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工程材料概论论文

工程材料概论论文

工程材料概论论文范文第1篇

关键词 环境材料概论 教学方法 教学效果 教学模式

1 环境材料概论的课程简介

环境材料的英文名称Ecomaterial,它是Environment Conscious Material的缩写,也就是说这种材料是具有环境意识、考虑环境、考虑生态学的材料。它在生产的过程中对资源和能源的消耗量比较少,废弃后能够回收再生利用的可能性比较大,其从生产使用到回收的全过程对周围的生态环境的影响也最小。因而它可以称为“绿色材料”或者“生态材料”。环境材料是未来新材料的一个重要方向,更是人类保护生存环境、实现材料工业可持续发展的有效途径。开发既有良好的使用性能、又具有较高的资源利用率,且对生态环境无副作用的新材料及其制品已经成为现实的一种迫切需要。

环境材料概论是无机非金属材料、再生资源科学与技术等专业一门重要的专业基础课程,教学内容涉及材料产业与生态环境的关系、材料科学的基本知识、材料的环境协调性评价、材料的生态设计与理论、材料的环境友好加工及制备、环境治理功能材料与技术等,是重要的专业先导课程。

2 课程教学特点

2.1 是环境科学与材料科学的交叉学科

该课程是90年代初才发展起来的新课程,内容广泛,涉及环境科学和材料科学,且发展迅速,文字叙述多,大部分是概念知识,计算内容偏少,从材料科学的基本知识到环境材料的设计、制备加工,再到各种环境材料的介绍,学生在学习过程中要记忆的知识太多,且各种自成体系,学生会学起来抓不住重点,容易感到枯燥无趣,学习难度加大。

2.2 课程的专业要求不同

不同专业的学生学习这门课程时侧重点也有所不同,例如,无机非金属材料专业重点要讲解材料的基本知识及材料的生态设计、生态功能材料等,而再生资源科学与工程则重点讲解环境材料治理技术及环境生物材料、复合材料的生态化等。这就要求任课教师根据各个专业的培养目标,合理安排教学内容和课时分配,以提高教学实效。

2.3 与实际工程密切相关

环境材料是一种概念材料,且发展迅速。若选择不当,会直接影响到工程的使用功能。所以需要教师在讲授课本知识的同时,还要引用工程实例,来获得材料的重要信息。

3 课程教学方法及模式

3.1 培养学生兴趣以提高教学成果

俗话说“兴趣是最好的老师”,只有培养了学生的学习兴趣,才能取得好的教学成果。笔者为了提高学生的学习兴趣,采用案例式教学方法,在第一节课绪论里,为了让学生全面了解环境材料的重要性,借用一个20分钟的环境科教片来调动学生,不但让学生知道环境材料在未来发展的重要性,而且让学生知道环境保护的重要性。在学生观看完之后,给学生5分钟的时间来进行课程讨论,彼此交流心得体会。可谓一举多得。再比如,在讲到生命周期评价时,利用问题驱动式教学来启发学生,在讲到生命周期评价时,“是一次性还是可重复使用型的婴儿尿布更符合环保要求”?这个问题看似简单,但是答案却是不一定。因为要根据地域具体问题具体分析。曾经在美国的某个州,公众认为一次性的婴儿尿布浪费资源,且加重了垃圾填埋场的压力,所以州议会在公众压力下颁布禁止使用一次性婴儿尿布的法令。但是随后的事实证明,大量的使用可重复利用的婴儿尿布导致了用水量的急剧增加,而当地恰是美国最干旱的州之一,用水非常紧张。而当地幅员辽阔,垃圾填埋场不存在任何压力。所以当初的禁令是错误的,该州又恢复了一次性婴儿尿布。由此可见,在进行生命周期评价时,对于选择系统边界时,对于环境问题的分析必须考虑到本地的实际情况,再做出正确的判断。

3.2 充分利用多媒体教学

环境材料概论课程中包含了众多工程知识,许多材料的性能难以用语言来描述,得通过试验来表达,而现实条件做很多试验又不可能。这时采用多媒体课件显得尤为重要,我学校几乎所有的教师都有多媒体可以利用,这为教学提供了极大的方便。而且多媒体教学可以通过图片、影像、动画等手段来描述材料特征及试验方法,不但增加了学生的感性认识,而且可以大大提高了学生学习的积极性。

3.3 充分且有效利用网络资源

如今,随着科技的发展,互联网已经遍及了在各个高校, 教师和学生都可以方便地使用互联网来工作学习,在环境材料概论课程教学中,利用互联网可以获取各种环境材料的新标准及新的试验方法,以弥补教学的局限性。

3.4 以教材为本,不断补充新内容

材料与科技的发展是互动的。科技发展带动了材料的发展,材料的发展也直接影响的科技的进程,因此,教材必须保持一种动态状态,时常更新。就我国目前情况,时常更新教材有点困难,所以我们可以借鉴国外经验,以一本教材为基础不断补充,不断地扩展内容,再加上现在互联网的资源,完全可以实现不断获取环境材料新的知识。

3.5 考核内容多样化

目前,很多课程的考试,都是采取期末考试来评定。而这就造成了学生采取的策略都是考前突击和死记硬背,更有效客观的考核应该是对学生掌握知识的综合评判。考试的卷面成绩不足以全面反映学生对该课程的综合掌握,应该再加上平时的表现,为此,对于环境材料概论,笔者采取总成绩=平时成绩(10%)+期末成绩(90%)来综合评定,会更为公正。

4 结语

在深入分析环境材料概论课程特点后,从教学内容与教学手段深入,提出了自己的教学方法,调动了学生学习的积极性,取得了很好的教学效果,随着新的环境材料的不断出现,教学将面临新的问题,新的挑战,将在今后的教学中再探讨。

参考文献

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[3] 安玲.对《建筑材料》课程的教学探讨[J].甘肃科技,2003.19(6):108-109.

[4] 康全礼,陆小华,熊光晶.CDIO 大纲与工程创新型人才培养[J].高等教育研究学报,2008.31(4):15-18.

[5] 欧俭平,马爱纯,蒋绍坚.工程案例教学法在热能与动力工程专业课教学改革中的实践[J].高教论坛,2006(5):131-132,135.

工程材料概论论文范文第2篇

关键词 概论 史实 教学设计

中图分类号:G711 文献标识码:A

“思想和中国特色社会主义理论体系概论”(以下称“概论”)课程内容本身就体现了一个不断变化的基本思想和过程,无论是宏大的理论框架,还是具体的理论和制度延革,都体现出了理论以现实为依据、变革以理论为指导这样的基本思想,要把“概论”这门课讲活、讲通,就必须注意到这点,并把“历史变革”这个重要概念带入课堂。史实清楚,理论自然明了;史实混乱,甚至抛却史实进行单纯的理论灌输,只会带来枯燥、乏味的课堂效果。

根据“05方案”要求,本科思政课主要有四门,分别是“原理”、“概论”、“基础”、“纲要”,专科思政课主要有两门,分别是“概论”和“基础”①,在这种背景下,多数专科学校不开设“纲要”这门课程,使学生的近现代史知识不足,而中学时期的历史知识以及属于人文常识课程的历史课又不足以支撑“概论”教学所涉及到的理论体系和背景,正是基于这种前提考量,才提出史实材料在“概论”教学中选择与应用的基本问题。

一、课程设计中史实材料选择的必要性

按照“05方案”的基本要求,“概论”课程“着重讲授中国共产党把马克思主义基本原理与中国实际相结合的历史进程”,在实际的课程设计中,应该着重突出“历史进程”这一关键点所在,我们有必要通过积累一系列历史背景材料,为理论的发展过程做出铺垫,体现课堂的生动性,并增强理论的现实说服力,把这门课程讲实、讲活②。

(一)史实材料是马克思主义中国化理论成果变化发展的最直观反映。

马克思主义中国化理论成果的内涵和外延都具有相当的深度和广度,就内涵来讲,包括三个方面:一是马克思主义中国化就是运用马克思主义解决中国革命、建设和改革的实际问题;二是马克思主义中国化就是把中国革命、建设和改革的实践经验和历史经验提升为理论;三是马克思主义中国化就是把马克思主义植根于中国的优秀文化之中。

如果仅仅从理论的角度来概括,显得单调而枯燥,曾经说过:“我们要把马、恩、列、斯的方法用到中国来,在中国创造出一些新的东西,只有一般的理论,不用于中国的实际,打不得敌人。但如果把理论用到实际上去,用马克思主义的立场、方法来解决中国问题,创造些新的东西,这样就用得了。”在这里,“解决中国问题”是基本的史实知识点所在,通过对基本历史发展进程的疏理,可以很清晰地明了一个基本观点:思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观都是与特定的历史过程相统一的,新民主主义革命、社会主义革命和建设初期孕育了思想,改革开放和现代化建设的历史实践催生了邓小平理论,“三个代表”重要思想的产生则是当代世界和中国的发展变化对新时期理论需求的最直接体现,科学发展观更是直接地反映了我国发展的历史阶段性特征,这都是马克思主义基本理论与中国具体历史相结合的产物③。

把史实材料纳入整个马克思主义中国化进程的课堂讲授,可以使我们在教学过程中把抽象的理论体系变化转变为生动的、活泼的历史过程,更直观地呈现理论的历史继承性。

(二)史实材料的运用能够有效地体现理论变革的延续性。

历史的发展是有延续性的,理论体系的构建也是一脉相承的,但如何把这种延续性表现出来,却有着不同的选择。具体到“概论”课的教学中,一方面,我们可以通过对理论本身内容的阐释来表现这一过程;另一方面,我们也可以通过对史实的铺垫来展现理论内容是如何随着历史条件的变化而发展变化的④。

邓小平在谈到社会主义社会基本矛盾理论时曾说过:“指出这些矛盾,并不就完全解决了问题,还需要就此作深入的具体的研究。”在这里,“这些矛盾”就是最基本的史实材料。对于“矛盾”的理解是随着中国社会形势的发展而变化的。从社会主义制度建立初期到十一届三中全会以后,这种“矛盾”也从“以阶级斗争为纲”的极左路线思路下脱离了出来,转变为“深入的具体的研究”成果--我们党关于社会主义社会基本矛盾的理论。

史实材料运用得当,可以为理论的解析添砖加瓦,若运用不当,则可能使本就抽象的理论体系更显杂乱无章。在阐释“概论”课程中理论体系的延续性方面,适当地融入史实材料并进行有效组合,将会使我们的教学工作取得事半功倍的效果。

(三)史实材料融入课堂教学可以有效地增强理论讲授的生动性。

理论化、抽象性是“两课”教学中永远无法回避的问题,变枯燥为生动、变乏味为活泼也是“概论”课教学设计的重点之一。“概论”课程的理论体系深深扎根于中国的历史和现实沃土之中,从其产生伊始,就契合了中国社会、政治、经济、文化等方面翻天覆地变化的要求,在逐渐的发展、完善过程中,在指导中国革命和建设的过程中,彰显出其蓬勃的生命力。

从史实的角度讲授这一理论体系产生和发展的历史过程,可以把系统的、动态的中国革命和建设的历史完整地展现在学生面前,使学生非常清晰地了解中国的昨天,也更深刻地认识到今天的来之不易,从而在内心深处领会到“概论”课程所涉理论体系对当代中国发展的意义,并从中得到人生的感悟和对未来的启示,树立正确的世界观、人生观和价值观。

在教学过程中,将史实与理论相结合,可以生动形象地说明这一系列理论体系产生的历史背景、重大进步和历史意义,使我们能在课堂上构建一个生动的理论发展框架。

(四)史实材料的贯穿可以增强理论性课程的说服力。

理论的说服力来源于雄厚的历史根基,来源于与时俱进的发展脉络。“概论”课程的理论体系是与中国革命的具体实践相结合而产生的,贯穿了新民主主义革命、社会主义革命和社会主义建设几个时期,横跨两个世纪,涵盖了经济、政治、文化、军事、外交、党的建设等领域,是中国历史上具有丰富内涵的理论宝库。

史实材料的引入,使这些理论体系更丰满、更具有说服力。在课堂教学中,把重点理论问题的讲授与中国革命和建设的特殊发展规律结合起来,可以使学生更准确地理解马克思主义中国化理论成果的基本内容,坚定马克思主义的信仰。

二、课程设计中史实材料选择的基本原则

(一)坚持客观性与主观性相统一的原则。

历史是客观的,但我们对于史实材料的选择却带有一定的主观性,我们需要在纷繁复杂、浩如烟海的历史材料中选择对课堂教学有益的、具有说服力的、能够起到举一反三作用的材料进行运用。

一方面,史实材料的选择要有客观性,这种史实不是杜撰或者推断得来,而是以实实在在的、曾经发生过的历史事实为依据,在阐述历史变化的过程中,力求展现一个真实的社会和历史场景,为我们将要讲授的理论体系做一个坚实的铺垫。

另一方面,在具体选择哪些史实这个问题上,应该去粗取精,去伪存真。我们需要注意到,“概论”课程并不要求对历史进行全面系统的阐述,而是要着重讲透、讲清这一理论体系的主要内容、发展过程、基本观点等,在某些情景下,正反两方面史实材料的选择与运用可以更有效地帮助学生掌握基本原理并运用到具体实践中去。

(二)坚持历史脉络清晰性的基本原则。

以史明理重要的一点就是要有一个清晰的历史脉络。选择脉络最清晰的史实,理顺历史发展的基本过程,有益于我们展开理论知识学习和讨论,可以使我们在一个更大、更明确的框架下抓住问题的实质,并使学生融会贯通,把理论知识应用于具体的实践中去。

(三)坚持持续性与重点性相统一的原则。

历史的发展变化总是具有持续性的,而理论体系的阐释总是带有一定重点性的。我们在把史实材料纳入到理论讲授的过程中时,要遵循注重史实的持续性与理论的重点性相结合的原则⑤。

以“建设有中国特色社会主义经济”这一理论体系为例,针对“建立社会主义市场经济体制”的基本问题,我们经历了从认识不明确,到提出“计划经济为主、市场调节为辅”,又经历了“在公有制的基础上有计划的商品经济”、“计划经济与市场调节相结合”、“计划与市场都是经济手段”、“建立社会主义市场经济体制”,直到最终明确提出了“完善社会主义市场经济体制”的目标和任务。

与市场经济体制探索相关的是分配制度的改革过程,这些政策的变动是具有历史持续性的,我们需要理出一个头绪,抓住了重点——生产资料所有制——这个基本概念,复杂的历史条件和社会变化自然清晰。

三、实践课程中史实知识的运用——以“社会主义新农村”实践课程为例

建设社会主义新农村是在统筹城乡发展、逐步改变城乡二元结构的大背景下提出的,课本中“社会主义新农村”理论框架讲述的是我国“三农”问题发展的基本过程及未来工作的立足点和着力点,在实际教学中,我们参观附近的普宁市新坛村,通过实践方式来开展理论学习。

改革开放以来,党和政府特别重视“三农”工作,在各方面都取得了长足的发展,但“农业基础仍然薄弱,农村发展仍然滞后,农民增收仍然困难”的基本情况还有待改善,在这种情况下,党的十六大提出了建设社会主义新农村的“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”20字总要求,为农村发展指明了方向。

新坛村有500多年的历史,总面积2.7 平方公里,人口1万多人,固定资产逾亿元,曾获“全省先进村党总支部”、“ 全国先进基层党组织”、“广东省文明村镇”、“全国创建文明村镇工作先进单位”等一系列荣誉称号。该村自十六大以来,豪情满怀地推进建设全面小康社会的进程,出台了“热爱家乡,美化家园,回报梓里,造福后代”的家园十年新农村建设规划,持续投资1000多万元,实现了村容村貌的整洁大方,优化了环境。从整体上来看,该村在农村集体经济发展、社会和谐稳定、精神文明建设、基层党建等方面都取得了显著的成绩。

选择新坛村作为实践课程的教学基地,把村庄层面16字十年规划与国家层面20字要求结合起来,把小范围内的村史脉络与宏观大背景下的国家历史变迁相结合,使教学过程更生动、教学效果更直观,把枯燥的理论课堂变成生动的社会课堂,融思想性、历史性、知识性于一体。

注释:

中共中央宣传部教育部《关于进一步加强和改进高等学校思想政治理论课的意见》,教社政〔2005〕5号文.

顾海良.高校思想政治理论课程体系的演化及其基本特点.教学与研究,2007(2).

马彦武. 教好“思想概论”课需要三个基本功底.中国高等教育,2004(2).

工程材料概论论文范文第3篇

关键词:材料学;教学内容;教学模式;课程考核

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)23-0151-02

《材料学概论》是我校无机非金属材料专业开设的入门基础课程。该课程内容较多,涵盖金属、无机非金属、高分子和复合材料等传统四大材料的基础理论知识,同时又包括各种层出不穷的新兴功能材料。开设该课程的主要目的是让学生对自己所学的专业有初步的认识,同时拓宽学生的知识面,激发学生的兴趣,从而引导学生进行更深层次专业知识的学习。因为是概述性课程,多为陈述性知识,不像其他材料专业课程有其核心的理论体系,该课的课程内容连贯性不强,教学过程中容易让学生感到枯燥,教学难度较大。因此,探索和实践本课程的教学内容、教学模式、课程考核对于提高课程教学质量,挖掘学生对所学专业知识的深入学习具有重要意义。

一、教学内容的选材

该课程的教学内容主要包括金属、无机非金属、有机高分子、复合材料和日新月异的新兴功能材料。课程设置仅为24课时,这要求我们必须突出重点,同时能为后续专业课的学习作前期铺垫。在教学内容的选材方面,首先,我们先介绍传统四大材料的知识点,同时兼顾后续主干课程的教学内容,如无机材料科学基础等,在具有这些知识的基础上,再介绍相关材料在现代工农业生产和国防军工等方面的应用,这样学生们就比较容易理解和感兴趣;其次,结合现在的就业情况及研究热点,教学过程中我们将学科内容与学科前沿相结合,既考虑了学生们以后的就业,也考虑到想进一步深造读研究生的学生们的研究兴趣,如将炙手可热的新能源动力汽车电池、碳家族材料、光电功能材料的发展现状及面临的挑战引入课堂教学,在拓宽学生视野的同时,潜在地激发了学生的科研兴趣。

二、教学模式的探索

除传统的金属、无机非金属、有机高分子、复合材料外,新兴功能材料日新月异,这就要求授课教师应及时跟踪掌握最新的研究进展,及时更新课件内容,使得教学内容能够跟上最新的研究成果,也能让学生及时了解学习最新的材料知识。

传统的教学方法主要以黑板樵靥澹对于想要讲授功能性各异的材料知识体系来说显然已不能满足,这就需要借助各种新方法、新手段。多媒体教学能将文字、图形、动画和声音等各种资源有机整合,在视觉上能够让学生很直观地学习知识,有助于激发学生学习的兴趣。比如:锂离子电池的工作原理,我们可以在多媒体上给出锂离子电池工作原理示意图,然后再结合扣式电池的组成构件给学生详细讲解其原理,加深学生对其内容的理解和掌握。再比如,在讲解金属催化CVD法制备石墨烯工艺流程时,可以通过动画演示,让学生很直观地了解催化原理及石墨烯的形成过程。值得注意的是,在整个的教学过程中,我们一定要重视学生的参与和互动。如采用启发式及提问式的教学方法,通过设置难度适宜、范围适中的问题或课外作业,启发学生自主思考、查阅相关资料、分组讨论,提高学生的专业积极性。

三、课程考核方式的选择

为充分调动学生学习的积极性和主动性,加强学生查阅专业资料和有效整合专业知识的能力,提升学生的逻辑思维和科研素养。该课程的期末考核方式较为新颖,让学生自主选题、自由组成小队,完成一个关于材料某相关领域的研究进展课题,并最终答辩的方式。该课题从开学初就布置,这样能让学生有充分的时间选题、组团、查阅和整理资料、制作PPT、组织答辩,通过这种考核方式不仅最大程度上提高了学生的主观能动性,拓展了学生的知识视野,加深了对课题的认识和理解,还培养了学生良好的科研素养和科学态度。

同时,我们还通过出勤率、上课积极性、课后作业、网上教学互动等方面进行平时成绩的考核。课堂提问可以考查学生对上节课内容的掌握程度,还可以考查学生是否认真听讲、是否认真思考问题。课后作业主要是对课堂内容的考查和巩固,同时也是对课外知识的拓展,督促学生课后自主查阅相关文献,以培养学生的学习能力。

四、需要改进的地方

《材料学概论》作为一门概述性课程,授课难度较大,在教学的探索与实践过程中难免会有一些不足,这需要我们不断去改进和提升,具体包括以下几个方面:

1.网络教学课堂的互动有待进一步加强。随着新兴教学手段的出现,网络教学作为教学的辅助部分还没有得到充分认识和重视,学生课后很少在网上课堂查阅老师上传的文献和资料,这会延长教师和学生有效沟通的时间。

2.在教学的过程中,我们还应该出示实物,让学生能够直接接触,加深印象。如展示新能源动力汽车电池用模型,让他们对新能源汽车之芯有直接的感性认识。

3.在教学过程中,我们还应该适当地引入专业英文资料,以提高学生掌握专业知识和运用英语的综合能力。

五、结语

本文从教学内容、教学模式及课程考核等三个方面对我校无机非金属材料专业入门基础课《材料学概论》课程教学进行了初步探索、思考与实践。认识到充分调动学生主观能动性和让学生参与到教学过程中来的重要性。另外,合理利用网络教学平台和有效提取网络资源也非常关键。同时,我们还对课程教学过程中需要改进的地方进行了分析,希望在以后的教学中能够取得更好的效果。

参考文献:

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[9]孔祥富.探析素质教育下中职体育教学改革的对策[J].中国市场,2015,(40).

"Introduction to Materials Science"Exploration and Practice of Curriculum Teaching

DUAN Jun-fei

(College of Materials Science and Engineering,Changsha University of Science & Technology,Changsha,Hunan 410114,China)

工程材料概论论文范文第4篇

关键词:材料力学 教学方法 工程实际 多媒体

Discussion on teaching method of Material Mechanics

Yang Lihong, Wu Guohui, Zou Guangping

Harbin engineering university, Harbin, 150001, China

Abstract: Material Mechanics is a basic course of professional technology of engineering major. According to author’s many years teaching experience, the teaching methods of material mechanics are discussed. Practice shows that the content of this article is of critical importance to enhance the interest of students in learning material mechanics and improve the teaching effect of material mechanics.

Key words: Material Mechanics; teaching method; engineering practice; multimedia

材料力学是高等学校工科类专业一门重要的专业技术基础课,在相关专业教学安排中具有承前启后的重要作用。其理论与计算公式在各工程部门的结构设计中被广泛采用。但材料力学的内容较繁杂,一般包括基本变形、应力状态理论和强度理论、组合变形、能量法、超静定结构解法、压杆稳定等[1],且内容抽象,概念性强,公式较多,方法技巧性要求高,因此学生在学习过程中往往感觉压力较大。如何提高材料力学课程的课堂教学效果,激发学生的学习兴趣,是进行力学课程教学方法研究的关键任务之一。

笔者结合多年的材料力学教学实践,从如下4个方面对材料力学教学方法进行探讨。

1 加强概念

笔者在教学过程中发现,有的学生十分清楚材料力学课程的重要性,开始时也能认真学习,但往往经过一段时间以后学习态度会慢慢松懈,有的学生甚至会彻底放弃努力。问其原因,其中大部分学生反映:由于对某些概念的理解不透彻,导致在学习相关方法和做题时存在困难。材料力学具有内容抽象、概念性强的特点,因而对概念的深刻理解是学生提高学习兴趣和信心,进而熟练掌握所学内容的关键。

材料力学中如下几个概念需重点分析:

1.1 内力

在材料力学学习中首先会接触到内力的概念,且在后续各个章节中基本都会涉及内力。学生如果不能清晰地掌握内力的概念,则对平面弯曲、组合变形和能量法等内容将很难掌握。关于内力要重点理解两点:(1)内力是随外力的存在而存在的;(2)某一截面的内力与该截面两侧的外力都有关系。理解了这两点,学生才能正确地求解内力,作内力图。

1.2 应力状态

应力状态理论是从一维问题分析过渡到二维、三维问题分析的桥梁和纽带,对于应力状态理论的透彻理解是熟练掌握复杂受力问题力学分析的关键。因为学生对基本变形已经掌握,为了便于学生理解,教师可结合基本变形来讲解应力状态的概念。例如,通过分析两端加拉力的扭转轴引出二向应力状态的单元体模型;通过分析横力弯曲梁横截面上各点的应力情况讲解应力状态理论的作用。

1.3 强度理论

强度理论是材料力学的重点和难点之一。它不像其他理论对应有严谨的推导过程,强度理论是基于假说而建立的,且各个强度理论都有一定的适用范围。因此在讲解强度理论时应首先从其发展着手,阐明强度理论提出的意义,解释强度理论只能基于假说建立的原因,解释复杂受力问题强度分析必须应用强度理论的原因。这样,学生才能对强度理论有较全面的认识,从而正确地应用强度理论求解复杂受力状态问题。

1.4 能量原理(能量法)

材料力学中讲了莫尔定理、卡式定理、互等定理等用来计算结构位移的能量原理。为了使学生能正确应用这些原理,首先要阐明几个能量原理的物理本质―虚功原理。另外,应对各原理分别适用于哪种载荷下的位移求解进行具体说明。

2 加强各知识点的融合

材料力学中公式虽多,但很多公式具有严整性和相似性。例如,各基本变形的应力计算式为[1]

(1)

由式(1)可以看出,各基本变形的应力都是由相应的内力除以相应的截面几何性质得到的。再如,各基本变形的变形公式都是由相应内力乘以杆长再除以相应刚度得到的。因此,教师在授课过程中可适时对这类公式进行总结、类比,提醒学生注意它们的相似性、严整性。通过类比,学生会感到掌握公式变简单了,记忆时也会更有兴趣。教学实践中学生反映这样掌握材料力学公式轻松很多。

另外,材料力学在研究4个基本变形时,研究思路和方法是相似的,因此教师在课堂上可以只着重讲授拉伸部分的理论分析和公式推导过程,对于其他基本变形,可以让学生先仿照拉伸变形的分析思路预习,对相关的公式推导过程略讲,而侧重讲授每个变形的特点和由此特点带来分析和推导过程的变化。这样既节省了有限的课内学时,又锻炼了学生的自学能力,同时也能让学生更好地掌握材料力学的分析方法,加深学生对各基本变形之间联系和区别的理解。

3 联系工程实际

培养具有较强工程意识和创新精神的创新型工科毕业生是高等教育亟待解决的问题之一[2]。材料力学作为一门来源于工程,又服务于工程的课程,具有应用范围广,密切联系工程实际的特点,它在培养学生确立工程概念,解决实际问题能力方面发挥着关键的启蒙作用。

教师在教学过程中要注意结合学生的专业背景适时联系相应的实例,通过分析生动贴切的生活事例和工程实例可以培养学生的工程意识,激发学生对所学材料力学基本理论的学习兴趣,提高课堂学习效果。生活事例及工程实例宜采用多媒体形式讲授,这样可以借助图片和视频进行更直观的分析。

从事材料力学教学的教师应注意搜集和积累古今中外与材料力学有关的生活事例和工程实例。例如,学生非常熟悉建筑工地的脚手架,脚手架坍塌事故近几年时有发生。通过对脚手架坍塌事故具体事例进行力学分析,可以使学生明确压杆稳定性的实质和研究压杆稳定性的工程意义。再如,通过对美国“泰坦尼克号”游轮的沉没过程进行力学分析,可以使学生了解材料性能的温度相关性,并明确研究构件剪切和挤压变形的工程意义,进而能深刻体会到材料力学的重要性。

4 多媒体教学与板书教学有机结合

材料力学课程概念抽象,理论性强,学生不易理解,而多媒体教学具有直观性、动态性和信息量丰富的特点。在材料力学教学中适当运用多媒体技术,可以增加课堂教学的趣味性和信息量,吸引学生的注意力,并能有效化解教学难点。但是,由于材料力学课程中存在较多理论分析和公式推导的内容,因而不宜完全采用多媒体教学。笔者经过多年材料力学的教学实践,认为理想的材料力学教学方式应是多媒体教学与传统板书教学的有机结合。

在具体授课过程中,应根据讲授内容特点选择恰当的授课方式。例如,绪论部分适宜采用多媒体教学,首先利用多媒体播放一些工程中因强度、刚度和稳定性不足而引起的破坏案例图片,使学生认识到材料力学的重要性和任务,然后采用幻灯片逐条引出绪论部分的相关内容。基本变形、组合变形、动载荷和稳定性等内容适宜采用板书教学和多媒体教学相结合的方式。首先利用多媒体讲授相应的工程实例,让学生对要讲授的问题先有感官上的认识,然后再进行相关理论和方法的分析。分析时涉及图片多、内容简单的部分宜采用多媒体授课,图片少、较难理解的内容宜采用板书授课。而能量法计算变形部分易采用经典的板书教学,因为这部分主要讲授三个原理的推导及其具体应用,板书的讲授方式更能促进学生对原理的理解。另外,可以通过多媒体技术将有限元仿真分析引入材料力学教学中,如可引入基本变形和组合变形的应力场、应变场有限元云图,通过分析应力应变有限元仿真云图可使学生对各种变形的应力应变分布规律有具体直观的认识,并能促进学生对材料力学相关理论的理解。

5 结束语

材料力学作为工科专业开设的一门专业技术基础课,对相关专业学生的学习及力学素养培养有重要的作用,因此研究材料力学课程教学方法有重要意义。笔者从4个方面对提高材料力学教学效果的方法进行了探讨。通过多年的教学实践,发现本文给出的教学方法对提高学生学习兴趣,提高课程教学效果有较大作用。当然,教学活动的改革与实践是一个长期的过程,且需要实施者在实践中根据客观条件不断地调整,在探索中不断总结经验,逐步完善。因此材料力学教学方法的探讨将是一个长期的任务。

参考文献

工程材料概论论文范文第5篇

1.知识目标

(1)了解开头概括文章主旨领起全篇的结构。

(2)学习概括叙述典型材料突出中心的写法。

(3)学习边叙述边议论表明自己观点的写法。

2.能力目标

(1)理解总分式的结构特点,提高分析以写人为主的记叙文的能力。

(2)提高记叙文写作中概括叙述典型事例以突出人物特点的能力。

(3)体会作者以质朴的语言表达真挚的感情风格,提高语言表达能力。

3.情意目标

认真体会居里夫人高尚的品格、顽强的精神和远大的理想,从中受到教育,向居里夫人学习。

教学建议

课文主题

作者以质朴的语言对自己的性格、为人、理想和信念进行总结和回顾,表现了自己作为科学研究工作者所具备的坚忍不拔的精神、淡泊名利不为世俗所动的品格和专注地投身科学研究的热情,她以自己的不懈追求和辉煌成就说明,只有这种精神、品格和热情,才是为人类作出杰出贡献的关键因素和坚实基础。

思路结构

本文的思路是先概括陈述自己的观点,再用典型材料进行表述。

概括陈述:

第一自然段:陈述观点,领起全文事业成功需要坚韧不拔的毅力,要有信心。

以典型材料表述:

第二自然段:对待工作固执、勤奋而专注。以蚕的结茧作比。

第三自然段:求学和从事研究专心致志、艰苦奋斗。回忆五十年的历程。

第四、五自然段:工作追求安静,生活只要简单。通过对比突出在获得研究成果时不追求经济利益,唯一奢望是在一个自由国家中,以一个自由学者的身份从事研究工作。

第六自然段:学会了温和,热爱生活。

第七自然段:热爱科学,向往未来,立足现实,埋头工作。

写作特点

第一,概括叙述典型材料突出中心。

围绕中心,从工作、学习、生活方面选取了典型材料,叙述层次清晰,但是没有具体事例,都是概括叙述。例如谈“追求安静的工作和简单的家庭生活”,叙述发现镭之后,舍弃申请专利,仅仅是一个句子,略去了其中的细节。再如写热爱生活,“我愈会欣赏生活中的种种琐事”,但并没有对生活琐事如何兴趣盎然作详细描述,而是扼要地列举:“如栽花、植树、建筑,对朗诵诗歌和眺望星辰也有一点兴趣”。

这样的概述,共同特点是综合同类材料,抽取精神实质。这样表述是由文章写作目的决定的。作者对自己的性格、为人、理想和信念进行总结,激励自己和启发读者,采用概括叙述的方法,浓缩了人生精华,增强了思想底蕴,能更好地发挥作品的效应。

第二,边叙述边议论,表明自己观点。

文章很多地方不是单纯地叙述,而是适时地穿插议论,表述观点。例如在叙述作者像桑蚕吐丝结茧一样地工作后,议论道:“我之所以如此,或许是因为有某种力量在鞭策着我”。再如,叙述了夫妇二人没有申请镭的专利,抛弃了一笔财富;渴望在一个自由的国家,以一个自由学者的身份从事研究工作。在这段叙述之前写道:“我在生活中,永远追求安静的工作和简单的家庭生活。为了实现这个理想,我竭力保持宁静的环境,以免受人事的干扰和盛名之累。”这种议论或在叙述之后进行归结,或在叙述之前提领下文,它们都鲜明地呈现了作者对问题的看法。这样的议论能够形成强烈的视觉刺激,便于读者迅捷地领会文章的主旨;同时,有它们作为纽带,材料同观点的联系也更加紧密,文章便突现出针线绵密、结构严谨的艺术特色。

教法建议

(1)指导学生有感情地朗读课文,熟悉课文,加强语感。

(2)老师设计自学提示,引导学生自学。

(3)同《阿长与<山海经>》进行比较,体会概括叙述典型材料的特点。

(4)同《一面》进行比较,体会记叙文中议论的不同方式。

(5)用一个课时。

教学目标

1.知识目标

(1)了解开头概括文章主旨领起全篇的结构。

(2)学习概括叙述典型材料突出中心的写法。

(3)学习边叙述边议论表明自己观点的写法。

2.能力目标

(1)理解总分式的结构特点,提高分析以写人为主的记叙文的能力。

(2)提高记叙文写作中概括叙述典型事例以突出人物特点的能力。

(3)体会作者以质朴的语言表达真挚的感情风格,提高语言表达能力。

3.情意目标

认真体会居里夫人高尚的品格、顽强的精神和远大的理想,从中受到教育,向居里夫人学习。

教学建议

课文主题

作者以质朴的语言对自己的性格、为人、理想和信念进行总结和回顾,表现了自己作为科学研究工作者所具备的坚忍不拔的精神、淡泊名利不为世俗所动的品格和专注地投身科学研究的热情,她以自己的不懈追求和辉煌成就说明,只有这种精神、品格和热情,才是为人类作出杰出贡献的关键因素和坚实基础。

思路结构

本文的思路是先概括陈述自己的观点,再用典型材料进行表述。

概括陈述:

第一自然段:陈述观点,领起全文事业成功需要坚韧不拔的毅力,要有信心。

以典型材料表述:

第二自然段:对待工作固执、勤奋而专注。以蚕的结茧作比。

第三自然段:求学和从事研究专心致志、艰苦奋斗。回忆五十年的历程。

第四、五自然段:工作追求安静,生活只要简单。通过对比突出在获得研究成果时不追求经济利益,唯一奢望是在一个自由国家中,以一个自由学者的身份从事研究工作。

第六自然段:学会了温和,热爱生活。

第七自然段:热爱科学,向往未来,立足现实,埋头工作。

写作特点

第一,概括叙述典型材料突出中心。

围绕中心,从工作、学习、生活方面选取了典型材料,叙述层次清晰,但是没有具体事例,都是概括叙述。例如谈“追求安静的工作和简单的家庭生活”,叙述发现镭之后,舍弃申请专利,仅仅是一个句子,略去了其中的细节。再如写热爱生活,“我愈会欣赏生活中的种种琐事”,但并没有对生活琐事如何兴趣盎然作详细描述,而是扼要地列举:“如栽花、植树、建筑,对朗诵诗歌和眺望星辰也有一点兴趣”。

这样的概述,共同特点是综合同类材料,抽取精神实质。这样表述是由文章写作目的决定的。作者对自己的性格、为人、理想和信念进行总结,激励自己和启发读者,采用概括叙述的方法,浓缩了人生精华,增强了思想底蕴,能更好地发挥作品的效应。

第二,边叙述边议论,表明自己观点。

文章很多地方不是单纯地叙述,而是适时地穿插议论,表述观点。例如在叙述作者像桑蚕吐丝结茧一样地工作后,议论道:“我之所以如此,或许是因为有某种力量在鞭策着我”。再如,叙述了夫妇二人没有申请镭的专利,抛弃了一笔财富;渴望在一个自由的国家,以一个自由学者的身份从事研究工作。在这段叙述之前写道:“我在生活中,永远追求安静的工作和简单的家庭生活。为了实现这个理想,我竭力保持宁静的环境,以免受人事的干扰和盛名之累。”这种议论或在叙述之后进行归结,或在叙述之前提领下文,它们都鲜明地呈现了作者对问题的看法。这样的议论能够形成强烈的视觉刺激,便于读者迅捷地领会文章的主旨;同时,有它们作为纽带,材料同观点的联系也更加紧密,文章便突现出针线绵密、结构严谨的艺术特色。

教法建议

(1)指导学生有感情地朗读课文,熟悉课文,加强语感。

(2)老师设计自学提示,引导学生自学。

(3)同《阿长与<山海经>》进行比较,体会概括叙述典型材料的特点。

(4)同《一面》进行比较,体会记叙文中议论的不同方式。

(5)用一个课时。

《我的信念》教学设计示例

一、课前布置预习字词,朗读课文。

(1)用课文自读提示中的部分词语造句。

①单个词语造句:固执呵责蹂躏

②写一段话,用上后面的几个词语:鞭策盛名奢望问心无愧

③结合课文句子,比较“沉醉”和“迷醉”,说说词义的差别,各造一个句子。

(2)朗读两遍课文。

二、交流预习作业。

(1)先作造句的交流,临近的两个同学互相看看对方的作业,然后请几位同学向全班同学念念自己的造句作业,大家评论一下。

(2)请一位同学有感情地朗读课文。其他同学想一想课文的结构。

三、引导自学课文。

(1)同学们讨论课文的结构,说说应该划分为几个部分,归纳每个部分的意思。

老师总结:

划分为两个部分。

第一部分(第一自然段):陈述观点事业成功需要坚韧不拔的毅力,要有信心。领起全文。

第二部分(第二自然段至结尾):记叙典型材料,表述自己的观点。

(2)填写下列表格,进一步理清段落之间的结构和意义关系。

自然段序号

概括主要内容

在文章中的作用

第一段

第二段

第三段

第四、五段

第六段

第七段

自己认真默读课文,深入理解内容,概括段落大意,填写表格。同学之间可以小声交换意见。

(3)请同学说说自己填写的内容,大家进行补充修改。

答案:

自然段序号

概括主要内容

在文章中的作用

第一段

陈述观点——事业成功需要坚韧不拔的毅力,要有信心。领起全文。

表明观点,领起全文。

第二段

以蚕的结茧作比,记叙自己对待工作固执、勤奋而专注。

记叙典型材料,表述自己的观点。

第三段

回忆五十年的历程,记叙自己求学和从事科学研究是专心致志的,发扬了艰苦奋斗的精神。

第四段

第五段

记叙夫妇二人工作追求安静,生活只要简单。通过对比突出在获得研究成果时不追求经济利益,唯一奢望是在一个自由国家中,以一个自由学者的身份从事研究工作。

第六段

年纪大了,学会了温和,更加热爱生活。

第七段

记叙自己热爱科学,向往未来,立足现实,埋头工作。

(4)小组讨论:

①本文同《阿长与<山海经>》相比,在使用记叙方法上有什么不同?(结合课文内容,举出例子进行简要分析)

②本文为什么要这样记叙?(提示:可以从内容、写作目的、材料虚实方面考虑)

学生讨论之后,每个小组选出一位代表,陈述本组的意见,然后老师进行归纳。学生发言只要言之成理,老师就应该充分肯定,鼓励学生大胆发表意见,表扬有创见的学生。下一个问题的讨论也应该采取这样的态度。

归纳:(只作为参考,不作唯一的答案)

《阿长与<山海经>》是具体记叙为主,有生动的描写,用具体事实突出中心,而本文是概括叙述典型材料突出中心。

围绕中心,从工作、学习、生活方面选取了典型材料,叙述层次清晰,但是没有具体事例,都是概括叙述。例如谈“追求安静的工作和简单的家庭生活”,叙述发现镭之后,舍弃申请专利,仅仅是一个句子,略去了其中的细节。再如写热爱生活,“我愈会欣赏生活中的种种琐事”,但并没有对生活琐事如何兴趣盎然作详细描述,而是扼要地列举:“如栽花、植树、建筑,对朗诵诗歌和眺望星辰也有一点兴趣”。

这样的概述,共同特点是综合同类材料,抽取精神实质。这样表述是由文章写作目的决定的。作者对自己的性格、为人、理想和信念进行总结,激励自己和启发读者,采用概括叙述的方法,浓缩了人生精华,增强了思想底蕴,能更好地发挥作品的效应。

(5)小组讨论:

①本文同《一面》相比,采用议论的表达方式方面有什么不同?(结合课文内容,举出典型例子,简要进行说明)

②这样议论的作用是什么?(结合课文简要分析)

学生讨论之后,每个小组选出一位代表,陈述本组的意见,然后老师进行归纳。

归纳:(只作为参考,不作唯一的答案)

《一面》是先集中笔墨记叙作者同鲁迅先生偶然一次会面的过程,然后进行集中的议论,说明这次会面对自己的影响,本文是边叙述边议论,表明自己观点。

文章很多地方不是单纯地叙述,而是适时地穿插议论,表述观点。例如在叙述作者像桑蚕吐丝结茧一样地工作后,议论道:“我之所以如此,或许是因为有某种力量在鞭策着我”。再如,叙述了夫妇二人没有申请镭的专利,抛弃了一笔财富;渴望在一个自由的国家,以一个自由学者的身份从事研究工作。在这段叙述之前写道:“我在生活中,永远追求安静的工作和简单的家庭生活。为了实现这个理想,我竭力保持宁静的环境,以免受人事的干扰和盛名之累。”这种议论或在叙述之后进行归结,或在叙述之前提领下文,它们都鲜明地呈现了作者对问题的看法。这样的议论能够形成强烈的视觉刺激,便于读者迅捷地领会文章的主旨;同时,有它们作为纽带,材料同观点的联系也更加紧密,文章便突现出针线绵密、结构严谨的艺术特色。

课堂小结。

充分肯定学生读书自学的积极性,肯定自学取得的成绩,进一步强调本课书的特点和学习的重点。

探究活动:讲科学家小故事的比赛

1.活动概述

为了人类的进步,为了推动科学的发展,古今中外许多科学家以坚强的意志、顽强的精神和高尚的品德而从事科学研究工作,进行科学发明,他们的辉煌的成就造福于人类社会,他们的崇高精神品质成为一笔宝贵的精神财富。收集、讲述科学家的小故事,能够感受并学习他们的精神品质,树立创新意识。讲故事活动也会丰富我们科学史的知识,还可以提高我们的口头表达能力。

活动目的

(1)感受并学习科学家崇高的精神品质,树立创新意识。

(2)丰富科学史知识。

(3)提高口头表达能力。

活动时间

用一节语文课和一节班会连堂。

活动步骤

(1)准备:

①动员:老师讲清这次活动的目的意义,调动同学们的积极性。

②组成评委会:聘请一位学校领导、一位外班的语文老师、两位外班语文学习成绩好的同学和本班语文老师组成评委会。

③印制评分标准和评分记录表:

分为四个方面,满分10分。讲述的内容占3分;讲述者的语言占3分;讲述者的语气、表情占2分;熟练程度占2分。

每位同学讲述时间5—8分钟。

讲述要自然,不要背书;也不能照稿子念。

④准备录音机、录音带。

⑤同学们课下收集、整理资料,准备、熟悉讲述内容。

⑥以小组为单位进行初选,每组选出1—2名同学参加,全班共10名参赛选手。

(2)比赛

①主持人宣布比赛要求,评分标准。

②参赛选手抽签,决定讲述顺序。

③选手依次上场讲述。录音留作资料。

④评委为每位选手打分,填写分数记录表。所有选手讲述完毕,评委和分,评出获奖的第一名、第二名、第三名,其余获鼓励奖。

⑥主持人宣布比赛结果。

⑦发奖。

⑧主持人总结。

参考资料

《科学改变人类生活的100个瞬间》主编:路甬祥浙江少年儿童出版社

《科学技术发明家小传》中国科学院自然科学史研究所编写组北京人民出版社

《科技博览》主编:冯存礼刘民朝梅永红蓝天出版社

《20世纪科学发现纵横谈》朱长超著上海人民出版社

“中学生丛书”《名人集》主编:袁运开科学普及出版社

《二十一世纪少年百科丛书》著者:马博华中国少年儿童出版社

《中国科普佳作百年选》主编:饶忠华上海科技教育出版社