《材料力学》多媒体与双语组合教学论文

时间:2024-05-23 20:30:11 论文范文 我要投稿

《材料力学》多媒体与双语组合教学论文(通用6篇)

  在日复一日的学习、工作生活中,大家都写过论文,肯定对各类论文都很熟悉吧,通过论文写作可以培养我们独立思考和创新的能力。为了让您在写论文时更加简单方便,以下是小编为大家收集的《材料力学》多媒体与双语组合教学论文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

《材料力学》多媒体与双语组合教学论文(通用6篇)

  《材料力学》多媒体与双语组合教学论文 篇1

  《材料力学》课程是高等院校开设的一门非常重要的工科专业技术基础课,它是学习工科专业课程的基础,同时也是相关专业硕士研究生人学考试指定的考试科目之一。但该课程基础理论概念比较抽象,逻辑性强,因此,学习起来有一定的难度。如何让学生易于接受而又不觉得枯燥,是任课教师应该深入考虑的一个重要问题。

  近年来,随着计算机技术的发展,传统的教学模式和教学手段也在向现代教学模式和手段转变。利用集图形、图像、文字及声音于一体的多媒体教学方式使知识点更生动直观、易于接受。利用多媒体辅助教学可以改进教学方法,提高教学效率,增强教学效果,是未来全球化、信息化的发展趋势的必然要求。双语教学作为另外一种新的教学模式,已逐渐被各大高校关注和重视。随着国际间的合作与交流日益频繁,对高层次人才的培养提出了更高的要求,既懂专业又能熟练运用外语进行交流的复合型人才成为各企业争相争夺的对象,对我国的建设发展可以起到更强劲的推动作用。材料力学是一门重要的专业基础课,是基础课与专业课之间的桥梁,在本课程中采用适当的双语教学具有重要意义。如何将多媒体与双语教学两种教学模式有机结合起来,是《材料力学》任课教师需要关注的一个重点。本文针对国内多媒体和双语教学存在的问题,提出了利用多媒体与双语组合教学提高教学质量的途径,对《材料力学》课程的教学具有重要借鉴意义。

  一、《材料力学》多媒体和双语教学存在的问题

  (一)教师质量问题

  教师制作高水平的多媒体课件和熟练使用双语的能力是开展多媒体和双语组合教学的先决条件。

  在《材料力学》课程中有很多知识点可以通过多媒体手段进行具体演示,可以让学生了解整个教学内容的连续过程,加深学生对知识的理解与消化。例如在讲解“材料拉伸时的力学性能”时,可通过动画模拟,演示低碳钢和铸铁两种不同材料受静载荷拉伸时的力学实验,观察试件从加载开始到断裂的完整过程,通过观察思考、分析对比,总结出塑性材料和脆性材料的力学性能。通过演示实验,帮助学生理解掌握教学中的难点。这就要求教师具有良好的多媒体技术水平,制作形象、生动、直观的多媒体动画,将课程知识点突出出来。但是,目前很多老师还不能熟练掌握多媒体课件的设计与制作,制作的《材料力学》课件不理想。由于时间精力有限,又缺乏对计算机和多媒体技术知识的系统学习和培训,无法充分利用多媒体设备和技术,制作课件时,存在课件内容的选取过子简单和过于详细两种极端;媒体选用同样存在两种极端,一类课件所采用的媒体方式主要为文本,音频、视频效果少,课件成了电子讲稿;另一类则滥用不必要的视频、音频,造成课件华而不实、分散了学生的注意力。对此,要求教师必需不断提高自己本身素质,不断学习制作课件技术,如此才能更充分地发挥多媒体教学的优势。

  另外,从双语教学的角度来说,良好的双语教师必须具有丰富的专业知识和良好的语言能力、沟通和管理能力以及能将两种语言有机地融合与转换的整合能力。但目前双语教学方面的人才严重缺乏,从事双语教学的大部分教师是专业课教师,尤其是像材料力学这种工科专业课程的任课教师大多英语听说能力欠佳,从而使师生之间的互动大打折扣,进而影响到双语教学的实际效果。另一部分是经过简单专业培训的英语教师,这些老师尽管具备较强的英文能力,但力学知识不系统,从而无法深人传授专业知识。因此,高校在双语教师培养方面还要加大力度,教师本身也要重视双语交流和沟通能力的培养。

  (二)多媒体和双语教学技巧问题

  目前,在利用多媒体教学过程中,很多教师过分依赖多媒体课件,忽视了教师在教学中的主导作用,认为只要多媒体课件动画生动、色彩和谐,就便于学生接受知识。事实上,课堂教学是一个动态教学过程,师生之间不仅需要知识交流,更需要情感交流。学生听不懂的,教师要针对具体情况利用多种方法从多方面讲解,使学生听懂,例如在讲解弯矩的正负号确定时,从变形的形状考虑,截面上的弯矩使得梁呈凹形为正,反之为负,讲解到此应注意观察学生,如果很多学生表现出不理解,那么可以从另外一个角度一截面上弯矩的方向去讲解,左截面上弯矩顺时针,右截面上弯矩逆时针为正;反之为负。对于重点问题则要多讲,例如绘制弯矩图和剪力图,这部分应详细讲解绘图的步骤,强调应注意的问题。这一切都建立在教师对学生的观察和理解上,通过师生之间的交流来完成。然而,在多媒体课堂上,教师很容易把注意力主要集中在键盘、鼠标和屏幕上,很难注意到学习的主体一学生,忽视了学生的反应,课堂教学主次颠倒,师生之间自然缺少感情交流,不利于知识的传授。有的教师为了保证放映屏幕的清晰将教室的电灯完全关闭;并且拉上厚厚的黑色窗帘。这样一来,在多媒体教学过程中,师生往往处于一片黑暗之中,师生之间很难产生交流和互动,大家完全处在了一种机械、刻板、沉闷的氛围之中,时间一长,新鲜劲儿一过,学生由开始的新鲜刺激而引发的注意力就减退了,甚至在课堂上玩手机、睡觉、嘻笑等等,这比传统教学方式下的课堂局面还难以控制,给教学带来极大的困难。

  从双语教学的角度来说,也存在很多技术方面的问题。在单一汉语占绝对强势地位的环境里,多数学生的外语水平不高,客观地讲,学生在双语课程中面临很大困难。但目前,双语教学课程内容或方法单调乏味,不能激发学生的学习兴趣。有的老师授课仅仅是先读单词,再用英语“照本宣科”,然后用中文翻译,将双语教学课上成了专业外语课,严重偏离了双语教学的内涵所在,更消磨了学生对双语教学的好奇心与积极性。还有的老师忽视学生外语水平及专业基础知识的参差不齐,不关心双语教学方法和策略,上课采取“一刀切”,只追求课程进度,不关注学生听课的反应,使大多数学生降低了学习兴趣,甚至放弃对该课程的学习。

  二、提高《材料力学》多媒体与双语组合教学教学质量的主要途径

  (一)加强教师培训,提高多媒体与双语教学教师素质

  学校应为教课教师提供多媒体和双语教学培训的机会。

  对多媒体技术掌握尚存不足的教师应虚心学习,积极参加各种多媒体培训,确保制作出高水平的材料力学课件。在课件制作上应多动脑筋,围绕“课件知识点布局、颜色搭配、插图与视频的选用、动画设置”等方面仔细斟酌。具体来说,课件内容选取上,应认真思考,合理取舍,不应是简单地将教材、讲稿或板书搬到课件上;课件颜色搭配上,应增强对比度,比如采用白底黑字、蓝底白字等形式;课件插图与视频的`选用上,应以服从教学内容为最高准则,而不是为了画面的千姿百态,把那些相关的或不相关的,联系紧密的或不紧密的都堆砌上去,既显得烦琐,又影响教学主题;动画设置上,应保证多媒体教学课件的演示程序与教学过程的进行浑然一体,而不是整版设置动画,整版跳跃。

  对于双语教学来说,教师是双语教学最直接、具体的实施者,没有高素质的双语教师,就无法推进高质量的双语教学,因此,必须加强对双语师资的培训。近年来,随着中国高等教育的快速发展,一批拥有博士学位的青年教师充实到专业教师队伍中来,使得具有博士学位的教师比例有了很大的提高,为双语教学的开展搭建了很好的平台。但尽管如此,由于受到国内教育机制的影响,很多国内毕业的博士听说能力相对较弱,针对这种现状,高校可以引进外教或留学人员,也可以选派英语基础好、专业知识过硬的专业教师出国学习。另外,各个学校可充分利用优秀教师资源,实行教师跨校授课,实现资源的有效组合。其次,还可以在校内设立类似于“国际双语教学资格证书的双语师资项目培训,通过培训提高双语教师的综合素质。

  (二)加大教学改革力度,提高教学技巧

  1.注意多媒体技术和传统授课方式相结合。采用多媒体教学并不是说在整个教学过程中对每一部分内容都使用多媒体.每一门课都有自己的特点,对于《材料力学》来说,像公式的推导、内力图的画法、例题的讲解还是用板书教学效果好一些。例如学习画弯矩图时,特别是第一个例题,要在黑板上详细分步做,这样学生能跟上自己的思路。做完后总结一下解题步骤和注意问题。如果用多媒体很快演示过去,等学生自己做题时就会不知从何下手,而且做得也很不规范。

  2.适当采用演示动画和英文视频资料。例如低碳钢拉伸时的动画演示,轴的扭转变形动画演示等,利用多媒体教学将冗长的文字信息转化为直观的图像信息,给学生带来较为强烈的视觉和听觉冲击,有利于吸引学生的注意力并加深印象。另外,可以用英文的视频资料辅助教学,结合视频,使学生更容易领会英文内容,达到双语教学的目的。总之,要尽量争取实现教学内容和方式的灵活多变,使每个学生都有充分的机会进行交流和表达,更容易地接受《材料力学》课程中的知识点。

  3.控制好讲课速度,给学生留下思考和记笔记的时间。使用多媒体授课容易出现的问题是讲课速度快,有一些内容学生还没有来得及思考或者还没有做完笔记,这一页就翻过去了,不像是板书在黑板上的内容,暂时还没有擦去,不懂还可以再看看,有思考的时间。使用多媒体时要注意避免在屏幕上把一页的所有内容同时显示出来,要根据课程内容的逻辑体系和学生的认知规律,同步地逐条、逐行甚至采用打字效果地逐字显示多媒体课件,使学生能实现听、看、想的统一,加深对教学内容的理解,让学生有思考和适当的记笔记时问。另外,双语教学也需要控制好讲课速度,用英语讲解时尽量减慢速度,给学生一定的思考理解时间,同时要多和学生进行目光交流,留意学生的反应。

  4.双语教学宜采用循序渐进方式。在课堂教学过程中,采用以汉语讲述为主,结合相应的多媒体课件及板书,以不影响课程教学进度为前提,以扩大学生专业词汇为主要目的,逐步引人相关的专业词汇和固定搭配的教学方式。开始阶段每节课渗透几个专业英文语汇,随着课程的深人,词汇量逐渐增加。每章课程讲完后,进行小结,用全英文的板书,把本章涉及的重点、难点以及学生需掌握的内容书写一遍,一方面复习课程内容,一方面巩固学到的英文。课后给学生提供专业网站及专业文献,让学生多接触地道的专业术语表达。从而使学生从学英语转变为用英语,达到学以致用的目的,增强学生的学习兴趣。这种方式使教师和学生双方都逐步适应双语教学模式,更好地传授和接受材料力学知识。在这种方式下,教师都可以根据自己的实际情况最大限度地发挥自己的优势和特色。在不断深人的教学过程中,教师的英文水平和自信心不断提高,真正实现教学相长。由于这些渗透的词汇与专业英语、专业文献联系密切,学生学完立即就能用,提高了学生的学习积极性,增强了自我认同感和自信心。

  5.采用自然、幽默的教学风格以营造轻松、活跃的课堂氛围吸引学生。从双语教学的角度考虑,教师的任务是调动和激活学生已有的英语语言材料和专业知识。例如,在讲解低碳钢拉伸时的力学性能时,讲到屈服阶段,为什么叫屈服呢?这里可以用个比喻,就像罪犯被擒住,没有能力抵抗了,他只能屈服了,在课程中是指低碳钢不需要增加拉力就可以继续伸长,也是不抵抗了的意思,即屈服。生动的比喻立刻就抓住了学生的注意力,通过这种方式不仅形象、直观地帮助学生理解、记忆,更是寓教于乐,激发了学生的学习兴趣。

  6.教师要着力于指导。在实际授课中,教师应多采用启发式和讨论式教学方式,常向学生提问“为什么”,引导学生用英语思维思考、讨论,再由学生回答,例如在讲到弯曲变形的强度知识时向学生提问“自行车车架为什么大部分都是空心的薄壁圆管?’’等问题;同时鼓励学生随时用英语提问,为学生提供多问、多想的机会,增强学生双语学习的信心,培养学习兴趣,建立积极的学习态度。例如,教师在讲解弯曲与扭转组合变形构件的应力分析时,先组织学生回顾扭转和弯曲简单变形的应力以及拉伸或压缩与弯曲组合变形的应力分析,然后由学生讨论并计算弯曲与扭转组合变形的应力,再由教师讲解。这样一方面巩固了新学的概念,另一方面锻炼了学生分析问题、举一反三的能力。通过提问、讨论,使学生对知识点掌握得更深人,避免“填鸭式”的课堂教学。双语教学是一种教学方式,专业知识是其实施的目的,外语知识是其实施的工具。因此,在开展双语教学的过程中,坚持以传授知识和技能为目的,才能避免把双语课上成专业英语词汇课。

  7.坚持学生是学习的真正主体。在双语教学中,教师只有积极引导学生主动参与进来,才能获得更好的教学效果。可以借鉴国外的教学方式,针对某些知识点布置英文演讲及课程报告,例如,根据所学知识设计一个满足强度,刚度和稳定性要求的构件,要求学生分组合作,通过收集、学习、筛选、整理资料定期进行专题演讲,演讲时辅以多媒体形式。这样的学习形式不仅能让学生根据兴趣自主学习新知识,更使学生得到了一个完整的学习过程,全程的参与和锻炼,不仅强化了学生的自学能力,更为他们带来了极大的学习成就感和不断进取的动力。

  三、结束语

  多媒体和双语教学是中国现代教育发展的必然趋势。《材料力学》作为一门非常重要的工科专业技术基础课,采用两种新型教学方式相组合的教学模式是培养更具竞争力的复合型人才的重要手段。但目前,运用这两种教学方式还存在教师质量差,教学技术水平落后等现实问题,应从加强教师培训,提高多媒体与双语教学教师素质,加大教学改革力度,提高教学技巧两个大方向人手,使新型的教学模式与社会对人才需求相适应,符合实际,讲求实用,追求实效,最大程度地调动学生学习的主动性,最终达到利用多媒体和双语组合教学促进和推动《材料力学》课程教学发展的目的。

  《材料力学》多媒体与双语组合教学论文 篇2

  《材料力学》是工科专业学生接触较早的与工程实践相关的专业基础课,为后续课程的学习和解决工程实际问题提供力学理论指导。这门课程主要培养学生具备工程意识( 安全和经济) ,解决工程实际问题的能力。《材料力学》虽然是基础课,但是一门较重要的课程,由于其公式繁多,理论性比较强,学习枯燥,这就要求改革传统的教学方法。本文结合教学实际从教学方法及考核方式等方面作了探讨。

  1 教学方法的改革

  1. 1 将生活和工程实例引入课堂,激发学生学习兴趣

  材料力学是为生活和工程实践服务的,若教师在讲课过程中,将生活和工程实例引入课堂与材料力学的基本理论联系起来,学生可以意识到所学课程在工程实际中的重要性。既可以激发学生学习兴趣,还可以强化学生理解和记忆。以下列举了材料力学在教学中的一些生活和工程实例: 在讲材料力学任务时引入加拿大魁北克大桥在施工过程中由于失稳突然倒塌的例子,提出稳定性要求的重要性;劈木柴时,顺着木柴纹路劈易断,沿着横纹劈木柴不易断,提出各向异性的概念等。通过生活和工程实例的讲解,学生更容易吸收新知识并提高其解决问题的能力。

  1. 2 针对杆件基本变形形式,利用对比方法,启发式讲授

  杆件变形基本形式有四种轴向拉伸和压缩、剪切、扭转和弯曲。研究轴向拉伸和压缩时,应用截面法先探讨梁上某一截面上的内力,然后研究轴力图,考虑单位面积上的受力情况引入应力的概念,材料力学要应用到工程实践中,考虑到安全性引入许用应力的概念。杆件轴向拉伸和压缩强度计算可以解决三个方面的问题:强度校核,确定许可载荷,设计杆件截面尺寸。同样的,按照对比、启发式讲授方法,剪切、扭转和弯曲变形也是涉及到内力、内力图、应力、许用应力、强度和刚度计算方面的问题。利用对比方法,可以把零散的知识集中起来,既减少记忆量,又可以加深对知识的理解。启发式教学可以大大提高学生的学习兴趣,学生勇于思考和尝试,并验证自己的想法,会有成就感,自信心也会倍增,对教学起着积极地作用。

  1. 3 图文并茂,学生理解记忆

  人类大脑接受新知识需要经过分析、理解、运用几个过程。材料力学教材中有很多文字叙述性的结论,学生对此方面内容不容易理解,学习比较费劲,记忆也不深,教学效果不理想。此种情况,教师可以将文字性的内容转化成图形,呈现给学生,然后附上文字说明,学生从直观的图形中加深了对知识的理解,强化了记忆。例如,用简便方法计算剪力Fs和弯矩M 时有一个结论“左上右下,剪力为正; 左顺右逆,弯矩为正”,可以画出图形,让学生直观了解其含义。

  1. 4 对于重点和易混淆的知识,及时归纳总结

  平面任意力系平衡方程有三个: ΣFx,ΣFy = 0,ΣM0( F) = 0,这三个方程是用来计算工程实际中约束反力。其中ΣFx = 0,表示所有各力在x 轴上的投影代数和等于零,投影水平向右取正值,反之取负值( 选用标准直角坐标系) ; ΣFy= 0 ,表示所有各力在y 轴上的投影代数和等于零,投影竖直向上取正值,反之取负值( 选用标准直角坐标系) ; ΣM0( F)= 0,表示各力对平面内任意一点的矩的代数和等于零,力对某一点逆时针转动取矩为正,顺时针转动取矩为负。梁发生平面弯曲时,计算梁的内力,需要写出剪力方程Fs = Fs( x) 和弯矩方程M = M( x) 。利用简易方法写剪力方程和弯矩方程,先选定梁的一个横截面,该横截面上等于该截面一侧所有外力在该截面延伸面上投影的代数和,外力对该截面上形心取矩顺时针转动,投影取正值,逆时针转动投影取负值。很多同学在学习剪力方程之后,会将ΣFs = Fs( x) 中力投影正负和中力对某一点取矩正负搞混淆,在ΣM0( F) = 0 中规定力取矩顺时针转动则力投影为正,而在ΣM0( F) = 0 中规定力取矩逆时针转动则力矩为正,两个方程中都是利用力取矩顺时针还是逆时针判断去正值还是负值,但判断标准正好相反,需要归纳总结加强记忆。

  1. 5 运用多种教学手段,提高教学效果

  材料力学是一门理论性很强的课程,有很多公式需要推导,如单纯采用多媒体教学,教师讲课速度会加快,学生对公式推导过程还没理解清楚,任课教师已经开始讲解下一个知识点,容易造成学生与教师之间的脱节;材料力学课程内容多,而课时少,若只按照传统的应用黑板讲授知识,在写板书、绘图方面会浪费很多时间,很难在规定的学时内讲完教学大纲要求的内容;材料力学是一门比较枯燥的学科,加上教学手段单一化,使学生产生视觉疲劳,容易感到累,导致学生上课注意力不集中。面对以上情况,就需要任课教师集思广益,探索多种教学手段,板书设计与多媒体有机结合起来应用到课堂中,可以自制教学模型,活跃课堂气氛。板书设计与多媒体结合并不是说每堂课都要二者并用,要根据授课内容特点决定。此外,注重让学生到黑板上做练习,既有利于学生注意力集中,又有利于学生及时发现自己掌握知识的情况,便于查漏补缺。让学生在轻松的氛围中学习,教学效果可事半功倍。

  1. 6 课堂上组织学生做练习、讨论

  目前材料力学课时较少,内容偏多,导致教师上课一直在讲课,学生只能在课后做练习[3]。大学教育和高中教育很大的一个不同点是,在大学,教师与学生见面主要是在上课时间,课后很少有给学生答疑的机会。笔者认为教师应该在课堂上留出一些时间让学生看书或做练习,这样学生既可以向老师请教问题也可以学生之间互相讨论,教师可以将学生提出的共性问题集中讲解。如此循序渐进,学生也会养成习惯,不会就问或是讨论,激发了学生学习兴趣和动力,反过来,学生的学习热情也会促进教师上课的激情。

  2 考核方式的改革

  传统的.考核方式是平时成绩占30%,期末闭卷考试成绩占70%,基本上期末考试成绩决定了学生是否可以达到及格线。为了保证及格率,教师出题只能围绕教材,这就造成了一部分学生平时上课不认真,学习不积极主动,有的甚至旷课,考前仅突击一周考试也可及格,考试过后都忘了学过什么内容。这样的结果是应试教育的产物,不能体现高校素质教育的目的。为了改变这种状况,充分培养学生学习的主动性、创造性,迫切需要对考核方式进行改革。期末考试成绩所占百分比可适当降低,增加学生在课程学习过程中创造性能力的考核,期末考试试卷应加大思考、能力提升题的题量,减少结论性,直接套用公式的题型,培养学生活学活用知识的能力。

  3 结语

  《材料力学》是与工程实践密切相关的课程,在工程实践中材料的选择要求既安全又经济,稍有疏忽就可导致工程中的安全隐患,这就培养学生在学习这门课程时养成严谨治学的态度。对于本课程讲授方法要从灌输式教育转变为启发式教育,不断改进教学方法,培养学生学习的主动性、创新性和活学活用知识的能力,更好的达到高等教育的目的。

  《材料力学》多媒体与双语组合教学论文 篇3

  《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。在基本教学内容的基础上增加符合各专业实际需求的内容,构成了适合于不同专业需求的教学内容体系,这些改革措施不仅可以激发学生对于本课程的学习兴趣,而且面向各专业实际工程应用的内容也能够提高他们运用基本理论解决工程实际问题的能力。

  二、教学方法与手段的改革

  (一)引导式教学法

  引导式教学就是针对每一部分教学内容,先在黑板上列出本部分内容的研究思路和步骤,然后提示学生按此思路进行有针对性的自学,然后再由教师进行讲解。如基本变形问题的研究思路通常是:观察变形规律,提出变形假设;建立变形几何方程(协调方程);建立物理方程(本构方程);空间静力学平衡方程。在讲述扭转变形时,通过扭转变形平截面假设及扭转变形动画,在黑板上列出扭转变形问题的研究思路,并给出适当提示,然后让学生仿照轴向拉压杆件横截面上点的正应力的推导方法,从圆轴中沿轴线方向截取出一微段,根据扭转变形的平截面假设,变形几何关系、物理关系和静力关系的顺序去推导扭转变形时横截面上的切应力表达式,再由微段的相对扭转角的表达式自己推导出两端受扭的圆轴左右端截面相对扭转角的表达式,从而得出扭转变形时横截面上的切应力分布规律,并让学生自己思考受扭合理截面的设计规律,进而使学生深入理解工程上受扭圆轴通常做成空心截面轴的原因。类似地,在讲述纯弯曲梁横截面上点的正应力时,也引导学生按照基本变形问题的研究思路,仿照轴向拉压变形杆件横截面上点的'正应力表达式及圆轴扭转时横截面上点的切应力表达式的推导方法,自己去尝试推导纯弯曲梁横截面上点的正应力表达式。在讲述各种基本变形问题时采用引导式教学法,既可以让学生得到力学思维和推理能力的训练,克服对于理论学习的恐惧,体验到推导理论公式的成就感,从而提高其自学能力和分析解决工程实际问题的能力,同时又可以避免教师在课堂上花了大量时间去推导理论公式而学生却难以理解导致课堂教学效果较差的问题。

  (二)工程实例教学法

  《材料力学》与工程实际联系紧密,可以这样认为,《材料力学》的研究就是针对解决工程问题而展开的,因此在课堂教学中,针对每一部分理论都应讲清楚其工程应用,以提高学生的工程认知和应用实践能力。这些工程实例可以是具体的工程问题,也可以是身边的力学实例。在讲述梁的危险截面时,举了一个身边的实例让学生自己分析:拿一根细木棍,一边放在讲台上,另一端用手向下压,当用力较大时,此时细木棍会在与讲台的支承处断裂,此时向学生提问,为什么是细木棍在讲台的支承处发生折断,而不是在其他位置,然后让学生自己分析原因。他们通过自己分析,发现细木棍在讲台支承处截面上的弯矩最大,是危险截面,细木棍正应力的最大值就出现在讲台支承处的截面上,因此,细木棍破坏时必然在讲台支承处先发生破坏,从而明白了对于等截面梁如何确定梁的危险截面的问题。其实,在我们的身边,在日常生活中,随时都有大量的实际问题和工程问题可以结合研究。如针对车间里的吊车桥架,可以讨论如何利用现有吊车使其能够吊起重量更大的物体的问题;讲授圆轴的扭转变形和梁的弯曲变形时横截面上的切应力和正应力分布特征时,可结合讨论人体、动物骨骼的结构特征,如都是空心管状结构,即既能满足生存需要,又减轻了自重,是大自然进化的一个杰作。还有向冷玻璃杯内倒进开水,杯子破裂的应力、应变分析;烟囱或电线杆倒地断裂后,断裂部位的力学分析;大自然赋予树木的美好造型,如形成合理的圆形截面,上细下粗的树身,能够抵御不同方向的风力引起的弯曲内力和变形,等等。这些身边的力学问题实际的工程实例,首先培养了学生的学习兴趣,然后引导他们逐步利用所学知识去分析问题,建立问题的力学模型,进而利用现有知识尝试解决相关问题。这些工程实例的引入,对于培养学生分析和解决实际问题的能力的作用是显而易见的。

  (三)类比法教学

  在教学过程中经常采用“类比法”进行教学,可以引导学生分析前后所学内容的相互联系与区别,加深其对于所学知识的理解和掌握水平。如在讲述纯弯曲梁横载面上点的正应力公式时,让学生将纯弯曲梁的正应力公式与轴向拉压杆件横截面上点的正应力和圆轴扭转时横截面上点的切应力公式进行对比,让学生理解和体会这些公式之间的联系与区别。在讲述平面应力状态任意斜截面上的应力及主应力和主平面的方位时,将其与平面图形的转轴公式及主惯性矩和主惯性轴的方位进行对比分析,使学生更好地理解两者之间的相似性。在讲述杆件的弹性应变能计算时,将轴向拉压杆、扭转圆轴、弯曲梁的微段的变形能和整个杆件的变形能放在一起进行对比分析,使学生更好地理解这三种基本变形时杆件应变能的计算方法。类比是探索解决问题与发现新结果的一种有效的思维方法,教学中通过精心设计,因势利导,将问题进行横向的拓宽和纵向的深入,可以有效加强学生归纳分析能力的培养。

  (四)适当将数值分析解法引入教学

  《材料力学》的研究方法除了理论分析和实验研究之外,还有一种重要的研究方法即数值分析方法。在解决工程实际问题时,本课程基本理论一般只能解决杆件的强度与变形问题,而实际的工程构件却是各种各样的,其中有大量的不能简化为杆件的构件,要解决此类构件的强度和变形问题,则只能采用数值分析方法。为此,在教学过程中,在讲述主要内容时,适当将数值分析方法主要是有限元单元法引入教学,让学生了解有限元软件Ansys的应用方法,并将本课程基本理论所得的解与有限元法所得到的解进行对比分析,使学生理解本课程基本理论的应用范围和精度问题,更好地提高其分析和解决工程实际问题的能力。

  (五)多媒体教学

  多媒体教学在课堂教学中发挥了重要的作用,主要体现在以下两个方面。

  1.多媒体课件里面包含了大量的动画,如杆件的轴向拉压变形、圆轴的扭转变形、梁的弯曲变形及压杆的稳定性等都加入了大量的动画,使学生能够接触到大量的形象生动的内容,既激发了他们的学习兴趣,又使他们能够对于所学内容有更直观的感受,较大程度地提高了课堂教学效果。

  2.多媒体教学有利于让学生在有限的时间内接触到更多的信息量。在教学过程中,有相当多的理论推导内容及例题包括了大量的受力分析图及内力图,这些内容如果仅靠传统的板书教学,虽然学生的印象会更深刻一些,但无疑会花费大量的时间,在本课程学时被压缩的情况下,课堂所能传授的内容数量必定也会大大受限,而采用多媒体教学则可以较好地解决这一问题。

  (六)小论文式的大作业

  在教学过程中,针对主要内容布置一些大作业,选题范围主要是一些相关的工程实际问题,也可以让学生自行选题,要求他们建立工程实际问题的力学模型,并按照《材料力学》的分析思路选用合适的方法进行求解。如在讲授轴向拉伸及压缩这部分内容时,向学生布置了起重机钢丝绳的强度问题、拖拽电梯轿厢的钢丝绳的强度问题及液压缸活塞杆的强度问题等工程实际问题,要求学生以小组形式选择其中一个选题,通过调查工程实际中的机械和运行工况,建立其力学分析模型,并利用基本理论进行求解,最后按照一般科技论文的格式完成一篇简单的小论文。学生的选题除了教师规定的选题外,还有相当一部分是自己去调查的工程实例,而且他们解决问题的方法除了用本课程的基本理论外,还有少部分学生采用的是数值方法,采用Ansys有限元软件建立问题的分析模型、划分网格并加载求解。由此可见,在课程教学中鼓励、指导学生进行小论文式的大作业的训练,可以更好地发挥其学习的自觉性和创造性,也使得学生力学建模的能力和分析解决工程实际问题的能力得以提高,是一种非常有效的研究型教学方法。当然,在实施过程中应把握好大作业的数量,以每个学生参与或独立完成1~2篇大作业即可,否则对学生而言工作量太大会影响其他课程的学习。

  三、更新实验内容,实施开放式实验教学

  实验教学内容既要服务于课程教学目标,同时也要紧跟工程实践要求,着重培养学生分析和解决工程实际问题的能力。为此,我们对实验内容进行适当改进,在保留了一些传统实验内容同时,也积极开设了一些综合性、设计性和创新性的实验项目。更新后的实验内容分为三个部分:第一部分为基本实验,主要包括基本力学性能实验(拉伸、压缩、扭转、冲击)和电测实验(纯弯曲状态下正应力、等强度梁实验等),第二部分为综合设计性实验(弯扭组合实验、偏心拉伸实验),第三部分为综合创新性实验(叠合钢板梁和桁架应力综合分析实验)。基本实验和综合设计性实验以课程基本知识为载体,以基本知识和动手能力训练为重点,为必开实验。综合创新性的实验,以培养学生的设计能力、分析和解决工程实际问题的能力为目的,学生可以选做自己感兴趣的实验项目。

  实验教学实施开放式、自主式教学,学生可以在实验室开放期间任何时间来做实验,由学生根据实验的要求自行制订实验方案,并独立完成整个实验,从而使自己动手能力和实践能力得到加强。教师在实验结束后,对实验结果进行总结,指出实验过程中存在的一些不足,同学生进行讨论。这样,可以帮助学生发现问题,使他们掌握处理问题的技巧,从而更好地激发和培养他们的探索精神和创新能力。

  四、学习成绩评定方式改革

  学习成绩评定方式应兼顾到学生的整个学习过程,应改变传统的只依据期末考试成绩的评定方法,建立贯穿于整个教学过程的新的评定方法,从整体上评价学生的学习情况,以保证素质教育贯穿于整个教学过程的落实。为此,将学期总评成绩分成三部分:一是学习过程性考核成绩,即平时成绩,包括上课出勤、平时作业、大作业成绩等,占总成绩的30%,其中上课出勤占10%,平时作业占10%,大作业占10%;二是实验考核成绩,占总成绩的1O%;三是闭卷考试成绩,考试以考核学生基本概念、基本计算能力为主,限时完成,占总成绩的60%,闭卷考试能反映学生理论知识的掌握与应用情况,具有较强的客观性。此评价体系能有效监控学生的整个学习过程,杜绝学生通过考前突击得高分的情况,确保素质教育贯穿于整个教学过程。

  五、结论

  《材料力学》教学的主要目的就是让学生更好地掌握本课程的学习方法和建立力学模型的方法,并学会用力学思维去分析和解决工程实际问题。近几年的教学实践表明:本文在教学内容、教学方法与手段、实验教学及成绩评定方式等方面进行的研究与探索,在提高教学效果方面显示了较好的作用。针对不同专业增加的内容能够更好地适应专业需要,各种教学方法与手段的采用能够提高学生的学习兴趣、增强学生学习主动性和培养学生用力学思维去分析解决工程实际问题的能力,更新的实验教学内容和开放式实验教学能够加强学生动手能力和实践能力的培养,改进后的成绩评定方式能够有效监控学生的整个学习过程,保证了素质教育贯穿于整个教学过程。

  《材料力学》多媒体与双语组合教学论文 篇4

  对于高等教育,实验教学在培养学生的综合创新能力方面,有着理论教学无法替代的独特作用。实验教学可以开拓学生的思路,激发学生的探索精神,培养学生的分析问题与解决问题能力。因此在新的形势下,探索和改革力学实验教学方法以及教学手段,对于提高实验教学效果与人才综合素质至关重要。

  随着高校教育改革的深入开展,实验教学的重要性愈发显著。为使材料力学实验教学内容和手段跟上现代科技发展的步伐,近几年来江苏师范大学在材料力学实验教学中进行实验教学内容、实验方法及实验手段的探索和改革,以培养和提高学生的实验能力、动手能力、创新能力与综合分析能力为目标,由基础实验、综合性实验、设计性实验和个性化创新实验组成的实验教学新体系,力求全面提升材料力学实验教学效果。

  1改革实验教学方法,提高学生创新思维能力

  1.1改革验证性实验

  材料力学实验大多是验证性实验,不能充分调动学生学习的积极性和主动性。根据这种情况,我们将单一的验证改为用不同种方法来验证,提高学生的实验兴趣并进一步掌握基本知识。例如,在做纯弯曲梁的正应力实验时,一般是在单梁上测纯弯曲横截面的正应力来验证纯弯曲梁横截面上点的正应力分布规律。我们采用自由叠合梁的纯弯曲实验。首先让学生推导叠合梁的应力计算公式;然后粘贴应变片,设计不同的贴片方案来测试叠合梁的应力分布,再与理论值比较。这样不仅可以加深学生对理论教学中所学公式的来源及基本假设的理解,而且培养了学生动手、动脑的能力。

  1.2设置综合性、设计性实验

  综合性、设计性实验是学生根据自己掌握的课程理论知识和实践过程的实验技能,在实验室现有的设备条件下,自己设计规划实验方案、步骤、记录表格,独立完成自己的设计。在纯弯曲正应力测定实验中,我们选择将“纯弯曲梁”改造为“不同材料的叠合梁”。将陈旧的单一的验证理论公式的实验,改造成综合性、设计性实验。

  学生利用纯弯曲梁的实验装置,设计出不同种材料的叠合梁与纯弯曲梁相比较,自己改变加载方式、位置以及应变片方位。同时叠合梁还设计成自由叠合梁及采用螺栓连接的约束叠合梁两种。通过实验,学生不仅牢记了矩形截面弯曲梁上正应力及剪应力的分布规律,还学会了应力状态理论和广义胡克定律叠合梁之间的设计方案。既熟练掌握了应力电测法的基本原理及操作技巧,又牢记了广义胡克定律在工程构件上的实践应用,提高了学生对材料力学课程的学习兴趣。

  1.3采用案例实验教学方法

  由于材料力学实验具有综合性和实践性的特点,通过实验可以让学生掌握一门进行材料力学性能测试的重要实验技术。因此,实验教师在讲授某些实验的基本原理及操作时,应注意引入一些生活和工程实例。例如,我们平时做的低碳钢的拉伸验证性实验,可以利用工程上的钢丝绳来做拉伸。不管是低碳钢还是钢丝绳这些材料的力学性能指标通常是靠材料力学实验得到。这样将实验内容和工程生产实际有机结合,提高了实验课的效果,使学生认识到所有的数据都是从实验室里出来的。实践证明,在实验教学中,采用案例实验教学方法可加深学生对实验知识的理解和掌握,锻炼了学生对实际问题的解决能力,也有利于提高学生实验兴趣。

  1.4设置操作性实验,提高学生的动手能力

  大多数材料力学实验应变片都是预先粘贴好的,为了更好地培养学生的动手能力。我们首先让学生提前从网上看实验教学课件和视频课件(在我院的机械基础省级实验示范中心网站上有每一个材料力学实验的录像);然后让学生利用业余时间自己动手将试件表面打磨、清洗,粘贴应变片,焊接应变片引线,设计电桥桥路等。这样上课时就很容易动手操作,而且对所做的实验掌握得很扎实。这种教学方式更能激发学生对实验的热情和兴趣,更能加深对理论知识的理解。

  2改革实验教学手段及考核机制,提高学生综合运用力学知识的能力

  2.1广泛应用现代教学手段、网络技术,实现实验教学信息化管理

  利用校内网,教师把自制的实验教学课件和视频课件放到学院网站,让学生可以提前预习更多的实验资料,包括实验设备介绍、实验试件、实验步骤及演示过程等。做到实验前有预习、实验操作有指导、实验步骤有演示、演示成果有讨论,作为供学生提前学习的辅助手段,还能成为教师和学生交流的学习论坛,帮助学生在实验预习环节得到更多的知识。另外实验时间的安排及调整也可以通过网络联系,方便学生利用网络合理安排实验时间,同时也提高了实验教师和学生的工作效率。

  2.2以学生为主体,实验教师为主导

  传统的实验教学方式,实验教师花大量时间讲授,学生只需按部就班地做,这种方式在一定程度上抑制了学生的创造性,同时不能较好地锻炼学生的动手能力,不利于学生思考。现在的实验教学要求学生在实验前必须熟悉整个实验各个环节,鼓励学生自行选择或构建出不同的实验方案进行实验。实验过程中,指导教师引导学生观察、思考及总结,对原始数据结果进行互动式的分析讨论,激发学生兴趣和求知欲。这样使学生在实验中发挥主观能动性,由“被动做实验”变为“主动做实验”,有助于培养学生的自学能力。

  2.3加大实验成绩在课程总成绩中的比重

  选择基本实验内容作为必做实验项目,同时又充分考虑学生特长、能力和兴趣的差异,根据基础力学课程学习的特点,在基本实验的基础上实施综合设计性、工程实践性、个性化创新性实验内容。要求材料力学课程考核,实验成绩占课程总成绩的20。

  2.4改革实验教材,增加实验材料

  根据实验教学改革目标,结合实验室新购进的实验机及仪器设备,介绍最新实验技术、仪器设备和国家相关实验标准,重新编写新的实验教材及实验报告,教材应便于学生根据必修及自选性实验的'要求进行自学。

  原有实验材料太单一,与工程应用中的各种现代材料联系不密切,不能激发学生的兴趣。目前开出的“金属拉压实验”,只是对低碳钢、灰铸铁进行常温下静载的拉伸和压缩试验,而对生产工程实际中不断出现的新型材料如复合材料、聚合物等在高低温动载下的力学性能实验却无法涉及。因此,增加了尼龙材料的拉伸实验。

  2.5提高设备的利用率,实现产学研结合

  为了充分发挥实验设备的作用,通过实验室的对外开放,为全院教学和科研服务,鼓励全院师生尤其是研究生利用实验室开展科研,本科生开展科研创新项目研究,这不仅可以提高实验室的仪器使用率,有利于全院教学、科研的开展及水平的提高,还可以对一些较为落后的设备进行改造,有利于培养学生动手、动脑的能力。同时还能开展以力学实践为基础的科技活动,如开展工程实习地参观,力学竞赛、观摩、讲座,力学综合训练、科研训练等开放式活动,使力学实验教学成果扩展到力学课程体系之外,有效提升力学实验对学生实践能力技术素质的辐射作用。

  2.6发挥实验在学生毕业设计中的作用

  向全院研究生、本科生开放实验室。为本科生开设创新设计课程及毕业设计,研究生开展科研提供实验条件。动员学生做实验方面的毕业设计,这几年收效明显,实验选题日益增多,依托实验室,学生获得了国家级大学生创新项目,掌握了试验设备的实际操作及使用,发表了高水平科研论文,获得了省级优秀毕业设计荣誉。同时我们可以将这些好的项目转化为教学实验,作为提高性的选修实验提供给学生,从而使实验教学整体水平得到提高。

  3结束语

  实验教学方法的灵活使用和教学手段的先进性是一堂好的实验课的重要标志。为提高材料力学实验的教学质量,培养出高素质、强能力的新型人才,就必须对实验教学方法及教学手段等进行改革与创新。这就要把握学科发展动态,更新实验教学内容,采取灵活多样的实验教学手段,积极采取一些案例式和动手式等实验教学方法,激发学生实验兴趣,培养学生创新实践能力,训练学生从事科学研究的能力。

  《材料力学》多媒体与双语组合教学论文 篇5

  独立学院是近年来随着我国高等教育规模的快速增长,由普通高等学校按照新的机制和新模式创办的一种新型的二级学院。它是由实施本科以上学历教育的普通高等学校与国家机构以外的社会组织或者个人合作,利用非国家财政性经费举办的实施本科学历教育的高等学校。独立学院的创办和发展对我国高等教育的持续、健康发展具有重大意义,教育部对独立学院建设和发展的原则是“积极支持、规范管理”。培养动手能力强的高素质应用型人才是独立学院的办学定位。

  材料力学是高等院校工科专业的一门重要专业基础课,该课程的理论性与实践性强,它与工程实际紧密联系,是理论与实践并重的一门学科。材料力学实验是材料力学课程的重要组成部分。学生通过材料力学实验,观察不同材料的变形规律与破坏现象来了解材料力学特性,掌握实验数据的获得方法以及数据的处理。实验教学可以培养学生的实践动手能力、独立思考问题并解决实际问题的能力,同时也加深对材料力学理论的理解,从而达到对所学书本知识和基本概念的掌握与应用。

  1独立学院材料力学实验教学的现状

  独立学院的定位是培养动手能力强的高素质应用型人才,但由于独立学院办学时间较短,在实验教学很多方面均沿用母体学校原有的教学模式。独立学院如何根据自身特点培养出高质量人才,形成符合自身的课程体系,显得尤为重要。根据独立学院材料力学实验课的开设与实施情况,发现主要存在如下一些问题。

  1)材料力学实验内容较单一,缺少设计性或综合性实验项目。大学本科的常规实验教学由认识性实验、验证性实验、综合性和设计性实验等组成,且通常所开设的实验课程大多是演示与验证性实验。通过这些验证性实验一定程度上可以培养学生对实验过程中力学现象的观察能力、学生的实验动手能力和实验结果的分析能力。但是由于该实验是验证某一些力学规律和计算公式,学生往往只按照操作步骤一步步进行实验,对得出实验的数据和结论,不会仔细去思考因果,而只是完成任务。在这种实验学习中,学生对实验操作没有预期,实验结果已知,因而学习积极性降低。

  2)材料力学实验教学手段和考核方式较单一。独立学院办学时间短,大多数独立学院的课程体系、教学方法和教学手段与母体学校基本相同。由于教育方法与学生基础不太相适应,其教学效果不理想。教师大多注重理论教学,对实验教学不够重视。加上实验室建设不完善,有些实验设备陈旧,配套实验仪器不齐全,数量少,使学生没有足够的动手操作机会。同时,教师对学生实验课程的考查只针对上交实验报告,对于实验前的预习情况和实验中的操作能力都未考核,打击了一些动手能力强的学生的学习积极性。

  以上这种实验教学模式缺乏对学生分析和解决实际问题能力、动手实践以及创新能力的培养,达不到预期的实验教学效果。因而需要对实验教学进行适当改革和创新,探索适合独立学院力学实验课教学的新的实验教学模式,培养学生动手实践能力和团队协作精神,促进材料力学实验室建设和教学改革。

  2独立学院材料力学实验教学的改革与实践

  为适应社会主义现代化建设的需要,培养出具有一定创新精神和实践能力的高素质应用型人才,材料力学实验教学在土木、机械等工科专业人才培养中发挥着重要的作用。由于材料力学实验教学存在诸多不足,例如,部分学生只重理论而轻实践,实验前不进行预习,实验过程中纪律松散,只看不动手,实验后不及时处理数据,不能按时完成实验报告。理论课教师重课堂轻实验,对实验教学应付了事,教学手段少,考核办法单一。因此,实验教学难以达到预期的教学效果和培养目标。针对这些问题,我校材料力学实验老师们积极进行教学改革与实践,取得了以下较好的效果。

  1)实验教学理念的转变。

  工程实际材料的物质结构各不相同,但对于构件进行强度、刚度和稳定性计算时,通常略去一些次要因素,将它们抽象为均匀、连续、各向同性的理想化材料进行理论分析。因而材料力学理论研究的构件会将实际材料理想化、真实构件典型化、公式推导假设化。当材料力学理论应用到工程实际中,其理论是否满足工程实际的精度要求,能否保证工程的安全可靠性,则需要通过实验来进行检验。诸多材料力学理论的'提出是以生产实践和科学实验为基础的,而每一个理论的建立均需经受实验和实践的检验。因此,材料力学实验是验证、修正及发展理论的必要手段。学生通过操作仪器设备,来观察变形与破坏现象,完成数据处理及总结分析,会加深对理论知识的理解,同时培养科学研究的能力和解决工程实际问题的能力。

  实验教学在人才素质教育与能力提高方面承担了更多责任。它不仅是教与学的过程,对学生能力提高和人格塑造更是重要。实验教学更需要研究教学方法,实验教学方法研究是教学研究的核心。相同实验教学内容,不同教学方法将会收到不同的教学效果。

  在教学方法中要体现教师为主导,学生为主体的教学思想,激发学生的学习兴趣,引导学生在实验中发现问题,鼓励学生分析问题并解决问题,重视学生基本技能的掌握,注重学生创新思维培养,以及培养学生良好的实验习惯和团队合作精神。在实验前,教师向学生提出有关本次实验的思考问题,例如,在材料拉伸实验中低碳钢在屈服阶段时,为什么可看到45°方向的条纹即滑移线;扭转实验里铸铁试件的扭转破坏断面是怎样的,为什么是45°螺旋面;在电测实验中电测直梁纯弯曲实验里温度补偿片的作用,对它的规格型号有什么要求;测弯扭组合变形的内力弯矩时,用两枚纵向应变片组成相互补偿电路,也可用一片纵向片和外补偿电路,两种方法何种较好,为什么?等等。学生可以根据已有的理论知识和经验相互讨论,在实验中让学生根据实验现象找到问题答案,激发学生对实验的兴趣,由被动地接受转变为积极主动探索知识。

  2)实验内容的改革。

  新增与专业相适应的实验内容。在材料基本力学性能测试实验中,通常我们会进行两种典型金属材料低碳钢和铸铁在拉伸和压缩时力学性能实验。而对于土木工程专业学生,在土建中也常用到非金属材料,如混凝土、木材和玻璃钢等,这些材料的力学性能也是我们所要关注的。因此在拉压实验中,可以进行混凝土压缩实验,木材的顺纹拉伸、压缩和横纹压缩实验等,以满足今后专业课程的学习。在材料基本力学性能实验里,可以引入科研成果,如新型材料泡沫铝金属材料力学性能的测试,激发学生对学习实验课的兴趣。

  将电测法实验整合为综合性与设计性实验项目。电测技术广泛应用于各种工程结构的应变应力分析,是进行结构强度分析的重要手段。在电测实验中我们分别开设了电测直梁纯弯曲正应力实验和弯扭组合变形内力测定实验。通过以上实验让学生掌握测量受力构件应变应力的原理和方法。由于都是电测方法,接桥方法也是一样,由于受力构件不同,我们可以将这两个实验整合为综合性设计性实验来进行。熟练掌握了应变电测法原理和技术,学生们就可以解决工程实际问题。

  在电测实验中,试件上的电阻应变片常常是实验教师粘贴上去,应变片如何粘贴,其粘贴位置和方向,学生们在实验中并不会去考虑。因此,可以先开设电阻应变片的粘贴实验及应变片在惠斯顿电桥中的连接实验,让学生掌握电阻应变片在试件上的粘贴与焊线技术,掌握应变片测量应力时的多点测量技术及静态电阻应变仪的使用方法。这有助于培养学生的动手能力以及分析、解决实际问题的能力。

  根据以上实验教学内容的改变,我们重新认真编写了材料力学实验指导书,对各实验中的仪器设备、实验原理与方法等做了全面介绍。这有助于学生在实验前的了解和预习,熟悉实验内容,在实验时不盲目操作,并能自己较好地解决预习中所碰到的问题,独立分析问题、解决问题的能力得到提高。

  3)教学设施设备的改善。

  为满足材料力学实验课的正常实施,学校淘汰了老式的液压式机械式材料试验机,使用了新型先进仪器设备,如微机控制电子万能试验机、微机控制扭转试验机等。增加了静态电阻应变仪、直梁纯弯曲试验架、弯扭组合变形试验架的台数,购进新的压杆稳定试验台等。目前可以为工科专业学生开设拉伸和压缩实验。圆轴扭转实验、低碳钢弹性模量E的测定、粘贴应变片及电阻应变片接桥方法、电测直梁纯弯曲正应力实验、弯扭组合变形内力测定实验、偏心拉伸实验和压杆稳定实验等实验,实验设备可以完全满足教学要求。实验室环境得到改善,同时完善了实验室的规章制度。增加实验批次和指导教师,提高设备的利用率。因此,学生自主学习能力和动手能力得到提高。

  4)实验考核方式的完善。

  以往实验成绩是通过批改学生上交的实验报告来给定的。有的学生实验前不事先预习,实验过程中不动手操作,只是旁观抄数据,实验后抄袭别人的实验报告。这样,单从实验报告本上根本看不出该学生在实验中的认真程度和动手能力。因此,在实验考核方面我们进行了完善。首先,学生一定要出勤签到,实验前查阅学生的实验预习报告。在预习报告中学生会对实验目的、实验内容、实验设备和实验操作步骤、注意事项等进行预习,教师给出预习报告成绩。然后在实验过程中,考查学生对仪器设备的工作原理、实验方法和实验操作动手能力,给出操作成绩。最后批改学生的实验报告,根据实验报告对原始数据记录、实验数据的得出,以及数据处理和实验结论的正确程度,思考题的回答等,给出实验报告成绩。预习报告成绩占20、实验操作成绩占30、实验报告成绩占50,最终得到学生总的实验成绩。这样考查方式多样化,考核更全面,学生更积极主动地参与实验,动手能力与分析问题解决问题能力得到提高。

  3结束语

  将培养应用型人才的教育教学理念贯穿于力学实验教学体系,结合并发挥独立院校学生的特点,因材施教,加强材料力学实验教学内容与教学方法的改革,锻炼学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。经过一系列改进,较大改善了独立学院材料力学实验教学效果,并以此逐步形成独立学院的特色专业教育。

  《材料力学》多媒体与双语组合教学论文 篇6

  在高校中《材料力学》是工科中一门专业技术基础课,是培养学生认识工程,熟悉工程,解决工程问题的一门课程。对工科学生而言,只有学好了《材料力学》,才能学好后面的专业课程,所以,各高校对材料力学这门基础课都非常重视。很多高等学校都把材料力学这门课程作为研究生入学考试的一门专业课程来考。《材料力学》这门课程一般都在大学二年级第二学期开设,这个学期对学生来讲是非常关键的。因为,这个学期是专业基础课程的最后一个学期,也是学生基本适应大学生活的一个时期,也是学生确定自己奋斗目标的一个关键时期。由于《材料力学》这门课程学时有限,作为高校老师,我们不仅要把这门课程的基本理论,基本计算传授给学生,而且还要注重培养学生的创新能力,注重对学生的素质培养。创新人才既具有创新意识和创新精神,又具有创新能力。创新人才除了具备作为共性的各种优秀品质外,往往又具有较强的个性。表现在思维特征上更加追求深入的求异思维,直觉思维,形象思维和综合思维。面对当前科技飞速发展。作为人才培养摇篮的高等学校,肩负着创新人才的培养任务。

  一、教学计划制定的基本原则

  为了使创新人才培养落实到教学计划中,我们在制订2013级工程力学专业,土木类专业,采矿类《材料力学》多课时,以及机械类专业,安全类专业《材料力学》少课时的'材料力学教学计划时,坚持了一下几条原则。

  1.1必须全面执行国家教育方针原则。必须执行德,智,体等全面发展的原则,培养学生成为具有创新能力和实践能力的高级专门人才。

  1.2一定做好知识,能力,素质教育与因材施教相结合。教学计划的制订既要遵循教学的基本规律,又要尽可能地适应学分制的要求。培养和造就复合型高素质人才,鼓励学生参加课外材料力学开放实验和社会实践。

  1.3在编写教学计划时,我们严格执行国家教育委员会工科力学课程教学指导委员会制订的《材料力学课程教学基本要求》。

  1.4充分体现课程内容整合,体系优化原则,教学计划的制订应站在全局的高度进行整体知识结构设计,通过保留,剔除,更新,重组等方式,实现各专业人才培养方案的总体优化。如适当减少课堂教学课时,增加学生实验课时及课外开放实验课时。特别是对力学专业学生开设了综合实验。让学生有更多时间接触材料力学实验,接触工程,强化动手操作能力。

  1.5加强集中实践性教学环节,突出创新能力的培养。《材料力学》实验内容要合理安排,要精心组织实验的各个环节。理论教学与实验教学在内容上,时间上要统一好。同时要注重培养学生的创新意识和创新能力。实验教学应适当减少验证性实验的比例,增加设计性,综合性和创新性实验的比例。

  二、教学计划中突出素质教育,重视创新能力的培养

  编写材料力学教学计划时,我们必须清楚哪些内容是最基本的,学生是必须熟练掌握的,哪些内容仅仅只是让学生了解的。当然,各个专业的要求是不一样的。为了培养学生的创新能力,我们适当减少课堂授课课时,用来增加材料力学实验课时。比如机械类少课时的材料力学实验课时由原来的四课时增加到现在的八课时。工程力学,土木,采矿类多课时的材料力学实验课时由原来的六课时增加到现在的十二课时。材料力学是工科类专业的基础课程,一定要保证材料力学的基本内容,基本实验使学生能熟练掌握。

  2.1材料力学教学内容顺序适当调整

  目前,我校材料力学这门课不论是多课时还是少课时采用的教材都是刘鸿文主编的第五版《材料力学》。其中第二章节中的《直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力》的内容放到第七章节《应力和应变分析,强度理论》中讲授。还有《平面图形的几何性质》放在《圆轴扭转时的应力》前讲授。还有第十章《动载荷》放到第十三章《能量方法》之后讲授。这样内容调整更适合学生掌握,使知识更具有系统性和连贯性。对培养学生的创新能力具有重要意义。

  2.2材料力学中哪些内容详讲,哪些内容略讲

  第一章《材料力学》的绪论要详细讲解,尤其是材料力学的分析模型要讲透,这是培养学生的创新能力,解决工程实际问题的思想。第二章《轴向拉压与剪切》要详细讲授,尤其是拉压超静定问题要多讲。对学生来讲,难点是以切代弧,教会学生会画各种结构的变形图。第三章《扭转》一定要详细讲解。对力学专业,机械专业要讲圆柱形密圈螺旋弹簧的应力和变形。非圆形截面杆件扭转略讲或不讲。第四章《弯曲内力》要详细讲解,使学生能够正确地快速地画出剪力图和弯矩图。第五章《弯曲应力》详细讲解,尤其是弯曲剪应力的计算。第六章《弯曲变形》中的叠加法求变形要详细讲解,为超静定计算打基础。第七章《应力和应变分析及强度理论》中的基本内容要详细讲解,而其中《位移与应变分量》及《平面应变状态分析》要略讲。第八章《组合变形》中的《偏心压缩和截面核心》对力学及土木类学生要详细讲解,对机械类学生要略讲或不讲。第九章《压杆稳定》中的《纵横弯曲的概念》内容可以不讲。欧拉公式和经验公式要详细讲解。第十章《动载荷》中的《受迫振动的应力计算》可以不讲。第十一章《交变应力》对力学及机械类专业学生要详细讲解,对土木类学生可以不讲。第十二章《弯曲的几个补充问题》中的《非对称弯曲》和《开口薄壁杆件的切应力及弯曲中心》对力学及土木类学生要详细讲解,对机械类学生可以不讲。第十三章《能量法》对各专业学生都要详细讲解。第十三章《超静对结构》对力学及土木类学生要详细讲解,对机械类学生可以不讲。另外《平面图形的几何性质》中的转轴公式,对力学专业学生要详细讲解,对其它专业学生可以略讲。对于工程力学,土木,采矿类多课时的,对构件含裂纹时的断裂准则给予讲授。

  2.3材料力学一般实验内容及综合实验

  在《材料力学》一般实验中有《低碳钢拉伸与压缩》实验,重点是低碳钢拉伸实验。杆件扭转实验,杆件弯曲实验,测试材料拉压弹性模量,剪切弹性模量的实验。综合实验主要包括《偏心拉伸》实验,叠梁弯曲实验。薄壁圆筒扭转,拉伸,弯曲等组合变形实验。还有《冲击韧性》实验等。

  3结束语

  《材料力学》作为工科基础课,提出了一些新的教学方法,新的教学手段,丰富了教学内容,通过对材料力学的教学计划不断地调整,优化,经过几年来的教学实践证明,教学效果非常明显。实践是科学创新的源泉,实践教学是高素质应用型人才培养的重要环节。加强实验,实践性教学环节可以增强学生参与意识,可以调动学生学习的积极性,对教学效果和学生的成长,发展都有好处。提高综合运用能力。提升学生综合素质,培养学生的创新精神和实践能力。

【《材料力学》多媒体与双语组合教学论文】相关文章:

双语教学模式的利与弊论文03-02

对篮球战术教学双语多媒体课件的制作研究11-24

浅谈高校多媒体教学的利弊论文01-03

关于公共外语多媒体教学的论文03-16

双语教学中的因材施教问题论文04-26

高校双语播音主持教学模式探讨的论文12-18

小组合作历史教学研究论文02-18

高校多媒体教学经济学论文02-26

多媒体教学课件制作的过程及要求论文12-07

  • 相关推荐