弹性力学探究式案例教学的设计与实践

在国家“金课”建设的背景下,探究式教学既要强调“教”与“学”的统一,又要重视“教”与“研”的融合,现已成为高等教育教学改革的关注热点。在力学课程中融入探究式教学,能够更好地激发学生的学习热情和创新精神,加深对所学知识的理解和掌握,同时更加关注力学知识的工程应用。弹性力学是工科本科生中难度较高的课程之一,其本质是在给定的边界条件下求解基本方程,即偏微分方程组的边值问题,而弹性力学求解的难点在于难以满足边界条件。为此,在弹性力学课程的教学实践中,以圣维南原理及其应用这一基本教学内容为例,开展了探究式案例教学的设计与实践。通过对基本教学内容中的基本概念、基本问题和基本方法的深入阐述和延拓,并结合典型工程实例,探讨了在不同的局部边界上如何有效理解和灵活应用圣维南原理。教学实践的效果表明,在力学课程中开展探究性案例教学,使学生更加深刻地领悟力学原理的实质及其应用的灵活性,进而感受力学之美。