計算機在《材料力學》課程教學中的輔助教學與考核方法

摘 要：本文以材料力學中畫單跨靜定梁的彎矩圖為例，討論了如何利用計算機來計算、繪制彎矩圖，并用數據號、計算簡圖與學生的學號掛鉤，達到考核的目的。

關鍵詞：計算機 彎矩圖 數據號 學號

目前，計算機已被廣泛應用于科研、工程設計、檔案管理等方面，在學校，利用電子計算機技術來輔助教學管理、教學考核等，也逐漸被推廣應用。本文用一個實例，介紹計算機在《材料力學》課程輔助教學方面的應用。

我們知道，教學過程由課堂講授、課后輔導、學生做習題、復習考試等環節組成，這些環節缺一不可，否則將會破壞教學過程的完整性，影響教學質量。其中，學生做習題、復習考試是不可忽視的重要環節。當前，在學生中存在著厭學的思想，學習不努力，對于這種現象，除了在平時加強思想教育、嚴格管理外，利用計算機來輔助教學考核是一種十分有效的手段和方法。

下面以《材料力學》課程中求單跨靜定梁在幾種荷載共同作用下的彎矩圖為例來說明這種方法。

一個單跨靜定梁在荷載(集中荷載P，集中力偶M0，均布荷載q)共同作用下，梁內各截面將會產生彎矩、剪力和軸力，如果荷載值變化，則梁內各截面的內力也隨之發生變化。根據這個原理，我們可以選擇幾種計算簡圖，利用幾種荷載數據號表示這種變化，那么各單跨梁的內力也發生變化，將產生多種答案。將學生的學號與計算簡圖、荷載數據按一定的格式排列起來，編成計算機程序，讓計算機計算、輸出計算結果并畫出相應的彎矩圖、剪力圖和軸力圖。這樣，一個學生就對應一種答案，避免了學生在做作業，尤其在考試時，抄襲、偷看現象的發生。

如圖1所示，給出四個單跨靜定梁的計算簡圖及荷載分布狀態。

如表1所示，將數據號于荷載值排列起來。

如表2所示，將學號、數據號、圖號排列起來。

例如：學號為15號的同學，他所做的題是由表2查出是B圖的計算簡圖，數據號是5號，由表1查得q=15KN/m，M₀=14KN·m，a=2m。將他的計算結果和所繪的彎矩圖與計算機的輸出結果相比較，便可知道其正確與否。全班如果有40名學生，根據學號，可以選相應題，便會有40種結果。

用此方法也可對其他一些問題，如截面的選擇，強度的計算等編程計算。難度可深可淺，可以考試用，也可以作為大作業。通過這種方法教學，收到了較好的效果。

參考文獻：

［１］材料力學.高等教育出版社，1999年.

［２］張如三主編.材料力學.中國建筑工業出版社，2003年.