[材料力学,研究性,教学改革]关于材料力学研究性教学改革的探讨

材料力学课堂教学改革探析摘要：《材料力学》作为工科高等院校的专业基础课，为后续课程的学习奠定基础。

本文主要从课堂教学内容与教学方法两个主要方面初步探讨改善材料力学教学效果的新途径，认为：在课堂教学中要保持理论教学与实验教学相结合；在教学方法上要合理运用多媒体以及充分发挥启发式教学所倡导的学生主体作用。

关键字：多媒体教学；启发式教学；教师主导作用；学生主体作用【中图分类号】g640材料力学是工科院校本科毕业生学习的重要基础课，它不仅是为后续课程的学习奠定一定的基础，而且与工程实际应用密切相关，具有很强的实用性。

然而，许多学生在学习材料力学时认为内容多而抽象，不易掌握，特别是由于不能清楚的理解材料力学特有的处理问题的方法而导致解题过程中困难重重，这在一定程度上削弱了学生学习材料力学的积极性。

为了调动学生学习材料力学的积极性，对其课堂教学内容与教学方法的改革极其必要，有助于培养出兼具理论知识与实践技能的较全面的高技术人才，为社会与经济的发展而服务，具有突出的社会现实意义[1]。

本文主要从课堂教学内容与教学方法两个方面探讨改善材料力学教学效果的新途径。

1、改善材料力学教学内容（1）改善理论教学内容材料力学内容抽象，推导与计算繁琐，这势必影响学生学习的积极性。

在课堂教学过程中结合工程实例可以让学生更加清楚的知道所学的知识的具体用途。

如在讲解强度概念时，引入重庆綦江彩虹桥破坏实例更加形象的说明强度是构件抵御破坏能力；讲解稳定性问题时，引入毁坏的高压电线塔实例使学生更加清楚的理解稳定性是描述构件保持原有平衡状态的能力。

在讲解轴向拉伸或压缩时，轴力正负的判断是教学重点也是学生理解的难点。

在理论力学中所学的判断受力正负的方法在这里已经不再适用，然而学生长时间学习形成的思维定势阻碍了其对轴力正负的理解。

如下图所示沿m-m截面将一段轴分为两部分，初学材料力学的学生以左右两部分为研究对象得到的轴力的正负往往不同，这就需要教师在讲解时重点强调轴力正负的判断不能沿用理论力学的判断方法，要向学生明确轴力的正负要看轴力是否指向截面的外法线方向相同，相同为正，相反为负。

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。

论新形势下高校《材料力学》教学改革《材料力学》是高校机械、能源动力、土木、材料等工科类专业的一门重要的专业基础课，课程的特点是理论性较强，同时又与工程实际联系紧密。

它的任务是在保证构件既满足强度、刚度和稳定性要求又经济合理的前提下，研究构件在外力作用下的变形和破坏规律，为构件的合理设计提供基本理论和计算方法。

《材料力学》对培养学生的力学思维能力和应用实践能力非常重要，同时也为学生学习许多后续课程如《机械设计》、《弹性力学》、《流体力学》等提供必要的基础。

随着高校专业改革的不断深入，一方面本课程的学时数逐渐减少，许多专业的教学时数缩减为48学时，而另一方面为了适应现代工程技术发展的需要，课程的教学要求却又有所提高。

因此，为了在减少学时的情况下达到相同的教学效果，本课程的教学内容和教学模式也需要与时俱进。

本文依照课程教学内容服从专业培养目标、课程教学方法服务于课程教学内容、素质教育贯穿于整个教学过程的原则，以培养学生的创新意识和分析解决工程实际问题的能力为目的，针对新形势下《材料力学》课程的教学内容和教学模式进行了一些研究与探索。

一、教学内容改革《材料力学》课程教学大纲规定的基本教学内容主要包括：杆件的四种基本变形(轴向拉伸及压缩、剪切、扭转和弯曲)、应力状态与强度理论、组合变形及压杆的稳定性分析等内容，这些内容也是各专业教学大纲的基本要求。

由于课程与工程实际问题联系紧密，因此，按照课程教学内容服从专业培养目标的要求，对于不同的专业还应适当加入新的针对专业实际需求的内容，以使《材料力学》这一课程更好地与专业工程实际相适应。

例如，对机械专业，应增加构件的疲劳与断裂等内容，同时可适当加入结构可靠性设计及优化设计等部分内容，使学生在学习过程中能体会到本课程与现代设计方法的有机结合，增强他们运用基本理论解决工程实际问题的能力;对能源与动力工程专业，应增加热应力和薄壁容器的设计与寿命预测等内容，以更好地分析解决工程实际问题;对材料专业，可增加复合材料力学性能知识，使学生接触到完整的材料学性能的知识。

材料力学课程教学改革探索与实践摘要：发展“新工科”为材料力学课程建设带来了新的机遇，但也给材料力学课程发展带来了诸多挑战。

介绍了材料力学课程的研究背景、课程内容以及教学目标，阐述了该课程教学中存在的问题，进而分析了这些问题的原因，并针对性地提出了相应的改革探索与实践。

以绥化学院农业与水利工程学院为例，针对该课程的特点，从优化教学内容与课程结构、丰富教学模式与教学手段、明确专业特点与培养目标以及改进评价体系与考核方式等方面提出了相应的教学改革措施。

教学实践表明，通过上述举措能够提高学生学习兴趣、培养学生的动手能力，为培养高素质复合型、应用型人才奠定了科学基础。

关键词：材料力学；课程教学；培养目标；新工科材料力学是绥化学院农业与水利工程学院的必修课程。

该课程可以帮助学生深入了解材料的微观特征，更好地把握材料力学性能，从而评估材料的可靠性，有针对性地选择材料，以便于更好地满足工程应用的要求。

材料力学的教学效果以及学生掌握的程度可以为未来的就业以及科技领域带来巨大的改变。

“重论文轻实践”的考核标准和人才培养方案，已经严重影响了中国从工程大国跃升为工程强国的进程。

因而，当前的重中之重便是如何让学生具备多元化的能力，以满足社会的需求。

本文详细分析了材料力学课程的教学现状，从而制定出更加完善的改革与实践方案，以期为培养新工科背景下的材料领域复合型、应用型人才提供理论支撑与实践路径。

1.材料力学课程教学中存在的问题1.1教学方式单一材料力学是一门专业性较强、理论内容较多的课程。

往往在教学过程中，教师使用PPT进行课程内容展示，并通过“填鸭式”教学将知识点灌输给学生。

在传统教学模式中，教师不会对课程内容进行及时的更新，也无法根据学科发展及时地对教学内容进行调整。

在传统教学模式中，学生学习的重点不是对所学知识的理解，而是对大量公式和概念的记忆。

如果没有及时复习或预习，学生很容易在学习新知识的时候遗忘了已有的知识。

此外，在课堂教学过程中，教师仅仅依靠板书的方式讲解课程内容，让学生死记硬背大量公式和概念，这种方法会使学生产生学习上的枯燥感和疲惫感，同时也很难调动学生学习的积极性。

新工科背景下材料力学课程教学改革探索随着新工科背景下的教育需求不断增加，高校的课程教学也在不断进行改革探索。

材料力学课程作为工科专业中的一门重要课程，其教学改革也备受关注。

本文将从新工科背景下材料力学课程教学的现状出发，探讨如何开展教学改革，以提高学生的创新实践能力和综合素质。

一、材料力学课程教学现状在新工科背景下，材料力学课程不仅要求学生掌握传统的材料力学理论知识，还需要培养学生的创新精神和实践能力。

在实际教学中，很多材料力学课程还停留在传统的理论讲解和计算分析阶段，缺乏对材料力学实际应用和创新实践的引导和培养。

当前，许多学校的材料力学课程教学主要集中在课堂讲授、实验教学和课程设计三个方面，课堂讲授侧重于理论知识的讲解，实验教学注重学生对材料力学知识的实际操作和应用，课程设计则是对学生综合运用材料力学知识进行项目实践。

这种传统的教学方式往往难以激发学生的学习兴趣，也无法满足新工科背景下学生的实践需求。

在新工科背景下，材料力学课程教学的改革势在必行。

材料力学课程的传统教学模式无法满足学生对实践能力和创新能力的要求，需要引入更多的实践性教学内容和项目实践环节。

材料力学领域的科技发展日新月异，传统的课程内容和教学方法已经难以满足学生的学习需求，需要及时更新和调整课程内容和教学方法。

材料力学课程教学的改革不仅可以提高学生的综合素质和实践能力，还能够促进学科发展和社会需求的结合。

为了更好地开展材料力学课程教学改革，可以从以下几个方面进行具体措施。

1. 引入创新实践内容在课程教学中，引入更多与实际生产和科研相关的创新实践内容，例如结合材料强度和刚度等基本理论，设计与材料制备、性能测试相关的项目实践，让学生在实践中理解和掌握理论知识，提高学生的实践能力和创新意识。

2. 开展跨学科综合实践建立跨学科的综合实践教学平台，加强材料力学与其他工程学科、计算机科学和人文社会类学科的跨学科融合，设置实验教学、项目实践等内容，促进学生的跨学科综合实践能力的培养。

论材料力学课程教学改革[关健词]材料力学；教学内容；教学改革；实验教学一、问题的提出目前力学已成为众多工程和技术科学的重要基础，其中材料力学尤为重要，它是横跨理工的桥梁，是对工科学生进行素质教育必不可少的一门技术基础课。

其在课程体系中的基础课和专业课之间起着承接的作用，为学习结构力学、工程力学、钢结构、混凝土等后续课程提供必要的基础。

传统的材料力学教学由于内容陈旧，不能反映科学技术的最新发展要求，而在教学上统得太死，缺乏灵活性，学生学习积极性不高，部分教师教学方法老化，使得材料力学的教学内容和方式、考核方法等都与当今素质教育的要求相抵触。

针对这些情况，有必要对材料力学课程进行改革，以适应新时期教学的需要。

而如何进行材料力学课程的改革，是我们广大教育工作者面临的一个十分紧迫的任务。

通过长期的实践，我们发现应该从课程教学的内容和教学方法，实验内容和方法，等几个方面来进行材料力学的教学改革，以达到提高教学质量的目的。

二、改革课程教学内容和教学方法，适应新形势的要求传统材料力学的基本理论体系是以铁摩辛柯和别辽耶夫的“材料力学”为代表，主要解决在线弹性情况下的应力和变形问题。

1/ 8教学上按基本变形进行三重循环的内容体系，内容重复，缺乏新意，花费学时较多，同时所教授的内容也仅限于线弹性阶段的金属杆件材料。

而随着科学技术的发展。

传统的材料力学课程内容已经不能适应工程实践发展的需要。

1、更新材料力学教学内容材料力学是研究材料力学行为的学科，越来越多的新材料、新方法、新理论应用于工程实践。

这就要求我们材料力学这门学科紧跟时代步伐。

在教学过程中，我们应该重视对学生的知识归纳能力和创新能力的培养，对一些传统内容加入当前的科技成果，以激发学生的学习兴趣。

例如，在教学过程中，我们可以增加复合材料力学的知识，引人各向异性、非均匀的力学模型，使学生对复合材料有初步了解，同时让学生对比归纳各向同性与各向异性不同处理方法，将经典力学概念扩展到了复合材料力学概念。

浅谈“材料力学性能”教学内容与过程评价的改革与实践材料力学性能课程中对于学生实验动手能力的训练占据较大比重，对学生综合应用素质的提升有重要意义。

作为材料科学与工程专业的专业基础课，材料力学性能课程及实验承担着带领学生认识工程概念、熟悉工程流程、掌握工程技术的重要责任。

作为一门专业技能学科，材料力学性能的课程教学方式的创新、课程教学理念的升级、教学手段应用的多元化等都已成为业内人士关注的焦点议题。

一、材料力学性能课程的教学现状传统的材料力学性能课程教学中，实验环节被视为理论传授的附属产物，以教师演示、学生验证为主要运作模式的材料力学性能课程实验无法实现对学生自主探究能力的训练目标。

倘若依旧沿用此种形式化的实验教学模式，不仅是教育资源的浪费，更会对学生学习能力的训练、潜能的激发造成遏制。

换言之，对材料力学性能课程的教学进行改革势在必行。

从普遍性维度看，当前材料力学性能课程中学生被动学习状态不利于自身的发展。

在目前的材料力学性能课程中，实验环节的课程内容集中于基础力学实验，学生虽然拥有自己动手操作的机会，但却并未被给予动脑筋的探究空间。

学生按照教师所讲的步骤机械式地完成力学性质实验操作，无法深刻理解力学性质实验的精髓内涵。

与此同时，学生基于材料力学性能课程的工程技术能力与素养得不到有效培养与提升，学生由于个性化特点所可能萌发的创新火花也无滋生空间。

可以说，若干年无大变化的材料力学性能课程顺序与内容削弱了这一专业学科的操作魅力。

从教材时代性维度看，当前普遍使用的材料力学性能课程教材仍旧是初期的教材，其未能将近年来随现代化社会发展而发生的相关新颖知识予以添加、增补。

教材内容的落后性与教学方式的传统化的双重负面效应，不利于学生对此学科学习热情的提高与培养。

换言之，材料力学性能课程的教材内容在体系架构、内容前后顺序等方面的调整与优化，对于教学质量的改善有深刻意义。

基于上述分析可以看出，当前的材料力学性能课程的教学现状问题集中于教学理念与教学方式的落后性、教学依据与课程教材内容的陈旧性两方面。

《材料力学性能》课程教学内容及教学方法改革研究摘要：本文主要分析了目前材料力学性能这门课程在教学内容和教学方法上存在的一些问题，并针对这些问题提出自己的一些建议，主要对教学内容进行优化，并对不同内容采取不同的教学方法来提高教学效果；同时辅以网络教学及测试来提高学生课后复习的效率，通过改变实验性质来提高学生实践能力以及对相关基础知识的理解和掌握，进一步提高实验效果。

关键词：材料力学性能；教学内容；教学方法材料力学性能的真正发挥直接关系到各种产品的质量及使用寿命，要想真正地发挥出材料力学性能潜能，就需要产品设计者和生产者真正掌握有关材料力学性能的基本理论知识，以及材料在各种使用条件下的失效形式，并能对不同失效产生的原因进行理论分析，针对分析结果采取有效的改进手段进一步提高材料的力学性能，更好地满足使用性能要求，延长使用寿命。

因此需要学生很好地掌握有关材料力学性能的基本知识是极其重要的。

一、材料力学性能课程目前教学存在的问题目前，材料力学性能课程的教学内容主要覆盖金属、非金属两大部分，其中非金属内容大约占全部内容的三分之一，而实际生产中应用非金属制作机器零件应用其力学性能的很少，绝大部分仍然以金属材料的应用为主；同时这门课程的实际教学学时也不足，教师只能提高讲课速度来保证完成教学内容，但是学生的听课质量不能完全保证，有很多学生跟不上，整体学习效果不理想。

因此我们要对这门课程的教学内容进行优化。

另外目前，这门课程在教学方法上，主要是教师课堂以板书的形式讲解为主，同时结合一些多媒体图片放映的形式，但是对于各种性能测试的具体实验方法及实验过程没有动态过程，只是单独地结合实验设备图讲解比较抽象，学生很难完全理解，并耗费时间；还有不同形式的断口形貌分析图片，形式比较单一，没有结合具体实效形式来分析；力学计算也比较抽象，学生很难想象出具体的裂纹形式在不同受力情况下的裂纹扩展方式如何；由于学生难以理解就会使学生逐渐失去学习兴趣，影响学习效果。

试论《材料力学》课程实验教学改革材料力学是工科院校一门重要的技术基础课程，它不仅是后继课、专业课的基础，而且还具有很强的工程应用性，是工科学生最先与工程实际接触的桥梁。

它的一个重要有机组成部分—材料力学实验课，在培养学生的工程素质以及实践能力和创新精神方面有着其他教学不可替代的基础作用。

然而，目前材料力学实验课普遍存在着许多弊端，（1）材料力学实验课从属于材料力学理论课程，实验多是测量某个物理量或单纯的验证性实验，内容单一，形式固定，各实验还配有详细的实验指导，学生照搬实验指导进行实验，处于被动的状态；（2）实验内容与工程实际、高新技术结合较少，实用性较差；（3）实验手段落后，管理封闭，几乎没有创新型试验，学生学习积极性不高；（4）实验教学考核体系不完善，许多学生存在“重理论、轻实践”的错误认识。

围绕培养高素质创新型人才的目标，改革传统材料力学实验，建立新的实验教学方法、内容与体系势在必行。

为此，笔者结合自己的实验教学实践，就《材料力学》课程实验教学方法、内容与实验教学体系等的改革作一些探讨。

一、更新实验教学观念，以学生为主体实验教学观念的转变是实验教学改革的核心，在传统的实验教学中，学生处于被动的地位，导致学生没有学习兴趣和创造欲望，限制了学生能力和素质的培养。

实验教学必须让学生处于主体地位，将过去以教师为中心、学生被动参与转变为以教师为主导，学生为主体，师生共同探索的方式，调动学生在实验中的极积性和主观能动性，才能培养出具有创新能力的大学生。

二、改革材料力学实验教学内容及体系传统材料力学实验的主要内容有低碳钢的拉伸实验、扭转实验、直梁弯曲正应力实验，低碳钢的拉伸实验、扭转实验为力学物理量和性能的测试实验。

直梁弯曲正应力实验为应力验证性实验，这些实验对学生加深、巩固理论知识的理解和掌握是有必要的，但实验内容单调，较少涉及工程实际问题，没有展示出现代工程技术的现状和发展趋势，对培养学生创新性思维的能力、解决实际问题的能力作用不大。

通过教学改革提高材料力学课程教学质量论文材料力学是工科院校的一门重要的技术根底课，起着承上启下的作用，不管在土木建筑、机械工程还是矿业工程等专业领域中都有着重要的应用。

材料力学是学生最早接触的与工程实际密切联系的技术根底课之一（一般在大二下学期开课），其课程内容本身对各专业的后续课程（包括其他专业技术根底课、专业课）有直接的影响；此外，这门课程的另外一个目的是培养学生独立学习的能力、创造学习的能力，这对于学生今后的学习、工作更为重要。

随着教学改革的不断深入以及课程学时逐渐减少这一客观现实，有必要改进教学方法，以到达教学根本要求。

针对材料力学课程的特点及学生的情况，我们探索进展了材料力学的教学改革的方法和实践。

我们在课程中删减了一部分与大学物理重复的内容，引入复合材料力学、弹塑性力学等近代力学知识（在以往讲授梁的弯曲变形问题时，主要以钢、铸铁为材料的矩形截面梁、工字形截面梁等为例。

我们在改革实践中引入了复合材料力学的部分内容；在介绍“构件的交变应力”这一章中引入了“疲劳与断裂”——断裂力学的部分内容等一些现代科技成果），通过传统授课内容的修订，删减部分陈旧的、与其他课程重复较多的内容，极大地减轻了学生的负担；增加了一些力学学科的现代科技成果介绍（包括各专业技术领域中现代力学的应用），调动了学生学习力学课程的兴趣与学习积极性。

各种教学手段,既有其优越的一面，也有其不可防止的弊端。

而发挥其长处,弥补其缺乏，实现各种方法的互补性，是选择教学手段的依据。

在教学实践中我们采用了多种教学手段，改革传统的教学方法，用最适当的方式使学生以极大热情学好材料力学知识，提高分析问题、研究问题、解决问题的能力，培养学生的创新精神及创造能力。

提高了材料力学课程的授课效果及教学质量。

（一）采用启发式教学，培养学生发现问题，研究问题的兴趣“坏的教师讲授真理，好的教师教学生发现真理。

”采用启发式教学，在讲课过程中为学生创造积极思维的必要条件，教师讲课时不必什么都要讲，什么都要细，可以在一些适当内容上为学生留下思维空间，由学生自己得出结论，甚至是一些重要结论。