2024, 33(4):76-83.DOI: 10.11835/j.issn.1005-2909.2024.04.010
摘要:新工科背景下,工科专业的培养目标和方式不断发生变革,高校肩负着培养高素质复合型新工科人才的使命,课程成为教学改革的重要落脚点。材料力学作为工科专业的基础课程,在培养创新型工程技术人才方面具有重要意义,其课程教学改革势在必行。教学团队分析了材料力学课程的教学现状,针对课程强理论性、逻辑性、工程实践性等特征,课程教学中存在的教学内容枯燥、推导过程抽象、评价体系生硬等问题,以OBE(Outcome Based Education)理念为基础,充分利用信息化资源优势,在课程教学内容、讲授方式、考核方式等方面进行了创新探索,提出了“Interest+Understand+Application”的创新教学体系(简称为“IUA”创新教学体系),旨在提升学生学习兴趣、深化学生内容理解、强化学生知识应用。东南大学土木交通大类专业对该教学体系进行了实践,包括引入工程案例、利用校内及在线资源丰富课堂形式、改进课程评价方式等。通过评估学生课堂满意度调查、学生知识掌握能力、学生课外实践成果等,证明了该教学体系改革成效显著。
2024, 33(5):155-161.DOI: 10.11835/j.issn.1005-2909.2024.05.020
摘要:作为大多数工科类专业重要的专业基础课程,材料力学旨在培养学生掌握扎实的基础力学知识,具备将基础力学知识与工程问题相结合以解决实际工程问题的能力。当前新一轮科技革命和产业变革蓬勃发展,新时代对掌握坚实力学基础的高素质创新型人才提出了更高的要求,然而,传统课堂吸引力不佳、学生缺乏学习兴趣、分析解决问题的能力不足等问题存在于当下材料力学课堂中。因此,开展材料力学课程教学改革和探索,具有重要意义。在以工程教育认证为目标且基于OBE理念的课程体系改革背景下,以土木工程专业为例,通过对该专业材料力学课程知识模块重组,将实际问题与工程案例引入材料力学的课堂教学,探索材料力学课程教学新模式。多种教学手段相结合,增强学生的学习兴趣,让学生成为学习的中心和主体,实现创新意识和实践能力突出的新型人才培养目的。
2021, 30(5):107-115.DOI: 10.11835/j.issn.1005-2909.2021.05.015
摘要:材料力学课程是采矿工程专业较重要的专业基础课。收集、整理并讲授与专业相关的教学案例,可以有效提高材料力学课程的教学效果。在科学技术的推动下,中国采矿工程行业蓬勃发展,获得较多优秀成果,同时也有失败的教训。如果将这些成果及教训作为教学案例展示给采矿工程专业大学生,将会使得课堂教学更生动。依据材料力学的章节安排,分别列举与采矿工程专业相关案例,包括:非全长粘结锚杆的轴向拉伸、矿柱的轴向压缩、锚杆托盘的剪切和挤压、巷道穿越断层时的剪切、矿用钻机钻杆的扭转、顶板的固支梁和悬臂梁假说、单轴和三轴压缩条件下岩石的强度理论、掘进机传动轴的组合变形、单体支柱的压杆失稳以及竖井罐笼的坠落事故等,分别对应于材料力学课程各个章节,为授课教师课堂教学提供案例参考。
2020, 29(4):78-86.DOI: 10.11835/j.issn.1005-2909.2020.04.012
摘要:根据材料力学的基本理论,分析平面弯曲梁强度中的两个问题:一是截面形状对梁弯曲正应力强度的影响;二是工字型截面梁截面上的最大切应力与腹板名义平均切应力的关系。定量求出各种截面形状对梁弯曲正应力强度的影响程度、工字型截面梁的截面尺寸变化对截面上最大切应力的影响规律。研究结果表明,当矩形截面横放且宽高比大于1.396 26时,其弯曲正应力强度差于圆形截面;当工字型截面竖放程度小于矩形截面的竖放程度时,如果工字型截面的腹板很矮或很宽,则工字型截面的弯曲正应力强度差于矩形截面。对于一般的截面尺寸,工字型截面上的最大切应力并不等于腹板名义平均切应力,仅在特定的截面尺寸条件下,工字型截面上的最大切应力才等于腹板名义平均切应力。研究结果修正了现行材料力学课程教学中的一些模糊概念,此研究过程和研究方法也为提高学生的科学素养和培养学生的科学研究能力提供了一个良好的案例,对材料力学课程教学具有重要意义。
2020, 29(2):130-138.DOI: 10.11835/j.issn.1005-2909.2020.02.018
摘要:材料力学课程作为土木工程专业的一门必修专业基础课程,是人才培养方案中的核心力学课程之一,其重要性不言而喻。文章分析了重庆大学与中兴大学土木工程专业材料力学课程在教与学两方面的共性与差异,通过对比两所高校的教学内容和教学方式,取长补短,促进教育改革,加强学生能力培养,以提高土木工程专业材料力学课程的教学质量,实现高等教育内涵式发展。
2020, 29(1):181-188.DOI: 10.11835/j.issn.1005-2909.2020.01.025
摘要:在材料力学的教学中,案例教学是一种行之有效的方法,可以激发学生学习的兴趣和主动性。当今主流的材料力学教材均以机械相关的结构或构件为教学背景,很少涉及土木工程案例。历史悠久的土木工程学科,拥有众多的建设成就,也存在众多的失败案例。如果作为教学案例展示给土木工程专业的学生,不仅可以让材料力学的课程教学充满活力,还可使学生更快接触专业知识。依据材料力学课程安排,列举了与土木工程相关的几个典型案例,分别对应材料力学课程中的相关章节,可为课堂教学提供参考。
2019, 28(2):112-117.DOI: 10.11835/j.issn.1005-2909.2019.02.019
摘要:为解决材料力学实验与理论教学不同步而引起的脱节问题,提出将材料力学实验引进课堂的策略。研制了一种小型轻便的材料力学试验机,便于教师随堂带入教室进行课堂实验演示,实现理论与实验同步。试验机以小型、便携为其控制目标,采用组合式设计,具备常用的实验功能。试验机的研制需充分掌握材料力学基本知识,熟悉力学测试原理,了解机械、电子等交叉学科,是很好的大学生科技创新训练课题。学生参与其中能够加深对所学知识的理解,拓宽知识面,提高创新和动手能力。实践证明:这种学生参与的实验进课堂教改模式对类似工科课程教学具有借鉴意义。
2018, 27(1):53-56.DOI: 10.11835/j.issn.1005-2909.2018.01.013
摘要:依据材料力学课程定位,围绕创新人才培养目标,通过课程考核驱动教学内容、教学方法、教学形式的相应改革。建立教与考一体、教与学一体、理论与工程实践一体,课内与课外一体、课前与课后一体的多维教学改革模式,重点培养学生工程素质、自学能力、解决实际问题的能力,增强创新意识。
2018, 27(4):140-143.DOI: 10.11835/j.issn.1005-2909.2018.04.027
摘要:刚入职的高校青年教师往往存在对教材不够熟悉、缺乏教学经验和教学技巧等问题。文章结合工科类专业材料力学课程的教学实践,对高校青年教师如何开展教学工作给出了一系列措施与建议,认为青年教师应重视第一堂课的教学,以留下良好的印象。此外,应积极探索和创新教学方法,加强师生互动,让学生始终保持学习的热情与兴趣,从而达到理想的教学效果,培养满足社会需求的高素质创新型人才。
2015, 24(1):51-53.DOI: 10.11835/j.issn.1005-2909.2015.01.013
摘要:材料力学是理工科三大基础力学课程中非常重要的一门课程,该课程教学质量将直接影响学生后续课程的学习。文章从普通高校的实际教学情况出发,对普通本科院校材料力学课程教学模式的创新进行了研究和探索。主要内容包括培养学生兴趣,提高学生主观能动性;优化课程,改革教学内容与教学方法;改革综合评价机制,改进传统的课程考核办法等。旨在通过创新教学模式,提高教学效果。