業(yè)、土木專業(yè)學生必修的一門基礎(chǔ)課。內(nèi)容枯燥，公式繁瑣是學生學習這門課的主要障礙。因此，在新工科背景下，在不增加學時的前提下，如何提高學生學習材料力學這門課的質(zhì)量和積極性是一個值得思考的問題[2]。通過分析目前材料力學課程結(jié)構(gòu)和教學中存在的問題，結(jié)合新工科的建設(shè)理念，從以下三個方面探討了材料力學課程教學方法的創(chuàng)新。

1? 夯實基礎(chǔ)，強化實踐

材料力學課程所涉及的內(nèi)容有拉壓、彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)四種基本變形和彈塑性變形基本理論的內(nèi)力、應(yīng)力和變形三個方面[3]。在教學過程中需要對教學內(nèi)容進行優(yōu)化，對于典型工況下材料的力學行為需要重點講解，且突出學習方法和技巧，讓學生學會舉一反三。對于金屬材料在靜拉伸、沖擊、腐蝕等工況下的力學行為也需要重點講解，讓學生掌握住材料的屈服強度、彈性模量、硬度、沖擊韌性、斷裂韌度等力學性能指標。對于缺口效應(yīng)、彈塑性斷裂力學、疲勞、磨損的概念和基本原理簡單介紹即可。

為了夯實學生的理論知識，可以在生活中找一些用到這門課的實例，讓學生知道學什么、用到哪里、怎么做。比如在講截面圖形的幾何性質(zhì)這一節(jié)的時候，可以通過一個案例引入。一張白紙平著放立不起來，為什么彎曲一定弧度后就可以立起來呢？通過分析應(yīng)力和內(nèi)力之間的分力與合力的關(guān)系，引導學生認識到截面圖形的幾何性質(zhì)與應(yīng)力分析的關(guān)系，課堂效果非常好。此外，充分利用實驗室的相關(guān)器件，如可拆卸的減速器，讓學生自行分析各個部件的外力、內(nèi)力、應(yīng)力和強度，達到觸類旁通的目的，在對下一種變形進行學習時，有一個完整的思路，增加學生學習的自信心。此外，隨著材料科學日新月異的發(fā)展，在傳統(tǒng)材料基礎(chǔ)上，開發(fā)出了許多有著廣泛應(yīng)用前景的新材料。由于其特殊的結(jié)構(gòu)或制備工藝，這些新材料呈現(xiàn)出獨特的力學性能。所以，在材料力學課程的授課內(nèi)容上還應(yīng)增加新材料的力學性能相關(guān)的知識。

2? 變通方法，重視網(wǎng)絡(luò)

在新工科背景下，特別是計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高度發(fā)達和廣泛應(yīng)用的時期，要求我們培養(yǎng)出來的人才不僅要有堅實的經(jīng)典理論分析能力，還要具備較高的計算機分析建模能力。因此，傳統(tǒng)單一課堂教學模式已遠遠不能滿足快速發(fā)展的社會需求。在課堂上發(fā)揮教師主導作用的同時，還應(yīng)積極運用分組討論、典型實例講解、教具演示等方法提高學生學習的熱情，使學生主動參與教學過程，營造活躍的課堂氛圍，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。此外，還要積極推進網(wǎng)略教育資源開發(fā)和共享平臺建設(shè)，實現(xiàn)精品課程的教案、大綱、習題、實驗、教學文件以及參考資料等教學資源上網(wǎng)開放，為學生提供完善的服務(wù)體系。學生也可以根據(jù)自己的程度選擇不同的內(nèi)容進行學習，從而使教學形式實現(xiàn)多樣化。

目前，網(wǎng)絡(luò)工具使用的越來越普及，互聯(lián)網(wǎng)的速度提升的越來越快，網(wǎng)課在高校里迅速的發(fā)展起來了，網(wǎng)絡(luò)輔助教學是大勢所趨。在線課程的建設(shè)可以實現(xiàn)線上教學、輔導、互動，這已經(jīng)成為學生普遍認可的教學方式。老師可以將教學大綱、教學計劃、電子教案、教學課件和授課視頻上傳到網(wǎng)上，學生則可以根據(jù)自己的時間自由學習，不受學時和上課時間的限制。它可以充分調(diào)動學生學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性[4]。此外，學生還可以通過在線課程實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的交流，每個學生都可以提問題，每個學生都有機會表達自己的觀點和看法，學生通過發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，分組討論，解決問題，從而使得自主學習能力得到很大的提升。同時，在線開放課程也是申報國家精品課程的重要組成部分，也是教學質(zhì)量提升與改革工程的重要內(nèi)容。在線開放精品課程不僅可以為學生服務(wù)還可以為高校老師服務(wù)，實現(xiàn)教學資源優(yōu)化共享，打造終身學習平臺。通過網(wǎng)絡(luò)建立的在線開放精品課程也可以幫助老師掌握學生的學習情況，通過在線測試實現(xiàn)對學習者的評價與檢測，建立過程評價體系，有利于提高教學質(zhì)量。

3? 多重考核，提高能力

在高校的課程成績評定中，往往過于強調(diào)期末卷面成績，使得考核方式老套單一，學生則把注意力集中在解題技巧上，影響了課程教學的最終目的。因此，我們必須要設(shè)置合理的考核評定方式，學生的最終考核成績應(yīng)由平時成績、綜合素質(zhì)考核、卷面成績?nèi)糠纸M成。其中平時成績由課堂出勤、課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成和實驗報告這四項綜合評定;綜合素質(zhì)考核包括討論課、課題研究、論文撰寫等;卷面成績是指期末考試的成績，這一項成績與試題的類型息息相關(guān)，傳統(tǒng)的試卷往往客觀題占比過大，而在新的考核評定方式中應(yīng)減少填空、判斷等客觀題的數(shù)量，增加主觀題的比重。主觀題主要在于考查學生如何運用材料力學課程所學的知識、方法、原理解決實際生產(chǎn)中的問題，因此主觀題應(yīng)以案例分析、簡答類型的題目為主。此外，材料力學的考核還可以與金工實習機加工實踐教學環(huán)節(jié)相結(jié)合，使學生更好的理解機械零部件設(shè)計、載荷計算、強度校核之間的聯(lián)系。多重考核方式的實施旨在調(diào)動學生學習的積極性，提高學生運用知識解決問題的能力。避免學生養(yǎng)成考前突擊，死記硬背的壞習慣。

目前，在培養(yǎng)應(yīng)用型人才的前提下，企業(yè)卻出現(xiàn)了招不到好學生，學生出現(xiàn)找不到合適的工作這樣的情況，這體現(xiàn)了我們的教育體制跟不上發(fā)展的速度，畢業(yè)生實踐能力比較差的短板。因此我們在高校里進行課程成績評定時，應(yīng)將大學里的學習過程與社會實踐相結(jié)合，將學生的理論學習與實踐能力的提高全部納入課程評價體系中，及時控制并優(yōu)化教學過程。

4? 結(jié)語

在新工科的背景下，在網(wǎng)絡(luò)高度發(fā)達的前提下，如何在有限的課時里提高材料力學的教學質(zhì)量是一個亟需解決的問題。該文從三個方面探討了材料力學課程教學方法的創(chuàng)新，從文中可以看出：在理論教學方面要夯實基礎(chǔ)，強化實踐，重視學生知行合一能力的培養(yǎng);在教學方法上，要充分運用網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)在線課程，滿足學生個性化需求;在課程成績評定中，采用多重形式的考核，提高學生運用知識解決問題的能力，避免學生考前突擊，死記硬背。這三方面相互配合，幫助學生建立材料力學知識體系，提高學生學習材料力學課程的熱情、信心和效率。

參考文獻

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