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高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的材料力學(xué)教學(xué)改革論文
地方本科高校培養(yǎng)應(yīng)用型人才，是近年來國家人才培養(yǎng)戰(zhàn)略調(diào)整的重要舉措，也是地方本科高校服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的有效手段和途徑。當(dāng)前應(yīng)用型本科高校處于轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時期，為了培養(yǎng)“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強能力、高素質(zhì)”的為地方經(jīng)濟服務(wù)的實用型、應(yīng)用型人才，教師要從根本上轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，更新教學(xué)方法。材料力學(xué)課程是高校各工科專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門與生產(chǎn)實際聯(lián)系較為緊密的課程，在應(yīng)用型人才培養(yǎng)背景下，教學(xué)內(nèi)容、方式等也都需要進行必要的調(diào)整和改進。
一、應(yīng)用型人才培養(yǎng)對材料力學(xué)課程的要求
新建應(yīng)用型本科院校的培養(yǎng)目標(biāo)決定其人才培養(yǎng)必須改變本科教育的傳統(tǒng)模式，必須到業(yè)界的實際環(huán)境中去感受、去認(rèn)識、去理解、去實訓(xùn)。應(yīng)用型人才的培養(yǎng)對材料力學(xué)課程提出了不同的要求。
(一)材料力學(xué)課程內(nèi)容要與工程實踐相結(jié)合
培養(yǎng)應(yīng)用型人才應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，所以在材料力學(xué)授課內(nèi)容上應(yīng)更貼近工程實際，所講例題、模型、理論等要和實際的工程背景密切結(jié)合。
(二)材料力學(xué)課程在教學(xué)過程中應(yīng)側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的能力
應(yīng)用型人才的培養(yǎng)應(yīng)更注重培養(yǎng)學(xué)生解決問題、分析問題的能力而非一般的知識傳授，因此在講課過程中應(yīng)把培養(yǎng)學(xué)生解決、分析問題的能力以及將來工作后的再學(xué)習(xí)能力作為重點。
(三)材料力學(xué)課程在教學(xué)過程中要注重培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)
應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求學(xué)生在掌握理論知識的同時，更要鍛煉動手操作能力，使學(xué)生的工程素質(zhì)能真正得到提高。
二、目前材料力學(xué)課程在教學(xué)中存在的問題
面對應(yīng)用型人才培養(yǎng)對課程的要求，現(xiàn)階段材料力學(xué)課程在授課過程中主要存在以下問題。
(一)材料力學(xué)課程體系與應(yīng)用能力培養(yǎng)割裂
材料力學(xué)課程體系和教學(xué)一直受傳統(tǒng)專業(yè)的影響，通常都是將其直接作為一門純理論課程開展教學(xué)活動，過分注重傳授知識，輕視工程實訓(xùn)及綜合素質(zhì)與能力的培養(yǎng)，這些都制約了學(xué)生工程能力的培養(yǎng)及提升。
(二)教師隊伍缺乏系統(tǒng)的工程實踐鍛煉，教學(xué)與工程實際不能緊密結(jié)合
目前地方院校中盡管具有博士學(xué)位的教師比例不斷提高，但多數(shù)是剛剛走出校門的青年教師，沒有經(jīng)歷過系統(tǒng)的工程實訓(xùn)鍛煉，教學(xué)過程中常常以理論講解為重點，實踐環(huán)節(jié)缺失，形成知識傳遞從書本到書本，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中難以將理論與工程實際相結(jié)合。學(xué)生在完成材料力學(xué)課程的學(xué)習(xí)后，縱使掌握了理論卻不知如何在工程實踐中應(yīng)用，如何用理論解決實際問題，從而導(dǎo)致失去學(xué)習(xí)的興趣。
(三)授課方法單一
目前的材料力學(xué)講課方式，主要采用灌輸式教學(xué)，學(xué)生與老師之間互動環(huán)節(jié)缺乏，學(xué)生的接受能力及講課效果如何，教師了解較少，再者，評價學(xué)生學(xué)習(xí)成績時比較重視卷面考試，忽略學(xué)生的實踐應(yīng)用能力。
三、基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)觀念下的材料力學(xué)教學(xué)改革的建議
針對應(yīng)用型人才培養(yǎng)對材料力學(xué)課程提出的新要求，分析在材料力學(xué)講課過程中所出現(xiàn)的各種問題，多方面考慮本課程在教改時應(yīng)注意的因素，提出下面幾點建議。
(一)課程教改的前提是教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變
教師的教學(xué)觀念會直接影響講課內(nèi)容、授課效果及學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。教師應(yīng)按照應(yīng)用型人才培養(yǎng)的觀念，在教學(xué)的同時不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗及存在的問題，實現(xiàn)教學(xué)方法的改進及創(chuàng)新，有針對性地培養(yǎng)人才，把以前將知識傳遞給學(xué)生的觀念，轉(zhuǎn)變?yōu)閭魇趯W(xué)生技能、培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)。教師在講課時力求言簡意賅，重點突出，盡量減少理論的推導(dǎo)，加強思路及分析方法的介紹;側(cè)重于學(xué)生學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng)以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使學(xué)生的創(chuàng)新意識及工程素養(yǎng)在潛移默化中得到培養(yǎng)和提高;力求使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識和鍛煉實踐創(chuàng)新能力方面獲得雙豐收。
另外，針對材料力學(xué)課程特點，鼓勵教師走出課堂，多到工廠、企業(yè)中去。建立教師定期輪換到企業(yè)鍛煉的制度，以便了解、掌握最新的工程信息，使得自己在教學(xué)中能及時更新教學(xué)案例。特別對于新教師，通過參加企業(yè)的生產(chǎn)勞動，參與企業(yè)的技術(shù)研發(fā)等可使自身的實踐能力和科研水平得到提高，知識面得到拓寬，使得自己在講課過程中也能做到言之有物，內(nèi)容豐富，貼合實際。再者，高校在引進人才方面，不僅要注重教師學(xué)習(xí)經(jīng)歷也應(yīng)注重工程經(jīng)歷，高薪引進理論扎實、工程素養(yǎng)高的工程技術(shù)人才充實到教師隊伍中。
(二)課程教改的基礎(chǔ)是教學(xué)內(nèi)容的更新
工程背景介紹和重大工程事故分析能夠增強學(xué)生的感性認(rèn)識，進而加深對材料力學(xué)基本內(nèi)容的理解。為了使材料力學(xué)的教學(xué)內(nèi)容更加貼合工程實際，所講內(nèi)容不能照本宣科，應(yīng)及時更新和適當(dāng)增加更具有工程背景的材料。材料力學(xué)講授的內(nèi)容主要包括四種基本變形、組合變形、應(yīng)力應(yīng)變分析、強度理論、壓桿穩(wěn)定、能量方法等幾大方面，在講述每部分內(nèi)容時，要有意識地和常見的工程實際相聯(lián)系，在講清楚如何應(yīng)用理論去解決實際問題的同時，利用多媒體多放映一些相關(guān)的動畫和圖片，使學(xué)生對材料的變形和破壞有直觀的認(rèn)識和了解。對近期發(fā)生的工程事故進行事故分析，比如多發(fā)的腳手架坍塌事故，從理論上分析發(fā)生的可能原因，如何加以避免等等。通過工程實例的講解，使學(xué)生形成相關(guān)的工程概念和工程應(yīng)用意識，以獲得良好的教學(xué)效果。
先進復(fù)合材料是新材料研究的重點和方向，為使學(xué)生能了解到學(xué)科前沿，拓寬知識面，以適應(yīng)科技發(fā)展趨勢，在講課過程中可適當(dāng)增加這部分的教學(xué)內(nèi)容，來激發(fā)學(xué)生的求知欲望和學(xué)習(xí)興趣。
(三)課程教改的關(guān)鍵是教學(xué)手段的改革
傳統(tǒng)的教學(xué)方法在現(xiàn)階段已不再適合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，教學(xué)手段的改革是課程教改的關(guān)鍵。目前理論學(xué)時一再縮減，細(xì)致入微、面面俱到的教學(xué)方式占用學(xué)時過多，學(xué)生也會感到枯燥，產(chǎn)生倦怠心理。因此，就要在系統(tǒng)把握教材的基礎(chǔ)上，刪減教學(xué)內(nèi)容，有針對性地精講重點內(nèi)容，讓學(xué)生扎實掌握一些重要的理論與解題方法，并結(jié)合工程實訓(xùn)來深化對理論知識的理解和鞏固，以達到正確應(yīng)用理論的目的。同時，教師要多和學(xué)生交流，深入了解學(xué)生的實際能力和水平，根據(jù)學(xué)生的接受能力來采取合適的講解方式，做到有的放矢。把課堂效率及學(xué)生學(xué)習(xí)的效果放在首位，把分析問題與解決問題的方法作為重點講解內(nèi)容，從而使學(xué)生運用知識的能力與處理問題的能力得到培養(yǎng)與鍛煉，學(xué)生的實踐應(yīng)用能力也得到加強。例如：對于“組合變形”這一部分，要著重講解分析方法，即分析清楚構(gòu)件在外載荷作用下有哪些基本變形疊加，各變形對應(yīng)著怎樣的公式，應(yīng)力分布如何，當(dāng)學(xué)生清楚這些后，剩下的就變成已經(jīng)學(xué)過的知識，就容易理解了，對于結(jié)果的計算，就不必再贅述。這種重點突出針對性強的教學(xué)方法既節(jié)約了時間，也使學(xué)生容易理解和掌握。
現(xiàn)代科技的引入，使傳統(tǒng)教學(xué)方法和手段發(fā)生了巨大變化，也為材料力學(xué)的教學(xué)改革提供了廣闊的發(fā)展空間。對于現(xiàn)實中的工程問題，在教學(xué)過程中，可采用圖表、圖形、動畫、數(shù)值仿真等多種形式，進行力學(xué)建模，使教學(xué)更加形象直觀;或通過網(wǎng)絡(luò)來獲取更加充足的相關(guān)的信息資源，使教學(xué)內(nèi)容豐富，教學(xué)重點突出，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生的想象能力及自主探究水平得到提高。例如：通過動畫模擬來演示“壓桿穩(wěn)定”的動態(tài)失穩(wěn)過程，讓學(xué)生觀察形象逼真的坍塌過程，使學(xué)生感受到學(xué)習(xí)樂趣的同時也能進一步深化對理論知識的理解與掌握。
另外，還可充分利用互聯(lián)網(wǎng)，進行分布式、分段式教學(xué)的嘗試，即學(xué)生根據(jù)自身的實際能力和水平，對本課程的學(xué)習(xí)時間自行安排。學(xué)習(xí)本課程遇到的問題通過互聯(lián)網(wǎng)提交，由任課教師進行監(jiān)控和跟蹤，對于學(xué)習(xí)水平不同的學(xué)生區(qū)別對待，并布置不同的習(xí)題，教師應(yīng)及時對其評價，以便掌握不同層次的學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的情況，實現(xiàn)真正的差異化教學(xué)。
(四)課程教改的重點是實驗教學(xué)的加強
為適應(yīng)未來的工作需要，滿足不斷變化的就業(yè)需求，應(yīng)用型人才就要具備良好的實驗操作能力，在實驗中展現(xiàn)出嫻熟的動手操作技巧，因此，材料力學(xué)的實驗教學(xué)應(yīng)作為重點來加強。通過實驗教學(xué)使學(xué)生的動手操作能力得到培養(yǎng)和鍛煉，并使實踐能力逐步得到提高。例如在進行拉壓扭轉(zhuǎn)、沖擊等一系列的實驗中，從試樣的選材及制作再到具體做實驗，都可在老師的指導(dǎo)下由學(xué)生自己完成，使學(xué)生能夠從中得到鍛煉并掌握更多的技能，進一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力及參與實踐的能力。還可創(chuàng)建現(xiàn)實與虛擬相結(jié)合的教學(xué)實驗室，逐漸培養(yǎng)學(xué)生的參與實踐及創(chuàng)造能力。在實驗課的教學(xué)過程中，教師要改變以前的全盤托出、大包大攬的教學(xué)方法，采用啟發(fā)、引導(dǎo)的方式，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，積極參與、主動思考，從而提高實驗課的教學(xué)效果。
再者，教師在進行科研工作時，也可將科研課題滲透到教學(xué)工作中去，并將科研中得到的知識和經(jīng)驗有針對性地融匯到課堂教學(xué)上，從而使講課內(nèi)容不斷豐富、不斷創(chuàng)新，也使學(xué)生能了解到學(xué)科前沿的知識，并掌握更多的新技術(shù)，在產(chǎn)、學(xué)、研一體化過程中，真正鍛煉學(xué)生的實踐能力與知識運用能力，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與創(chuàng)造能力，靈活掌握與應(yīng)用所學(xué)知識，提高學(xué)習(xí)效果。
四、結(jié)論
應(yīng)用型人才培養(yǎng)不僅要求材料力學(xué)課程的內(nèi)容要和工程實際相結(jié)合，而且要求教學(xué)的過程更應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)和工程實踐能力。目前，材料力學(xué)課程體系與內(nèi)容和工程實際結(jié)合不夠緊密，實踐環(huán)節(jié)比較缺乏，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不再適用于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。應(yīng)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點，改變現(xiàn)有的教學(xué)觀念，不斷摸索出材料力學(xué)的教學(xué)方法與創(chuàng)新思路，積極采取各種有效措施來全面提高師資隊伍的綜合素質(zhì)，提高材料力學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和總體水平，達到應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
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