Open your mind and look beyond the book――记“钱伟长班”“冯如班”第一次研讨课

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Open your mind and look beyond the book――记“钱伟长班”“冯如班”第一次研讨课

时间：2018-03-21来源：航空学院点击：272

作为《材料力学》研究型课程教学主要教学环节之一，“钱伟长班”和“冯如班”于2018年3月8日进行了第一次研讨课。

目前国内鲜有在本科生当中进行研讨课，这是范钦珊老师首次在南航《材料力学》课程中加入研讨课的教学环节。研讨课的主要目的是帮助学生超越书本，从定式思维逐步转变为开放式思维，让学生在学习中研究，在研究中学习。

研讨课的主要流程为：结合近期的课程学习情况，老师为学生准备若干研讨主题（每一个主题中有1个或几个研讨问题），并将这些主题提前告知学生，学生自由组队选择主题，每个小组选派一名代表将该小组成果在研讨课上汇报，汇报结束后，其他同学和老师都可以进行提问。

本次研讨课共布置了五个主题供学生选择，学生们选择了其中最难的三个主题：弹性体受力与变形的主要特征；剪力图与弯矩图的反问题；轴力图的人工智能初探索。

研讨课在孙伟老师的主持下有条不紊地进行，第一个主题要求学生给出单个集中载荷作用下弹性体的受力与变形特征。在该主题的探讨中，最后一组同学给出了单个集中载荷、多个集中载荷以及分布载荷作用下弹性体受力情况的解析解，不仅解决了题目的要求，还超额完成了任务。该小组代表在展示多个集中载荷及分布载荷两种情况下弹性体受力特征的分析求解过程中，表现出了扎实的高等代数与数学分析功底，老师与同学无不啧啧称赞。

传统《材料力学》剪力图与弯矩图的教学过程中，主要是给出结构的形式、支撑及受力情况，让学生画出剪力图与弯矩图。如果给出剪力图与弯矩图，结构的形式、支撑及受力的情况是否可以给出呢？结果是否唯一？很自然就有了第二个研讨主题：剪力图与弯矩图的反问题。几个小组的讨论展示证明：可以通过已知的剪力图与弯矩图，给出结构的形式、支撑及受力的情况，但结果不唯一。对于老师给出的具体案例，有一组学生给出了三个答案让范老师非常兴奋，范老师表示：以前让给学生研讨过这一案例，一般只给出了两个答案，咱们钱班和冯班的学生给出了三个答案，我很开心，有没有第四个答案呢？我也不知道！话音刚落，一个女生跑到黑板面前给出了她的答案。范老师：很好！但是我不确定你的答案是否正确，请同学们课后将她的答案验证一下！范老师还表示：为什么要研究反问题？就是要在研究反问题的过程将正问题学得更深入，从今天的研讨的情况看，同学们把“内力分析和内力图”这一章的内容学到家（佳）了。

在第三个主题开始前，范老师发言：这一个问题是完全开放的，对于人工智能我也在学习当中，所以这个主题用了“初探索”，你们具体探索得怎么样？讲台交给你们！

这一主题共有三组同学进行汇报，他们分别用了不同的编程思想通过C++或Matlab软件实现了轴力图的机器绘制，可视化操作界面及各种选择键是这次展示的一大亮点，汇报的小组代表们热情地展示自己的成果，其他同学和老师们亦听得津津有味，下课的铃声都没有打扰到大家研讨的氛围。

研讨课临结束前，范老师开心地总结了本次研讨课的内容，对同学们的充分准备和精彩展示提出了表扬，研讨课在活跃的氛围中圆满结束。据悉，这次研讨课是3月6日刚布置的研讨主题，学生这么短时间的准备就有如此丰富的成果，意料之外，情理之中！

根据“钱伟长班”和“冯如班”的《材料力学》教学计划，这样的研讨课共有7次（14课时）。

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