何峰　任天娇　杨松　赵娜　李春林

摘  要：文章按照国家建设“金课”要求，基于吴家龙教授编著的弹性力学教材内容和课程“三难”特点，以应力状态理论部分常见题型求解任意微分斜面应力矢量、正应力、切应力、主应力和应力主方向及最大切应力为例，分别应用Maple编制程序，再现弹性力学求解思维，解决学生数理求解难题;应用Matlab-GUI模块编制应力状态理论求解器，把繁琐抽象的力学公式和微分斜面结果进行图形可視化，使学生的抽象思维和力学思维得到兼容;通过弹性力学“金课”建设实践，可为学生力学学习及力学同行教学提供借鉴。

关键词：弹性力学;“金课”建设;“三难”问题;应力状态求解器;微分斜面

中图分类号：G640 文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2021）04-0077-04

Abstract： According to the requirements of construction of "golden course"， based on the contents of the Elasticity compiled by Wu Jialong， and the "trilemma" characteristics of the course， this research takes the common questions in the stress state theory as an example. The problems of the stress vector， normal stress， shear stress， principal stress， principal direction of applied force and maximum shear stress of any differential inclined plane are solved. The application of Maple programming to reproduce the elastic mechanics solution thinking is to solve the mathematical problems of students. Matlab-GUI module is used to compile the stress state theory solver， the complex abstract mechanical formula and differential slope results for graphic visualization， so that the students' abstract thinking and mechanical thinking is compatible. Through the construction practice of "golden course" of elasticity mechanics， it can provide reference for students' mechanics learning and mechanics teaching.

Keywords： Elasticity; construction of "golden course"; "Trilemma" problem; stress state solver; differential bevel

引言

金课建设是指教育部实施的一流课程建设。“六卓越一拔尖”计划2.0实施一流课程建设“双万计划”，即建设10000门左右国家级一流课程和10000门左右省级一流课程，包括具有高阶性、创新性、挑战度的线上、线下、线上线下混合式、虚拟仿真和社会实践各类型课程[1]。弹性力学课程是普通高校力学类、土木类等理工科本科专业核心课，是从力学基本理论过渡到工程实际应用的桥梁;具有教师难教、学生难学、工程思维和力学思维难兼容的“三难”课程特点。基于课程重要性和特点，众多学者进行了弹性力学教学改革，如张伟伟[2]等提出了弹性力学三段式教学方法，即围绕每一知识点，按照工程背景、数理基础、力学原理进行划分，在教学实施中遵循先工程，后数理，再力学的讲解顺序。……