梁蔚
材料力学课程建设基础:天津大学材料力学课程建设具有优良传统,贾有权先生于50年代与杜庆华院士等人共同编写了我国第一部材料力学教材。此后,又主编了我国第一部《材料力学实验》教材,为我国的材料力学课程建设做出了重要贡献。
一、教学改革
1.1工作基礎
“九五”期间天津大学材料力学教研室积极开展材料力学教学内容和课程体系改革的研究与实践,是教育部《面向21世纪里学系列课程教学内容与课程体系改革的研究与实践》的主持单位之一;在《国家工科力学基础课程教学基地》建设中,天津大学材料力学课程建设进一步得到发展和加强,深入开展了教学内容与课程体系、教学方法与教学手段、实验室建设与实验内容、考试、考核方法等改革,以材料力学课程新体系为主要内容的《工科基础力学创新体系的建设与实践》2000年获天津市优秀教学成果一等奖,2001年获国家优秀教学成果二等奖。
学校与国家工科力学基础课程教学基地都十分重视《材料力学》的课程建设与教学改革。近年来在政策与经费上给予了优先的考虑,对《材料力学》的精品课程建设,网络课程建设,多媒体课件,教改项目立项等都给予了大力的支持。在实验室建设,实验仪器的更新,实验教学的改革方面学校都投入了大量的资金。
1.2教学内容
材料力学课程改革简介《材料力学》是工科重要的基础课,该门课程从面向新世纪对工程技术人才培养的目标与要求出发,对教学内容与课程体系进行了改革,改革主要包括以下两个方面。在教学方面,重组《材料力学》课程体系,突出了课程的任务,训练了学生用计算方法分析与解决工程问题的能力。新课程体系打破了按基本变形小循环的编排方式,按知识单元重组课程内容,将雷同内容归并成章,达到触类旁通的效果。新体系分为基础篇、扩展篇和接口篇,以适应不同类型专业对课程内容的需求。接口篇引入反映近代科技成果的新内容,该篇采用研究型的学习方法,以培养学生的自学能力。
改革后的多模块化教学内容实现了精简学时因材施教,材料力学分为四种类型,(1)48学时(工程力学),(2)64学时,(3)80学时,(4)96学时,可供不同工科的不同需求,提高了总体教学效率。
新的教学内容注重启发式教学,注重培养学生定性分析结果正确性的能力,培养学生创新能力;并且经过多年的教学实践,已经取得了显著效果。以材料力学课程新体系为主要内容的“工科基础力学创新体系的建设与实践”成果2000年获天津市优秀教学成果一等奖。
《材料力学》实验是教学改革方面的一个重要内容,主要工作包括:改革实验教学的内容与方法,更新实验教学理念,构建了三个层次的材料力学实验教学体系①对经典实验进行设备更新改造,增加了实验内容,如拉伸实验和电测主应力实验。增加设备套数,扩大规模,同时增加实验中的可思考内容,②开设了一批选做实验③开发了一批综合性研究型实验。
1.3教学方法
材力课程教师在教学活动中充分发挥教师主导作用和学生主体作用,在授课过程中,注重内容表达的启发性,在教学安排上,引导学生积极思维激励学生的主观能动作用,在教学形式上,采用多种方式积极探索提高学生创新能力培养的途径,开展学生课外教学实践活动,鼓励和引导学生研究问题和撰写论文的能力,学生自己选题、查资料,经过讨论、计算和结果分析等过程写成研究论文,培养学生主动学习研究性学习的能力。
为确保基本要求的教学质量,引导学生从记忆型、模仿型向思考型发展,我们进行了考试考核方法改革的实践,开展了有限开卷考试、论文成绩与闭卷考试成绩结合的改革工作,受到学生的好评。
开展了双语教学工作,编辑了适合课程基本要求的材料力学双语自编教材。收集建立了国外高水平教材的有关素材和参考资料库,为教师研习和消化国外高水平原版教材课程教学内容提供直接帮助。
1.4 教学手段
材料力学教学积极采用采用现代化教学技术,广泛采用多媒体教学手段进行教学,取得了很好的效果. 《材料力学示教型CAI课件》参加国家“十五”规划教材的立体化出版工作。《材料力学》建有网络课程,开发网上教学资源,发展远程教育,流媒体课件可以网上使用。已经建成适用于自己的教学系统;学生课后学习可用《材料力学》导学系统,教师备课可采用《材料力学》课程素材库、试题库等,课堂教学采用新的课程体系、CAI多媒体电子课件,对于已有的助教型教学软件,教师使用前进行二次开发,形成自己的备课风格,材力教师积极采用多媒体教学课件,并且在实践中不断的改进,使其在提高教学效率和教学质量方面发挥作用,将多媒体与黑板教学相结合,多媒体教学内容占总内容的70%以上,增加了课堂知识的容量,提高了授课质量和教学质量,受到学生的欢迎。
1.5教材及相关资料
材料力学课程注重教材建设,已出版1本面向21世纪课程材料力学教材和6本其它材力教材以及材力教学参考书,所编教材从内容到结构层次能够体现教学大纲要求,符合认识规律,循序渐进,层次清晰,例题丰富,便于学生的自学。
现天津大学的《材料力学》课程教学均选用面向21世纪课程教材和高教出版社出版以及天津大学出版社出版的教材。在双语教学中我们选用最新版的高水平原版教材编辑了适合课程基本要求的材料力学双语自编教材。并收集建立了国外相关课程和教材的有关素材库,为教师学习国外高水平原版教材提供直接帮助。为了促进学生自主学习和研究性学习,教师在授课过程中,给学生建议了教学参考书籍与资料,满足学生的学习要求。