高等学校弹性力学课程教学的思考与探索

摘要：弹性力学课是一门重要的专业基础科，其教学效果的好坏不仅影响到学生对后续课程的学习，更直接影响到学生今后在工作中解决工程问题的能力，本文从教与学两个方面阐述了作者在教学活动过程中的一些体会。

关键词：弹性力学、教学、高等学校

中图分类号：O343 文献标志码：A 文章编号：16711009(2010)12007902



弹性力学是机械、土木、水利等工程专业的一门重要的技术基础课程，它既具有系统的理论体系，同时又有很强的实用性，是一门理论与实践紧密结合的课程。无论是在上述专业的课程设置中还是在相关领域的工程应用中，都具有非常重要的地位。

弹性力学研究弹性体在外界因素作用所产生的应力、形变、位移，以解决弹性体的强度、刚度问题。它的研究对象很广，除了杆件之外，各种形状的工程结构都是它的研究对象，见表1。同时，弹性力学研究问题的方法十分严谨，它是根据在区域内建立的平衡微分方程、几何方程、物理方程和在边界上建立的应力、位移边界条件进行求解的，除了同材料力学一样有一些基本的假设外，在整个公式的推导中以及计算中不再提出任何附加假设，故得出的解答是精确的。尽管弹性力学的理论求解很困难，但是，随着有限元法的出现和发展，使弹性力学在工程实际中得到了广泛的应用。

表1 弹性力学与其他力学课程的比较

一、弹性力学课程教学的基本内容和基本要求

对于普通高等学校土木、水利等专业的学生，弹性力学课程的计划学习时间是48学时，是大三一学期的课程，前期与之紧密联系的课程有：高等数学、理论力学、材料力学等。弹性力学课程教学的基本内容包括平面问题的基本理论及平面问题的理论解和近似解，同时可适当补充有关空间问题的一些知识［1］。通过学习本课程，学生应达到：掌握弹性力学的基本理论（即基本概念、基本方程和基本解法），了解弹性力学的一些基本解答，从而能在工作中阅读和理解并应用弹性力学的文献，应用弹性力学的近似解法，主要是有限单元法，解决工程实际问题。

二、弹性力学课程的教与学

如何在有限的计划学时内更好的完成教学内容，使学生获取更多的知识，这不仅与教师的教学水平和态度有关，还与学生的整体素质及学习方法等多种因素有关。当然教师是关键，但同时又不能缺少学生的积极配合。

（一）提高教学质量，教师责任重大

学生是学习的主体，教师则是学生学习的指导者。作为教师，首先应不断学习进取，以提高自身的业务素质。要认真钻研教科书，把所教内容学懂、吃透，做到在讲课过程中始终把全书纲领性东西抓住，经常注意强调所学内容与其它内容之间的关系，有意识地进行必要的重复，使学生在学完本课程后，不仅对所学内容记忆深刻，更要清楚弹性力学的解题思路，并最终用于解决工程实际问题。此外，还要广泛了解本学科及相近学科的新问题，新成果，让学生在课堂上不仅学到教学计划所涉及的知识，同时还了解到本学科的发展现状及新的研究方法［2］。

学生对本课程的学习是否感兴趣，还要看教师讲课是否能做到重点突出，逻辑性强，同时又语言规范，富有激情。弹性力学是一门逻辑性很强的课程，但繁琐的公式推导及计算让学生提不起兴趣。讲台是教师的舞台，作为教师，应学会如何适当利用手势、姿态、表情以及生动形象的语言向学生传达更多的知识和信息。不但让学生听懂，还要使学生留下深刻印象。因此，适当投入一定的时间来研究讲课艺术，做到既能充分利用恰当的肢体语言，生动形象的文字语言讲课，又不乱举例子分散学生的注意力，对于提高教学质量是十分必要的。教师应当在这方面下功夫，使授课达到事半功倍的效果［3］。

弹性力学的公式推导过程麻烦，计算也很繁琐，如果教师在讲台上唱独角戏，其结果必然是台上讲得眉飞色舞，台下却是有睡觉的，有玩手机的。长此以往，最后的效果可想而知。因此，引导学生积极思维，是保证教学效果良好的重要手段。在教学过程中，对于一些繁琐的公式推导，教师一方面要力求简化推导过程，重点突出推导的思路，另一方面，也可让学生适当参与其中，在让学生自己推导的过程中，教师只需对学生强调“最终要解决什么问题？”，“解决问题的方法有哪些？”，“结论是什么？”等诸如此类的问题即可，学生自己推出了公式，不仅有一定的成就感，同时又记忆深刻，更好地达到了教学目的［4］。

这门课程一星期只上3个小时，排课时间不够紧凑，加之学生学习自觉性较差，课后又不及时复习，对上次课所学内容，许多同学都不记得，因此有必要简明扼要地复习一下，但怎么复习，是教师复述，还是让学生走上讲台自己总结，方法可灵活掌握。让学生总结的好处是：一方面可使教师更好地了解学生对所学知识的掌握程度，同时学生为了能在讲台上很好的表现自己，必然要在课余时间认真地看书，这样就促进了学生的学习。当然，给学生适当设置一些疑问，以激发学生的求知欲也是必不可少的环节，学生带着问题学习，会大大提高学习兴趣。随着问题的提出、解决，必然能提高学生的思维能力，也更能提高教学质量。

（二）提高教学质量，学生应端正态度

学生的学习积极性与主动性的高低直接影响到教学效果的好坏。虽然大部分同学都很珍惜在校的学习时光，但现在普遍存在的问题是：（1）对本课程不重视。具体表现在：到课率明显不及材料力学课，约在80%~85%左右；作业中抄袭现象严重，一个四合班约120人，除了不交作业的学生外，交来的作业，版本不超过五、六种，其中有抄习题解答的，也有抄同学的，不但学生白白浪费了宝贵的时间，也使教师在批改这些作业中做了大量的无用功。尽管教师很想认真地批改作业，但面对这种情况，也只能利用课间时间集中讲解作业中普遍存在的问题［5］。(2)少数同学过于自信，平时不好好学，完全依靠考试前一周学习。这也是造成到课率不高的原因之一。通过教师与学生的沟通，发现多数学生认为弹性力学的课时较少，远不及材料力学和结构力学，因此片面认为这门课对他们不重要。由此看来，除了给学生讲授知识外，适当地对其进行思想教育，并对其加强有效的管理，以使学生不浪费大学四年的美好时光，也是必不可少的，正所谓教书育人。对此，正确引导学生提高对弹性力学课程的学习兴趣，是教师今后努力地方向。

（三）教学改革的思路

教改是希望在教学过程中达到这样一种境界：让学生真正成为课堂学习的主人；让学生充分感受求知的乐趣；让学生在不断的探索和研讨中发现规律；让学生在解决问题的过程中全面提高素质。为此，在今后的教学过程中，为达到更好的教学效果，教师应力求从几个方面改革教学方式［6］：1、不断提出问题，让学生带着问题预习，但这绝不仅仅局限在记住几个公式、几个概念、几个定理；2、要求学生尽量做到课上不看书，课下读透书，避免学生看到定理的推导就失去了思考的余地，课下复习时应逐字逐句地仔细推敲，深入理解；3、让学生减少课上笔记，集中精力听讲，课后在复习的过程中整理笔记；4、力争做到多给问题，少讲例题，讲题之前，要给出学生自己思考的时间，教师只需讲解思路和一些关键步骤，以便学生更好地领悟。

参考文献

［1］徐芝纶.弹性力学［M］.第三版，高等教育出版社 2002，（8）.

［2］YANG GUITONG.THEORY OF ELASTICITY AND PLASTICITY［M］.China Building Materials Industry Press，2005，（2）.

［3］王润富.论弹性力学课程教学的基本要求和基本内容［J］.力学课程报告论坛， 2010，（8）：239-250.

［4］高索文.论生动形象教学法［J］.力学与实践，2001，23（2）：58-60.

［5］戴宏亮.浅谈复合型工程力学专业人才的培养［J］.力学与实践，2010，（32）：92-93.

［6］赵欣华.课堂教学是培养创新意识的重要环节［J］.北京联合大学学报.