探討工程力學教學中創(chuàng)新思維和能力培養(yǎng)

尹 莉 上海海事大學物流工程學院

探討工程力學教學中創(chuàng)新思維和能力培養(yǎng)

尹 莉 上海海事大學物流工程學院

對工程力學教學現(xiàn)狀分析，結(jié)合創(chuàng)新思維的特點，提出轉(zhuǎn)變教學理念，在注重邏輯思維分析中加強對學生非邏輯思維培養(yǎng)。改善創(chuàng)新的條件和環(huán)境，通過多種教學方式和手段，激發(fā)學生的創(chuàng)新潛能、創(chuàng)新意識，提高學生創(chuàng)新能力。

創(chuàng)新思維；工程力學；教學方法；創(chuàng)新能力

引言

當今國家科學技術(shù)及綜合實力發(fā)展核心的競爭，越來越體現(xiàn)創(chuàng)新人才的競爭。這對當今對高等教育提出新的、更高要求，教育的概念不再停留在使教育者接受知識的水平上，教育應(yīng)使每一個受教育者都能發(fā)現(xiàn)、發(fā)展自己的創(chuàng)造能力，教學目的應(yīng)以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力為基本取向的創(chuàng)新教學模式。培養(yǎng)受教育者放眼未來、有獨立的創(chuàng)新思維、對未知世界探索不止的進取精神。這樣的人才具有可持續(xù)性競爭力，才符合未來社會發(fā)展的要求。

如何進行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)？這對每一位從事不同教學內(nèi)容的教師提出新的思考！

在此就工程力學的特點和目前教學狀況分析，就如何將創(chuàng)新教育理念貫徹于教學中及在創(chuàng)新理念下如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和能力提出一些想法。

一、當前工程力學的教學狀況

工程力學課程一直以來是高等工科院校工程、機械等專業(yè)學生必修的基礎(chǔ)課程，包括理論力學、材料力學的理論和方法，內(nèi)容經(jīng)典、體系較為完善。教學方式大多采用多媒體，盡管多媒體教學在一定程度上豐富教學內(nèi)容，但由于教學目的、理念的傳統(tǒng)沿襲，教學仍以課堂教學傳授課本知識和基本技能培養(yǎng)為主。學生一直養(yǎng)成的被動學習習慣并沒有多大改觀。擴招學生規(guī)模使、教學課時的壓縮，使得教學中教與學真正互動難以充分實現(xiàn)。實驗條件的有限，只能進行簡單實踐性的活動，很難提高實踐水平。因而將知識應(yīng)用于實踐的意識不強，造成對知識只重學不重視用的局面。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也只現(xiàn)于形式和表象。

改善目前工程力學教學現(xiàn)狀，首先要轉(zhuǎn)變教學理念、確定新的教學目的，使當前教育的任務(wù)以努力開發(fā)和促進人的創(chuàng)新潛能為目的，根據(jù)課程特點，采用相應(yīng)地措施使教學中對創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力培養(yǎng)落到實處。

如何在教學中對創(chuàng)新思維進行培養(yǎng)？首先還要了解創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的形成特點。

二、創(chuàng)新思維的特點

創(chuàng)新能力與創(chuàng)新思維休戚相關(guān)，創(chuàng)新思維是創(chuàng)新能力的核心。創(chuàng)新思維除具有一般思維的特點外，還有自己的特點。

思維的基本方式：聯(lián)想思維、想象思維、逆向思維、靈感思維、直覺思維、邏輯思維。前5種是非邏輯思維。一般思維是對已有知識進行條理加工、聯(lián)想。直覺與邏輯思維相互滲透的過程是創(chuàng)新思維與一般思維相同之處[1]。創(chuàng)新思維主要不是對現(xiàn)有概念、知識的循環(huán)漸進的邏輯推理的結(jié)果和過程，而是依靠靈感、直覺或頓悟等非邏輯思維形式。既這個思維過程既包含抽象思維，又包含有非邏輯思維；還包含有發(fā)散思維和有收斂思維；既有求同思維，又有求異思維等開放式思維。是從多角度、全方位、寬領(lǐng)域視角考察問題，而不僅局限于、單一的、邏輯的、線性的思維。創(chuàng)新思維是創(chuàng)新主體的一種的主動性、有目的的活動，而不是客觀世界在人腦內(nèi)簡單、被動的直映。

創(chuàng)新能力的形成需要通過一定方式的開發(fā)和積極應(yīng)用才能發(fā)揮其作用，環(huán)境（客觀條件）是人的創(chuàng)新能力形成和成長的重要條件。實踐是創(chuàng)新能力形成的唯一途徑，是創(chuàng)新能力發(fā)展的動力[2]。

就目前教學模式看，教學過程過多強調(diào)邏輯思維，忽視非邏輯思維培養(yǎng)，而這正是進行創(chuàng)新思維培養(yǎng)的關(guān)鍵。了解創(chuàng)新思維的特點，才可以在教學中有意識地開發(fā)、有助于創(chuàng)新能力形成。

三、教學方式的更新

對教學方法進行更新。首先要轉(zhuǎn)變的是教學理念。

工程力學的任務(wù)使學生掌握自然界及其工程中機械運動最普遍、最基本的規(guī)律和研究方法。教學目的為后續(xù)課程打好必要的基礎(chǔ)，初步學會應(yīng)用工程力學的理論和方法解決一些簡單的工程實際問題。除此外，還應(yīng)貫徹理論總將應(yīng)用于實際教學理念。教學方法上注重培養(yǎng)學生分析問題能力的同時，通過一定方式對學生非邏輯思維的訓練，使其思維活動不僅局限于課本或已有的經(jīng)驗上，要培養(yǎng)學生提出問題、主動探索和發(fā)現(xiàn)問題的意識和能力。

創(chuàng)新不是憑空臆造，它是建立在知識的應(yīng)用與轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)上。因此，掌握扎實的知識、并將所學知識重組，得到創(chuàng)造性的見解，是教學的一個重點，也是傳統(tǒng)教學不同之處。為實現(xiàn)這個目標，提倡教學形式的多樣性。

在課堂教學中，參與式教學是最直接的、一種好的教學模式。

參與式教學并不僅指教師與學生間的一問一答。例如問題教學法包含許多種形式：教師先提出問題，課上通過步驟一一解答；或提出問題，在教師的啟發(fā)下學生開展討論從而得到解答，此過程中學生可以相互糾錯、補充，充分發(fā)表自己的見解?；蚪處煾鶕?jù)教學內(nèi)容、工程實例等提出具有開闊思維的問題，而且這個問題是沒有標準答案，學生需要通過查資料自己發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，另辟蹊徑，提出自己見解，并解決問題的方式。這種以問題作為整個教學過程的出發(fā)點，打開了學生的想象空間，激發(fā)學生思維興趣。在這個討論、分析過程中學生用到邏輯思維，也會不自覺的用到聯(lián)想、想象、逆向、靈感、直覺的等非邏輯思維，教師抓住這個機會進行有意識的引導，即使學生出錯也不要打擊積極性，對每一種想法給出建設(shè)性的積極評價，教會學生學習方法的同時，鍛煉學生自主學習的能力，教學過程注重培養(yǎng)學生習慣提出問題，勇于探索、發(fā)現(xiàn)問題的能力，將灌輸式的教學方式轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)造性教學。

工程力學是大二開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，這個時期的學生還沒有太多的工程體驗，接觸專業(yè)知識很少，因此在教學中抽出一定學時，從教學內(nèi)容及專業(yè)的背景入手，以講座形式、或以參觀現(xiàn)場講解形式講授工程中遇到問題及解決思路等。增加學生的感性認識。通過學科發(fā)展史中一些創(chuàng)新實例，激發(fā)學生的創(chuàng)新熱情。介紹當代科學技術(shù)最新成果，了解相關(guān)知識應(yīng)用的價值，讓學生認識到力學是推動科技進步的基礎(chǔ)學科。最大限度地激發(fā)學生的求知欲、創(chuàng)新欲。

創(chuàng)新活動中，往往在巨人的肩膀上向上攀登、探索，其次獲得直覺思維后，隨即要對其進行加工整理、提煉，找出成立的依據(jù)，否則，是不能得到實踐的檢驗[2]。

實踐性的教學也是工程力學一個重要方面。應(yīng)在工程力學教學中增加開放性實驗和創(chuàng)新應(yīng)用的試驗內(nèi)容。試驗內(nèi)容和形式根據(jù)學生興趣、開設(shè)條件來定，沒有千篇一律的模式。感興趣的學生，由教師帶領(lǐng)、指導，共同參與試驗方案設(shè)計、試驗操作過程，在此過程中給學生以充分自由的想象空間，鼓勵學生提出自己的見解或疑問，養(yǎng)成遇到問題除了用課本知識外，要有對自我思維開發(fā)的良好習慣。重視實驗過程多于實驗結(jié)果。在與教師共同探討、分析試驗的過程中既開發(fā)學生的各種思維[3]，又體現(xiàn)課程的工程應(yīng)用的特點。這對創(chuàng)新思維的培養(yǎng)、創(chuàng)新能力鍛煉提供機會。

四 寬松、多樣的教學氛圍

只有自信的人，他的思維才更開闊、才有敢于挑戰(zhàn)的精神[1]。

課堂教學原則應(yīng)該是一個開放的教學空間,在這個空間里教師鼓勵學生大膽質(zhì)疑、標新立異，每個學生都想躍躍欲試提出自己的想法。更要鼓勵學生通過自己的探索，對所質(zhì)疑的問題的正確性得到合理的解釋和有力的證明。在教學上避免消極式、譴責式對學生進行評價，容納不同的觀點，鼓勵看問題視角的獨特性及多向性，保護學生的好奇心、自尊心和自信心。只有真心誠意的贊賞和鼓勵，才會使學生感到自己被承認、被信任，學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力才能被大大地激發(fā)。

同時要培養(yǎng)學生勇于擔當，承認失敗的價值，更重要的是從失敗中能總結(jié)、吸取經(jīng)驗。增強進取心、責任心以及克服困難的信心。這樣才能培養(yǎng)出真正的自信能力。

寬松、民主的氛圍才會出現(xiàn)較多的奇思妙想。和諧、安全的教學環(huán)境，才會促進人的健康成長，促進人的創(chuàng)新能力的發(fā)展。因此，營造寬松、民主、和諧的教學環(huán)境是創(chuàng)新思維茁壯成長的土壤。

結(jié)語

不同課程有其自身的特點，因此相應(yīng)地教學應(yīng)根據(jù)課程的特點來研究創(chuàng)新教育的教學方法，探索融知識、能力、素質(zhì)為一體的新的育人模式。創(chuàng)新教育的關(guān)鍵之一在于教師如何將創(chuàng)新的觀念、方法融入教學內(nèi)容中，打破以前只注重知識傳授的局面。在教會學生專業(yè)基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)上，更要培養(yǎng)學生各種思維的分析、應(yīng)用及其辯證統(tǒng)一，尤其是對創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。創(chuàng)新思維是創(chuàng)新能力的核心，使創(chuàng)新思維成為一種思維習慣。創(chuàng)新能力需要一定的實踐行動加以實現(xiàn)，而對其的培養(yǎng)方法沒有定式、也沒有終點，這是一個不斷探索、改進、進步的過程，需要一代人的不懈努力！

[1]趙卿敏.創(chuàng)新能力的形成與培養(yǎng).華中科技大學出版社. ISBN 7-5609-2619-3/G.402.2002.1

[2]唐靜靜，范欽珊.基礎(chǔ)力學課程研究型教學方法的探索.力學與實踐.2008（ 30）89~90

[3]李海燕，趙汗青，高興海，劉訓濤.實驗教學創(chuàng)新的研究與探索.實驗室研究與探索.2009 vol No.8 115-117

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.185

上海海事大學教學改革項目

尹 莉（19 65.3--），女，陜西省漢中市人，副教授 碩士，研究方向為工程力學。