基础力学课程教学改革浅析

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1、基础力学课程教学改革浅析以“理论力学”、“材料力学”、“工程力学”为代表的基础力学课程是工科屮机械、土木、车辆等许多专业的重要？R祷?础课，是进一步学习相关课程的前提和基础［1］。力学知识的重要性不仅体现在这些课程的学习屮，也在其他专业课程和教学环节（如本科毕业设计）中体现。以“材料力学”为例［2］,经过该课程的学习，学生将树立起受力与变形、破坏与安全等重要观念，加深了対工程现象进行力学抽象与建模，进而开展结构的受力、变形和破坏分析，从而最终解决工程问题的认识，了解了发现问题、分析问题和解决问题的过程与方法，由此培养了创新精神与创造能力。所以基础力学课程对于学生积累知识、培养能力和锻炼思维，

2、对于教师的研究型教学与学生的研究型学习的相互促进，对于高校的知识数直到素质数直的转变都会起到非常重要的作用。伴随着经迸的持续高速发展，工程领域航空、航天、机械、动力、土木、水利等行业対于本科生的要求发生了巨大转变。対于一般的工业企业來说,大量的结构强度计算分析工作都可通过％stran、Ansys等有限元软件来完成,设计分析也可以借助相关设计手册來进行，似乎所需要的工程师人数相对较少，对其力学知识和相关能力的要求有所降低。但是，我国的产业结构正处于向自主创新的攀升过程中，更需要的不是仅仅能因循守旧、照搬设计规范来完成结构或产品设计的工程人员，而是能够清晰輕解旧有规范背后的科学依据，准确地把握产

3、品的当前需求以及由此带来的技术挑战，在此基础上进行改进，甚至全新设计的技术人才。因此，对于绝大多数具有实力的大中型企业而言，反而是力学基础好，概念清晰，发现问题、分析问题和解决问题的能力强，具有创新能力的本科毕业生更加受欢迎。所以，考虑到工程实际需要的差异性和多层次性，开展基础力学课程的教学改革十分必要［3］。一、基础力学课程教学的特点与现状现阶段的基础力学课程教学出现的问题，从大的层面来看，主要表现在以下几个方面。（一）教学内容多与实际学时少之间的矛盾近年來，为了拓宽学生的知识结构，扩大专业的就业面，高校不断进行了专业调整与改革，专业课的课时普遍被大幅度压缩。而各力学课程都是一个完整的知识

4、体系，有其自身特点和规律，难以相应地进行大幅度削减。这就提出了如何在被大幅度压缩的学时内，高质量完成相关教学内容的问题。（二）力学知识体系要求较高与学校生源素质急剧下降之间的矛盾基础力学课程从基本概念的提出到理论体系的建立，其建模与分析的思路极为严谨，假设与抽象十分合理，具有坚实的现实依据和理论意义；研究方法非常严密，通常需要大量地运用数理方程等相关学凰知识。但是，目前各本科院校的连续扩招，学校生源素质急剧下降，学生基础知识差，在实践中认识和提出问题、应用力学知识分析和解决问题的能力明显不足。就“材料力学”而言，公式推导过程比较烦琐，而且必须要以实验课相辅助。学生普遍反映“材料力学”课程较难

5、掌握，容易产生畏惧心理，考核结果也往往令人担忧。（三）实践环节需要资源较多与高校资源相对紧张之间的矛盾基础力学课程是理论性和应出性都极强的课程。以“材料力学”为例，它主要分析各种工程结构和材料受力之后的变形情况，需要学生对工程实践有一定的感性认识，能够将理论分析与工程实际联系起來。这就需要让每个学生都能动手实践，开展从材料的各种力学性能测试，到构件的拉、弯、扭、及组合变形，到静动态力学性能分析等等多个相关实验，进行较为充分的相关力学实验的实验设计、试件设计、过程操作、结果分析、数据整理、报告撰写的练习。然而由于力学实验设备普遍相对较贵，占用空I'可较大，往往都是若干学生以小组为单位，严格按照

6、相关实验过程，完成两三个简单实验。充分达成课程目标所需资源与高校现有资源之间形成了较大反差。以上矛盾都是目前客观存在的现实，需要院校、教师、学生等管理部门、教、学各方面共同努力，确立教改观念，理顺发展思路，推出合理举措，不断解决问题。二、基础力学课程教学现存问题分析具体到基础力学课程的教与学来说，长期以来，基础力学课程的教学模式仍采用传统的模式，关注学科知识的传授。形式上是课堂上教师满堂讲，学生埋头记；课后学生完成作业，教师批阅；最后学生参加考试，完成课程考核。从实际教学情况來看，这种模式不仅其过程中存在许多弊端，而且该模式本身已不能满足社会需求。这样不利于学生对知识的全面掌握，难以衡量学生

7、的真正水平，不能很好地培养和锻炼学生对知识的运用能力和实践动手能力，还容易出现作弊等违纪现象，同时不利于教师教学水平的提高，没有充分发挥各种考核手段的导向和反馈作用。所以传统教学模式必须改变［4-5］。教学过程主要包括教师与学生，涉及课堂教学、实践、与考核等环节。目前主要存在以下问题。（一）课堂教学环节学生通过基础力学课程的学习，熟悉相关知识体系和内容，建立相应基本概念，了解本学科的特点，树立采用定量分析方法