李霄琳 周立明 于 莉 朱 珊 彭帥英 張曉皖

*(吉林大學(xué)建設(shè)工程學(xué)院，長(zhǎng)春 130026)

?(吉林大學(xué)機(jī)械與航空航天工程學(xué)院，長(zhǎng)春 130025)

材料力學(xué)課程是面向機(jī)械類、土木類和力學(xué)類等工科類專業(yè)大二年級(jí)本科生開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，是連接基礎(chǔ)理論課和專業(yè)課的橋梁，起著承上啟下的作用。通過課程學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握材料力學(xué)的基本概念、基本理論、基本計(jì)算方法與實(shí)驗(yàn)技能。

在新工科建設(shè)背景下，對(duì)學(xué)生的知識(shí)獲取、能力養(yǎng)成和價(jià)值塑造提出了更高要求，因此必然要從教學(xué)資源、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)模式和教學(xué)評(píng)價(jià)等方面尋求改變。目前國(guó)內(nèi)眾多高校已經(jīng)對(duì)材料力學(xué)課程進(jìn)行了教育教學(xué)改革，提出了許多行之有效的改革措施。如通過數(shù)字化教學(xué)資源的構(gòu)建，使學(xué)生可以依據(jù)自身需求，進(jìn)行自定步調(diào)的異步學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生從被動(dòng)的信息接收者向自主學(xué)習(xí)者轉(zhuǎn)變[1-2]；通過課程思政建設(shè)提高材料力學(xué)課程的協(xié)同育人效果[3-4]；通過工程案例的引入，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決專業(yè)領(lǐng)域具體問題的能力[5-7]；通過將數(shù)值模擬技術(shù)引入材料力學(xué)課堂，借助其可視化圖形界面，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)概念的理解[8-9]；通過提出多元形成性評(píng)價(jià)體系，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的時(shí)效性和目的性，進(jìn)而提高學(xué)生學(xué)習(xí)材料力學(xué)的熱情和課堂教學(xué)效果[10-11]。

基于以上研究，考慮本校學(xué)生的學(xué)情，同時(shí)對(duì)標(biāo)新時(shí)代授課專業(yè)對(duì)學(xué)生力學(xué)素養(yǎng)的新需求，課程秉承“注重基礎(chǔ)、立足工程、強(qiáng)化實(shí)踐、融入模擬、激勵(lì)創(chuàng)新”的理念，從教學(xué)資源、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和考核評(píng)價(jià)4 個(gè)維度開展教學(xué)改革探索，教學(xué)效果顯著。

1 教學(xué)中面臨的問題

在2021 年9 月召開的中央人才工作會(huì)議上，習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)：“要培養(yǎng)大批卓越工程師，努力建設(shè)一支愛黨報(bào)國(guó)、敬業(yè)奉獻(xiàn)、具有突出技術(shù)創(chuàng)新能力、善于解決復(fù)雜工程問題的工程師隊(duì)伍”。吉林大學(xué)作為理工優(yōu)勢(shì)高校深入學(xué)習(xí)領(lǐng)會(huì)習(xí)近平總書記重要指示，深化工程教育改革。課程是人才培養(yǎng)的核心要素，課程質(zhì)量直接決定人才培養(yǎng)質(zhì)量。材料力學(xué)作為吉林大學(xué)機(jī)械工程、土木工程、車輛工程、地質(zhì)工程等“國(guó)家級(jí)一流本科專業(yè)”建設(shè)點(diǎn)的核心教育課程，在新形勢(shì)和新需求下其存在的問題也逐漸暴露，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際工程聯(lián)系不夠緊密，學(xué)生利用力學(xué)原理解決實(shí)際工程問題的能力弱。

傳統(tǒng)的材料力學(xué)教學(xué)偏重于理論知識(shí)的傳授，缺乏實(shí)際應(yīng)用的案例分析，對(duì)于缺少工程實(shí)踐背景的學(xué)生而言，如何使學(xué)生掌握理論知識(shí)的同時(shí)又能將知識(shí)應(yīng)用于工程實(shí)踐，是亟待解決的問題。

（2）實(shí)踐環(huán)節(jié)形式單一，學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、探索精神、創(chuàng)新能力弱。

材料力學(xué)實(shí)踐教學(xué)作為學(xué)生知識(shí)與能力轉(zhuǎn)化、理論與實(shí)踐結(jié)合、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)養(yǎng)成的重要環(huán)節(jié)，仍停留在教師灌輸為主、學(xué)生被動(dòng)觀摩或綜合演示的傳統(tǒng)實(shí)踐模式，學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、探索精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)無法落到實(shí)處。

（3）數(shù)值模擬技術(shù)與課程的融合度低，學(xué)生缺乏利用數(shù)值模擬軟件解決力學(xué)問題的能力。

學(xué)生能夠利用數(shù)值模擬軟件對(duì)工程問題進(jìn)行力學(xué)計(jì)算，是當(dāng)今時(shí)代對(duì)工程科技人才提出的新要求。但數(shù)值模擬技術(shù)引入高校課堂時(shí)間較短，基本停留在教師演示的初級(jí)階段，缺乏將課程理論知識(shí)和軟件操作訓(xùn)練深度融合的有效方法，學(xué)生的數(shù)值模擬軟件操作能力欠缺，無法托舉日后的科學(xué)研究和工程分析。

2 課堂教學(xué)改革探索

2.1 教學(xué)思路

針對(duì)教學(xué)中存在的痛點(diǎn)問題，吉林大學(xué)材料力學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)以學(xué)生為中心，推進(jìn)課程“理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、模擬教學(xué)”3 個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)改革。建設(shè)“融工程、融前沿、融思政”的“三融合”教學(xué)資源與內(nèi)容，打造“理論”三遞進(jìn)+“實(shí)踐”三遞進(jìn)+“模擬”三遞進(jìn)教學(xué)新模式，制定“重視基礎(chǔ)，聚焦工程，兼顧實(shí)踐與模擬”的多元化課程考核方案，并利用超星學(xué)習(xí)通開展多樣化的課堂活動(dòng)，搜集和統(tǒng)計(jì)學(xué)生的出勤率、隨堂練習(xí)準(zhǔn)確率、課堂討論情況等，進(jìn)行學(xué)情診斷，在為多元化考核提供數(shù)據(jù)支撐的同時(shí)便于教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況調(diào)整教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法。教學(xué)改革提升了學(xué)生對(duì)材料力學(xué)理論知識(shí)的掌握程度，促進(jìn)了對(duì)學(xué)生解決工程問題能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、數(shù)值模擬軟件操作能力的培養(yǎng)（見圖1）。

圖1 教學(xué)改革思路

2.2 教學(xué)資源與內(nèi)容

材料力學(xué)課程理論性和系統(tǒng)性強(qiáng)、邏輯嚴(yán)密、內(nèi)容抽象、公式繁雜與工程實(shí)際聯(lián)系緊密。為此，吉林大學(xué)材料力學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)以“聚焦工程，融合前沿，關(guān)注育人”為指導(dǎo)，構(gòu)建“融工程、融前沿、融思政”的“三融合”教學(xué)資源與內(nèi)容。

2.2.1 教學(xué)資源

優(yōu)質(zhì)課程平臺(tái)與資源是高質(zhì)量教學(xué)效果的保障。隨著互聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，對(duì)課程平臺(tái)與資源建設(shè)提出了更高的要求和有效的實(shí)施途徑。吉林大學(xué)材料力學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)近年全力推進(jìn)課程平臺(tái)與資源建設(shè)，建設(shè)了學(xué)銀在線課程平臺(tái)（核心知識(shí)點(diǎn)講解視頻+習(xí)題庫）、工程案例（70 個(gè)）、思政案例（35 個(gè)）、前沿案例（30 個(gè)）及與課程知識(shí)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的ANSYS 軟件操作視頻（300 余分鐘）等課程資源。

2.2.2 教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容突破傳統(tǒng)，將工程案例、前沿知識(shí)、思政元素融入到課程的知識(shí)體系中，構(gòu)建“融工程、融前沿、融思政”的教學(xué)內(nèi)容（見表1）。融工程：將涵蓋課程知識(shí)的實(shí)際工程案例引入課程，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提升學(xué)生解決實(shí)際問題的能力；融前沿：引入與課程知識(shí)相關(guān)的國(guó)內(nèi)外最新研究動(dòng)態(tài)和學(xué)術(shù)熱點(diǎn)，將基礎(chǔ)知識(shí)與學(xué)科前沿相融合；融思政：開展課程育人的探索與實(shí)踐，從“文化自信”、“勇于創(chuàng)新”、“職業(yè)責(zé)任”3 個(gè)維度進(jìn)行思政元素的挖掘，并將課程思政與力學(xué)原理、工程案例、學(xué)科前沿相結(jié)合，使思政教育巧妙自然地融入材料力學(xué)課程的授課過程，提升課程內(nèi)容的溫度。

表1 “三融合”教學(xué)案例舉例

2.3 教學(xué)模式

在教學(xué)過程中以培養(yǎng)高階能力為目標(biāo)，構(gòu)建解決力學(xué)問題的知識(shí)鏈（理論）、實(shí)踐鏈（實(shí)踐）和工具鏈（數(shù)值模擬軟件），打造“理論”三遞進(jìn)+“實(shí)踐”三遞進(jìn)+“模擬”三遞進(jìn)教學(xué)新模式，“理論”與“實(shí)踐”和“模擬”在學(xué)生力學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的全過程相互支撐，見圖2。學(xué)生在理論體系中掌握的力學(xué)知識(shí)為后續(xù)實(shí)踐與軟件模擬提供了理論支撐，使學(xué)生可以更好地理解實(shí)踐體系與軟件模擬體系的理論背景。同時(shí)，實(shí)踐與軟件模擬的開展為理論體系的實(shí)施提供了實(shí)踐與模擬支撐，學(xué)生通過實(shí)踐與軟件模擬加深對(duì)理論體系中基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的理解，強(qiáng)化運(yùn)用知識(shí)分析工程問題的能力，激發(fā)對(duì)前沿知識(shí)的好奇心和探索欲。

圖2 “理論”三遞進(jìn)+“實(shí)踐”三遞進(jìn)+“模擬”三遞進(jìn)教學(xué)模式

（1）“三遞進(jìn)”理論教學(xué)模式

在理論教學(xué)環(huán)節(jié)以“基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)→工程問題分析→前沿知識(shí)拓展”為主線，培養(yǎng)學(xué)生“學(xué)懂→會(huì)用→能關(guān)注前沿”。在基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)教學(xué)中注重理清知識(shí)之間內(nèi)在的邏輯和連貫性，注重引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)材料力學(xué)解決問題的邏輯思路，如基本變形問題可以由：“外力→內(nèi)力→應(yīng)力（應(yīng)變）→校核”的思路解決問題；幾種基本變形應(yīng)力分析的過程可歸納為：通過實(shí)驗(yàn)觀察構(gòu)件表面變形特征→假設(shè)內(nèi)部變形關(guān)系→應(yīng)力分布規(guī)律→應(yīng)力公式。并且將“融思政”的力學(xué)原理發(fā)展歷程融入到基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)教學(xué)中，為同學(xué)展示力學(xué)理論的形成所經(jīng)歷的漫長(zhǎng)過程，在提高學(xué)生理論知識(shí)學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，啟發(fā)學(xué)生在科研上不斷追求，激發(fā)學(xué)生敢于創(chuàng)新的勇氣。材料力學(xué)基本理論與工程實(shí)際聯(lián)系密切，在授課過程中將“融工程”的案例引入課堂，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)對(duì)實(shí)際工程問題進(jìn)行分析，學(xué)以致用，提高學(xué)生對(duì)材料力學(xué)原理的掌握。在此基礎(chǔ)上向同學(xué)們介紹與所學(xué)知識(shí)相關(guān)的“融前沿”的國(guó)內(nèi)外最新研究進(jìn)展，并鼓勵(lì)學(xué)生自主查閱相關(guān)文獻(xiàn)，以讀書報(bào)告或課堂PPT 展示形式分享交流，提升學(xué)生視野，提高科研素養(yǎng)。此外，學(xué)生在“三遞進(jìn)”理論教學(xué)環(huán)節(jié)掌握的基本概念、基本理論、前沿知識(shí)和分析解決工程問題的方法等也為實(shí)踐與模擬環(huán)節(jié)的開展提供了必要的理論支撐。

（2）“三遞進(jìn)”實(shí)踐教學(xué)模式

在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)以“基礎(chǔ)性實(shí)踐→驗(yàn)證性實(shí)踐→創(chuàng)新性實(shí)踐”為主線，將抽象的力學(xué)概念與多樣的課程實(shí)踐融會(huì)貫通，形成了一套分層遞進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)體系，培養(yǎng)學(xué)生從“學(xué)懂→會(huì)驗(yàn)證→能創(chuàng)新”。其中，基礎(chǔ)性實(shí)踐為材料力學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，包括：低碳鋼、鑄鐵的拉伸和壓縮實(shí)驗(yàn)；低碳鋼、鑄鐵的扭轉(zhuǎn)變形和破壞實(shí)驗(yàn)；梁彎曲正應(yīng)力測(cè)定實(shí)驗(yàn)；壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)等。驗(yàn)證性實(shí)踐為教師演示或?qū)W生自行設(shè)計(jì)的對(duì)材料力學(xué)原理進(jìn)行驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)，例如：在講授梁的合理設(shè)計(jì)內(nèi)容時(shí)要求學(xué)生列舉提高梁強(qiáng)度的措施，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證提出措施的有效性；在講授壓桿穩(wěn)定內(nèi)容時(shí)要求學(xué)生列舉出提高壓桿穩(wěn)定性的措施，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證提出措施的有效性等，見圖3。創(chuàng)新性實(shí)踐為利用材料力學(xué)原理進(jìn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及制作，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式，先發(fā)布一個(gè)工作任務(wù)書讓學(xué)生使用發(fā)放的指定材料，設(shè)計(jì)并制作一個(gè)結(jié)構(gòu)，并對(duì)其進(jìn)行加載測(cè)試，主要考察學(xué)生對(duì)于經(jīng)濟(jì)與安全這一材料力學(xué)核心問題的理解情況，同時(shí)也是針對(duì)工程安全性、經(jīng)濟(jì)性意識(shí)的訓(xùn)練。創(chuàng)新性實(shí)踐的任務(wù)主要來源于全國(guó)周培源大學(xué)生力學(xué)競(jìng)賽團(tuán)體賽及全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽的賽題，整體學(xué)習(xí)流程見圖4。課前：教師發(fā)布任務(wù)、學(xué)生小組討論、確定設(shè)計(jì)方案；課中：組內(nèi)成員分工制作、加載測(cè)試、小組自評(píng)及互評(píng)、教師點(diǎn)評(píng)；課后：改進(jìn)提升、二次加載、撰寫報(bào)告等多個(gè)環(huán)節(jié)?！叭f進(jìn)”實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的開展培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、探索精神和創(chuàng)新思維，同時(shí)支撐了理論教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施。首先，通過實(shí)踐中對(duì)力學(xué)理論的驗(yàn)證與運(yùn)用，夯實(shí)了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的理解；其次，通過實(shí)踐，學(xué)生掌握了測(cè)試材料力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)了其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力、發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的能力，由此使學(xué)生分析和解決工程問題的能力得到進(jìn)一步提升；最后，在實(shí)踐中鼓勵(lì)學(xué)生接觸前沿知識(shí)，了解力學(xué)實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)的前沿與挑戰(zhàn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。

圖3 驗(yàn)證性實(shí)踐示例

圖4 創(chuàng)新性實(shí)踐基本流程

（3）“三遞進(jìn)”軟件模擬教學(xué)模式

在模擬教學(xué)環(huán)節(jié)以“ANSYS 軟件基本操作→材料力學(xué)問題模擬→工程問題模擬”為主線，培養(yǎng)學(xué)生“學(xué)懂→會(huì)用→能拓展”。教學(xué)團(tuán)隊(duì)采用線上線下混合教學(xué)的方式為同學(xué)講解了ANSYS 軟件的基本操作，利用融合材料力學(xué)理論知識(shí)點(diǎn)的模擬任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生開展理論計(jì)算、數(shù)值模擬及結(jié)果對(duì)比分析或引導(dǎo)學(xué)生利用軟件對(duì)材料力學(xué)理論加以驗(yàn)證，在此基礎(chǔ)上向?qū)W生介紹復(fù)雜工程問題的數(shù)值求解過程，推動(dòng)科研反哺教學(xué)，最后要求學(xué)生在課后撰寫ANSYS 分析報(bào)告，將模擬的全過程、數(shù)據(jù)和結(jié)論呈現(xiàn)出來。部分ANSYS 操作任務(wù)及工程案例見表2，ANSYS 軟件模擬學(xué)習(xí)流程見圖5?！叭f進(jìn)”軟件模擬教學(xué)環(huán)節(jié)的開展不僅培養(yǎng)了學(xué)生利用數(shù)值模擬軟件解決力學(xué)問題的能力，同時(shí)為理論教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施提供了支撐。一方面，借助軟件將抽象的力學(xué)概念直觀地展示出來，加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的理解；另一方面，通過對(duì)工程問題數(shù)值模擬案例的介紹，提升學(xué)生分析工程問題的能力，激發(fā)其對(duì)前沿知識(shí)的探索欲。此外，為了進(jìn)一步提升學(xué)生的ANSYS 軟件操作能力，吉林大學(xué)力學(xué)教研室構(gòu)建了一套貫通式的ANSYS 軟件教學(xué)新模式，在材料力學(xué)、彈性力學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與分析和結(jié)構(gòu)力學(xué)課程中均融入現(xiàn)代工程分析軟件ANSYS 的操作講解。其中材料力學(xué)課程主要以桿件為例，引導(dǎo)學(xué)生了解ANSYS 軟件分析問題的基本流程及基本操作；彈性力學(xué)課程主要介紹有限單元法基本原理；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與分析課程主要包括ANSYS 操作精講及工程問題分析；結(jié)構(gòu)力學(xué)課程則在上述課程的基礎(chǔ)上布置與課程內(nèi)容相關(guān)的結(jié)構(gòu)有限元分析ANSYS 大作業(yè)，由此實(shí)現(xiàn)多門課程合力培養(yǎng)學(xué)生利用軟件解決力學(xué)問題的能力。

表2 ANSYS 操作任務(wù)及工程案例舉例

圖5 ANSYS 軟件模擬學(xué)習(xí)流程

2.4 考核評(píng)價(jià)

課程考核遵循“重視基礎(chǔ)，聚焦工程，兼顧實(shí)踐與模擬”的原則。將過程評(píng)價(jià)（課堂表現(xiàn)（促學(xué)）+實(shí)踐環(huán)節(jié)（助學(xué)）+階段測(cè)驗(yàn)（測(cè)學(xué)）+作業(yè)（拓學(xué)））與結(jié)果評(píng)價(jià)（期末考試（評(píng)學(xué)））相結(jié)合，見表3。使考核貫穿到學(xué)生的整個(gè)課程學(xué)習(xí)過程之中，讓學(xué)生積極參與到教學(xué)環(huán)節(jié)中來，激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，從而推動(dòng)教學(xué)從“教得好”向“學(xué)得好”轉(zhuǎn)變。

表3 成績(jī)?cè)u(píng)定方法

3 教學(xué)成效

材料力學(xué)課程教學(xué)改革已運(yùn)行3 輪，改革效果已顯現(xiàn)。

（1）有效培養(yǎng)了學(xué)生利用力學(xué)原理解決實(shí)際工程問題的能力。

在2022 年期末考試中，教學(xué)改革班級(jí)的同學(xué)在基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)（試卷題目的50%）和與工程實(shí)際問題相關(guān)題目（試卷題目的50%）的求解上比常規(guī)班級(jí)同學(xué)的準(zhǔn)確率分別高出6.7%和4%，在涵蓋課程多知識(shí)點(diǎn)的工程案例求解上，80%以上的同學(xué)能夠綜合運(yùn)用本門課程及前期課程知識(shí)，解決工程實(shí)際問題。

（2）有效培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、探索精神和創(chuàng)新能力。

課程改革的3 年期間改革班級(jí)的同學(xué)參與各類競(jìng)賽的人數(shù)大大增加，并在多項(xiàng)與課程相關(guān)的賽事（全國(guó)周培源大學(xué)生力學(xué)競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽）中取得優(yōu)異成績(jī)，改革班中6%的同學(xué)獲得了第十四屆全國(guó)周培源大學(xué)生力學(xué)競(jìng)賽國(guó)家三等獎(jiǎng)，成績(jī)明顯優(yōu)于該學(xué)院其他平行班級(jí)同學(xué)，并且改革班級(jí)的2 隊(duì)（6 名）同學(xué)獲得了2022 年全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽2 等獎(jiǎng)1 項(xiàng)、3 等獎(jiǎng)1 項(xiàng)，成績(jī)明顯優(yōu)于往屆。

（3）有效培養(yǎng)了學(xué)生利用數(shù)值模擬軟件解決力學(xué)問題的能力。

將數(shù)值模擬技術(shù)與材料力學(xué)知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生利用軟件解決力學(xué)問題的能力。課中討論互動(dòng)及ANSYS 模擬報(bào)告顯示已有近80%的同學(xué)了解了ANSYS 軟件的基本操作，能夠利用軟件計(jì)算桿件基本變形時(shí)的應(yīng)力和變形。

（4）學(xué)生對(duì)課堂和教師滿意度高。

問卷調(diào)查及學(xué)校教學(xué)評(píng)估表明學(xué)生很喜歡這種教學(xué)方式，材料力學(xué)課程連續(xù)3 年課程總體滿意度達(dá)到100%。

（5）教學(xué)改革獲得同行專家認(rèn)可。

教學(xué)團(tuán)隊(duì)中的李霄琳老師多次參加教學(xué)比賽，通過比賽，有效展示教學(xué)改革思路及教學(xué)效果，使其能夠得到進(jìn)一步推廣，并得到一致好評(píng)。獲得國(guó)家級(jí)教學(xué)比賽（全國(guó)高校青年教師教學(xué)競(jìng)賽、第二屆全國(guó)高校教師教學(xué)創(chuàng)新大賽）三等獎(jiǎng)2 項(xiàng)，省級(jí)教學(xué)比賽一等獎(jiǎng)2 項(xiàng)，二等獎(jiǎng)1 項(xiàng)；校級(jí)一等獎(jiǎng)2 項(xiàng)，并獲得省級(jí)教學(xué)新秀榮譽(yù)稱號(hào)。

4 結(jié)語

新工科建設(shè)迫切需要培養(yǎng)工程實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才。材料力學(xué)作為很多工科類專業(yè)的核心課程，其課程改革和建設(shè)必然對(duì)新工科人才培養(yǎng)具有深遠(yuǎn)意義。材料力學(xué)課程建設(shè)始終以學(xué)生為中心，將涵蓋課程知識(shí)的實(shí)際工程案例貫穿課程，解決學(xué)生利用力學(xué)原理解決實(shí)際工程問題能力弱的問題；將抽象的力學(xué)概念與多樣的課程實(shí)踐融會(huì)貫通，解決學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力低、探索精神欠缺和創(chuàng)新能力弱的問題；將數(shù)值模擬軟件ANSYS 的基本操作及工程應(yīng)用引入課堂，解決學(xué)生缺乏利用數(shù)值模擬軟件解決力學(xué)問題的能力的問題。課程改革構(gòu)建了優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源及內(nèi)容、合理的教學(xué)模式和科學(xué)有效的考核評(píng)價(jià)方法，將對(duì)培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才做出重要貢獻(xiàn)。