工程教育专业认证背景下的材料力学课程教学改革

杨真真 李荷香

（许昌学院，河南 许昌 461000）

随着我国工程教育专业获得国际专业机构认证，对我国工程教育相关专业提出了更高的要求，要求所培养的学生具有扎实的理论知识，同时具有良好的实践操作技能，符合工程教育专业学生培养的国际化要求。

1 工程教育专业认证概述

我国工程教育专业与其他国家相比存在着一定的差距，这与我国长期以来工程教育现状之间有着一定关系，在教学过程中存在着重理论而轻实践的现象，学生的实践操作性不足。我国在工程教育层面上积极向发达国家靠近，在2013年成为了《华盛顿协议》的会员国[1]。

《华盛顿协议》的加入为我国工程专业教育提供了范本与教育方向，要求我国工程教育专业应当积极向国际方向看齐。按照国际权威要求进行工程师培养。要求能够符合对工程师的人才培养要求，为我国创新型国家建设与人才培养提供方向，实现我国工科毕业生的国际化。随着我国程教育专业认证，对我国材料力学课程教学提供了新的方向与要求。

2 目前材料力学的教学现状

材料力学在工程类专业中属于一项基础性课程，为学生后续专业的学习具有重要作用。目前我国材料力学教学过程中结合专业课程的特点进行课程分类，包括刚度校核及截面尺寸设计、组合变形构件强度设计、基本变形的发生等，对测量工作开展的必要理论基础。随着工程教育与国际接轨，要求材料力学也进行相应的调整。基本变形知识涉及到的内容主要有扭转、弯曲、剪切挤压、拉伸压缩，学生需要掌握强度、刚度计算及校核等知识，并掌握压杆的稳定性计算。教学主要采用教师板书与PPT 相结合的教学方式[2]。在完成理论知识教学的同时对同学们进行课程训练，加强师生之间的互动。将平时成绩与期末成绩综合对同学们进行考核。但是由于材料力学本身知识结构的复杂以及教学方式的限制，学生教学授课中存在着局限于课程授课的现象，对抽象的力学模型难以进行直观形象地展示与教学。学生在复习过程中过于重视考前突击，平时的学习程度不够。实践操作能力较为有限，对材料力学的基本知识掌握不足，制约了学生的有效学习与运用。

3 工程教育专业认证背景下的材料力学课程教学改革策略

在目前新的教育背景下，材料力学课程教学改革过程中应当改革教学内容，将传统教学方式与多媒体、计算机仿真教学有效结合，运用启发性教学与互动性教学，按照工程教育专业认证要求改革考核方式，积极从多个层面与多个角度进行课程改革，提升学生的理论实践与操作技能。

3.1 改革教学理念

随着我国工程教育专业认证，材料力学教学过程中应当及时更新教学观念，注重培养学生的专业基本知识以及实践操作技能，将对学生实践操作能力的培养放在重要位置。将理论知识的教学与具体工程问题结合在一起，实现对力学模型的简化处理。在具体问题的解决过程中培养同学们分析问题、解决问题的能力。促进同学们的自主学习、自主探索，提升同学们的创造性。为此要求在教学内容的设置、知识结构层面等进行相应改革[3]。

3.2 改革教学内容

目前材料力学教学过程中将教学重点放在了扭转、弯曲、组合变形、拉伸压缩、剪切挤压、压杆稳定理论、应力强度理论等内容 ，这也是教学的基本知识。但是在具体教学过程中往往由于课时限制以及学生学习兴趣不足等原因，在对基础知识的讲解上过于详细，而在与工程实际相关的强度理论以及组合变形等层面上讲解不足，难以充分适应工程教育专业认证的要求。为此在材料力学教学改革中应当及时更新教学知识。将材料力学的实际教学内容与工业发展以及工程实践进行有效结合。结合 具体实践教学的需要对教学内容进行有重点的取舍与加强。目前我国出现了多种智能材料与工业领域复合材料，在多种领域中有着广泛运用，为此在教学过程中应当对此有所体现，及时增加相关的内容，丰富同学们的材料力学的知识体系。在教学过程中对同学们运用不同的理论，提出不同的假设，促进同学们在具体的实际问题中解决问题，在不同的情境之下分析不同材料的力学性能。建立针对教师的交流平台，促进教师之间就所负责的工程项目与教学模块实际教学之间的沟通，并在材料力学教学过程中进行体现，丰富教师们材料力学的教学案例，促进教师将所学的知识运用于实际问题的解决过程之中。并能够针对具体的问题运用相应的理论知识进行讲解，如此通过教师直观、详细而具体的讲解与展示提升同学们解决实际问题的能力[4]。

3.3 将传统教学方式与多媒体、计算机仿真教学有效结合

多媒体教学方式的运用是对传统板书教学方式的重要补充，能够促使同学们更为直接地理解课程知识。要求教师在教学过程中充分运用图画、文字与图像等因素丰富多媒体教学，提升多媒体课件的教学质量，与实际的教学内容之间达到良好契合。

而在关键词讲解 、公式推导以及习题讲解过程中则采用传统板书教学方式，通过与学生们的直接互动促进同学们对此的理解，促进同学们对基本公式的理解，达到对基础知识的充分掌握，以此为教学活动的进行打下基本知识层面的基础。在目前工程教学过程中，计算机仿真技术在材料力学中构件的应力和变形教学过程中起着良好的辅助作用，能够促进同学们对相关教学因素的理解与掌握，通过直观的教学展示促进同学们的理解，同时还能够促进同学们运用相关技术与程序进行自主开发设计，以此优化同学们的应力与变形分析，提升同学们对理论知识的有效运用，并与实际工作岗位中的需求结合在一起，适应了教学活动的实际需求，使得所培养的学生在毕业走上工作岗位之后能够更好地适应工作。

3.4 运用启发性教学与互动性教学

力学现象在我国所处的生活中较为常见，为此教师从具体生活中引入相关案例，并与实验室的相关数据以及课程中所学习的理论知识结合在一起，促进同学 们从生活中观察关于力学的现象，促进同学们主动学习，培养同学们的探索意识，这是工科专业教学过程中对同学们的重要要求之一。通过这种生活现象的引入，对同学们进行有效启发，充分发挥启发式教学方式的优点，引导同学们的学习。同时在教学过程中注重与同学们之间的互动，既要向同学们讲解最为基础的理论知识，同时在课程中加强与同学们之间的互动，活跃课程气氛，促进同学们之间的交流以及师生之间的交流，以此吸引同学们的注意力。通过将启发式教学与互动式教学方式的有效运用，提升同学们的工程师素养，契合工程教育专业认证对我国工科人才培养的要求。既使同学们打下良好的理论基础知识，同时积极提升同学们的实践操作能力,鼓励同学们的积极探索[5]。

3.5 按照工程教育专业认证要求改革考核方式

目前材料力学在考核中主要采取平时成绩与期末考试成绩相结合的考核方式，在有实验环节时将实验成绩计入在内。平时成绩主要包括同学们的课程出勤率，以及教师布置作业的完成情况。在这种考核方式下很多同学们都能够积极上课，跟着老师的思维与教学方式学习，但是依然存在部分同学在平常学习过程中不够积极，而是在期末考试阶段突击。对重点知识进行生硬地记忆，对公式进行生搬硬套，在理论知识的掌握上不足，对力学材料课程的基本理论、基础概念以及知识体系构建不足，因此在对理论知识的运用层面上显露出不足，难以将理论知识运用到具体的实践活动之中，在面对实际的工程问题时更是无从下手。

针对这一局面应当积极改革考核内容与考核方式，充分重视同学们利用所学知识解决实际问题的能力。促进同学们对实际理论知识的运用，适应工程教育专业的教学要求。在对同学们平时成绩的考核过程中，在部分练习题之外增加一些以实际工程为背景的例题。为同学们问题的解决提供一定思路，引导同学们建立力学模型，能够对实际抽象进行全面而准确地理解与分析。判断同学们对基础知识的掌握情况，以此判断同学们实际的学习情况以及对理论知识的掌握情况。除了期末考试之外，在平时的学习过程中为同学们安排数次作业考核，将同学们进行分组，判断同学们实际作业的完成情况，将其纳入到对同学们的实际考核之中。

4 结束语

材料力学在目前工程教育专业获得国际专业机构认证背景下，对我国工程专业人才培养提升了更高的要求，但是目前我国材料力学课程教学过程中依然存在着一些不足之处，存在着重理论而轻实践的现象，学生的实践操作性不足，制约了工程专业的人才培养。为此要求我国材料力学课程讲授过程中应当积极改革教学观念与教学方式，将传统教学方式与多媒体、计算机仿真教学有效结合，运用启发性教学与互动性教学，按照工程教育专业认证要求改革考核方式，积极从多种层面与多个角度进行改革，使得所培养的学生能够满足工程教育专业学生培养的国际化要求。