淺談基于地方本科高校應用型人才培養(yǎng)的材料力學教學改革

閆冰潔

[摘 要]地方本科高校培養(yǎng)應用型人才是教育在經(jīng)濟社會發(fā)展中轉(zhuǎn)方式調(diào)結(jié)構(gòu)的必然選擇。但我國目前地方高校在材料力學課程教學方面存在不足，不能滿足社會發(fā)展對應用型人才的需求。分析應用型本科高校材料力學教學過程中存在的問題，并將應用型人才培養(yǎng)觀念注入材料力學課程的教學之中，提出具有針對性的課堂教學改革模式與方法，從教學觀念的改變、師資隊伍的建設和課堂實踐教學等方面探究基于應用型人才培養(yǎng)觀念下的材料力學教學創(chuàng)新措施。

[關(guān)鍵詞]應用型人才 材料力學 教學改革

[中圖分類號] G642[文獻標識碼] A[文章編號] 2095-3437（2015）12-0144-03

地方本科高校培養(yǎng)應用型人才，是近年來國家人才培養(yǎng)戰(zhàn)略調(diào)整的重要舉措，也是地方本科高校服務區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的有效手段和途徑。[1]當前應用型本科高校處于轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時期，為了培養(yǎng)“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強能力、高素質(zhì)”的為地方經(jīng)濟服務的實用型、應用型人才，教師要從根本上轉(zhuǎn)變教學觀念，更新教學方法。材料力學課程是高校各工科專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門與生產(chǎn)實際聯(lián)系較為緊密的課程，在應用型人才培養(yǎng)背景下，教學內(nèi)容、方式等也都需要進行必要的調(diào)整和改進。

一、應用型人才培養(yǎng)對材料力學課程的要求

新建應用型本科院校的培養(yǎng)目標決定其人才培養(yǎng)必須改變本科教育的傳統(tǒng)模式，必須到業(yè)界的實際環(huán)境中去感受、去認識、去理解、去實訓。[2]應用型人才的培養(yǎng)對材料力學課程提出了不同的要求。

（一）材料力學課程內(nèi)容要與工程實踐相結(jié)合

培養(yǎng)應用型人才應注重培養(yǎng)學生的實踐能力，所以在材料力學授課內(nèi)容上應更貼近工程實際，所講例題、模型、理論等要和實際的工程背景密切結(jié)合。

（二）材料力學課程在教學過程中應側(cè)重于培養(yǎng)學生的能力

應用型人才的培養(yǎng)應更注重培養(yǎng)學生解決問題、分析問題的能力而非一般的知識傳授，因此在講課過程中應把培養(yǎng)學生解決、分析問題的能力以及將來工作后的再學習能力作為重點。

（三）材料力學課程在教學過程中要注重培養(yǎng)學生的工程素質(zhì)

應用型人才的培養(yǎng)要求學生在掌握理論知識的同時，更要鍛煉動手操作能力，使學生的工程素質(zhì)能真正得到提高。

二、目前材料力學課程在教學中存在的問題

面對應用型人才培養(yǎng)對課程的要求，現(xiàn)階段材料力學課程在授課過程中主要存在以下問題。

（一）材料力學課程體系與應用能力培養(yǎng)割裂

材料力學課程體系和教學一直受傳統(tǒng)專業(yè)的影響，通常都是將其直接作為一門純理論課程開展教學活動，過分注重傳授知識，輕視工程實訓及綜合素質(zhì)與能力的培養(yǎng)，這些都制約了學生工程能力的培養(yǎng)及提升。

（二）教師隊伍缺乏系統(tǒng)的工程實踐鍛煉，教學與工程實際不能緊密結(jié)合

目前地方院校中盡管具有博士學位的教師比例不斷提高，但多數(shù)是剛剛走出校門的青年教師，沒有經(jīng)歷過系統(tǒng)的工程實訓鍛煉，教學過程中常常以理論講解為重點，實踐環(huán)節(jié)缺失，形成知識傳遞從書本到書本，導致學生在學習過程中難以將理論與工程實際相結(jié)合。學生在完成材料力學課程的學習后，縱使掌握了理論卻不知如何在工程實踐中應用，如何用理論解決實際問題，從而導致失去學習的興趣。

（三）授課方法單一

目前的材料力學講課方式，主要采用灌輸式教學，學生與老師之間互動環(huán)節(jié)缺乏，學生的接受能力及講課效果如何，教師了解較少，再者，評價學生學習成績時比較重視卷面考試，忽略學生的實踐應用能力。

三、基于應用型人才培養(yǎng)觀念下的材料力學教學改革的建議

針對應用型人才培養(yǎng)對材料力學課程提出的新要求，分析在材料力學講課過程中所出現(xiàn)的各種問題，多方面考慮本課程在教改時應注意的因素，提出下面幾點建議。

（一）課程教改的前提是教學觀念的轉(zhuǎn)變

教師的教學觀念會直接影響講課內(nèi)容、授課效果及學生的學習成效。教師應按照應用型人才培養(yǎng)的觀念，在教學的同時不斷總結(jié)教學經(jīng)驗及存在的問題，實現(xiàn)教學方法的改進及創(chuàng)新，有針對性地培養(yǎng)人才，把以前將知識傳遞給學生的觀念，轉(zhuǎn)變?yōu)閭魇趯W生技能、培養(yǎng)學生的工程素養(yǎng)。教師在講課時力求言簡意賅，重點突出，盡量減少理論的推導，加強思路及分析方法的介紹;側(cè)重于學生學習方法的培養(yǎng)以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使學生的創(chuàng)新意識及工程素養(yǎng)在潛移默化中得到培養(yǎng)和提高;力求使學生在學習理論知識和鍛煉實踐創(chuàng)新能力方面獲得雙豐收。

另外，針對材料力學課程特點，鼓勵教師走出課堂，多到工廠、企業(yè)中去。建立教師定期輪換到企業(yè)鍛煉的制度，以便了解、掌握最新的工程信息，使得自己在教學中能及時更新教學案例。特別對于新教師，通過參加企業(yè)的生產(chǎn)勞動，參與企業(yè)的技術(shù)研發(fā)等可使自身的實踐能力和科研水平得到提高，知識面得到拓寬，使得自己在講課過程中也能做到言之有物，內(nèi)容豐富，貼合實際。再者，高校在引進人才方面，不僅要注重教師學習經(jīng)歷也應注重工程經(jīng)歷，高薪引進理論扎實、工程素養(yǎng)高的工程技術(shù)人才充實到教師隊伍中。

（二）課程教改的基礎(chǔ)是教學內(nèi)容的更新

工程背景介紹和重大工程事故分析能夠增強學生的感性認識，進而加深對材料力學基本內(nèi)容的理解。[3]為了使材料力學的教學內(nèi)容更加貼合工程實際，所講內(nèi)容不能照本宣科，應及時更新和適當增加更具有工程背景的材料。材料力學講授的內(nèi)容主要包括四種基本變形、組合變形、應力應變分析、強度理論、壓桿穩(wěn)定、能量方法等幾大方面，在講述每部分內(nèi)容時，要有意識地和常見的工程實際相聯(lián)系，在講清楚如何應用理論去解決實際問題的同時，利用多媒體多放映一些相關(guān)的動畫和圖片，使學生對材料的變形和破壞有直觀的認識和了解。對近期發(fā)生的工程事故進行事故分析，比如多發(fā)的腳手架坍塌事故，從理論上分析發(fā)生的可能原因，如何加以避免等等。通過工程實例的講解，使學生形成相關(guān)的工程概念和工程應用意識，以獲得良好的教學效果。

先進復合材料是新材料研究的重點和方向[4]，為使學生能了解到學科前沿，拓寬知識面，以適應科技發(fā)展趨勢，在講課過程中可適當增加這部分的教學內(nèi)容，來激發(fā)學生的求知欲望和學習興趣。

（三）課程教改的關(guān)鍵是教學手段的改革

傳統(tǒng)的教學方法在現(xiàn)階段已不再適合應用型人才的培養(yǎng)，教學手段的改革是課程教改的關(guān)鍵。目前理論學時一再縮減，細致入微、面面俱到的教學方式占用學時過多，學生也會感到枯燥，產(chǎn)生倦怠心理。因此，就要在系統(tǒng)把握教材的基礎(chǔ)上，刪減教學內(nèi)容，有針對性地精講重點內(nèi)容，讓學生扎實掌握一些重要的理論與解題方法，并結(jié)合工程實訓來深化對理論知識的理解和鞏固，以達到正確應用理論的目的。同時，教師要多和學生交流，深入了解學生的實際能力和水平，根據(jù)學生的接受能力來采取合適的講解方式，做到有的放矢。把課堂效率及學生學習的效果放在首位，把分析問題與解決問題的方法作為重點講解內(nèi)容，從而使學生運用知識的能力與處理問題的能力得到培養(yǎng)與鍛煉，學生的實踐應用能力也得到加強。例如：對于“組合變形”這一部分，要著重講解分析方法，即分析清楚構(gòu)件在外載荷作用下有哪些基本變形疊加，各變形對應著怎樣的公式，應力分布如何，當學生清楚這些后，剩下的就變成已經(jīng)學過的知識，就容易理解了，對于結(jié)果的計算，就不必再贅述。這種重點突出針對性強的教學方法既節(jié)約了時間，也使學生容易理解和掌握。

現(xiàn)代科技的引入，使傳統(tǒng)教學方法和手段發(fā)生了巨大變化，也為材料力學的教學改革提供了廣闊的發(fā)展空間。[5]對于現(xiàn)實中的工程問題，在教學過程中，可采用圖表、圖形、動畫、數(shù)值仿真等多種形式，進行力學建模，使教學更加形象直觀;或通過網(wǎng)絡來獲取更加充足的相關(guān)的信息資源，使教學內(nèi)容豐富，教學重點突出，從而激發(fā)學生的學習興趣，使學生的想象能力及自主探究水平得到提高。例如：通過動畫模擬來演示“壓桿穩(wěn)定”的動態(tài)失穩(wěn)過程，讓學生觀察形象逼真的坍塌過程，使學生感受到學習樂趣的同時也能進一步深化對理論知識的理解與掌握。

另外，還可充分利用互聯(lián)網(wǎng)，進行分布式、分段式教學的嘗試，即學生根據(jù)自身的實際能力和水平，對本課程的學習時間自行安排。學習本課程遇到的問題通過互聯(lián)網(wǎng)提交，由任課教師進行監(jiān)控和跟蹤，對于學習水平不同的學生區(qū)別對待，并布置不同的習題，教師應及時對其評價，以便掌握不同層次的學生學習本課程的情況，實現(xiàn)真正的差異化教學。

（四）課程教改的重點是實驗教學的加強

為適應未來的工作需要，滿足不斷變化的就業(yè)需求，應用型人才就要具備良好的實驗操作能力，在實驗中展現(xiàn)出嫻熟的動手操作技巧，因此，材料力學的實驗教學應作為重點來加強。通過實驗教學使學生的動手操作能力得到培養(yǎng)和鍛煉，并使實踐能力逐步得到提高。例如在進行拉壓扭轉(zhuǎn)、沖擊等一系列的實驗中，從試樣的選材及制作再到具體做實驗，都可在老師的指導下由學生自己完成，使學生能夠從中得到鍛煉并掌握更多的技能，進一步培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力及參與實踐的能力。還可創(chuàng)建現(xiàn)實與虛擬相結(jié)合的教學實驗室，逐漸培養(yǎng)學生的參與實踐及創(chuàng)造能力。在實驗課的教學過程中，教師要改變以前的全盤托出、大包大攬的教學方法，采用啟發(fā)、引導的方式，培養(yǎng)學生的學習熱情，使學生由被動學習變?yōu)橹鲃訉W習，積極參與、主動思考，從而提高實驗課的教學效果。

再者，教師在進行科研工作時，也可將科研課題滲透到教學工作中去，并將科研中得到的知識和經(jīng)驗有針對性地融匯到課堂教學上，從而使講課內(nèi)容不斷豐富、不斷創(chuàng)新，也使學生能了解到學科前沿的知識，并掌握更多的新技術(shù)，在產(chǎn)、學、研一體化過程中，真正鍛煉學生的實踐能力與知識運用能力，從而激發(fā)學生的學習熱情與創(chuàng)造能力，靈活掌握與應用所學知識，提高學習效果。

四、結(jié)論

應用型人才培養(yǎng)不僅要求材料力學課程的內(nèi)容要和工程實際相結(jié)合，而且要求教學的過程更應注重培養(yǎng)學生的工程素養(yǎng)和工程實踐能力。目前，材料力學課程體系與內(nèi)容和工程實際結(jié)合不夠緊密，實踐環(huán)節(jié)比較缺乏，傳統(tǒng)的教學模式已不再適用于應用型人才培養(yǎng)的要求。應根據(jù)學生的學習特點，改變現(xiàn)有的教學觀念，不斷摸索出材料力學的教學方法與創(chuàng)新思路，積極采取各種有效措施來全面提高師資隊伍的綜合素質(zhì)，提高材料力學的教學質(zhì)量和總體水平，達到應用型人才的培養(yǎng)目標。

[ 注 釋 ]

[1] 劉煥陽，韓延倫.地方本科高校應用型人才培養(yǎng)定位及其體系建設[J].教育研究，2012（12）：67-70.

[2] 陳小虎，吳中江，李建啟.新建應用型本科院校的特征及發(fā)展思考[J].中國大學教學，2010（6）：4-6.

[3] 黃小林，蔣慧.基于就業(yè)需要和專業(yè)特色的材料力學教學改革與實踐[J].課程教材改革，2013（34）：105-106.

[4] 李理，張丹丹，張春友.關(guān)于材料力學教學改革的幾點思考[J].內(nèi)蒙古民族大學學報，2009（2）：175-176.

[5] 劉筱玲，張偉.材料力學教學改革的探索[J].科技信息，2012（17）：190.

[責任編輯：鐘 嵐]