[材料力学,教学改革,课程]机械类材料力学课程教学改革的研究

面向新工科的力学类课程教学改革与实践研究作者：王小蔚王敏容陈孔亮颜少荣来源：《科技风》2021年第28期摘要：面向新工科，力学类课程教学改革重在对学生力学思维的培养。

从专业层面优化力学类课程体系，本专业的人才培养方案中体现对力学思维有层次递进式的培养：力学思维养成→力学思维提升→力学思维深化;从课程层面以三段式教学为主，辅以课程思政进课堂、项目式教学等教学方式进行改革，注重思维教学;对应完善了教学评价方法，实现了多样化考核环节及多元化教学评价方案。

关键词：新工科;力学思维培养;思维教学;教学评价多元化1绪论自2016年“新工科”被正式提出以来[1]，“知识产权设计+自主研发能力”是新经济形势下新工科建设的需要。

新经济形势下新工科建设将目光聚集在工科从业者的基本素质上，要求工科从业者学识基础及专业知识宽厚扎实，不仅要具备独立自主知识产权的工业设计能力，而且还需要掌握扎实的力学计算和分析能力。

由于在解决高技术领域发展中的突出问题上，力学发挥着关键性的作用，因此，力学课程被视为“新工科”的一门核心课程，以适应新经济形势下创新型应用型人才培养的新需求。

面向新工科的力学类课程教学改革，应通过力学课程学习培养学生的力学思维。

面向新工科的力学课程教学改革，应当将聚焦于力学思维的培养。

故本力学类课程教学改革以力学思维培养为导向，为培养基础及专业知识宽厚扎实的创新型应用性“新工科”人才培养进行实践性探索。

2现状分析我国目前工科培养力学教学中存在以下问题：2.1力学课程体系不完整2003年黄再兴[2]等人就对大学工科专业力学课程进行了调查分析，相比国外工科专业对力学课程的重视程度，国内则相差甚远：国内高校中力学课程学分占比毕业总学分仅为6.4%，欧美国家高校这一比例达到11.8%;我国在过去一段时期侧重于“拿来主义”，缺乏理论的深度研究，由此导致国内高校力学课程体系不完整，直接影响了工科从业人员的创新能力培养，无法满足新工科的发展对创新型应用性人才的需求。

基于材料力学的实验教学研究【摘要】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。

材料力学实验教学是抓教学质量工程的重要环节之一，实验课教学改革势在必行，本文对材料力学实验教学的现状进行了分析，从实验教学方法和内容以及教学手段等方面进行探索。

【关键词】材料力学；实验教学；教学改革；教学模式1. 序言材料力学是工科院校的一门重要的技术基础课，是工程应用性很强的课程，而材料力学实验又是该课程的重要组成部分。

材料力学实验是材料力学理论形式和发展的基础，是检验理论正确程度和解决工程强度问题的依据，因此本课程在培养学生良好的科学素质、工程能力及创新能力方面都具有其它课程不可替代的作用。

如何在材料力学实验过程中调动起学生的主观能动性，提高教学质量，培养出符合社会需要的创新人才，是我们必须研究和解决的首要任务。

所以，要求我们扎实地抓好实验教学这一重要环节，针对目前已经过时和不合理的实验教学方式进行改革。

2. 传统材料力学实验存在的问题2.1 实验内容和模式不合理。

（1）从实验教学模式来看，现有的实验教学大多附属于理论教学，是理论教学的辅助和补充，在教学计划中没有独立的教学地位，限制了实验教学的发展，实验教学环节相对滞后，从而造成实验课的分配不均衡。

验证性实验多而设计性、创新性的实验少；由老师提前准备好的实验多，由学生自己动手设计的实验少；简单重复的实验多，而结合实际的实验少。

也造成了学生重理论学习轻实验的思想，使学生在实验过程中简单应付、马虎了事，以至于无法将所学的理论知识和实际有机地结合起来，不能在本来就少的实践中去发现问题和解决问题，无法进一步对自己的动手能力和创新意识进行培养，导致他们的动手能力较差，创新意识不够，使得他们在今后的工作中面临很大的压力。

（2）从实验教学内容来看，多是包办式的教学方式，以老师演示为主，学生只是记录数据，然后填写固定的实验报告。

机械设计基础课程教学改革与创新的探究
机械设计基础课程是机械工程专业本科生的必修课之一，也是一
门重要的基础课程。

机械设计基础课程的有效教学是机械工程专业教
学的关键。

为了适应技术的发展和学习需求，针对机械设计基础课程
的教学内容和教学方法，学院在结合学科特点和实际情况基础上，积
极改革和创新。

首先，教师要掌握现代教育技术，为学生提供多元化的学习经验。

学校设置了实验室和计算机辅助设计实验室，学生可以根据实际需要，使用多种动态计算机软件，解决机械设计基础课程中遇到的实际问题，及时发现自身的不足，在学习中及时获得反馈。

其次，在机械设计基础课程中强调实践和创新，使学生学习得更
有效，记忆更牢固。

学校专门将课程设置成实践和创新的结合，教师
针对学生提出的问题展开深入的讨论，激发学生的创新思维，让学生
从实践中有效的学习知识，有效的提升学习效果。

最后，机械设计基础课程要积极推进社会实践，使学生既可以增
强自身的实践能力，又能将所学知识应用于实践，加深对课程内容的
理解和认识，同时为以后的技术创新奠定基础。

综上所述，机械设计基础课程教学改革和创新就是利用现代教育
技术，增强实践能力以及激发学生创新意识，让学生学习更加有效，
锻炼技能更加深入，从而更好的适应市场需求，增强机械设计基础课
程的教学水平。

《材料力学》——“以学为中心”的混合式课程思政教学设计课程简介《材料力学》是土木、机械、交通、航空航天、材料、采矿等工科专业的一门重要的技术基础课，主要研究材料的力学性质及杆件的承载力问题。

它的理论、概念、方法对工程设计、科学研究和后续课程的学习是必不可少的，在上述专业的教学计划中占有重要的地位。

课程要求学生在掌握基本概念、基本方法的基础上，具有一定的解决实际问题及创新的能力，同时培养学生一定的科学研究素养和工程素养。

近年来，针对课程概念抽象、公式繁多、内容枯燥的特点，以及部分学生学习动力不足、自主学习能力欠佳的情况，任课教师开展了基于信息化技术的以学为中心的混合式教学改革，积累了一定的信息化教学经验，提升了教学效果，也为本次疫情期间的在线教学打下了良好的基础。

学情分析学情分析发现的问题与对策为了了解学生学习状况、对教学模式的意见和要求、存在的困惑和问题等，任课教师通过学习通问卷功能开展了学生调研，对学生的困惑及时回复，对合理的建议积极采纳，持续改进教学。

例如：根据学生对板书式讲解的需求，网购了手机拍摄支架，采用手写讲解+手机拍摄+手机屏幕共享的在线直播方式，受到学生的好评。

教学模式疫情期间的混合式教学模式基于前期学情分析，在充分考虑线上教学特点、课程特点和技术条件的基础上，采用了异步自学+同步授课的线上混合式教学模式。

确定混合式教学的出发点是：激发学习动机，提高学习兴趣，在内化知识的基础上，增强学生知识迁移能力，提高解决实际工程问题的能力。

同时强化在线学习过程和多元考核评价，从而实现与线下课堂教学效果的“实质等效”。

信息化平台基于信息化教学平台选用原则，综合考虑课程特点、学情分析、学习目标、技术条件以及前期工作基础，确定了超星学习通智慧学习平台+ZOOM会议直播平台+QQ群的信息化线上教学平台方案。

平台选用原则1.平台选择前应首先确定线上教学方式：异步自学+异步互动还是异步自学+同步互动。

教学方式的不同，决定了是否需要直播平台；2.线上平台以简单、实用、方便、稳定，且能有效保证教学质量，促使学习真正发生为原则；3.教学平台应能实现提供资源，有效互动，学习管理和全面评价等功能；4.平台选择时考虑已有学习平台及资源的建设情况，且能提供必要教学资源开展线上教学；5.若要直播教学，则应通过测试对比，选择操作简单，容易上手，界面友好，流畅稳定的直播教学平台。

基于创新能力培养的机械设计基础课程教学改革研究创新能力是当今社会所需的重要能力之一，而机械设计课程作为培养学生创新能力的基础课程，其教学内容和方式亟待改革。

本文将探讨基于创新能力培养的机械设计基础课程教学改革的研究。

创新能力培养要求课程内容更加贴近实践。

传统的机械设计课程注重于理论知识的传授，但缺乏实践操作和项目实践的环节。

为了培养学生的创新能力，我们可以在课程设置中增加实践课程，例如模拟实验、实际设计项目等。

通过实际操作和项目实践，学生能够更好地理解理论知识，并将其应用于实际问题中，从而培养创新思维和能力。

创新能力培养要求教学方式更加灵活多样化。

传统的机械设计课程教学以教师为中心，注重知识的灌输和讲解。

创新能力的培养需要学生参与进行自主探究和实践。

我们可以采用问题导向的教学方式，引导学生发现问题、研究问题并找寻解决问题的方法。

结合信息技术手段，如虚拟仿真软件和网络资源，提供多样化的教学材料和学习资源，激发学生的学习兴趣和自主学习能力。

创新能力培养要求评价方式更加全面客观。

传统的机械设计课程评价方式多以考试为主，注重学生对理论知识的掌握程度。

创新能力是一种综合能力，不仅包括理论知识的掌握，还包括问题解决能力、团队合作能力等。

我们可以采用更加多元化的评价方式，如报告、设计作品、小组讨论等，综合考察学生的创新思维和能力。

创新能力培养要求教师的角色更加引导和支持。

传统的机械设计课程教学中，教师扮演着知识传授者和问题解答者的角色。

在创新能力培养中，教师应该更加注重引导学生思考和发现问题的能力，提供必要的支持和指导。

教师也应该充分利用自身的经验和资源，为学生提供实践机会和创新平台，激发和培养学生的创新能力。

基于创新能力培养的机械设计基础课程教学改革应当注重实践内容、灵活教学方式、多元评价方式和教师角色的转变。

通过这一系列改革举措，我们可以更好地培养学生的创新思维和能力，为他们今后的工作和研究打下坚实的基础。

基于“四维统一”模式的“材料力学”教学改革探索作者：韩美东何巍王娜来源：《教育教学论坛》2021年第45期[摘要] “材料力学”是高校开设的一门高度普及的专业基础课，重点研究构件的强度、刚度和稳定性问题。

在新工科建设大背景下，课程的传统知识型教学已经无法满足全方位的育人需求。

为此，提出基于“四维统一”模式的“材料力学”教学改革理念，旨在达成课程教学在基础性与高阶性、理论性与应用性、思想性与科学性、线上教学与线下教学等多个方面的有机统一，进而提高教学活动的适应性，推动创新型人才在“知识体系+能力体系+价值体系”的全方位培养。

[关键词] 材料力学;高阶性;应用性;课程思政;线上教学[基金项目] 2019年度南昌航空大学教改课题“多维度构建材料力学教学的探索与实践”（JY2027）;2021年度南昌航空大学“课程思政”示范课程建设项目“材料力学”[作者简介] 韩美东（1987—），男，辽宁阜新人，博士，南昌航空大学飞行器工程学院讲师，主要从事固体力学数值计算方法研究;何巍（1989—），男，江西鹰潭人，博士，湖南大学机械与运载工程学院副教授，主要从事光测力学研究;王娜（1988—），女，江西赣州人，硕士，航空工业江西洪都航空工业集团有限责任公司飞机总装厂工程师，主要从事飞行器的气动力工程计算研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2021）45-0063-04 [收稿日期] 2021-03-04一、引言“材料力學”是高校工科专业必修的基础课程之一，在机械、土木、航空航天等专业的培养体系中具有重要支撑作用[1]。

首先，受课程知识体量大、理论性强、难度高等因素的限制及传统教育思维的影响，目前材料力学的教学多侧重于力学概念与基础理论的讲解，致使课程学习与工程实际存在一定的脱节，且习题案例均以简化模型为主，学生在学习过程中难以触及知识的整合运用，认知深度和思维广度均有所欠缺。