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一、培養(yǎng)學生學習興趣，提高學生學習主觀能動性

相比材料力學課程的枯燥而言，理論力學可以說是土木工程專業(yè)力學系統(tǒng)相對簡單的課程，是入門課程，而且它和大學以前學過的物理、數學結合得較緊密，學生學習起來會感到輕松一些。而材料力學則將學生帶入一個全新的世界，這個世界如果能讓學生感到精彩，他們就會學得不亦樂乎;若這個世界讓學生覺得乏味，他們就會自暴自棄。因此如何培養(yǎng)學生的學習興趣，使他們主動去學習就顯得非常重要。一般土木工程專業(yè)的學生在大一已學過土木工程概論，但在教學過程中發(fā)現，許多學生仍對土木工程專業(yè)的內涵比較模糊，對材料力學在土木工程力學“家族”中的地位也不甚明了。因此，在教學過程中對緒論這部分內容必須給予重視。然而一些教師不注重緒論的講解，僅作一些簡單的介紹，甚至一筆帶過直入正題;學生則更是不重視。筆者認為這種態(tài)度是不正確的，將嚴重影響該課程的后續(xù)學習。筆者在緒論部分的教學中，除了介紹課程的基本信息、目的要求、主要內容外，還特別向學生介紹了課程知識的應用前景和學習方法。應用前景包括該課程與后續(xù)結構力學、混凝土、鋼結構等課程的關系，該課程知識在建筑結構、混凝土設計等專業(yè)課程，以及土木工程二級學科中的應用情況等。學習方法包括如弄清基本概念———思考、觀察、讀書、實驗，注重知識獲取過程———公式推導，認真完成作業(yè)———理解、體會、舉一反三等。最后向學生推薦一些經典書籍和學習網站，供其課外閱讀所用。

二、優(yōu)化課程，推進教學內容與教學方法的改革

當今時代的發(fā)展，要求高層次工程技術人員必須具備堅實的力學理論基礎。材料力學是力學理論體系的重要環(huán)節(jié)，在幫助學生明確工程概念、解決實際問題方面，發(fā)揮著夯實基礎和啟蒙引導的作用。隨著高等教育的改革和發(fā)展，教育體制和課程設置以及學時分配都發(fā)生了重大變化，教學中往往出現教學課時不斷被壓縮、教學方法單調陳舊、實驗課程不受重視、實踐教學機會較少等問題。要解決這些問題，教學改革顯得刻不容緩。

(一)整合教學內容，力求主次分明

材料力學課程內容涉及范圍較廣，有固體力學、材料學、電磁學等諸多學科，因此，教學內容必須主次分明，要抓住課程主線和重點，同時也要緊密聯系土木工程專業(yè)，做到有的放矢，使學生在有限的時間里學到最需要的知識。傳統(tǒng)材料力學教材的內容體系一般為“拉壓→扭轉→彎曲→組合變形”，其規(guī)律是由簡到繁、由易到難，這種教學次序較為經典，但也存在教學起點低、內容重復多、課時量大等缺點。因此在教學過程中，首先應立足于土木的房建結構，對其各個部位進行受力分析，引導學生將這些構件簡化為力學模型，然后再思考這些模型的共性，對其應力、應變情況進行集中分析比較。比如框架結構的柱，除了受壓以外，還受什么作用?設計柱的時候，長細比對其有什么影響?柱的截面形狀到底選哪一種才好?又比如陽臺和雨棚，除了彎曲之外，還受什么作用?如何去改善它們的受力狀態(tài)?在教學過程中遵循歸納—演繹的模式，始終抓住“外力—內力—應力—變形”的主線，以“內力圖—應力狀態(tài)—強度理論”為具體內容，強化知識的貫通與滲透，引導學生從本質上理解各種基本變形的內在聯系。在具體的教學內容上，重點學習拉壓、扭轉、彎曲和組合變形，而對超靜定、壓桿穩(wěn)定等問題可作適當的簡化。還可結合教師的科研成果，對相關知識進行適當拓展和延伸。

(二)教學方法與手段多樣化，力求教學模式的創(chuàng)新

1．教學方法的創(chuàng)新

傳統(tǒng)的講授法教學存在較多缺陷，比如單一的注入式難以實現教學互動等，因此，課程教學方法應整體轉型，根據課程內容由單一方法轉變?yōu)槎喾N教學方法的靈活組合。如由教師提出話題，與學生進行課題討論。這種討論并不只限于“答案”的討論，而是從“問題”提出“新問題”的討論，引導學生由權威灌輸過渡到質疑理解，經歷求解過程，給予學生更多獨立思考的機會。筆者在課堂教學過程中，常常采用問題法、討論法、練習法等教學方法，注重引導、啟發(fā)學生的思維。特別是在引入一些重要概念的時候，先闡述概念的產生背景，提供一個恰當的案例，由學生提出問題，并思考解決方法;在此過程中教師參與學生話題的討論;最后對概念進行實踐運用，挑選典型練習，從模仿性練習到創(chuàng)造性練習。鼓勵學生抓住本質溯本求源，“打破沙鍋問到底”，而不是依葫蘆畫瓢。重視學生自學能力的培養(yǎng)，可安排學生以宿舍為單位形成學習小組，自行閱讀相關參考書。對一些課后題和教材的某些章節(jié)，可由各小組代表分別為全班學生講解，教師僅進行總結評價，比較各種解題方法和講解模式，引導學生找出最優(yōu)方式。此外，鼓勵學生課外多閱讀相關書籍資料，推薦學生觀看愛課程網中南京航空航天大學鄧宗白教師主講的材料力學漫談;閱讀劉鴻文的《材料力學》，徐芝綸的《彈性力學》;利用校內網下載《力學與實踐》雜志的有關材料力學論文等。另外，學院還為學生專門安排每周一次2學時的答疑課，一般是教師和學生一對一式。利用這些機會，教師可以充分了解學生的學習狀態(tài)、內心想法等，增進師生間的了解，為課堂教學打下良好的基礎。

2．教學手段的創(chuàng)新

隨著科學技術的發(fā)展，特別是多媒體的出現，教學手段更加現代化。課件制作質量直接影響著學生的學習興趣。可在課件中穿插大量的圖片和視頻，增加有關材料力學領域科學家的生平、事跡與工程案例。比如在講解壓桿穩(wěn)定這部分內容時，以塔吊為例，可向學生提問:塔吊為什么要采用附著這一措施?附著應該設在什么位置?又如播放冷兵器時代的影視視頻時，可提問:如果青銅兵器和鋼鐵兵器碰在一起結果會如何?如何提高兵器的戰(zhàn)斗能力?在解答這些問題的過程中應引導學生聯系理論公式去思考。由于這些技術和內容與課程要求聯系緊密，使得該課件不僅不是教材的翻版，而更像是一本講故事的書，增加了課堂教學的趣味性。除多媒體之外，課堂教學還應充分利用各種簡單的小道具。比如用幾個砝碼和三合板片就能演示梁的彎曲、截面的幾何性質、壓桿穩(wěn)定等。此外，為了貼近生活，激發(fā)學生的學習興趣，加深學生對知識的理解，還可設計許多通俗易懂的小實驗，粉筆、書本、教室的各種建筑材料等都可以拿來作為材料力學課程的教學實例進行講解。

(三)重視實驗實踐，力求學以致用

實驗教學作為材料力學課程的一個重要組成部分，對提高學生實踐能力、設計能力具有重要意義。但由于實驗設備數量和實驗課時的限制，材料力學課程實驗只開展了純彎曲梁正應力、電測法測定材料彈性模量E和泊松比μ實驗、懸臂梁靜應變三個實驗。而且由于是分組實驗，個別學生往往濫竽充數，抄襲別人的實驗數據應付了事。為了解決這一問題，一方面開放實驗室，給學生留有充足的實驗時間，同時也充分發(fā)揮設備資源的作用;另一方面在實驗報告中添加實驗小結一項，要求每個學生寫出不少于200字的總結，內容可以是對實驗的認識、誤差的分析或其他相關感想等，嚴禁出現雷同，促使每個學生都真正參與實驗，并有所收獲。如有學生在實驗總結中這樣寫到:“實驗雖看似簡單，但眼高手低，在將理論轉化為操作的過程中，有很多細節(jié)需要考慮，以此類推，使我認識到了理論知識與實踐工程之間的差異。”此外，還要求每位學生在期末完成一篇材料力學課程小論文。內容可以涉及教材任何一部分的知識，但須與土木工程專業(yè)相關的實際工程相聯系。這就促使學生將理論與實踐相結合，按照調研→分析→理論→應用的思路，將實踐與理論有機聯系起來，做到學以致用。

三、綜合評價，改進傳統(tǒng)的考核機制

考核評估是保證教學質量的重要手段之一，傳統(tǒng)的僅憑期末考試或期末考試加實驗成績的評價機制不盡合理。因此，改進傳統(tǒng)的課程考核機制是非常必要的。鑒于實驗的重要性，目前聊城大學建工學院已將材料力學和土木工程材料課程實驗獨立為一門課程，共計1個學分。不計實驗成績，材料力學課程最后考核成績中平時表現占總成績的10%，期中考試占20%，期末小論文占10%，期末考試占60%。這樣既考查了學生平時學習的情況，也考查了學生最終掌握知識的程度，比較合理。四、結語目前普通本科院校的材料力學課程教學仍存在較多的問題，實驗室建設水平和實訓條件也有待提高。在這種情況下，推進教學改革并不容易。材料力學課程作為一門土木工程專業(yè)重要的專業(yè)課，其教學改革值得關注。教學中應創(chuàng)新教學方法和模式，堅持“以學生為本”，充分調動學生學習的主動性，激發(fā)學生的學習熱情，努力提高教學質量，為社會發(fā)展培養(yǎng)優(yōu)秀的專業(yè)人才。

作者：倪振強 單位：聊城大學建筑工程學院