力学史知识在材料力学教学中的结合与实践

周余辉

[摘 要] 材料力学课程涉及很多知识的学习，包括力学原理发展、一些力学人物、工程应用历史等，这些知识都大体称为力学史知识。但是传统的教育方式单一，使力学史知识和材料力学的教学无法合理进行有效的融合，随着教育改革的不断深化。在新课改下，使力学史知识在材料力学教学中得到了有效的实践和发展。主要依据材料力学的学科特点，在进行材料力学课程教学中对力学史知识进行了有效的思考探索和实践，使材料力学的课堂教学内容更加丰富。这种知识的相互融合，大大提高了学生的学习效率和学习兴趣，学生的人文素质也得到了进一步发展，同时，在课堂教学中，也激发了学生的探索欲望，培养了学生的创新能力和实践能力。

[关 键 词] 材料力学；力学史知识；教学

[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）01-0100-01

属于理工类专业的材料力学课程，主要是从伽利略时期不断发展起来的实践课程，在材料力学课程的不断发展中，一些力学原理、经典工程及古代社会对材料力學所作出的贡献等都得到了不断的积累和进步。材料力学的不断发展和完善是人类科学技术的财富积累，在材料力学课程中，通过融合一些力学史知识，有利于学生对科学技术的发展更好地认识、了解，以进一步认识到材料力学课程开设的重要性，从而不断提高学生的学习兴趣。

一、对力学人物和事迹的结合和实践

材料力学课程属于固体力学的一部分，很多力学科学家在材料力学的发展中作出了巨大的贡献，在材料力学中，有很多公式和定律都是以这些科学家的名字命名的，比如，胡克定律、欧拉公式、泊松比等。除去这些常见的力学科学家，对材料力学作出很大贡献的要属伽利略、达·芬奇、拉格朗日等人，因而，教师在进行材料力学的教学时，应该将这些优秀人物的生平和贡献给学生进行有效的讲解，同时这种讲解不能仅停留在表面，而是要对这些人物的性格素养以及研究实验的技术和方法进行深入的研究，从而培养学生的力学综合素质，提高学生对材料力学课程的了解。教师对材料力学人物进行讲解时，可以大大丰富材料力学的课程内容，提高课堂的趣味性，同时，深入的学习和研究可以拓宽自己的知识面，提高材料力学教学的有效性。

二、对历史上工程案例的结合和实践

和工程实践有密切联系的材料力学课程的原动力和发展基本都是源于工程问题，在材料力学的不断发展中，很多会涉及工程案例，这些工程案例的有效结合，可以显著提高学生的工程服务觉悟和意识。教师在平时的材料力学教学中，为了让学生对一些工程案例有所了解和掌握，可以主要对一些特大案例进行详细的学习和介绍。

70层香港中国银行大厦在多年的台风中依然屹立不倒，并且他敢于把建筑建在台风比较集中的香港地区。贝聿铭进行建筑设计的时候，受到了竹子的启示。在设计的模型上采用下粗上细的方式，到一定的高度就会减少粗度。除此之外，世界上第二号高建筑物纽约国际贸易中心大厦也是一种阶梯轻强度的管状结构，这些都是设计中合理考虑材料力学知识的典型案例。教师通过在材料力学课堂上进行工程案例的讲解，可以提高学生的安全意识，尤其是安全设计的理念在工程设计中的重要性，提高了学生对材料力学的了解和掌握程度，同时对这些历史上有名的设计案例进行了解，使学生对力学材料这门课程的特性进行深入的了解，力学课程是与工程紧密相关的，两者在实际应用中相互渗透。

三、对力学发展简史的结合和实践

力学发展简史作为材料力学课程中的重要组成部分，通过对力学发展简史的学习，可以提高学生对材料力学发展史的了解和认识，同时对材料力学发展中一些优秀人物的相关贡献进行了解，拓宽了学生的力学知识面，让学生对材料力学这门课程的了解更加全面，教师通过对学生讲解力学发展史，可以对力学发展史上的每个发展阶段进行仔细的分析，进而通过了解社会的发展情况，来分析材料力学的发展内涵和状况。此外，力学发展史的深入学习还能够明确力学的历史地位，这些发展历史对提高材料力学课堂教学的有效性有着重要的促进作用。

四、对材料力学知识发展历程的结合和实践

材料力学发展史在历史上有着成功的经验和失败的经验，通过对材料力学知识发展过程进行学习，学生可以吸取古代成功的设计经验，而对那些失败的案例，则可以在实际学习中进行有效的避免，这也是材料力学发展历史的意义所在，教师在课堂上，要对学生进行合理的引导，首先教师要对教材进行深入的研究，其次要在课堂上不断激发学生的学习兴趣，提高课程教学的有效性，融入这些发展史，可以有效丰富课程的内容，为学生营造宽松的学习氛围，同时，对培养学生的设计创新能力和良好的工程意识都有着重要的促进作用。

综上所述，力学史知识在材料力学的课堂教学中发挥了重要的促进作用，通过对力学史知识进行学习，提高了学生对材料力学的了解，拓宽了学生的力学知识面，促进了学生全面发展。

参考文献：

[1]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）：137-142.

[2]张丽，李磊.浅谈材料力学中引入力学史的几点作用[C].北方七省市区力学学术会议[A].2014-08-01.