[摘 要] 材料力學(xué)性能作為一門(mén)材料類專業(yè)必修課，是材料類專業(yè)課程體系中不可或缺的一部分。為了提高教學(xué)效果，真正培養(yǎng)學(xué)生分析及解決問(wèn)題的綜合能力，良好的教學(xué)模式是關(guān)鍵。針對(duì)材料力學(xué)性能課程，就教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核評(píng)價(jià)體系，如何改革提出了幾條建議。

[關(guān)鍵詞] 材料科學(xué)與工程;材料力學(xué)性能;教學(xué)改革

[資金項(xiàng)目] 貴州大學(xué)“本科教學(xué)工程”建設(shè)項(xiàng)目“材料力學(xué)性能”（JG201901）

[作者簡(jiǎn)介] 黃朝文（1988—），男，貴州遵義人，工學(xué)博士，貴州大學(xué)材料與冶金學(xué)院副教授，主要從事金屬材料的教學(xué)與研究工作。

[中圖分類號(hào)] G642.0 ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A ? ?[文章編號(hào)] 1674-9324（2020）36-0175-02 ? ?[收稿日期] 2019-12-26

材料力學(xué)性能是材料科學(xué)與工程專業(yè)的核心主干課程。本門(mén)課程的目的是通過(guò)課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生能夠從各種機(jī)器零件或構(gòu)件最常見(jiàn)的服役條件和失效現(xiàn)象出發(fā)，正確了解衡量材料失效抗力的指標(biāo)，以及這些指標(biāo)的物理意義、技術(shù)意義和獲取這些指標(biāo)的相關(guān)測(cè)試方法，進(jìn)一步弄清上述指標(biāo)之間的相互關(guān)系，分析內(nèi)在因素和外在因素對(duì)它們分別及共同的影響機(jī)制，從而為機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中正確選擇和合理使用材料提供可靠的力學(xué)性能依據(jù)。同時(shí)，也為發(fā)展新材料，改進(jìn)制造工藝提供一定的理論基礎(chǔ)。此外，開(kāi)設(shè)該課程的另一個(gè)重要目的是為我國(guó)新材料的開(kāi)發(fā)及材料制造新技術(shù)的發(fā)展培養(yǎng)后繼者。由此可見(jiàn)，本門(mén)課程在材料科學(xué)與工程專業(yè)課程體系中非常重要。為了提高教學(xué)效果，真正培養(yǎng)學(xué)生分析及解決問(wèn)題的綜合能力，良好的教學(xué)模式是關(guān)鍵[1]。本文根據(jù)貴州大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，結(jié)合作者長(zhǎng)期講授材料力學(xué)性能課程及材料科學(xué)與工程專業(yè)相關(guān)必修課程的經(jīng)歷，以及對(duì)材料類人才培養(yǎng)的思考，針對(duì)材料力學(xué)性能課程，就教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核評(píng)價(jià)體系方面如何進(jìn)行改革提出了自己的一些建議和思考，同時(shí)將這些想法真正實(shí)施到平常的教學(xué)中，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的反饋，進(jìn)一步對(duì)該門(mén)課程的教學(xué)進(jìn)行改進(jìn)。

一、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)知識(shí)體系

由于材料力學(xué)性能與實(shí)際工程聯(lián)系緊密，國(guó)內(nèi)大多數(shù)的工科院校中，材料類不同方向以及與材料力學(xué)性能密切相關(guān)的如機(jī)械、土建等相關(guān)專業(yè)也都開(kāi)設(shè)了本門(mén)課程，但每個(gè)學(xué)?；蛎總€(gè)專業(yè)對(duì)該課程的要求不一樣，有的為專業(yè)必修課，有的是全校選修課。不同的課程性質(zhì)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容要求不一。如貴州大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)是以金屬材料為主，著重強(qiáng)調(diào)金屬材料的力學(xué)性能及工程服役行為，如拉伸、斷裂韌性及疲勞性能;而我校的高分子及非金屬材料專業(yè)著重強(qiáng)調(diào)非金屬類材料的力學(xué)及服役行為，如高分子材料的老化、蠕變，陶瓷材料的耐磨性能等。由此，面對(duì)不同專業(yè)或方向的學(xué)生，具體教授內(nèi)容時(shí)，講課教師須結(jié)合各自專業(yè)的特色講授本門(mén)課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，其余內(nèi)容可以讓學(xué)生課后自行學(xué)習(xí)。

本門(mén)課程是一門(mén)材料類的綜合課程，對(duì)學(xué)生前期材料類基礎(chǔ)課程知識(shí)的學(xué)習(xí)掌握要求較高。如能量部分涉及物理化學(xué)、材料科學(xué)基礎(chǔ)中的吉布斯自由能相關(guān)知識(shí)，材料的缺陷對(duì)各力學(xué)性能的影響部分涉及材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料成型原理及工藝、熱處理原理及工藝相關(guān)知識(shí)，斷口的分析及表征需要材料分析檢測(cè)方法的相關(guān)知識(shí)等。所以本門(mén)課程一般設(shè)置在本科階段的大三下學(xué)期或大四上學(xué)期，也可作為一門(mén)研究生課程。可能大部分同學(xué)對(duì)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)沒(méi)有全部掌握或者早已忘光，這就需要老師在教學(xué)過(guò)程中對(duì)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行回顧，把材料的成分設(shè)計(jì)、制備過(guò)程原理及工藝、服役過(guò)程的形變損傷機(jī)制整理形成一個(gè)完整的知識(shí)鏈，讓學(xué)生把前期學(xué)習(xí)的各個(gè)分散的專業(yè)知識(shí)模塊能很好地銜接起來(lái)，形成一個(gè)整體。這既是對(duì)學(xué)生相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的要求，更是對(duì)老師綜合能力的挑戰(zhàn)。講授本門(mén)課程的老師既要對(duì)材料專業(yè)課程體系、知識(shí)體系有很好的把握，同時(shí)還得有一定的工程實(shí)踐經(jīng)歷，才能真正理解材料專業(yè)的整個(gè)知識(shí)體系，以及本門(mén)課程在材料專業(yè)課程體系中的重要角色，才能很好地駕馭本門(mén)課程的教學(xué)，使學(xué)生通過(guò)本門(mén)課程的學(xué)習(xí)最終有所收獲和能力提升。

二、改進(jìn)教學(xué)方法及考核評(píng)價(jià)體系

古語(yǔ)有云：授人以魚(yú)不如授人以漁。教育的目的是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的能力，教育的作用只是觸發(fā)學(xué)生對(duì)未知的探究欲望，學(xué)生的自我主動(dòng)學(xué)習(xí)才是教育的根本。所以上課時(shí)，老師應(yīng)該主要傳授學(xué)習(xí)該課程的有效方法，啟發(fā)學(xué)生對(duì)本門(mén)課程自主學(xué)習(xí)的興趣，最大限度地讓學(xué)生融入課程學(xué)習(xí)。然而，當(dāng)前的教學(xué)過(guò)程中，大多數(shù)都是老師一人唱獨(dú)角戲，學(xué)生只是旁聽(tīng)或不聽(tīng)。個(gè)人認(rèn)為，這既與本門(mén)課程的難度相關(guān)，更多的還是與教學(xué)方法和考核體系有關(guān)。針對(duì)當(dāng)前課程教學(xué)方法中課程教學(xué)全靠教師，學(xué)生學(xué)習(xí)不積極，考核方式中平時(shí)成績(jī)比重太少和考核形式單一等問(wèn)題，作者提出解決思路和方法。

（一）教學(xué)方法方面

1.充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，讓學(xué)生課前預(yù)習(xí)，課堂參與和課后復(fù)習(xí)?？梢宰寣W(xué)生分組在課前和課后進(jìn)行學(xué)習(xí)，整理成PPT內(nèi)容，上課時(shí)前10～15分鐘由學(xué)生上臺(tái)復(fù)習(xí)上一次課的內(nèi)容要點(diǎn)和簡(jiǎn)單講解本次課的內(nèi)容要點(diǎn)，然后老師做相應(yīng)的評(píng)價(jià)和補(bǔ)充講解，通過(guò)讓學(xué)生多參與教學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂方式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生課前提前預(yù)習(xí)、課中認(rèn)真學(xué)習(xí)和課后及時(shí)復(fù)習(xí)的好習(xí)慣。保證每小節(jié)課都有1名學(xué)生上臺(tái)進(jìn)行PPT講解，每次一組輪流進(jìn)行，組內(nèi)人員每人至少進(jìn)行1次上臺(tái)PPT講解。

2.及時(shí)更新課程的PPT內(nèi)容，適當(dāng)增加圖片例證和動(dòng)畫(huà)內(nèi)容，便于學(xué)生的理解學(xué)習(xí)。另外，將專業(yè)的相關(guān)抽象內(nèi)容，利用生活中類似的現(xiàn)象進(jìn)行解釋，讓課程講解更加生動(dòng)有趣。如金屬材料疲勞過(guò)程，疲勞裂紋擴(kuò)展形成的微觀疲勞條帶特征，其形態(tài)如梯田、步梯臺(tái)階等形態(tài)。材料在受載服役過(guò)程，內(nèi)部產(chǎn)生的裂紋擴(kuò)展猶如水流一樣，總是朝著阻力最小的方向進(jìn)行。

3.本門(mén)課程是一門(mén)和實(shí)際工程密切相關(guān)的課程，5年前該門(mén)課程有72個(gè)學(xué)時(shí)，含有8～10個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié);但由于本校2016版培養(yǎng)方案的更改，在增加課程門(mén)數(shù)的同時(shí)，壓縮了部分課程學(xué)時(shí)，其中該門(mén)課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)被全部刪減，減少了實(shí)踐部分，不利于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)理論的深入理解。由此，希望通過(guò)課程改革，增加實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證環(huán)節(jié)，通過(guò)學(xué)生親自動(dòng)手做相關(guān)實(shí)驗(yàn)，對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)一步理解，對(duì)學(xué)生畢業(yè)論文相關(guān)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展大有幫助，也為學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入工廠奠定一定的理論和工程基礎(chǔ)。

（二）考核方式方面

考試不是目的，卷面分?jǐn)?shù)不能完全體現(xiàn)學(xué)生對(duì)本門(mén)課程知識(shí)的掌握情況[2]，但是課程結(jié)束后的卷面考試是必須的。為了讓考核評(píng)價(jià)更加全面，避免學(xué)生靠考前的死記硬背應(yīng)付考試，強(qiáng)調(diào)平時(shí)學(xué)習(xí)的重要性及綜合能力的培養(yǎng)，要改變以往期末一張?jiān)嚲碓u(píng)判全部，或平時(shí)考核比重小和形式單一的現(xiàn)狀?？山Y(jié)合教學(xué)方面的改革，增加平時(shí)考核成績(jī)比重至50%，平時(shí)成績(jī)考核方式從單一的考勤方式變?yōu)榉纸M學(xué)習(xí)討論參與度和PPT制作、課堂上講臺(tái)PPT講解、平時(shí)書(shū)面作業(yè)、平時(shí)考勤、實(shí)驗(yàn)操作、期中測(cè)試等多方面綜合的考核評(píng)價(jià)體系。另外，根據(jù)本門(mén)課程的性質(zhì)及其在工程實(shí)踐中的重要性，在卷面測(cè)試內(nèi)容上，應(yīng)該增加綜合分析題型的比重，減少純理論知識(shí)點(diǎn)考核的數(shù)量?？己祟}型應(yīng)該多樣化，全面考查學(xué)生的綜合能力。如貴州大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)每門(mén)課程的考試試卷題型要求3～5種，考卷題型一般有名詞解釋、填空題、判斷題、計(jì)算題、作圖題及綜合分析幾種。

三、小結(jié)

材料力學(xué)性能作為材料專業(yè)的核心主干課程，在材料專業(yè)課程體系中的重要性不言而喻，學(xué)生對(duì)本門(mén)課程知識(shí)的學(xué)習(xí)是對(duì)材料專業(yè)知識(shí)鏈掌握的關(guān)鍵。作者在講授過(guò)程中，從以上幾方面對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行改進(jìn)，在后期的畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)及答辯環(huán)節(jié)，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)材料的成分、工藝、組織性能、服役性能整個(gè)材料知識(shí)體系的掌握，尤其是對(duì)問(wèn)題的分析及解決的能力有了顯著提高。這為學(xué)生畢業(yè)后到企業(yè)工作及、從事科學(xué)研究奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也說(shuō)明上述幾項(xiàng)改革一定程度上契合了全面培養(yǎng)學(xué)生能力的教學(xué)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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[2]趙鵬.“材料力學(xué)性能”教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程評(píng)價(jià)的改革與實(shí)踐[J].才智，2014（31）：159.