《材料力学》的主要教学目标： 1．研究荷载作用下的四种基本变形形式的内力计算、应力计算、变形计算，解决结构的构件在荷载与非荷载因素影响下的强度、刚度、稳定性问题。 2．研究材料的力学性质、强度条件的建立等，为水利及土木专业学生进一步学习专业基础课奠定了理论基础，为合理解决工程构件设计中安全性与经济性之间的矛盾提供力学方面的依据，为结构设计提供科学的计算方法。 《材料力学》的主要内容： 《材料力学》研究结构构件设计中的安全与经济矛盾，合理处理方法与理论，通过课程讲授构件的强度、刚度、稳定性的原理，对构件基本变形、组合变形进行分析、建立计算的理论与方法。构件的强度、刚度和稳定性问题均与所用材料的力学性能有关，因此实验研究和理论分析是材料力学的主要内容。 1．理论部分 1）研究构件的四种基本变形的内力、应力、强度、刚度等问题； 2）研究构件的组合变形的内力、应力、强度、刚度等问题； 3）研究压杆的稳定性问题； 2．实验部分 1）研究材料的力学性能。 2）新理论、新设计、新结构的实验研究或验证。 章次 各 章 名 称 总学时 其 中 课堂教学 实验实习 一 绪论 2 2 二 轴向拉伸与压缩 10 8 2 三 扭转 7 5 2 附录 平面图形的几何性质 4 4 四 弯曲内力 6 6 五 弯曲应力 14 10 4 六 弯曲变形 4 4 七 应力状态 8 8 八 强度理论 6 6 九 组合变形 6 6 十 压杆稳定 5 5 合计 72 64 8 《材料力学》的教学方式： 本课程主要采用传统教学手段与多媒体课件、网络课件、教具、教学手段相结合的教学手段，理论与实验相结合，注意应用“启发式”、研讨式的教学方法培养学生的综合能力。1.教学重点四种基本变形：内力、应力、线应变、切应变、变形、位移等基本概念；材料的力学性能及相关实验分析；强度条件及刚度条件的建立过程，强度条件及刚度条件的应用，构件的合理设计。应力状态及强度理论：一点的应力状态的概念；平面应力状态的斜截面上应力的计算方法（解析法及图解法），主应力、主剪应力的计算及方位确定；强度理论的概念，四个强度理论及相当应力，强度理论的适用范围。组合变形：斜弯曲、拉伸（压缩）与弯曲、偏心拉伸（压缩）、弯曲与扭转组合变形时的特点，任意点的应力计算方法，中性轴的特点；危险点的应力状态及应力计算，强度条件的形式。 压杆稳定：稳定性的概念，临界力及临界应力的概念，欧拉公式的建立，欧拉公式的适用范围。能量法：虚功原理、单位载荷法、莫尔积分法和莫尔图乘法。 2.教学难点四种基本变形：基本变形时斜截面应力分析；弯曲时梁的内力与外力的微分关系及积分关系，简易法作内力图；各种基本变形构件的破坏形式及原因；危险点的应力状态及应力计算。应力状态及强度理论：一点的应力状态的概念；平面应力状态的主应力计算方法（解析法及图解法），复杂应力状态的主应力、主剪应力的计算及方位确定；强度理论的适用范围。组合变形：斜弯曲、拉伸（压缩）与弯曲、偏心拉伸（压缩）、弯曲与扭转组合变形时的特点，中性轴的特点；危险点的应力状态及应力计算。压杆稳定：稳定性的概念，临界压力及临界应力的计算，稳定性条件的建立及应用。3.解决方案1）认真组织课堂教学设计力学课程在教学过程中存在的突出问题是理论严谨、概念多、逻辑性强。针对此特点，通过合理分配学时、精炼课程内容，突出研究主干，将难点分散处理，精心设计教学过程：例如根据学生学习《材料力学》过程中，常沿用《理论力学》的习惯思维的特点，分析理力与材力的基本模型的区别，帮助学生建立正确的基本概念，明确在两门课程中的异同点。明确“力的平衡，位移协调，能量守恒”仍是材料力学中建立关系的主要依据，但要根据材料力学的特点进一步明确能量、力和位移的具体内容。并结合相关实验现象，分析新概念的物理意义；以概念群为重点，精选例题，启发思维，综合运用已掌握知识，加强启发讨论，加强对于问题、模型、假设、结论等的物理与几何意义及结论的正确性条件等的讨论与研究，注重归纳思维。增加课后习题训练和辅导答疑。2）多种教学手段相结合以传统理论教学分析基本理论为主线、多媒体演示构件间运动关系、教具模拟运动过程（即“三位一体”法），将抽象理论知识形象化、可视化、动态化。例如在学习四种基本变形内容时充分利用多媒体，演示物体受力的变形过程，建立正应力、切应力和线应变、切应变等概念。在学习应力状态、强度理论和组合变形内容时利用多媒体、教具形象直观地显示点的应力状态、平面应变、多个方向的应力作用下的变形等内容，分析讨论单元体的截取，方向面的选择，分析构件的复杂受载情况与点的应力状态间的关系，注意不要孤立地分析点的应力状态，深入浅出地介绍有关概念。 形成了课程教学理论、文字、动画、图形、口授有机结合的教学模式，充分观察整个运动的全貌，使书中静止的机构图形运动起来，帮助学生理解力学课程中所涉及的工程问题。3）与工程实际相结合为提高学习效果，授课过程引入工程实例，例如在讲授强度理论与组合变形知识内容时，联系工程实际结构，明确组合变形中的“分解”与“叠加”的概念，综合运用前面有关章节中关于构件的内力、基本变形、应力计算、应力分析和强度理论等知识，启发学生开动脑筋，探索外力分解或向截面形心简化的方法，分析构件上的基本变形，综合比较构件不同截面上的内力分量，寻找危险截面；综合运用不同的内力分量所对应的应力分布规律，确定危险点；根据应力分析、强度理论等知识，分析危险点的危险程度。在解决实验技术及动手能力难点问题时，拟采用增加实验组数、增加学生动手、动脑的机会的措施，通过基本型实验，深入理解力学基本概念、了解力学实验技术基础、培养学生基本力学实验技能。并加强实验的思考性和启发性，通过综合设计型实验，培养学生综合能力，设计实验的能力以及在实验中学习，在实验中研究的能力，增强学生通过实验发现问题、研究问题的能力。 以上方法使理论知识看得见、摸得着；在自己观察分析力学现象基础上，还要求学生撰写力学应用小论文，加深对所学理论知识的深入理解，使学生变被动学习为主动探索，提高了学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力，实现了在探索的过程中学习，在学习的过程中实践，在实践的基础上提高的目的。