高校弹性力学课程教学中学生学习和研究兴趣培养初探
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作者:武杰
摘要弹性力学是工科院校普遍开设的学科，是专业课学习的重要基础课程。但是，工科大学生学过弹性力学后难以形成对该门课程及研究内容的兴趣，不利于该学科发展和相关科学问题的研究。文章就弹性力学课程的学习、研究兴趣的培养开展了初步探索，就兴趣培养目前存在的关键原因和困难进行了梳理，并基于这些原因给出了合理的教学建议。在实践教学中，通过认真教学、批改作业、谈心交流，从学生的课堂表现、作业完成情况来看，其弹性力学的学习热情有了明显提高。
关键词弹性力学;兴趣培养;学科发展前沿;抽象概念的有效教学
中图分类号：G424文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2022.06.027
On the Cultivation of Students' Interest in Learning and Research in the Course of Elasticity in Colleges and Universities
WU Jie
（School of Civil and Transportation Engineering， Hubei University of Technology， Tianjin 300401）
Abstract Elasticity is a common subject in engineering colleges and universities. It is an important basic course for professional courses. However， it is difficult for engineering students to form an interest in the course and research content after learning elasticity， which is not conducive to the development of the discipline and the research of related scientific problems. This paper makes a preliminary exploration on the study of elasticity and the cultivation of research interest， and combs the key reasons and difficulties existing in the cultivation of interest. Based on these reasons， reasonable teaching suggestions are given. In practical teaching， through careful teaching， correcting homework and heart to heart communication， from the students' classroom performance and homework completion， the students' learning enthusiasm of elasticity has been significantly improved.
Keywords elasticity; interest cultivation; frontier of discipline development; effective teaching of abstract concepts
1 培B弹性力学学习和研究兴趣的重要意义
弹性力学课程是国内诸多高等院校在机械工程、航空航天、智能制造、自动化控制、土木工程、岩土工程、道路与桥梁工程等工科专业内普遍开设的力学基础课程，是连接“高等数学”“大学物理”等理科课程与“机械原理”“空气动力学”“土力学”“岩体力学”等专业课程的纽带。
此外，弹性力学问题往往也是上述各专业学者所从事研究领域的关键科学难题，包括超高速飞行器动力学、高性能复合材料研发、新能源电池安全风险机理分析、国防工程建设等。
纵观国内外，得益于其本身在弹性力学方面的扎实基础，许多科学家，例如美国工程院院士、飞行器专家冯卡门教授、哈佛大学索志刚教授、布朗大学高华健教授，以及我国学者钱学森、[1]国家最高科技进步奖获得者郑哲敏、[2]钱七虎[3]等，全都具有非常扎实的弹性力学知识，并将其运用到了各自所从事的空气动力学、导电胶体、高能量密度锂电池，以及航空航天、爆炸力学、岩体力学等领域，取得了丰硕的成果，成为世界瞩目的科学家，为科学的发展、祖国的国防以及经济发展做出了突出的贡献。
目前国内通用的大型 CAE 软件多数由国外厂家控制。许多大型国防工程、武器的设计研发必须在其计算分析软件中完成，为国家安全带来重大威胁，成为近年来国家重点支持发展的攻关项目。CAE 软件的开发要求从业者具有扎实的弹性力学、数值计算、计算机编程等多方面知识，其中弹性力学是最为基础的部分。此外，CAE 软件开发动辄需要十年甚至更久，其中涉及很多细节技术难题都是各大海外公司的商业机密，只能自主探索，这对从业者的专业热情和科研探索精神都有着极高的要求。
因此，扎实的弹性力学知识是工科专业大学生切实学好专业课程的关键基础，是工科专业研究领域取得有效突破的关键基础，是打造国产高性能 CAE 计算分析软件、破解国外垄断、保障国家安全的关键基础。
nlc202206241021
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