基礎(chǔ)力學(xué)課程體系改革的頂層設(shè)計(jì)、綜合措施與宏微觀實(shí)踐

楊慶生 葉紅玲 劉夏

摘 ?要：基礎(chǔ)力學(xué)課程是工科大學(xué)生的技術(shù)基礎(chǔ)課程，不僅是學(xué)生進(jìn)行后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，而且它自身的科學(xué)方法具有直接解決實(shí)際工程問題的能力，它在培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力方面起著關(guān)鍵的作用。文章闡述了在新形勢(shì)下基礎(chǔ)力學(xué)課程體系的改革設(shè)計(jì)、實(shí)施方法和改革效果。構(gòu)建了以反映課程本質(zhì)的核心知識(shí)、滿足專業(yè)要求的選配模塊和體現(xiàn)教師特點(diǎn)的特色內(nèi)容三層次組成的“有核心無邊界”的知識(shí)體系和特色各異、規(guī)格不一的課程結(jié)構(gòu);提出了有用、能用、會(huì)用的“三用”教學(xué)理念和實(shí)際、實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)的“三實(shí)”教學(xué)原則;詳細(xì)介紹了教學(xué)改革中的具體措施和實(shí)施方法。教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)對(duì)于面向新工科建設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)類課程改革具有一定的借鑒意義和參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)力學(xué);工程力學(xué);課程改革;課程體系

中圖分類號(hào)：G642 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2020）13-0109-05

Abstract： Fundamental mechanics course is the basic technical course for engineering students. It is the basis for students to learn the following professional courses， and its own scientific method has the ability to solve practical engineering problems directly. It plays a key role in cultivating students' engineering ability and innovation ability. This paper expounds the reform design， implementation method and reform effect of the curriculum system of fundamental mechanics under the new situation. We have constructed a "core and borderless" knowledge system which is composed of three levels： the core knowledge reflecting the essence of the course， the selecting and matching modules that meets the professional requirements， and the specific contents reflecting the characteristics of teachers， and a course structure with different features and specifications; we put forward the "Three U's" teaching idea of useful， usable and using knowledge and the "Three P's" teaching principle of possible， practical and experimental skills; and we introduced the concrete measures and implementing methods in teaching reform in detail. The experience of teaching reform has certain reference significance and value for the reform of specialized basic courses for new engineering construction.

Keywords： fundamental mechanics; engineering mechanics; course reform; course system

圍繞質(zhì)量提升內(nèi)涵是高等教育教學(xué)改革最核心最緊迫的任務(wù)。教育理念的轉(zhuǎn)變、人才培養(yǎng)模式的發(fā)展、教學(xué)體系的創(chuàng)新和教師教學(xué)能力的提升是促進(jìn)教育教學(xué)改革的關(guān)鍵因素?；A(chǔ)力學(xué)作為許多工科專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，很多學(xué)者從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面進(jìn)行了有益的探索與實(shí)踐[1-4]。當(dāng)前，隨著卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施和新工科建設(shè)的發(fā)展，在科學(xué)、人文、工程的交叉融合中，如何培養(yǎng)具有工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的復(fù)合型綜合性人才，對(duì)于基礎(chǔ)力學(xué)課程建設(shè)提出了新的任務(wù)和要求。本文結(jié)合作者的教學(xué)實(shí)踐，闡述了基礎(chǔ)力學(xué)課程系列的改革設(shè)計(jì)、實(shí)施方法和改革效果，希望對(duì)于工科基礎(chǔ)類課程的建設(shè)提供一些思路和借鑒。

一、基礎(chǔ)力學(xué)課程系列在工程教育中的地位與作用

工科本科生階段的基礎(chǔ)力學(xué)課程系列以《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》課程為主，輔以《結(jié)構(gòu)力學(xué)》、《彈性力學(xué)》、《工程熱力學(xué)》、《流體力學(xué)》和《有限元法》等。其中《理論力學(xué)》和《材料力學(xué)》是面向眾多學(xué)科的基礎(chǔ)課程，它們的內(nèi)容經(jīng)過不同組合，又形成了各種學(xué)時(shí)規(guī)格的《工程力學(xué)》課程，由此形成了基礎(chǔ)力學(xué)的課程系列，面向機(jī)械工程類、土木工程類、材料科學(xué)與工程、交通工程、熱能與動(dòng)力工程、建筑學(xué)、測(cè)控技術(shù)與儀器、環(huán)境工程、水務(wù)工程、經(jīng)濟(jì)管理等專業(yè)開設(shè)。目前我國大多數(shù)院校以《工程力學(xué)》的課程名稱進(jìn)行基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)，國外多數(shù)院校也基本如此[5]。

基礎(chǔ)力學(xué)作為一門學(xué)生最早接觸到的、系統(tǒng)地將理論知識(shí)與工程實(shí)際相結(jié)合的課程，具有完整系統(tǒng)的基本概念、基本原理和基本方法，具有獨(dú)特的數(shù)學(xué)推理和分析與求解問題的科學(xué)思維方法，將工程問題的分析、近似、抽象、建模、求解、設(shè)計(jì)等過程貫穿于教學(xué)中，使嚴(yán)密科學(xué)推理與靈活工程應(yīng)用相結(jié)合，以便于學(xué)生掌握解決工程中力學(xué)問題的基本方法和技能，從而培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、科學(xué)素質(zhì)與創(chuàng)新能力?；A(chǔ)力學(xué)課程不僅是后續(xù)相關(guān)課程的基礎(chǔ)，而且它自身的科學(xué)方法具有直接解決實(shí)際工程問題的能力，因此基礎(chǔ)力學(xué)已經(jīng)成為相關(guān)工科專業(yè)必不可少的基礎(chǔ)知識(shí)。經(jīng)過長(zhǎng)期的發(fā)展，無論是傳統(tǒng)的土類、機(jī)類專業(yè)，還是新興的循環(huán)材料、智能交通、工業(yè)設(shè)計(jì)等專業(yè)，都把基礎(chǔ)力學(xué)作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。

二、基礎(chǔ)力學(xué)課程面臨的新形勢(shì)與改革迫切性

隨著國家社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及對(duì)于人才素質(zhì)要求的不斷提高，基礎(chǔ)力學(xué)課程與其他基礎(chǔ)類課程一樣，一直面臨適應(yīng)新形勢(shì)、解決新問題的巨大挑戰(zhàn)。特別是近幾年高等教育的改革深化，使得基礎(chǔ)力學(xué)課程面臨的改革任務(wù)越來越迫切。

（一）專業(yè)大類招生與培養(yǎng)模式的實(shí)施，迫使基礎(chǔ)力學(xué)課程系列必須進(jìn)行實(shí)質(zhì)性改革

為培養(yǎng)適應(yīng)新世紀(jì)各類學(xué)科交叉的寬口徑復(fù)合型人才，目前各高校紛紛打破專業(yè)壁壘和學(xué)科界限，普遍實(shí)行了按專業(yè)大類招生和培養(yǎng)的模式，學(xué)生在入學(xué)一年半或兩年的時(shí)間內(nèi)全部學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課程，高年級(jí)才進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí)和拓展學(xué)習(xí)，從而實(shí)現(xiàn)廣泛的通才教育。例如本校的土木工程類專業(yè)包含結(jié)構(gòu)工程、給排水科學(xué)與工程、建筑環(huán)境與能源利用、水務(wù)工程等二級(jí)本科專業(yè)，除了結(jié)構(gòu)工程專業(yè)要求多學(xué)時(shí)的基礎(chǔ)力學(xué)課程之外，其他專業(yè)只要求中等學(xué)時(shí)的力學(xué)課程。原來這些專業(yè)采用不同的教學(xué)大綱，分別進(jìn)行教學(xué)，而按土木工程類大專業(yè)招生以后，給基礎(chǔ)力學(xué)的教學(xué)帶來了不可協(xié)調(diào)的困難。同樣，機(jī)械類專業(yè)中偏機(jī)類和偏電類的二級(jí)專業(yè)也存在類似問題。因此，基礎(chǔ)力學(xué)課程系列改革勢(shì)在必行。

（二）工程教育專業(yè)認(rèn)證的普遍推行，對(duì)基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)目標(biāo)提出新要求

以成果導(dǎo)向、學(xué)生為中心以及持續(xù)改進(jìn)為核心理念的工程教育專業(yè)認(rèn)證，是我國高等教育與國際接軌的重要途徑，也是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要抓手。各學(xué)校都非常重視工程教育專業(yè)認(rèn)證的開展，在專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中，盡管明確規(guī)定具體課程由學(xué)校根據(jù)自身定位、培養(yǎng)目標(biāo)和辦學(xué)特色自主設(shè)置，但是多數(shù)工科專業(yè)都把基礎(chǔ)力學(xué)列為工程基礎(chǔ)類的核心課程。要求課程以數(shù)學(xué)與自然科學(xué)為基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)或數(shù)值方法，著重培養(yǎng)解決復(fù)雜問題的能力和解決實(shí)際工程問題的能力。這就要求基礎(chǔ)力學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)要與專業(yè)或者行業(yè)特點(diǎn)相結(jié)合，符合行業(yè)對(duì)于人才知識(shí)結(jié)構(gòu)的一般與特殊要求，使得工科專業(yè)畢業(yè)生達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的既定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。

（三）每一輪新培養(yǎng)方案對(duì)基礎(chǔ)課程的學(xué)時(shí)壓縮，使基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)不斷面臨新壓力

由于基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容本身的豐富性和基礎(chǔ)性，使得學(xué)生學(xué)起來感到很困難。課程的學(xué)時(shí)與學(xué)業(yè)的矛盾本來就存在，甚至很嚴(yán)重。而進(jìn)入新世紀(jì)以后，在強(qiáng)調(diào)素質(zhì)教育和寬口徑育人的大環(huán)境下，基礎(chǔ)力學(xué)課程成為每一次教學(xué)改革的壓縮對(duì)象，課程內(nèi)容多與課程學(xué)時(shí)少的矛盾愈加突出與嚴(yán)峻。面對(duì)現(xiàn)實(shí)壓力，從事基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)的教師要主動(dòng)順應(yīng)新形勢(shì)，研究新問題，在教學(xué)改革中發(fā)揮主導(dǎo)作用，提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。

面對(duì)新形勢(shì)和新問題，必須將基礎(chǔ)力學(xué)課程的改革納入到整個(gè)高等教育改革的大系統(tǒng)中，納入到學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)的大框架下，把握新局面，實(shí)現(xiàn)新轉(zhuǎn)變，主動(dòng)適應(yīng)調(diào)整并推行改革，不斷提升課程教學(xué)質(zhì)量。

三、基礎(chǔ)力學(xué)課程系列綜合改革的頂層設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)力學(xué)課程改革從未停止過，在教學(xué)內(nèi)容的更新、教學(xué)方法的改革等方面取得了豐富的成果[6-9]。多年的教育教學(xué)改革歷程啟示我們，課程改革一定是以問題為導(dǎo)向，通過改革超越問題，通過繼承和創(chuàng)新形成發(fā)展的新動(dòng)力。成功的改革必定需要認(rèn)真地進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，將宏觀的目標(biāo)與具體的舉措結(jié)合起來，將教學(xué)理念與課程體系建設(shè)結(jié)合起來，不僅要解決目前面臨的矛盾和困境，而且要面向未來的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，特別是要適應(yīng)即將拉開序幕的新工科教育改革。

（一）以促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展為核心，以“三用”為導(dǎo)向的教學(xué)理念

課程教學(xué)的核心理念是以學(xué)生為本，將知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高和協(xié)調(diào)發(fā)展相融合，提升課程教學(xué)質(zhì)量。作為以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才為主的院校，還應(yīng)該以知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用為課程教學(xué)的根本宗旨?；A(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)改革中學(xué)習(xí)有效知識(shí)就成為要解決的根本問題，就是學(xué)生學(xué)習(xí)了知識(shí)以后，能夠有用、能用、會(huì)用?！坝杏谩辈粌H指所學(xué)知識(shí)能夠密切聯(lián)系實(shí)際工程與生活，而且也包含對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)和思維方式的訓(xùn)練價(jià)值，以及后續(xù)學(xué)習(xí)和終生學(xué)習(xí)的知識(shí)傳承作用;“能用”是指符合現(xiàn)代社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展階段，具有知識(shí)運(yùn)用的條件和環(huán)境;“會(huì)用”是指學(xué)生對(duì)于知識(shí)深刻理解，并將知識(shí)運(yùn)用于工程實(shí)際的能力?！叭谩睂?dǎo)向的教學(xué)理念體現(xiàn)了課程教學(xué)目標(biāo)、人才培養(yǎng)目標(biāo)與成果導(dǎo)向的評(píng)價(jià)指標(biāo)的一致性。

（二）“有核心無邊界”的放射型知識(shí)體系設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)力學(xué)歷經(jīng)200多年的提煉和完美的數(shù)學(xué)表達(dá)，許多經(jīng)典內(nèi)容達(dá)到了潔如詩、美如畫的境界。但是我們還須靜下心來認(rèn)真反思，基礎(chǔ)力學(xué)課程在高素質(zhì)人才培養(yǎng)的知識(shí)鏈和訓(xùn)練鏈上占有什么位置？這些作用是否具有不可替代性？它的核心知識(shí)載體有哪些？通過對(duì)這些根本性問題的深入思考，進(jìn)一步明確基礎(chǔ)力學(xué)的科學(xué)方法、知識(shí)傳遞作用、思維訓(xùn)練價(jià)值和工程應(yīng)用意義，以及這些功能所對(duì)應(yīng)的核心知識(shí)載體。對(duì)于基礎(chǔ)力學(xué)課程，核心就是以平衡為主題的力的分析和以平面假設(shè)為基礎(chǔ)的變形分析，二者通過簡(jiǎn)單的胡克定律相聯(lián)系。這是一條主線。如果把變形看作運(yùn)動(dòng)的一種特殊形式，那么，運(yùn)動(dòng)與力的聯(lián)系就是經(jīng)典的牛頓定律。這樣就形成以主對(duì)角線為核心的基礎(chǔ)力學(xué)知識(shí)矩陣，如圖1所示。這個(gè)以主線為核心的知識(shí)體系覆蓋了基礎(chǔ)力學(xué)的所有基本內(nèi)容，衍生了適合各個(gè)專業(yè)的不同規(guī)格的工程力學(xué)課程。

確定知識(shí)主線以后，將其他內(nèi)容分為不同的知識(shí)模塊，這些模塊包括：質(zhì)點(diǎn)與剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)、質(zhì)點(diǎn)與剛體動(dòng)力學(xué)、剛體虛位移原理、哈密頓原理及分析力學(xué)基礎(chǔ)、變形體能量原理、變形體疲勞及動(dòng)態(tài)效應(yīng)和實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析模塊等。為了滿足不同專業(yè)的特殊要求，可以有選擇地采用這些專業(yè)模塊。同時(shí)，我們?cè)试S任課教師根據(jù)自己的研究興趣和研究方向，向?qū)W生介紹體現(xiàn)自己教學(xué)特點(diǎn)和研究專長(zhǎng)的特色內(nèi)容。例如，研究復(fù)合材料力學(xué)的老師，增加了各向異性、變形耦合的知識(shí)、從事計(jì)算力學(xué)研究的老師，增加了數(shù)值方法的計(jì)算結(jié)果對(duì)照，而研究材料疲勞斷裂的老師，則在材料的失效破壞方面強(qiáng)化了教學(xué)力度。因此，這個(gè)“有核心無邊界”的基礎(chǔ)力學(xué)知識(shí)體系有三個(gè)層次組成，即體現(xiàn)課程本質(zhì)的核心知識(shí)、滿足專業(yè)要求的選配模塊和體現(xiàn)教師特點(diǎn)的特色內(nèi)容組成。

（三）宏微觀貫通的課程結(jié)構(gòu)的建立

根據(jù)專業(yè)和任課教師的特點(diǎn)，將核心知識(shí)、選配模塊和特色內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，形成主干一致但特色各異的基礎(chǔ)力學(xué)課程體系，如圖2所示。新課程體系的特點(diǎn)是強(qiáng)化經(jīng)典的靜力學(xué)平衡和桿件的基本變形（拉壓、扭轉(zhuǎn)、彎曲及其它們的組合）等核心基礎(chǔ)知識(shí)，拓展在專業(yè)中應(yīng)用和實(shí)踐選配模塊的知識(shí)，完善和融入特色內(nèi)容。這個(gè)特點(diǎn)可以概括為：強(qiáng)化基礎(chǔ)，拓展新知;模塊組裝，接口靈活;核心一致，特色各異。目前，我校除了個(gè)別專業(yè)保留理論力學(xué)和材料力學(xué)兩門課程之外，大部分專業(yè)都按照新的設(shè)計(jì)，改為工程力學(xué)課程，根據(jù)專業(yè)不同，形成128學(xué)時(shí)、88學(xué)時(shí)、64學(xué)時(shí)等不同學(xué)時(shí)規(guī)格的課程新體系。

在實(shí)際教學(xué)中，我們充分發(fā)揮和尊重教師在課堂教學(xué)中的主導(dǎo)作用與改革實(shí)踐，鼓勵(lì)主講教師通過精心設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，凝練教學(xué)方法，精煉教學(xué)內(nèi)容等微觀改革，達(dá)到課程教學(xué)的宏觀目標(biāo)。

四、基礎(chǔ)力學(xué)課程系列綜合改革的實(shí)施方法

為了有效實(shí)施新的基礎(chǔ)力學(xué)課程體系，并取得切實(shí)的教改效果，使微觀的教學(xué)改革與宏觀的頂層設(shè)計(jì)相一致，在主要教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)施了如下改革措施。

（一）運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)，注重知識(shí)發(fā)生的過程

啟發(fā)式教學(xué)以啟發(fā)學(xué)生的思維為核心，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性。啟發(fā)式教學(xué)的關(guān)鍵在于設(shè)置問題情境，鼓勵(lì)學(xué)生大膽想象，啟發(fā)學(xué)生模擬當(dāng)時(shí)知識(shí)發(fā)生的情形，并展開熱烈的討論，使學(xué)習(xí)理論知識(shí)的過程成為一個(gè)知識(shí)發(fā)現(xiàn)的過程。比如介紹一個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生想象出知識(shí)發(fā)生、傳播和應(yīng)用的各種不同路徑和情境，通過交流討論，互相啟發(fā)、共同提高，從而明晰獲得基礎(chǔ)力學(xué)中的定理、公式及結(jié)論的過程，引發(fā)學(xué)生探究的樂趣，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新性思維。

（二）探索面向?qū)嶋H、實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)的教學(xué)新方式，注重知識(shí)的內(nèi)涵與外延

以知識(shí)的應(yīng)用為導(dǎo)向，突出與實(shí)際工程的結(jié)合，突出力學(xué)的實(shí)踐和體驗(yàn)，突出典型實(shí)驗(yàn)的原理實(shí)現(xiàn)和普適作用。為提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力，將工程項(xiàng)目與教學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。在課程中將科研項(xiàng)目與實(shí)際工程問題分層次引入課程教學(xué)，給學(xué)有余力的同學(xué)有挖掘潛力和拓展能力的空間。在重視基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)的情況下，為學(xué)生開設(shè)多個(gè)綜合型、研究型實(shí)驗(yàn)，包括實(shí)體模型的電測(cè)、光測(cè)、射線測(cè)試實(shí)驗(yàn)以及虛擬模型的數(shù)值計(jì)算實(shí)驗(yàn)等。所有實(shí)驗(yàn)采取完全開放形式，學(xué)生可以在全天的任意時(shí)間內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。采用面向?qū)嶋H、實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式，既鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，又增強(qiáng)了科學(xué)思維能力和綜合創(chuàng)新能力。

（三）改革考核考試方式，增強(qiáng)課程評(píng)價(jià)的有效性

課程評(píng)價(jià)是改革課堂教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。目前，我們實(shí)施了三種考核考試方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。一是加大平時(shí)成績(jī)的權(quán)重，鼓勵(lì)學(xué)生通過學(xué)習(xí)研究寫出創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)報(bào)告和課程論文，并計(jì)入平時(shí)成績(jī)。二是理論考試增加綜合能力題，要求學(xué)生自己選擇設(shè)計(jì)實(shí)際問題，自己建立力學(xué)模型、求解，并自行證明其結(jié)論的正確性。三是實(shí)驗(yàn)考試對(duì)學(xué)生進(jìn)行操作過程的考核，考察學(xué)生在儀器和軟件使用、基本操作和把握實(shí)驗(yàn)的能力。所有的實(shí)驗(yàn)考試，如果學(xué)生對(duì)自己成績(jī)不滿意，在時(shí)間允許的情況下，可以重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，重新提交材料，進(jìn)行考試。通過考核考試方式的改革，增強(qiáng)了對(duì)學(xué)生的全過程管理和全方位評(píng)價(jià)，為學(xué)生提供了一個(gè)展示自我、鍛煉自我和發(fā)展自我的機(jī)會(huì)，提升了學(xué)生的綜合能力。

（四）將現(xiàn)代教育技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)及其課程管理相統(tǒng)一

現(xiàn)代教育技術(shù)對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生透徹地理解教師講授的新知，“省時(shí)高效”的達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，有著明顯的優(yōu)勢(shì)。特別是在當(dāng)前的“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，如何將有效的教學(xué)與新媒體技術(shù)手段相結(jié)合，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效率，是當(dāng)前教學(xué)改革的熱點(diǎn)之一?；A(chǔ)力學(xué)課程電子多媒體課件實(shí)現(xiàn)了聲、光、動(dòng)畫等視覺效果的完美統(tǒng)一;開發(fā)的基礎(chǔ)力學(xué)網(wǎng)絡(luò)智能答疑系統(tǒng)、網(wǎng)上作業(yè)提交批改系統(tǒng)、網(wǎng)上師生互動(dòng)平臺(tái)，為學(xué)生提供了多種學(xué)習(xí)途徑和交流渠道;基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中心電子化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和管理系統(tǒng)，可方便地為學(xué)生提供有效的學(xué)習(xí)指導(dǎo)。此外，微信公眾號(hào)、微信打賞評(píng)價(jià)系統(tǒng)的開發(fā)對(duì)于改善學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度和學(xué)習(xí)熱情提供了有效途徑。

五、基礎(chǔ)力學(xué)課程系列綜合改革的保障措施

為了保證系列改革的順利實(shí)施，增強(qiáng)教學(xué)改革效果，需要抓好兩個(gè)關(guān)鍵因素：一是高水平教師隊(duì)伍的建設(shè)，二是教學(xué)基礎(chǔ)工程的建設(shè)。下面結(jié)合我校教學(xué)改革情況做一簡(jiǎn)單介紹。

（一）充分發(fā)揮教師在教學(xué)改革中的主導(dǎo)作用，構(gòu)建教、學(xué)、研一體的高質(zhì)量教學(xué)體系

教師隊(duì)伍的先進(jìn)理念、突出的科研教學(xué)能力和銳意進(jìn)取的創(chuàng)新精神，是保障教學(xué)改革順利進(jìn)行并取得成功的關(guān)鍵和原發(fā)動(dòng)力。近年來，我們依托國家基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，加強(qiáng)了教師隊(duì)伍的建設(shè)，通過大力引進(jìn)新教師，聘請(qǐng)國家教學(xué)名師對(duì)青年教師進(jìn)行一對(duì)一傳幫帶等舉措，使青年教師在具有較高學(xué)術(shù)水平的基礎(chǔ)上，迅速掌握先進(jìn)的教學(xué)理念和教學(xué)技巧。制定了定期和不定期的教學(xué)研究交流制度，鼓勵(lì)教師探索教學(xué)改革，撰寫教學(xué)研究論文。定期開展教學(xué)研討，在制定教學(xué)方案、引入新的知識(shí)點(diǎn)和工程案例時(shí)，大家共同準(zhǔn)備、一起切磋，促進(jìn)了課程教學(xué)質(zhì)量的提高和教師教學(xué)能力的提升。采用走出去、請(qǐng)進(jìn)來的方式，加強(qiáng)對(duì)外學(xué)術(shù)交流，營造良好的學(xué)術(shù)研究氛圍。邀請(qǐng)國內(nèi)外著名科學(xué)家、教育家來學(xué)校講學(xué)和指導(dǎo)工作，同時(shí)積極選派教師到國內(nèi)外大學(xué)參觀訪問或進(jìn)修學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)和觀摩國內(nèi)外著名大學(xué)的教學(xué)、科研動(dòng)態(tài)等等。一支治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、要求嚴(yán)格，注重教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)與科研有機(jī)結(jié)合、層次合理的教學(xué)隊(duì)伍是教學(xué)改革質(zhì)量保障的關(guān)鍵。

（二）加強(qiáng)教學(xué)基礎(chǔ)條件建設(shè)，建設(shè)一流的軟硬件環(huán)境

隨著國家“十三五”規(guī)劃和“雙一流”戰(zhàn)略的推進(jìn)，課程教學(xué)的軟硬件條件建設(shè)如鳥之兩翼，車之雙輪，相輔相成，缺一不可。教材和其他教學(xué)資料的基礎(chǔ)建設(shè)不容忽視。目前，形成了教材、課件、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、習(xí)題解答和其他輔助材料等完善的課程系列的教學(xué)基礎(chǔ)條件[10-14]。

“互聯(lián)網(wǎng)+”條件下的基礎(chǔ)力學(xué)網(wǎng)站建設(shè)隨著時(shí)代發(fā)展不斷更新?lián)Q代，學(xué)生可以在網(wǎng)站上了解豐富的力學(xué)知識(shí)、瀏覽教師的教學(xué)科研工作、進(jìn)行問題討論和學(xué)習(xí)交流，目前成為學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的重要園地。此外，充足的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、先進(jìn)的計(jì)算機(jī)仿真軟件、開放的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、豐富經(jīng)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)教輔人員，也為學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和探索提供了寬松自由的學(xué)術(shù)交流環(huán)境。當(dāng)然，基礎(chǔ)課程的軟硬件環(huán)境是需要社會(huì)、學(xué)校、教師和學(xué)生共同參與共同努力建設(shè)的，并需要不斷去完善，去發(fā)展。

六、結(jié)束語

經(jīng)過一系列的改革舉措，形成了與學(xué)校人才培養(yǎng)定位相一致的基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)體系和課程結(jié)構(gòu)，取得了明顯的教學(xué)效果。在校內(nèi)專家和學(xué)生評(píng)價(jià)中，基礎(chǔ)力學(xué)課程始終名列前茅，學(xué)生在全國性力學(xué)大賽、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽和機(jī)械設(shè)計(jì)大賽中取得優(yōu)異成績(jī)，課程教師多次在全國和北京市教學(xué)技能比賽中獲得佳績(jī)。在專業(yè)評(píng)估和專業(yè)認(rèn)證中，基礎(chǔ)力學(xué)課程的教學(xué)理念、教改措施和教學(xué)效果得到專家們的一致認(rèn)可與好評(píng)。

基礎(chǔ)力學(xué)課程作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，不僅可以培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生的綜合研究與工程素質(zhì)、邏輯思維與抽象簡(jiǎn)化能力，還能增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工科教育中占有重要地位。本文闡述了基礎(chǔ)力學(xué)課程系列的改革設(shè)計(jì)，介紹了實(shí)施方法、保障措施與教學(xué)成果，教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)對(duì)于面向新工科改革中的專業(yè)基礎(chǔ)類課程建設(shè)具有一定的借鑒意義和參考價(jià)值。但是，基礎(chǔ)力學(xué)課程建設(shè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程，需要精益求精，不斷繼承、突破、創(chuàng)新，仍須以提高教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量為中心，在高等教育改革的大背景下和人才綜合素質(zhì)培養(yǎng)的大框架下不斷進(jìn)行探索和實(shí)踐。

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