采矿工程专业弹性力学课程教学现状及改革措施

摘 要：弹性力学是采矿工程专业本科生的必修基础课程，该课程理论性强，要求学生具备较好的数学功底，是一门非常有难度的课程。针对弹性力学教与学过程中存在的一些问题，笔者提出了几项教学方法和措施，以供相关工作者参考。

关键词：采矿工程;弹性力学;教学改革;教学方法

【中图分类号】G【文献标识码】B【文章编号】1008-1216（2020）02B-0127-02

彈性力学是采矿工程专业的一门必修基础课程，也是学习岩石力学、弹塑性力学等课程的基础。而学习弹性力学又需要有高等数学、静力学和材料力学等学科的知识储备，但对许多学生而言，高等数学已经是一门非常晦涩、难懂的课程，而弹性力学中对于问题的求解又基本是以高等数学中的微积分和求解偏微分方程等知识点为基础，所以使得学生在学习弹性力学课程时面临很大的困难。

许多学者针对该课程的特点，开展了相关的教学方法研究工作。比如，张爱军等对课程中比较难懂的一些知识点进行了总结和归纳，并编制了弹性力学平面问题的可视化求解软件，有效改善了教学效果。刘伟提出了七类教学改进措施，但想要完全实施确实还存在很多困难。卜庆为等结合工程教育专业认证，探讨了弹性力学课程教学要求，提出了以“实现预期学习结果”为导向的教改实践措施。张伟伟等提出了三段式教学方法，该方法提高了学生的学习信心和兴趣，取得了较好的教学效果。路晓艳等提出引入兴趣专题的方式，提高了学生学习弹性力学课程的主动性，取得了良好的教学效果。但在实际教学中应采取哪些教学措施，还需要根据学生的知识储备及专业培养目标来确定。

本文结合教学实际，先对教与学过程中存在的问题进行探讨，并针对这些问题提出改进教学的方法和措施，以期提高学生学习弹性力学的兴趣和能力。

一、弹性力学教与学中存在的主要问题

以内蒙古科技大学采矿工程专业学生为例，通过对学生课堂表现及课下调查结果，总结出弹性力学课程在教与学过程中主要存在以下问题：

1.学生对采矿工程专业没有兴趣。众所周知，兴趣是一个人学习最好的老师，由于采矿工作是一个艰苦的行业，现阶段想真正从事矿山开采工作的学生很少，学生对这个专业很难产生兴趣。根据招生统计信息，采矿工程专业学生基本都是调剂生，大部分学生选择这个专业的目的是先进入一所大学，等待机会再转到自己喜欢的专业。通过调查，有的班级甚至超过70%的学生有明确的要转专业的想法，并且绝大多数学生想转入的专业基本相同。虽然转专业的出口全部放开，但入口却面临着非常严峻的竞争，最终能够转专业成功的都是品学兼优的学生。由于好的生源都转入到其他专业，导致采矿工程专业的学生质量进一步降低，加之这些学生本身就对采矿工程专业没有兴趣，也就不再努力学习。

2.学生学习积极性不高，只是被动接受知识。要想学好弹性力学，除了课堂上教师讲授外，课下的预习和复习是必不可少的。现在的学生多数为“00后”，与20世纪80年代及以前的学生相比，他们的生活及成长环境较为轻松、安逸，没有经历过磨难，一旦遇到挫折首先想到的不是克服，而是逃避。由于弹性力学需要多门课程作为基础，且前后知识点衔接紧密，一旦前面的知识点落下，学习后面的知识点时就如同听天书一般，这时，绝大多数学生就会选择放弃这门课程的学习。

3.学生数学功底普遍较差。对于绝大多数学生而言，高等数学的知识点掌握不够，甚至还有不少学生对于求导和积分运算的公式不是很熟悉，在偏微分方程求解方面更是一头雾水。这些知识点却又是学习弹性力学的基础，导致学生在学习这门课程时存在很大困难，甚至有的学生视弹性力学如同洪水猛兽一般，唯恐避之不及。

4.课时太少。根据教学大纲，弹性力学课时为32学时，32学时也只能将大纲要求的知识点讲授完毕，几乎没有多余的时间来对课程进行前后串联和复习，学生在学完这门课程后也很难建立起系统性的知识框架，导致学习效果不佳。

5.大班教学效果差。由于缺乏能够讲授弹性力学课程的教师，一名教师往往是同时给整个专业所有学生上课。学生数量太多，教师上课需要同时兼顾教学和管理，导致教与学的效果均比较差。

二、弹性力学教学方法改革措施

明晰在讲授弹性力学课程中遇到的问题，以及学生学习弹性力学的反馈意见，笔者提出针对采矿工程专业学生弹性力学课程的几点建议和措施，具体如下。

1.采取措施吸引优秀生源。现阶段，采矿工程专业学生多数为调剂生，分数普遍不高且学习积极性差。为改善班级学习环境，营造良好学习氛围，需要吸引一些优秀生源来充当班级学习的“火车头”，从而带动和帮助学困生学习。

为吸引优秀生源，可以对高考第一志愿报考采矿工程专业的优秀学生及转入采矿工程专业的优秀学生，免除其一定学费，并在各种评优、评奖、入党及推免研究生等方面给予优先考虑。在有优秀生源加入后，还应根据班级内学生的学习成绩，划分为若干水平相近的学习小组，由学优生担任组长，帮助中等生做好进步工作，帮助学困生做好脱差工作。并定期对各小组的整体学习情况进行评比，对成绩优秀的小组以及进步较快的学生进行表扬，不断给取得进步的学生以鼓励，真正将赏识教育融入到教学中，树立“比学赶帮超”的良好学习氛围。

2.夯实基础知识。高等数学、静力学和材料力学是学习弹性力学的基础，基础没有打牢，在基础上建立的一切东西也终究是不稳固的。所以，在学习弹性力学之前必须夯实学生这三门课程的基础。这就要求相关任课教师在授课中要付出更多的努力，通过多种途径考查学生掌握知识的情况，然后对症下药，夯实学生基础知识。

3.突出行业特色，明确培养方案和目标。根据采矿行业特色，矿山企业需要的是能够解决矿山实际问题的应用型人才。对于采矿工程专业学生，应以培养学生能够掌握解决现场工程实际问题的能力为原则。这就需要合理编制教学大纲，摒弃与采矿行业无关的知识点，突出和强化与采矿行业有关的知识点，并在授课中将这些知识点与矿山现场实际结合起来。比如，如何运用弹性力学知识，分析矿井中巷道围岩应力分布及稳定性问题。

4.强化弹性力学基础知识点的教学与考查。比如，第一章中的体力、面力、内力、应变和位移等基本概念及其正、负号规定是后续章节学习的基础，如果基础知识点掌握不牢，后面的学习则无从谈起。因此，每节课应对前面所学知识进行回顾和复习，并且要经常性进行课堂小测试或通过提问等方式考查学生掌握知识情况，以此提高学生对课程基本知识点的理解和运用。同时，在授课中还应该多举一些日常生活中与弹性力学知识点有关的例子，多给学生们以思考的空间，提高学生思考和分析问题的能力。

5.由浅入深，循序渐进，逐渐提高学习难度。采矿工程专业学生多为调剂生，生源质量相对较差，且现在的学生普遍存在畏难心理，害怕挫折。为消除学生的畏难心理，并针对学生生源质量不是很好的客观事实，教师在授课初期可以先给学生讲解一些通俗易懂的基本概念和知识点，让他们能够运用这些知识解决一些比较简单的问题。在他们掌握一定的基础并产生兴趣后，逐渐提高难度，使他们逐渐突破自己原有的学习和思维模式，不断提高分析和解决问题的能力，进而提高学生学习效果。

6.积极推进小班化教学模式。小班教学中学生数量少，教师便于管理，学习环境和氛围相对较好，有助于提高学生学习的积极性和主動性，也有利于教师做好授课、摸底和针对性的辅导工作。从过往的教学统计结果来看，小班教学模式学生出勤率高，平均成绩一般要比大班教学模式下平均成绩高10分以上，不及格率也明显降低。因此，在条件允许的情况下，应推广小班教学模式。

三、结束语

弹性力学是采矿工程专业非常重要的一门必修基础课程，也是学习其他专业课的基础。本文以内蒙古科技大学采矿工程专业为例，系统地总结和分析了弹性力学教与学过程中存在的问题，并提出了几项教学措施，这些措施要贯穿教学的全过程。另外，教学应突出行业特色，对于采矿工程专业学生，应以培养其具备解决现场实际问题的能力为原则。

作者简介：段会强（1986～），男，山东临朐人，博士研究生，内蒙古科技大学矿业与煤炭学院采矿工程系讲师，主要从事矿山压力与岩层控制、矿山岩体力学与工程的教学与研究。

参考文献：

[1]张爱军，吴禄祥.“弹性力学”教学中几个难点问题的探讨[J].黑龙江教育，2019，（1）.

[2]刘伟.弹性力学课程教学改革的几点思考[J].高等建筑教育，2019，（1）.

[3]卜庆为，郑文翔，王超，王翔.工程教育专业认证背景下弹性力学教改实践探讨[J].力学与实践，2016，（35）.

[4]张伟伟，田锦邦.弹性力学的三段式教学方法[J].力学与实践，2017，（2）.

[5]路晓艳，张晓琳，孙磊.兴趣专题在弹性力学授课中的尝试与思考[J].教育教学论坛，2019，（3）.