《材料力学》课程教案编制设计思路
教学既是一门技术，也是一门艺术。如何把一门课讲好，让学生们学懂其中的知识、道理，并且能够运用这些知识进行实践、创造与创新，就要求教师不仅要具有较深的专业知识功底，而且要能够运用一定的教学技术和方法成功的、创造性的完成既定的教学任务和目标。教师教学技能的发挥对整个课程的教学效果起到了决定性的影响作用，因此整个教学过程的设计和安排就显得格外重要，以每节课为基本单元，以每个知识点为教学单元，进行教学的设计和教案的编写，才能让每节课的教学有的放矢。首先教师要了解所教课程的性质和功能定位，制定课程的教学目标（知识目标、能力目标和育人目标）；然后针对每个章节或者每个知识点的教学目标进行教学设计，运用合适的教学方法（问题驱动教学法，翻转课堂教学法）进行教学过程的组织和时间安排，突出重难点；课后对每次课的进行教学反思和学生反馈，及时调整或修改教学设计和教案。下面我就从这几个方面来谈一谈我对《材料力学》这门课程的教学设计和教案编制的理解。
一．课程简介与功能定位
（1）课程性质定位
《材料力学》是土木工程专业的一门技术基础课，也是一门必修学位课程，是基础理论和工程相结合的桥梁，不仅要培养学生基本的力学素养，同时还要加强工程概念的引导。学习材料力学必须具备一定的数学、物理和力学知识，先修课程主要为《高等数学》、《大学物理》、《理论力学》。它也是后续课程的重要基础，其分析和研究问题的方法，为《结构力学》、《土力学》、《钢结构》、《钢筋混凝土结构》等与结构的强度、刚度及稳定性有关的专业课程的学习打好基础。同时对于向其它学科和工程领域扩展也十分必要。
（2）知识目标定位
《材料力学》主要研究可变形固体受力后的形变，以及由此产生的失效和破坏的准则和相关理论。具体地说，《材料力学》是研究构件（主要是杆件）的强度、刚度和稳定性的课程，为合理地选择结构构件的材料，确定构件截面形状和尺寸，提供必要的理论基础和计算方法以及实验技术，使设计的构件既安全又经济。
（3）能力目标定位
《材料力学》主要培养学生：较深刻理解材料力学的基本概念、基本理论，
掌握材料力学分析研究问题的方法；具有对杆件的强度、刚度以及压杆稳定性的分析和计算能力；初步掌握材料在拉伸（压缩）时力学性能的测定方法，初步掌握电测原理方法，具有一定的实验技能；具有初步将实际工程问题抽象成力学模型的能力。
（4）创新教育定位
《材料力学》是一门理论性较强的技术基础课，其基本概念、公理、定律、定理、原理、建模思路、实验技巧、思维方法等对于研究开发、创新发展、开拓思维、处理重大工程问题、设计新产品、技术革新等方面用处很大。力学知识体系是所有技术科学领域创造和创新的重要基础，《材料力学》作为力学知识体系中的重要组成部分，是启迪创新型和研究性思维的良好载体，因此课程的教学中要注重知识的创新教育，授人以渔。
（5）育人目标定位
课程以“育人为本，德育为先”作为教育方针，培养学生爱国、敬业、诚信、友善的社会主义核心价值观；从专业角度培养学生遵纪守法、不偷工减料的职业道德，专业、严谨的职业态度，求真务实、开拓创新的职业精神；从思想上激发学生学习的动力，培养学生自主学习的能力。从学生的思想态度、学习能力、综合素质全方位的实现知识传授、能力培养和思想育人有机结合的“三位一体”的课程教学总目标。
二．课程教学设计与教案编制思路
力学类课程相对其他专业课程来说，一方面内容较难，涉及到的概念和计算多而复杂，学生学习的兴趣和动力不足，但该课程的知识应用性却很强，在教学设计中要抓住学生学习的兴趣点和学习的目的性，引导学生进入课程知识体系的学习当中。《材料力学》课程的教学应特别注重力学基本概念和知识点的原理、方法和适用规律，充分利用工程实例来理论结合实际教学，以每个章节的知识点为教学单元，以课程教学目标为导向，运用合适的教学方法进行教学单元的设计与教案的编制。
（1）设计思路
传统的教案编写，注重教学过程，是以教师为中心的设计；现采取“逆向设计”思路，以学生为中心，即先设计（学习）教学目标，通过一节课的学习，回答“学生要去哪？”；其次设计教学评价，了解学生“是否到达了目的地？”；由目标和评价最后来设计教学过程，回答“通过什么样的方式可以到达目的地”。
第一点：教学目标——设定预期的学生学习结果。设计教学目标时，可以直接对课程大纲中的相关目标进行陈述，再结合学情分析细化课时学习目标，也可以采用问题驱动教学法进行问题的设计和知识的引出。
第二点：教学评价——制定检测预期的学生学习结果的评价活动。①互动，即通过互动（表情、眼神、、交流、回答问题等）了解学生是否达到了预期；②设计课堂训练题，即教师通过本节课对应的知识点进行课上练习题的设计，训练并考察学生的学习效果；③课后作业，即通过布置课后作业或者思考题补充教学。
第三点：教学过程——完成预期教学目标的过程。运用问题驱动教学法启发式的教学，引导并训练学生的研究型思维和解决问题的能力。
图1：教学设计要完成三个重点示意图
（2）教学过程的设计
课程导入——提出问题：可以式针对上节课遗留问题，或者是根据新课内容提出问题，引导学生去学习解决问题的方法。
课堂练习——知识应用：实例分析，理论结合实际强化知识的应用。也通过设计问题来进一步提高学生对知识的运用。
课程小结——知识总结：对知识点进行总结归纳。
课后思考——知识拓展：布置课后讨论题来扩展知识的运用。
三．本节课教案的设计思路
“梁的合理设计”这节课，教学的重点是让学生了解什么是梁构件的合理设计，同时掌握如何进行梁强度的合理设计；一方面对前面所学的梁的内力、梁的应力和梁的变形知识进行总结，另一方面理论结合实际加强学生对工程结构的认识以及掌握梁结构合理设计的基本方法。
我从教学内容和育人目标出发进行了课堂的教学设计和组织。第一步：对上节课课程内容进行复习，同时对前面轴向拉压杆和圆轴扭转构件知识体系进行总结和类比，引出教学内容。第二步：通过梁的内力情况和横截面上的应力分布规律揭示出材料强度的富余，从而引出梁结构的优化以及如何有效提高梁的强度。第三步：分别从“荷载处理→支座优化→截面设计→等强度梁设计→材料特性”五个方面循循善诱、层层递进来讲授梁的合理设计。第四步：通过工程实例的探讨分析，理论结合实际，加深学生对弯曲理论的理解和梁合理设计应用。最后进行教学总结和课后任务布置。整个教学过程，不仅可以很好的使学生掌握理论知识，而且培养了学生分析工程问题的能力，加强学生对工程结构认识的同时提高了应用能力的培养。
