1、彈性力學(xué)課程教學(xué)改革的幾點(diǎn)思考摘要:針對(duì)當(dāng)前工科彈性力學(xué)教學(xué)中存在的課時(shí)少、理論抽象、公式復(fù)雜、學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差、學(xué)習(xí) 興趣不高等主要問(wèn)題，文章根據(jù)筆者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)提出了問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)、由淺入深、抽象知識(shí)具體化、使用 教學(xué)工具、總結(jié)助記口訣、強(qiáng)化知識(shí)總結(jié)、補(bǔ)充基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)等7類(lèi)教學(xué)改進(jìn)方法，對(duì)工科彈性力學(xué)課程 教學(xué)改革具有促進(jìn)作用。關(guān)鍵詞：彈性力學(xué)；工科;教學(xué)改革彈性力學(xué)是巖土工程、地質(zhì)工程、土木工程、水利工程、機(jī)械工程、航天航空等工科專業(yè)的一門(mén)重要 專業(yè)基礎(chǔ)課，并被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工程中。彈性力學(xué)是在理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)三大力學(xué)基礎(chǔ) 上,進(jìn)一步研究非桿狀結(jié)構(gòu)體由于受外力作用、邊界約束或溫度

2、改變發(fā)生的應(yīng)力、應(yīng)變和位移的學(xué)科。 同時(shí)彈性力學(xué)也是一門(mén)力學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科，其基本概念和研究方法被廣泛應(yīng)用于其他學(xué)科，如塑性力學(xué)、斷 裂力學(xué)、有限單元法等。培養(yǎng)學(xué)生掌握彈性力學(xué)的基本概念、基本理論、基本方法和求解力學(xué)的思路方 法是本門(mén)課程學(xué)習(xí)的主要目的。前人對(duì)工科彈性力學(xué)教材的選擇、教學(xué)中存在的問(wèn)題、教學(xué)方法 的探討、考核方法選擇血等方面做了很多研究。隨著教學(xué)對(duì)象的變化，教學(xué)中存在的問(wèn)題也相應(yīng)變 化,在新形勢(shì)下對(duì)彈性力學(xué)教學(xué)進(jìn)行改革非常必要。文章在總結(jié)彈性力學(xué)教學(xué)改革研究成果的基礎(chǔ) 上，針對(duì)當(dāng)前學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)進(jìn)一步提出了幾點(diǎn)彈性力學(xué)教學(xué)的改進(jìn)方法。一、當(dāng)前彈性力學(xué)教學(xué)中存在的主要問(wèn)題當(dāng)前的教學(xué)改革應(yīng)

3、針對(duì)教學(xué)中存在的主要問(wèn)題開(kāi)展，只有正確認(rèn)識(shí)教學(xué)中存在的問(wèn)題，教學(xué)改革 方有源頭活水來(lái)。當(dāng)前大學(xué)教學(xué)中所面臨的教育對(duì)象為95后到00后的學(xué)生，這些成長(zhǎng)于多媒體時(shí)代 的孩子更擅長(zhǎng)形象思維,而不喜歡死板的公式推導(dǎo)。當(dāng)前彈性力學(xué)教學(xué)中存在的主要問(wèn)題如下：課時(shí)少。彈性力學(xué)作為一門(mén)基礎(chǔ)性課程，受重視的程度不夠，很多學(xué)校對(duì)工科學(xué)生的彈性力 學(xué)課時(shí)進(jìn)行了壓縮，課時(shí)多為32學(xué)時(shí),給彈性力學(xué)課程的教學(xué)帶來(lái)了困難5質(zhì)。彈性力學(xué)的理論較為抽象，不易于理解。工科學(xué)生善于形象思維，對(duì)抽象概念的理解存在 困難。（3）彈性力學(xué)的理論解法推導(dǎo)往往過(guò)于復(fù)雜而繁瑣，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中如云海漫步，難以形成 清晰的思路。（4）數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

4、較差。工科學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)較差，而彈性力學(xué)恰恰是一門(mén)對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求較高 的課程。（5）興趣不高?，F(xiàn)行教材只注重對(duì)理論的講解,學(xué)生對(duì)整篇的數(shù)學(xué)公式有畏難情緒，同時(shí)學(xué)生對(duì) 該課程的認(rèn)識(shí)不夠，認(rèn)為該課程應(yīng)用范圍不廣，對(duì)該門(mén)課的學(xué)習(xí)興趣不高囪。因此，針對(duì)當(dāng)前教學(xué)中存在的主要問(wèn)題，如何根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行調(diào)整，提高學(xué)生 學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力,達(dá)到教學(xué)目的是非常有必要的。二、彈性力學(xué)的教學(xué)改革探討教學(xué)改革應(yīng)在充分研究學(xué)情基礎(chǔ)上進(jìn)行，有的放矢才能真正有益于教學(xué)的改進(jìn)。在充分研究當(dāng)前 彈性力學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題和學(xué)生學(xué)情的基礎(chǔ)上，筆者結(jié)合實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)當(dāng)前工科彈性力學(xué)的教 學(xué)提出如下

5、教學(xué)改進(jìn)方法。（一）問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)“基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)”，即將學(xué)習(xí)設(shè)置在有意義的問(wèn)題情境中，讓學(xué)生自主探究，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主 動(dòng)性。問(wèn)題導(dǎo)向法既提高了學(xué)生對(duì)理論的理解，又提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在實(shí)際教學(xué)中，改變以往 連續(xù)講授的教學(xué)過(guò)程，在提出問(wèn)題后,留出一段時(shí)間讓學(xué)生自主思考燃后將學(xué)生的思路引導(dǎo)到即將講 授的內(nèi)容上。（二）由淺入深，注重教學(xué)思路的邏輯性在教學(xué)中要特別注意思路的邏輯性和條理性，由淺入深、循序漸進(jìn)地講解。教學(xué)思路的跳躍導(dǎo)致 學(xué)生思路的混亂，經(jīng)過(guò)多次反復(fù)的講解也很難消除思路混亂的影響。因此，在教學(xué)中，力求用最簡(jiǎn)潔、 最直接的思路講解一個(gè)公式的推導(dǎo)。（三）抽象知識(shí)具體化,注重知識(shí)與日常經(jīng)驗(yàn)的結(jié)

6、合當(dāng)代大學(xué)生長(zhǎng)于形象思維，而不喜抽象思維。例如，學(xué)生對(duì)泊松比的理解,單純通過(guò)公式進(jìn)行講 解,教學(xué)效果較差。教師可以粉筆盒為道具，在粉筆盒上加壓，讓學(xué)生想象粉筆盒被壓扁，垂直方向壓 縮而兩側(cè)膨脹的情形。同時(shí)還可與日常經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，讓學(xué)生想想果凍被壓縮的情形。將知識(shí)與學(xué)生的 日常經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合往往令學(xué)生印象深刻，可產(chǎn)生事半功倍的教學(xué)效果。（四）使用教學(xué)實(shí)驗(yàn)、教學(xué)工具教學(xué)工具可以是教室里的日常用品，如黑板擦和粉筆盒，也可以是專門(mén)制作的教具，還可以使用光 彈性實(shí)驗(yàn)對(duì)圣維南原理進(jìn)行模擬項(xiàng)。同時(shí)還可以使用數(shù)值模擬軟件對(duì)應(yīng)力分布進(jìn)行模擬，讓學(xué)生對(duì)應(yīng) 力分布有一個(gè)直觀的印象。教學(xué)工具是使抽象知識(shí)具體化的有效工具，往

7、往能起到事半功倍的效果。（五）強(qiáng)調(diào)復(fù)習(xí)，多總結(jié)助記口訣彈性力學(xué)是一門(mén)理論性很強(qiáng)的學(xué)科，不做題很難將學(xué)到的知識(shí)內(nèi)化為自己的能力。現(xiàn)代教學(xué)理念 不提倡題海戰(zhàn)術(shù)，但對(duì)于理論性很強(qiáng)的學(xué)科,只理解基本概念是不夠的。對(duì)于工科學(xué)生，則更應(yīng)注重實(shí) 際解決問(wèn)題的能力。實(shí)際教學(xué)中，對(duì)于每節(jié)課的學(xué)習(xí)，都應(yīng)布置一定量的習(xí)題進(jìn)行鞏固。在講授習(xí)題 時(shí)，重在總結(jié)做題的步驟和方法,通過(guò)多次的重復(fù)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。例如，在邊界條件的講解 時(shí)，可以配合多個(gè)例題，同時(shí)總結(jié)外力與應(yīng)力關(guān)系的助記口訣正面同之，負(fù)面反之，斜面用公式，次面 可積之。即對(duì)于正面，外力與應(yīng)力大小和符號(hào)相同;對(duì)于負(fù)面,外力與應(yīng)力大小相同，符號(hào)相反;對(duì)于斜 面

8、，則可應(yīng)用公式;對(duì)于次要面，則可以運(yùn)用圣維南原理。記憶口訣可幫助學(xué)生快速記住相關(guān)知識(shí)。（六）強(qiáng)化知識(shí)總結(jié)，形成知識(shí)體系彈性力學(xué)是一門(mén)邏輯性非常強(qiáng)的學(xué)科，其求解過(guò)程非常復(fù)雜。學(xué)生易陷入數(shù)學(xué)推導(dǎo)過(guò)程中而忘記 了該推導(dǎo)的目的。在實(shí)際教學(xué)中，可以在黑板的一側(cè)列出求解問(wèn)題的思路與步驟，在數(shù)學(xué)推導(dǎo)過(guò)程中， 加強(qiáng)學(xué)生對(duì)推導(dǎo)目的和求解步驟的理解。例如,講授半逆解法求解平面應(yīng)力問(wèn)題時(shí)，在首次推導(dǎo)時(shí)每 推一步則將其目的寫(xiě)在黑板一側(cè),在解例題時(shí)則按推導(dǎo)步驟進(jìn)行求解。同時(shí)由于彈性力學(xué)的知識(shí)點(diǎn)較 多且知識(shí)點(diǎn)間的邏輯性很強(qiáng)，應(yīng)多對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納和梳理,加強(qiáng)知識(shí)的體系性。如對(duì)于平面問(wèn)題的 解析，其解題思路可以用圖譜進(jìn)行歸納講解,讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系有清醒的認(rèn)識(shí),避免只 見(jiàn)樹(shù)木，不見(jiàn)森林的情況。（七）適當(dāng)補(bǔ)充需要用到的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)作為彈性力學(xué)教師,應(yīng)打破課程邊界,發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)彈性力學(xué)所需的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)掌握較差時(shí)，及時(shí)給學(xué) 生補(bǔ)充數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)根據(jù)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)掌握情況，適當(dāng)?shù)卦趶椥粤W(xué)教學(xué)中補(bǔ)充所需的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 知識(shí)是必要的例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)幾何方程時(shí)，往往忘記了高等數(shù)學(xué)中所學(xué)的泰勒公式，而不懂泰勒公 式,則幾何方程無(wú)法推導(dǎo),因此，在講幾何方程之前，應(yīng)替學(xué)生補(bǔ)充泰勒公式的知識(shí)。三、結(jié)語(yǔ)根據(jù)當(dāng)前工科彈性力學(xué)教學(xué)中存在的