一 引言

《材料力学》是一门理论性较强、与工程技术联系极为密切的专业基础课程，是将力学的基本定理、定律和结论广泛应用于各行各业的工程技术中，研究工程结构普遍存在的受力、变形和破坏现象，是培养学生解决实际工程问题的重要专业基础课程。

当前各种学科的发展群星璀璨、社会对人才的需求是多方面的，要求学生具有综合知识体系和技能。在这种情况下，大学教育中增加了许多新的学科和课程，同时比以往增加了较多的选修课程，传统的课程均面临进一步优化内容，缩短授课学时的必然趋势。

面对当前人才培养需求和教学手段变化，众多的科教人员从教学内容、教学手段等方面对《材料力学》课程的改革进行了诸多有益探索[1-4]。另一方面，信息技术的飞速发展，使得教学行为、教学资源、教学组织、学习体验等教与学的各方面发生了极大变化，能够更加便捷实现教学行为的人性化、灵活化，教学资源多元化、复杂现象虚拟化、学习形式交互化、多样化等特点[5-7]。但《材料力学》课程相关改革举措与当前快速普及的信息化技术的结合较少，特别是与学生学习和考核方面结合较少。在此背景下，有必要探索基于信息化技术的《材料力学》课程“教”与“学”的改革。

二 现有改革探索与存在问题

（一） 传统板书向多媒体教学转变，但与网络信息技术结合不足

过去十多年引入多媒体进行教学手段改革在克服传统板书死板、费事、信息有限、对学生注意力和好奇心吸引等方面的不足起到了非常明显的作用。但面对当前校园网络信息化、智能手机和无线上网的普及，以往比较单一的以幻灯形式的多媒体教学对有效提高学生兴趣、特别是提高教学效果和培养学生理论结合实际及提高技能上效果不明显。同时受技术发展，现有教学手段的改革多强调以多媒体丰富教学，较少体现动态教学、教学数据信息化分析及教学资源共享[8,9]。传统实验教学环节，实际操作和演示互动是课程重要组成部分，但部分实验操作环节常存在各种困难，以至于学生理论无法和实践充分结合，同时实验课程的时长的有限性造成了学生数据采集的限制，妨碍了进一步对比分析及实验反思矫正。因此，需要借助新兴的计算机模拟、网络平台进行《材料力学》课程改革[10]。

（二） 现有改革重“教”轻“学”

现有改革主要集中在“教”上，虽然也有一些工作尝试基于虚拟仿真实验教学平台的开展教学改革与实践，但同样对“学”的过程很少关注[11]。另一方面，当前信息技术、特别是网络技术和智能手机的飞速普及，一方面信息获取变得更为简单实时，同时互联网尤其是在线娱乐与媒体对学生学习也带来了极大地冲击。因此，有必要重视从“学”的方面进行《材料力学》课程改革。

三 改革举措

（一） 教学手段的信息化改革

视频能更好地增加学生兴趣、强化认知，同时能够更大量地传递相关，特别是新鲜的知识，非常有利于在教学中强化工程背景与知识点结合，例如压杆失稳引起的工程故障视频和理论分析。当前大坝、桥梁等重要工程实际中已开始采用有线甚至无线网络进行结构的应力、变形监测、数据采集和简单分析等，可实现网络在线教学和讨论，而且实际工程的网络在线观摩等已经在一些学科获得应用[12]。因此，在理论教学上有必要适应实际工程网络化发展进行教学手段改革。借助于计算机模拟，如3DMax，Flash、Ulead GIF Animator等软件可以便捷地制作出动画效果，可以克服传统实验教学受实验场地、设备和空间限制，无法实现大规模、足尺实验如楼房模型的静动力学特性检测、弹性支撑偏心受压实验等复杂约束条件实验研究等问题。

借助于网络教学平台，可以将教学资源，特别是大量相关的知识背景、工程应用、发展动向、习题库等学习资源共享，开展在线讨论、答疑。此外，基于手机的通讯工具如QQ、微信、易信等交流工具在学生中获得普遍应用，这些信息化工具为课后便捷、实时答疑，学习资源共享提供了便利。

因此，在教学手段的改革方面，在利用多媒体幻灯替代传统板书的基础上，利用视频教学强化工程背景与知识点结合优化教学内容组织，利用网络资源共享给学生提供更多学习选择利用微信、QQ等通讯工具进行课后互动。

（二） 考核形式的信息化改革