案例教學法在《材料力學》教學中的應用

崔宇

摘 要：材料力學是一門高等院校工科必修的一門專業基礎課，其內容龐雜，公式繁多，而且和實際緊密相連，教學過程中難度很大。通過分析材料力學課程的學科特點以及在傳統教學模式中“教”和“學”存在的問題，分析其問題的來源和產生的機理，引入新的教學方法—案例教學法，詳細闡述案例教學法的教學原理，并將其應用到材料力學教學中去，進一步說明了案例教學法在教學過程中達到的教學效果和在學生未來畢業工作后起到的作用；更好的調動學生積極性，提高學習效率，為就業打下堅實基礎，也為其他同類相關課程的教學方法的改進提供了參考和幫助。

關鍵詞：材料力學 案例教學法 教學模式 應用實踐

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）08（c）-0167-02

The Application of Case Teaching in the Teaching of Materials Mechanics

Cui Yu

（Yingkou Institute of Technology，Yingkou Liaoning，115014，China）

Abstract：materials mechianics is a compulsory professional basic course in institution of higher education. There is lots of complicated contents and many formulas.It is difficulty in teaching. Analyzing the the characteristics of materials mechianics and the problems of teching and studying with the traditional teching mode of materials mechianics. Analyzing the source of the problem and reasons of theory and bringing in the new tcaching method —the case teaching， explaining the theory of the case teaching and applicating it in the teaching of materials mechanics and the effect of teaching and effcet in working after graduation.The case teaching can arouse the enthusiasm of learning and improve the learning efficiency and lay the foundation for work.It can give the help to the other courses about teaching methods.

Key words：Materials mechianics；The case teaching；Teaching mode；Application practice

材料力學是高等院校工科專業必修的一門專業基礎課，其內容與工程實際緊密結合，不但是學習其他課程的基礎，也是學生畢業后到工作崗位必須具備的基礎知識。然而材料力學這門課是一個龐大的系統，內容龐雜，公式繁多，有極強的邏輯性，同時也具有一定的實踐性，學習起來難度很大。隨著新的教育政策出臺和社會的快速發展，傳統的教學模式暴露出很多弊端，不能滿足現代高校教育教學的要求，這就需要找到一種新的教學方法來解決這一問題，進一步培養學生興趣，提高教學質量和教學效率，以達到新時期下所要求的教學效果。

1 傳統教育模式下存在的問題

1.1 傳統教學中“教”的問題

近些年國家為了普及高等教育，對現有大學的招生規模進行擴充，在高考時將錄取分數線相應的向下調整，讓更多的人進入大學學習，由于降低了錄取分數線，也就降低了對學生的學習水平和學習能力的要求，使得學生對學習的理解能力有很大差別。材料力學本身是一門既復雜又抽象的課程，其授課難度非常大，作為教育主導者的教師，如果仍然采用原有教學方法，單純的理論教學，就會使得學習能力弱的學生很快發現自己無法完成學習任務，不能跟上教師的教學進度，進而產生了厭煩情緒，最終放棄了學業。

此外，一些年輕教師，畢業后直接進入大學的課堂來進行教學，仍然按照傳統的教學模式來授課，對教材的理解不夠全面，由于沒有在企業工作的經驗，對教材以外卻和教材相關的知識不太了解，對學生就業時所需要的知識一知半解，缺乏基本的現場經驗。而材料力學是具有很強實踐性的課程，與工程實際緊密結合。這導致了學生學習的過程也比較生硬，缺乏知識的交互性，很大程度上影響學生對新知識的吸收，很難在將所學的知識應用在畢業后的工作中。

1.2 傳統教學中“學”的問題

傳統的教學模式下，學生學習的目的很明確，就是考入高一級的重點學校，無論是小學、初中還是高中，家長和教師每天都在灌輸這一理念，在進入大學學習后，受到這一思想慣性的影響，學生并沒有意識到他們學習的目標已經發生變化，不再是考試，而是就業，仍然認為只要考試通過，就完成了自己的任務，這使得一些學生上課時不認真聽講，考試時突擊復習，即便考試通過了，但畢業后無法將所學過的專業知識應用在工作中。

對于材料力學這樣的復雜且系統的課程，其各個知識點是相互聯系且貫穿始終，是一個完整的知識體系，如果在學習過程中，有知識點未能透徹理解，就會影響到后面的其他知識點的學習，學生上課時受傳統思維慣性影響，本就沒有主動求學的積極性，又遇到這樣枯燥、難以理解的課程，很快就失去了學習的動力。這就是傳統教學中“學”的問題。

2 案例教學法的原理和應用

2.1 案例教學法原理

案例教學法的教學原理就是采用將日常生活中的實例為引題先導，逐一進行假設和簡化，得到其原始模型，再將各個實例的原始模型進行歸納和統一，形成一個固有的公理或公式，再將其帶入到實際案例進行檢測和檢驗，驗證其是否具有普遍性，在得到肯定的答案后，開始設計或解決我們在實際生產和生活中遇到的各種問題。其教學流程為：實踐-建模-驗證-實踐，經過這一循環，將理論與實踐密切的結合起來，較好的掌握了理論知識，同時也具備了豐富的實踐經驗。

案例教學法最重要的一點就是：時刻與實踐結合起來。由于所列舉的實例都是來自生活中的案例，學生可以很好的理解和分析其中的理論模型，更直觀，更形象的將其本質拆開，即使學習能力差的學生，也可以很快的接受和產生興趣，調動了學習的積極性，使得枯燥無聊的課程充滿了挑戰和意義。由于教師在使用案例教學法時需要做大量的前期準備工作，需要教師到企業和社會中去，到工程現場和一線生產中去收集資料和數據，無形中就提高了自身的知識水平，在將這些知識講授的過程中，教師本身也會從中學習新的理論知識，將該門課的相關專業聯系起來，形成一個龐大的網絡體系，更好的，多角度的完成教學工作。學生在學習的過程中，將學習的目的自然的轉換到實際工作中來，弱化考試的結果，更注重知識本身在工作和生產中起到的指導作用，將所有的理論知識全部應用到實踐中去。

2.2 案例教學法在材料力學中的應用

材料力學主要是在桿件的拉、壓、彎、扭、剪等變形為基礎來進行研究，可以首先列舉生活和生產中的案例，體驗構成這些案例重要部分的構件在力的作用下發生了如何變形，將變形模式一一提煉出來，并開始分析在忽略微小力作用下，對構件發生變形的主要因素有哪些，確定這些因素對構件變形產生何種的影響，從實例中的構件，提煉出了力學模型，并確定這些力的羅輯關系和變形特點；再從力學模型建立出數學模型，進而推出固有的公式和公理。每一級都由學生通過實例來發現和總結，充分調動學生的積極性和主動思考的能力；當得出公式和公理后，馬上將其應用到我們生活中熟知的實例中，驗證學生歸納提煉的模型是否正確，加深學生對理論模型的印象，也是對學生自己解決問題能力的肯定，這是對學生能力的鍛煉，也是進行下一步學習的動力。最后就是要應用這一理論真正的解決實際問題了，無論是構件強度的校核，還是力學極值的計算，或者構件尺寸的設計，都是在真實案例中來進行應用，以解決工程實際的問題來訓練，計算出的數值就是真實的數據，每進行一次計算，就是在增加學生的工作經驗，反復訓練后，學生掌握了大量工程現場經驗，具備了獨立設計，獨立研發的工作能力，為畢業后的一線生產和工作打下堅實的基礎。

3 結語

案例教學法在材料力學教學中的應用，可以很好的將材料力學中枯燥、難懂的知識加以形象化，將抽象、復雜的理論變成易辨、簡單的實物，既可以增加學生的興趣，也可以加固學習印象，有事半功倍的效果。案例教學法的適用性非常廣闊，具有極強的推廣價值，其他相關的課程和知識體系都可采用，大大提高學生的認知速度和學習效率，為以后的就業提供必要的幫助。

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