提高材料力学学生听课兴趣的研究

董正方+王丽萍+孔庆梅

摘要：学生的课堂学习兴趣是影响课堂教学质量的一个重要因素，因此如何提高材料力学课堂学生听课兴趣是课堂教学中的一项重要任务。从教师角度出发，通过消除学生对材料力学的恐惧，利用好课余时间，引入其他课程，适当奖励等措施，并选取两届学生进行教学效果对比。结果表明，这些措施提高了学生的学习兴趣和教学效果。

关键词：材料力学;教学效果;学习兴趣

中图分类号：O341     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2015）22-0146-02

材料力学是土木工程学科的专业基础课，学科特点是理论性质较强，教学中推导较多，工程应用较为广泛，材料力学课程是从基础课程向专业课程过渡的重要课程。虽然课程体系完善，但由于内容繁杂、公式较多、概念抽象，学生的学习兴趣并不高，严重阻碍教学质量的提高。学生的课堂学习兴趣是影响课堂教学质量的一个重要因素，因此如何提高材料力学课堂学生听课兴趣是课堂教学中的一项重要任务。材料力学教师也一直都在探讨如何提高教学效果，大都从教学内容的改革、教学方式的改变、与后续课程的关系等方面进行探讨，取得了一定的效果，但忽略了学生是否接受这一因素。因此本文从提高学生听课兴趣入手，研究该门课程的教学质量的提高。

一、大学生听课兴趣缺失的原因

高校学生对上课缺乏兴趣的原因很多，例如所学专业与理想不符、学习目标模糊、基础知识欠缺、自控能力差、课程内容枯燥、教学环境差、反感教师等。有研究者调查发现，不感兴趣的学生在课堂上的表现如下：发呆、看考研及考证资料、聊天、睡觉、看小说杂志、吃东西、听音乐、看手机等。

针对上述学生的种种消极行为，一般可从学校、教师、学生三方面入手。学生可以从自身出发，提高学习质量;教师加强对学生的了解，改善教学行为;学校要发挥基础作用。本文选择从教师的角度出发，探讨如何提高学生上课兴趣。

二、提高材料力学课堂兴趣的措施

1.消除学生对材料力学的恐惧。随机挑选学生沟通，发现学生对这门课存在恐惧心理，因为很多学生高中就害怕力学，高年级的学长也会传播下来不利信息，因此在上材料力学的第一节课，就要做好消除恐惧的准备。

上第一节课，我首先要问一个问题：大家觉得英语、马克思主义哲学原理、高等数学等考90分以上甚至满分的难度有多大？很多人回答很难，花费大量精力也不一定能成功。然后我会把以前材料力学考90分以上的学生名单给他们，证明材料力学相对那些课程还是较简单的。留给学生第一印象是不难。

然后我会结合绪论讲解中外历史上的典型工程，比如金字塔、赵州桥、安澜竹索桥等是如何利用了材料力学。结合材料力学中的著名人物，讲解他们的研究，甚至生活逸事，比如达·芬奇最早利用实验方法测材料强度、欧拉28岁一眼失明但仍取得很大的力学成就。

为了让学生有亲近感，还可以讲一下现当代工程实例及人物。加拿大魁北克大桥坍塌是由于压杆失稳，宁波轨道交通垮塌可能就是由于贝雷梁局部失稳导致。钱令希先生设计的鲇鱼湾输油栈桥，充分说明工程设计中避免应力集中的重要性。介绍武际可先生的《拉家常·说力学》，说明力学和生活密切相关。引导学生参加力学竞赛，例如全国周培源大学生力学竞赛，就是把生活中的现象用力学知识抽象成力学模型，再用数学模型求解。

还可以经常给学生讲一下设计、施工等工程实际中的一些案例，讨论案例背后的力学解释，以及学生在校期间应该掌握什么样的力学知识，使得学生对工程结构的设计、施工有一定的认识。还有强调工程事故往往是由于忽视力学规律、粗心大意、缺乏经验等造成的，让学生学知识前，先建立起来责任意识。还会结合时事新闻，引导学生去了解我们国家在国外的工程建设情况，让学生认识到学土木也是可以出国的。

2.利用好课余时间。课堂上如何调动学生的积极性，已有较成熟的方法，本文主要探讨课余时间的利用。一是课前预习，把学生分组，每组学生要在一学期内准备1～2次的课前预习汇报，比如讲到圣维南原理的时候，让学生准备圣维南的生平、成就等。二是作业的布置，主要是占用课余时间，材料力学有作业的是10章内容，每个学生完成100道作业即可，可以按自己情况选择章节，为了避免抄袭，可以把题目中涉及到数值的地方跟学号的后两位联系起来。三是要布置一个大作业，可以是科技论文，也可以是试验报告，让学生熟悉科技论文的写作。

3.引入其他课程。把理论力学、材料力学、结构力学、弹性力学放在一块儿进行比较，使学生明白他们各自的特点，研究对象的不同以及带来的研究方法的不同等。把计算机程序语言和材料力学结合起来，让学生使用计算机程序语言编写截面几何特性的计算程序等。把有限元知识引入材料力学的计算，例如可以使用有限元软件演示梁弯曲的截面应力，介绍材料力学的软件，例如MDSolids、材料力学求解器等，当然也可以介绍一下常用的商用有限元软件，不要介绍有限元的基本原理和知识，只需他们会操作软件，能够建立一些模型即可。由于我所带班级是道桥专业，我给他们介绍的是设计中常用的Midas civil软件，以及研究中常用的ANSYS软件。还有就是把外语学习带入课程，我要求大作业如果是科技论文，是要有英文题目、摘要的;每个专业名词都会配上英文等外文翻译;我把材料力学的英文经典教材作为一个课程参考教材，学生可以选做上面的题目抵消课后作业。

4.适当奖励。对学生要实施一定的激励、奖励措施，对他们的努力给予一定的认可和鼓励。要在课堂适当地表扬学生的进步，并鼓励学生的特长。例如，有些学生写字漂亮，我会有意识让他们上讲台做题，展示他们的作业等;有学生热衷钻研计算机知识，我会跟他们沟通能不能把材料力学的东西用计算机表现出来等。

具体的奖励可以实行积分制，例如大作业交得早并且通过，可以积分;能够建立结构模型，可以积分;参与老师项目，可以积分;编写出程序，可以积分;所积分数可以当作平时成绩，也可以抵消课后作业，也可以抵消出勤率等。endprint

三、效果

通过对比使用以上措施前的2012级和使用后的2013级的两届两个班的学生，有如下效果：首先学生觉得材料力学也不是那么面目可憎，好像还有点趣味，出勤率明显提高，实施后仅有个别学生因病假缺勤。其次课堂气氛变化了，原来学生参与讨论很少，被动听课，讲完课没有学生咨询;现在学生会主动参与讨论，提问题，课后经常问问题。还有就是作业质量有提升，由于每个同学的作业和学号相关，抄袭现象减少;好多同学对大作业很感兴趣，例如有学生就做了硬纸卷成的柱子，测量其承载力的试验;科技论文交上来的内容丰富多彩，比如有应力集中在生活中的利用与避免、低碳钢刻槽后为什么是脆断等，还有学生准备在科技期刊上发表文章。通过计算机语言、有限元软件的引入，有学生用Excel编写了截面的几何特性的计算程序;有学生反映材料力学求解器等对应力圆的理解很有帮助;有学生用商用有限元软件建立了桥梁模型，并计算了内力、变形等，还能参与到学院老师的一些科研、生产项目里面。外语的引入课程使得学生认识到外语就是一门工具课，有个学生把外文教材的专有名词进行了汉英互译，还整理了外文课后作业。最后是学生成绩，对比了两届的期中成绩，无论是及格率还是题目的正确率都有大幅提高。

四、结语

教师环节是提高学生听课兴趣的重要一环，本文从教师角度出发，通过消除学生恐惧心理，利用好课余时间，引入与材料力学相关的课程，适当激励等措施，取得一定的教学效果：学生听课兴趣提高，课堂氛围改善，学生积极主动性提高，提高了动手能力和专业素养，提高了学习成绩。

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