基于工程能力培養(yǎng)的材料力學(xué)課程教學(xué)改革

何芳

摘 要：全球范圍內(nèi)工程人才嚴(yán)重短缺，基于工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)，針對(duì)材料力學(xué)課程的特點(diǎn)，論文從“三大特色的理論教學(xué)方式、實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)、多項(xiàng)考核制度、天空教室、學(xué)生小論文、師資隊(duì)伍建設(shè)”方面，提出了一系列的教學(xué)改革方案。

關(guān)鍵詞：工程能力；材料力學(xué)；教學(xué)改革

受“應(yīng)試教育”和傳統(tǒng)教學(xué)體系等多方面因素的影響，我國(guó)的高等工程教育中普遍存在“重書(shū)本理論知識(shí)傳授而輕工程應(yīng)用能力培養(yǎng)”的課程教學(xué)模式，抑制了學(xué)生的創(chuàng)造和想象能力，學(xué)生的知識(shí)和能力結(jié)構(gòu)不能適應(yīng)現(xiàn)代工程問(wèn)題的需要，在相當(dāng)程度上影響了大學(xué)生良好工程素質(zhì)的形成。隨著科學(xué)和技術(shù)的不斷進(jìn)步、工程科學(xué)的發(fā)展完善，工程知識(shí)體系變得越來(lái)越龐大。與此同時(shí)，現(xiàn)代工程實(shí)踐對(duì)工程師的工程實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)工作與交流能力和對(duì)企業(yè)與社會(huì)環(huán)境的理解與適應(yīng)能力都提出了更高的要求。因此，工程教育必須在有限的時(shí)間內(nèi)，給學(xué)生進(jìn)行更多更深的理論知識(shí)和更高的工程應(yīng)用能力與工程素質(zhì)的培養(yǎng)。這不僅是中國(guó)工程教育，也是世界工程教育所面臨的共同挑戰(zhàn)?！恫牧狭W(xué)》課程是工科類學(xué)生重要的專業(yè)基礎(chǔ)課之一，是學(xué)習(xí)后續(xù)課程的重要基礎(chǔ)，是解決工程實(shí)際問(wèn)題的重要方法和手段；所以我們需要對(duì)《材料力學(xué)》的課程體系、教學(xué)理念和學(xué)習(xí)方法等作出重大變革以應(yīng)對(duì)這樣的挑戰(zhàn)。

本文的思路是： 作為高校教師，應(yīng)該突破“應(yīng)試教育”和傳統(tǒng)教學(xué)體系，樹(shù)立基于“卓越工程師”培養(yǎng)的全新的教學(xué)理念，進(jìn)行以培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力為主要內(nèi)容的材料力學(xué)課程教學(xué)改革，從以下六方面：三大特色的理論教學(xué)方式、實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)、多項(xiàng)考核制度、天空教室、學(xué)生小論文、師資隊(duì)伍建設(shè)等方面提出了一系列的教學(xué)改革方案；將實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合，教學(xué)內(nèi)容注重傳統(tǒng)經(jīng)典與現(xiàn)代前沿工程的結(jié)合，與科研、工廠生產(chǎn)實(shí)際相聯(lián)系，真正按工程人才要求培養(yǎng)出不僅理論知識(shí)扎實(shí)，具備一定工程素質(zhì)的工程應(yīng)用人才。

1 課堂理論教學(xué)的改革

理論教學(xué)中通過(guò)“史海鉤沉”“力學(xué)趣聞”“最新力學(xué)成果”三個(gè)特色模塊，使學(xué)生在步入材料力學(xué)科學(xué)的殿堂時(shí)，生動(dòng)、活潑、前沿，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、想象力和充分了解前沿力學(xué)科研成果?！笆泛ｃ^沉”是通過(guò)材料力學(xué)史上的一些著名的慘痛事故的前因后果使學(xué)生以史為鑒，深刻認(rèn)識(shí)到研究材料力學(xué)的重要性；“力學(xué)趣聞”則通過(guò)優(yōu)美而有趣的文學(xué)語(yǔ)言剖析工程和生活中的材料力學(xué)問(wèn)題，使課堂理論教學(xué)少幾分枯燥，多幾分欣賞，得到美得享受?！白钚铝W(xué)成果”將最新最前沿的力學(xué)科研成果通過(guò)與所講授的內(nèi)容聯(lián)系，變?yōu)榫哂锌茖W(xué)研究意義的最鮮活的教學(xué)內(nèi)容，這種內(nèi)容既可以把學(xué)生帶到科技前沿，又能充分體現(xiàn)科研活動(dòng)的規(guī)律和過(guò)程

2 教學(xué)模式的改革

使用“天空教室”，開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用越來(lái)越廣泛，材料力學(xué)的教學(xué)過(guò)程中要最大限度地利用網(wǎng)絡(luò)資源，將我們的“天空教室”在課程的教學(xué)過(guò)程中不斷豐富和完善起來(lái)。每個(gè)同學(xué)都可以在“天空教室”發(fā)布討論，上傳有關(guān)材料力學(xué)方面的最新進(jìn)展、科研成果、歷史典故等方方面面的知識(shí)、資料；可以進(jìn)行師生交流、提交作業(yè)和小論文等活動(dòng)。應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段教學(xué)、研究性學(xué)習(xí)、學(xué)生參與課堂授課活動(dòng)等多種授課方式相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)式與主動(dòng)式的教與學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神和工程應(yīng)用能力。

3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革

實(shí)踐是培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力的必要環(huán)節(jié)，對(duì)于培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才這個(gè)目標(biāo)，加強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng)尤為重要?；诒拘５膫鹘y(tǒng)力學(xué)課程實(shí)踐教學(xué)的缺陷，本課題將進(jìn)行增設(shè)實(shí)驗(yàn)課時(shí)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的改革嘗試，努力提高學(xué)生材料力學(xué)的工程素質(zhì)。

4 改革考核方式

我們?cè)诓牧狭W(xué)課程的教學(xué)過(guò)程中探索新的考核模式，采用理論知識(shí)期末測(cè)試、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和學(xué)生小論文評(píng)價(jià)有機(jī)結(jié)合起來(lái)的多向考核。避免“一卷定分”，改為適應(yīng)工程應(yīng)用能力培養(yǎng)的素質(zhì)教育的要求多向考核。

5 學(xué)生小論文環(huán)節(jié)

本課題設(shè)想學(xué)生在課外分階段分組進(jìn)行材料力學(xué)知識(shí)總結(jié)的小論文撰寫和匯報(bào)。通過(guò)這個(gè)小論文環(huán)節(jié)訓(xùn)練科研能力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神，提高工程素質(zhì)。

6 加強(qiáng)本專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)

要培養(yǎng)工程應(yīng)用能力的具有團(tuán)隊(duì)合作精神的、創(chuàng)新能力高素質(zhì)的人才，教師首先要提高自身的素質(zhì)。因此，工程素質(zhì)教育對(duì)教師的總體素質(zhì)提出了新的更高的要求。

樹(shù)立基于“卓越工程師”培養(yǎng)的全新的教學(xué)理念，基于工程應(yīng)用能力人才培養(yǎng)為主線，改革材料力學(xué)課程的教與學(xué)模式；培養(yǎng)不僅理論扎實(shí)、工程應(yīng)用能力強(qiáng)且具備創(chuàng)新思維和能力的高素質(zhì)人才；探索一條基于工程應(yīng)用能力培養(yǎng)的適應(yīng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展需求的工程人才培養(yǎng)的途徑是高校教師應(yīng)有的責(zé)任和義務(wù)。

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