許月梅　汪黎明　席　軍

摘要：本文介紹了一種以考促教的材料力學(xué)課程的教學(xué)模式，目的是加強過程學(xué)習(xí)，把理論和工程案例相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：以考促教；材料力學(xué)；教學(xué)模式；教學(xué)實踐

材料力學(xué)課程是理工科學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，特點是理論性強，公式多，難以掌握，因此，我們加大改革的力度，充分發(fā)揮考試的功能來促進教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式的改革，引導(dǎo)學(xué)生全面發(fā)展。

一、材料力學(xué)課程考試改革

1考試改革方案。采用綜合性的全程考試模式，學(xué)生的成績由三部分組成：結(jié)合工程實際的大作業(yè)占總成績的30％，學(xué)生的平時學(xué)習(xí)表現(xiàn)占總成績的20％，基本知識閉卷考試占總成績的50％。如果平時學(xué)習(xí)表現(xiàn)的成績和結(jié)合工程實際大作業(yè)的成績之和超過30分，學(xué)生有資格參加閉卷考試；如果超過40分，學(xué)生有資格申請免期末考試，考核后批準5％左右的學(xué)生免試。這樣把學(xué)期末的一次性終結(jié)性考試改為全過程的形成性考試，促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)，落實學(xué)習(xí)過程，實現(xiàn)教學(xué)步步為營，逐級扎實推進。

2實施情況。結(jié)合工程實際問題的大作業(yè)是為了加強學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和對所學(xué)知識的理解及其綜合應(yīng)用。大作業(yè)的內(nèi)容及分值為：軸向拉壓部分5分，扭轉(zhuǎn)部分5分，彎曲部分8分，組合變形部分8分，壓桿穩(wěn)定部分4分，共計30分。當以上各部分內(nèi)容的理論學(xué)習(xí)完成后，要求學(xué)生利用學(xué)習(xí)過的理論知識綜合求解一個工程實際問題。這些問題可從教師發(fā)布在學(xué)?！敖逃诰€”上的題目中選取，也可以是學(xué)生自己在工程實踐和日常生活中接觸到的工程問題。如彎扭組合部分，教師布置的問題之一是分析減速箱的轉(zhuǎn)軸設(shè)計問題。如果學(xué)生選擇了這個題目，就必須去查閱減速箱的資料，了解減速箱的工作原理，確定各種材料常數(shù)，計算軸的約束反力時需要簡化載荷，需要應(yīng)用空間力系的平衡知識等。有的學(xué)生在扭轉(zhuǎn)部分提前自選這個題目作為大作業(yè)。計算結(jié)束后，學(xué)生發(fā)現(xiàn)結(jié)果不正確，當教師告知是將要學(xué)習(xí)的彎扭組合問題時，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在彎扭組合部分他們繼續(xù)選這個題目作為大作業(yè)，并對計算結(jié)果進行了比較。又如，有的學(xué)生在選擇籃筐作為平面彎曲問題的大作業(yè)時將籃筐作為懸臂梁來處理，查閱了籃球筐的材料，估計了運動員灌籃的最大載荷?？傊?，學(xué)生的選題很多，教師也從中受到很多啟發(fā)。學(xué)生在完成大作業(yè)時需要查閱很多資料，有的學(xué)生幾次更改選題，這樣加深了學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解、掌握和應(yīng)用，結(jié)合工程實際的綜合問題的評定要根據(jù)選題、模型簡化的合理性、解題的正確性三個方面進行評定。

在教學(xué)過程中，鼓勵學(xué)生寫課程小論文，使學(xué)生有感而發(fā)。還鼓勵學(xué)生在各種刊物上發(fā)表小論文，可以作為一個或幾個大作業(yè)來計算平時成績。成績的認定與其選題、涉及的知識的廣度及分析的深度有關(guān)。

學(xué)生的平時學(xué)習(xí)表現(xiàn)成績主要評定學(xué)生的平時學(xué)習(xí)情況，是加強學(xué)習(xí)過程的手段之一。成績根據(jù)學(xué)生的出勤情況、上課參與程度、課后作業(yè)的完成情況來評定。

基本知識期末閉卷考試部分是為了測試學(xué)生對材料力學(xué)基本知識的掌握情況，因為基本知識的綜合應(yīng)用已在大作業(yè)中體現(xiàn)，所以閉卷考試要降低難度，旨在督促學(xué)生記住和掌握這些基本公式。

鼓勵學(xué)生個性化發(fā)展，對學(xué)有余力、有一定開創(chuàng)精神的學(xué)生免試。免試從嚴進行，要經(jīng)過申報、考察平時學(xué)習(xí)表現(xiàn)、大作業(yè)的完成情況和小型面試來確定。平時學(xué)習(xí)考核成績超過40分的學(xué)生有資格申報免試，根據(jù)學(xué)習(xí)過程考核的結(jié)果，批準5％左右的學(xué)生免試，免試學(xué)生課程總成績?yōu)閷W(xué)習(xí)過程考核成績乘以權(quán)重系數(shù)2。

二、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的改革

考核方式的改革要求與之對應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式也必須改革，只有這樣，才可以保證考試改革方案得以實現(xiàn)。因此教師在講授理論知識時必須對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式進行改革。

1教學(xué)內(nèi)容的改革。引入工程案例組織教學(xué)內(nèi)容，圍繞工程中的具體問題組講座論知識，在解決問題中學(xué)習(xí)力學(xué)分析問題的模型、方法和重要成果，通過生動直觀的事例提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強學(xué)生學(xué)習(xí)的動力和愿望。例如：在緒論中和學(xué)生一起討論和分析簡易起重機的安全工作條件。大多數(shù)學(xué)生提出鋼索和橫梁在工作時不能斷裂，否則造成事故，這樣就引出了強度的概念，經(jīng)過啟發(fā)，學(xué)生也意識到如果橫梁變形太大會出現(xiàn)爬坡現(xiàn)象，并引起嚴重的振動，這樣就引出了剛度的概念。在每一章的開始，我們都盡量以學(xué)生熟悉的工程問題為引子開始教學(xué)，這種工程案例教育貫穿材料力學(xué)課程的始終。

2教學(xué)方式改革，在教學(xué)活動中以討論的方式展開以工程案例為引子的教學(xué)。將每次教學(xué)時間設(shè)置為3個時間段：(1)課前5分鐘設(shè)為“我問你答”時間，圍繞相關(guān)工程案例提出幾個問題，讓學(xué)生回答。既可以了解學(xué)生的知識基礎(chǔ)，也可以把學(xué)生的思路導(dǎo)入本課內(nèi)容。(2)課上絕大部分時間設(shè)為“我們共同解決”時間，約80分鐘左右，根據(jù)學(xué)生的知識基礎(chǔ)，為解決前面的問題，引導(dǎo)學(xué)生與老師共同去完成本次課上理論知識的學(xué)習(xí)，(3)下課前5～10分鐘時間設(shè)為“你問我答”時間。根據(jù)學(xué)習(xí)的內(nèi)容，讓學(xué)生對老師提問。當堂解決學(xué)生的疑問，也在解答中對這部分知識點進行總結(jié)。

為了讓學(xué)生認識工程中的力學(xué)問題，充分利用計算機輔助教學(xué)，引入的工程案例盡量用工程實際圖片或動畫來演示，逐步建立理論與實際聯(lián)系的概念。充分利用網(wǎng)上教學(xué)資源，在學(xué)校內(nèi)部建立了“材料力學(xué)”網(wǎng)站。把教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教學(xué)課件、教學(xué)輔助軟件、每次課后的習(xí)題、大作業(yè)等全部發(fā)布在網(wǎng)上，學(xué)生可以自主地上網(wǎng)學(xué)習(xí)。

三、成效

我校在2007年1月至2008年6月對兩個專業(yè)共三個班次的材料力學(xué)進行了教學(xué)和考核改革的實踐。

1成績統(tǒng)計。2007年1月至2007年6月，在05級機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的一個班進行試點，共27人參加，學(xué)生的總評平均成績?yōu)?4.8分。免期末考試的學(xué)生占3.7％(1人)，平時考核不及格率0％(0人)，閉卷考試不及格率11％(3人)，總評不及格率3.7％(1人)。

2008年1月至2008年6月，在06級兩個專業(yè)的兩個班進行試點，其中機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)一個班、18人參加，總評平均成績?yōu)?6.52分。免試百分比0％(0人)，平時考核不及格5.60％(1人)，閉卷不及格百分比11.1％(2人)，總評不及格百分比5.60％(1人)。過程裝備與控制工程專業(yè)的一個班、28人參加，總評平均成績?yōu)?6.24分。免試百分比0％(0人)，平時考核不及格0％(0人)，閉卷不及格百分比10.7％(3人)，總評不及格百分比3.57％(1人)。

從上面的統(tǒng)計結(jié)果可以看出，三個班的成績很穩(wěn)定，學(xué)生的總評成績和往年傳統(tǒng)教學(xué)班的學(xué)生成績比較，差別不大，但及格率有所提高。

2學(xué)生反饋。每學(xué)期結(jié)束后我們都對學(xué)生進行問卷調(diào)查，共73人參加，調(diào)查的問題及反饋結(jié)果如下：

問題1：本學(xué)期的教學(xué)和考核模式與傳統(tǒng)的模式比較，哪種對你更有幫助?84.9％的學(xué)生選擇了新的考核模式。

問題2：本學(xué)期的教學(xué)和考核模式與傳統(tǒng)的模式比較，哪種加強了理論與工程實踐的聯(lián)系?90.4％的學(xué)生選擇了新的考核模式。

問題3：你認為本學(xué)期的教學(xué)和考核模式與傳統(tǒng)的模式比較，哪種更適合材料力學(xué)的教與學(xué)?75.3％的學(xué)生選擇新了的考核模式。

問題4：本學(xué)期的教學(xué)和考核模式與傳統(tǒng)的模式比較，哪種加重了你的學(xué)習(xí)負擔?56.1％的學(xué)生選擇了新的考核模式。

問題5：本學(xué)期的教學(xué)和考核模式與傳統(tǒng)的模式比較，你更喜歡哪一種?65.7％選擇了新的考核模式。

從問卷調(diào)查結(jié)果可以看出：這個新的教學(xué)和考核方式受到大多數(shù)選課學(xué)生的歡迎，并且確實加強了理論學(xué)習(xí)與工程實踐的結(jié)合。但也反映出了一些問題，學(xué)生平時學(xué)習(xí)負擔有所加重，如果激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生愿意在平時的學(xué)習(xí)中投入更多的精力和時間，這有利于對學(xué)校學(xué)風(fēng)的建設(shè)。

另外我們也對后繼課程“機械原理”和“機械設(shè)計”的教師進行了訪談，這些教師反映學(xué)生的力學(xué)知識比較扎實，在“機械設(shè)計”課程設(shè)計時大多數(shù)學(xué)生克服了以往學(xué)和用互相脫節(jié)的問題，大多數(shù)學(xué)生能夠獨立地進行受力分析、畫剪力、彎矩圖及應(yīng)用強度理論進行設(shè)計。

3教師體會。通過兩年的教學(xué)實踐，我們深深體會到，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性提高了，學(xué)生向老師請教的問題多了，“偷懶”的學(xué)生少了。盡管改革使我們付出的時間和精力比過去多，但教師收獲也大，學(xué)生經(jīng)常會提出教師沒有準備的問題，教學(xué)相長。這樣也會促進教師學(xué)習(xí)和進步。

以上是我們這兩年來在教學(xué)中做的一些工作，實踐證明：以考促教的教學(xué)模式，有一定的合理性、可行性。加強了過程學(xué)習(xí)，促進教師對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的改革，從而全面推進教學(xué)質(zhì)量的提高。

[責任編輯：文和平]