课程定位与课程目标

课程定位与课程目标

北京工业大学办学定位为：“立足北京、融入北京、辐射全国、面向世界”，生源主要来自北京市，培养的人才也主要输送给北京市，为首都的各项建设事业服务。

北京的学生特点是计算机应用能力较强，接受新事物能力强，综合素质较高。针对学生的这些特点，为了更大地发挥学习潜力、调动他们的积极性，我们在课程目标设置、教学方法和手段、实践教学环节等方面摸索了一套行之有效的教法。

课程定位：材料力学作为变形体力学入门的技术基础课，是我校土木类、机械类、交通类和材料类专业的必修课。

课程总体目标：让学生掌握变形体力学的基本概念，掌握分析和解决强度、刚度、稳定性等问题的基本方法；初步掌握运用所学知识，从实际工程问题提出力学模型的方法；以材料力学课程为载体，结合力学史和方法论，表现知识发生的过程，培养学生严密科学的思维方法和开放的分析和解决问题的能力，培养学生的创新精神。

关于课程定位与课程目标的说明

材料力学是在理论和工程实践相结合过程中发展起来的，它所包含的解决工程实际问题的基本方法以及知识本身构筑了作为工程技术根基的知识结构。所以，通常的做法是把材料力学课程作为专业基础课之一，认真为上述专业学生传授后续课程和工程设计所需要的知识。

但是，上述认识仅仅停留在知识的层面。教师讲懂的、学生学会的，只是知识还不够，应当上升到能力和素质的高度。我们明确认识到：以材料力学课程内容为载体，结合力学史和方法论，揭示知识发生的细节，表现知识发生的过程，在课堂和实验室中，不厌其烦地对学生予以点点滴滴的启迪，塑造学生既严密的思维方法又开放的研究能力，培养他们提出问题、分析问题、解决问题的能力，使学生的创新素质潜移默化地得到提高。

这种做法的核心在于：教师借助教学过程对学生的影响是否得法，而这又取决于他们能否主动地更新自己的教育观念。只要在先进的教育观念指导下，总结以往经验，分析现代学生特点，瞄准社会发展对人才的需求，就会从传统的知识单参数认识上升知识、能力、素质三参数认识，在教育教学理念上发生升华。

要在具体的课堂教学中，炉火纯青地用知识、能力、素质三参数理念，前提条件是：教师不仅要熟悉自己讲授的内容，还要充分认识材料力学的“个性”，这才有可能运用自如，乃至如意展发。首先是发掘材料力学的“个性”，然后才能向学生们揭示这一“个性”。如此，材料力学就会具有其他课程不可替代的作

用，有利于学生创新能力的培养、综合素质的熏陶。

本课程组总结出材料力学“个性”是：

1. 变形体力学课程系列的生动的入门基础课；

2. 任何一种基本变形都贯穿静力平衡、变形几何、本构关系3个方面协同解决问题的主线；

3. 极强实践性、颇有启发性的方法论：工程背景——实验观察——变形假定——理论推导——实验验证——工程应用，以归纳为基础、演绎为手段；

4. 从研究材料宏观物理性质入手，借助力学平衡和实验的进行、物理关系的引入、数学推导的运用，得出构件力学性质，进而向结构和连续体的力学性能延伸，形成构筑结构力学、弹性理论、塑性理论和有限元方法等课程的伏笔。

在上述认识的基础上，本课程组形成的具体课程目标是：

1．通过拉压、剪、扭、弯各种基本变形由浅入深地向学生揭示杆件强度、刚度等知识发生过程，以静力平衡、变形几何、本构关系3个方面协同解决问题为主线，培养学生分析解决问题的能力；以理论分析为基础，同时培养学生的实验动手能力，发挥其它课程不可替代的综合素质教育作用。

2．通过单一的基本变形扩展为复杂的组合变形，从而自然地导向应力状态理论、强度理论，这是工程实际需求使然，也使材料力学在处理工程实际问题时更有作为，使学生体会材料力学极强实践性、颇有启发性的方法论，进一步培养学生分析解决问题的能力，熏陶综合素质。

3．从静载引向动载，由强度、刚度引向稳定性、疲劳等，由弹性引向弹塑性，既是工程实际对于变形体力学的推动，又是材料力学的延伸，让学生在开阔视野时加宽力学概念，把握从材料宏观物理性质研究构件基本力学性质，拓广对更多力学性质了解，训练创新能力，增强综合素质。

4．通过理论课与实验课的结合，培养学生发现问题、分析问题的能力以及动手操作能力。借助实验观察，得到变形假定，进而理论推导，再予实验验证，最后工程应用，强化材料力学独特的以归纳为基础、演绎为手段的研究方法，使学生牢靠地把握归纳和演绎相结合运用的能力。

5．营造多途径训练学生成为学习主体，通过撰写课程论文和进行报告交流，训练科研和文字、言语表达能力，让他们在课余学习有限元等流行软件的使用，弥补多数专业不学有限元方法的缺憾，培养他们数值模拟工程问题的能力，学生

可以在网上阅览教学文件、多媒体课件等教学资源。

从更高的层面看，由于物理学、机械工程等许多学科最早均起源于力学。所以，许多著名科学家均指出：数学、物理和力学是科学家和工程师素质培养的三大支柱。因此，我们的课程目标是从变形体角度构筑与强化三大支柱之一。

另一方面，创新能力尽管与个人天赋有一定的关系，根本在于后天如何培养。教育部提倡教授走进本科生课堂，其中最重要的初衷就是要借助教授们在各自领域的深厚研究功力，结合讲解学科发展各个阶段的创新性思维、方法，潜移默化地培养和熏陶学生创新能力。这也是我们的课程目标的一个重要方面。