[材料力学,教学改革]有关材料力学教学改革的探索与实践
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材料力学课程思政教学探索与实践 作者:*** 来源:《高教学刊》2024年第22期 基金项目:陕西省自然科学基础研究计划项目“石墨烯异质结摩擦的应变调控及边界效应研究”(2022JQ-057);2021年度西安工程大学本科“课程思政”示范课建设项目“材料力学(A)”(西工程大教字〔2021〕56号)
作者简介:张红卫(1986-),男,汉族,甘肃天水人,博士,副教授,硕士研究生导师。研究方向为纳米力学、纳米摩擦学。
DOI:10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.22.023 摘 要:为实现立德树人根本目标,引领社会主义核心价值观,构建全程育人、全方位育人教育体系,各类基础课、专业课、实践课都要承担课程思政育人任务,与思想政治理论课同向同行,实现隐性与显性教育的统一,形成协同效应,共同构建全课程育人格局。通过探索材料力学课程思政的实践方式,以内力求解教学为例,将思政元素以“润物细无声”的方式融入课堂教学过程。通过思政教育与课程教学的有机融合,既能激发学生的学习兴趣,又能促进学生知识能力与德育水平提升,最终实现课程育人、协同育人功能。
关键词:材料力学;课程思政;内力求解;协同效应;协同育人 中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2024)22-0096-04 Abstract: To achieve the fundamental goal of moral education, lead the core values of Chinese socialism, and build an education system for educating people in the whole process and all-sided moral education, all kinds of basic courses, professional courses, and practical courses must undertake the task of ideological and political education, go with the ideological and political theory courses in the same direction to form a synergistic effect, and to construct a whole-curriculum education pattern, by realizing the organic unity of dominant education and recessive education. The ideological and political elements are integrated into the classroom teaching process in a way of "moisten things silently", by exploring the way of ideological and political education in the course of Mechanics of Materials, and taking internal force-solving as an example. The integration of ideological and political education and curriculum teaching can not only stimulate students' interest in learning, but also promote the improvement of students' knowledge ability and moral education level, and finally realize the function of curriculum education and collaborative education.
材料力学案例教学实践与研究论文材料力学案例教学实践与研究论文一、材料力学案例教学的实施(一)以“轴向拉伸和压缩变形”教学内容开展案例教学改变传统的对力学计算模型进行受力和变形分析的方法,而是以教室中的投影仪设备安装为例,让学生代表校方安装负责人的身份进入角色。
如:学校要在原有建筑的教室中安装投影仪设备需要考虑哪些问题?若在新增投影仪设备自重作用时,原有教室承重结构仍能保障安全的前提下,该考虑什么问题?在投影仪设备型号、自重等已知条件下如何选择投影仪吊杆?选择投影仪吊杆要考虑哪些因素,选择什么材料?吊杆截面形式和截面尺寸如何确定?带着这些让学生感觉无从下手又必须解决的现实问题,开始进行吊杆的受力分析和变形分析,然后在学生已学的图学基础上,再进行立面投影,从而抽象出教材上的力学模型;然后借助多媒体现代化教学手段,引申出工程实际中的吊车绳索、斜拉桥的斜拉杆、千斤顶、活塞杆等工程实际问题中具有同样受力特点和变形特点的这一类变形,统称为轴向拉伸和压缩变形。
这样不仅让学生理解了轴向拉伸和压缩变形的基本概念,而且还培养了学生对具体工程问题如何进行受力分析和变形分析的力学思维,树立了学生工程意识和解决工程问题的能力。
在受力分析和变形分析基础上,再就如何选择吊杆材料属性等引出轴向拉伸和压缩试验的必要性和具体试验方法等。
在确定了吊杆选材后,再就如何确定截面形状和截面尺寸及横截面面积大小和杆长短的影响引出研究内力、应力和应变等概念及其强度、刚度条件公式推导等。
然后在学生自己应用强度、刚度条件选取材料和确定截面形状和截面尺寸后,由学生总结发生轴向拉伸和压缩变形这类工程问题的研究方法和考虑的影响因素等。
这不仅理论联系实际,增加了学生学习材料力学的兴趣,也使学生的学习能力和解决工程问题的能力得到了显著的提升,而且这种从学生到工程负责人角色的转变,使其责任感和使命感得到了升华,真正实现了材料力学教学的目的。
(二)以“剪切和挤压变形”教学内容开展案例教学提前预留作业,请学生分组讨论课桌与地面之间连接件螺栓主要的受力特点和变形特点,并讨论:螺栓必须满足什么条件,才能保障课桌的正常使用?举例说明具有这类受力特点和变形特点的连接件还有哪些?这些连接件通常用在哪些地方?课堂上先由各组学生选出代表发表自己组的观点和考虑的.因素等,然后由老师来总结并分析课桌与地面之间连接件螺栓受力特点和变形特点,及为什么考虑主要变形是剪切挤压因素而忽略了弯曲变形等次要因素;再借助多媒体现代化教学手段举出小到生活上用的剪刀,大到工程上用的截筋机、剪板机、汽车轮轴的链接以及土木施工脚手架、机械零件的连接,“泰坦尼克号”等船舶、车辆,航空航天的飞机、宇宙飞船等都离不开小小的螺栓、铆钉和键等连接件。
浅谈材料力学实验教学改革作为一门工科专业学生的技术基础课,材料力学实验课可以使学生对所学的力学理论有更深入的理解。
该实验课要求学生亲自动手操作实验设备,学生在上课期间还可交流学习实验的方法,能够培养大学生的动手能力以及解决实际问题的能力。
材料力学实验内容具有深厚的工程背景,有利于培养学生理论联系实际,提出、分析和解决实际工程问题的能力。
然而,现有的教学模式、教学方法过于简单,教学内容陈旧,严重制?s学生能力培养。
为此,必须进行材料力学实验改革,提高材料力学实验的教学质量。
通过丰富实验内容等方式,提高学生的动手能力和创新意识。
1 材料力学实验课程主要存在的问题材料力学实验课程主要存在以下几个问题:实验内容单调,内容与工程实际脱节。
因此学生做实验的积极性并不高;材料力学具有丰富的内涵知识,但学生大多对其重视程度不足;材料力学实验内容总体不够丰富,尤其缺少综合性实验和带有一定设计性的实验,原有的实验内容操作容易、非常简单,不能引起学生的学习兴趣,与大学物理以及电工等实验相比,材料力学实验完成实验报告时理论计算少,学生错误地认为材料力学实验不严谨;由于材料力学实验的需要,很多实验项目用都是大型的仪器和设备。
实验仪器严重缺乏,教学设备不能及时更新,导致学生分组人数过多,很多学生处于只能“看”实验的被动局面,现代教学大多使用多媒体等现代化的技术手段,但我们的实验教材还没能很好地与其结合在一起。
2 材料力学实验改革2.1 转变实验教学理念原有的实验教学大多只重视理论教学,轻视实验教学环节,我们要摒弃这种陈旧的观念,树立起实验教学与理论教学并重且协调发展的全新观念。
这种教学氛围要在教师和学生之间形成。
同时,充分认识到实验环节在高校教学和科学研究中的重要支撑作用。
明确实验教学的目的:实验教学环节不仅能传授专业知识和技能,同时能提高学生的动手能力和创新意识,学生们运用所学的专业知识发现问题、分析问题、解决问题。
提升学生理论联系实际的能力,也是实验教学的意义所在。
材料学科实验教学改革与探索材料学科实验教学是材料学科教学体系中不可或缺的一部分,可以帮助学生深入了解材料的性质、结构和应用,掌握实验技能和解决问题的能力。
然而,传统的实验教学方式存在一些不足,如实验内容陈旧、实验设备落后、实验流程单一等问题,不能满足今天学生的需要,也难以促进学生的综合素质和创新能力的发展。
因此,材料学科实验教学需要进行改革与探索,不断提升实验教学的质量和效果,以符合新时代的教学要求。
一、开设专业化课程随着材料学科的不断发展和应用场景的不断变化,学生的知识需求和实践能力也不断提高,因此,材料学科实验教学需要结合实际情况进行专业化课程开设,针对不同的领域和应用场景,设计适合的实验教学方案。
例如,可以根据学生的专业方向和需求,针对材料结构、材料性质、材料加工等方面进行实验研究,让学生在实践中掌握实用技能和理论知识。
二、注重实验设备的更新和升级实验设备是实验教学的基础设施,而传统的实验设备已经无法满足学生的需求,因此,更新和升级实验设备是必要的。
可以通过引进先进的实验设备,如高端显微镜、扫描电子显微镜等,增强实验教学的实时性和实用性;同时,也可以采用虚拟实验技术,让学生通过计算机软件或模拟器进行实验,提高实验教学的效率和趣味性。
三、多元化实验教学方式传统的实验教学方式单一,容易使学生的兴趣和参与度减弱,因此需要多元化实验教学。
可以采用小组合作的方式,让学生在团队中分工合作,共同完成实验任务;也可以采用问题导向的实验教学方式,让学生通过问题解决的过程,提高解决问题的能力和创新能力;此外还可以采用探究性实验教学,引导学生通过观察、实验、分析等方式,深入探究材料的性质、结构和应用。
四、增强实验教学的实用性和实时性实验教学的实用性和实时性是评价实验教学质量的重要指标。
首先,实验教学需要与实际应用相关,让学生在实验中掌握实用技能和解决实际问题的能力;其次,实验教学需要紧跟时代发展,关注科技前沿,让学生了解材料学科发展的最新动态。
启迪研究性思维的材料力学教学改革与实践一、理论与实验相结合材料力学教学应该注重理论与实验相结合,使学生根据课程内容和学习目的,合理组织实验方案,进行实践操作,从而真正了解材料力学的基础原理和工作原理。
在教学中,教师可以根据课程内容,设计相应的实验方案,让学生通过观察、记录和分析实验数据等方式,深入了解材料力学的基本特性。
例如,在教学中可以设置拉伸实验、压缩实验、弯曲实验等多项实验,让学生观察并记录材料在不同条件下的表现,从实验数据中分析材料力学的工作原理和特性。
二、案例分析引导研究思维除了实验之外,案例分析也是材料力学教学中非常好用的教学方法。
在教学中,通过分析实际工程案例,引导学生运用所学的材料力学理论知识分析解决实际问题。
这样一方面可以提高学生的研究性思维,另一方面使学生更好地理解和记忆各种理论知识。
例如,在教学中可以根据汽车、飞机、建筑结构等案例,引导学生从材料力学的角度去分析解决具体问题。
通过这种案例式的学习方式,学生可以更好地将所学的理论知识与实际应用结合起来。
三、网络课程与学习平台网络课程和学习平台也是材料力学教学中很好的辅助教学手段。
在教学中,学生可以通过在线课程和学习平台,获取更加全面、深入、实用的材料力学知识。
网络课程和学习平台让学生可以选择自己感兴趣的材料力学方面进行学习,提高学习的灵活性和自主性。
同时,在网络课程和学习平台上,还可以设置各种互动环节,让学生可以和教师和其他学生进行交流和互动,提高学生的学习积极性和兴趣。
总之,材料力学教学改革和实践需要注重理论与实验、案例分析和网络课程与学习平台的相结合,激发学生的研究性思维,提高学生的学习兴趣和主动性,同时也能让学生更好地掌握和应用材料力学的基础知识和工作原理。
高校材料力学实验教学的实践与探讨摘要:基于地方高校培养目标及学生的特点。
指出了材料力学实验教学中的现存问题,并结合教学实践,对教学内容、教学方法及考核方式进行了探讨,为地方高校材料力学试验教学提供了借鉴和参考。
关键词:材料力学;实验教学;实践材料力学是高等工科院校多数专业的专业基础课,它对于培养学生的科学素质,特别是工程素质及创新能力方面发挥着重要的作用,而材料力学的实验教学是深化学生理解力及拓展学生思维的关键环节。
地方高校的主要任务是为地方经济和社会发展培养应用型人才,针对地方高校的培养目标和学生自身的特点,如何最大限度地提高实验教学效率和教学质量,需要在教学实践中不断地探索和完善。
一、目前在实验教学中存在的问题(一)过于强调设计性、综合性实验的比例自从全面推进素质教育以来,实验教学内容也在不断地进行改革和创新,增加综合性和设计性实验以提高学生的思维方式和创新能力是实验教学内容改革的方向。
通过对实验内容的调整和整合,综合性、设计性实验所占比例达到了规定的要求。
然而,在实际执行中发现。
这种改革和创新仅仅是对教师的创新,对学生的综合能力和创新精神的培养收到了微乎其微的效果。
为了显示实验内容的创新性,实验教学改革趋向于追求综合性、设计性实验的规模、数量和速度,过于追求高深的理论与新型的内容,忽视了实验内容与学生的认知结构的关系,从而忽略了学生的主体作用,也与应用型人才的培养不相适应。
(二)学生对实验课在思想上的误区传统的观念认为,实验只是对所学理论知识的验证,实验课中完成了实验任务并会做该实验就行了。
室内实验课多数都是分组实验,有少部分学生甚至认为上不上实验课无所谓,拿别人的实验数据来校核理论知识还可节省时间,实验报告也是抄别人应付了事,甚至有个别学生实验报告只抄个实验数据,实验数据处理部分空白。
另外,由于材料力学实验是非独立实验,实验成绩所占该门课程的总成绩比例较小,对期末成绩影响不大,形成了重理论、轻实验的思想。
在《材料力学》课程教学改革中贯彻CDIO理念的探索摘要:为了培养满足经济全球化对现代师的要求的人才,本文详细分析了具有国际共识的CDIO教育模式,结合我们的教学实践,对在《材料力学》课程教学中贯彻CDIO理念进行了初步探讨,有益于《材料力学》课程的教学改革。
关键词:材料力学;CDIO;教学在经济全球化的进程中,随着一带一路建设的发展要求,我国已在一带一路沿线国家开展了大规模的基础设施建设、在国内则大力发展实体经济,这就使得人才需求日显突出,迫切需要大量的满足社会需求、与国际接轨的现代化综合性工程技术人才。
如何培养这种具有技术基础扎实、专业知识宽广、工程应用能力强和良好团队协作能力的工程师,就成为我国工程教育面对的首要课题。
而目前我国工程教育的现状与上述要求尚有一定的差距,还不能完全适应这种要求,出路就在教学改革。
一、CDIO理念CDIO是由美国麻省理工学院和瑞典几所高校推出的一种基于构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate)全过程培养学生工程能力的新型工程教育模式。
该模式强调综合的创新能力与社会大环境的协调发展,同时更关注工程实践、加强培养学生的实践能力,并提出了可操作性性的实施及检验测评的12条标准[1]。
CDIO模式以专业理论为基础,关注实践,强调新一代卓越工程师培养的核心信念。
它是系统性、科学性和先进性的统一,反映了当代工程教育的发展趋势。
随着CDIO理念的推出,这种工程教育模式迅速推广到世界各国,很快就形成了国际共识。
在欧美高等工程教学改革试验中获得了巨大成功。
至今国内外有近百所大学加入了CDIO组织,在人才培养水平上取得了良好效果,其培养的学生深受企业与社会青睐。
在国内,推广CDIO理念的高校也日益增多,并取得了良好的预期效果。
国家教育部也举办了关于CDIO的专题研讨会,使其契合我国中长期教育改革和发展规划的要求。
二、CDIO理念下的教学改革为了贯彻CDIO理念,教学改革的目标应是通过注重培养学生系统工程技术能力,尤其是项目的构思、设计、开发和实践能力,以及较强的自学能力、组织沟通能力和协调能力,吸收世界先进的工程教育理念,建立符合国际工程教育共识的课程体系。
《材料力学》课程思政建设实践探索《材料力学》作为工程类专业的一门重要课程,不仅涉及到学生的专业知识学习,更重要的是对学生的思想品德进行塑造和熏陶。
本文将围绕《材料力学》课程思政建设实践探索展开讨论。
一、背景介绍《材料力学》是一门重要的工程力学课程,主要介绍了物体在外力作用下产生的应力、应变和变形等内容,是工程专业学生必修的基础课程之一。
在课程教学中,除了传授专业知识外,更重要的是要培养学生的创新意识、工程素养和思想品德。
二、实践探索1. 强化实验教学在《材料力学》课程中,实验教学是非常重要的一部分。
通过实验教学,不仅可以让学生更加直观地理解材料力学的理论知识,还可以培养学生的动手能力和实际操作能力。
在实验教学中,我们可以安排一些涉及到素质教育和思想政治教育的实验内容,如安全意识、团队合作和诚实守信等方面的要求,通过实验教学引导学生树立正确的人生观和价值观。
2. 引导学生综合应用知识《材料力学》课程的知识点繁多,而且涉及到多个学科领域的知识。
在教学中,我们可以安排一些综合性的案例分析或项目设计,让学生在解决问题的过程中综合运用所学的知识,培养学生的综合分析和解决问题的能力。
我们还可以借助案例学习和讨论,引导学生关注工程伦理、职业道德和社会责任等方面的问题,引导学生形成正确的职业道德观和社会责任感。
3. 培养工程素养《材料力学》课程的教学目标之一是培养学生的工程素养,即使学生具备扎实的专业知识,也要具备良好的工程素养,包括创新能力、团队合作能力和沟通协调能力等。
在课程教学中,我们可以通过案例教学和课外拓展活动等方式,培养学生的工程素养,引导学生树立正确的工程职业态度和价值观。
三、建设成效通过以上实践探索,我们取得了一些成效。
学生的学习积极性得到提高,他们更加注重对课程内容的理解和应用,更加注重掌握解决问题的方法和技巧;学生的实际操作能力得到了锻炼和提高,他们能够熟练地运用所学的知识解决实际工程问题;学生的思想品德得到了熏陶和培养,他们对工程职业具有更加正确的认识和看法,对社会有更强的责任感和使命感。
材料学科实验教学改革与探索随着科技的不断进步和社会的不断发展,材料学科的实验教学也面临着新的挑战和机遇。
为了培养优秀的材料科学与工程人才,我们需要对材料学科实验教学进行改革与探索。
本文将从以下几个方面进行论述。
我们需要改变传统的实验教学模式,注重实践能力的培养。
传统的实验教学多强调理论知识的传授,实验过程简单重复,学生容易失去兴趣和动力。
在新的实验教学模式中,我们应该注重学生的实践能力培养,让学生亲自动手操作、设计实验,并解决实际问题。
通过实际操作,学生能够更好地巩固所学的知识,培养创新思维和解决问题的能力。
我们需要加强实验设备的改进和更新。
材料学科实验需要借助各种先进的设备和仪器进行操作,而传统的实验设备可能已经不能满足现代材料科学的需求。
我们需要不断关注新技术的发展,引进最先进的设备和仪器,提高实验效果和学生的实验体验。
我们还需要开展实验教学的实践活动。
材料学科的实验教学能够通过实践活动与企业、科研机构等合作,开展科技创新实践和项目研究。
这种实践活动能够提供更多的实验机会和实际问题的解决方案,使学生更好地了解实验的整个过程,并培养团队合作精神和科研创新能力。
我们还可以借助现代技术手段改进实验教学。
现代化的教学手段,如虚拟实验室、仿真实验等,能够提供更多的实验机会和实践操作经验。
通过虚拟实验,学生可以在实验室外进行实验操作,不受时间和空间的限制,提高实验效率。
我们需要注重实验教学的评估与改进。
实验教学的效果评估是实验教学改革与探索的重要环节。
我们应该建立科学的评估体系,根据学生的实验操作能力、实验报告质量等指标来评估实验教学的效果。
通过评估结果,我们可以了解实验教学的不足之处,进一步改进实验教学方法,提高教学质量。
材料学科实验教学改革与探索是一个不断完善和发展的过程。
我们应该改变传统的实验教学模式,注重实践能力的培养;加强实验设备的改进和更新;开展实验教学的实践活动;借助现代技术手段改进实验教学;注重实验教学的评估与改进。
材料力学实验教学改革的实践与探讨[摘要] 为适应社会经济发展对人才的需求,针对目前材料力学实验教学普遍存在的弊端,我们提出必须重视实验教学,必须对材料力学实验教学中存在的问题进行改革,以提高实验教学质量,培养学生的实践能力和提高学生的综合素质。
[关键词] 材料力学实验教学改革实践能力材料力学是工科专业的一门重要专业基础课,材料力学实验是材料力学课程教学的重要组成部份,是检验理论正确程度和解决实际问题的依据,是培养学生动手能力和创新能力的重要环节。
随着社会的不断发展,对人才要求越来越高。
现行的实验教学内容、教学方法已经不能满足我们培养具有“基础知识扎实、知识面广、有较好的创新能力和解决工程实际问题能力”的应用型人才目标的要求,必须进行改革。
一、材料力学实验教学中存在的主要问题目前,材料力学实验教学中存在的主要问题是学生学习兴趣不大,积极性不高,动手能力差,以应付式的心态来对待实验课程,等等。
具体原因有以下几个方面:(1)学生对实验教学的重要性认识不足,存在“重理论、轻实践”的错误观念。
他们认为实验只是对所学理论知识的验证,实验课中能完成实验任务就行了。
存在着上实验课态度不够端正,实验报告互相抄袭,实验数据不完整等现象。
(2)实验仪器缺乏,实验教学条件有限。
造成许多实验无法开展,只能由教师做实验、学生看实验的被动局面。
(3)实验教学内容单一,结构失衡,缺乏设计性和综合性实验。
(4)传统的实验教学方式和方法缺乏科学性,学生对实验课兴趣不高,导致动手能力不强。
(5)实验教学目的与实践要求偏离甚远,学生所学的材料力学知识与工程实际严重脱节,不能很好地发挥实验教学对理论教学的辅助作用。
(6)实验指导书的内容过于详细,学生只需按指导书上的实验步骤一步步地操作就能完成实验,始终处于被动学习的状态,不利于发挥学生的创造力。
(7)实验教学考核体系不科学。
二、材料力学实验教学改革的实践与探索1.正确认识材料力学实验教学的重要性科学实验是科学理论的源泉,转变实验教学观念是实验教学改革的核心。
关键词:材料力学;课程教改;探讨材料力学性能课程教改内容较多,其中以教学内容改革、教学方法改革、教学手段改革以及成绩考核改革为主。
在材料力学性能课程中,一般会涉及金属材料、固态材料、无机非金属材料等材料知识。
此外还会涉及高分子材料、聚合物材料等材料力学性能课程,在材料力学性能课程教改过程中,应结合材料领域发展趋势,以及市场和科研领域应用材料的过程,使教改内容可以满足学生学习以及实际发展需求。
1结合专业特点优化教学内容1.1优化基础内容,注意前后课程衔接根据高等教育要求,高校在改革材料力学性能课程时,应以《工程材料力学性能》为主,将材料力学性能课程分为三个部分,一是材料力学性能理论阐述课程、二是材料在环境中实际表现课程、三是材料力学性能综合概述课程。
在材料力学性能理论阐述课程中,主要讲解材料受到静荷载、动荷载或者动静荷载的作用下,材料出现的变形情况,在变形过程中材料还会出现断裂的情况,根据变形或者断裂情况,判断材料在使用期间所能承受的荷载,以便确定材料的抗荷载能力,根据抗荷载能力,掌握材料实际的使用价值,有助于将材料使用在适合的环境中,提高材料的安全性和稳定性。
在材料环境中实际表现课程中,重点研究材料常见的四种情况,一是疲劳情况、二是蠕变情况、三是磨损情况、四是环境情况,根据四种情况分别研究材料的使用寿命,并且在材料应有的寿命的下,材料可以体现出的抗荷载能力。
在材料力学性能综合概述课程中,主要讲解材料力学的相关概念以及原理,并基于材料力学性能定律,将所有讲解的内容建立联系关系,使学生可以全面掌握所学的材料力学性能课程内容。
进行材料力学性能课程教改,一方面突出材料力学性能课程的特色,突出材料力学性能课程特色,让学生发现学习材料力学性能在实际领域中体现出的应用价值,另一方面将材料力学性能课程相关的领域相互融合,包括焊接领域、金属领域以及成型控制领域,让学生明确学习材料力学性能课程的价值,有助于学生明确今后在各个领域的发展目标。
《材料力学》课程思政建设实践探索 【摘要】 本文探讨了《材料力学》课程如何结合思想政治建设进行实践探索。首先介绍了背景,指出当前思政建设在高校教育中的重要性。随后阐述了研究的意义和目的,着重探讨课程教学内容如何与思政建设相结合。接着分析了学生思想政治教育工作的探索,以及师生关系和谐发展的重要性。然后探讨了课程评价和改进的实践,以及对教育教学改革的启示。结论部分强调了《材料力学》课程思政建设实践的重要性,并总结了实践探索的成果和启示。最后展望未来的发展方向,指出了继续深化思政建设的重要性。本研究对高校教育的思政建设提供了一定的参考和借鉴意义,为课程教学内容的创新和发展提供了新思路。
【关键词】 《材料力学》课程,思政建设,实践探索,教学内容,学生思想政治教育,师生关系,课程评价,教育教学改革,重要性,成果,未来发展方向。
1. 引言 1.1 背景介绍 《材料力学》是材料科学与工程专业的重要课程,是培养学生掌握材料本构关系、材料性能与结构之间的相互关系以及材料在受力条件下的应变和变形规律的重要环节。随着社会发展和科技进步的需求,高校对于学生的思想政治素质和创新能力提出了更高要求,因此《材料力学》课程的思政建设显得尤为重要。
通过对《材料力学》课程思政建设实践的探索,可以更好地培养学生的爱国主义情怀、社会责任感和创新精神,促进学生在专业知识学习的所处的环境中“立德树人”,形成积极向上的人生态度和全面发展的素质。
本文将就《材料力学》课程在思政建设方面的实践探索进行深入研究,探讨如何结合课程教学内容和思想政治教育工作,促进师生关系的和谐发展,加强课程评价和改进机制,同时也反思教育教学改革中存在的问题和挑战,为提升《材料力学》课程思政建设水平提出可行建议。
1.2 研究意义 材料力学作为工程学专业中重要的基础课程,对学生的综合素质和专业能力的培养起着至关重要的作用。在当今社会发展的背景下,思想政治教育的重要性也逐渐凸显。将材料力学课程与思政建设相结合,不仅可以提高学生对材料力学知识的学习兴趣和积极性,更重要的是可以增强学生的思想道德素质和社会责任感,培养他们健康向上的人生观和世界观。通过对《材料力学》课程思政建设实践探索,可以为学生提供更加全面的教育教学环境,使他们在知识学习的也能够获得更加全面的成长和发展。研究材料力学课程思政建设的意义在于通过对课程内容的优化和教学方法的改进,培养出更多德智体美劳全面发展的高素质人才,为社会发展和国家建设提供有力的人才支持。 1.3 研究目的 研究目的是通过对《材料力学》课程思政建设实践的探索,深入挖掘课程教学内容与思想政治教育工作相结合的有效途径,促进学生的全面发展。旨在探讨师生关系如何得以和谐发展,提高教育教学质量,进而推动课程评价和改进的有效实施。通过此研究,旨在探索在《材料力学》课程中融入思想政治教育元素的途径和方法,从而达到培养学生的综合素质、提高教学效果的目的。本研究也将进一步探讨教育教学改革的启示,为今后相关课程的思政建设提供借鉴和参考,为完善我校教育教学体系、促进学生全面发展提供实践指导和理论支持。
简谈材料力学实验教学改革研究论文简谈材料力学实验教学改革研究论文对于高等教育,实验教学在培养学生的综合创新能力方面,有着理论教学无法替代的独特作用。
实验教学可以开拓学生的思路,激发学生的探索精神,培养学生的分析问题与解决问题能力。
因此在新的形势下,探索和改革力学实验教学方法以及教学手段,对于提高实验教学效果与人才综合素质至关重要。
随着高校教育改革的深入开展,实验教学的重要性愈发显著。
为使材料力学实验教学内容和手段跟上现代科技发展的步伐,近几年来江苏师范大学在材料力学实验教学中进行实验教学内容、实验方法及实验手段的探索和改革,以培养和提高学生的实验能力、动手能力、创新能力与综合分析能力为目标,由基础实验、综合性实验、设计性实验和个性化创新实验组成的实验教学新体系,力求全面提升材料力学实验教学效果。
1改革实验教学方法,提高学生创新思维能力1.1改革验证性实验材料力学实验大多是验证性实验,不能充分调动学生学习的积极性和主动性。
根据这种情况,我们将单一的验证改为用不同种方法来验证,提高学生的实验兴趣并进一步掌握基本知识。
例如,在做纯弯曲梁的正应力实验时,一般是在单梁上测纯弯曲横截面的正应力来验证纯弯曲梁横截面上点的正应力分布规律。
我们采用自由叠合梁的纯弯曲实验。
首先让学生推导叠合梁的应力计算公式;然后粘贴应变片,设计不同的贴片方案来测试叠合梁的应力分布,再与理论值比较。
这样不仅可以加深学生对理论教学中所学公式的来源及基本假设的理解,而且培养了学生动手、动脑的能力。
1.2设置综合性、设计性实验综合性、设计性实验是学生根据自己掌握的课程理论知识和实践过程的实验技能,在实验室现有的设备条件下,自己设计规划实验方案、步骤、记录表格,独立完成自己的设计。
在纯弯曲正应力测定实验中,我们选择将“纯弯曲梁”改造为“不同材料的叠合梁”。
将陈旧的单一的验证理论公式的`实验,改造成综合性、设计性实验。
学生利用纯弯曲梁的实验装置,设计出不同种材料的叠合梁与纯弯曲梁相比较,自己改变加载方式、位置以及应变片方位。
材料学科实验教学改革与探索材料学科实验教学是培养学生综合素质和实践能力的重要途径。
近年来,随着信息技术的快速发展和实验教学改革的推进,材料学科实验教学也面临着新的挑战和机遇。
本文将从实验教学改革的必要性、改革的主要内容和改革的探索方向三个方面进行论述。
材料学科实验教学改革具有重要的必要性。
一方面,传统的实验教学模式已经不能满足学生全面发展的需求。
传统的实验教学模式注重理论知识的传授,忽视了实践能力的培养。
而材料学科实验教学应该更加注重学生的实践能力培养,使其在实践过程中掌握分析和解决问题的方法和技能,提高他们的创新能力。
随着科技的进步,材料学科实验的内容和方法也在不断更新和变化。
传统的实验教学无法及时跟上科技发展的步伐,导致学生的实践能力和专业素质与社会需求脱节。
改革材料学科实验教学是必要的。
材料学科实验教学改革的主要内容应包括实验教学方式的创新和实验设备的优化。
实验教学方式的创新可以通过引入案例教学、问题导向的教学和团队合作等方法来实现。
案例教学可以通过真实案例和模拟案例来培养学生的实践能力和创新思维。
问题导向的教学可以通过给学生提出实际问题,激发他们的思考和探索。
团队合作可以提高学生的合作能力、沟通能力和组织能力。
实验设备的优化也是实验教学改革的关键。
优化实验设备可以提高实验教学的效果和质量,使学生更好地理解和掌握实验内容。
对于材料学科实验教学改革的探索方向,可以从以下几个方面提出建议。
加强实践教学和理论教学的结合。
材料学科实验教学应该与理论教学相结合,使学生在实验中更好地理解和应用所学的理论知识。
加强实验教学的针对性和灵活性。
根据学生的不同需求和能力水平,设置不同的实验项目和实验内容,使实验教学更具针对性和灵活性。
加强实验教学的评价和反馈机制。
通过建立科学有效的评价和反馈机制,使学生能够及时了解自己的实践能力和专业素质的提高情况,促进其自主学习和自我发展。
加强实验教学与产学研结合。
材料学科实验教学应与产学研相结合,促进理论与实践的有机结合,培养学生的创新精神和实践能力。
材料学科实验教学改革与探索随着科学技术的不断发展和实践经验的不断积累,材料学科的实验教学在不断探索和改革。
对于材料学科实验教学改革的探索,我们可以从多个角度进行思考和分析,以期为材料学科实验教学的改革提供一些有益的借鉴和参考。
一、实验教学改革的背景材料学科是一个重要的学科,它主要研究材料的性能、结构、加工和应用等方面的问题,对于提高材料的性能和研发新型材料具有重要意义。
在材料学科的实验教学中,学生可以通过实验亲自操作,了解和掌握材料的基本性质和加工工艺,从而提高他们的实践能力和创新能力。
传统的实验教学模式存在一些问题,比如实验内容单一、无法满足学生的实际需求、实验设备和仪器老旧、实验教学过程缺乏趣味性等。
这些问题制约了学生的实验能力的提高和创新能力的培养,我们有必要对材料学科的实验教学进行一定的改革。
针对传统的实验教学模式存在的问题,我们需要对实验教学进行一定的改革。
改革的最终目标是提高学生的实验能力和创新能力,并培养学生的综合素质。
具体来说,实验教学改革的目标可以分为以下几个方面:1. 提高学生的实践能力。
通过实验教学,学生可以亲自动手进行实验操作,了解和掌握材料的基本性能和加工工艺,从而提高他们的实践能力。
2. 培养学生的创新能力。
实验教学应该注重培养学生的创新意识和创新能力,激发学生的求知欲和创造力,让学生在实验中体验到科学的魅力。
3. 培养学生的团队合作意识。
材料学科的实验通常需要学生组成小组进行,这样可以培养学生的团队合作意识和团队合作能力。
4. 增强学生的实践运用能力。
实验教学应该注重培养学生的实践运用能力,让学生学以致用,将所学知识应用到实际中去。
1. 优化实验内容。
根据学科发展和学生的实际需求,对实验内容进行适当的调整和优化,注重培养学生的实践能力和创新能力。
2. 改善实验设备和仪器。
更新实验设备和仪器,提高学生进行实验的效率和便利性,让学生能够更好地进行实验操作。
3. 开展创新实验。
材料力学实验教学改革一、实验内容更新为了适应科技发展和人才培养需求,实验内容应不断更新。
引入新的实验项目,淘汰过时内容,保持实验内容的前沿性和实用性。
同时,加强与科研、工程实践的结合,提高实验的挑战性和综合性。
二、教学方法改革传统的教学方法往往以教师为中心,忽视了学生的主动性和创造性。
改革教学方法,采用启发式、探究式、讨论式等多种教学方法,鼓励学生主动参与、独立思考。
利用多媒体、网络等手段,丰富教学手段,提高教学效果。
三、实验手段创新随着科技的进步,新的实验手段不断涌现。
引入先进的实验设备和仪器,提高实验精度和效率。
同时,注重实验手段的创新,鼓励学生自主设计实验方案,培养其创新能力和实践能力。
四、评价体系优化传统的评价体系往往只注重实验结果,忽视了过程和能力的评价。
优化评价体系,注重学生的实验过程、操作技能、分析解决问题的能力等方面的评价。
采用多种评价方式,如实验报告、小组讨论、口头报告等,全面反映学生的实验能力。
五、实验室建设与管理加强良好的实验室环境和设施是实验教学的基础。
加强实验室建设,更新实验设备,提高设备完好率。
同时,加强实验室管理,建立健全的实验室管理制度,确保实验室安全、有序运行。
六、学生创新能力培养创新能力是现代人才必备的素质。
在实验教学中,注重培养学生的创新意识、创新思维和创新能力。
鼓励学生自主选题、自主设计实验方案,培养其独立思考和解决问题的能力。
七、教师教学能力提升教师的教学能力直接影响实验教学的质量。
加强教师培训和交流,提高教师的教学水平。
鼓励教师开展教学研究,探索适合学生的教学方法和手段。
同时,建立有效的激励机制,激发教师的教学热情和创造力。
八、实验教材编写与完善优秀的实验教材是实验教学的基础。
编写内容新颖、结构合理、符合人才培养需求的实验教材。
定期对教材进行修订和完善,以适应科技发展和教学需求。
同时,注重教材的实践性和可操作性,提高教材的质量和实用性。
九、实验课程思政建设在实验教学中融入思政元素,培养德才兼备的高素质人才。
有关材料力学教学改革的探索与实践
材料力学是机械类专业重要的技术基础课,对于培养学生今后从事专业知识的工作有极
大的作用。材料力学的教学质量提高始终是高等院校所重视的,长期以来同行进行了大量的
教学实践及改革,效果显著。学生在学习该课程时,存在一系列的问题,例如,学生反映虽
然理论听懂了,也完成了基本的作业内容,初步掌握了材料力学的基本知识,但是运用材料
力学知识进行创造性解决问题的能力仍然显得不足。为此,我们结合多年的材料力学教学实
践提出材料力学的教学改革方案措施。作为引玉之砖,供同行参考。
1教学过程注重知识的产生原理及过程
在人类长期的生产实践活动中,人们进行了大量的科学试验及归纳,总结出比较系统的
材料力学知识,形成教科书上的基本知识。
材料力学教学教师在授课的过程中应该从知识产生的详细过程开始给学生进行深入细致
的剖析。课堂教学中对力学的基本概念产生的历史背景及渊源,当初科学家是如何提出所面
临的材料力学问题及解决该问题过程,对材料力学的性质是如何研究的,要对学生进行详细
的说明和解释。科学家经过反复的实验及数据分析总结出的经典力学理论,最后又应用经典
材料力学理论到实践过程中。这样学生在掌握一个材料力学基本概念的时候,对概念的提出
背景及原因,概念的内涵和外延及产生的过程和应用等都能够有更加深入的认识。学生学习
力学的知识就能够真正变成活的知识并且形象生动有趣,这样不但提高了学生理解力学基本
概念和运用材料力学知识的能力,也在学习材料力学基本概念的时候真正感觉到了乐趣,体
会到先辈们的优秀的思维品质,能够进一步激发学生对材料力学知识的深入思考。书本上以
前看起来枯燥乏味的知识就能变成为活的知识。进而真正内化到学生的头脑,对知识的理解
程度就能够更加深刻。
在介绍知识产生的过程中,学生无形中也对先辈们追求真理的科学精神非常钦佩,对进
行书本上来之不易的材料力学知识产生敬畏感。还能进一步激发学生对科学知识的追求。
在课堂教学中多加引用一些古代前辈们运用材料力学知识创造出的优秀成果,能激发学
生的爱国主义热情。尤其结合中国的古代先贤们在机械工程中的优秀成果介绍,例如:秦始皇
时期的铜车马存在的力学知识及原理、兵马俑等优秀的作品展示,还有古代的战车的构造及
春秋战国时中国人发明的弩等材料力学原理,结合历史人物张衡发明的浑天仪,西汉所发明
的鼓车等装备,结合我们国家的机械工程先进成就等提高学生对我国古代机械的认识,也进
一步使学生增强民族自信心和自豪感。
2提高学生的动手能力、力学实际应用及科研能力
材料力学知识是在人们长期的生产实践中总结出来的理论,理论必然又指导于实践。对
于机械专业的学生来说,明确机器的工作原理及构造,对学生深刻理解材料力学知识在机械
工程中的应用有极其重要的作用。机械零部件设计及制造很多都是符合材料力学基本原理的,
通过引导学生在课堂上及课下观察常用的机械产品及构造,分析材料力学的基本原理,学生
对机械产品的认识能够更加深刻,也提高了学习材料力学兴趣和学习质量。
在教学过程中,鼓励学生运用学过的材料力学原理自己动手制作相关参数测量的科研仪
器。让学生学习材料力学理论知识的同时,针对课本上的力学参数,例如,杨氏模量E、切变
模量G、梁的弯曲挠度的测量等,结合海南特色的农作物及海洋产品进行相关的力学参数测
量,鼓励学生结合自己的兴趣课下开发基本力学参数测试仪器。经过这样的锻炼和实践,学
生普遍对力学知识的应有有个更加形象和直观的认识,在实践中也真切体会到学习材料力学
的价值,并能够把自己所学的理论应用到力学应用实践中去。结合海南大学机电工程学院老
师的海南特色课题研究,学生自行设计制作了木薯秸秆力学测试仪器、香蕉秸秆切割力学测
试仪器及橡胶果脱壳机械测试仪器等。通过学生自己亲手做试验,完成海南相关农作物等力
学测试参数的测量课题,其中比较优秀的学生经过该过程的训练,进一步对试验结果的分析
和整理,个别学生已在期刊上发表了科研论文。这些措施表明,学生对材料力学的理解和认
识就能更加深刻,力学学习的效果得到明显的提高,学生反映说材料力学课程知识确实是活
生生的,能够真正内化成学生的基本素质,提高了自己的创造性。
3材料力学教学中采用研究式教学,发挥师生讨论的学习模式
学生的学习兴趣是学习材料力学的动力,如果学生对材料力学的知识发生浓厚的兴趣,
那么教学效果自然就更好,所以在授课的过程中,教师有意识地引用科研课题,尤其是国内
外针对材料力学应用方面的课题研究案例,针对各个课题研究的目的和科研方法,结合研究
的结果及意义分析等给学生进行全面的呈现和介绍,把学生引入到材料力学的科研的情景之
中,学生就以一个研究者角色进行思维模式的切换,鼓励学生进行主动积极的思考,针对课
题中面临的问题和采用的方法,让学生提出自己的见解并和学生共同分析所采用方法和方案
的优劣,这样学生对整个课题研究过程和研究思路就有了更加深刻的认识。
结合材料力学课程,拉伸、剪切、扭转、弯曲、组合变形及压杆稳定等基本内容,各个
章节都进行了科研课题案例的引入,结合本校实际,搜集和整理关于农业机械等实际科研过
程中的科研案例进行深入的剖析,这样增加了学生学习材料力学知识的积极性,学生学习知
识过程中启发很大。同时也极大地提高了学习兴趣,对国内外关于材料力学的课题研究有了
更加浓厚的研究兴趣,并创造性地提出了新的解决方案。课下学生利用自己的课余时间对感
兴趣的题目查资料,找器材,做设计及研制等方式,进一步深入研究,这些效果都比较明显,
提高了学生对材料力学的课程的学习热情。
在课堂教学过程中,教师尽量要营造出科研课题研究的环境,提出问题和课题的背景,
尤其要对课题的背景知识做详细的说明,在课堂中有意让学生提出新的设想和新的方案。实
际在教学过程中,有的学生提出的新的方法和思路往往很富有创新性和创造性。有的学生在
课下积极画图并对课题深入研究,同时作为鼓励的方式,对于这些善于动手分析思考的学生,
在期末考试中适当提高他们的平时成绩,学生也感到非常满意。
4重视材料力学实验课,增加学生对知识产生的过程深刻理解
材料力学知识的获得是人们在生产实践上的经验总结,因此书本上的知识应该能够让学
生亲自体验,课堂教学中应该创造条件对材料力学理论知识及规律做出试验验证及总结。例
如,在讲到弯曲的基本概念时,能够在理论讲解之前先进行真正的弯曲演示试验,学生眼见
为实感觉到形象直观,通过演示试验教师引导学生进行试验的观察和分析,并提出为什么梁
加横向载荷时,上下边缘长度不一样。同时,可以具体让一学生用卡尺测量上下边缘尺寸,
确认弯曲之前与弯曲之后尺寸有差异,那么学生和老师的共同参与该实验,学生也真切地体
会出上下边缘尺寸确有差异,进一步引发学生思考这背后的原因和机理。师生共同参与到整
个课程实验之中,印象深刻,并且能引起学生极大的兴趣,在推理梁横截面的应力公式时候,
仍然再现和还原当年科学家在探索推导该公式的过程,教学过程中适当采用实验教学与理论
推导有机结合的方式,学生真正地体会到科学研究的过程并积极地思考,并从中领悟到寻找
科学问题答案的基本思维方法,引导学生归纳总结问题的方法,对材料力学的知识认识就比
被动地接受更能理解深刻,自然对公式的使用条件及使用方法及内涵掌握更加到位。演示性
试验引入课程教学中能够极大的提高学生兴趣和他们的创造性,尤其是讲完一个试验过程中,
让学生进一步课下对试验装置改进或者重新创造性地提出试验验证方法,采用这样的理论与
实践相结合的方式能够提高学生对材料力学的浓厚兴趣和创造性。提高了学生观察自然现象,
解决问题和总结归纳等能力。
5结束语
提高材料力学教学质量是培养具有创新性人才的关键,是学生学好后继专业课程的基础。
以上是我们针对提高机械类专业学生学习材料力学课程质量的一些尝试,今后还要更进一步
结合学生的特点和实际情况,结合个性化教学,达到因材施教,进一步深入探索提高材料力
学课程的教学质量的方法和措施。