董 敏，李佳盈

(山東華宇工學院能源與建筑工程學院，山東 德州 253000)

材料力學是所有工科專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，是一門理論性、實踐性和應用性很強的課程，對于后續(xù)專業(yè)課的學習和工程應用具有重要意義。本課程主要介紹拉壓彎扭四種基本變形的應力應變及相應強度和剛度校核，掌握各種變形的應力分布規(guī)律和計算公式，掌握構建的強度、剛度和穩(wěn)定性，為經(jīng)濟合理地設計構件提供必要的基礎理論和計算方法，為學習其他后續(xù)課程如機械設計及從事相關工程構件設計等相關工作奠定基礎。

1 材料力學課程教學存在的問題

材料力學內(nèi)容知識點多，計算公式多且理論性較強，應力分布規(guī)律通過公式推導直接得出結論，較抽象，學生在學習過程中很難想象出來，導致學習積極性不高，學習效果較差。本門課程資源相對較少，需要充實教學資源；課程內(nèi)容較為枯燥，需要創(chuàng)新教學方法；課程應用性較強，需要密切聯(lián)系實際。

2 材料力學課程建設途徑

2.1 加強課程理念建設

以學生發(fā)展、學習和學習效果為中心，樹立課程建設新理念，推動課程改革創(chuàng)新，實施“N+2”過程性課程評價模式，從注重“知識輸入”到注重“能力輸出”，全面提升課程的高階性，培養(yǎng)學生利用所學材料力學知識解決實際復雜力學問題的綜合能力和高級思維。突出創(chuàng)新性，教學內(nèi)容體現(xiàn)前沿性與時代性，及時將相關力學學術研究、科技發(fā)展前沿成果引入課程。改進教學方法，將“學習通”“有限元軟件”等現(xiàn)代信息技術軟件與課程教學深度融合，積極引導學生進行探究式與個性化學習。按照“N+2”過程性考核考試評價方式，注重過程性考核，增強學生自主學習能力。

2.2 加強課程思政教育

在課程講授中，加入思想政治教育，做到全員、全程、全方位育人。例如，在講授緒論課時可以結合材料力學發(fā)展史，使學生明確勤奮、扎實、刻苦、堅毅的求學精神。結合制造業(yè)強國戰(zhàn)略，幫助引導學生樹立遠大的理想和愛國主義情懷，樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，勇于肩負起時代賦予的光榮使命，全面提高學生的思想政治素質。材料力學課程主要講解四種基本變形的應力、應變以及強度和剛度校核，從工程實際出發(fā)，給與工程設計人員理論的指導。對于軸向拉壓變形，從軸向受壓桿件危險面的概念出發(fā)，結合“木桶理論”，讓每個學生都認識到任何一個構件或者一個結構的成敗取決于“最弱”的位置，每個人都應思考自己的短板所在，并盡早補足，從而提高自身綜合素質。通過專業(yè)理論的學習與講授，從科學、專業(yè)的知識體系中培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，從工程事故中讓學生認識到工程結構設計的重要性，從而培養(yǎng)學生遵紀守法、有責任有擔當?shù)穆殬I(yè)道德，以及求真務實、開拓創(chuàng)新的職業(yè)精神。

2.3 與虛擬仿真軟件相結合，將抽象概念具體化、形象化

材料力學中有很多概念比較抽象，學生的興趣不高且學習效果得不到提高。與虛擬仿真軟件的結合，大大提高了課堂效果。例如，在講到應力集中問題時，利用有限元軟件，對構件開槽后和開槽前的應力分布規(guī)律進行模擬，輸出計算云圖，學生通過比較兩者的應力分布云圖，將應力集中概念具體化，同時從云圖中掌握應力集中對構件強度的影響。在講到圣維南原理時，學生只能從課本上知道結論，但原因是什么卻無從知道，通過有限元軟件，得到集中力和分布力下平板的應力分布規(guī)律對比，讓學生總結，歸納得到圣維南原理，提高學生的學習主動性和積極性。

2.4 改革教學內(nèi)容，引進學科前沿與科學研究

在講解材料力學任務時，列舉當今一些著名建筑的設計思想及設計原則。通過引入國內(nèi)外一些令人印象深刻的災難案例，讓學生深刻感受到學習材料力學的重要性和作為一名工程設計人員身上擔負的責任感。堅持學生中心、成效導向、持續(xù)改進的理念，將教學內(nèi)容進行整合共分為四種基本變形，每一種變形都以項目形式呈現(xiàn)，按照工程構件設計思路、受力分析、內(nèi)力求解、應力計算(強度校核)、變形計算(剛度校核)，完成整個構件的設計或校核工作。四種基本變形由易到難，層層遞進，符合學生的認知特點。改變傳統(tǒng)課堂教學模式，以學生為中心，通過課前、課中、課后對教學過程從時間上進行量化，使課堂更加緊湊。通過任務驅動、翻轉課堂等教學模式給學生充分參與課堂的機會，提高學生學習積極性。

2.5 完善教學文件

對教學日歷、教學大綱等教學常規(guī)文件進行修改完善，重視學生利用所學理論知識分析解決實際問題的能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。積極利用現(xiàn)代化信息技術，深度挖掘材料力學優(yōu)質教學資源，通過“學習通”平臺，建立材料力學在線課程，利用智慧教室進行課堂授課，增加學生課下自主學習學時，實現(xiàn)學生個性化學習，提高自主學習能力。

2.6 建立多層次的實驗教學體系

實驗教學是以實驗作為主要手段進行的教學活動，具有直觀性、實踐性和客觀性的特點，驗證科學假設和科學規(guī)律，學生通過利用儀器設備，在人為改變參數(shù)的情況下，通過觀察、測定得到實驗數(shù)據(jù)，并歸納分析得到結論，從而獲得知識與發(fā)展的能力。材料力學包括金屬拉壓實驗、材料扭轉實驗和材料彎曲正應力實驗共三個實驗，在此基礎上，讓學生探索實驗與理論的密切關系，掌握理論與實踐結合，用實驗來驗證理論的途徑方法，鼓勵學生根據(jù)自己的興趣選做科研創(chuàng)新型實驗，做到專創(chuàng)融合，在理論知識學習的基礎上，進一步拓展，提高創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2.7 加強師資隊伍建設

合理調(diào)整師資隊伍結構，加大師資隊伍培養(yǎng)力度，通過外引內(nèi)培，使師資隊伍的年齡結構、學歷結構、職稱結構等趨于合理，學術水平明顯提升。積極鼓勵青年教師考博、深造，提高教師的學歷層次、高職比例、教學水平和科研能力。認真落實青年教師導師制和助教制雙導師制度，為新入職教師盡快轉變角色成為一名合格的教師打下良好基礎。鼓勵青年教師努力提高教育教學能力和科研能力，積極參加企業(yè)實踐鍛煉，為課程建設和發(fā)展打好基礎。課題組制定了中青年教師培養(yǎng)計劃，并切實按計劃進行中青教師的培養(yǎng)工作。鼓勵幫助青年教師參加課題申報和研究撰寫教育教學論文，編寫教材。圍繞崗位工作，在專業(yè)建設、精品課程建設、教學方式改革、實驗實訓建設等方面進行改革創(chuàng)新，提升教師的教育教學理念，提高教學管理水平。

3 結語

在進行材料力學課程建設研究中，團隊從師資隊伍、教學內(nèi)容、教學方式與手段、教材建設、實驗室建設等方面開展工作，得出以下結論：第一，明確本課程的建設目標與人才培養(yǎng)的地位和作用。對課堂教學內(nèi)容和教學手段進行研討，提高教學效果。第二，提高教學團隊素質和教育科研能力，團隊教師積極提升自身教學能力和科研水平，進而打造一支高素質、富有創(chuàng)新活力的高水平教學團隊。第三，積極開展教研活動，開展集體備課和團隊成員聽評課活動，創(chuàng)設平等、和諧、交流的互動關系，從而達到切磋教法、相互提高的目的。