浅谈材料力学绪论的重要性及讲授方法

2019-12-02 02:34杨雪梅
科技视界 2019年31期
关键词:材料力学

杨雪梅

【摘 要】万事开头难,绪论课作为一门课程的开始,它是为学生开启课程知识宝库大门的一把金钥匙,它是一门课程的纲领,它的作用是为学生了解课程的性质、任务、整体内容框架、学习方法及激发学生学习兴趣提供良好而坚实的基础。即它是引导学生成功掌握一门课的奠基石,但材料力学绪论课与此不完全相同,不应仅是奠基石,而且同时应是其课程的骨架。那么作为材料力学教师,如何为学生撑起这个骨架呢?本文作者结合自己多年的教学经验,介绍了一些自己的教学体会,目的在于重新引起同行教师的重视与思考。

【关键词】材料力学;绪论;奠基石;课程骨架

中图分类号: O343文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2019)31-0107-001

DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.31.050

1 好的绪论课是引导学生成功掌握一门课程的奠基石

翻开汉典不难找到汉典中对绪论解释即:绪论是指书籍或论文开头说明主旨和内容的部分。

俗语道,万事开头难,讲过课的每位老师都知道,绪论课作为一门课程的开始,它是为学生开启课程知识宝库大门的一把金钥匙,它是一门课程的纲领,它的作用是为学生了解课程的性质、任务、整体内容框架、学习方法及激发学生学习兴趣提供良好而坚实的基础。由此可见,一堂好的绪论课是引导学生成功掌握一门课的奠基石,是这门课良好的学习的开始。

2 材料力学课的绪论不仅是奠基石 同时也是这门课程的骨架

常言道,知己知彼百战百胜,这句话同样适用于学生学习新的课程,而且特别适用于材料力学课程的学习。

首先,材料力学与其他课程不同,它的主要特点是:理论性和技巧性比理论力学略显薄弱,但记忆性的东西较多,如记号、正负、规律、公式等一些结论性的东西较多,内容较繁杂且知识点较散。

其次,而随着现代教育的不断深入,材料力学的学时也受了严重冲击,因此学生要在短时间内精准掌握和记忆这些繁杂的内容,并达到熟练应用的目的,这势必有一定的困难,从而影响到这门课的教学效果。

那么如何解决这一难题呢?

虽然材料力学本身的内容比较繁杂,且从目录表面上去看,其知识点会显得比较散,但作为授课者经过仔细总结不难发现,这门课还有另外一个别无仅有的特点,那就是如果我们摒弃传统上按一条主线即按变形形式为主线去分章的目录形式,而改为从变形形式和研究的问题两条主线出发,利用二维表的形式做目录,我们会发现,材料力学的又一特点,即其内容实际上是形散神而不散。这个二维表就像是这门课的骨架,几乎撑起了全部材料力学的主要内容。如果授课者能够充分认识到这个骨架的作用,并选择在讲授绪论课时就把这个骨架展示给学生,让学生在学习这门课程的具体内容之前就对要学的内容有个全面性的了解,即知己知彼,这势必会更好地激发出学生的求知欲,从而在后续的学习中不仅更容易去调动学生自身的主观能动性,而且也便于学生课后去独立充实表格里的内容,而不是被动的毫无章法的去接受。从而也即容易做到百战百胜。

由此可见,材料力学的绪论课不仅仅是奠基石,实际也是这门课的骨架,它在整门课的讲授中有着不可取替的重要性。

3 材料力学课的绪论的内容安排及讲授方法

(1)绪论课内容安排方面:材料力学的课程性质及重要性、课程的任务及主要学习内容是绪论课中必不可少的内容。

首先,课程的性质和重要性可以帮助学生了解这门课程掌握的好坏对后续学习的专业课的影响,从而引起学生对这门课的重视,避免学生因不知情而被动悔不当初。

其次,课程的任务及主要的学习内容有助于学生对这门课有个全面系统地认识,做到要学什么,学习的目的是什么心中有数,也即前面所说的知己知彼百战才能百胜。

至于其他的教师可以结合课时的多少,学校和专业要求的不同,增设一些实际工程案例来激发起学生对这门课程学习的渴望和热情。

(2)讲授方法方面:可以充分利用多媒体等先进的现代教学手段及工具,将二维表的两条主线做细,比如,横向表头可以按变形分为基本变形和组合变形两大列,而每一列再按四种基本变形形式和三种常见的组合形式将两大列细分为七个小列。而二维表的纵向主线则先由材料力学研究的主要问题划分为强度问题、刚度问题、稳定性问题和专题四大行,然后再将每一行的表头按照研究问题的一般顺序细化,如强度问题可以按外力、内力、应力及强度条件细分为块,刚度问题则按变形计算和刚度条件细分为两块,而稳定性则需要将各种变形形式的分列合并一起,将表头细化成压杆稳定。至于专题栏则在将变形形式分列合并后,根据不同专业学时的不同然后设置为应力状态及强度理论、动载荷和交变应力等不同的内容。除此以外,为了让学生对所要学习的内容有个全面系统地认识,还要通过简单的拉压变形的工程案例作引导,各大研究问题中每个具体问题再进一步细化,比如以强度这块为例,可以通过钢丝绳起吊重物为例,说明强度问题的一般顺序是由外力到内力再到应力然后才是强度条件强度计算,然后再以研究这些具体问题时遇到的细节问题将问题再次細化,如外力按研究的问题细分为外力特点及计算细化为两部分;内力按研究时遇到的问题先后先引出内力的概念及计算的普遍方法截面法,再按介绍中遇到的问题先后进一步将内力表头细化为存在的内力及记号,指定截面上内力的计算方法、正负规定以及内力图四个部分;而应力则在给出应力概念的同时将应力细分为存在的应力及记号,应力有无正负、横截面上应力的分布规律及计算公式四个部分等等。总之,二维表的表头分列的越细,学生对将要学习的内容认识越深,同时教师通过对二维表中两条主线的详细讲解,还应让学生清楚将课程的内容的安排、讲授的顺序及整个课程重点难点在哪,及每个共性问题涉知识点有哪些这些必须事先了解的内容以二维表的形式印在大脑中,并要求学生课下充分复习和熟练掌握这个二维表的两条主线的内容,以便于后续学习中充分发挥自己学习的主动性,将要学习的内容及学习完的内容及时对号入座,从而便于学生加强对课程知识点的总结复习及记忆,做到对所学内容熟练掌握。只有这样,才能达到应用起来思路清晰更能得心应手的目的。

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