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《材料力學》多媒體與雙語組合教學論文（通用6篇）
在日復一日的學習、工作生活中，大家都寫過論文，肯定對各類論文都很熟悉吧，通過論文寫作可以培養(yǎng)我們獨立思考和創(chuàng)新的能力。為了讓您在寫論文時更加簡單方便，以下是小編為大家收集的《材料力學》多媒體與雙語組合教學論文，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。
《材料力學》多媒體與雙語組合教學論文 篇1
《材料力學》課程是高等院校開設的一門非常重要的工科專業(yè)技術基礎課，它是學習工科專業(yè)課程的基礎，同時也是相關專業(yè)碩士研究生人學考試指定的考試科目之一。但該課程基礎理論概念比較抽象，邏輯性強，因此，學習起來有一定的難度。如何讓學生易于接受而又不覺得枯燥，是任課教師應該深入考慮的一個重要問題。
近年來，隨著計算機技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的教學模式和教學手段也在向現(xiàn)代教學模式和手段轉(zhuǎn)變。利用集圖形、圖像、文字及聲音于一體的多媒體教學方式使知識點更生動直觀、易于接受。利用多媒體輔助教學可以改進教學方法，提高教學效率，增強教學效果，是未來全球化、信息化的發(fā)展趨勢的必然要求。雙語教學作為另外一種新的教學模式，已逐漸被各大高校關注和重視。隨著國際間的合作與交流日益頻繁，對高層次人才的培養(yǎng)提出了更高的要求，既懂專業(yè)又能熟練運用外語進行交流的復合型人才成為各企業(yè)爭相爭奪的對象，對我國的建設發(fā)展可以起到更強勁的推動作用。材料力學是一門重要的專業(yè)基礎課，是基礎課與專業(yè)課之間的橋梁，在本課程中采用適當?shù)碾p語教學具有重要意義。如何將多媒體與雙語教學兩種教學模式有機結合起來，是《材料力學》任課教師需要關注的一個重點。本文針對國內(nèi)多媒體和雙語教學存在的問題，提出了利用多媒體與雙語組合教學提高教學質(zhì)量的途徑，對《材料力學》課程的教學具有重要借鑒意義。
一、《材料力學》多媒體和雙語教學存在的問題
(一)教師質(zhì)量問題
教師制作高水平的多媒體課件和熟練使用雙語的能力是開展多媒體和雙語組合教學的先決條件。
在《材料力學》課程中有很多知識點可以通過多媒體手段進行具體演示，可以讓學生了解整個教學內(nèi)容的連續(xù)過程，加深學生對知識的理解與消化。例如在講解“材料拉伸時的力學性能”時，可通過動畫模擬，演示低碳鋼和鑄鐵兩種不同材料受靜載荷拉伸時的力學實驗，觀察試件從加載開始到斷裂的完整過程，通過觀察思考、分析對比，總結出塑性材料和脆性材料的力學性能。通過演示實驗，幫助學生理解掌握教學中的難點。這就要求教師具有良好的多媒體技術水平，制作形象、生動、直觀的多媒體動畫，將課程知識點突出出來。但是，目前很多老師還不能熟練掌握多媒體課件的設計與制作，制作的《材料力學》課件不理想。由于時間精力有限，又缺乏對計算機和多媒體技術知識的系統(tǒng)學習和培訓，無法充分利用多媒體設備和技術，制作課件時，存在課件內(nèi)容的選取過子簡單和過于詳細兩種極端;媒體選用同樣存在兩種極端，一類課件所采用的媒體方式主要為文本，音頻、視頻效果少，課件成了電子講稿;另一類則濫用不必要的視頻、音頻，造成課件華而不實、分散了學生的注意力。對此，要求教師必需不斷提高自己本身素質(zhì)，不斷學習制作課件技術，如此才能更充分地發(fā)揮多媒體教學的優(yōu)勢。
另外，從雙語教學的角度來說，良好的雙語教師必須具有豐富的專業(yè)知識和良好的語言能力、溝通和管理能力以及能將兩種語言有機地融合與轉(zhuǎn)換的整合能力。但目前雙語教學方面的人才嚴重缺乏，從事雙語教學的大部分教師是專業(yè)課教師，尤其是像材料力學這種工科專業(yè)課程的任課教師大多英語聽說能力欠佳，從而使師生之間的互動大打折扣，進而影響到雙語教學的實際效果。另一部分是經(jīng)過簡單專業(yè)培訓的英語教師，這些老師盡管具備較強的英文能力，但力學知識不系統(tǒng)，從而無法深人傳授專業(yè)知識。因此，高校在雙語教師培養(yǎng)方面還要加大力度，教師本身也要重視雙語交流和溝通能力的培養(yǎng)。
(二)多媒體和雙語教學技巧問題
目前，在利用多媒體教學過程中，很多教師過分依賴多媒體課件，忽視了教師在教學中的主導作用，認為只要多媒體課件動畫生動、色彩和諧，就便于學生接受知識。事實上，課堂教學是一個動態(tài)教學過程，師生之間不僅需要知識交流，更需要情感交流。學生聽不懂的，教師要針對具體情況利用多種方法從多方面講解，使學生聽懂，例如在講解彎矩的正負號確定時，從變形的形狀考慮，截面上的彎矩使得梁呈凹形為正，反之為負，講解到此應注意觀察學生，如果很多學生表現(xiàn)出不理解，那么可以從另外一個角度一截面上彎矩的方向去講解，左截面上彎矩順時針，右截面上彎矩逆時針為正;反之為負。對于重點問題則要多講，例如繪制彎矩圖和剪力圖，這部分應詳細講解繪圖的步驟，強調(diào)應注意的問題。這一切都建立在教師對學生的觀察和理解上，通過師生之間的交流來完成。然而，在多媒體課堂上，教師很容易把注意力主要集中在鍵盤、鼠標和屏幕上，很難注意到學習的主體一學生，忽視了學生的反應，課堂教學主次顛倒，師生之間自然缺少感情交流，不利于知識的傳授。有的教師為了保證放映屏幕的清晰將教室的電燈完全關閉;并且拉上厚厚的黑色窗簾。這樣一來，在多媒體教學過程中，師生往往處于一片黑暗之中，師生之間很難產(chǎn)生交流和互動，大家完全處在了一種機械、刻板、沉悶的氛圍之中，時間一長，新鮮勁兒一過，學生由開始的新鮮刺激而引發(fā)的注意力就減退了，甚至在課堂上玩手機、睡覺、嘻笑等等，這比傳統(tǒng)教學方式下的課堂局面還難以控制，給教學帶來極大的困難。
從雙語教學的角度來說，也存在很多技術方面的問題。在單一漢語占絕對強勢地位的環(huán)境里，多數(shù)學生的外語水平不高，客觀地講，學生在雙語課程中面臨很大困難。但目前，雙語教學課程內(nèi)容或方法單調(diào)乏味，不能激發(fā)學生的學習興趣。有的老師授課僅僅是先讀單詞，再用英語“照本宣科”，然后用中文翻譯，將雙語教學課上成了專業(yè)外語課，嚴重偏離了雙語教學的內(nèi)涵所在，更消磨了學生對雙語教學的好奇心與積極性。還有的老師忽視學生外語水平及專業(yè)基礎知識的參差不齊，不關心雙語教學方法和策略，上課采取“一刀切”，只追求課程進度，不關注學生聽課的反應，使大多數(shù)學生降低了學習興趣，甚至放棄對該課程的學習。
二、提高《材料力學》多媒體與雙語組合教學教學質(zhì)量的主要途徑
(一)加強教師培訓，提高多媒體與雙語教學教師素質(zhì)
學校應為教課教師提供多媒體和雙語教學培訓的機會。
對多媒體技術掌握尚存不足的教師應虛心學習，積極參加各種多媒體培訓，確保制作出高水平的材料力學課件。在課件制作上應多動腦筋，圍繞“課件知識點布局、顏色搭配、插圖與視頻的選用、動畫設置”等方面仔細斟酌。具體來說，課件內(nèi)容選取上，應認真思考，合理取舍，不應是簡單地將教材、講稿或板書搬到課件上;課件顏色搭配上，應增強對比度，比如采用白底黑字、藍底白字等形式;課件插圖與視頻的選用上，應以服從教學內(nèi)容為最高準則，而不是為了畫面的千姿百態(tài)，把那些相關的或不相關的，聯(lián)系緊密的或不緊密的都堆砌上去，既顯得煩瑣，又影響教學主題;動畫設置上，應保證多媒體教學課件的演示程序與教學過程的進行渾然一體，而不是整版設置動畫，整版跳躍。
對于雙語教學來說，教師是雙語教學最直接、具體的實施者，沒有高素質(zhì)的雙語教師，就無法推進高質(zhì)量的雙語教學，因此，必須加強對雙語師資的培訓。近年來，隨著中國高等教育的快速發(fā)展，一批擁有博士學位的青年教師充實到專業(yè)教師隊伍中來，使得具有博士學位的教師比例有了很大的提高，為雙語教學的開展搭建了很好的平臺。但盡管如此，由于受到國內(nèi)教育機制的影響，很多國內(nèi)畢業(yè)的博士聽說能力相對較弱，針對這種現(xiàn)狀，高�？梢砸M外教或留學人員，也可以選派英語基礎好、專業(yè)知識過硬的專業(yè)教師出國學習。另外，各個學校可充分利用優(yōu)秀教師資源，實行教師跨校授課，實現(xiàn)資源的有效組合。其次，還可以在校內(nèi)設立類似于“國際雙語教學資格證書的雙語師資項目培訓，通過培訓提高雙語教師的綜合素質(zhì)。
(二)加大教學改革力度，提高教學技巧
1.注意多媒體技術和傳統(tǒng)授課方式相結合。采用多媒體教學并不是說在整個教學過程中對每一部分內(nèi)容都使用多媒體.每一門課都有自己的特點，對于《材料力學》來說，像公式的推導、內(nèi)力圖的畫法、例題的講解還是用板書教學效果好一些。例如學習畫彎矩圖時，特別是第一個例題，要在黑板上詳細分步做，這樣學生能跟上自己的思路。做完后總結一下解題步驟和注意問題。如果用多媒體很快演示過去，等學生自己做題時就會不知從何下手，而且做得也很不規(guī)范。
2.適當采用演示動畫和英文視頻資料。例如低碳鋼拉伸時的動畫演示，軸的扭轉(zhuǎn)變形動畫演示等，利用多媒體教學將冗長的文字信息轉(zhuǎn)化為直觀的圖像信息，給學生帶來較為強烈的`視覺和聽覺沖擊，有利于吸引學生的注意力并加深印象。另外，可以用英文的視頻資料輔助教學，結合視頻，使學生更容易領會英文內(nèi)容，達到雙語教學的目的�？傊�，要盡量爭取實現(xiàn)教學內(nèi)容和方式的靈活多變，使每個學生都有充分的機會進行交流和表達，更容易地接受《材料力學》課程中的知識點。
3.控制好講課速度，給學生留下思考和記筆記的時間。使用多媒體授課容易出現(xiàn)的問題是講課速度快，有一些內(nèi)容學生還沒有來得及思考或者還沒有做完筆記，這一頁就翻過去了，不像是板書在黑板上的內(nèi)容，暫時還沒有擦去，不懂還可以再看看，有思考的時間。使用多媒體時要注意避免在屏幕上把一頁的所有內(nèi)容同時顯示出來，要根據(jù)課程內(nèi)容的邏輯體系和學生的認知規(guī)律，同步地逐條、逐行甚至采用打字效果地逐字顯示多媒體課件，使學生能實現(xiàn)聽、看、想的統(tǒng)一，加深對教學內(nèi)容的理解，讓學生有思考和適當?shù)挠浌P記時問。另外，雙語教學也需要控制好講課速度，用英語講解時盡量減慢速度，給學生一定的思考理解時間，同時要多和學生進行目光交流，留意學生的反應。
4.雙語教學宜采用循序漸進方式。在課堂教學過程中，采用以漢語講述為主，結合相應的多媒體課件及板書，以不影響課程教學進度為前提，以擴大學生專業(yè)詞匯為主要目的，逐步引人相關的專業(yè)詞匯和固定搭配的教學方式。開始階段每節(jié)課滲透幾個專業(yè)英文語匯，隨著課程的深人，詞匯量逐漸增加。每章課程講完后，進行小結，用全英文的板書，把本章涉及的重點、難點以及學生需掌握的內(nèi)容書寫一遍，一方面復習課程內(nèi)容，一方面鞏固學到的英文。課后給學生提供專業(yè)網(wǎng)站及專業(yè)文獻，讓學生多接觸地道的專業(yè)術語表達。從而使學生從學英語轉(zhuǎn)變?yōu)橛糜⒄Z，達到學以致用的目的，增強學生的學習興趣。這種方式使教師和學生雙方都逐步適應雙語教學模式，更好地傳授和接受材料力學知識。在這種方式下，教師都可以根據(jù)自己的實際情況最大限度地發(fā)揮自己的優(yōu)勢和特色。在不斷深人的教學過程中，教師的英文水平和自信心不斷提高，真正實現(xiàn)教學相長。由于這些滲透的詞匯與專業(yè)英語、專業(yè)文獻聯(lián)系密切，學生學完立即就能用，提高了學生的學習積極性，增強了自我認同感和自信心。
5.采用自然、幽默的教學風格以營造輕松、活躍的課堂氛圍吸引學生。從雙語教學的角度考慮，教師的任務是調(diào)動和激活學生已有的英語語言材料和專業(yè)知識。例如，在講解低碳鋼拉伸時的力學性能時，講到屈服階段，為什么叫屈服呢?這里可以用個比喻，就像罪犯被擒住，沒有能力抵抗了，他只能屈服了，在課程中是指低碳鋼不需要增加拉力就可以繼續(xù)伸長，也是不抵抗了的意思，即屈服。生動的比喻立刻就抓住了學生的注意力，通過這種方式不僅形象、直觀地幫助學生理解、記憶，更是寓教于樂，激發(fā)了學生的學習興趣。
6.教師要著力于指導。在實際授課中，教師應多采用啟發(fā)式和討論式教學方式，常向?qū)W生提問“為什么”，引導學生用英語思維思考、討論，再由學生回答，例如在講到彎曲變形的強度知識時向?qū)W生提問“自行車車架為什么大部分都是空心的薄壁圓管?’’等問題;同時鼓勵學生隨時用英語提問，為學生提供多問、多想的機會，增強學生雙語學習的信心，培養(yǎng)學習興趣，建立積極的學習態(tài)度。例如，教師在講解彎曲與扭轉(zhuǎn)組合變形構件的應力分析時，先組織學生回顧扭轉(zhuǎn)和彎曲簡單變形的應力以及拉伸或壓縮與彎曲組合變形的應力分析，然后由學生討論并計算彎曲與扭轉(zhuǎn)組合變形的應力，再由教師講解。這樣一方面鞏固了新學的概念，另一方面鍛煉了學生分析問題、舉一反三的能力。通過提問、討論，使學生對知識點掌握得更深人，避免“填鴨式”的課堂教學。雙語教學是一種教學方式，專業(yè)知識是其實施的目的，外語知識是其實施的工具。因此，在開展雙語教學的過程中，堅持以傳授知識和技能為目的，才能避免把雙語課上成專業(yè)英語詞匯課。
7.堅持學生是學習的真正主體。在雙語教學中，教師只有積極引導學生主動參與進來，才能獲得更好的教學效果�？梢越梃b國外的教學方式，針對某些知識點布置英文演講及課程報告，例如，根據(jù)所學知識設計一個滿足強度，剛度和穩(wěn)定性要求的構件，要求學生分組合作，通過收集、學習、篩選、整理資料定期進行專題演講，演講時輔以多媒體形式。這樣的學習形式不僅能讓學生根據(jù)興趣自主學習新知識，更使學生得到了一個完整的學習過程，全程的參與和鍛煉，不僅強化了學生的自學能力，更為他們帶來了極大的學習成就感和不斷進取的動力。
三、結束語
多媒體和雙語教學是中國現(xiàn)代教育發(fā)展的必然趨勢�！恫牧狭W》作為一門非常重要的工科專業(yè)技術基礎課，采用兩種新型教學方式相組合的教學模式是培養(yǎng)更具競爭力的復合型人才的重要手段。但目前，運用這兩種教學方式還存在教師質(zhì)量差，教學技術水平落后等現(xiàn)實問題，應從加強教師培訓，提高多媒體與雙語教學教師素質(zhì)，加大教學改革力度，提高教學技巧兩個大方向人手，使新型的教學模式與社會對人才需求相適應，符合實際，講求實用，追求實效，最大程度地調(diào)動學生學習的主動性，最終達到利用多媒體和雙語組合教學促進和推動《材料力學》課程教學發(fā)展的目的。
《材料力學》多媒體與雙語組合教學論文 篇2
《材料力學》是工科專業(yè)學生接觸較早的與工程實踐相關的專業(yè)基礎課，為后續(xù)課程的學習和解決工程實際問題提供力學理論指導。這門課程主要培養(yǎng)學生具備工程意識( 安全和經(jīng)濟) ，解決工程實際問題的能力�！恫牧狭W》雖然是基礎課，但是一門較重要的課程，由于其公式繁多，理論性比較強，學習枯燥，這就要求改革傳統(tǒng)的教學方法。本文結合教學實際從教學方法及考核方式等方面作了探討。
1 教學方法的改革
1. 1 將生活和工程實例引入課堂，激發(fā)學生學習興趣
材料力學是為生活和工程實踐服務的，若教師在講課過程中，將生活和工程實例引入課堂與材料力學的基本理論聯(lián)系起來，學生可以意識到所學課程在工程實際中的重要性。既可以激發(fā)學生學習興趣，還可以強化學生理解和記憶。以下列舉了材料力學在教學中的一些生活和工程實例: 在講材料力學任務時引入加拿大魁北克大橋在施工過程中由于失穩(wěn)突然倒塌的例子，提出穩(wěn)定性要求的重要性;劈木柴時，順著木柴紋路劈易斷，沿著橫紋劈木柴不易斷，提出各向異性的概念等。通過生活和工程實例的講解，學生更容易吸收新知識并提高其解決問題的能力。
1. 2 針對桿件基本變形形式，利用對比方法，啟發(fā)式講授
桿件變形基本形式有四種軸向拉伸和壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)和彎曲。研究軸向拉伸和壓縮時，應用截面法先探討梁上某一截面上的內(nèi)力，然后研究軸力圖，考慮單位面積上的受力情況引入應力的概念，材料力學要應用到工程實踐中，考慮到安全性引入許用應力的概念。桿件軸向拉伸和壓縮強度計算可以解決三個方面的問題:強度校核，確定許可載荷，設計桿件截面尺寸。同樣的，按照對比、啟發(fā)式講授方法，剪切、扭轉(zhuǎn)和彎曲變形也是涉及到內(nèi)力、內(nèi)力圖、應力、許用應力、強度和剛度計算方面的問題。利用對比方法，可以把零散的知識集中起來，既減少記憶量，又可以加深對知識的理解。啟發(fā)式教學可以大大提高學生的學習興趣，學生勇于思考和嘗試，并驗證自己的想法，會有成就感，自信心也會倍增，對教學起著積極地作用。
1. 3 圖文并茂，學生理解記憶
人類大腦接受新知識需要經(jīng)過分析、理解、運用幾個過程。材料力學教材中有很多文字敘述性的結論，學生對此方面內(nèi)容不容易理解，學習比較費勁，記憶也不深，教學效果不理想。此種情況，教師可以將文字性的內(nèi)容轉(zhuǎn)化成圖形，呈現(xiàn)給學生，然后附上文字說明，學生從直觀的圖形中加深了對知識的理解，強化了記憶。例如，用簡便方法計算剪力Fs和彎矩M 時有一個結論“左上右下，剪力為正; 左順右逆，彎矩為正”，可以畫出圖形，讓學生直觀了解其含義。
1. 4 對于重點和易混淆的知識，及時歸納總結
平面任意力系平衡方程有三個: ΣFx，ΣFy = 0，ΣM0( F) = 0，這三個方程是用來計算工程實際中約束反力。其中ΣFx = 0，表示所有各力在x 軸上的投影代數(shù)和等于零，投影水平向右取正值，反之取負值( 選用標準直角坐標系) ; ΣFy= 0 ，表示所有各力在y 軸上的投影代數(shù)和等于零，投影豎直向上取正值，反之取負值( 選用標準直角坐標系) ; ΣM0( F)= 0，表示各力對平面內(nèi)任意一點的矩的代數(shù)和等于零，力對某一點逆時針轉(zhuǎn)動取矩為正，順時針轉(zhuǎn)動取矩為負。梁發(fā)生平面彎曲時，計算梁的內(nèi)力，需要寫出剪力方程Fs = Fs( x) 和彎矩方程M = M( x) 。利用簡易方法寫剪力方程和彎矩方程，先選定梁的一個橫截面，該橫截面上等于該截面一側(cè)所有外力在該截面延伸面上投影的代數(shù)和，外力對該截面上形心取矩順時針轉(zhuǎn)動，投影取正值，逆時針轉(zhuǎn)動投影取負值。很多同學在學習剪力方程之后，會將ΣFs = Fs( x) 中力投影正負和中力對某一點取矩正負搞混淆，在ΣM0( F) = 0 中規(guī)定力取矩順時針轉(zhuǎn)動則力投影為正，而在ΣM0( F) = 0 中規(guī)定力取矩逆時針轉(zhuǎn)動則力矩為正，兩個方程中都是利用力取矩順時針還是逆時針判斷去正值還是負值，但判斷標準正好相反，需要歸納總結加強記憶。
1. 5 運用多種教學手段，提高教學效果
材料力學是一門理論性很強的課程，有很多公式需要推導，如單純采用多媒體教學，教師講課速度會加快，學生對公式推導過程還沒理解清楚，任課教師已經(jīng)開始講解下一個知識點，容易造成學生與教師之間的脫節(jié);材料力學課程內(nèi)容多，而課時少，若只按照傳統(tǒng)的應用黑板講授知識，在寫板書、繪圖方面會浪費很多時間，很難在規(guī)定的學時內(nèi)講完教學大綱要求的.內(nèi)容;材料力學是一門比較枯燥的學科，加上教學手段單一化，使學生產(chǎn)生視覺疲勞，容易感到累，導致學生上課注意力不集中。面對以上情況，就需要任課教師集思廣益，探索多種教學手段，板書設計與多媒體有機結合起來應用到課堂中，可以自制教學模型，活躍課堂氣氛。板書設計與多媒體結合并不是說每堂課都要二者并用，要根據(jù)授課內(nèi)容特點決定。此外，注重讓學生到黑板上做練習，既有利于學生注意力集中，又有利于學生及時發(fā)現(xiàn)自己掌握知識的情況，便于查漏補缺。讓學生在輕松的氛圍中學習，教學效果可事半功倍。
1. 6 課堂上組織學生做練習、討論
目前材料力學課時較少，內(nèi)容偏多，導致教師上課一直在講課，學生只能在課后做練習[3]。大學教育和高中教育很大的一個不同點是，在大學，教師與學生見面主要是在上課時間，課后很少有給學生答疑的機會。筆者認為教師應該在課堂上留出一些時間讓學生看書或做練習，這樣學生既可以向老師請教問題也可以學生之間互相討論，教師可以將學生提出的共性問題集中講解。如此循序漸進，學生也會養(yǎng)成習慣，不會就問或是討論，激發(fā)了學生學習興趣和動力，反過來，學生的學習熱情也會促進教師上課的激情。
2 考核方式的改革
傳統(tǒng)的考核方式是平時成績占30%，期末閉卷考試成績占70%，基本上期末考試成績決定了學生是否可以達到及格線。為了保證及格率，教師出題只能圍繞教材，這就造成了一部分學生平時上課不認真，學習不積極主動，有的甚至曠課，考前僅突擊一周考試也可及格，考試過后都忘了學過什么內(nèi)容。這樣的結果是應試教育的產(chǎn)物，不能體現(xiàn)高校素質(zhì)教育的目的。為了改變這種狀況，充分培養(yǎng)學生學習的主動性、創(chuàng)造性，迫切需要對考核方式進行改革。期末考試成績所占百分比可適當降低，增加學生在課程學習過程中創(chuàng)造性能力的考核，期末考試試卷應加大思考、能力提升題的題量，減少結論性，直接套用公式的題型，培養(yǎng)學生活學活用知識的能力。
3 結語
《材料力學》是與工程實踐密切相關的課程，在工程實踐中材料的選擇要求既安全又經(jīng)濟，稍有疏忽就可導致工程中的安全隱患，這就培養(yǎng)學生在學習這門課程時養(yǎng)成嚴謹治學的態(tài)度。對于本課程講授方法要從灌輸式教育轉(zhuǎn)變?yōu)閱l(fā)式教育，不斷改進教學方法，培養(yǎng)學生學習的主動性、創(chuàng)新性和活學活用知識的能力，更好的達到高等教育的目的。
《材料力學》多媒體與雙語組合教學論文 篇3
《材料力學》是高校機械、能源動力、土木、材料等工科類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課，課程的特點是理論性較強，同時又與工程實際聯(lián)系緊密。它的任務是在保證構件既滿足強度、剛度和穩(wěn)定性要求又經(jīng)濟合理的前提下，研究構件在外力作用下的變形和破壞規(guī)律，為構件的合理設計提供基本理論和計算方法�！恫牧狭W》對培養(yǎng)學生的力學思維能力和應用實踐能力非常重要，同時也為學生學習許多后續(xù)課程如《機械設計》、《彈性力學》、《流體力學》等提供必要的基礎。
隨著高校專業(yè)改革的不斷深入，一方面本課程的學時數(shù)逐漸減少，許多專業(yè)的教學時數(shù)縮減為48學時，而另一方面為了適應現(xiàn)代工程技術發(fā)展的需要，課程的教學要求卻又有所提高。因此，為了在減少學時的情況下達到相同的教學效果，本課程的教學內(nèi)容和教學模式也需要與時俱進。本文依照課程教學內(nèi)容服從專業(yè)培養(yǎng)目標、課程教學方法服務于課程教學內(nèi)容、素質(zhì)教育貫穿于整個教學過程的原則，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和分析解決工程實際問題的能力為目的，針對新形勢下《材料力學》課程的教學內(nèi)容和教學模式進行了一些研究與探索。
一、教學內(nèi)容改革
《材料力學》課程教學大綱規(guī)定的基本教學內(nèi)容主要包括：桿件的四種基本變形(軸向拉伸及壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)和彎曲)、應力狀態(tài)與強度理論、組合變形及壓桿的穩(wěn)定性分析等內(nèi)容，這些內(nèi)容也是各專業(yè)教學大綱的基本要求。由于課程與工程實際問題聯(lián)系緊密，因此，按照課程教學內(nèi)容服從專業(yè)培養(yǎng)目標的要求，對于不同的專業(yè)還應適當加入新的針對專業(yè)實際需求的內(nèi)容，以使《材料力學》這一課程更好地與專業(yè)工程實際相適應。例如，對機械專業(yè)，應增加構件的疲勞與斷裂等內(nèi)容，同時可適當加入結構可靠性設計及優(yōu)化設計等部分內(nèi)容，使學生在學習過程中能體會到本課程與現(xiàn)代設計方法的有機結合，增強他們運用基本理論解決工程實際問題的能力;對能源與動力工程專業(yè)，應增加熱應力和薄壁容器的設計與壽命預測等內(nèi)容，以更好地分析解決工程實際問題;對材料專業(yè)，可增加復合材料力學性能知識，使學生接觸到完整的材料學性能的知識。在基本教學內(nèi)容的基礎上增加符合各專業(yè)實際需求的內(nèi)容，構成了適合于不同專業(yè)需求的教學內(nèi)容體系，這些改革措施不僅可以激發(fā)學生對于本課程的學習興趣，而且面向各專業(yè)實際工程應用的內(nèi)容也能夠提高他們運用基本理論解決工程實際問題的能力。
二、教學方法與手段的改革
(一)引導式教學法
引導式教學就是針對每一部分教學內(nèi)容，先在黑板上列出本部分內(nèi)容的研究思路和步驟，然后提示學生按此思路進行有針對性的自學，然后再由教師進行講解。如基本變形問題的研究思路通常是：觀察變形規(guī)律，提出變形假設;建立變形幾何方程(協(xié)調(diào)方程);建立物理方程(本構方程);空間靜力學平衡方程。在講述扭轉(zhuǎn)變形時，通過扭轉(zhuǎn)變形平截面假設及扭轉(zhuǎn)變形動畫，在黑板上列出扭轉(zhuǎn)變形問題的研究思路，并給出適當提示，然后讓學生仿照軸向拉壓桿件橫截面上點的正應力的推導方法，從圓軸中沿軸線方向截取出一微段，根據(jù)扭轉(zhuǎn)變形的平截面假設，變形幾何關系、物理關系和靜力關系的順序去推導扭轉(zhuǎn)變形時橫截面上的切應力表達式，再由微段的相對扭轉(zhuǎn)角的表達式自己推導出兩端受扭的圓軸左右端截面相對扭轉(zhuǎn)角的表達式，從而得出扭轉(zhuǎn)變形時橫截面上的切應力分布規(guī)律，并讓學生自己思考受扭合理截面的設計規(guī)律，進而使學生深入理解工程上受扭圓軸通常做成空心截面軸的原因。類似地，在講述純彎曲梁橫截面上點的正應力時，也引導學生按照基本變形問題的研究思路，仿照軸向拉壓變形桿件橫截面上點的正應力表達式及圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上點的切應力表達式的推導方法，自己去嘗試推導純彎曲梁橫截面上點的正應力表達式。在講述各種基本變形問題時采用引導式教學法，既可以讓學生得到力學思維和推理能力的訓練，克服對于理論學習的恐懼，體驗到推導理論公式的成就感，從而提高其自學能力和分析解決工程實際問題的能力，同時又可以避免教師在課堂上花了大量時間去推導理論公式而學生卻難以理解導致課堂教學效果較差的問題。
(二)工程實例教學法
《材料力學》與工程實際聯(lián)系緊密，可以這樣認為，《材料力學》的研究就是針對解決工程問題而展開的，因此在課堂教學中，針對每一部分理論都應講清楚其工程應用，以提高學生的工程認知和應用實踐能力。這些工程實例可以是具體的工程問題，也可以是身邊的力學實例。在講述梁的危險截面時，舉了一個身邊的實例讓學生自己分析：拿一根細木棍，一邊放在講臺上，另一端用手向下壓，當用力較大時，此時細木棍會在與講臺的支承處斷裂，此時向?qū)W生提問，為什么是細木棍在講臺的支承處發(fā)生折斷，而不是在其他位置，然后讓學生自己分析原因。他們通過自己分析，發(fā)現(xiàn)細木棍在講臺支承處截面上的彎矩最大，是危險截面，細木棍正應力的最大值就出現(xiàn)在講臺支承處的截面上，因此，細木棍破壞時必然在講臺支承處先發(fā)生破壞，從而明白了對于等截面梁如何確定梁的危險截面的問題。其實，在我們的身邊，在日常生活中，隨時都有大量的實際問題和工程問題可以結合研究。如針對車間里的吊車橋架，可以討論如何利用現(xiàn)有吊車使其能夠吊起重量更大的物體的問題;講授圓軸的扭轉(zhuǎn)變形和梁的彎曲變形時橫截面上的切應力和正應力分布特征時，可結合討論人體、動物骨骼的結構特征，如都是空心管狀結構，即既能滿足生存需要，又減輕了自重，是大自然進化的一個杰作。還有向冷玻璃杯內(nèi)倒進開水，杯子破裂的應力、應變分析;煙囪或電線桿倒地斷裂后，斷裂部位的力學分析;大自然賦予樹木的美好造型，如形成合理的圓形截面，上細下粗的樹身，能夠抵御不同方向的風力引起的彎曲內(nèi)力和變形，等等。這些身邊的力學問題實際的工程實例，首先培養(yǎng)了學生的學習興趣，然后引導他們逐步利用所學知識去分析問題，建立問題的力學模型，進而利用現(xiàn)有知識嘗試解決相關問題。這些工程實例的引入，對于培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力的作用是顯而易見的。
(三)類比法教學
在教學過程中經(jīng)常采用“類比法”進行教學，可以引導學生分析前后所學內(nèi)容的相互聯(lián)系與區(qū)別，加深其對于所學知識的理解和掌握水平。如在講述純彎曲梁橫載面上點的正應力公式時，讓學生將純彎曲梁的正應力公式與軸向拉壓桿件橫截面上點的正應力和圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上點的切應力公式進行對比，讓學生理解和體會這些公式之間的聯(lián)系與區(qū)別。在講述平面應力狀態(tài)任意斜截面上的應力及主應力和主平面的方位時，將其與平面圖形的轉(zhuǎn)軸公式及主慣性矩和主慣性軸的方位進行對比分析，使學生更好地理解兩者之間的相似性。在講述桿件的彈性應變能計算時，將軸向拉壓桿、扭轉(zhuǎn)圓軸、彎曲梁的微段的變形能和整個桿件的變形能放在一起進行對比分析，使學生更好地理解這三種基本變形時桿件應變能的計算方法。類比是探索解決問題與發(fā)現(xiàn)新結果的'一種有效的思維方法，教學中通過精心設計，因勢利導，將問題進行橫向的拓寬和縱向的深入，可以有效加強學生歸納分析能力的培養(yǎng)。
(四)適當將數(shù)值分析解法引入教學
《材料力學》的研究方法除了理論分析和實驗研究之外，還有一種重要的研究方法即數(shù)值分析方法。在解決工程實際問題時，本課程基本理論一般只能解決桿件的強度與變形問題，而實際的工程構件卻是各種各樣的，其中有大量的不能簡化為桿件的構件，要解決此類構件的強度和變形問題，則只能采用數(shù)值分析方法。為此，在教學過程中，在講述主要內(nèi)容時，適當將數(shù)值分析方法主要是有限元單元法引入教學，讓學生了解有限元軟件Ansys的應用方法，并將本課程基本理論所得的解與有限元法所得到的解進行對比分析，使學生理解本課程基本理論的應用范圍和精度問題，更好地提高其分析和解決工程實際問題的能力。
(五)多媒體教學
多媒體教學在課堂教學中發(fā)揮了重要的作用，主要體現(xiàn)在以下兩個方面。
1.多媒體課件里面包含了大量的動畫，如桿件的軸向拉壓變形、圓軸的扭轉(zhuǎn)變形、梁的彎曲變形及壓桿的穩(wěn)定性等都加入了大量的動畫，使學生能夠接觸到大量的形象生動的內(nèi)容，既激發(fā)了他們的學習興趣，又使他們能夠?qū)τ谒鶎W內(nèi)容有更直觀的感受，較大程度地提高了課堂教學效果。
2.多媒體教學有利于讓學生在有限的時間內(nèi)接觸到更多的信息量。在教學過程中，有相當多的理論推導內(nèi)容及例題包括了大量的受力分析圖及內(nèi)力圖，這些內(nèi)容如果僅靠傳統(tǒng)的板書教學，雖然學生的印象會更深刻一些，但無疑會花費大量的時間，在本課程學時被壓縮的情況下，課堂所能傳授的內(nèi)容數(shù)量必定也會大大受限，而采用多媒體教學則可以較好地解決這一問題。
(六)小論文式的大作業(yè)
在教學過程中，針對主要內(nèi)容布置一些大作業(yè)，選題范圍主要是一些相關的工程實際問題，也可以讓學生自行選題，要求他們建立工程實際問題的力學模型，并按照《材料力學》的分析思路選用合適的方法進行求解。如在講授軸向拉伸及壓縮這部分內(nèi)容時，向?qū)W生布置了起重機鋼絲繩的強度問題、拖拽電梯轎廂的鋼絲繩的強度問題及液壓缸活塞桿的強度問題等工程實際問題，要求學生以小組形式選擇其中一個選題，通過調(diào)查工程實際中的機械和運行工況，建立其力學分析模型，并利用基本理論進行求解，最后按照一般科技論文的格式完成一篇簡單的小論文。學生的選題除了教師規(guī)定的選題外，還有相當一部分是自己去調(diào)查的工程實例，而且他們解決問題的方法除了用本課程的基本理論外，還有少部分學生采用的是數(shù)值方法，采用Ansys有限元軟件建立問題的分析模型、劃分網(wǎng)格并加載求解。由此可見，在課程教學中鼓勵、指導學生進行小論文式的大作業(yè)的訓練，可以更好地發(fā)揮其學習的自覺性和創(chuàng)造性，也使得學生力學建模的能力和分析解決工程實際問題的能力得以提高，是一種非常有效的研究型教學方法。當然，在實施過程中應把握好大作業(yè)的數(shù)量，以每個學生參與或獨立完成1～2篇大作業(yè)即可，否則對學生而言工作量太大會影響其他課程的學習。
三、更新實驗內(nèi)容，實施開放式實驗教學
實驗教學內(nèi)容既要服務于課程教學目標，同時也要緊跟工程實踐要求，著重培養(yǎng)學生分析和解決工程實際問題的能力。為此，我們對實驗內(nèi)容進行適當改進，在保留了一些傳統(tǒng)實驗內(nèi)容同時，也積極開設了一些綜合性、設計性和創(chuàng)新性的實驗項目。更新后的實驗內(nèi)容分為三個部分：第一部分為基本實驗，主要包括基本力學性能實驗(拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)、沖擊)和電測實驗(純彎曲狀態(tài)下正應力、等強度梁實驗等)，第二部分為綜合設計性實驗(彎扭組合實驗、偏心拉伸實驗)，第三部分為綜合創(chuàng)新性實驗(疊合鋼板梁和桁架應力綜合分析實驗)�；緦嶒灪途C合設計性實驗以課程基本知識為載體，以基本知識和動手能力訓練為重點，為必開實驗。綜合創(chuàng)新性的實驗，以培養(yǎng)學生的設計能力、分析和解決工程實際問題的能力為目的，學生可以選做自己感興趣的實驗項目。
實驗教學實施開放式、自主式教學，學生可以在實驗室開放期間任何時間來做實驗，由學生根據(jù)實驗的要求自行制訂實驗方案，并獨立完成整個實驗，從而使自己動手能力和實踐能力得到加強。教師在實驗結束后，對實驗結果進行總結，指出實驗過程中存在的一些不足，同學生進行討論。這樣，可以幫助學生發(fā)現(xiàn)問題，使他們掌握處理問題的技巧，從而更好地激發(fā)和培養(yǎng)他們的探索精神和創(chuàng)新能力。
四、學習成績評定方式改革
學習成績評定方式應兼顧到學生的整個學習過程，應改變傳統(tǒng)的只依據(jù)期末考試成績的評定方法，建立貫穿于整個教學過程的新的評定方法，從整體上評價學生的學習情況，以保證素質(zhì)教育貫穿于整個教學過程的落實。為此，將學期總評成績分成三部分：一是學習過程性考核成績，即平時成績，包括上課出勤、平時作業(yè)、大作業(yè)成績等，占總成績的30%，其中上課出勤占10%，平時作業(yè)占10%，大作業(yè)占10%;二是實驗考核成績，占總成績的1O%;三是閉卷考試成績，考試以考核學生基本概念、基本計算能力為主，限時完成，占總成績的60%，閉卷考試能反映學生理論知識的掌握與應用情況，具有較強的客觀性。此評價體系能有效監(jiān)控學生的整個學習過程，杜絕學生通過考前突擊得高分的情況，確保素質(zhì)教育貫穿于整個教學過程。
五、結論
《材料力學》教學的主要目的就是讓學生更好地掌握本課程的學習方法和建立力學模型的方法，并學會用力學思維去分析和解決工程實際問題。近幾年的教學實踐表明：本文在教學內(nèi)容、教學方法與手段、實驗教學及成績評定方式等方面進行的研究與探索，在提高教學效果方面顯示了較好的作用。針對不同專業(yè)增加的內(nèi)容能夠更好地適應專業(yè)需要，各種教學方法與手段的采用能夠提高學生的學習興趣、增強學生學習主動性和培養(yǎng)學生用力學思維去分析解決工程實際問題的能力，更新的實驗教學內(nèi)容和開放式實驗教學能夠加強學生動手能力和實踐能力的培養(yǎng)，改進后的成績評定方式能夠有效監(jiān)控學生的整個學習過程，保證了素質(zhì)教育貫穿于整個教學過程。
《材料力學》多媒體與雙語組合教學論文 篇4
對于高等教育，實驗教學在培養(yǎng)學生的綜合創(chuàng)新能力方面，有著理論教學無法替代的獨特作用。實驗教學可以開拓學生的思路，激發(fā)學生的探索精神，培養(yǎng)學生的分析問題與解決問題能力。因此在新的形勢下，探索和改革力學實驗教學方法以及教學手段，對于提高實驗教學效果與人才綜合素質(zhì)至關重要。
隨著高校教育改革的深入開展，實驗教學的重要性愈發(fā)顯著。為使材料力學實驗教學內(nèi)容和手段跟上現(xiàn)代科技發(fā)展的步伐，近幾年來江蘇師范大學在材料力學實驗教學中進行實驗教學內(nèi)容、實驗方法及實驗手段的探索和改革，以培養(yǎng)和提高學生的實驗能力、動手能力、創(chuàng)新能力與綜合分析能力為目標，由基礎實驗、綜合性實驗、設計性實驗和個性化創(chuàng)新實驗組成的實驗教學新體系，力求全面提升材料力學實驗教學效果。
1改革實驗教學方法，提高學生創(chuàng)新思維能力
1.1改革驗證性實驗
材料力學實驗大多是驗證性實驗，不能充分調(diào)動學生學習的積極性和主動性。根據(jù)這種情況，我們將單一的驗證改為用不同種方法來驗證，提高學生的實驗興趣并進一步掌握基本知識。例如，在做純彎曲梁的正應力實驗時，一般是在單梁上測純彎曲橫截面的正應力來驗證純彎曲梁橫截面上點的正應力分布規(guī)律。我們采用自由疊合梁的純彎曲實驗。首先讓學生推導疊合梁的應力計算公式;然后粘貼應變片，設計不同的貼片方案來測試疊合梁的應力分布，再與理論值比較。這樣不僅可以加深學生對理論教學中所學公式的來源及基本假設的理解，而且培養(yǎng)了學生動手、動腦的能力。
1.2設置綜合性、設計性實驗
綜合性、設計性實驗是學生根據(jù)自己掌握的課程理論知識和實踐過程的實驗技能，在實驗室現(xiàn)有的設備條件下，自己設計規(guī)劃實驗方案、步驟、記錄表格，獨立完成自己的設計。在純彎曲正應力測定實驗中，我們選擇將“純彎曲梁”改造為“不同材料的疊合梁”。將陳舊的單一的驗證理論公式的實驗，改造成綜合性、設計性實驗。
學生利用純彎曲梁的實驗裝置，設計出不同種材料的疊合梁與純彎曲梁相比較，自己改變加載方式、位置以及應變片方位。同時疊合梁還設計成自由疊合梁及采用螺栓連接的約束疊合梁兩種。通過實驗，學生不僅牢記了矩形截面彎曲梁上正應力及剪應力的分布規(guī)律，還學會了應力狀態(tài)理論和廣義胡克定律疊合梁之間的設計方案。既熟練掌握了應力電測法的基本原理及操作技巧，又牢記了廣義胡克定律在工程構件上的實踐應用，提高了學生對材料力學課程的學習興趣。
1.3采用案例實驗教學方法
由于材料力學實驗具有綜合性和實踐性的特點，通過實驗可以讓學生掌握一門進行材料力學性能測試的重要實驗技術。因此，實驗教師在講授某些實驗的基本原理及操作時，應注意引入一些生活和工程實例。例如，我們平時做的低碳鋼的拉伸驗證性實驗，可以利用工程上的鋼絲繩來做拉伸。不管是低碳鋼還是鋼絲繩這些材料的力學性能指標通常是靠材料力學實驗得到。這樣將實驗內(nèi)容和工程生產(chǎn)實際有機結合，提高了實驗課的效果，使學生認識到所有的數(shù)據(jù)都是從實驗室里出來的。實踐證明，在實驗教學中，采用案例實驗教學方法可加深學生對實驗知識的理解和掌握，鍛煉了學生對實際問題的解決能力，也有利于提高學生實驗興趣。
1.4設置操作性實驗，提高學生的動手能力
大多數(shù)材料力學實驗應變片都是預先粘貼好的，為了更好地培養(yǎng)學生的動手能力。我們首先讓學生提前從網(wǎng)上看實驗教學課件和視頻課件(在我院的機械基礎省級實驗示范中心網(wǎng)站上有每一個材料力學實驗的錄像);然后讓學生利用業(yè)余時間自己動手將試件表面打磨、清洗，粘貼應變片，焊接應變片引線，設計電橋橋路等。這樣上課時就很容易動手操作，而且對所做的實驗掌握得很扎實。這種教學方式更能激發(fā)學生對實驗的熱情和興趣，更能加深對理論知識的理解。
2改革實驗教學手段及考核機制，提高學生綜合運用力學知識的能力
2.1廣泛應用現(xiàn)代教學手段、網(wǎng)絡技術，實現(xiàn)實驗教學信息化管理
利用校內(nèi)網(wǎng)，教師把自制的實驗教學課件和視頻課件放到學院網(wǎng)站，讓學生可以提前預習更多的實驗資料，包括實驗設備介紹、實驗試件、實驗步驟及演示過程等。做到實驗前有預習、實驗操作有指導、實驗步驟有演示、演示成果有討論，作為供學生提前學習的輔助手段，還能成為教師和學生交流的學習論壇，幫助學生在實驗預習環(huán)節(jié)得到更多的知識。另外實驗時間的安排及調(diào)整也可以通過網(wǎng)絡聯(lián)系，方便學生利用網(wǎng)絡合理安排實驗時間，同時也提高了實驗教師和學生的工作效率。
2.2以學生為主體，實驗教師為主導
傳統(tǒng)的實驗教學方式，實驗教師花大量時間講授，學生只需按部就班地做，這種方式在一定程度上抑制了學生的創(chuàng)造性，同時不能較好地鍛煉學生的動手能力，不利于學生思考�，F(xiàn)在的實驗教學要求學生在實驗前必須熟悉整個實驗各個環(huán)節(jié)，鼓勵學生自行選擇或構建出不同的實驗方案進行實驗。實驗過程中，指導教師引導學生觀察、思考及總結，對原始數(shù)據(jù)結果進行互動式的分析討論，激發(fā)學生興趣和求知欲。這樣使學生在實驗中發(fā)揮主觀能動性，由“被動做實驗”變?yōu)椤爸鲃幼鰧嶒灐�，有助于培養(yǎng)學生的自學能力。
2.3加大實驗成績在課程總成績中的比重
選擇基本實驗內(nèi)容作為必做實驗項目，同時又充分考慮學生特長、能力和興趣的差異，根據(jù)基礎力學課程學習的特點，在基本實驗的基礎上實施綜合設計性、工程實踐性、個性化創(chuàng)新性實驗內(nèi)容。要求材料力學課程考核，實驗成績占課程總成績的20。
2.4改革實驗教材，增加實驗材料
根據(jù)實驗教學改革目標，結合實驗室新購進的實驗機及儀器設備，介紹最新實驗技術、儀器設備和國家相關實驗標準，重新編寫新的.實驗教材及實驗報告，教材應便于學生根據(jù)必修及自選性實驗的要求進行自學。
原有實驗材料太單一，與工程應用中的各種現(xiàn)代材料聯(lián)系不密切，不能激發(fā)學生的興趣。目前開出的“金屬拉壓實驗”，只是對低碳鋼、灰鑄鐵進行常溫下靜載的拉伸和壓縮試驗，而對生產(chǎn)工程實際中不斷出現(xiàn)的新型材料如復合材料、聚合物等在高低溫動載下的力學性能實驗卻無法涉及。因此，增加了尼龍材料的拉伸實驗。
2.5提高設備的利用率，實現(xiàn)產(chǎn)學研結合
為了充分發(fā)揮實驗設備的作用，通過實驗室的對外開放，為全院教學和科研服務，鼓勵全院師生尤其是研究生利用實驗室開展科研，本科生開展科研創(chuàng)新項目研究，這不僅可以提高實驗室的儀器使用率，有利于全院教學、科研的開展及水平的提高，還可以對一些較為落后的設備進行改造，有利于培養(yǎng)學生動手、動腦的能力。同時還能開展以力學實踐為基礎的科技活動，如開展工程實習地參觀，力學競賽、觀摩、講座，力學綜合訓練、科研訓練等開放式活動，使力學實驗教學成果擴展到力學課程體系之外，有效提升力學實驗對學生實踐能力技術素質(zhì)的輻射作用。
2.6發(fā)揮實驗在學生畢業(yè)設計中的作用
向全院研究生、本科生開放實驗室。為本科生開設創(chuàng)新設計課程及畢業(yè)設計，研究生開展科研提供實驗條件。動員學生做實驗方面的畢業(yè)設計，這幾年收效明顯，實驗選題日益增多，依托實驗室，學生獲得了國家級大學生創(chuàng)新項目，掌握了試驗設備的實際操作及使用，發(fā)表了高水平科研論文，獲得了省級優(yōu)秀畢業(yè)設計榮譽。同時我們可以將這些好的項目轉(zhuǎn)化為教學實驗，作為提高性的選修實驗提供給學生，從而使實驗教學整體水平得到提高。
3結束語
實驗教學方法的靈活使用和教學手段的先進性是一堂好的實驗課的重要標志。為提高材料力學實驗的教學質(zhì)量，培養(yǎng)出高素質(zhì)、強能力的新型人才，就必須對實驗教學方法及教學手段等進行改革與創(chuàng)新。這就要把握學科發(fā)展動態(tài)，更新實驗教學內(nèi)容，采取靈活多樣的實驗教學手段，積極采取一些案例式和動手式等實驗教學方法，激發(fā)學生實驗興趣，培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力，訓練學生從事科學研究的能力。
《材料力學》多媒體與雙語組合教學論文 篇5
獨立學院是近年來隨著我國高等教育規(guī)模的快速增長，由普通高等學校按照新的機制和新模式創(chuàng)辦的一種新型的二級學院。它是由實施本科以上學歷教育的普通高等學校與國家機構以外的社會組織或者個人合作，利用非國家財政性經(jīng)費舉辦的實施本科學歷教育的高等學校。獨立學院的創(chuàng)辦和發(fā)展對我國高等教育的持續(xù)、健康發(fā)展具有重大意義，教育部對獨立學院建設和發(fā)展的原則是“積極支持、規(guī)范管理”。培養(yǎng)動手能力強的高素質(zhì)應用型人才是獨立學院的辦學定位。
材料力學是高等院校工科專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎課，該課程的理論性與實踐性強，它與工程實際緊密聯(lián)系，是理論與實踐并重的一門學科。材料力學實驗是材料力學課程的重要組成部分。學生通過材料力學實驗，觀察不同材料的變形規(guī)律與破壞現(xiàn)象來了解材料力學特性，掌握實驗數(shù)據(jù)的獲得方法以及數(shù)據(jù)的處理。實驗教學可以培養(yǎng)學生的實踐動手能力、獨立思考問題并解決實際問題的能力，同時也加深對材料力學理論的理解，從而達到對所學書本知識和基本概念的掌握與應用。
1獨立學院材料力學實驗教學的現(xiàn)狀
獨立學院的定位是培養(yǎng)動手能力強的高素質(zhì)應用型人才，但由于獨立學院辦學時間較短，在實驗教學很多方面均沿用母體學校原有的教學模式。獨立學院如何根據(jù)自身特點培養(yǎng)出高質(zhì)量人才，形成符合自身的課程體系，顯得尤為重要。根據(jù)獨立學院材料力學實驗課的`開設與實施情況，發(fā)現(xiàn)主要存在如下一些問題。
1)材料力學實驗內(nèi)容較單一，缺少設計性或綜合性實驗項目。大學本科的常規(guī)實驗教學由認識性實驗、驗證性實驗、綜合性和設計性實驗等組成，且通常所開設的實驗課程大多是演示與驗證性實驗。通過這些驗證性實驗一定程度上可以培養(yǎng)學生對實驗過程中力學現(xiàn)象的觀察能力、學生的實驗動手能力和實驗結果的分析能力。但是由于該實驗是驗證某一些力學規(guī)律和計算公式，學生往往只按照操作步驟一步步進行實驗，對得出實驗的數(shù)據(jù)和結論，不會仔細去思考因果，而只是完成任務。在這種實驗學習中，學生對實驗操作沒有預期，實驗結果已知，因而學習積極性降低。
2)材料力學實驗教學手段和考核方式較單一。獨立學院辦學時間短，大多數(shù)獨立學院的課程體系、教學方法和教學手段與母體學�；鞠嗤�。由于教育方法與學生基礎不太相適應，其教學效果不理想。教師大多注重理論教學，對實驗教學不夠重視。加上實驗室建設不完善，有些實驗設備陳舊，配套實驗儀器不齊全，數(shù)量少，使學生沒有足夠的動手操作機會。同時，教師對學生實驗課程的考查只針對上交實驗報告，對于實驗前的預習情況和實驗中的操作能力都未考核，打擊了一些動手能力強的學生的學習積極性。
以上這種實驗教學模式缺乏對學生分析和解決實際問題能力、動手實踐以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，達不到預期的實驗教學效果。因而需要對實驗教學進行適當改革和創(chuàng)新，探索適合獨立學院力學實驗課教學的新的實驗教學模式，培養(yǎng)學生動手實踐能力和團隊協(xié)作精神，促進材料力學實驗室建設和教學改革。
2獨立學院材料力學實驗教學的改革與實踐
為適應社會主義現(xiàn)代化建設的需要，培養(yǎng)出具有一定創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)應用型人才，材料力學實驗教學在土木、機械等工科專業(yè)人才培養(yǎng)中發(fā)揮著重要的作用。由于材料力學實驗教學存在諸多不足，例如，部分學生只重理論而輕實踐，實驗前不進行預習，實驗過程中紀律松散，只看不動手，實驗后不及時處理數(shù)據(jù)，不能按時完成實驗報告。理論課教師重課堂輕實驗，對實驗教學應付了事，教學手段少，考核辦法單一。因此，實驗教學難以達到預期的教學效果和培養(yǎng)目標。針對這些問題，我校材料力學實驗老師們積極進行教學改革與實踐，取得了以下較好的效果。
1)實驗教學理念的轉(zhuǎn)變。
工程實際材料的物質(zhì)結構各不相同，但對于構件進行強度、剛度和穩(wěn)定性計算時，通常略去一些次要因素，將它們抽象為均勻、連續(xù)、各向同性的理想化材料進行理論分析。因而材料力學理論研究的構件會將實際材料理想化、真實構件典型化、公式推導假設化。當材料力學理論應用到工程實際中，其理論是否滿足工程實際的精度要求，能否保證工程的安全可靠性，則需要通過實驗來進行檢驗。諸多材料力學理論的提出是以生產(chǎn)實踐和科學實驗為基礎的，而每一個理論的建立均需經(jīng)受實驗和實踐的檢驗。因此，材料力學實驗是驗證、修正及發(fā)展理論的必要手段。學生通過操作儀器設備，來觀察變形與破壞現(xiàn)象，完成數(shù)據(jù)處理及總結分析，會加深對理論知識的理解，同時培養(yǎng)科學研究的能力和解決工程實際問題的能力。
實驗教學在人才素質(zhì)教育與能力提高方面承擔了更多責任。它不僅是教與學的過程，對學生能力提高和人格塑造更是重要。實驗教學更需要研究教學方法，實驗教學方法研究是教學研究的核心。相同實驗教學內(nèi)容，不同教學方法將會收到不同的教學效果。
在教學方法中要體現(xiàn)教師為主導，學生為主體的教學思想，激發(fā)學生的學習興趣，引導學生在實驗中發(fā)現(xiàn)問題，鼓勵學生分析問題并解決問題，重視學生基本技能的掌握，注重學生創(chuàng)新思維培養(yǎng)，以及培養(yǎng)學生良好的實驗習慣和團隊合作精神。在實驗前，教師向?qū)W生提出有關本次實驗的思考問題，例如，在材料拉伸實驗中低碳鋼在屈服階段時，為什么可看到45°方向的條紋即滑移線;扭轉(zhuǎn)實驗里鑄鐵試件的扭轉(zhuǎn)破壞斷面是怎樣的，為什么是45°螺旋面;在電測實驗中電測直梁純彎曲實驗里溫度補償片的作用，對它的規(guī)格型號有什么要求;測彎扭組合變形的內(nèi)力彎矩時，用兩枚縱向應變片組成相互補償電路，也可用一片縱向片和外補償電路，兩種方法何種較好，為什么?等等。學生可以根據(jù)已有的理論知識和經(jīng)驗相互討論，在實驗中讓學生根據(jù)實驗現(xiàn)象找到問題答案，激發(fā)學生對實驗的興趣，由被動地接受轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極主動探索知識。
2)實驗內(nèi)容的改革。
新增與專業(yè)相適應的實驗內(nèi)容。在材料基本力學性能測試實驗中，通常我們會進行兩種典型金屬材料低碳鋼和鑄鐵在拉伸和壓縮時力學性能實驗。而對于土木工程專業(yè)學生，在土建中也常用到非金屬材料，如混凝土、木材和玻璃鋼等，這些材料的力學性能也是我們所要關注的。因此在拉壓實驗中，可以進行混凝土壓縮實驗，木材的順紋拉伸、壓縮和橫紋壓縮實驗等，以滿足今后專業(yè)課程的學習。在材料基本力學性能實驗里，可以引入科研成果，如新型材料泡沫鋁金屬材料力學性能的測試，激發(fā)學生對學習實驗課的興趣。
將電測法實驗整合為綜合性與設計性實驗項目。電測技術廣泛應用于各種工程結構的應變應力分析，是進行結構強度分析的重要手段。在電測實驗中我們分別開設了電測直梁純彎曲正應力實驗和彎扭組合變形內(nèi)力測定實驗。通過以上實驗讓學生掌握測量受力構件應變應力的原理和方法。由于都是電測方法，接橋方法也是一樣，由于受力構件不同，我們可以將這兩個實驗整合為綜合性設計性實驗來進行。熟練掌握了應變電測法原理和技術，學生們就可以解決工程實際問題。
在電測實驗中，試件上的電阻應變片常常是實驗教師粘貼上去，應變片如何粘貼，其粘貼位置和方向，學生們在實驗中并不會去考慮。因此，可以先開設電阻應變片的粘貼實驗及應變片在惠斯頓電橋中的連接實驗，讓學生掌握電阻應變片在試件上的粘貼與焊線技術，掌握應變片測量應力時的多點測量技術及靜態(tài)電阻應變儀的使用方法。這有助于培養(yǎng)學生的動手能力以及分析、解決實際問題的能力。
根據(jù)以上實驗教學內(nèi)容的改變，我們重新認真編寫了材料力學實驗指導書，對各實驗中的儀器設備、實驗原理與方法等做了全面介紹。這有助于學生在實驗前的了解和預習，熟悉實驗內(nèi)容，在實驗時不盲目操作，并能自己較好地解決預習中所碰到的問題，獨立分析問題、解決問題的能力得到提高。
3)教學設施設備的改善。
為滿足材料力學實驗課的正常實施，學校淘汰了老式的液壓式機械式材料試驗機，使用了新型先進儀器設備，如微機控制電子萬能試驗機、微機控制扭轉(zhuǎn)試驗機等。增加了靜態(tài)電阻應變儀、直梁純彎曲試驗架、彎扭組合變形試驗架的臺數(shù)，購進新的壓桿穩(wěn)定試驗臺等。目前可以為工科專業(yè)學生開設拉伸和壓縮實驗。圓軸扭轉(zhuǎn)實驗、低碳鋼彈性模量E的測定、粘貼應變片及電阻應變片接橋方法、電測直梁純彎曲正應力實驗、彎扭組合變形內(nèi)力測定實驗、偏心拉伸實驗和壓桿穩(wěn)定實驗等實驗，實驗設備可以完全滿足教學要求。實驗室環(huán)境得到改善，同時完善了實驗室的規(guī)章制度。增加實驗批次和指導教師，提高設備的利用率。因此，學生自主學習能力和動手能力得到提高。
4)實驗考核方式的完善。
以往實驗成績是通過批改學生上交的實驗報告來給定的。有的學生實驗前不事先預習，實驗過程中不動手操作，只是旁觀抄數(shù)據(jù)，實驗后抄襲別人的實驗報告。這樣，單從實驗報告本上根本看不出該學生在實驗中的認真程度和動手能力。因此，在實驗考核方面我們進行了完善。首先，學生一定要出勤簽到，實驗前查閱學生的實驗預習報告。在預習報告中學生會對實驗目的、實驗內(nèi)容、實驗設備和實驗操作步驟、注意事項等進行預習，教師給出預習報告成績。然后在實驗過程中，考查學生對儀器設備的工作原理、實驗方法和實驗操作動手能力，給出操作成績。最后批改學生的實驗報告，根據(jù)實驗報告對原始數(shù)據(jù)記錄、實驗數(shù)據(jù)的得出，以及數(shù)據(jù)處理和實驗結論的正確程度，思考題的回答等，給出實驗報告成績。預習報告成績占20、實驗操作成績占30、實驗報告成績占50，最終得到學生總的實驗成績。這樣考查方式多樣化，考核更全面，學生更積極主動地參與實驗，動手能力與分析問題解決問題能力得到提高。
3結束語
將培養(yǎng)應用型人才的教育教學理念貫穿于力學實驗教學體系，結合并發(fā)揮獨立院校學生的特點，因材施教，加強材料力學實驗教學內(nèi)容與教學方法的改革，鍛煉學生的動手能力、分析問題和解決問題的能力。經(jīng)過一系列改進，較大改善了獨立學院材料力學實驗教學效果，并以此逐步形成獨立學院的特色專業(yè)教育。
《材料力學》多媒體與雙語組合教學論文 篇6
在高校中《材料力學》是工科中一門專業(yè)技術基礎課，是培養(yǎng)學生認識工程，熟悉工程，解決工程問題的一門課程。對工科學生而言，只有學好了《材料力學》，才能學好后面的專業(yè)課程，所以，各高校對材料力學這門基礎課都非常重視。很多高等學校都把材料力學這門課程作為研究生入學考試的一門專業(yè)課程來考�！恫牧狭W》這門課程一般都在大學二年級第二學期開設，這個學期對學生來講是非常關鍵的。因為，這個學期是專業(yè)基礎課程的最后一個學期，也是學生基本適應大學生活的一個時期，也是學生確定自己奮斗目標的一個關鍵時期。由于《材料力學》這門課程學時有限，作為高校老師，我們不僅要把這門課程的基本理論，基本計算傳授給學生，而且還要注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，注重對學生的素質(zhì)培養(yǎng)。創(chuàng)新人才既具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神，又具有創(chuàng)新能力。創(chuàng)新人才除了具備作為共性的各種優(yōu)秀品質(zhì)外，往往又具有較強的個性。表現(xiàn)在思維特征上更加追求深入的求異思維，直覺思維，形象思維和綜合思維。面對當前科技飛速發(fā)展。作為人才培養(yǎng)搖籃的高等學校，肩負著創(chuàng)新人才的培養(yǎng)任務。
一、教學計劃制定的基本原則
為了使創(chuàng)新人才培養(yǎng)落實到教學計劃中，我們在制訂2013級工程力學專業(yè)，土木類專業(yè)，采礦類《材料力學》多課時，以及機械類專業(yè)，安全類專業(yè)《材料力學》少課時的材料力學教學計劃時，堅持了一下幾條原則。
1.1必須全面執(zhí)行國家教育方針原則。必須執(zhí)行德，智，體等全面發(fā)展的原則，培養(yǎng)學生成為具有創(chuàng)新能力和實踐能力的高級專門人才。
1.2一定做好知識，能力，素質(zhì)教育與因材施教相結合。教學計劃的制訂既要遵循教學的基本規(guī)律，又要盡可能地適應學分制的要求。培養(yǎng)和造就復合型高素質(zhì)人才，鼓勵學生參加課外材料力學開放實驗和社會實踐。
1.3在編寫教學計劃時，我們嚴格執(zhí)行國家教育委員會工科力學課程教學指導委員會制訂的《材料力學課程教學基本要求》。
1.4充分體現(xiàn)課程內(nèi)容整合，體系優(yōu)化原則，教學計劃的制訂應站在全局的高度進行整體知識結構設計，通過保留，剔除，更新，重組等方式，實現(xiàn)各專業(yè)人才培養(yǎng)方案的總體優(yōu)化。如適當減少課堂教學課時，增加學生實驗課時及課外開放實驗課時。特別是對力學專業(yè)學生開設了綜合實驗。讓學生有更多時間接觸材料力學實驗，接觸工程，強化動手操作能力。
1.5加強集中實踐性教學環(huán)節(jié)，突出創(chuàng)新能力的培養(yǎng)�！恫牧狭W》實驗內(nèi)容要合理安排，要精心組織實驗的各個環(huán)節(jié)。理論教學與實驗教學在內(nèi)容上，時間上要統(tǒng)一好。同時要注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。實驗教學應適當減少驗證性實驗的比例，增加設計性，綜合性和創(chuàng)新性實驗的比例。
二、教學計劃中突出素質(zhì)教育，重視創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
編寫材料力學教學計劃時，我們必須清楚哪些內(nèi)容是最基本的，學生是必須熟練掌握的，哪些內(nèi)容僅僅只是讓學生了解的。當然，各個專業(yè)的要求是不一樣的。為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，我們適當減少課堂授課課時，用來增加材料力學實驗課時。比如機械類少課時的材料力學實驗課時由原來的四課時增加到現(xiàn)在的八課時。工程力學，土木，采礦類多課時的材料力學實驗課時由原來的六課時增加到現(xiàn)在的十二課時。材料力學是工科類專業(yè)的基礎課程，一定要保證材料力學的基本內(nèi)容，基本實驗使學生能熟練掌握。
2.1材料力學教學內(nèi)容順序適當調(diào)整
目前，我校材料力學這門課不論是多課時還是少課時采用的教材都是劉鴻文主編的第五版《材料力學》。其中第二章節(jié)中的《直桿軸向拉伸或壓縮時斜截面上的應力》的內(nèi)容放到第七章節(jié)《應力和應變分析，強度理論》中講授。還有《平面圖形的幾何性質(zhì)》放在《圓軸扭轉(zhuǎn)時的應力》前講授。還有第十章《動載荷》放到第十三章《能量方法》之后講授。這樣內(nèi)容調(diào)整更適合學生掌握，使知識更具有系統(tǒng)性和連貫性。對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力具有重要意義。
2.2材料力學中哪些內(nèi)容詳講，哪些內(nèi)容略講
第一章《材料力學》的緒論要詳細講解，尤其是材料力學的分析模型要講透，這是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，解決工程實際問題的思想。第二章《軸向拉壓與剪切》要詳細講授，尤其是拉壓超靜定問題要多講。對學生來講，難點是以切代弧，教會學生會畫各種結構的變形圖。第三章《扭轉(zhuǎn)》一定要詳細講解。對力學專業(yè)，機械專業(yè)要講圓柱形密圈螺旋彈簧的應力和變形。非圓形截面桿件扭轉(zhuǎn)略講或不講。第四章《彎曲內(nèi)力》要詳細講解，使學生能夠正確地快速地畫出剪力圖和彎矩圖。第五章《彎曲應力》詳細講解，尤其是彎曲剪應力的計算。第六章《彎曲變形》中的疊加法求變形要詳細講解，為超靜定計算打基礎。第七章《應力和應變分析及強度理論》中的基本內(nèi)容要詳細講解，而其中《位移與應變分量》及《平面應變狀態(tài)分析》要略講。第八章《組合變形》中的.《偏心壓縮和截面核心》對力學及土木類學生要詳細講解，對機械類學生要略講或不講。第九章《壓桿穩(wěn)定》中的《縱橫彎曲的概念》內(nèi)容可以不講。歐拉公式和經(jīng)驗公式要詳細講解。第十章《動載荷》中的《受迫振動的應力計算》可以不講。第十一章《交變應力》對力學及機械類專業(yè)學生要詳細講解，對土木類學生可以不講。第十二章《彎曲的幾個補充問題》中的《非對稱彎曲》和《開口薄壁桿件的切應力及彎曲中心》對力學及土木類學生要詳細講解，對機械類學生可以不講。第十三章《能量法》對各專業(yè)學生都要詳細講解。第十三章《超靜對結構》對力學及土木類學生要詳細講解，對機械類學生可以不講。另外《平面圖形的幾何性質(zhì)》中的轉(zhuǎn)軸公式，對力學專業(yè)學生要詳細講解，對其它專業(yè)學生可以略講。對于工程力學，土木，采礦類多課時的，對構件含裂紋時的斷裂準則給予講授。
2.3材料力學一般實驗內(nèi)容及綜合實驗
在《材料力學》一般實驗中有《低碳鋼拉伸與壓縮》實驗，重點是低碳鋼拉伸實驗。桿件扭轉(zhuǎn)實驗，桿件彎曲實驗，測試材料拉壓彈性模量，剪切彈性模量的實驗。綜合實驗主要包括《偏心拉伸》實驗，疊梁彎曲實驗。薄壁圓筒扭轉(zhuǎn)，拉伸，彎曲等組合變形實驗。還有《沖擊韌性》實驗等。
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《材料力學》作為工科基礎課，提出了一些新的教學方法，新的教學手段，豐富了教學內(nèi)容，通過對材料力學的教學計劃不斷地調(diào)整，優(yōu)化，經(jīng)過幾年來的教學實踐證明，教學效果非常明顯。實踐是科學創(chuàng)新的源泉，實踐教學是高素質(zhì)應用型人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。加強實驗，實踐性教學環(huán)節(jié)可以增強學生參與意識，可以調(diào)動學生學習的積極性，對教學效果和學生的成長，發(fā)展都有好處。提高綜合運用能力。提升學生綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
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