职业院校《材料力学》教学方法的几点思考

时间:2022-07-27 06:15:37

职业院校《材料力学》教学方法的几点思考

【摘 要】根据职业院校学生的特点以及今后从事行业的相对特殊性,本文提出了一些有针对性的教学方法,以帮助学生在有限的在校学习时间里掌握更多实用的理论知识和技能。

【关键词】材料力学 教学方法

《材料力学》是建筑力学的一部分,是工民建专业的一门重要基础课程,它在基础课与专业课之间起着桥梁的作用。《材料力学》不仅提供了设计结构和构件所必需的基本理论和计算方法,而且为学习专业课打下了良好的基础。由于《材料力学》理论性和专业程度都相对较强,再加上由于大学的不断扩招,职业院校学生的基础普遍较弱,特别是数学基础较差。所以,教师在《材料力学》教学中,要采取相应的教学措施,合理安排教学内容,适时组织教学活动,有针对性地培养学生的学习能力。

1.合理地选择教材内容

对于职业院校学生使用的教材,一般都会根据工程实际的实用性,对教材内容及课时安排进行合理的增删减。讲课时不要面面俱到,要考虑把将来很可能要用的知识当作重点来讲,讲清楚,讲明白。

首先,《材料力学》概念的培养,可借助直观性教学,经常可引用生活中的常识,如钢和木的材质对比可用来引入强度的概念;书本或尺子的横竖摆设,再施加一定的力,观其变形,借此提出刚度的概念,还可解释为什么教室中的梁高要大于梁宽等,从而使学生对已有的表象由感性认识上升到理性认识。通过这些图文并茂的描述,即拉近学生与《材料力学》的距离,也消除部分学生对学习材料力学的枯燥感,更能引起学生学习兴趣。

其次,《材料力学》公式,可不讲解其推理过程,重点掌握公式的应用上。由于自身基础较差、听课难度大、学习氛围不够浓。因此,教师就应该很好地把握教学内容深度,在满足职业院校教学大纲前提下,合理制订教学计划,以达到良好的教学效果,能够顾及到以后从事不同方向工作的学生。

2.理论联系实际

教师要不断丰富自身的实践经验,尽量利用业余时间去工地观摩施工并与经验丰富的工程师多作交流,通过在施工现场了解新工艺、新方法、新技术,做到理论与实际的紧密结合与更新,这样才能在讲课的过程中不断注入活力。其次多组织学生到施工现场进行观摩,分析实际工程案例;同时组织学生做工程材料实验,了解材料的应力应变过程等,多管齐下,使学生在感观上对抽象的力学原理及本课程的重要性有进一步的认识。

日常生活中与《材料力学》有关的案例是学生感兴趣的。如果教师平时注意收集和积累,课堂上适时予以介绍,将会增加教学的趣味性和实用性。例如在讲授材料轴向受拉强度问题与杆件弯曲问题时,可借助“轻功”表演来讲解,表演者用两个纸环将日光灯管吊在空中,然后双手抓住灯管将自己悬空; 又如表演者站在火柴盒上,可引入受压杆件稳定性问题。还有一种“气功断砖”表演,实际上是利用砖这种脆性材料抗压不抗拉的特点,让砖受弯断裂。在讲述梁的内力这部分内容时,可通过一些实际案例来讲解。如先做一个橡胶模型――一根主梁,其跨中搁置一根次梁(即受了一个集中力F),观察其变形。由于F较大,梁跨中出现超筋,而由于特殊原因(如净高限制)梁不能增大。此时,若在主梁跨的1/3、2/3处分别作用一根次梁。那么,我们会发现主梁跨中的最大弯矩减小,从而可能使配筋满足要求。还进一步对集中力进行均分,使之均匀作用于梁上,作出每种均分状态下梁的弯矩图,可以发现,梁的弯矩曲线越来越接近均布荷载作用下的弯矩曲线。通过对这些现象的讲解以及模型的演示以及对应弯矩图的图形表达,来加深同学们对力学知识的理解。

3.培养学生动手能力

在讲解“剪切和挤压”这一章节时,为了增加学生对力学知识的理解,可以安排学生利用周末的时间,自己动手使用木板制作连接件。通过在两块木板上分别打孔,用铆钉(可用一小段一级钢筋代替铆钉)将两块板连接好,并让学生思考哪个截面先发生破坏,两块板的受力方式有什么不同,带着问题制作将更有目的性。授课时先一边演示,一边让学生求1-1截面、2-2截面的轴力,并画出轴力图。根据轴力图的变化,讲解轴力在每个铆钉上的分配情况以及每个截面处板的应力分布情况。

4.注重启发式教学

启发式教学是指教师在教学过程中根据教学任务和学习的客观规律,从学生的实际出发,采用多种方式,以启发学生的思维为核心,调动学生的学习主动性和积极性,促使他们生动活泼地学习的一种教学指导思想。

《材料力学》的内容丰富多彩,为了调动学生学习的积极性、主动性。授课中要时时注意学生的课堂反应,有针对性根据课程重点、难点分层次的设问,引导学生不断发现问题、提出问题、独立思考,找出解决问题的方法。如讲扭转时,先向学生提出问题用脆性材料做成的粉笔在扭转时破坏形式是怎样的?为什么?然后让学生用一根粉笔做个简单的实验,根据实验结果来分析破坏原因。这样既调动了学生学习的兴趣,同时又能帮助学生理解和接受概念和原理。这时教师的任务是正确引导学生的思路,补充解释学生的一些遗漏和不足。

由上述可知,对于职业院校工民建专业教学而言,教师不但要注意在教学内容选择上的精简,还要注意在讲课时多联系实际,更要注意做好实验实习的指导工作。在教学过程中,教师需要选取实际工作和生活中具有代表性、针对性、典型性的材料进行案例教学、模拟教学和现场教学,以直观形象的方式将知识提供给学生,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

【参考文献】

[1]单祖辉.材料力学教程[M].北京:高等教育出版社,2004.

[2]崔婷.《材料力学》中弯曲内力教学方法的探索与思考[J].中国科技信息,2007(15):216-219.

[3]徐亚利. 浅议材料力学实验教学的改革及设想[J].皖西学院学报,2006,22(5):138-140.

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