建設(shè)專業(yè)特色《工程力學(xué)（雙語(yǔ)）》的實(shí)踐與思考

張玉 安晨 毛東風(fēng) 陳嚴(yán)飛

摘要：《工程力學(xué)》是一門理論性非常強(qiáng)的基礎(chǔ)學(xué)科，被廣泛運(yùn)用于各種各樣的工程基礎(chǔ)中，對(duì)于解決實(shí)際問(wèn)題具有非常突出的作用。因此，在許多工科院校中，《工程力學(xué)》常常被作為一門重點(diǎn)基礎(chǔ)課程。為了更好地培養(yǎng)跨世紀(jì)的人才，學(xué)生除了要學(xué)好本職專業(yè)之外，還需要閱讀大量的課外書籍?！豆こ塘W(xué)》的許多前沿知識(shí)就是使用英語(yǔ)撰寫的，所以在進(jìn)行《工程力學(xué)》教學(xué)時(shí)，雙語(yǔ)教學(xué)非常有必要。雙語(yǔ)教學(xué)不僅能提升學(xué)生的英語(yǔ)素質(zhì)，還能拉近學(xué)生與世界先進(jìn)工程力學(xué)理論的距離，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。在實(shí)際授課過(guò)程中，單純地進(jìn)行力學(xué)教學(xué)往往會(huì)降低學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，所以教師可以充分利用學(xué)生對(duì)本專業(yè)的興趣，在《工程力學(xué)》教學(xué)過(guò)程中實(shí)行理論與專業(yè)背景相結(jié)合的方法。

關(guān)鍵詞：《工程力學(xué)》 專業(yè)特色 雙語(yǔ)教學(xué)

隨著國(guó)際一體化的不斷發(fā)展，各國(guó)在各個(gè)領(lǐng)域的交流和合作也越來(lái)越深入，人才交流和科研的國(guó)際化已經(jīng)成為現(xiàn)代科技發(fā)展的方向，國(guó)際之間的學(xué)術(shù)研究日益擴(kuò)大，科研人員是否能與國(guó)際前沿的知識(shí)進(jìn)行有效接軌和他的外語(yǔ)水平息息相關(guān)。因此，培養(yǎng)既懂專業(yè)知識(shí)，又懂外語(yǔ)的復(fù)合型人才，是我國(guó)高等教育的新使命。

《工程力學(xué)》是一門理論性非常強(qiáng)的學(xué)科，與其他工程技術(shù)密切相關(guān)，《工程力學(xué)》的許多結(jié)論都被廣泛運(yùn)用于工程技術(shù)中，以解決人們生活中遇到的實(shí)際問(wèn)題。對(duì)于《工程力學(xué)》這門課程來(lái)說(shuō)，不僅要求學(xué)生擁有深厚的基礎(chǔ)知識(shí)，還要求學(xué)生擁有良好的抽象思維和邏輯思維，這樣才能更好地分析和解決工程中遇到的問(wèn)題。

如何將英語(yǔ)與專業(yè)課進(jìn)行有效結(jié)合，已經(jīng)成為教育界的一個(gè)熱門話題。在這一背景下，雙語(yǔ)教學(xué)正在被越來(lái)越多的學(xué)校采用。我國(guó)的各個(gè)學(xué)校也相繼出臺(tái)了有關(guān)文件，鼓勵(lì)學(xué)校進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)。對(duì)于中國(guó)石油大學(xué)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，很多學(xué)生的高考成績(jī)都比較理想，在經(jīng)過(guò)一年的大學(xué)英語(yǔ)學(xué)習(xí)后，學(xué)生完全可以接受《工程力學(xué)》雙語(yǔ)教學(xué)。但是這對(duì)教師來(lái)說(shuō)，面臨著一定的挑戰(zhàn)。

一、教學(xué)實(shí)踐

要想有效提升教學(xué)質(zhì)量，教師必須選用好的外文教材。對(duì)于學(xué)習(xí)《工程力學(xué)》的學(xué)生來(lái)說(shuō)，由于他們的基礎(chǔ)知識(shí)比較扎實(shí)，學(xué)習(xí)積極性高漲，教師完全可以采用原版外文教材授課。

與我國(guó)國(guó)內(nèi)《工程力學(xué)》教材相比，原版外文教材具有以下特征：第一，在講述方式上強(qiáng)調(diào)三維空間的講解，通過(guò)使用矢量法對(duì)物體平衡問(wèn)題進(jìn)行了有效分析，將平面問(wèn)題當(dāng)作空間問(wèn)題看待。而國(guó)內(nèi)教材普遍重視平面問(wèn)題，忽視空間問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外教材的研究方法非常不同。如在教學(xué)力矩定義時(shí)，國(guó)內(nèi)教材通常需要確定一個(gè)力矢空間，采用矢量叉積求解，從而得到力矩矢量。第二，原版外文教材中的大量習(xí)題都與工程背景息息相關(guān)，題目常常會(huì)先介紹工程背景，然后通過(guò)提問(wèn)的方式要求學(xué)生進(jìn)行思考。如清潔工在擦玻璃的過(guò)程中所受到的作用力，這些都是與力學(xué)息息相關(guān)的問(wèn)題，能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果顯著。

二、教學(xué)措施

在進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)時(shí)，我國(guó)高?；静捎萌N方法：全外型、混合型和半外型。全外型主要指開設(shè)雙語(yǔ)教學(xué)，教師采用英語(yǔ)教材進(jìn)行講解，講解方式也采用英語(yǔ)；混合型主要指教師使用外文教材，但在講解課程時(shí)，同時(shí)使用漢語(yǔ)和英語(yǔ)；半外型主要指教師通過(guò)雙語(yǔ)模式進(jìn)行講解，使用的教材是英語(yǔ)教材，但采用漢語(yǔ)進(jìn)行教學(xué)。

由于在《工程力學(xué)》教學(xué)中，教師多采用英語(yǔ)進(jìn)行授課，教材也采用外語(yǔ)版本，授課對(duì)象是大二的學(xué)生，他們的英語(yǔ)水平相對(duì)有限，以至于課程教學(xué)進(jìn)度受到一定影響。為了更好地保證課程教學(xué)的質(zhì)量，教師還可以采用多媒體微課教學(xué)，將重要知識(shí)制作成課件，上傳至QQ群或公共郵箱，讓學(xué)生自行下載觀看。學(xué)生可以通過(guò)課件更好地理解知識(shí)點(diǎn)，跟上教學(xué)進(jìn)度。另外，為了更好地使用多媒體設(shè)備進(jìn)行教學(xué)，教師需要適當(dāng)增加課件難度，使得課件內(nèi)容更加豐富多彩。只有這樣，學(xué)生的外語(yǔ)水平才能得到顯著提升，最終實(shí)現(xiàn)雙語(yǔ)教學(xué)的目的。

三、對(duì)雙語(yǔ)教學(xué)思考

1.充分考慮英語(yǔ)教學(xué)的特點(diǎn)

英語(yǔ)學(xué)習(xí)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，不能一蹴而就。在進(jìn)行《工程力學(xué)》教學(xué)時(shí)，教師對(duì)學(xué)生的英語(yǔ)要求不能過(guò)高，尤其是不能要求學(xué)生什么都聽懂，而應(yīng)通過(guò)中英文相結(jié)合的方法進(jìn)行教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生英語(yǔ)水平的提升。如對(duì)于《工程力學(xué)》的專有概念、專有名稱等，教師可以重點(diǎn)講述，突出重點(diǎn)。除此之外，教師還可以要求學(xué)生大聲地朗讀教材，熟讀和精讀重要知識(shí)點(diǎn)，將專業(yè)名詞銘記于心。經(jīng)過(guò)日積月累，學(xué)生能實(shí)現(xiàn)從量變到質(zhì)變的飛躍，聽力和口語(yǔ)表達(dá)能力得到顯著提升。

2.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

許多學(xué)生都認(rèn)為雙語(yǔ)教學(xué)是對(duì)自身的一種全新挑戰(zhàn)，要將專業(yè)知識(shí)和英語(yǔ)進(jìn)行有效結(jié)合。因此在教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)營(yíng)造良好的教學(xué)氛圍，盡可能地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在課堂上，教師和學(xué)生應(yīng)積極互動(dòng)，避免教學(xué)成為“滿堂灌”。同時(shí)，教師也可以挑選知識(shí)儲(chǔ)備量非常高的學(xué)生進(jìn)行交流，進(jìn)一步提升他們對(duì)英語(yǔ)的理解能力，從而最大限度地激發(fā)學(xué)生雙語(yǔ)學(xué)習(xí)的興趣。

四、改進(jìn)教學(xué)方法

《工程力學(xué)》是很多專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，是連接基礎(chǔ)力學(xué)與專業(yè)課程的橋梁，其教學(xué)質(zhì)量將直接影響學(xué)生對(duì)相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。另外，通過(guò)學(xué)習(xí)《工程力學(xué)》的知識(shí)，能培養(yǎng)學(xué)生定性分析結(jié)構(gòu)的能力，有助于他們?cè)趯?shí)際工程設(shè)計(jì)中建立合理的計(jì)算模型，分析判斷結(jié)果的合理性。在講解清楚《工程力學(xué)》基本概念的前提下，教師若結(jié)合專業(yè)課程知識(shí)進(jìn)行講解，可以啟發(fā)學(xué)生思考和探索一些深層次問(wèn)題，為他們后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

1.明確學(xué)生對(duì)《工程力學(xué)》的意向動(dòng)力

教師使用大量的實(shí)踐訊息，可以讓學(xué)生明確《工程力學(xué)》在本專業(yè)、其他相關(guān)及相近專業(yè)中的地位，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主觀能動(dòng)性。

2.運(yùn)用啟發(fā)式和變式教學(xué)模式

教師要善于向?qū)W生提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。內(nèi)容上，要層次分明，脈絡(luò)清晰，一環(huán)緊扣一環(huán)。如在教學(xué)內(nèi)力、應(yīng)力、變形公式時(shí)，教師可通過(guò)變式比較法加深學(xué)生的認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行記憶。

3.通過(guò)練習(xí)提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力

在布置練習(xí)時(shí)，教師要考慮恰當(dāng)?shù)姆至俊⑦m當(dāng)?shù)碾y度，習(xí)題的內(nèi)容應(yīng)聯(lián)系工程實(shí)際問(wèn)題，并注重培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算分析過(guò)程的條理化和繪圖步驟的規(guī)范化。

五、促進(jìn)《工程力學(xué)》教學(xué)和專業(yè)相結(jié)合

1.介紹《工程力學(xué)》課程與學(xué)生所學(xué)專業(yè)之間的關(guān)系

在開始教授新課程之前，學(xué)生往往都會(huì)感到好奇，教師不妨在第一節(jié)課先介紹《工程力學(xué)》與學(xué)生所學(xué)專業(yè)的關(guān)系。如在實(shí)際工程中，結(jié)構(gòu)的受力分析無(wú)處不在，在學(xué)生專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，許多結(jié)構(gòu)都面臨著各種力學(xué)失效的問(wèn)題。通過(guò)《工程力學(xué)》的學(xué)習(xí)，學(xué)生會(huì)了解到材料通常分為脆性材料和塑性材料，通過(guò)材料的基本力學(xué)性能，了解一些基本力學(xué)的求解過(guò)程，可知結(jié)構(gòu)中哪些地方最薄弱；由《工程力學(xué)》中的幾何組成規(guī)律，學(xué)生可知結(jié)構(gòu)必須按照一定幾何組成規(guī)律建造，若為幾何可變體系，結(jié)構(gòu)將會(huì)發(fā)生倒塌等危險(xiǎn)等。這樣的介紹，將使學(xué)生認(rèn)識(shí)到本課程的重要性，腳踏實(shí)地學(xué)好《工程力學(xué)》課程，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和專業(yè)課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.課堂教學(xué)各環(huán)節(jié)相結(jié)合

《工程力學(xué)》中許多計(jì)算題都來(lái)源于工程實(shí)例。如講解理論力學(xué)中的簡(jiǎn)支梁時(shí)，教師可以講解簡(jiǎn)支梁在學(xué)生所學(xué)專業(yè)內(nèi)的運(yùn)用，以學(xué)生所學(xué)專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)工程問(wèn)題作為教學(xué)背景；在講解材料力學(xué)的偏心拉伸（或壓縮）組合變形例題時(shí)，教師以學(xué)生專業(yè)領(lǐng)域面臨的偏心拉伸問(wèn)題為教學(xué)背景。通過(guò)這樣的講解，使學(xué)生感受到這是今后工作中可能遇到的實(shí)際問(wèn)題，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課與專業(yè)課的結(jié)合

大部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣比較濃厚，如果教師能把實(shí)驗(yàn)課與專業(yè)課聯(lián)系起來(lái)，則能調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)參與性。特別是在《工程力學(xué)》等理論基礎(chǔ)課程的教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)通過(guò)講課和結(jié)合試驗(yàn)的方式，能夠大大滿足學(xué)生的好奇心。如通過(guò)理論推導(dǎo)，我們發(fā)現(xiàn)不同材料的物體在受到力學(xué)作用時(shí)的失效方式會(huì)有很大的差異，在實(shí)驗(yàn)中，教師可以選用學(xué)生比較了解的材料作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證理論的正確性，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些顛覆以往經(jīng)驗(yàn)的結(jié)果，讓學(xué)生體會(huì)到《工程力學(xué)》與專業(yè)課之間的直接關(guān)系。甚至有的學(xué)生主動(dòng)要求幫助教師完成這些實(shí)驗(yàn)，這本身就是一個(gè)無(wú)形的教育。

4.加深學(xué)生對(duì)專業(yè)課的了解

傳統(tǒng)課程的安排都是先學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課，再學(xué)專業(yè)課。而在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生常常有這樣的困惑：“《工程力學(xué)》課程有什么用？這個(gè)課程對(duì)將來(lái)的專業(yè)課有什么幫助？專業(yè)課具體是干什么的？”為了消除學(xué)生這些困惑，加深他們對(duì)專業(yè)課的了解，明確學(xué)習(xí)目的，教師可根據(jù)所開設(shè)的課程和專業(yè)方向，將書本上的概念、原理與工程實(shí)際相結(jié)合，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)《工程力學(xué)》的興趣。

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（作者單位：中國(guó)石油大學(xué)-北京）