《材料力学》课程教学方法探究

摘 要：《材料力学》是高校工科类专业的学科基础课程，是相关专业后续学习的必修课程。本文从学生在学习过程中的学习难点和关注点切入，从教学方法方面进行了探讨，提出了“学中做，做中学”、“第二课堂”“学生老师”等教学方法，且已在学生中实施，都得到了很好的效果。

关键词：材料力学；教学方法；自学能力

材料力学是各高校工程类专业重要的技术基础课程之一，是一门应用性很强的课程[ 1 ]。材料力学的研究对象主要是棒状材料，如杆、梁、轴等。材料力学的知识不仅可帮助工程人员在实践中确定合理的材料，还可确定材料的截面尺寸或校核其强度、刚度和稳定性，在工程实践中发挥着重要作用[ 2 ]。

《材料力学》课程具有理论概念性强，方法技巧性要求高的特点，学生在学习过程中不易掌握知识点。通过教学发现，学生的学习难点和关注点主要集中在以下几个方面：（1）《材料力学》课程不易入门；（2）《材料力学》的学习方法；（3）理论知识和实际工程问题联系在何处？只有解决好了学生的这些问题，才能提高学生的学习积极性，端正学习态度，理解关键概念，对他们后续的学习和对材料力学知识的运用方面都是大有裨益的[ 3 ]。

1 教学方法探究

1.1 入门教学

任何一门学科的发展都有其特定的历史，人类历史有多久，力学的历史就有多久。材料力学是理工类专业的学科基础课程，是从伽利略时期以来在工程应用过程中不断发展起来的一门实践性很强的学科，在其形成和发展过程中一直伴随着不同领域的工程应用[ 4 ]。因此，在课程初始对历史上有关工程案例的介绍便有助于学生理解材料力学的发展史，让他们在古人的智慧和文明中培养学习《材料力学》课程的兴趣。比如，引入材料的变迁给农业机械带来的影响，说明材料力学知识为人类社会所做的贡献，增加学生学习的使命感。

人的知识都是来自于自然，伽利略在探讨空心梁承载能力时，曾引入了鸟类的骨骼和芦苇。因此，在课堂上引入身边经常有所接触的动植物现象来引导学生观察生活，发现材料力学的奥秘。

1.2 学中做，做中学

材料力学研究力的内效应，即物体变形和破坏的规律。材料力学将工程中广泛使用的各种机械零部件单独分离出来，简化为构件，研究它们的强度、刚度和稳定性等承载能力，从而帮助工程人员选择有足够承载能力又经济合理的材料完成相关构件的设计[ 5 ]。

材料力学可以算作工科课程中的文科，因为其中关于力学的理论阐述较多，从而导致该课程理论性强，数学推导、计算烦琐，对于大部分学生来说，学习较为吃力；对于老师来说，在教授的过程中，难把理论知识生动化。目前大部分教学采用多媒体的方式进行，将以前难以理解的知识点通过语音、动画等形式展示给学生，但是多媒体教学信息量大，学生容易引起学习上的疲劳且不易跟上学习进度。此外，《材料力学》课程理论性偏高，很多知识点都需要强加记忆，对于工科学生来说不易融入。因此，在教学过程中，根据学生认知规律，系统设计 “学中做”、“做中学”递进的实践教学内容。

（1）通过课堂教学，将材料力学的理论知识通过多媒体、板书等形式传授给学生，让学生初步掌握相关理论知识，完成第一阶段的“学”。然后根据所学的知识点，设计相应的小课题，让学生动手设计，将理论知识和实践紧密结合，完成第二阶段的“做”。

（2）通过校内实训，将课程的知识点和工程实例串联起来，设计出一系列专门的实训内容，让学生在老师的指导下完成模擬工程案例的解决，从而有机的将理论和实践相连。学生在动手解决问题的过程中，不但能使课堂上所学的理论知识得到进一步巩固，更能让学生的动手能力，自我学习能力及综合能力得到很大提高。

1.3 引导学生培养自学能力

传统的教学模式一般是教师利用多媒体或者传统的方法进行讲授，主要是老师讲授为主，学生课堂被动接受为辅，学生参与度不高，接受起来相对较难，学生的自我学习能力也得不到提升和改进。因此，《材料力学》在教学过程中应当积极培养学生的自学能力，调动学生的学习积极性[ 6 ]，将传统的“老师为主导”的教学模式进行改变提升，强调学生的主体地位，使学生不再单纯的接受灌输式教育。

（1）课余时间，在学生当中开设第二课堂，充分调动学生的积极性和提高参与整个课程学习的参与度。首先，将授课班级分成若干小组，给每个小组一定的课题驱动，主要是在网络或者现实中普遍存在的与材料力学相关的工程实例，引导学生利用所用的材料力学的相关知识进行分析、解决。学生在解决问题的过程中，可以利用教材的相关知识、通过网络寻求帮助、向老师请教等不同方式学习得出结论，使得材料力学的理论知识和实际工程问题之间紧密联系起来。

（2）在教学课程中，设立“学生教师”。教师在授课过程中，根据学生对知识的掌握情况和融入学习的参与度，在学生当中随机抽取学生作为临时“教师”。教师根据授课计划安排，让学生选择自己感兴趣的部分，并指导学生备课、查阅资料，帮助学生完成这一部分课程的教学工作。通过此种方式，大大提高学生对知识的掌握度，也能充分调动学生学习的主动性和积极性。

教师在学生学习过程中，也应当时刻关注学生的学习和思想动态，根据学生的反映调整教学方式，改变教学模式。

2 结语

《材料力学》课程作为一门专业课程，在课程体系中有着重要的地位，提高教学质量培养高素质人才是高校赖以生存和发展的前提条件。因此，只有在教学过程中充分发挥教师的引领作用，不断充实教师本身的专业技能，适时更新教学方式和手段，才能让老师“寓教于乐”，让学生“寓学于乐”。

参考文献：

[1] 王业斌.《西方经济学》课程实施课堂实验教学的探讨[J].中国校外教育，2012（5）：105.

[2] 金雪军，杨晓兰.实验经济学[M].北京：首都经济贸易大学出版社，2006.

[3] 于亚婷，杜平安，周晓明.《材料力学》教学中关键问题解决方法探讨[J].实验科学与技术，2014（8）：173.

[4] 季顺迎，武金瑛，马红艳.力学史知识在材料力学教学中的结合与实践[J].高等理科教育，2012（4）：137-138.

[5] 凌伟，文毅，殷民.材料力学.西安：西安交通大学出版社，2014：1-2.

[6] 陈茹仪，孙洪军.“材料力学”课程教学方法教学手段的研究与改革[J].辽宁工学院学报，2007（3）：133.

作者简介：周英菊，女，汉族，贵州瓮安人，硕士，贵州交通职业技术学院，研究方向：材料。