基于卓越工程师培养的材料力学课程教学改革和,该文是关于教学改革类在职毕业论文范文和卓越和材料力学和教学改革相关专科毕业论文范文.
教学改革论文参考文献：
赵淑红,袁威,杨悦乾,王业成,张文姣,赵立军,李蓉
（东北农业大学工程学院,黑龙江哈尔滨150030）
摘 要：针对国家提出的“卓越工程师”培养计划的要求,本文对工科重要的专业基础课———材料力学进行教学改革和探讨.本文从教材、课堂教学、试验及竞赛等方面进行教学改革,以“知识和能力发展”为教育思想,以“夯实基础、引导创新”为目标,理论与实践、理论与科研等方面进行相互融合、渗透,提高学生动手能力、创新能力及解决实际问题的能力.
关键词：卓越工程师；材料力学；教学改革；探索
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）23-0112-02
课题项目：黑龙江省教育科学“十二五”规划课题（GBC1213126）
作者简介：赵淑红（1969-）,女,黑龙江人,教授,研究方向：田间农业机械及力学方面的教学与科研工作.
一、引言
随着科学技术的迅速发展,人才市场需求发生极大的变化,各行各业急需具有实践经验、动手能力和创新能力的人才,因此国家提出“卓越工程师”培养计划,拟用10年时间,培养创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定人力资源优势.材料力学是工科重要专业基础课之一,是解决工程实际问题必不可少的一门课程,但由于多年理论与实践的脱节,导致学生空有成套的理论知识,面对工程力学问题却无从下手,束手无策.随着国家“九五”～“十二五”的建设计划,高等院校的培养计划也在逐步完善,但在“拓宽口径,培养复合型人才”的原则下,材料力学课程的学时进行大量缩减,在这种教学课时下,必须采取新的特色的教学课程体系和教学方法.因此,使学生在现有的学时下,既能把理论知识学好,又能与工程实践问题结合,符合国家提出的“卓越工程师”的培养计划,如何上好材料力学课,已经成为力学教师在教学中不断进行摸索、思考、出新、反复推敲的重要问题.因此,本文从教材、课堂教学、试验、考核及竞赛等方面进行教学改革,以“知识和能力发展”为教育思想,以“夯实基础、引导创新”为目标,理论与实践（试验）、理论与科研等方面进行相互融合、渗透,提高学生动手能力、创新能力及解决实际问题的能力.
二、进行材料力学教材改革,增加工程案列
材料力学主要研究可变形固体在基本变形、组合变形情况下,满足强度、刚度和稳定性等.现有教材根据这些方面的研究主要有两种编写形式：一种是根据变形形式进行章的编写,每节编写顺序为内力、应力-强度校核、变形-刚度校核；另一种是根据基本概念———内力、应力、变形等进行章的编写,每节根据变形形式进行编写.在编写过程中,选用的例题偏重于理论公式的应用,针对这种情况进行教材改革,增加工程案例,写明分析、解决工程问题的过程,并把工程案例分析列为每章的一节,使学生有意识、有目的的进行学习,循序渐进,提高解决工程问题能力.
三、建立“卓越工程师”课堂教学模式
三尺讲台,育人一生.课堂教学方法、手段的灵活性是优秀教师实现完美教学的模式.
1.理论与实践结合,提高解决实践问题的能力.材料力学的特点是概念多、公式多,学生感觉不容易理解、难记、枯燥无味,再加上及格胜利、会做题不用理解理论等不端正的思想,学生多对课堂上理论的学习不感兴趣.为了增加学生知识面,拓宽口径,我们对材料力学课时数进行了压缩.针对这种情况,依据教学目的及教学时数的要求,在基本理论的基础上,结合分析工程案例的内容,把理论分析思维与工程解决问题的创造思维结合起来,让理论不再是枯燥的公式、定理的推导,而是鲜活的、有生命的解决工程实践问题,培养学生解决工程问题的能力.为了提高学生的理论应用能力,根据教室现有结构进行分析.例如：分析教室横梁结构.根据现有学生人数及重量、桌椅数量及重量,把梁进行简化———简支梁,混凝土材料,梁在这些力作用下发生弯曲变形,对其进行强度校核,这种教学方式,使学生增加理论的运用能力及解决问题、分析实践的能力.
2.教学的多样性,培养学生工程责任意识.一名优秀的老师,“黑板+ 粉笔”的教学模式是不够的,老师能通过生动的语言把课程讲授的概念、公式、定理等教学内容完整、规范的表达出来,但她（他）无法做到将复杂的工程结构、机构以及机器展现出来,因此通过现代教学手段,从不同侧面、不同角度展示工程结构,培养工程结构设计安全意识.采用多媒体的方式,可以通过动画展现工程结构,生动形象地表现结构受力后的变形以及破坏形式,特别是那些工程师们小小结构设计的失误,导致多少家庭遭遇失去亲人的痛苦,如重庆彩虹桥倒塌、著名加拿大工程师之戒.同时通过录像看到结构破坏现象,分析工程结构破坏原因,使学生更好地建立设计安全意识.如用理论知识分析桥梁破坏、动车在铁轨上运行时脱轨的破环,使学生增强了设计安全意识,树立做一名合格的工程师的责任意识.
四、建立“卓越工程师”试验教学模式
试验不仅加强学生对所学课程关于材料力学基本理论、基本概念和研究方法的理解,同时培养学生从试验的方法去发现问题、分析问题和解决问题的能力,有效地解决许多理论尚不能解决的工程难题,为科研提供必要的理论数据.
1.夯实基础,引导创新,增加研究型、设计型试验.材料力学试验是提高学生创新能力的一个重要手段.材料力学原有试验大都是验证试验,通过试验验证理论.为了培养应用创新型人才,在原有基本实验基础上,增加研究型、设计型实验.如在原有低碳钢拉伸性能测试实验基础上,扩展为低碳钢板型试件拉伸测试弹性常数,使学生学会电测法测试弹性常数；直梁弯曲测试应力分布规律,扩展为叠梁应力分布规律等.
2.开放实验室,提高学生分析问题的能力和动手能力.为了提高学生分析问题的能力和动手能力,把工程结构与教学理论相融合,进行实验室开放.开放的内容模式有：一方面是教师给出题目,学生选择；另一方面是学生自主选择工程问题,带着问题进入实验研究,探索理论的应用.如电测法在工程中的应用.电测法是将应变转换成电信号进行测量的方法,因此,本试验让学生了解应变片的构造、原理、粘贴方法及与之配套的电阻应变仪的连接方式,掌握应变片在农业机械中的应用；夜晚城市路边的灯光璀璨,照亮回家的路,但路灯杆在风力、自重作用下发生变形,为了保证灯杆不被破环,学生对灯杆进行试验分析,首先粘贴应变片,然后通过仪器及软件进行模拟分析,获得灯杆破坏的力及位置,从而对灯杆进行设计.3.试验与科研相融合,提高创新应用能力.科研的研究内容代表这一研究方向的前沿,因此依托学校农业机械的优势,把科研思想和方法融于试验教学,把教师的科研融入到试验中,使学生有目的的分析解决问题,不但可以把学过的理论知识融入到实践中,并且通过理论循序渐进地解决实践问题.如开沟器是播种机最重要的关键部件之一,开沟器工作的好坏影响播种机的工作质量,因此对于开沟器的设计要求其在工作时受到的阻力越小越好,因此学生在实验室模拟开沟器在田间工作状态,对开沟器进行受力分析,通过试验测出工作阻力,为开沟器的设计提供基础理论数据.
五、建立合理考核机制模式
考核学生的好坏,历来都是试卷定成败,影响学生培养工程意识的积极性.因此,改变以往的考试模式,试卷不再是简单的理论公式应用,把考核的重点放在工程问题分析上,通过工程问题,用理论知识解决.同时为了避免学生考试发挥失常,影响考试成绩,采用多种形式的考试,如平时各章节公式、概念的小测验；给出工程实例,用理论知识分析和解决问题的大作业；学生通过设计型和研究型的试验,撰写小论文以及试验报告；把作业、小论文、小测验、期末考试等按照一定比例分配,增大小论文比例,提高学生实践分析、解决问题的积极性.
六、积极组织学生参加竞赛活动
力学来源于工程实践,因此力学竞赛的题目都是解决工程问题.如全国周培源力学竞赛涵盖知识广泛,几乎涵盖了大二学过的理论力学、材料力学知识,可以锻炼学生应用理论知识解决工程问题的能力；黑龙江省结构设计大赛采用竹条或纸作为材料进行工程结构设计,竹条制作的塔吊、纸做的桥等结构设计,要求重量轻、承受载荷大.学生通过参加竞赛,增强了理论解决工程问题的能力,同时锻炼了思维意识、提高动手能力和设计、创新能力,通过近几年教师的培训,学生在竞赛中取得优异的成绩,效果较好.
七、结语
以培养“卓越工程师”为目标,利用课堂教学模式,合理安排理论课程教学内容,使学生更好地掌握理论知识,把传授理论知识为主的课堂教学,与培养工程实践能力为主的试验、科研结合起来,不仅使学生掌握了专业理论知识,而且培养了学生的动手能力,从而实现培养学生创造思维、分析问题和解决问题的能力,为材料力学课程体系的改革提供了方法.
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