基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的工程力學(xué)教學(xué)改革與實(shí)踐

李超

摘要：隨著我國社會(huì)不斷發(fā)展，創(chuàng)新型社會(huì)已經(jīng)到來，同時(shí)現(xiàn)代社會(huì)急需創(chuàng)新型人人才，而傳統(tǒng)工程力學(xué)教學(xué)體系不能滿足現(xiàn)在社會(huì)的發(fā)展與需要，基于此，本文首先分析傳統(tǒng)工程力學(xué)教學(xué)體系存在的問題，并結(jié)合以大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)理念提出工程力學(xué)課程的教學(xué)方法及教學(xué)內(nèi)容的改革措施，進(jìn)而為學(xué)生創(chuàng)建符合時(shí)代要求的課程體系，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，從源頭強(qiáng)化教學(xué)質(zhì)量，最終有效培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新能力；工程力學(xué)；教學(xué)改革；實(shí)踐

工學(xué)學(xué)科專業(yè)最為重要的基礎(chǔ)課就是工程力學(xué)，該學(xué)科應(yīng)用范圍廣，設(shè)計(jì)專業(yè)多，不僅是學(xué)生后續(xù)工學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，同時(shí)工程力學(xué)學(xué)科也在工程技術(shù)領(lǐng)域及專業(yè)中具備重要的價(jià)值。因此，工程力學(xué)學(xué)科應(yīng)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展積極改革教學(xué)體系，進(jìn)而在后續(xù)教學(xué)實(shí)踐中有效結(jié)合創(chuàng)新性教育理念，最終為社會(huì)培養(yǎng)創(chuàng)新型工程力學(xué)人才。本文從工程力學(xué)教學(xué)方法及教學(xué)內(nèi)容著手、以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為教學(xué)側(cè)重點(diǎn)提出教學(xué)改革的方式及方法，以期培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力。

一、 教材內(nèi)容的變化

（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革

實(shí)驗(yàn)教學(xué)不但可以培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)，還可以幫助學(xué)生建立工程力學(xué)的概念。而傳統(tǒng)工程力學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常是以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，即教師在實(shí)驗(yàn)前將實(shí)驗(yàn)的結(jié)果告知學(xué)生，這使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)過于理論化，起到的效果也只是增加學(xué)生對(duì)相關(guān)力學(xué)知識(shí)點(diǎn)的理解[1]。因此，要對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行改革，重視實(shí)際實(shí)踐，將驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)改為探究性的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生打破書本的限制，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)而讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)自身的綜合素質(zhì)，最終達(dá)到提高學(xué)生創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力的目的。

（二）教學(xué)理論的調(diào)整

現(xiàn)如今，工程力學(xué)教學(xué)理論的內(nèi)容已經(jīng)形成了固定體系，要想對(duì)其進(jìn)行改革，就必須密切關(guān)注國內(nèi)外于此內(nèi)容有關(guān)的學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)，教師要做到與時(shí)俱進(jìn)，把教學(xué)內(nèi)容的更新作為首要任務(wù)，以此來保證學(xué)生所學(xué)的知識(shí)不會(huì)與社會(huì)實(shí)踐脫節(jié)。此外，還應(yīng)該在理論力學(xué)單元添加非線性振動(dòng)、分析力學(xué)等多種教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方向，在改革的同時(shí)還要對(duì)多自由度、動(dòng)態(tài)、多場(chǎng)耦合、非線性等力學(xué)問題進(jìn)行探究。而在學(xué)習(xí)有關(guān)材料力學(xué)的單元時(shí)，則應(yīng)該增添一些關(guān)于損傷疲勞學(xué)、彈性力學(xué)、電動(dòng)力學(xué)課程中的內(nèi)容[2]。從而達(dá)到理論創(chuàng)新，從根本上掌握課程內(nèi)容，并在教學(xué)時(shí)將一些先進(jìn)的學(xué)術(shù)知識(shí)進(jìn)行傳授，進(jìn)而完善知識(shí)體系，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐的熱情。

（三）數(shù)值技術(shù)的增加

要想在教學(xué)中通過數(shù)值技術(shù)的增加來提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，教師就必須在原有教學(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上增加數(shù)學(xué)模擬工程力學(xué)的原理和方法。隨著科技的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬技術(shù)也得到了迅猛的發(fā)展，這使得在許多無法依靠傳統(tǒng)理論來求得的精確數(shù)值可以通過計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬技術(shù)進(jìn)行精確求解。在實(shí)際的工程項(xiàng)目中，數(shù)值模擬技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，但是，目前使用的工程力學(xué)教材中沒有對(duì)此項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的解讀。因此，在工程力學(xué)教學(xué)內(nèi)容中增加數(shù)值技術(shù)不但可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)工程力學(xué)問題進(jìn)行深入的探索與研究，而且還可以增加學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬技術(shù)的認(rèn)知，進(jìn)而達(dá)到提高學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。

二、教學(xué)方式的改革與實(shí)踐

在工程力學(xué)教學(xué)方式的改革過程中，教師必須將學(xué)生的實(shí)際情況做為根據(jù)改創(chuàng)教學(xué)方法，進(jìn)而使得新的教學(xué)方法下培養(yǎng)出的人才更符合當(dāng)代工程的實(shí)際工作要求。此外教師在改革教學(xué)方式的同時(shí)，還應(yīng)該積極探索新的人才培養(yǎng)模式，從而為提高教學(xué)效率與教學(xué)質(zhì)量創(chuàng)造出便利條件，進(jìn)而也提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力與學(xué)習(xí)興趣。

例如：學(xué)校將同一年級(jí)的兩個(gè)班級(jí)進(jìn)行重新調(diào)配，將一個(gè)班級(jí)作為理論知識(shí)班，而另一個(gè)班級(jí)則作為綜合性班級(jí)。理論知識(shí)班級(jí)的教學(xué)內(nèi)容主要以力學(xué)問題的數(shù)學(xué)解決方法為主，深入學(xué)習(xí)相關(guān)的理論知識(shí)，教師在對(duì)這一班級(jí)進(jìn)行教學(xué)時(shí)，則可將此班級(jí)學(xué)生的特征作為依據(jù)，來選擇合適的教學(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生深入理論知識(shí)的觀點(diǎn)之中進(jìn)行學(xué)習(xí)[3]。同時(shí)，學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中或是探究過程中所遇到的問題，教師要加以及時(shí)的解答，從而保證學(xué)生在理論知識(shí)的探究過程中提高自身的創(chuàng)新能力。而綜合性班級(jí)則要以實(shí)踐探究為主，充分發(fā)揮每一位學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生在不斷的自主探究中培養(yǎng)自身的創(chuàng)新能力與實(shí)際問題的解決能力。

結(jié)束語

綜上所述，社會(huì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿χ痪褪莿?chuàng)新，同時(shí)創(chuàng)新也是時(shí)代發(fā)展的必要需求，因此，工程力學(xué)學(xué)科應(yīng)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展積極改革教學(xué)體系，即教材內(nèi)容及教學(xué)方式的改革，進(jìn)而在后續(xù)教學(xué)實(shí)踐中有效結(jié)合創(chuàng)新性教育理念，最終為社會(huì)培養(yǎng)創(chuàng)新型工程力學(xué)人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]磨季云，曾國偉.淺談工程力學(xué)專業(yè)人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].科技資訊，2014（36）：169-169

[2]閆小青，張純，黃模佳等.建設(shè)國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2012，31（12）：101-103

[3]閆小青，張純，黃模佳等.卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)下的“工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)改革與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2013，（9）：177-180，184