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关于材料力学研究性教学改革的探讨

来源:www.timetimetime.net 时间:2019-10-16 编辑:阅读

材料力学是一门研究固体在不同外部载荷下的变形特性和力学性能的学科。它不仅是物理和理论力学等基础课程的延伸,而且是随后的诸如弹性力学和结构力学等专业课程的基础。在工程学院的本科生的培训计划中,有非常重要的位置。在过去的几十年中,材料力学的教学为中国培养了大批工程人才。然而,随着知识爆炸时代的到来以及国家对素质教育的要求不断提高,传统的以教师为主导的教学已难以适应新时代。必须进行材料力学课程的教学改革。研究型教学是指通过在特定情况下积极发现问题和解决问题来引导学生获得知识,发展能力和发展个性的教学方法。其本质是让学生体验不同类型的研究过程,例如科学原理的发现和科学原理在解决教学过程中实际问题中的应用。与传统的教师指导教学相比,研究性教学可以激发学生的学习兴趣,激发学生的创新思维,同时锻炼协作意识。对于材料力学课程,需要从课程体系,案例教学的发展以及评估方法的设置等方面来具体设计和实施基于研究的教学改革。

一,改革措施

研究教学首先需要重组课程体系,增加案例研究班,还需要改革课程评价体系,以激发学生对自主学习的兴趣,在确保公平与歧视的前提下培养学生的创造力。思考以最大化整体教学效果。

1.课程系统布局。研究性教学法是以学生为主体,通过多种方式激发学生的积极探索兴趣,而不是被动地接受教师的思想。因此,需要重新研究传统的材料力学教学方法中存在的问题。编排。具体措施如下:

(1)在介绍完之后,添加一部分内容,即材料力学知识系统,如图1所示,学生应认识到材料力学知识系统是双线程的,即根据变形法,可分为拉伸和压缩。剪切,挤压,扭转和弯曲,并根据研究内容,每个变形都是研究构件的内力,应力,应变,变形和应变能。在学习了材料力学的课程系统之后,学生将指导学生创建一个类似于图1的表格。在弯曲章节之后,要求学生在每个网格中整理出相应的公式,以便他们可以在正式之前使学生成为可能。研究。整体结构具有清晰的认识,可以指导学生独立思考,并通过填写表格来完善自己的材料力学知识体系。同时,您可以减少课程时间,并为案例研究课留更多时间。弯曲后,进行应力应变分析,强度理论,组合变形和压力杆稳定性。这些课程不需要调整。

(2)将各章的主题内容分开,分成几章,或留作讨论。材料力学中的超静力学问题,薄壁圆筒的扭转,弹簧变形等特殊问题不是材料力学的主线,而是主线内容的实际应用。研究型教学提倡学生独立学习,思考和解决实际情况中的问题。因此,这些内容是从课堂教学的主要内容中提取出来的,并单独列出或用作案例。

(3)重新安排实验班。在48小时的材料力学教学中,实验课通常需要8个课时,并且通常是在教授相应的章节之后进行实验。一些学校由于实验室而相对紧张,一些班级正等到学期末才能上实验班。这样的实验课安排使学生对未知的实验结果失去了期望,实验课成为一项被动的任务,大大降低了教学效果。根据研究型教学的性质,为引导学生积极探索,建议在知识点和实验现象之间安排实验课。例如,在拉伸和压制一章中,应根据应力和应变的基本规律放置实验班,然后将材料拉伸。压力的力学特性是在进行之前进行的,因此学生可以掌握实验中使用的知识点并预期未知的实验结果,这将有助于提高学习兴趣并激发探索的欲望。

2.案例教学的发展。案例教学的发展是研究型教学改革的核心。它是指在教师的精心计划和指导下,基于案例的基础教材,通过个人阅读分析,小组合作和探索,将学生带入特定事件的背景。全班同学进行交流和其他形式的学习,利用案例材料提供的信息,运用掌握的一些基本理论,探索案例问题并提出解决方案。案例研究讨论班适合4-6个班级。这些额外的时间主要来自课程系统的重新安排,其余的文献复习,小组讨论,PPT制作和报告撰写留给学生。案例教学不仅仅是简单的课堂讨论。它需要三个阶段:上课前准备,上课实施和放学后接受:1上课前准备。案例教学要求教师充分熟悉教学大纲和教科书的内容,事先制定教学行动计划,明确每种案例教学的目的,重点和难点,选择典型案例,列出问题要点,然后发送给学生提前。要在放置案例之前对学生进行分组,分组可以由学生自由组合,也可以由老师指定,具体取决于实际情况。机箱的设计应符合三合一原则,即尽可能与专业背景相结合,与工程实践相结合,与社会热点相结合。例如,土木工程专业的学生可以选择桁架和桩基础结构作为示例;石油工程专业的学生可以选择钻杆和集水管道为例;等等。在2节课中实施。每组学生完成案例后,需要在讨论班中进行报告。讨论班是由老师组织和指导的,但是学生应该是讨论的主体。要求每组学生在上课前为病例报告准备一份PPT。建议花8分钟。每组学生需要确定一名项目记者,并且每个小组将有一名法官。每个小组派出的评审员将组成一个评审委员会,对每个报告进行评审和评分。最后,老师将专注于复习并总结讨论的结果。评审团应主要从以下几个方面对报告进行评估和评分:题目的意义和难点(20分),力学模型是否合理(30分),分析的准确性(30分),PPT的产生以及说明(20分)。建议记录整个讨论课的过程。视频结果将上传到视频网站,供学生观看和总结。评审团的计分板被老师收回,作为最终成绩的一部分。经过3课的验收。根据陪审团和老师的评论,学生需要修改案例内容,并在下课后整理成报告。报告应按照科学论文的一般形式进行组织,即,它们需要摘要,介绍,解决过程,结果分析,讨论,结论和参考。每个小组提交报告后,教师将其打分作为最终成绩的一部分。

3.评估方法设置。材料力学课程的最后一年包括三个部分。建议集中40%的知识点,10%的实验和50%的案例结果。知识点的考试按照传统的考试形式进行;实验结果主要基于实验报告。案例结果主要基于讨论班和最终报告的表现。教师不应对最终案例的质量要求太高,而应注意学生分析问题,参考文献,运用所学知识解决问题,讨论案例和最终报告完成的能力。处理。合作精神和综合能力体现在其中。

二,教育改革的反馈与思考

通过近两年对66名学生的匿名问卷调查,作者发现对教学方法的完全满意率为83.3%,对基本满意的满意度为10.6%,对不满意的满意度仅为6.1%。不满意的学生认为案件部分花费太多时间,负担太重。一些学生提到,给每组学生相同的案例分数是不公平的,因为学生的贡献是非常不同的,并且相同的分数将会减少。学生们的热情。以上确实是教学改革中的一个问题。案例任务的权重应根据学生的素质而有所不同。如果学生对任务的反映过多,则可以适当减少案例数量,可以延长案例的完成时间,或者可以增加团队成员的数量。对于每组学生的不公平反馈,确实有必要加以注意。作者建议团队负责人应在最终报告中标出每个同学的具体工作,最终分数将反映出歧视程度。简而言之,材料力学的研究教学改革不会一overnight而就,必须与时俱进,不断完善。

研究性教学是传统教学模式的一场革命。它可以引导学生通过积极发现问题和解决问题来获取知识,发展能力,发展个性,让学生在教学过程中体验科学原理的发现,并应用发现科学。该原理解决了实际问题。实施材料力学研究教学需要从三个方面入手。首先,我们必须重新组织课程体系,以便学生在压缩课程的同时掌握材料力学的主线。第二,通过案例的完成和讨论,引入基于案例的教学。鼓励学生渴望知识,增强学生发现问题和解决问题的能力,以及团队合作精神和报告写作技巧。第三,有必要对课程评估方法进行有针对性的改革,以确保一定的公平性。区别。材料力学的研究型教学改革还很短,学生的反馈肯定了研究型的改革并为我们纠正了一些问题。尽管未来会遇到许多未知的困难,但我相信只要教学管理部门,师生共同努力,材料力学的研究性教学改革就会越来越完善,为培养提供重要的贡献。中国新时代的创新人才培养。

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