《材料力学性能》教学改革探讨
应用型本科“材料力学性能”课程教学改革
能”作为材料科学与工程专业本科生的专业基础课 程,它的教学效果在培养材料学科高等人才中起的
作 用是 很重要 的。
二 、 革 思 路 与 实 践 改
( ) 一 调整教学体系
性 功修正 , 使之适 于金 属与高 分子材 料 ; 通过 高分 子 的科研 工作 和经历 ,适 当地 介绍学 科前 沿 的发展情 的流 变 陛能 ,将金 属 的高温蠕 变机制 和 高分子 材料 况 ,如形 状记 忆合 金 的伪 弹性 、纳 米材料 的力学性 的玻璃 化转 变相联 系 ,将 原来 各 自独立 的机理 体 系 能 、 利用 原子 力显微 镜制 成 的纳米硬 度计等 内容 。 这 有机地 联系 、 协调起 来 。 另外 , 因课 程 内容繁多 、 时 样 , 课 不仅使学生开阔了眼界 , 而且培养 了他们主动探
些名 牌 院校 看 齐 ,没 有充 分考 虑不 同类 型 、不 同层 力腐蚀与氢脆断裂 、 摩损与接触疲劳、 高温力学性能 次 、 同兴趣 的学生 的特点 , 以 因材 施 教 。 不 难
等章节 ; 最后一章则主要介绍典型材料( 金属 、 陶瓷、
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其次 , 在教学方法与手段方面 , 仍然倾 向于知识 高分子材料 、 复合材料 ) 的力学性能。 这样 , 使学生更
系、 学 内容与教 学 方法等 方 面探 讨 了该课 程教 学 改革的设 想和 在教 学 中的应 用 。 教 通过教 学改革 ,
学生 学 习的积 极性 得到 了提 高 。 工程 实践能 力和创 新 能力得 到 了加 强。
关 键词 : 材料 力 学性 能 ; 程 改革 : 用型本 科 课 应
“工程材料力学性能”课程教学改革探索
握 了 裂 纹 的源 头 和 走 向。这 种 方 式 把 理 论 与 实 际 、 实 践 联 系起
来, 促进了学生对知识 的理解 、 消化和应用。
部分 : 第一部分 ( 】 ~ 4 章) 讲 述材料在一次加载条件下的形变 和
务 划 分。
2 . 结合 专业特 色与 需求 , 强/ 弱 化 相 关 内容
“ 工程材料力学性能” 课 及控制工程两个专业授课 。 三峡大学这两个 专业在 电建 、 电厂金属 、 水工结 构等方面具 有明显的电力行业特色 , 结合行
业 工作 需求 , 该课 程在金 属材料静荷载下的力学 性能 、 金属 的 应 力腐蚀 和氢 脆断裂 、 金属高温力学性能等章节 的内容予以了 强化 , 列举 了一些行业相关 工程实例 。 另外, 因课 程内容繁多、 课 时有 限, 教 师将这两个 专业 涉及相对较 少的陶瓷 、 高分 子等 材料力学性能予 以了弱化 , 留出学生 自 学 的空间。
1 . 优 化基 础 内容 , 注意 前后 课 程 衔 接
为让学生在 上课 之初 对本课 程有一个基本 的认识和兴趣, 增 加了课程绪论 的内容 。 该部分主要介绍材料力学性能的定义、 研 究 内容和方法 、 材料 的力学性能课 程 的前导和后期课 程及其
关 系、 材 料的力学性能 在材料科学 与工程 中的地位和作用 、 所 用教材 的结 构和 内容 、 学习本课 程要注 意的事项 、 考核 模式 、 实验安 排 、 学 习要求等 。 这样学 生对 材料 的力学性 能有一个整
生位错理论的原动力。 当人们认识 到材料 中存在缺 陷之后, 利用
断裂力学中的格雷菲斯理论可以较好地算出材料 的实际断裂强 度。 在讲到材料 的低温脆性 时, 列举二战中苏一 德 战争 由于严寒 使得坦克履带断裂等 低温 因素对战争 的巨大影 响, 更 真实地让 学生了解材料低温 胜能的变化情况 ; 在讲磨损 的影响因素时, 与
材料力学性能基础实验课的教学改革研究
材料力学性能基础实验课的教学改革研究1. 引言1.1 背景介绍材料力学性能基础实验课的教学改革研究背景介绍:材料力学性能基础实验课作为工程类专业中的重要实践课程,对学生掌握材料力学性能测试的基本方法和技能具有重要意义。
传统的实验教学往往存在教学内容单一、实践性不足、学生参与度低等问题,难以真正激发学生的学习兴趣和动力。
随着教育教学理念的更新和科技的发展,对材料力学性能基础实验课的教学模式进行改革已势在必行。
本研究旨在针对传统教学模式存在的问题,探索有效的教学改革方案和实施策略,以提升学生的实验能力和专业素养,促进教学质量的提升。
通过对课程现状进行分析,设计并实施符合教学要求的教学改革方案,评估改革效果,探讨适合的教学方法,优化教学内容,最终旨在为材料力学性能基础实验课的教学改革提供有效的参考和借鉴。
1.2 研究目的研究目的是针对材料力学性能基础实验课教学存在的问题和不足,通过本次教学改革研究,实现以下几个具体目标:1. 探索新的教学模式和方法,提高学生的学习兴趣和积极性,促进他们的自主学习和探究能力的培养。
2. 改进教学内容和实验设计,使学生能够更好地理解和掌握材料力学性能基础知识,提高他们在实验操作和数据处理方面的能力。
3. 提升教师的教学水平和教学质量,促进教师与学生之间的互动和沟通,建立更加良好的教学氛围。
4. 最终实现教学效果的质的提升,为培养优秀工程技术人才奠定坚实的基础。
1.3 意义材料力学性能基础实验课的教学改革研究具有重要的意义。
这门课程是材料力学专业的重要基础课程,对于培养学生的实验技能、分析能力和创新意识具有至关重要的作用。
通过对课程进行改革,可以提高学生的学习积极性和参与度,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新思维和团队合作能力。
教学改革可以促进教师的专业发展和教学水平的提升。
通过改革探索新的教学方法和内容,教师可以不断提高自己的教学能力和教学效果,不断创新教学内容和方式,提高课程的教学质量和教学效果。
《材料力学》课程教学改革探索
第2 4期
甘 肃科技
Ga s in e a d Te h oo n u Sce c n c n l
l2 2 6 .
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Ⅳ0 2 .4
2O1 0
21 0 0年 1 2月
《 材料 力学》 课程 教 学 改革 探 索
张 波
( 陕西理工学院 土木工程与建筑 系 , 陕西 汉 中 73 0 ) 2 0 1 摘 要 :材料力学》 《 是工科类学 生的重要 专业基础课 , 也是学 生们感 到难 以理解 和掌握 的一 门课 程。为此 , 者结 笔
欠 缺 , 生实 验课 动手 机会 少 , 生普遍 不重 视实 验 学 学
课。
1 教 学 内容 的改 革 探 索
1 1 优化教 学 内容 .
以往 由 于实 验设 备 数 量有 限 , 大部 分实 验 都是 演示性 实 验 , 主要 是 教 师 演示 、 生观 看 , 生 处 于 学 学 被动地 位 , 不利 于 培 养 学 生 的动 手 能 力 。为 培 养学
随着 计算 机在教学 中的普遍 运 用 ,多媒 体 教学
成 为一 种重要 的 教学 手 段 。 目前 , 可用 于制作 多 媒
手 段解决 工 程 问题 的能力 。但 现在课 堂理论 教学 与
实 验教 学脱 节 , 验课 时分 配不 足 , 验 内容 大 多是 实 实
验证 性 的 , 缺乏设 计性 、 综合 性 实验课题 。实 验设 备
合 多年教 学实践 经验 , 从教 学 内容 、 教学方 法及 教学
手段 等方 面 , 出该课 程 的改革 建议 。 提
环 的重 复 。
2 教 学方法 的改革探索
2 1 培 养学生 学 习兴趣 .
材料力学性能实验课教学改革探索
其然 , 知其 所 以然 , 不 在面 临实 际 问题 时仍然 会茫 然不 知所 措 , 从 下手 , 无 这对 于 学生 的个 人发 展显 然是 极 为
0 引 言
实验 教学 是 高等 教 育 人 才 培 养 的 一个 重 要 环 节 。
然而 , 期 以来实 验课 教 学 在 整 个 教 学 环 节 中一 直 处 长 于从 属地 位 , 尤其 是专 业 实验课 , 往依 附 于专业 课教 往
们 在实施 材 料力学 性 能课程 教 学 的过程 中对 实验 课教
学模 式进 行 探 索 性 改 革 , 取 得 初 步 成 效 , 总 结 如 并 现 下, 希望 能为 相关 实验 教学 任务 的开 展提 供借 鉴 。
1 采 取 开 放 、 动 式 的教 学模 式 互
专业 实 验课程 教 学是任 课 教师 围绕 一定 的专 业 内
容 有计划 、 目的地指 导 学 生 开 展 的 一 种 实践 教 学 活 有 动 。在实 验 教 学 活 动 过 程 中 , 生 是 主 体 , 师 是 主 学 教 导, 有关 工作 需要 学生 具体 完成 , 任课 教 师 只是充 当组 织 者 、 导者 、 助者 和促进 者 的作 用 。 指 帮
( 北京 科技 大 学 材 料科 学 与工 程学 院 , 京 1 0 8 ) 北 0 0 3
摘 要 : 能 力培 养 的角度 , 从 对材 料 力 学性能 实验课 教 学改 革进 行 了探 索性 尝试 。根 据 科 学 实验 和 工程
实践 需要 , 在加 强 学 生专业知 识 综合 运 用能 力培 养的 同时 , 出专 业 实验技 能、 学 实验 方 法及 思 维 方 突 科
工程材料力学性能课程教学改革探索
862013年第10期工程材料的力学性能是材料在不同环境(温度、介质、湿度)下,承受各种外加载荷(拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等)时所表现出的力学特征,是材料科学与工程四大基本要素——材料性能的重要组成部分,是各类材料在实际应用中都必须涉及的共性问题,[1]因此“工程材料力学性能”课程成为材料类专业的学位课程。
一方面该课程中一些基本概念和定理是由材料科学基础、工程力学等课程内容衍生而来,另一方面该课程中的一些基本概念和定理是失效分析等课程的前导课,也可直接用来解决工程实际问题,成为联系学生基础课和专业课的桥梁,起着承上启下的作用。
所以结合“工程材料力学性能”课程的自身特点及人才培养目标与要求,优化教学内容、革新教学方式和手段、充分发挥实验教学培养学生综合素养作用、调整考核评定模式改善教学实效,对促进学生学好专业知识、提高大学生的全面素质、培养学生灵活运用知识、分析、解决工程问题的能力和创新能力都十分重要。
为此,笔者结合数年对材料力学性能课程的教学实践,对本课程的教改进行了初步探索。
一、结合专业特点和需求优化教学内容1.优化基础内容,注意前后课程衔接为让学生在上课之初对本课程有一个基本的认识和兴趣,增加了课程绪论的内容。
该部分主要介绍材料力学性能的定义、研究内容和方法、材料的力学性能课程的前导和后期课程及其关系、材料的力学性能在材料科学与工程中的地位和作用、所用教材的结构和内容、学习本课程要注意的事项、考核模式、实验安排、学习要求等。
这样学生对材料的力学性能有一个整体的了解,更加清楚“工程材料力学性能”课程的脉络,明确学习目的,顺利地完成整个学习过程。
课程的主体内容分为三个部分:第一部分(1~4章)讲述材料在一次加载条件下的形变和断裂过程,所测定的力学性能指标用于评价零件在服役过程中抗过载失效的能力或安全性;第二部分(第5~8章)论述疲劳、蠕变、磨损和环境效应四种常见的与时间相关的失效形式,材料对这四种形式失效的抗力将决定零件的寿命;第三部分(第9~11章)介绍陶瓷材料、高分子材料和复合材料的力学性能,[2]该部分中的一些重要概念、定律从“工程力学”、“材料科学基础”衍生而来,有些内容也为“失效分析”等课程奠定基础。
材料力学实验教学改革的实践与探讨
材料力学实验教学改革的实践与探讨[摘要] 为适应社会经济发展对人才的需求,针对目前材料力学实验教学普遍存在的弊端,我们提出必须重视实验教学,必须对材料力学实验教学中存在的问题进行改革,以提高实验教学质量,培养学生的实践能力和提高学生的综合素质。
[关键词] 材料力学实验教学改革实践能力材料力学是工科专业的一门重要专业基础课,材料力学实验是材料力学课程教学的重要组成部份,是检验理论正确程度和解决实际问题的依据,是培养学生动手能力和创新能力的重要环节。
随着社会的不断发展,对人才要求越来越高。
现行的实验教学内容、教学方法已经不能满足我们培养具有“基础知识扎实、知识面广、有较好的创新能力和解决工程实际问题能力”的应用型人才目标的要求,必须进行改革。
一、材料力学实验教学中存在的主要问题目前,材料力学实验教学中存在的主要问题是学生学习兴趣不大,积极性不高,动手能力差,以应付式的心态来对待实验课程,等等。
具体原因有以下几个方面:(1)学生对实验教学的重要性认识不足,存在“重理论、轻实践”的错误观念。
他们认为实验只是对所学理论知识的验证,实验课中能完成实验任务就行了。
存在着上实验课态度不够端正,实验报告互相抄袭,实验数据不完整等现象。
(2)实验仪器缺乏,实验教学条件有限。
造成许多实验无法开展,只能由教师做实验、学生看实验的被动局面。
(3)实验教学内容单一,结构失衡,缺乏设计性和综合性实验。
(4)传统的实验教学方式和方法缺乏科学性,学生对实验课兴趣不高,导致动手能力不强。
(5)实验教学目的与实践要求偏离甚远,学生所学的材料力学知识与工程实际严重脱节,不能很好地发挥实验教学对理论教学的辅助作用。
(6)实验指导书的内容过于详细,学生只需按指导书上的实验步骤一步步地操作就能完成实验,始终处于被动学习的状态,不利于发挥学生的创造力。
(7)实验教学考核体系不科学。
二、材料力学实验教学改革的实践与探索1.正确认识材料力学实验教学的重要性科学实验是科学理论的源泉,转变实验教学观念是实验教学改革的核心。
材料力学性能基础实验课的教学改革研究
材料力学性能基础实验课的教学改革研究一、引言材料力学性能基础实验课是材料科学与工程专业的重要课程之一,通过实验教学,可以使学生在理论知识的基础上更加深入地了解和掌握材料力学性能的实际操作。
传统的实验教学方法存在着一些问题,比如实验内容较为单一、难度系数不够合理、缺乏创新性等,为了提高教学质量和教学效果,有必要对材料力学性能基础实验课进行教学改革研究。
二、现状分析1. 传统实验教学方法存在的问题在传统的材料力学性能基础实验教学中,通常采用的是学生跟着教材步骤进行实验操作,比如测量材料的力学性能参数,分析实验数据等等。
这种教学方法虽然有助于学生掌握实验操作的基本技能,但是存在以下问题:(1)实验内容单一。
传统实验通常只涉及到材料的力学性能参数的测量,缺乏对材料力学性能的综合分析和评价。
(2)难度系数不够合理。
部分实验项目的难度系数过高,导致学生难以掌握实验方法和原理。
(3)缺乏创新性。
传统实验教学缺乏对学生的启发和引导,学生只是被动接受知识,缺乏主动性和创新性。
2. 教学改革的必要性从现行的材料力学性能基础实验教学情况看,教学改革势在必行。
随着材料科学与工程的发展,材料力学性能已不再是单一性能指标的简单叠加,而是需要全面考虑材料的综合性能。
传统实验内容单一的问题亟待解决。
传统实验对学生要求较高,容易让部分学生感到挫败,难以产生学习的动力,影响实验教学的效果。
传统实验教学缺乏启发和引导,难以培养学生的创新思维和实践能力,教学改革必须注重这一点。
三、教学改革的内容1. 实验内容的丰富新的材料力学性能基础实验教学内容应该更加丰富,包括单材料和复合材料的力学性能测试以及结构设计等多个方面,让学生全面了解材料力学性能的影响因素。
2. 实验难度的合理设置在设置实验内容时,应该根据学生的实际情况和实际需求,合理设置实验的难度,让学生在实验中更容易掌握基本实验操作技能,并且能够充分理解实验原理和实验数据的分析方法。
材料力学课程教学改革探讨
天 中 学 刊
J un l f in h n o r a T a z o g o
、 . 6 No 5 bI 2 . Oc . 01 t2 l
材料力 学课程教学改革探讨
李继生 ,李远 略
( 黄淮 学院 建筑工程学院 ,河南 驻马店 4 3 0 6 0 0)
材料力 学课程 的抽象性较强 ,各部分 内容 间的连 为学生 的 自学 内容 ;对于位移 的求解方法 ,能量法在 贯性较差 ,教 学中还要兼顾课程 内在逻辑 的需要 、工 结构力学 中广 为使 用 ,此教学 内容应得到强化 ;挠 曲
程实 践的需 要和后续课 程的需要 ,这 为该课程 的教学 线 近似微 分方程 求位移的方法在后续课程 中的应用较
带来 了一定 困难 。同时 ,学生基础参差不齐 ,教 学内 少 ,与其他 教学 内容的联系也较少 ,可 略讲 或将其作
容 多而繁杂 ,课 时数较少 ,教学方法枯燥单一 ,教学 为学生 自学内容 ;对于 电算化 , 目前 面向教学 、科研 资源少 而不 全 ,这也直接影 响了该课程 的教学 。笔者 和 生产 已出现 了很 多分 析软 件 ,例如 力 学求解 器 、 T A De i NS S等 ,教师在教学 中应适 当 p 认 为 ,怎样 在有限的学时 内完成繁重 的教学任务 ,怎 MA L B、 lh、A Y 样有 效地调动学生学 习的积极性 和主动性 ,如何 采取 补 充这方面的 内容 ,并 引导和鼓励学 生使用 相关 软件 有效 的教学手段切实提高教学质量 和教学效率 ,如何 完成作业 、设计 和实验 ,以此提高学生 的电算 能力 和 利用 有限的条件让学生扎实地掌握课程基础理论 知识 应用能力 。 . 并能将 这些 知识应用到工程实 际中去 ,是 目前应 用型 22 改进教 学方法,注重学生学 习兴趣和能力的提 高 心理学家布鲁纳认为学 习的最好 动机是 对所学材 高校 土木工程类专业材料力学课程教 学改 革中亟需解
材料力学性能课程教改探讨实践
关键词:材料力学;课程教改;探讨材料力学性能课程教改内容较多,其中以教学内容改革、教学方法改革、教学手段改革以及成绩考核改革为主。
在材料力学性能课程中,一般会涉及金属材料、固态材料、无机非金属材料等材料知识。
此外还会涉及高分子材料、聚合物材料等材料力学性能课程,在材料力学性能课程教改过程中,应结合材料领域发展趋势,以及市场和科研领域应用材料的过程,使教改内容可以满足学生学习以及实际发展需求。
1结合专业特点优化教学内容1.1优化基础内容,注意前后课程衔接根据高等教育要求,高校在改革材料力学性能课程时,应以《工程材料力学性能》为主,将材料力学性能课程分为三个部分,一是材料力学性能理论阐述课程、二是材料在环境中实际表现课程、三是材料力学性能综合概述课程。
在材料力学性能理论阐述课程中,主要讲解材料受到静荷载、动荷载或者动静荷载的作用下,材料出现的变形情况,在变形过程中材料还会出现断裂的情况,根据变形或者断裂情况,判断材料在使用期间所能承受的荷载,以便确定材料的抗荷载能力,根据抗荷载能力,掌握材料实际的使用价值,有助于将材料使用在适合的环境中,提高材料的安全性和稳定性。
在材料环境中实际表现课程中,重点研究材料常见的四种情况,一是疲劳情况、二是蠕变情况、三是磨损情况、四是环境情况,根据四种情况分别研究材料的使用寿命,并且在材料应有的寿命的下,材料可以体现出的抗荷载能力。
在材料力学性能综合概述课程中,主要讲解材料力学的相关概念以及原理,并基于材料力学性能定律,将所有讲解的内容建立联系关系,使学生可以全面掌握所学的材料力学性能课程内容。
进行材料力学性能课程教改,一方面突出材料力学性能课程的特色,突出材料力学性能课程特色,让学生发现学习材料力学性能在实际领域中体现出的应用价值,另一方面将材料力学性能课程相关的领域相互融合,包括焊接领域、金属领域以及成型控制领域,让学生明确学习材料力学性能课程的价值,有助于学生明确今后在各个领域的发展目标。
“材料力学性能”课程的教学改革和初探
‘ ‘ 材料 力学性 雒" 课程硇教学 改量和 舔
中 国计 量 学院材料 科 学与 工程 学 院 吕春 菊 舒 康 颖 秦 来顺 刘 薇
[ 摘 要] ‘ ‘ 材料 力学性 能” 是材料科 学与工程专业本科 生的一 门重要 的学科 基础课程 , 其教 学效果在培养材料 学科高等人才 中起 着 非常 重要 的作用。我4 J ' 1 + k i l t  ̄教 学 内容 、 教 学方法、 教 学手段和 考核 方法等方面提 出了教 学改革措 施 , 使材料 力学 } 生 能课程 的教 学 质量和水平有 了明显提 高。 [ 关键词 ] ‘பைடு நூலகம்‘ 材料力 学性能” 教学改革
“ 材料力学性 能” 是我 校材料科学与工程学院本科生必修 的专业基 础课 , 主要研究在各种 加载条件下或加载条件与环境 ( 温度 、 介质 ) 的共 同影 响下材料 的变 形 、 断裂 的本质及其基本 规律 。通过 这门课程 的学 习, 让学生 掌握材 料各 种力学性能指标 的物理意义和工程技术意义 , 掌 握 内在因素和外在 条件对力学 性能指标 的影 响及其变化 规律 , 了解 和 掌握 材料强度 的研 究思想 和方 法 。作为学科 的基础课程 , 其教学效 果 在培 养高等人 才中起着非 常重 要的作用 。然而在 以加强 基础 、 拓宽 专 业知识 面的新 教学 体系下 , 专业课程教学学时数被大 幅压缩 , 而课 程的 内容 涉及金属 材料 、 无机非金 属材料 、 高分子材料等 多个 专业方 向, 面 更广 ; 同时由于该课程的工程应用背景强 , 传统 的教学模 式显 然已经不 镜 制成的纳米硬度 计 、 形状记忆 合金 的伪 弹性等 内容 。不仅开 阔了学 生的眼界 , 更 重要 的是启迪了学生的思维 , 提高 了学生综合应用 知识 的 能力 , 激发 了学生 的创新意识和创新能力 。 二、 改革教学方 法及手段 针 对以上 在教学内容上的不断优化 , 在教学过程 中, 我们 主要通过 创 设情境 的方式进 行教学 , 激 发学生对 问题 进行思考 、 分析和讨论 , 从 而主动 的理解 和掌握相关 知识 。课堂 上改变 教师“ 满 堂灌 ” 的传统 模 式, 注重加强 师生之间 的互 动 , 活跃课 堂气氛 , 调动学 生学习 的主动性 和积极性 , 培养学生 独立分 析和解决 问题 的能力 。 其次 , 针对 “ 材 料力学性 能” 课程 内容 多 、 涉及面广 , 但课程学 时有 能满足加强实 践训练这一 教学改革 目 标 的实现 , 深化 教学改革势在 必 限 , 且 图表 、 图片较多 , 如 变形过程 、 金 相组织 、 断 口形貌等很难通 过语 行, 我校 目前也已经将其列为重点建设课程 。本文将从教 学内容 、 教学 言来表述的特点 , 注重多媒体技术 的应用 。通过照 片 、 视 频等直观或者 方法 、 教学 手段 及考核方法 等方面来探讨 “ 材料力学 性能” 课程 的教学 形象化 的展示 , 学生能快 速地 、 直观地 理解和掌握这些 内容 , 提 高了学 改革 思路 , 以提 高教学质 量和教 学效率 。 习效果 。同时各种精美 图片的展示能调 动学生 的积 极性 , 让上课 变得 优化课程教学内容 生动 、 有趣 。同时 , 制作教 学课件 、 教 学录像 、 幻灯 片和习题等 , 建立课 随着高等教育改革的深化和学科 间的重组 和与优 化 , 金属材料 、 无 程资源 的共 享库 , 供学 生课外学习 、 参考, 不但扩 大了课堂教学 的信息 机非金属材 料 、 高分子 材料等专业 已被重组为材 料科 学与工程 一级学 量 , 且时间灵 活机动 , 方式多样。 科, 原先作 为金属材料专业 课程 的“ 材 料力学性能 ” 显然 已不 能适应材 三、 改善 课 程 考 核 方 法 料一级学科授课的需要 , 因此首先需要 对教 学大纲进行重新修订 , 达到 在材料力 学性能课程 的考试考核上 , 采用全过 程考核 的方 法。总 既要兼顾金 属材料 、 无 机材料 、 高 分子材料 、 复合 材料等不 同专 业方 向 成绩 由平时考核成绩 、 实验考核成绩 、 期末 考试 成绩组成。平时成绩包 的共性 , 又要介绍材料 各 自特性 的适 合大学材料专业 “ 材料力学 性能” 括 出勤率 、 课堂 回答 问题 情况 、 作业情 况 ; 实验成 绩考核学生 的实际动 教学的要求 。对此我们 以东北大学 主编的《 材料力学性能》 作为主要 的 手能力和实验报告撰写情况 ; 期末考试试卷 在出题 时 , 除突出基本知识 参考教材 , 本书 比较全面地涵盖 了金 属材料 、 无 机材料 、 高分子材料 、 复 和重点知识点外 , 还增加 了相 当部分 的主观题 , 综合考查学生应用知识 合材料等专 业方 向的内容 , 并且在 编写上并不是 按照这几个 方向独立 的能 力 。由此有助 于学生 把更多 的精力放 在所学 知识 的掌握 和运用 成章 , 而 是以材料 的力 学性能为 主线 , 将三大材料 的机理有 机地 联系 、 上, 培养 学生分析 问题 、 解决问题 的方法及能力 , 提高对所学 知识 的理 协调起来融和到每一章中 , 充分体现各 自材料之间的联系与区别。 解、 运用能力 , 从而使考试真正成为进一步深化课程学习的重要教学环节 。 我们在具体 的教学 内容安排 上 , 还将“ 材料力学性能” 课程与“ 工程 四、 结论 力学 ” 或“ 材料力学 ” 、 “ 材料科 学基础课程 ” 等 前期课程结合起 来 , 一方 “ 材料 力学性能 ” 课 程的教学 改革 虽 已取得 了一定的效 果 , 但我们 面 避 免 已学 知 识 的不 必 要 重 复 , 达 到 减 少 课 时 的 目的 , 另 一 方 面 强 调 不 认识 到课程建设是一 项科学性强 、 涉及面广 、 任 务艰 巨的系统工程 , 在 同课程 的区别 与联 系, 引导学 生进行更深入的学习 , 为其后续课程 的学 课程标 准 、 教材建设 、 教学方法 和评价方式等方 面 , 还有待 于进一步 深 习打下 良好 的基础 。 “ 材料 力学性 能” 涉及到很多的公式 , 但在课程 的讲 化改革 。我们还需要通过不 断的探 索和总结 , 使教学改革顺利实施 , 培 授过程 中, 并不需要花很 多时间在公式的推导上 , 也不要求学生掌握所 养 出高素质 的创新型人才 。 有公式 的推导过程 , 而是强调公式 在实际工程 上的应用 , 多举 实例 , 加 强知识 的联 系性和科 学性 。除了公式 , 在讲授其它 内容的过程 中, 也始 参考文献 终坚持理论联 系实 际的原 则。教师将 日常生活 中或历史上著名 的与材 [ 1 ] 吕耀辉 , 张伟. “ 工程材料 力学性能” 课程教 学改革初探 [ I ] . 中国 料力学性能相关 的事 例引入教学中 , 引发学生的好奇与疑 问, 充分调动 电力教 育, 2 0 1 2 , 1 3 , 8 6 — 8 7 . 学生 学习的积极性 。如在讲解 影响材料 的疲 劳性能时 , 将 人体疲劳 的 [ ] 王吉会 , 刘 家臣, 郑俊 萍, 胡绳荪 , 盛京. “ 材料 力学性能” 课程 的 特点 与材料 的疲劳特性相 对比 , 在讲授材料 的断裂韧性时 , 先 引入一些 教 学改革与实践 [ I ] . 高等工程教 育研 究 , 2 0 0 5 ( 增刊 ) , 7 9 — 8 5 . 历史上 发生的重大事故 : 二 战期间 , 美 国2 5 0 艘全 焊接战时标准船 的断 [ 3 ] 裴 立宅, 刘翠娟 , 樊传刚. 材料力学性能课程 的教 改思路 . 教 学改 裂事 故 , 其中l O 艘在平静 港湾突然 一断为二 ; 1 9 5 4 年美 国北 极星导 弹 革与实践 , 2 0 1 0 , 3 , 6 6 — 6 6 . 爆 炸 。这些 事故 的不断发 生才 引起 人们 的重视 , 开始发 展断裂 力学 。 [ 4 ] 白允强 , 王章 忠, 周衡 志. 应用型本科“ 材料 力学性能” 课 程教 学 将理论 同实践联 系起 来 , 激发了学生的积极思索与探讨 , 并能加强学 生 改革. 中国冶金教 育, 2 0 1 0 , 3 , 4 9 — 5 1 . 对知识 的理解 、 内化 、 提高及应用 。 [ 5 ] 王磊. 《 材料 的力学性能》 . 东北大学出版社 , 2 0 0 7 年版. 除此之外 , 在教学 过程中 , 我们还适 当地介绍一些 与教学 内容相联 [ 6 ] 石德珂 , 金 志浩. 《 材料 力学性能》 西安 交通大 学出版社 , 1 9 9 8 年 系的研究现状 或者学科前沿的发展情况 。如 目前 尚无定论 的T i t a n i c 事 版 故 原 因 的研 究 方 法 和 研 究 结 果 、 纳 米 材 料 的力 学 性 能 、 利 用 原 子力 显 微 [ 7 ] 郑修麟 . 《 材料 的力学性 能》 . 西北工业大学出版社 , 2 0 0 0 年版
简谈材料力学实验教学改革研究论文
简谈材料力学实验教学改革研究论文简谈材料力学实验教学改革研究论文对于高等教育,实验教学在培养学生的综合创新能力方面,有着理论教学无法替代的独特作用。
实验教学可以开拓学生的思路,激发学生的探索精神,培养学生的分析问题与解决问题能力。
因此在新的形势下,探索和改革力学实验教学方法以及教学手段,对于提高实验教学效果与人才综合素质至关重要。
随着高校教育改革的深入开展,实验教学的重要性愈发显著。
为使材料力学实验教学内容和手段跟上现代科技发展的步伐,近几年来江苏师范大学在材料力学实验教学中进行实验教学内容、实验方法及实验手段的探索和改革,以培养和提高学生的实验能力、动手能力、创新能力与综合分析能力为目标,由基础实验、综合性实验、设计性实验和个性化创新实验组成的实验教学新体系,力求全面提升材料力学实验教学效果。
1改革实验教学方法,提高学生创新思维能力1.1改革验证性实验材料力学实验大多是验证性实验,不能充分调动学生学习的积极性和主动性。
根据这种情况,我们将单一的验证改为用不同种方法来验证,提高学生的实验兴趣并进一步掌握基本知识。
例如,在做纯弯曲梁的正应力实验时,一般是在单梁上测纯弯曲横截面的正应力来验证纯弯曲梁横截面上点的正应力分布规律。
我们采用自由叠合梁的纯弯曲实验。
首先让学生推导叠合梁的应力计算公式;然后粘贴应变片,设计不同的贴片方案来测试叠合梁的应力分布,再与理论值比较。
这样不仅可以加深学生对理论教学中所学公式的来源及基本假设的理解,而且培养了学生动手、动脑的能力。
1.2设置综合性、设计性实验综合性、设计性实验是学生根据自己掌握的课程理论知识和实践过程的实验技能,在实验室现有的设备条件下,自己设计规划实验方案、步骤、记录表格,独立完成自己的设计。
在纯弯曲正应力测定实验中,我们选择将“纯弯曲梁”改造为“不同材料的叠合梁”。
将陈旧的单一的验证理论公式的`实验,改造成综合性、设计性实验。
学生利用纯弯曲梁的实验装置,设计出不同种材料的叠合梁与纯弯曲梁相比较,自己改变加载方式、位置以及应变片方位。
浅谈“材料力学性能”教学内容与过程评价的改革与实践
浅谈“材料力学性能”教学内容与过程评价的改革与实践材料力学性能课程中对于学生实验动手能力的训练占据较大比重,对学生综合应用素质的提升有重要意义。
作为材料科学与工程专业的专业基础课,材料力学性能课程及实验承担着带领学生认识工程概念、熟悉工程流程、掌握工程技术的重要责任。
作为一门专业技能学科,材料力学性能的课程教学方式的创新、课程教学理念的升级、教学手段应用的多元化等都已成为业内人士关注的焦点议题。
一、材料力学性能课程的教学现状传统的材料力学性能课程教学中,实验环节被视为理论传授的附属产物,以教师演示、学生验证为主要运作模式的材料力学性能课程实验无法实现对学生自主探究能力的训练目标。
倘若依旧沿用此种形式化的实验教学模式,不仅是教育资源的浪费,更会对学生学习能力的训练、潜能的激发造成遏制。
换言之,对材料力学性能课程的教学进行改革势在必行。
从普遍性维度看,当前材料力学性能课程中学生被动学习状态不利于自身的发展。
在目前的材料力学性能课程中,实验环节的课程内容集中于基础力学实验,学生虽然拥有自己动手操作的机会,但却并未被给予动脑筋的探究空间。
学生按照教师所讲的步骤机械式地完成力学性质实验操作,无法深刻理解力学性质实验的精髓内涵。
与此同时,学生基于材料力学性能课程的工程技术能力与素养得不到有效培养与提升,学生由于个性化特点所可能萌发的创新火花也无滋生空间。
可以说,若干年无大变化的材料力学性能课程顺序与内容削弱了这一专业学科的操作魅力。
从教材时代性维度看,当前普遍使用的材料力学性能课程教材仍旧是初期的教材,其未能将近年来随现代化社会发展而发生的相关新颖知识予以添加、增补。
教材内容的落后性与教学方式的传统化的双重负面效应,不利于学生对此学科学习热情的提高与培养。
换言之,材料力学性能课程的教材内容在体系架构、内容前后顺序等方面的调整与优化,对于教学质量的改善有深刻意义。
基于上述分析可以看出,当前的材料力学性能课程的教学现状问题集中于教学理念与教学方式的落后性、教学依据与课程教材内容的陈旧性两方面。
材料力学性能课程的教改思路
关 键 词 : 料 力 学性 能 ;课 程 :教 改 思 路 材 中图分类 号 :6 2 G 4. 0
材料 力学性 能 是指 材料 受外 力与 环境 联 合作 用 所表 现 出来的力学 行为及 物理本 质 . 是各类 材料在 实际应用 中
必 须 涉 及 的共 性 问 题 .也 是 工 科 院 校 重 要 的 专 业 基 础 课 ,
合 肥工 业大学 主编 的《 工程 材料 力学 性能 》1 本书 主要 讲 [,
述 金属材料 的力学 性能 。 以少量 陶瓷 、 辅 复合材 料 、 高分 子 材料 的力学 性能 , 虽经 改版修 订 , 但仍 以金属 为主 , 这本 书 对 于金属及 材料加 工专业 是较适 用 的 . 而对于无 机非 金 然
衍糌 攀 戆弱 鲍魏
口 安徽 工 业 大 学 裴 立 宅 刘 翠 娟 樊传 刚
摘
路
要: 材料 力学性 能是 一 门重要 的 专业 基础课 程 , 极推 进 此课程 的 教 学改革 , 高教 学水平 , 于学 积 提 对
生后 续 专业课 程的 学 习及其就 业 有 重要 影 响 。本文 就深化 课 程 内容建 设 、 化教 学 内容 。 优 注重 学科前 沿 的进 展 . 用 多媒 体课 件 、 采 双语教 学及优 化 实验 内容 、 养 学生 的 实验 创新 能 力等 方 面 , 出 了材 料 力学性 能课 程 培 提
理 与化 学 等专业 被 重组 为材料 科 学与 工程 一级 学科 . 材 “ 料 力学性 能” 程变 为材料一 级学科 的基 础课程 。 课 因此 , 金
属 材 料 专 业 的 “ 料 力 学 性 能 ” 材 显 然 已 不 能 适 应 材 料 材 教
材料力学性能课程的教改探讨与实践
Chenmical Intermediate当代化工研究148百家争鸣2017·02进行有效区分,在数据信息运算完成后,可按照实际的数据信息将其带入到数据轴内。
轴计算方式主要用计算公式,最终得出的结果即是设施作用产生的位移量。
②膨胀作用产生的位移量导致产生管道泄漏情况的原因较多,所以在管道泄漏时,泄漏位置通常并不规则,这便给管道膨胀提供了一定的条件。
由于管道属于球体结构,因而在泄漏后管道质量虽然不发生改变,但管道内部压强则极不稳定,在此情况下,可选用守恒定律进行运算。
守恒定律不受时间及相关环境影响,可在计算过程中,将其余影响因素排除在外。
在运算过程中,可采用球体运算公式,D=c /ρ在得到实际运算结果后,同样需要带入轴计算/2由运算公式所得出的结果,即是膨胀作用所产生的实际位移量。
③重力作用对位移量的影响空气密度是直接影响重力的主要因素,而湿度及地磁引力又对空气产生影响,因而可以说重力的产生主要根据自然环境的变化而发生实质性的改变。
为有效的排除不确定性因素对环境的影响,在计算过程中,仅将空气的上升趋势作为运算的主要核心,以此保障运算结果能够更为贴近实际状况。
通常在计算过程中,空气均将设定为静止状态,以此根据管道的半球状进行计算。
由此可建立方程:ucu0=6.2dzc设轴心速度衰减到uc所需时间为tc,则有关系式:zc=12.4u0dtc=6.2du0/uc。
解上式得:tc=3.1du0/u2c。
当t≤tc时,重力作用影响甚微,可忽略不计;当t>tc时,天然气团以速度uc向上运动,此时z1=12.4u0dtc+uc(t-tc)。
据以上各式,可得到三个方向上的最大位移量:X=Y=0.11412.4u0dt+D/2(6)Z=12.4u0dt+D/2(t<tc) (7)Z=12.4u0dtc+D/2+uc(t-tc)(t≥tc)(2)有风时扩散位移的变化假定在微元dt时间内,x方向偏移量为dx。
《材料力学性能》教学改革探讨
《材料力学性能》教学改革探讨摘要针对当前《材料力学性能》课程改革的必要性,本文从课程内容和实验建设两方面探讨了该课程教学改革的思路和在教学中的应用。
通过教学改革,提出了新的教改思路与实验模式,学生学习的积极性和知识系统性得到了提高,工程实践能力和创新能力也得到了加强。
关键词材料力学性能;课程改革;课程内容;实验教学引言:《材料力学性能》是材料类本科生必修的专业基础课之一,由于本门课程的掌握情况对材料类专业学生后续专业课程的深入学习有直接影响,因此积极推进材料力学性能课程的教学改革、强化课程内容建设、培养学生的实验创新能力、结合材料学科前沿发展并主动引导学生学好材料力学性能的知识。
由于当前对《材料力学性能》课程建设和教学改革主要围绕着课程内容和实验建设两方面进行,因此笔者结合多年来对材料力学性能的教学实践,就此两方面主要教学改革进行了初步探讨。
一、课程教学的探讨《材料力学性能》课程教学的核心是帮助学生构建从材料、材料工艺到材料力学性能的知识应用系统和创新技术路线,因此必须让学生明确“材料应用环境——力学性能要求——材料结构与力学性能关系”这一教学主线。
将课程内容分为静载荷拉伸力学性能、其他载荷下的力学性能、断裂韧性、变动载荷下的力学性能、环境条件下的力学性能、高温条件下的力学性能、摩擦与磨损性能、纳米材料的力学性能等内容。
另外,由于当前材料学科具有交叉多、综合性强、涉及知识面广的特点,因此要特别考虑到在授课内容中除涉及金属材料的力学性能外,陶瓷材料、复合材料及高分子材料相关的力学性能都已渗透到了教学中。
这就要求我们在教学过程中,要适当结合介绍各种材料获得所需力学性能的主要途径,让学生将已学过各种有关材料的知识和正在讲授的内容有机地结合起来,融会贯通地掌握整体知识体系,培养起他们正确地分析判断问题的能力。
具体来说,《材料力学性能》涉及到学过的课程主要有《材料力学》、《材料科学基础》、《金属工艺学》、《材料制备新技术》《组织控制原理》、《材料物理性能》等。
“材料力学性能”课程教学改革与实践
3 调 整 考 核 评 定 模 式
材料 力学性能课程对 学生的考 核方 面的改革 主要体现在 两个 方 面: ( 1 ) 考核 内容 的改革 。结合材料力学性能课程 的工程实 际特 点 , 减
少对概念 、 公式 的考核 , 命题 的重点放在考核学生理解 、 应用 和综合能 力。 这样不仅测试 了学生对基本知识 的理解 . 更要求学生学以致用 , 在 平 时学习过程 中不 断思考 . 改变 了部 分学生靠期末 搞突击 、 死 记硬背 考试过关 的思想 。 ( 2 ) 考核方式的改革。 除 了闭卷考试成绩外 , 学生 的 期 末考试 成绩还包括学生课堂反应情况 . 平时作业 的完成情况及阶段 性 测验 的情况等进行综合评定 通过对学生平时学 习状 态的评价 . 包 括 出勤 、 上课 听讲 、 作业完成 、 课后 自学 、 网络学 习等方 面 , 改变了学生 平 时的学 习状态 . 提 高了学生分析 问题和解决 问题的综合能力 4 结 语
【 摘 要】 ‘ ‘ 材料力学性能” 是材料科 学与工程 学科 相关专业本科 生的一 门重要的基础课程。针对“ 材料力学性能” 课程的特 点、 性 质和教学 要 求, 结合教 学实践 , 我们从课 程教学 内容、 教 学方法、 教 学手段和 考核方 法等方 面提 出了改革思路 , 并作 了一些有益的探 索。 【 关键词 】 “ 材料力学性能” ; 教 学改革 ; 实践
科技・ 探索・ 争l 毫
S c 科 i e n c e & 技 T e c h 视 n o l o g y 界 V i s i o n
“ 材料力学性能” 课程教学改革与实践
吕春菊 舒康 颖 秦来 顺 刘 薇 郭 冰 ( 中国计 量 学 院 材 料科 学 与工 程学 院 。 浙江 杭州 3 1 0 0 1 8 )
工程教育OBE理念下的《材料力学性能》课程教学改革的探讨
0引言《材料力学性能》这门课程通过理论教学、实验教学等环节,从各种机件常见的服役情况和失效方式出发,使学生掌握材料抵抗失效破坏的常用力学性能指标的基本含义及测试方法,了解失效现象的微观机理,掌握内在因素(成分、组织、冶金质量、残余应力等)和外在条件(载荷性质、应力状态、加载速率、测试环境等)对材料力学性能的影响,为材料的开发研制和合理使用提供依据。
工程教育专业认证的基本理念是“以学生为中心,以学习成果为导向,持续改进”,即OBE理念,高等学校的核心任务是培养满足行业认可的既定质量标准要求的毕业生,评价标准以培养目标和毕业要求为导向[1]。
工程教育认证为我国高等院校人才培养提供了明确的目标和方向,近几年,以工程教育认证为导向的教学改革已经在我国许多高等院校课程中得到了推广和应用[3-4]。
本文以材料力学性能为例,探讨了基于OBE理念的课程教学内容、教学方法以及考核方式等方面的课程改革。
1教学现状分析(1)本课程内容多,概念多,理解困难,授课课时少。
在我校材料学院最新的2018版课程教学大纲中,本课程开设在大三上学期,总课时为32学时,课堂教学为28学时,实验教学课时为4学时,包含2次实验。
理论教学部分涵盖了材料在静拉伸载荷、弯曲载荷、扭转载荷、冲击载荷下的力学性能,也包括材料的断裂韧性、疲劳现象、应力腐蚀开裂和氢脆、高温力学性能,平均每章课堂授课课时仅为4学时。
2次实验教学分别为通过冲击韧性测试研究低碳钢的低温脆性和测定不同热处理状态的低碳钢的维氏硬度。
(2)本课程的知识点繁杂,教学难度大,传统的“灌输式”课堂讲授学生的参与度不够。
每节课学生会接触大量的新术语和新的力学性能指标,部分内容理论性较强,晦涩难懂,导致学生在有限的学习时间中难以长时间保持学习兴趣,学习积极性不高。
(3)传统的考核方式通常是平时作业(20%)、实验(20%)、期末考试(60%)三个方面,无法综合考核学生的应用知识能力。
本课程每章教学内容结束后,针对重点内容布置了作业,完成平时作业除要仔细阅读和理解教材外,还需要查阅相关资料,部分同学认真查阅资料和阅读教材,较好地完成了作业,但也有抄袭别人的作业的严重现象。
“双一流”建设背景下《材料力学性能》课程教学改革研究与实践
DOI:10.16661/ki.1672-3791.2110-5042-4499“双一流”建设背景下《材料力学性能》课程教学改革研究与实践彭红兵孟广彬张荣良周超洋汪晓勇崔祥水(江苏科技大学冶金与材料工程学院江苏张家港215600)摘要:在“双一流”建设背景下,《材料力学性能》课程的建设将面临新的挑战和机遇。
该文深入分析了目前该课程在教学过程中存在的主要问题,针对教学内容多、课时少、教学方式单一以及实验内容固化等方面进行了相应的改革和实践,提出了基于需求、力求精练实用,优化教学内容、以“学”为中心,丰富教学方式以及以能力培养、思维创新为导向,科学设置实验等举措,提升了教学效果,为实现教学目的与人才培养目标奠定了良好的基础。
关键词:材料力学性能课程现状教改实践“双一流”建设中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1672-3791(2022)04(a)-0162-04Teaching Reform Research and Practice on MechanicalProperties of Materials Course under the Backgroundof"Double First-class"ConstructionPENG Hongbing MENG Guangbin ZHANG Rongliang ZHOU Chaoyang WANG Xiaoyong CUI Xiangshui (School of Metallurgical and Materials Engineering,Jiangsu University of Science and Technology,Zhangjiagang,Jiangsu Province,215600China)Abstract:Under the background of"double first-class"construction,the construction of Mechanical Properties of Materials course will face new challenges and opportunities.This paper makes an in-depth analysis of the main problems existing in the teaching process of this course.Corresponding reforms and practices have been carried out in terms of more teaching contents,less class hours,single teaching methods and solidification of experimental con‐tents.Measures such as demand-based,concise and practical,optimizing teaching contents,focusing on"learning", enriching teaching methods and scientifically setting experiments guided by ability training and thinking innovation have been put forward to improve the teaching effect,which has laid a good foundation for realizing the teaching purpose and talent training goal.Key Words:Mechanical Properties of Materials;Current situation of course;Teaching reform practice;"Double first-class"construction《材料力学性能》是江苏科技大学冶金与材料工程学院材料类专业的一门基础课程,旨在使学生掌握金基金项目:江苏高校‘青蓝工程’资助;2020年江苏科技大学张家港校区、苏州理工学院教研教改课题(项目编号:2020-1-8)。
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《材料力学性能》教学改革探讨
【摘要】针对当前《材料力学性能》课程改革的必要性,本文从课程内容和实验建设两方面探讨了该课程教学改革的思路和在
教学中的应用。
通过教学改革,提出了新的教改思路与实验模式,学生学习的积极性和知识系统性得到了提高,工程实践能力和创新能力也得到了加强。
【关键词】材料力学性能;课程改革;课程内容;实验教学
引言:《材料力学性能》是材料类本科生必修的专业基础课之一,由于本门课程的掌握情况对材料类专业学生后续专业课程的深入
学习有直接影响,因此积极推进材料力学性能课程的教学改革、强化课程内容建设、培养学生的实验创新能力、结合材料学科前沿发展并主动引导学生学好材料力学性能的知识。
由于当前对《材料力学性能》课程建设和教学改革主要围绕着课程内容和实验建设两方面进行,因此笔者结合多年来对材料力学性能的教学实践,就此两方面主要教学改革进行了初步探讨。
一、课程教学的探讨
《材料力学性能》课程教学的核心是帮助学生构建从材料、材料工艺到材料力学性能的知识应用系统和创新技术路线,因此必须让学生明确“材料应用环境——力学性能要求——材料结构与力学性能关系”这一教学主线。
将课程内容分为静载荷拉伸力学性能、其他载荷下的力学性能、断裂韧性、变动载荷下的力学性能、环境条件下的力学性能、高温条件下的力学性能、摩擦与磨损性能、纳
米材料的力学性能等内容。
另外,由于当前材料学科具有交叉多、综合性强、涉及知识面广的特点,因此要特别考虑到在授课内容中除涉及金属材料的力学性能外,陶瓷材料、复合材料及高分子材料相关的力学性能都已渗透到了教学中。
这就要求我们在教学过程中,要适当结合介绍各种材料获得所需力学性能的主要途径,让学生将已学过各种有关材料的知识和正在讲授的内容有机地结合起来,融会贯通地掌握整体知识体系,培养起他们正确地分析判断问题的能力。
具体来说,《材料力学性能》涉及到学过的课程主要有《材料力学》、《材料科学基础》、《金属工艺学》、《材料制备新技术》《组织控制原理》、《材料物理性能》等。
根据以上对《材料力学性能》课程内容的分析,在今后的课堂教学过程中,我们需要注意以下几点:
(1)引导材料类t科学生对各种材料的共性基础凝炼。
由材料力学性能的基本概念出发,从金属、无机非金属、复合材料和高分子材料力学性能中提炼出共性的理论、规律与分析方法,如各种材料在静载拉伸过程中表现的强度、塑性和韧性等,让学生能了解作为材料力学性能研究的普遍行为、规律与测试方法。
(2)多总结材料力学性能的共性基础与特性表现的关系。
从材料“结构—力学性能”的关系出发,通过构建材料力学性能与材料成分/价键、合成/加工间的联系,探明造成材料力学性能差异的结构本质,使学生深入理解“结构—性能”的对应关系。
二、实验教学的探讨
《材料力学性能》实验教学的目的是增强学生对工程实践中(包括设计、制造、使用)与材料力学性能有关的各种问题的感性和理性认识,因此在实施《材料力学性能》实验课程教学过程中,采取开放、互动式的教学模式,也即将实验过程划分为不同阶段,明确每个阶段的任务和考核目标,强化学生的主体地位。
实验前,学生要完成相关实验准备工作,包括文献调研、实验设计及预习报告撰写工作,通过查阅相关实验的国家标准文件,了解试样形状尺寸要求和实验测试条件等规定,估算实验设备的技术性能要求。
在实验课上,学生要完成实验实施、实验数据处理及实验报告撰写t作,教师要对实验过程中遇到的问题进行分析总结,对实验工作进行评价。
最后学生上交实验报告,任课教师进行评阅,对于共性问题进行评析,引导学生进行探讨。
实践表明,这一开放、互动式的教学模式可以充分调动学生的积极性、主动性,由于每一个阶段都做到日的明确、考察到位,学生在实验教学开展过程中自觉或不自觉地按照考核标准要求自己,及时了解到自身存在的问题和差距,变被动学习为主动学习。
此外在本课程的实验教学环节中,还要注意实验教学体系的建立及与工程实际的结合。
在实验环节中,需要建立从基础实验到综合研究性、工程案例实验的多层次实验内容。
在基础实验中,变过去单一材料的力学性能测试为多种材料的性能测试,使学生深入了解材料的共性力学理论及其在不同材料的特性力学差别;在综合实
验环节,通过分析材料的综合力学性能,以达到不同材料、力学性能和测试技术的高度统一。
同时,将工程构件的失效案例引人到实践环节,加强课堂与工程实际的结合,培养学生发现和解决实际工程问题的能力。
三、结论
随着《材料力学性能》课程改革的深入进行,教学内容和实验建设均在不断更新和充实。
在教学内容内上需要积极引导学生对各种材料的共性基础凝炼,由材料力学性能的基本概念出发,从金属、无机非金属、复合材料和高分子材料力学性能中提炼出共性的理论、规律与分析方法;并需要深入阐明材料“结构——性能”的对应关系,使学生了解造成材料力学性能差异的结构本质。
实验教学环节中要采取开放式、互动式的实验教学模式,强化学生的主体地位,调动学生的学习主动性;建立从基础实验到综合研究性、工程案例实验的多层次实验内容,注重本课程与工程实际的结合。
参考文献
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江苏大学教改项目资助(2011 jgyb004);江苏省重点专业建设项目资助和江苏省特色专业建设项目资助。