案例教学法在《材料力学》教学中的应用

崔宇

摘 要：材料力学是一门高等院校工科必修的一门专业基础课，其内容庞杂，公式繁多，而且和实际紧密相连，教学过程中难度很大。通过分析材料力学课程的学科特点以及在传统教学模式中“教”和“学”存在的问题，分析其问题的来源和产生的机理，引入新的教学方法—案例教学法，详细阐述案例教学法的教学原理，并将其应用到材料力学教学中去，进一步说明了案例教学法在教学过程中达到的教学效果和在学生未来毕业工作后起到的作用；更好的调动学生积极性，提高学习效率，为就业打下坚实基础，也为其他同类相关课程的教学方法的改进提供了参考和帮助。

关键词：材料力学 案例教学法 教学模式 应用实践

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）08（c）-0167-02

The Application of Case Teaching in the Teaching of Materials Mechanics

Cui Yu

（Yingkou Institute of Technology，Yingkou Liaoning，115014，China）

Abstract：materials mechianics is a compulsory professional basic course in institution of higher education. There is lots of complicated contents and many formulas.It is difficulty in teaching. Analyzing the the characteristics of materials mechianics and the problems of teching and studying with the traditional teching mode of materials mechianics. Analyzing the source of the problem and reasons of theory and bringing in the new tcaching method —the case teaching， explaining the theory of the case teaching and applicating it in the teaching of materials mechanics and the effect of teaching and effcet in working after graduation.The case teaching can arouse the enthusiasm of learning and improve the learning efficiency and lay the foundation for work.It can give the help to the other courses about teaching methods.

Key words：Materials mechianics；The case teaching；Teaching mode；Application practice

材料力学是高等院校工科专业必修的一门专业基础课，其内容与工程实际紧密结合，不但是学习其他课程的基础，也是学生毕业后到工作岗位必须具备的基础知识。然而材料力学这门课是一个庞大的系统，内容庞杂，公式繁多，有极强的逻辑性，同时也具有一定的实践性，学习起来难度很大。随着新的教育政策出台和社会的快速发展，传统的教学模式暴露出很多弊端，不能满足现代高校教育教学的要求，这就需要找到一种新的教学方法来解决这一问题，进一步培养学生兴趣，提高教学质量和教学效率，以达到新时期下所要求的教学效果。

1 传统教育模式下存在的问题

1.1 传统教学中“教”的问题

近些年国家为了普及高等教育，对现有大学的招生规模进行扩充，在高考时将录取分数线相应的向下调整，让更多的人进入大学学习，由于降低了录取分数线，也就降低了对学生的学习水平和学习能力的要求，使得学生对学习的理解能力有很大差别。材料力学本身是一门既复杂又抽象的课程，其授课难度非常大，作为教育主导者的教师，如果仍然采用原有教学方法，单纯的理论教学，就会使得学习能力弱的学生很快发现自己无法完成学习任务，不能跟上教师的教学进度，进而产生了厌烦情绪，最终放弃了学业。

此外，一些年轻教师，毕业后直接进入大学的课堂来进行教学，仍然按照传统的教学模式来授课，对教材的理解不够全面，由于没有在企业工作的经验，对教材以外却和教材相关的知识不太了解，对学生就业时所需要的知识一知半解，缺乏基本的现场经验。而材料力学是具有很强实践性的课程，与工程实际紧密结合。这导致了学生学习的过程也比较生硬，缺乏知识的交互性，很大程度上影响学生对新知识的吸收，很难在将所学的知识应用在毕业后的工作中。

1.2 传统教学中“学”的问题

传统的教学模式下，学生学习的目的很明确，就是考入高一级的重点学校，无论是小学、初中还是高中，家长和教师每天都在灌输这一理念，在进入大学学习后，受到这一思想惯性的影响，学生并没有意识到他们学习的目标已经发生变化，不再是考试，而是就业，仍然认为只要考试通过，就完成了自己的任务，这使得一些学生上课时不认真听讲，考试时突击复习，即便考试通过了，但毕业后无法将所学过的专业知识应用在工作中。

对于材料力学这样的复杂且系统的课程，其各个知识点是相互联系且贯穿始终，是一个完整的知识体系，如果在学习过程中，有知识点未能透彻理解，就会影响到后面的其他知识点的学习，学生上课时受传统思维惯性影响，本就没有主动求学的积极性，又遇到这样枯燥、难以理解的课程，很快就失去了学习的动力。这就是传统教学中“学”的问题。

2 案例教学法的原理和应用

2.1 案例教学法原理

案例教学法的教学原理就是采用将日常生活中的实例为引题先导，逐一进行假设和简化，得到其原始模型，再将各个实例的原始模型进行归纳和统一，形成一个固有的公理或公式，再将其带入到实际案例进行检测和检验，验证其是否具有普遍性，在得到肯定的答案后，开始设计或解决我们在实际生产和生活中遇到的各种问题。其教学流程为：实践-建模-验证-实践，经过这一循环，将理论与实践密切的结合起来，较好的掌握了理论知识，同时也具备了丰富的实践经验。

案例教学法最重要的一点就是：时刻与实践结合起来。由于所列举的实例都是来自生活中的案例，学生可以很好的理解和分析其中的理论模型，更直观，更形象的将其本质拆开，即使学习能力差的学生，也可以很快的接受和产生兴趣，调动了学习的积极性，使得枯燥无聊的课程充满了挑战和意义。由于教师在使用案例教学法时需要做大量的前期准备工作，需要教师到企业和社会中去，到工程现场和一线生产中去收集资料和数据，无形中就提高了自身的知识水平，在将这些知识讲授的过程中，教师本身也会从中学习新的理论知识，将该门课的相关专业联系起来，形成一个庞大的网络体系，更好的，多角度的完成教学工作。学生在学习的过程中，将学习的目的自然的转换到实际工作中来，弱化考试的结果，更注重知识本身在工作和生产中起到的指导作用，将所有的理论知识全部应用到实践中去。

2.2 案例教学法在材料力学中的应用

材料力学主要是在杆件的拉、压、弯、扭、剪等变形为基础来进行研究，可以首先列举生活和生产中的案例，体验构成这些案例重要部分的构件在力的作用下发生了如何变形，将变形模式一一提炼出来，并开始分析在忽略微小力作用下，对构件发生变形的主要因素有哪些，确定这些因素对构件变形产生何种的影响，从实例中的构件，提炼出了力学模型，并确定这些力的罗辑关系和变形特点；再从力学模型建立出数学模型，进而推出固有的公式和公理。每一级都由学生通过实例来发现和总结，充分调动学生的积极性和主动思考的能力；当得出公式和公理后，马上将其应用到我们生活中熟知的实例中，验证学生归纳提炼的模型是否正确，加深学生对理论模型的印象，也是对学生自己解决问题能力的肯定，这是对学生能力的锻炼，也是进行下一步学习的动力。最后就是要应用这一理论真正的解决实际问题了，无论是构件强度的校核，还是力学极值的计算，或者构件尺寸的设计，都是在真实案例中来进行应用，以解决工程实际的问题来训练，计算出的数值就是真实的数据，每进行一次计算，就是在增加学生的工作经验，反复训练后，学生掌握了大量工程现场经验，具备了独立设计，独立研发的工作能力，为毕业后的一线生产和工作打下坚实的基础。

3 结语

案例教学法在材料力学教学中的应用，可以很好的将材料力学中枯燥、难懂的知识加以形象化，将抽象、复杂的理论变成易辨、简单的实物，既可以增加学生的兴趣，也可以加固学习印象，有事半功倍的效果。案例教学法的适用性非常广阔，具有极强的推广价值，其他相关的课程和知识体系都可采用，大大提高学生的认知速度和学习效率，为以后的就业提供必要的帮助。

参考文献

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