
《材料力学》课程实行研究型的教与学,其理念是:传授知识,养成能力,激发智慧,培育英才。具体思路:针对那些对力学课程要求高的学生,通过研究型的教与学过程( Why—What—How),传授学生科学研究的思维范式,通过老师的引导使得学生研究性习得每一个知识点的前世今生。为培养学生的自主学习能力,研发 “材料力学自主学习系统”,涵盖“认知+深度(+能力测试)+扩展+再认知(+水平测试)”四阶段,学生课下即可完成基本知识点的学习。为进一步加强对重难点知识的理解应用并激发学生的科研创新潜力,开设基于学生小组的深度研讨环节,问题包括教学内容的深度与广度分析、举一反三的理论推导与分析、正误辨析与反问题、工程综合问题、学生自己提出问题等。唯有学以致用、知行并进才能将知识学深悟透、融会贯通。作为一门基于实验建立的理论课程,要求学生不仅能够设计出满足工程需要的真实构件并能够对其力学性能进行测试。
本课程的特色与亮点有:
在教学体系方面,三校合作编写了高水平的教材,通过“旧概念新解释、旧原理新方法、旧内容新体系”重塑了高阶性的教学体系,围绕三位一体培养人才:学科历史铸魂、工程案例固本、科学前沿引路。
在教学理念方面,从知识学习的三个层次进行创新:从解题到分析问题的本质内涵,从公式训练到力学建模,从重定量计算到重力学概念综合运用的定性分析;从能力培养的三个阶段进行创新:自主学习能力、深度研讨能力、实验创新能力;从价值观塑造的三个高度进行创新:从眼中无力到满眼力学,从事不关己到使命担当,从力学卓越到拔尖创新。
在教学方法方面,着眼于教学模式改革:线上线下混合、自主学习+深度研讨、研究型教与学;重视教学全过程的设计:开篇之说问题设计、重难点知识引入方法设计、课堂研讨渐进引导与课程思政隐性融入设计;探索学习方式全过程的革新:课前自学自测、课中动手动脑、课后组队研讨。
《材料力学》聚焦航空航天重大需求,瞄准国际科技前沿,对标力学拔尖创新人才2.0的培养目标,坚持“三全育人”思想指导,持续探索以两性一度为中心、线上线下混合、研究型教与学的教学模式改革。通过本课程的学习,学生应达到以下水平:
(1)知识层面:掌握将工程实际构件抽象为力学模型的方法;掌握研究杆件内力、应力、变形分布规律的基本原理和方法;掌握分析杆件强度、刚度和稳定性问题的理论与计算。
(2)能力层面:熟练的计算能力(编程能力)和对工程复杂力学问题进行定性判断的能力;自主学习与深度研讨的能力;利用先进的实验手段对新材料进行实验创新的能力。
(3)价值观层面:融力学史与学科前沿于教学全过程,培养学生航空强国志向、科学探索精神与交叉创新思维。
高等数学
线性代数
大学物理
理论力学
1.殷雅俊、范钦珊主编.材料力学(第3版).北京:高等教育出版社,2019
2.范钦珊.材料力学教程(l).北京:高等教育出版社,1995
3.范钦珊.材料力学教程(11).北京:高等教育出版社,1996
4.范钦珊主编.工程力学教程(I)(II).北京:高等教育出版社,1998
5.H.M. 别辽耶夫. 材料力学. 王光远,干光瑜,顾震隆译。北京:高等教育出版社,1992
6.Ferdinand P.Beer, E.Russell Johnston Jr. ,et al.Mechanics of Materials(7th edition).McGraw-Hill Education,2014
7.R.C.Hibbeler.Statics and Mechanics of Materials(10th edition). Pearson Education,2016
This is the challenge——
To study the real-world problems, you have to go beyond the books.