卓越工程師培養中工程力學課程的改革

張曉芳

（江蘇大學 土木工程與力學學院，江蘇 鎮江 212013）

卓越工程師培養中工程力學課程的改革

張曉芳

（江蘇大學 土木工程與力學學院，江蘇 鎮江 212013）

工程力學作為高等院校工科專業必修的一門重要技術基礎課程,是卓越工程師教育培養計劃中不可缺少的重要課程.目前的工程力學教學存在諸多問題制約了卓越工程師的培養.為適應國家對卓越工程師培養所提出的要求，提高學生的工程能力和創新能力，需要從教學理念、教學內容、方法和手段、考核體系等方面作出相應的改革.

工程力學；卓越工程師；課程改革；創新能力

2010年，教育部聯合多個部門啟動了“卓越工程師教育培養計劃”，旨在為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人力資源強國等戰略部署服務.“卓越計劃”有三個特點，一是行業企業深度參與培養過程，二是學校按通用標準和行業標準培養工程人才，三是強化培養學生的工程能力和創新能力.

工程力學作為高等院校工科專業必修的一門重要技術基礎課程,是卓越工程師教育培養計劃中不可缺少的重要課程，是結構力學、機械原理、機械設計等系列后續課程的基礎.同時它也是一門與工程實際緊密聯系的課程,有助于培養學生科學的思維方式和分析解決工程實際問題的能力.

多年來,工程力學作為一門經典的、內容體系成熟的課程，有較強的理論性、邏輯性和系統性.但同時也存在著許多問題，如教學過于偏向學術化、教師工程背景不足、學生實踐能力弱等因素，制約了卓越工程師的培養.此外,在卓越工程師的培養過程中，學生需要有足夠的時間進行生產實踐，勢必造成工程力學課時進一步壓縮.隨著時代的發展以及高等教育理念的改變,為了適應社會對人才的需求，尤其針對卓越工程師的培養，力學課程的教學理念、內容、方法等等都需進行相應的改革.在注重理論知識的同時，更要強化學生的實踐能力、設計能力和創新能力，為培養出適應社會需要的卓越工程師打下堅實的力學基礎.

1 教學理念的轉變

教學過程中應確立“學生為主體，以教師為主導”的現代教學理念，充分發揮學生的主動性.工程力學課程相對來講，是一門比較枯燥、難懂的課程，目前國內大多采用傳統的以教師為中心的教學模式.學生長期處于被動接受的狀態就會直接或間接扼制學生的創新能力的發展.成功的學習應包含學生的學習動力、學習興趣和所學內容的實用性，在夯實基礎的同時，更要注重學生創新能力的培養.所以，在教學中既要充分發揮教師的主導作用，又要突出學生在學習過程中的主體地位，體現因材施教、個性培養和鼓勵創新的教學思想，來指導工程力學的教學改革.

2 教學內容的調整

教學內容的改革要和人才培養的目標相一致.我校卓越工程師的工程力學課程安排了135學時，其中理論力學60學時，材料力學75學時（包含實驗12學時課時）.由于課時的調整，我們重新制定了針對卓越工程師培養的教學大綱，在夯實基礎的同時，參考工程的需求將教學內容進行整合，形成符合高素質“工程型”人才的課程體系.首先，將兩門課中重復的內容進行刪減，內容的順序調整，使課程結構更加合理.這樣，縮減了講課課時，突出了重點.同時，開設綜合訓練課和討論課，培養了學生全局的思路和解決方法，通過引入工程中的實例（如潤揚大橋），引導學生的工程思維.實驗教學對培養學生的動手能力、科學研究能力、觀察能力、創新能力起作重要作用，大型試驗還要求學生具有一定的團隊精神.在材料力學實驗中增加設計性的實驗，讓學生自主設計實驗方案、得出結論，提高學生的動手能力和分析問題的能力.設計了大型的綜合性作業，提高學生主動運用知識的能力.例如，要求學生對固體物料發酵罐攪拌系統進行設計計算，在設計過程中要運用載荷的計算、強度和剛度等等力學方面的知識，提高了學生的綜合能力.

3 教學方法和教學手段的改革

改變一貫采用的填鴨式的教學方法，在教學中多應用啟發式、討論式的教學方法.傳統的填鴨式、滿堂灌的教學方式，學生只能被動接受，長期下去，挫傷了學生的學習興趣，扼殺了學生的創新能力，這與卓越工程師的培養理念格格不入.所以，在課堂上教師要積極地啟迪學生的思維，共同探究問題，和學生建立起雙向互動的橋梁.在講授新的教學內容時，可以引入適當的例子來啟發學生的思維，圍繞提出的問題尋找解決的方案.在每個階段結束的時候，針對本階段的教學內容，挑選和工程實際密切相關的習題和學生互動討論.綜合性的作業和實驗可在教師指導下分組自由探索研究.在這些討論的過程中，學生在教師的啟發引導下，通過自己的思考，學到了知識，養成了勤于思考的習慣，提高了分析問題與解決問題的能力.

在教學手段上有機地應用多媒體的教學手段，根據教學內容，編制直觀、形象的課件，充分利用現代教育技術提供給學生更多的工程信息.多媒體課件的使用一定要強調合理，多媒體課件一方面具有生動形象的優點，但另一方面也不能完全替代傳統的教學手段.每個教師都要認真思考，如何制作好和如何應用好多媒體課件.多媒體課件應針對不同層次的學生以及不同專業的學生進行修改.卓越工程師的培養對教師提出了更高的要求.要求教師有較高的學術水平，有較強的工程意識和創新能力，要投入比以往更多的時間和精力.

4 考核體系的完善

將考核貫穿于整個工程力學的學習過程.學生的學習效果主要取決于整個學習過程，所以，有必要改變以往采用的“一考定成績”的考核方法.在考核體系中應包括平時作業成績，實驗成績，綜合大作業成績，課堂提問成績以及最終的考試成績.在教學過程中，教師也可以通過作業反饋的情況及時調整教學內容，保證教學質量.

對基礎較好的學生鼓勵他們參加大學生力學競賽和實驗競賽，提升競爭力.大學生力學競賽和實驗競賽已舉辦多年，近年來，在競賽內容和方法上作了調整，更加注重學生創新能力和實踐能力的培養.在歷屆比賽中我校都取得了優良的成績.組織學生參加此類競賽，在增強學生學習力學的興趣，培養分析、解決實際問題的能力起到促進作用.

5 結論

工程力學對卓越工程師而言是一門重要的技術基礎課，在基礎課和專業課之間起到了承上啟下的作用.為了適應社會對卓越工程師人才的需求，力學課程需要進行相應的改革.在注重理論知識的同時，更要強化學生的實踐能力、設計能力和創新能力.經過我校一年的實踐，卓越工程師班的學生不僅打下了堅實的良好的力學基礎，同時在創新思維和創新能力方面得到了一定的鍛煉，取得了相當好的效果.

〔1〕教育部高等教育司.最新高校卓越工程師教育培養計劃實施探索與國家創新工程技術人才培養方案指導全書[M].北京：高等教育出版社，2011.

〔2〕許慶春，陳定圻.改革教學方法培養創新人才.[C]//力學課程報告論壇組委會.力學課程報告論壇2008論文集.北京：高等教育出版社，2009.51-154.

G642

A

1673-260X（2012）10-0193-02

江蘇大學卓越學院課程教學改革項目資助