根据课程教学改革新工科人才 关于工科“固体力学”教学改革的几点想象

史春雪　庞佑霞

摘 要：固体力学是工科很多专业中的一类专业课程，具有理论性强、课程通俗、课时少等特色，加上教育手法单一，教育作用遍及不甚抱负。文章首要论述了固体力学的来历和内容，学生们学习固体力学课程的必要性；又从学生学习爱好的培育、课程授课办法的变革、考虑题的引进、多媒体的使用、线下教育的必要性探讨了固体力学课程的教育变革内容。

要害词：工科 固体力学 教育变革 想象

导言

我国工科范畴的许多一级学科，例如：机械工程、土木工程、航空航天、水利工程、海洋工程等等学科，都对“固体力学”的教育提出了或高或低的要求。那么何为“固体力学”呢？“固体力学”又有怎样样的来龙去脉？而为何这么多的学科专业都对这门课程有着具体的学习要求？[1]

咱们都知道，“理论力学”是大学工科力学的公共根底，而“理论力学”的研讨目标就是质点、质点系、刚体等等，及至引出了接连介质，然后使得“理论力学”的研讨层面从理论过度到了实践的使用。而研讨目标的不同，使得“理论力学”外延出了几个首要的研讨范畴——质点力学、刚体力学和接连介质力学。接连介质的概念通俗易懂，研讨目标是微观层面物质接连的，包含了固体和流体，因此接连介质力学就区分为了“固体力学”和“流体力学”。

“固体力学”是一门有着近乎齐备理论系统的课程，依照学习的逻辑次序，它包含“材料力学”、“结构力学”、“弹性力学”、“塑性力学”、“机械振动”、“金属流变学”、“疲惫力学”、“断裂力学”和“损害力学”等等子课程。[2]

因为“固体力学”的理论直接能够用来处理人来在工程实践中遇到的各类实践问题，因此对它的学习关于大都的工科专业来说是十分必要的。

可是，固体力学的简直一切课程，都具有一个共同点，就是难——理论难、使用难。对学生的数学和力学根底都提出了很高的要求，假如不能引进很好的教育变革计划的话，简直极难以保证其教育质量。因此，笔者从多年的教育经历下手，对“固体力学”的教育变革提出几点想象：[3]

一、教育变革办法

第一章引经据典，引发学生爱好。

有一项查询，调查学生上课的接连注意力大约能够保持多长时刻。成果显现：大部分学生都能在上课的开端保持精力会集。可是，最多十五分钟今后，遍及开端精力松散，目光空泛，走思的现象第一次呈现在这个时刻。这个时分，假如教师从学生的目光中开端读懂了行将到来的风险信号，那么，及时调整授课思路是十分必要的。

比方：当授课进行到“塑性力学”中“张量”的概念时，因为常识点过于笼统和通俗，部分同学开端呈现了开小差的现象。此刻，假如引进一些咱们感爱好而又不超出讲堂的内容，往往能够拯救局势，让同学持续会集注意力又一个十五分钟。这时分，能够首要跟同学们讲：咱们知道，哪位力学大牛运用“张量”能够做到登峰造极吗？那就是爱因斯坦。“张量”首要是个数学概念，其次，有了它的协助，爱因斯坦才能把“相对论”中的高维数据描绘，转化为这样简略有用的表达。咱们想知道什么是“张量”吗？这个时分，同学们的学习热心现已被大大激起，从必定程度上保持了很好的学习作用。

二、防止俗套，学会老课新讲。

再经典的教材，教师只会照猫画虎，也难有很好的教育作用。不同的内容，不同的教师有着不同的解读。在授课进程中，教育作用的要求永久应该排在第一位。

例如：在讲到“材料力学”中“应力状况”部分的常识时，对着讲义、ppt或者是备课笔记来上课，学生对这部分看似简略的概念，总是无法了解到较高的层面。可是假如从物理学中的“点”的概念下手，讲到理论上的“点”和实践中的“点”是有差异的，尽管都是无穷小，但当把它扩大到肉眼能够辨认的规范之后，凭借教具：比方用一个篮球来代表这个点，用一块面板、乃至手掌来代表平面，以直尺来代表不同的径向方向，那么平面上各个方向的应力也就能够直观地展示在学生面前。进一步地，即便是这样单调的理论学习中，学生的学习爱好仍旧稠密。

三、灵敏命题，注重教育启示。

以“材料力学”为例，经典版的材料力学教材，课后的习题都配有规范答案。即便是其间的解题进程不行具体，学生也总能够经过网络、书店等途径，获取到完好的解题进程。因此，作业抄袭现象十分严峻，最严峻的状况是一个班的作业简直只要不到五个版别。

从这种意义上来说，作业的预留就是失利的，达不到让学生温习和把握常识点的意图。可是，因为“固体力学”的课程十分注重学生的基本功操练，课后作业更多的方法是作图和核算，怎样才能让学生在有限的时刻内更好的把握常识点呢？[4]

有一个很好的办法就是给学生留考虑题。考虑题的数量不必太多，也不必太难，更不必成为作业的主体组成部分。考虑题的设置首要是让学生带着问题在课后去寻求答案。而考虑题自身应该是由教师自行设置，而没有所谓的规范答案。考虑题的点评彻底在教师自己，重进程和剖析，而不是正确和完美，学生对问题的考虑自身，才是点评规范。[5]

4.注重板书、各种媒体齐上。

传统的力学教育，以板书为主，教师具有厚实的理论根底和强壮的教育基本功。可是，跟着使用型本科人才越来越作为不少院校的培育目标，大都课程的教育课时都在削减，因此，前进学生单位时刻内的学习功率十分要害。

跟着多媒体技能的广泛使用，声、光、电等手法也逐步渗透到教育环节傍边。当然，事物的展开有其规则，教育亦是如此。板书作为教师的基本功，教師，尤其是年青教师应多向年高德昭的老教授们多学习，但多种教育媒体的介入也亦应成为教育的有必要。

例如：在“塑性力学"的教育中，用多媒体手法，让学生直观地看到金属的实在变形进程，明显比板书更有说服力。又比方，"材料力学"中压杆安稳部分的常识点难于板书作图，可多媒体能够使学生在极短的时刻了解杆件失效的原因，什么时分是因为强度失效，什么时分是因为压杆失稳。

假如说多媒体介入前的教育，每堂课只能讲一个常识点的话，现在，这个数量现已加倍。简而言之，多媒体，让教育更有用率。

5.线下学习，凭借慕课微课。

多媒体尽管能够协助前进教与学的功率，可是，大学生因为各种原因此缺课的现象并不罕见。或许，学生因为身体不适，或是因为参与社团活动，甚或代表校园参与各类竞赛等等，到课率总难到达百分百，此刻，学生只能自学吗？

当然不是，跟着网络的遍及，除了讲堂教育外，学生自在地展开线下学习，越来越成为了一种展开趋向。根据此，杰出的线下教育渠道就成为了有必要，故而，慕课，微课这类线下教育渠道也应运而生。因为为时髦短，这两种线下形式与单纯讲堂教育的作用比较也短少满足的数据支撑。可是，作为一种挑选，慕课与微课值得测验与推行。

这两种教育办法的优势就在于敞开和自在，学生在受条件约束时，仍然能够在有限时刻内自动学习。这样，既缩短了学习的时刻，又前进了学习的功率。[6]

结语

以上，就是笔者对“固体力学”教育变革的一些想象。当然，对"固体力学"教育变革的计划，跟着社会的展开，科技的前进，咱们还能够与时俱进地提出更多想象，并经过教育实践来查验。

参考文献

[1]韦成龙，李学罡，徐飞鸿，唐贤瑛，潘军. 材料力学教育系统变革的研讨与实践.[J] 我国高教研讨. 2001.4

[2] 马崇武，车京兰. 对材料力学教育变革的研讨.[J] 高级理科教育.2004.6

[3] 范钦珊，殷雅俊，陈建平，郭光林. 施行研讨型教育的立异之路.[J]我国高级教育.2013.5

[4]冯露，亢一澜，王志勇，孙建，王世斌，贾启芬，沈岷. 根据问题学习的探求式教育变革实践.[J] 高级工程教育研讨.2013.4

[5] 许月梅，汪拂晓，席军. 材料力学“以考促教”教育形式的研讨与实践[J]我国大学教育.2009.4

[6] 段纪成. 材料力学课程系统变革鄙见.[J] 高级工程教育研讨.2003.1

作者简介

史春雪（1980.03.11-）男，河北保定人。讲师，工學博士，结业于中南大学机电工程学院，2011年7月开端在长沙学院机电工程学院任教，主教《理论力学》、《材料力学》、《塑性力学》、《工程机械》；具有长沙学院教改课题一项，长沙学院校级优异课程一项——《材料力学》；具有省级市级科研项目5项，宣布论文10余篇；国家专利授权7项；出书专著3部；规划教材2部。

庞佑霞（1959.10.09-），女，教授，长沙学院科技处处长，主教《材料力学》、《流体力学》；湖南省“十二五”要点学科专业带头人；掌管国家自然科学基金2项；省部级科研项目11项；宣布论文40余篇；出书专著和规划教材各1部；取得湖南省科技前进奖3项；湖南省教育成果奖2项。