材料力学课题式教学模式探讨*

王晓锋 郭长青 胡和平

《材料力学》是普通高校许多工程专业的重要技术基础课程，一方面为专业课的学习奠定必要的力学基础，另一方面使学生初步拥有运用力学知识解决工程实际问题的能力。随着高等教育改革的不断深化，高等教育已由精英教育向大众化教育转变，高校学生人数越来越多，学生的基础普遍有所下降，各力学课程的课时也越来越少，而同时现代工程技术对力学的要求却越来越高。在这种新的形势下，现有《材料力学》教学模式的弊端越来越明显，主要表现为以下几个方面:1)教学内容方面。现有的课程教学内容过分强调力学作为单个学科的系统性和完整性，造成了课程内部与课程之间存在许多不必要的重复以及与后续课程脱节严重的现象，而随着新兴学科、新兴专业的不断出现，这一矛盾越来越突出。同时现有的教学内容与工程实际脱节严重，过于强调理论知识和解题技巧的训练，忽视了实际问题的力学模型抽象化过程。2)教学方法与手段方面。传统的以“教室、教师、教材”为中心的灌输式教学方法在中国教育史上延续了半个世纪之久，这种教学模式只能使学生被动的去学习，不能有效地调动学生学习力学课程的兴趣和积极性，严重地压抑了学生个性的发展，不利于学生素质的提高与创造思维的形成。3)考试考核体系方面。现有的期末一次性考试定成绩的考试模式功利化太重:重结果，轻过程;重分数，轻能力。容易造成学生考前突击、死记硬背，甚至考试作弊等不良行为的发生，使学生的时间和精力都花在了记忆上、做习题上，而不是对知识的理解、运用能力的提高上。同时也严重制约了学风、考风建设，不利于学生良好品质的形成。

1 国内《材料力学》教学改革研究现状

1)在教材体系、教学内容及教学方法改革方面文献[1]～[11]进行了很多研究和尝试，却普遍没有明确的教学指导思想。在教材体系、教学内容的改革方面，片面强调了课程内容的整合、删减，注重课程内部和课程之间的连贯和协调，忽视了课程内容与现代科技发展和工程实际的紧密结合，只是简单引入工程实例，没有体现力学来源于工程实际，服务于工程实际的本质。在教学方法改革方面提出了改变现行的灌输式教学方法，采用启发式、探讨式、研究式、问题式等教学方法，同时充分发挥多媒体教学的优势，提高学生的学习兴趣，但是这些方法大多运用于课堂教学上，而且偏重于理论知识的传授。因此需要采取一些措施，比如布置一些与学生专业相关的科研小课题，培养学生分析解决实际问题的能力。2)在考试考核体系的改革方面，文献[12]～[20]研究了如何使学生摆脱应试教育的束缚，把素质教育、能力培养融入考试这一教学环节，但是，由于考试考核制度改革是一个庞杂的系统工程，上至校主管领导下至教学一线的教师，都必须积极参与其中才可能将这项制度的改革开展深入，目前真正能将这些理论运用于具体的教学实践并取得显著效果的却是很少。

2 《材料力学》课题式教学模式

1)教学内容的课题化。为了适应从精英型人才培养模式向应用型人才培养模式的转变，需要进一步研究材料力学与专业课程、工程实践的密切关系，克服目前偏重理论的学科化倾向，将理论的学习统一到解决工程实际问题上来。重新整合教学内容及结构，将教学内容分解为基本变形、组合变形和试验操作三大模块，每个模块再进一步分解为多个子课题，每个子课题都要围绕一个工程实际问题而展开，其中应着重于力学模型的抽象，淡化理论推导中的数学技巧，重视力学概念、理论的提出及适用条件，重点培养学生分析问题、解决问题的能力。2)教学方法与手段的课题化。开展课题式教学，在教学内容安排上针对课程内容设计出一个个的学习单元——课题，每个课题围绕着一个具有启发性的工程实际问题而展开，学生以3人～5人为一个小组通过合作、讨论来分析问题、收集资料、确定方案步骤，直至解决问题。3)将课题研究、论文撰写及答辩纳入考试考核体系。实行目标教学法和多样化考核方式，彻底改变过去只通过期末考试成绩决定学生课程成绩，重理论轻实践，重考分轻能力的应试教育考试制度。建立工科力学课程综合素质能力考核和学习效果评价体系。采用基础理论测验、课题研究、撰写论文与答辩多种形式相结合的考核办法，引导学生掌握良好的学习方法，减少学习的功利性，调动学生学习的主观能动性，从根本上改变应试教育长期制约学风、考风建设的状况，促进学生良好品质的养成。

3 课题式教学模式的优点

1)课题式教学是将学习、设计、研究贯穿于课程教学始终的一种教学方法，它打破了旧模式下的满堂灌，学生在教师指导下开展学习、研究、讨论和设计，把教、学、做三者有机地结合在一起。它重方法传授、重能力培养、重学生主体作用和学习主动性的发挥。2)通过参加课题研究，使学生认识到材料力学在工程实际中所起的重要作用，以激发学生学习力学课程的积极性，做到有针对性地培养学生运用所学的力学理论和方法，分析和解决工程实际问题的能力，并拓展到相关专业领域内与力学紧密联系的工程实际问题。同时，拓宽学生的工程知识面，增强学生的社会竞争力，有利于应用型人才教育目标的实现。3)新的考试考核方法的实施将解除学生闭卷考试的思想压力，避免学生考前突击、死记硬背、考时抄袭等不良行为的发生，使其把精力放在掌握本学科分析解决问题的思维训练及能力培养上，提高对所学知识的理解、运用能力，从而使考试真正成为进一步深化学习的重要教学环节，不再被学生视为沉重的负担。

近年来我们在材料力学教学改革上做了很多尝试，也获得了很多宝贵的经验，目前《材料力学》课题化教学模式也在进行试点班的教学，同学们的积极性很高，不再是被动的接受知识，而是根据所选的小课题能够积极主动汲取知识。从《材料力学》的教学实践中我们也深刻的体会到:《材料力学》的教学改革不可能一蹴而就，这是一项长期而艰巨的系统工程，必须要有完整的计划，并结合教学实际，不断探索，不断总结，以使教学改革能够顺利实施。

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