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材料力学课件

材料力学课件

材料力学课件范文第1篇

关键词:信息材料;案例教学

一、引言

信息材料是信息技术的基石,在现代材料科学中占有非常重要的地位,其研究和应用在进入21世纪后得到了蓬勃的发展。信息材料的涵盖非常广泛,包括信息的获取、处理、存储、显示整个信息链过程中涉及的各种材料。随着信息技术、材料技术的进步,信息材料处于越来越重要的地位,国内外一流大学,如美国麻省理工大学、哈佛大学,国内清华大学、上海交通大学、北京邮电大学等纷纷将信息材料类型课程纳入教学内容。信息材料的课程教学在研究生教育课程体系中,包含多门课程,如《功能材料》、《信息材料学》、《电子材料》、《半导体材料》等,形成了内容联系紧密的系列课程,占据了材料科学与工程教学课程体系中非常重要的部分。

信息材料紧贴信息技术,其学习过程中材料的成分、结构、工艺、性能教学主线必然要和相关的信息技术和电子器件密切结合。传统的信息材料相关课程课堂教学模式,以材料的基础理论的讲授为主,教学主线多围绕材料“成分-结构-工艺-性能”传统主线,与信息技术器件应用和最新科研成果的结合不够紧密,教学环节中的“应用性”、“研究性”、“探讨性”、“创新性”不够突出。

二、信息材料案例教学国内外研究现状

国外信息材料课程主要是适应近三十年来信息技术的突飞猛进,结合各自的科研特色所开设,其教学内容和教学模式多贴近各自科研实际和科研项目。如美国麻省理工学院(MIT)开设有《Electrical, Optical, and Magnetic Properties of Materials》和《Special Problems in Electronic, Photonic and Magnetic Materials》课程,哈佛大学开设有《An Introduction to Electronic Materials for Engineers》、奥克兰大学开设有《Electronic Materials and Their Applications》课程等。

国外案例教学的历史悠久。在古希腊、罗马时代,就萌发了原始形态的案例,产生了案例教学的雏形。著名的古希腊哲学家、教育家苏格拉底开创的“问答式"教学法,就带有创设问题情境引导学生思考如何解决问题的特点,这是案例教学的萌芽。19世纪后期,哈佛法学院在法学教育之中,使用的案例教学以法院判例为教学内容,在课堂上学生充分地参与讨论,考试是以假设的判例作为考试题目。这被认为是现代案例教学的开始。哈佛商学院于1921年正式推行案例教学。自此之后,案例教学在世界范围内受到了学术界和教育界的重视和支持,开始了近代对案例教学的研究。

在国外,信息材料课程在开设之初便引入了案例教学模式。美国麻省理工大学(MIT)在开设《Electrical, Optical, and Magnetic Properties of Materials》课程时,便在授课中采用了以电、光、磁特定电子器件的应用提出问题,从材料的结构分析问题,最终以材料的性能解答问题的教学模式。这便是案例教学组织教学内容的典型代表。奥克兰大学和哈佛大学都在教学课时中设置大量研讨课程,就具体案例进行针对性研讨,从中锻炼学生的自主思维和创新思维能力。由于案例教学的效果明显,而且国外大学在科研中成果突出,可借鉴的案例众多,促使国外各大学纷纷建设信息材料教学案例体系,用于辅助课程教学,成果显著。

国内的信息材料课程多在上世纪末才开始开设。如清华大学开设《电子材料导论》研究生课程,北京邮电大学开设《电子材料》研究生课程,上海交通大学开设《功能材料学》研究生课程等。国内各高校案例教学的推广较晚。国内最早的案例教学是在工商管理MBA教育中开展的。由于案例教学独特的教学效果,使得案例教学的功效日益为我国教育界所认同,近年来逐步纳入许多高校的教改计划,在许多学科教学中渐渐频繁运用,并取得一定成效。案例教学法成为教育理论界与实践界共同的“新宠”。但是,由于我国信息材料课程开设时间较短,且各学校信息材料课程多为门数较少,相互关联较弱,在案例教学引入时,往往只有较少的1-2个案例,作为课程的辅助部分,其案例教学的涵盖面太少,不成体系,效果并不明显。

三、信息材料案例教学体系设计思路

我国信息材料课程体系、课程案例教学、可采用的案例,较之国外大学还有较大的差距。主要问题在于信息材料课程不成体系、相互间联系不够密切、案例数目过少、没有系统的案例库。因此,在进行信息材料案例教学体系设计时,明确教学案例需要同时为涉及信息材料及其相关基础知识的多门课程提供支撑,如《材料物理》、《信息材料学》、《电子材料与器件》、《功能材料》等,建成可同时为多门课程提供案例教学素材的案例库。

在案例设计时,突出面向应用面向实践特色。信息材料的突出特色有以下两点:一是和信息技术以及电子器件的发展息息相关。二是和授课高校的科研实际密切相关。因此在信息材料的课程教学内容中必须突出面向应用,案例教学所采用的素材案例必须是最新并已经应用,在工业和生活中可见的技术及器件,此外应当结合本校科研实际,借助本校已有的科研条件,设计实践案例教学环节,让学生动手制备和表征信息材料,这样才能真正激发学生的兴趣,培养学生的创新能力和实际工程能力。

四、信息材料案例教学体系设计

(一)案例教学主线

围绕信息技术“信息获取-处理-存储-传递-显示信息链”主线,以每个信息链环节中涉及的典型器件为案例,再围绕材料的成分设计、制备工艺、应用特点、发展前景构建典型案例,形成案例体系,为信息材料系列课程案例教学服务。

信息材料教学内容围绕信息技术中所涉及的各种器件及其所用材料展开,因此按照信“信息链”主线组织案例教学体系是较好的教学模式。具体案例建设实例如围绕信息获取材料,建设红外辐射探测材料与器件、量子肼探测材料与器件、热探测材料与器件教学案例;围绕信息处理材料,建设半导体二极管集成电路材料、光子/声子晶体材料教学案例;围绕信息存储,建设铁氧体磁粉硬盘存储材料、硒碲化合物光盘存储材料教学案例;围绕信息传递材料,建设铝绞线电缆通信材料、石英光纤通信材料教学案例;围绕信息显示材料,建设电场发射显示材料、等离子激发显示材料、有机电子发光显示材料、液晶受光显示材料教学案例。每个案例按照材料的“成分-结构-工艺-性能-器件-应用”展开研讨式或者实验设计和实施实践教学。

(二)案例教学体系结构

信息材料系列课程,如《材料物理》、《信息材料学》、《电子材料与器件》、《功能材料》、《半导体材料》等,既有共叉教学内容,又根据授课目的各有侧重和区分,这是信息材料系列课程的固有特点。在案例教学体系中,既要争取同一案例素材可以为多门课程所用,又要针对各门课程,进行同一案例素材的特色建设。如半导体材料作为信息材料基石,典型半导体材料器件,如单晶硅p-n结,在《信息材料学》、《电子材料与器件》、《半导体材料》三门课程中都可以作为案例分析教学,但可根据课程特色,在同一个案例中分析教学侧重不同,按照侧重点为材料导电基本原理、材料成分结构分析、材料性能特点和材料器件应用特点细化建设案例,将之建设成为可以选择不同侧重点为不同课程服务。应当具体分析,明确可为多门课程服务的共性案例和为专门课程服务的特色案例之间的关系,两者在案例教学体系中所占比重应根据根据服务课程的体系结构设定。

(三)实践案例设置及比重

教学案例组成要素可分为三个:基础知识讲解、案例解析或研讨、案例实践。三者相互联系,只有三个要素各自在教学案例中所占权重合理,案例教学才能够收到较好的效果。现有的信息材料系列课程案例教学方法多以课堂授课、课堂研讨为主,不能很好的适应面向应用,注重工程实际的特点。因此,在案例教学体系设计中需要针对性重点开展实践案例建设。结合授课院校的现有科研条件、学生创新实践基地硬件条件和外部支撑条件(校企合作教学科研平台、各类重点实验室等),选取材料制备和应用难度较小的典型材料案例,如电介质材料及电容的制备、磁性材料的的制备及性能表征等,作为实践教学案例进行建设,分析实践环节中实验设计、实验实施、实验结果分析、实验和应用的联系评价四个环节在实践案例中的权重及相互关系,让学生自主研讨、设计材料成分、制备材料和简单器件、考核材料和器件性能、分析总结心得体会。通过实践案例教学更好的培养学生的动手、创新思维和面向应用的能力。实践案例在教学案例体系中所占比例应不低于30%。

五、信息材料案例教学体系建设办法

信息材料案例教学体系建设宜采用学习借鉴-结合科研-特色建设-研讨和实践结合的具体做法。第一,借鉴国外一流大学信息材料系列课程的案例,如麻省理工学院、奥克兰大学等学校信息材料教学案例,学习其组织形式、案例分析手段、教学目的和效果评价手段;第二,在进行案例建设前明确结合科研项目及科研方向指导思想,依托现有科研基础和科研条件建设课堂教学和实践教学案例;第三,建设过程中,结合高校自身信息材料系列课程的教学需求、人才培养需求和学科特色,突出教学案例体系特色建设;第四,在案例建设中,合理分配课堂研讨案例教学和动手实践案例教学的比例,重点建设实践案例教学,使案例体系更加符合面向应用需求。

六、结束语

案例教学已经成为我国高等院校信息材料系列课程教学的重要组成部分,但目前突出的问题是不成体系,效果不好。本文针对信息材料系列课程,论述了可同时服务多门课程的教学案例体系的设计基本思路、案例体系主线设计、体系结构设计、实践环节设置和建设办法。该教学案例体系可为多门信息材料课程教学服务,有助于强化课程与实际应用的联系,提高学生的科研能力、创新能力和解决实际问题的工程能力。

[参考文献]

[1]丁育林. 案例教学与创新人才培养[D]. 东南大学硕士学位论文, 2005。

[2]许丹. 案例教学中的学生行为分析[J]. 江西财经大学学报,2008, (6): 113-117。

材料力学课件范文第2篇

关键词:建筑教材;课件设计;教学方法

建筑材料课程是土木工程专业开设的一门专业基础课程,该课程涉及的建筑材料较多,有大量的理论内容,但学时一般安排得较少,最重要的一点是该课程具有非常强的实践性,因此,学生能否好好利用课后自由时间显得尤为重要。随着计算机网络技术的快速发展,越来越多的课程采用了计算机辅助教学的方法,以方便学生自主学习。基于此,我们研究课堂教学与网络教学互相结合的新模式。

一、设计建筑材料网络课件的必要性

建筑材料课程介绍了常用的建筑材料,还安排了一定的验证性实验。经过教师在课堂上的引导学习,学生在课余时间可以利用网络课件进行自主学习,加深对课堂内容的理解与贯通,对课堂上教师无法详细讲述的内容,可以通过网络课件进行更深的学习。课件可以将一些抽象的内容具体化、形象化,使学生更加容易掌握。

二、建筑材料网络课件的设计思路及内容

1.课件的结构设计

整个课件的结构可以分为两部分,分两级菜单。最高一级菜单为课程的课程简介、教学大纲、考试大纲、课程教案、教学课件、章节、实验、视频资料、在线测试、参考资料库、师生互动、教学科研成果等。一级章节菜单下分各个章节,学生点击之后可以直接进行各个章节的学习。

2.课件的内容设计

考虑到学生的学习需要,课件的内容要尽量丰富,更要和实际紧密结合,整体的课件内容如下:

课程简介。这一部分主要是对该课程的概括描述,主要紧扣三个问题:一是为什么学这门课,即课程的必要性及重要性;二是学什么,即学习内容;三是怎么学,即学习方法,各个章节联系不紧密。这样就要求学生在学习的过程中要进行材料间的对比学习,加深记忆。

课程教学大纲及考试大纲。课程教学要严格按照专业的培养计划及教学、考试大纲来执行。这一部分包括教学的目的和任务,章节的主要内容及教学的基本要求,每一章节的学时分配、重点及难点问题、课程的考核方式,要求学生掌握的程度。另外,还包括教学的手段等。

课程教案。课程教案属于教学的辅助材料,主要是每一章的教学目的,任务,讲授的重点、难点,主要内容以及应该给学生布置的作业等,也是整个教学活动的总体计划。

教学课件。教学课件一般用Powerpoint制作,贯穿整个课堂的教学,在课堂教学中起到提纲挈领的作用,包含课堂教学的重点、难点,因此能对学生在课余时间的学习起到非常好的促进作用。

章节。建筑材料课程各个材料自成独立的体系,因此分章节进行阐述。

实验。建筑材料课程与实践联系非常紧密,实践教学对该课程教学非常重要。在整个内容中列出各个实验所要用到的实验仪器、实验的步骤、注意事项、以及实验报告的编写等。

视频资料。这一部分内容主要包含一些建筑材料的原材料制备、建筑材料的制备、建筑材料的测试等,比如混凝土的搅拌、浇筑、振捣、成型养护等各个环节。这样学生的学习更为直观。

在线测试。在线测试可以对学生的学习效果进行一定的检验,通过测试,学生能加深对课程内容的记忆与理解。当然,通过测试,学生也能对自己掌握课程的能力有一个清醒的认识,明确自己的薄弱点,进而进行有目的的学习。

参考资料库。建筑材料的发展日新月异,新材料层出不穷,要对建筑材料的发展不断进行跟踪。因此,有目的地加入一些比如期刊网、混凝土网站之类的链接,能提高学生搜索资料的能力。

师生互动。在此板块,学生可以留言,与教师进行互动交流。同时,学生的提问也可以激发教师的灵感,可以促使教师与学生共同进步。

教学科研成果。主要是将教师的科研成果进行展示,比如在研究一些课题时取得的成果。另外,也可以展示大学生创新科研活动,以激发学生进行科研的兴趣。

三、结语

建筑材料网络课件的开发与制作,对该课程的课堂教学起到了非常好的辅助作用。学生通过对各个板块的学习,能加深对这门课程的认知,激发学习的兴趣,提高自主学习能力。

(通讯作者:李刚)

参考文献:

[1]蒋荣立,张宗祥,孙经雨.无机与分析化学网络课件的研制与开发[J].计算机与应用化学,2008,25(2):241-244.

[2]黄晓萍,肖,李迅.《计算机图形学》网络课件的设计制作与体会[J].中国电化教育,2003(203):64-66.

[3]杨斌久,张波.“互换性与测量技术”网络课件的设计与开发[J].现代教育技术,2010,20(5).

材料力学课件范文第3篇

【关键词】材料力学;结构力学;融会贯通

0 前言

材料力学是许多工科专业的一门重要基础课,是一门为设计工程实际构件提供必要理论基础、理论与实验相结合的课程,主要研究杆件在拉、压、扭、弯等基本变形以及组合变形形式下构件的强度、刚度以及稳定性的计算,而且还为结构力学、混凝土结构等课程奠定良好的基础。

结构力学则是力学以及土木工程等专业的更为重要的专业基础课程,是一门为设计实际工程结构提供理论依据和计算数据的课程。材料力学和结构力学这两门课程在土木工程专业中占有非常重要的地位,同时又是该专业硕士研究生的考试课程之一,课程中许多地方有着几乎相似的知识体系内容,但又因研究的结构体系的复杂程度不同而有差异,若能将两门课程深入研究,在讲解结构力学课程的同时将两门课程知识内容相互渗透与融合,完成课程间的衔接过渡、交叉与融合,完成在学习新的知识内容的同时又能进一步理解原有基础知识的内容,实现两门课程的融会贯通,从而可以取得良好地教学效果。

1 材料力学与结构力学课程的不同与相似之处

材料力学主要研究简单构件的强度、刚度以及稳定性的计算原理和方法而结构力学则是研究复杂构件体系相同方面的计算,所以结构力学要研究结构的几何组成分析。

材料力学是基础课程,它为更多的不同工科专业奠定基础,如机械设计与制造、材料成型、机械电子工程、土木工程、化工机械、轨道交通等众多专业都以此课程为基础,因此该课程内容涉及范围广泛,变形杆件的变形复杂,相应的不同变形下的内力以及位移计算复杂,甚至包括各种组合变形形式下的内力和位移计算,虽然构件体系简单,但变形复杂多样。因此不同变形形式下的内力、应力以及位移计算各有不同。

结构力学是工科专业的专业基础课程,只有少数专业开设结构力学课程,如:土木工程、桥梁隧道、水工工程等专业,由于它更注重于大型复杂结构体系在弯曲、剪切、拉压这三种变形形式下的强度、刚度以及稳定性的计算,相对于材料力学,涉及到的变形简单,基本不涉及组合变形的计算,相应的计算弯曲、剪切、拉压变形形势下的内力以及位移的方法则更加具体灵活,相应的方法也更加简单多样,所以应用结构力学的方法来解决材料力学的某些弯曲及拉压问题则显得非常简单,特别是材料力学中由于弯曲或拉压引起的位移计算尤为简单。

2 材料力学课程与结构力学课程的相互融通

材料力学课程是结构力学课程的基础,尽管材料力学所提供的各种计算方法与结构力学的方法相比显得较为麻烦,但如果没有这些最基础的方法的奠定,后面的方法在学习的过程中理解起来会有一定的难度。如在材料力学中所提供的计算位移的方法虽然很多:(1)变形位移比较法;(2)实功方程法;(3)挠曲线微分方程法;(4)叠加法;(5)能量法的卡氏第二定理,虽然方法很多,但这些方法更具基础性,分析和计算都较为繁琐,有些还有一定的局限性。而在结构力学课程中由变形体系虚功原理的虚功方程导出的计算位移的单位荷载法,则无论是任何因素引起的位移也无论变形体系的变形在什么变形范围都可以解决。特别是应用单位荷载法莫尔积分的图乘法可以较为轻松的解决线弹性范围内荷载作用下的位移计算问题。不仅如此,各种广义荷载因素如:温度变化、基础沉陷、材料收缩、制造误差等众多因素引起的位移计算都变得非常简单。如果能够掌握结构力学中杆系结构的内力计算,那么解决单个杆件的内力那也将易如反掌。所以学习好结构力W对更好的理解和掌握材料力学的教学内容起到很好的促进作用。只要老师在讲解结构力学的同时,与材料力学的知识内容相互结合并比较,就可以完成两门课程知识内容上的融会贯通,这样不仅可以提高学生的学习兴趣,还可以充分理解以往所学材料力学课程的知识内容,使得两门课程的知识内容衔接自然流畅,完成材料力学和结构力学两门课程的完美结合,知识内容的融会贯通。

【参考文献】

[1]龙驭球,包世华,袁驷.结构力学Ⅰ――基本教程[M].3版.北京:高等教育出版社,2012.

材料力学课件范文第4篇

对于机械类的学生来讲,材料力学是一门十分重要的专业基础课,学好此门课程的内容不仅为后续课程打下良好的力学基础,而且也可以将工程力学知识直接应用于工程实践,解决实际工程问题。对于学生来说,在有限的课堂里,既理解力学的基本概念和理论,又培养自己分析和解决实际问题的能力。显然,学生是做不到。这就要求材料力学教师采取有效的教学方式,充分调动学生主动性,把抽象的教学内容具体化,Ansys Workbench软件可以对这样问题进行模拟仿真,可得到事半功倍的教学效果[1]。

1 材料力学教学中存在的问题

由于材料力学典型特点是内容抽象、理论性强。为了拓宽大学生的就业方向,各学校相应调整了培养方案,材料力学压缩到80个学时。保证教学内容不变,在学时减少下,保证教学质量完成教学任务,每位任课教师都面临严峻的挑战。教师改变了传统的板书教学,而采用多媒体教学,虽然课件可以图文并茂,信息量大,但也存在弊端。为了节省课堂教学理论推导的时间,直接由多媒体给出推导的最终结果,学生对此印象不深,对结果理解不够透彻,到实际应用中就发蒙,无从下手。因此,提出把Ansys Workbench软件引入课堂,作为课件的补充材料,使教学过程更清晰,内容更加连贯和完整,激发学生学习的兴趣,促进学生的工程实践能力和创新意识的提高,为国家培养出更多高素质的工程人才[1,2]。

2 Ansys Workbench软件在材料力学教学中的优势

材料力学与工程实际联系极为密切,其中一些定理、定律和结论广泛应用于各行各业,是解决工程实际问题的重要基础课程。材料力学中,概念较多,对定理的理论推导也多,并且有些概念比较抽象,只单纯的教学讲解,学生不容易接受和理解。通过Ansys Workbench软件模拟后,可以用云图显示内容,具有比较直观的特点。这种新的授课方式,可以通过颜色、动画等大量的信息刺激学生,将充分调动学生的身心,提高课堂的氛围,调动学生学习的主动性,降低材料力学学习的难度。同时,可以通过软件建模,增加学生对材料力学学习的兴趣,培养学生较强的结构分析能力和创新意识。通过软件模拟,学生经过整个建模的过程,载荷的加载方法、材料性质的加载,加深学生对工程背景的理解,提高解决工程实际问题的能力[1]。

3 Ansys Workbench软件在教学中的应用案例

3.1 问题描述

弯矩作用在钢杆模型(见图1)。钢杆模型由1体和2体两部分组成:1体的长宽高是10 mm×5 mm×15 mm;2体的长宽高是10 mm×5 mm×15 mm,在端面3处被固定,弯矩作用在1体上,方向为垂直Y轴,由X轴指向Z轴,分析在弯矩作用下钢杆的变形及应力分布[3]。

3.2 结果分析

根据Ansys Workbench软件使用方法,启动Workbench并建立分析项目静态结构分析;导入创建的几何体;添加材料库;添加模型材料属性;划分网格;施加载荷与约束;结果后处理等步骤后,求解出等效应力分析云图(见图2)、等效应变分析云图(见图3)和总变形分析云图(见图4)。

材料力学课件范文第5篇

关键词:材料力学;教学方法;改革探究

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-120X(2016)14-0071-02

材料力学是力学、机械、土木工程等工科类专业的必修课,也是一门重要的专业基础课程,是学习后续专业课程的重要基础。该课程理论性强,且与工程实际结合紧密。随着技术的快速进步,传统的材料力学教学已难以满足需要,加之高职教育以工学结合为主,注重实践动手能力,并需要掌握够用的理论知识,为适应新形势,提高高职材料力学课程教学质量,作者从课程内容、教学方法、实验教学、考核方式等方面,进行了一系列探索与改革[1][2]。

一、调整课程结构,精简教学内容

材料力学是一门密切联系工程实际的学科,它的一些基本概念、基本理论和基本方法,不仅是学习后续课的基础,而且也可以用来解决工程中的实际问题。通过材料力学的学习,要求学生对构件的强度、刚度和稳定性等问题具有明确的基本概念,掌握必要的基础知识、比较熟练的计算能力、初步的实验能力和解决工程实际问题的能力,为学习后续课程和进一步提高分析问题和解决问题的能力奠定必要的力学基础。传统的教学体系虽便于学生掌握基本概念和基本方法,但太过于强调知识的系统性与结构的完整性,内容多,花费时间大,没有给学生足够的思维时间,在一定程度上抑制了学生的创造力和想象力,没有激发学生的学习积极性。加之高职学生的社会定位要求学生掌握实用知识,并能将理论与实践结合。因此,在组织教学内容时,要跳出既有的结构框架,对教学内容结构作出调整。采用项目教学的方法可以在较少的学时内完成教学任务并达到理想的教学效果。“项目教学法”将课程解构为“零件基本变形”“零件组合变形”“零件应力状态分析”“零件强度理论”“压杆稳定”“能量法”等几个项目[3],引导学生用具体生动的实例去解决和分析剪切、扭转和弯曲等问题。这样,可以促进学生理解与掌握关于材料力学的学习和解决问题的方法,使所学知识真正融会贯通。

二、优化教学模式,多途径并举

(1)通过教师讲授向学生传授基础理论知识和方法。口头讲授灵活性大、适应性强,无论课内教学或课外教学,也无论是感性知识或理性知识,口头讲授都可运用;注意语言要准确清晰、简练生动、浅显易懂,突出重点、难点和关键;切忌“满堂灌”,导致课堂教学中的机械学习;在教学过程中教师应充分发挥主导作用,根据学生的反应,适当、及时地调整教学内容和方法手段。

(2)教师课前向学生提出问题,并通过问答的形式来引导学生获取或巩固知识,增加师生互动,激发学生的思维,调动学习的积极性,使学生获得知识、发展智力。向学生提问的问题要多种多样、难度适宜;教师对学生的回答一定要做出一定的总结、评价和指导;师生在互动过程中,教师可根据学生的反馈信息调整和改善教与学的活动。

(3)演示教学。通过把实物或直观教具展示给学生,获得感性知识,帮助学生理解掌握相关知识,提升学生的注意力,引起学生兴趣,有助于巩固记忆,提升学生观察能力、思维能力和想象能力,使课堂不再那么沉闷、枯燥,使学生的主体地位得到充分体现;注意演示内容一定要贴近生活,这样,教师的演示才能引起学生的共鸣。如果有必要的话,可以进行多次演示,演示过程中,教师可提出问题,让学生围绕演示主题作进一步思考,也可以让学生自己动手操作,能够使演示教学的效果得到进一步强化。

(4)充分合理地利用多媒体进行教学,最大限度地发挥多媒体优势。多媒体教学具有灵活多样的表现形式,可以做到声形并茂、图文兼顾、动静结合,容量大、直观性强,易被学生接受。制作实用性课件,使抽象难懂的内容变得直观易懂;多媒体课件的设计要注意细节,如图文搭配要合理,字号要协调,整体色调要和谐、声像的使用要慎重;多媒体电子板书要与黑板板书相结合,黑板板书是教师配合讲授和练习的需要;用多媒体教学要注意节奏,避免播放画面如走马观花,课件始终应服务于教学而不是教学围绕着课件;尽量让学生参与课件的制作和操作过程,提高学生的参与意识,加深对所学知识的印象;始终注意多媒体是教学的一种辅助手段,是为教学服务的,制作多媒体课件时要把主要精力用在重点、难点的突破上,切忌喧宾夺主。

(5)教师指导学生充分利用网络、图书馆等资源,通过查阅及阅读材料力学相关文献,掌握研究前沿方向,让学生获取最新的知识,培养学生的自学能力。

(6)在教师的指导下,针对教材中的基础理论和实践或主要疑难问题,进行分组讨论、辩论。这不仅能够调动学生学习的积极主动性,巩固所学知识,还能锻炼学生的逻辑思维能力、口头表达能力和沟通能力。

三、加强实验教学,培养能工巧匠

在教学中,教师要对学生的创新意识和创新能力起到一种引领作用。为了培养学生的创新能力,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,我们举办系部学生创新设计大赛;以教师为指导、学生为主体参加省级相关竞赛以及大学生工业设计大赛,使学生能够将力学知识应用到机械工程中去,从而在实践中提升学生的创新、创造能力,培养学生精益求精的工匠精神,打造技师型专业大学毕业生。

在实践教学过程中应用辅助分析软件(如有限元分析等),对轴向拉力和压力、轴套类扭矩转矩、梁变形问题进行ansys分析,得到扭矩图、弯矩图及应力分布状况。大部分学生对使用软件解决问题表现出浓厚的兴趣,提高了教学效果。[4]

四、健全评价考核机制

采取综合成绩评定方式,包括平时表现、施行项目过程性考核、期末大作业综合考核。平时表现:如考勤、上课表现及作业情况。项目过程考核:①零件基本变形;②零件组合变形;③零件应力状态分析;④零件强度理论;⑤压杆稳定;⑥能量法等几个项目进行分项考核[5]。每完成一个项目考核一次,考核的具体方式为笔试及答辩的形式,既可以考核学生对理论知识的理解和掌握程度,又可以检验学生实际操作能力。期末大作业综合考核:将本学期所学的理论与实践知识进行结合,独立完成由老师设定的综合项目,最终以论文的形式进行考核。

本文对材料力学教学的一些问题进行了改革探索。当前的材料力学课程教学中还存在着诸多问题,通过不断的总结和探索,并逐渐地融入课堂,为材料力学新的教学改革贡献力量。根据所在专业人才培养的目标,针对现阶段出现的主要问题,对材料力学课程课程内容、教学方法、实验教学、考核方式等方面进行改革与创新。

参考文献:

[1]刘鸿文.材料力学(第5版)[M].北京:高等教育出版社,2011.

[2]徐广民.材料力学实验[M].成都: 西南交通大学出版社,2013.

[3]许晨光.材料力学教学改革初探[J].山西建筑,2013,39(26).