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教学条件

 

一、教材建设与选用

    在教材建设方面,我们的指导思想是:选用高质量的优秀教材和编写有特色的自编教材相结合。

    (1) 选用高质量的优秀教材

    强化班选用高等教育出版社出版的清华大学范钦珊教授主编的“材料力学”和“工程力学教程”,该教材为高等教育出版社面向21世纪优秀教材。

    多学时的材料力学课程,选用高等教育出版社出版的刘鸿文主编的“材料力学”,该教材获得国家优秀教材特等奖。

    双语教学选择 James M.Gere编著、Thomson Learning出版的《Mechanics of Materials》作为的教材。

    (2) 编写有特色的教材

    根据人机环境、建筑环境、材料科学、自动控制和测试技术等专业的实际情况自行编写教材,强化实用性,满足其专业需要,取得了较好的效果。根据多年教学实践经验,突出变形固体力学的特点和改革体系,分阶段突出同类概念群,从不同视角巩固强化、联系实际,减少不必要的重复,节约课时。扩大工程应用知识面,提高基本技能的训练和培养独立思考的能力。编写了:

    《材料力学》 吴永端 邓宗白 周克印 清华大学出版社出版(已签合同)

    《工程力学》 许陆文主编 航空工业出版社出版

    我们坚持材料力学实验单独设课,自主编写了配套教材:

    《材料力学测试原理及实验》 曹以柏 徐温玉 航空工业出版社出版

    《材料力学测试原理及实验(第二版)》 曹以柏 徐温玉 航空工业出版社出版

    《 Strain Measurements and Stress Analysis》王鑫伟 Prentice Hall出版社

    《工程实验力学》 邓宗白等主编 机械工业出版社

    为了配合课堂教学,我们为同学们认真编写了《材料力学自测题库》和《电子练习册》,同学们可以到教研室拷贝,满足了大家的学习需要,提高了学习效率,同时避免增加同学们的经济负担,受到了同学们的欢迎。

二、实践教学条件

    我们本着从培养学生的探索能力、创新能力、动手解决问题的能力出发,积极创造条件,进行实践性教学改革。建立了第二课堂、实验室开放等制度,结合教师的科研工作,积极吸收学生参与有关工作,拓宽其视野,培养其良好的科学精神和研究工作习惯,加强验证性内容的思考性,增加学生在实验中动手、动脑的机会,让学生在实践中发现问题,分析问题;理论联系实际,在实践中学习,在实践中寻找规律,从中获取知识。

    改善实验教学条件,对本科生开设的基本实验,保证实验设备的台套数为 20~40台(套),满足1~2人一组,每次实验人数为一个基本班级(35~40人)。对于提高型实验,实验设备的台套数均为10~20台(套),每次实验人数为半个基本班级(20人左右)。

    在实验教学环节,摆脱传统实验的机械性、枯燥性、简单化,增强实验的趣味性、综合性、研究性。实验技术趋向于与现代的测试技术相融合、渗透。我们对传统的实验技术及设备,包括我们以前研制的一些曾受到普遍欢迎的实验教学设备,进行了改造、更新与提高。

    ·在梁的纯弯曲实验装置及弯扭组合实验装置中增加了数字式测力仪表,改善了用砝码的状况,得到了好评。

    ·自行开发、研制了数字化静态应变仪和静动态应变仪以替代传统的指针式仪表;

    ·采用计算机数据采集与控制技术,改造原有利用光线示波器的动态应力测试;

    ·在光弹性测试中引入图像处理技术,将实验数据的采集计算机化,使实验数据的处理实时化、数字化;

    ·在微位移测量中运用光纤传感器,弥补了电测技术的不足;

    我们的实验技术不仅有传统的机械法、电测法、光测法,还引入先进的激光技术及光纤传感技术,使学生掌握各种现代测试方法与技术,了解各方法的特性、优缺点和适用范围,提高了学生的工程素质及今后的工程应用能力,为学生创新思维的培养奠定了基础。

    自行研制的实验教学设备有:

    · 纯弯曲梁实验装置        · 压杆稳定实验装置

    · 弯扭组合实验装置        · 冲击动荷系数实验装置

    · 等强度梁实验装置        · 叠梁复合梁实验装置

    · 预应力梁实验装置        · 光弹图像处理实验装置

    · 小型拉伸实验装置        · 复合材料拉伸实验装置

    · 交变应力实验装置        · 多功能综合实验装置

    · 静态数字电阻应变仪      · 动态数字电阻应变仪

三、网络教学环境

    网络教学是一种全新的教学模式,我们建立了 材料力学教学网 站,通过网络可以实现学生与老师之间的交流,给师生交流提供了另外一种方式。利用网络环境教师可以随时发布自己的教学课件、习题指导和紧急通知,丰富了教学资源。目前,我们提供了多媒体实时在线答疑系统和在线录播和直播系统。

    多媒体实时在线答疑系统 是基于 Internet的具有多人音频、多人视频、共享电子白板、共享文档等交流手段的实时数据协同、数字传输系统。具有交互性、共享性、实时性等优点,真正实现实时音视频互动和图文同步传输。学生可以在指定的时间登录"课堂",实现与老师和其他同学之间即问即答式的音视频交流,配上同步传输的多媒体课件,使学生切身感受到如真实课堂的教学效果,激发了学生的学习兴趣,达到了事半功倍的学习效果。它是目前校园课堂教学的一种重要补充,使教师和学生更有效的利用宽带网络的平台,提高教学的效率。该系统开创了网络远程面对面传授的先河,无论是从技术手段还是教学效果上,都走在了科技应用的前列。

    在线录播和直播系统 是教师讲解习题、分析难点和学习指导时,系统自动的将教师的 POWERPOINT讲稿(或其它电子讲稿)和视频图像录制下来,并自动合成视频流,以画中画或三分屏的形式,从网络上播出。使学生可以反复观看、学习,直至完全理解为止。

    开发 网上实验管理系统 ,加强开放实验室建设。实验安排及时上网公布,方便学生掌握有关信息。对综合性、前沿性实验和工程力学认知实验,实现网上预约,师生可以通过网络进行交流。使得学生可以从整个课程的教师群体学到知识,增加学生的信息源,及时掌握每个教师的授课情况,及时发现问题,避免不平衡的现象。

 

自编教材

AkhtarS.Khan,Xinwei Wang .Stain measurements and Stress Analysis.Prentice Hall,2001.

材料力学-理论、应用、学习指导 吴永端等

工程力学 许陆文等

力学竞赛试题精解(吴文龙主编

材料力学测试原理与实验(第二版) 曹以柏等

材料力学测试原理与实验(第一版) 曹以柏等

工程实验力学 计欣华 邓宗白 鲁 阳等

 

 

 

   
   
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