建筑與土木工程類專業(yè)碩士《計算力學》教學方法初探

高亞楠　趙鵬　高峰　張志鎮(zhèn)　蘇海健　孟慶彬

摘要：本文針對建筑與土木工程類專業(yè)碩士學位課《計算力學》教學中存在的問題，從學生學科背景、基礎(chǔ)情況進行分析，對《計算力學》教學方法進行了初探。

關(guān)鍵詞：計算力學；專業(yè)碩士；教學方法

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）34-0230-02

一、現(xiàn)狀與趨勢分析

為了更好地適應(yīng)我國經(jīng)濟社會對高層次應(yīng)用型人才的需要，調(diào)整優(yōu)化研究生教育類型結(jié)構(gòu)，進一步完善研究生教育培養(yǎng)體系，以推動碩士研究生教育從以培養(yǎng)學術(shù)型人才為主的模式向以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主的模式轉(zhuǎn)變[1-3]，近年來，中國礦業(yè)大學將全日制碩士研究生招生劃分為學術(shù)型碩士（學碩）和專業(yè)學位碩士（專碩）兩類，不僅如此，專碩的招生數(shù)量龐大，以2017年為例，我校招生學術(shù)型碩士研究生約1260名、專業(yè)學位碩士研究生約1000名[4]，加上非全日制碩士的招生，專碩人數(shù)占總招生人數(shù)的50%以上，可見，專碩的培養(yǎng)質(zhì)量直接影響著我校的研究生培養(yǎng)質(zhì)量。

專碩人數(shù)多，最重要的原因在于其培養(yǎng)目標，即：培養(yǎng)具有較強解決實際問題的能力、能夠承擔專業(yè)技術(shù)或管理工作、具有良好職業(yè)素養(yǎng)的高層次應(yīng)用型專門人才?？梢?，從某種程度上說，專碩的培養(yǎng)與業(yè)界用人單位更加接軌，在就業(yè)上更有優(yōu)勢。同時，專業(yè)碩士不僅招生指標多，競爭也是十分激烈的。從招生錄取率來說，以力學與土木工程學院為例，近三年，專碩招生錄取率比學碩專業(yè)招生錄取率還要低（見表1）[5]；從錄取分數(shù)線來看，以2017年為例，專碩的分數(shù)約370分，而學碩的錄取分數(shù)線約360，這都說明了專碩在錄取過程中的競爭更加激烈，專碩的生源質(zhì)量不亞于學碩。由此可見，專碩的培養(yǎng)質(zhì)量不應(yīng)該低于學碩。

然而，目前在研究生培養(yǎng)過程中存在誤區(qū)，很多導(dǎo)師和學生自身都認為，學碩主要做科研、寫論文，因此，注重基礎(chǔ)知識的學習，而專碩主要在于實踐和工程能力，因此，忽視基礎(chǔ)的訓練。實際上，專碩不等于?？?，所謂的專，應(yīng)該是術(shù)業(yè)有專攻，要高質(zhì)量的專、重基礎(chǔ)的專，絕對不能是低要求的專。學位課是研究生培養(yǎng)的第一環(huán)節(jié)，盡管專碩與學碩的學位課不同[6-7]，但學位課的重要性是相同的。專碩的培養(yǎng)必須基礎(chǔ)扎實，從學位課做起。

申請人在承擔建筑與土木工程專業(yè)碩士的計算力學教學過程中，發(fā)現(xiàn)三大問題：

1.專業(yè)型碩士學科背景復(fù)雜，教學定位難，學生來源于結(jié)構(gòu)工程、巖土工程、市政工程、建筑學、工程管理、地質(zhì)工程等六個專業(yè)；

2.相當一部分學生先修課程不足，教學質(zhì)量差，如近三分之一的學生沒有學習過計算力學的先（必）修課程，如彈性力學；

3.學生的需求不同，教學目標模糊，不同的專業(yè)背景，對于計算力學的需要不同，如結(jié)構(gòu)工程的學生需要對建筑結(jié)構(gòu)如梁、桿系的知識，巖土工程、地質(zhì)工程的學生需要地下工程圍巖穩(wěn)定分析的訓練。

為了提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量，以學位課課程學習為切入點，針對以上問題，本項目擬展開建筑與土木工程類專業(yè)碩士《計算力學》教學方法研究與實踐。

二、教學方法改革設(shè)想

在對我校學術(shù)型碩士和專業(yè)學位碩士錄取情況充分調(diào)研基礎(chǔ)上，以提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量為目標，針對目前專碩計算力學課程教學中所遇到的問題提出。結(jié)合①專業(yè)型碩士學科背景復(fù)雜，教學定位難；②學生先修課程不足，教學質(zhì)量差；③學生學習需求不同，教學目標模糊等三個問題，擬開展如下工作：

1.通過案例教學，使得學生準確定位課程性質(zhì)，明確學習目的，激發(fā)學生學習積極性；

2.通過課堂互動，反轉(zhuǎn)課堂，結(jié)合課后作業(yè)，彌補學生先修課程不足的短板，提高教學質(zhì)量；

3.通過邊學邊用的引導(dǎo)式教學，滿足學生的多學科背景需求，讓課程知識成為研究生科研的有力工具，幫助研究生今后更好地進行科研工作。

創(chuàng)新點：

（1）改善研究生課程中教、學、練、用分離的不足。研究生課程相對學時少，課程緊湊集中，因此，在教學中，對于整門課，要么理論講述，要么分組作業(yè)，要么以個人課程報告的形式進行，教學質(zhì)量不足，也滿足不了研究生學習的目的，通過案例教學、互動教學、反轉(zhuǎn)課堂、團隊考核等方式，讓老師的教、學生的學、練、用相結(jié)合，全面提升教學質(zhì)量和教學效果；

（2）案例教學，讓學生在應(yīng)用中彌補先修課程不足，以用促學，提高教學質(zhì)量。建筑學、工程管理甚至地質(zhì)工程專業(yè)的一些學生根本沒有力學概念，對于計算力學的學習可謂是空中樓閣，以往的教學中，計算力學采用課程試卷考試的考核方式，學生集中復(fù)習相關(guān)基礎(chǔ)知識，雖然能掌握一定的計算力學基本概念，但是無法進行工程分析，通過案例教學，分組任務(wù)布置，把必要的先修知識作為作業(yè)或者小組匯報的一部分，結(jié)合反轉(zhuǎn)課堂，彌補學生的不足，同時以用促學，讓學生不僅學會知識，更重要的是讓學生學會用知識，讓理論學習通過應(yīng)用訓練升華成科研工具。

實現(xiàn)目標：

（1）提高多學科背景下研究生計算力學的教學質(zhì)量；

（2）通過探索，提出彌補研究生先修課程不足的方法；

（3）學以致用，讓學生會學、會用。

三、小結(jié)

通過實踐和探索，提出完整的建筑與土木工程專業(yè)學位碩士計算力學課程教學方案，提高該課程教學質(zhì)量，激發(fā)學生學習興趣，使學生通過學習，獲得有力的科研工具，更好、更快地上手科研工作，提升自身業(yè)務(wù)水平。

參考文獻：

[1]蘇堪華，龍學淵，官正強，等.大石油工程實驗教學內(nèi)容改革探索——面向工程實踐能力培養(yǎng)[J].重慶科技學院學報（社會科學版），2014，（04）：157-159，162.

[2]王春玲，張海燕，聶耿青.軟件工程專業(yè)學位碩士研究生“高級數(shù)據(jù)庫技術(shù)”課程的建設(shè)與實踐[J].中國林業(yè)教育，2014，32（02）：47-49.

[3]陸媛，羅瓊.淺議全日制工程碩士專業(yè)學位研究生教育質(zhì)量保障機制[J].中國電力教育，2010，（33）：45-48.

[4]中國礦業(yè)大學研究生院.2017年招收攻讀碩士學位研究生招生簡章[Z].

[5]中國礦業(yè)大學研究生院.我校近五年碩士研究生報錄情況及復(fù)試分數(shù)線（2012-2016年）[Z].

[6]李繼強，雷登生，龍學淵，等.全日制工程碩士專業(yè)核心課程建設(shè)探索與實踐[J].重慶科技學院學報（社會科學版），2016，（08）：133-136，140.

[7]徐環(huán)李，韓成貴，張國珍.《植物有害生物鑒定與監(jiān)測》專業(yè)學位課程構(gòu)建與探索[J].教育教學論壇，2012，（04）：145-146.