獨(dú)立學(xué)院力學(xué)的開放性教學(xué)探索

摘 要： 獨(dú)立學(xué)院本科作為一個獨(dú)特的人才培養(yǎng)層次，由于生源、培養(yǎng)目標(biāo)的不同，因而其課程設(shè)置具有一定的特殊性。本文針對土木、機(jī)械類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課——材料力學(xué)課程的教學(xué)改革進(jìn)行初步的探討，尋找適合獨(dú)立學(xué)院本科培養(yǎng)目標(biāo)的材料力學(xué)課程體系。在力學(xué)的教學(xué)中以力學(xué)競賽為契機(jī)，引入工程案例，多歸納總結(jié)，重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)學(xué)生分析和解決問題，使培養(yǎng)出來的學(xué)生具備較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞： 獨(dú)立學(xué)院 材料力學(xué)課程 開放性教學(xué) 工程案例

材料力學(xué)在土木、機(jī)械類專業(yè)的培養(yǎng)體系中起著非常重要的作用，作為專業(yè)基礎(chǔ)課，其教學(xué)體系的改革一直受到很大的關(guān)注。培養(yǎng)目標(biāo)是選擇教學(xué)體系的最主要依據(jù)。獨(dú)立學(xué)院的出現(xiàn)是我國高等教育的一個重大改革和進(jìn)步，它在一定程度上緩解了我國高等教育資源的短缺，使更多人能夠接受本科高等教育，順應(yīng)了我國高等教育從“精英教育”到“大眾化”教育的轉(zhuǎn)變。但是本三批招生的院校，必須清醒地認(rèn)識到生源與本一、本二院校的差距，根據(jù)自身的生源素質(zhì)和學(xué)生的就業(yè)意向制訂培養(yǎng)計(jì)劃。由于社會對大學(xué)畢業(yè)生的需求發(fā)生了很大的變化，社會普遍需要具有扎實(shí)理論基礎(chǔ)，較強(qiáng)實(shí)踐能力，較豐富的專業(yè)知識和能獨(dú)立分析及解決問題的應(yīng)用型人才。獨(dú)立學(xué)院對學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)定位為高層次應(yīng)用型人才，而南華大學(xué)船山學(xué)院本科土木、機(jī)械專業(yè)定位于培養(yǎng)技能型到工程型這一特定區(qū)域的技術(shù)人才。本文結(jié)合南華大學(xué)船山學(xué)院機(jī)械、土木專業(yè)生源與培養(yǎng)目標(biāo)的特殊性，對材料力學(xué)課程的教學(xué)改革做有益的探討，改進(jìn)教學(xué)觀念。南華大學(xué)船山學(xué)院土木、機(jī)械專業(yè)新生入學(xué)成績絕對水平并不低，達(dá)到了本科教育的基本要求，但相對于本一、本二土木和機(jī)械專業(yè)學(xué)生來說還有一定差距，學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)習(xí)慣上有較大差距，故需要在教學(xué)方法和教學(xué)手段上進(jìn)行革新。

一、注重案例式教學(xué)

針對工程上典型案例進(jìn)行教學(xué)，達(dá)到學(xué)習(xí)的內(nèi)容更加貼近生產(chǎn)實(shí)際的目的。為了使學(xué)生掌握所學(xué)理論知識在工程實(shí)際中的具體應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生分析、研究、解決問題的能力，在教學(xué)過程中引入了工程案例介紹，如彩虹橋倒塌原因分析和韌性薄膜的力學(xué)性能分析等典型工程實(shí)例分析專題[1-3]。進(jìn)行實(shí)例教學(xué)是理論聯(lián)系實(shí)際的需要，是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的的需要。例如在講授“壓桿穩(wěn)定分析”時，緊扣所講知識，恰當(dāng)引用工程實(shí)例。如在1907年，加拿大長達(dá)548m的魁北克大橋在施工中突然倒塌，19000噸鋼材和86名建橋工人落入水中，只有11人生還，其原因是兩根受壓桿件的失穩(wěn)引起的。學(xué)生聽了以后，為失穩(wěn)造成這么大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失而痛心，深刻認(rèn)識到了學(xué)習(xí)壓桿穩(wěn)定分析的必要性，產(chǎn)生了強(qiáng)烈的求知欲望。在教學(xué)過程中鼓勵學(xué)生用所學(xué)的知識分析和解決平時所能見到的力學(xué)問題，引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生從專業(yè)的角度思考問題，培養(yǎng)他們分析問題、解決問題的能力。

采用案例教學(xué)法可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，學(xué)習(xí)任務(wù)和目標(biāo)更加明確；針對性更強(qiáng)，提高了學(xué)生對實(shí)際問題分析和解決的能力，學(xué)生反響很好。案例教學(xué)法適用于大、小班授課[4]。

二、多歸納總結(jié)，啟迪學(xué)生科學(xué)思維

三、以力學(xué)競賽為契機(jī)，促進(jìn)力學(xué)教改的創(chuàng)新

針對力學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)中存在的主要問題，根據(jù)具體情況，提出了通過組織力學(xué)學(xué)科競賽的方式，“以賽促學(xué)”型力學(xué)教育改革方式[5]。

近年來，作為對全國高?；A(chǔ)力學(xué)教學(xué)成果大檢閱的“周培源大學(xué)生力學(xué)競賽”，受到了學(xué)校教務(wù)處、數(shù)理學(xué)院、船山學(xué)院等的大力重視，積極組織在校大學(xué)生參加此項(xiàng)競賽，并且在省里取得了較好的成績。下圖為2012年南華大學(xué)第八屆大學(xué)生力學(xué)競賽獲獎人數(shù)在各個學(xué)院的分布圖。從下圖中看出船山學(xué)院的獲獎人數(shù)僅為1人，對此進(jìn)行了分析，其原因：（1）船山學(xué)院參賽的人數(shù)過少，僅為2人，學(xué)生報(bào)名不積極；（2）除了本屆剛學(xué)材料力學(xué)的，無大三的學(xué)生報(bào)名。很多都是這個學(xué)期學(xué)材料力學(xué)的參賽。針對此情況，以后將聯(lián)合該學(xué)院教務(wù)室支持，鼓勵學(xué)生積極報(bào)名參賽。根據(jù)競賽結(jié)果的分析，提出具體改革方案；增加實(shí)踐課程、組織工程相關(guān)大作業(yè)；在教學(xué)過程中使用較新的素材進(jìn)行授課；講授過程中，開展多元化上課形式；積極開展力學(xué)競賽，通過競賽調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)的積極性，培養(yǎng)創(chuàng)新型力學(xué)人才。

總之，對于獨(dú)立學(xué)院應(yīng)改良教學(xué)方法，全面針對獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的個性特點(diǎn)，把握“因材施教”、“寓教于樂”等教學(xué)原則，注重案例教學(xué)，多歸納總結(jié)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)，同時以競賽為契機(jī)，調(diào)動學(xué)生的積極性，提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維和分析問題及解決問題的能力，全面而快速地提高教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫立紅，吳云鵬，劉寶良.深化材料力學(xué)教學(xué) 改革提升學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)[J].高等教育研究，2008，25（3）.

[2]廖艷果，胡和平，周益春.加工硬化對薄膜/基底體系臨界壓痕極限的影響[J].湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào)，2011，34（2）：17-21.

[3]廖艷果，胡和平，周益春.能量法表征硅基底上韌性薄膜的塑性性能[J].材料研究與應(yīng)用，2010，4（1）：44-47.

[4]廖艷果，胡和平，郭長青.開放性教學(xué)模式下工科力學(xué)的多媒體教學(xué)研究[J].考試周刊，2011，（62）：149-150.

[5]廖艷果，胡和平，郭長青.以力學(xué)競賽為契機(jī)，促進(jìn)力學(xué)教學(xué)改革[J].考試周刊，2012，（70）：17-18.

本教學(xué)改革研究獲得了湖南省南華大學(xué)船山學(xué)院高等教育研究與改革課題：“材料力學(xué)實(shí)踐性教學(xué)模式下的課題式教學(xué)”（編號：2011CY021）、湖南省教育廳項(xiàng)目：“韌性薄膜力學(xué)性能的數(shù)值計(jì)算研究”（編號：11C1104）、湖南省衡陽市科技局項(xiàng)目：“韌性薄膜力學(xué)性能的納米壓痕法表征”（編號：2011KJ75）資助，對此表示衷心的感謝。