基于机械类专业《材料力学》模块化教学改革研究
发布时间：2019-07-22
摘 要：机械专业课程包含很多内容，根据课程特点采用模块化的教学方式，能够更好的区分重点，提高学生自学能力。另外，实验模块部分还能够提高学生实践操作水平，强化课程教学的实践性，这与职业教育特点相符。本文就以机械专业《材料力学》为例，对其模块化教学改革进行几方面研究。
关键词：机械类专业;《材料力学》;模块化教学
引言
机械类专业《材料力学》实践性强、与工程实际联系紧密，模块化教学有助于学生理论联系实际，能够帮助学生更好的分析问题、解决问题。在学生创新思维、创新潜能方面也会产生非常积极的作用。
1 模块化教学法概述
“模块化教学法”主要指的就是将一个漫长的，复杂的课程教学过程拆分成众多个基本教学模块，并将各个知识模块进行有顺序的重新组合，有针对性的优化，将各个模块所具有的内容和作用明确出来，从而促使每一个模块在结构中有效发挥自身作用的同时，也能够促使整体的效果得到体现，同时，以“因材施教”作为基础条件，将各个模块明确为基础掌握模块和专业提高模块，从而根据学习对象以及具体的学科教学，从而选择相应的教学方式以及对应的教学内容。模块化教学法的实施首先要求教师以模块化的特点和具体教学形式开展相应的教学划分，从而组织起良好的教学结构，将教学体系的科学，合理和有效的充分体现出来。
本文以材料力学的教学内容最为基础，引入模块化理论对其进行科学的，合理的划分，，对于教学大纲进行科学的删减和增加，从而切实的遵循“因材施教”和“因地制宜”的教学理念，促使学生的学习欲望被极大程度的调动起来，课堂教学效率也得到了充分的提升，学生的发展需求也被充分的满足。
2《材料力学》模块化结构设计
《材料力学》隶属于工程类专业的学科，其主要教学内容是围绕构件在承载的情况下自身所发生的变形和损坏，并由此对于构件设计出合理的，科学的解决措施。而学生需要明确掌握的是材料力学的相关基本知识，工程所产生的相应问题，根据问题应该使用的解决方式。针对这两点，教师的教学内容主要可以划分为基本变形，组合变形，应力应变分析，强度理论，压杆稳定，能力方法等。
课程教学内容的顺序一般是：“外力求解，内力分析，应力强度判断，刚度问题”。教学活动以这个顺序进行是有依据的。教学时间十分有限，难以将众多种情况的基本变形的分析过程清晰的讲述，而基础知识的过多强调也会导致学生产生厌烦感和抗拒感。因此，教师在进行实际的模块化教学法的过程中应该明确的将教学内容划分为基本变形和组合变形，应力应变分析以及强度分析，压杆稳定，能量方法四个部分。基本变形和组合变形的教学主要让学生熟悉掌握几个方法：关系法，截面法，叠加法，将导致变形的原因和变形的各种情况进行深入的探究，对于其共性进行总结，从而总结出一般规律，有效巩固学生的相关知识。四个教学模块既是统一的，也是独立的，具有自己独特的功能以及明确的目的，从理论开始着手，再落实到实际，从而形成一个完整而又统一的整体。而在将几个模块进行联系的过程中，需要几者之间存在的联系点实现良好的统一。在教学的过程中，教师首先需要明确每一模块存在的目的，以及其所体现出来的作用，从而良好的帮助学生梳理知识内容，促使学生能够全面的掌握各个部分的知识点，对于相关的问题进行深入的分析和探究，学生在巩固知识的同时，也有效拓展了自身的知识范围。
3《材料力学》模块化教学设计与教学法实践
想要实现一个良好的教学效果，教师首先需要对教学活动进行合理的设计，并明确想要达到的教学目的。
3.1 教学模块的链接。课程中涉及的教学内容比较繁杂，因此在设计教学活动的过程中，应该对各个模块的链接情况进行明确，促使其能够有效的结合起来。教师也可以根据自己的教学情况进行教学单元的优化，以更适合学生的形式。以教学模块的性质作为基础条件，对于链接关系可以明确到三种：
第一，时序关系。这个关系指的是课程模块的先后是有明确的顺序的，因此，在链接时，需要根据“先来后到”的原则进行有顺序的安排，前一模块的教学要为后一个模块打好基础，后一个模块要巩固前一个模块。但是需要注意的是，这里所指的基础并不一定是理论知识，巩固也就不一定是实践活动。第二，串联关系。这个关系指的是各个模块之间所具有的内在联系。从某一模块所总结出来的规律和教学方式，要尽可能的延续到后一个模块，从而让学生具有熟悉感，进而对各个模块的知识实现有效的联系。这个关系能够很好的运用在数量掌握模块和巩固基础知识上。第三，并行关系。并行关系是为一种横向发展的关系，只有在同时开展的模块中体现。其进行的目的是为了促使学生能够有效实现教学内容的深化，以及落入实际的情况。在教学大纲的基础之上，对具体的专业和具体的学时进行科学的设计，选择配合度高的并行模块进行教学活动。例如，采矿业的并行教学主要包括机械类专业，链接动载荷，交变应力，针对力学专业的并行模块涉及的比较多，因为其所包含的知识比较多。
3.2 教学内容的组织。在本课程实际开展教学活动过程中，对其所深入的范围和深度要提前有一个设定。除了四个基本教学模块，能量法模块是有自己明确的主题的，以具体的专业和学时进行深入的考虑，开展明确的教学活动。但是基础教学模块以及专题模块的开展都需要首先明确具体的大纲，针对实际情况进行有效的考虑。同时，还可以将模块划分为基础模块和提升模块，两个模块所针对的重点对象是不同的，基础模块更倾向于基础比较差的学生，而提升模块则是基础夯实的学生。学习能力比较强的学生能够在良好的掌握二者的同时还可以拓展其他范围，从而有效提升自身全方面的能力。
结束语《材料力学》作为一门力学基础课程，教学改革不断深入的今天，必须对《材料力学》教学方式教学进行相应的改革，提高学生分析问题、解决问题的能力，锻炼学生的工程实践能力，培养全面发展的高素质、应用型人才。本文从两大方面对模块化教学进行了研究，希望能够为机械专业课程创新提供助力。
参考文献
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