張麗芳,翁國華
摘要:圍繞“卓越工程師”教育的培養計劃,以提高我校機械專業學生的社會適應性為培養目標,針對《工程力學》課程在“卓越工程師”培養中的特點,我們從教學大綱的修訂到編制適合“卓越工程師”的教材,以及工程實例的應用進行了一系列的探索,本文中作者對《工程力學》課程教學在“卓越工程師”教育中所要承擔的新任務作了歸納和總結。
關鍵詞:卓越工程師;《工程力學》課程;教改的新任務
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)16-0041-02
教育部“卓越工程師教育培養計劃”的出臺,是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》和《國家中長期人才發展規劃綱要(2010—2020年)》的重大改革項目,也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措。我國社會的進一步改革開放和現代化建設急需一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的各類型的高質量工程技術人才,為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務。該計劃對促進高等教育面向社會需求培養人才,全面提高工程教育人才培養質量具有十分重要的示范和引導作用。其主要目標是要改變目前的教育模式,教學重點要轉變為培養學生的自我學習、知識創新、工程應用的能力和習慣,使培養出來的學生成為具有創新意識的,能面向工業、面向世界、面向未來的人才。對于機械專業“卓越工程師”班學生的培養,我們不僅要培養學生具有熟練掌握專業基礎理論知識的能力,還要注重培養學生一定的實踐應用性能力、思維開創性能力和創新性能力等。而“卓越工程師教育培養計劃”的實施對大學的內涵建設提出了更高的要求。在“卓越工程師”的培養方案與計劃中,《工程力學》課程毫無疑問是與工程實際和工程應用聯系最為緊密的課程之一,也是對機械專業學生將來的工程應用能力和社會適應性影響最大的主干課程。力學教研室全體教師共同努力,不斷改進《工程力學》課程的教學方法、教學手段,注重理論聯系實際,注重培養學生分析問題、解決問題的能力,盡量用簡練的語言讓學生掌握較難理解的理論,使學生在較少的學時里掌握更多的知識,以確保教學質量。經過我校力學教師多年的探索,已經形成了一個《工程力學》課程的新體系。雖然新體系的運作效果較好,但是從“卓越工程師教育培養計劃”的角度,我們看到還有待完善的方面。
一、針對“卓越工程師”的培養計劃,重新調整《工程力學》的教學大綱,并增加了ANSYS程序的應用
通過多年的教學改革,我校的材料力學課程獲得了上海市教學成果二等獎,《工程力學》課程獲得了上海理工大學教學成果一等獎;力學教研室多名教師在教學上獲獎,并且多名教師獲上海理工大學“學生心目中的好老師”的稱號。然而在新形勢下我們還要更加努力,教學中在保證理論體系的完整性的前提下,要增加具體的工程實例,注重引導學生注意身邊的工程問題,鼓勵學生參與提煉工程主題,并將教學重點內容提煉成具體的工程主題,引導學生展開課堂討論。教師的職能將由“教”轉變為“導”,要引導學生自主探究和體驗新知識,并根據所學的知識提出解決問題的方法。這樣可以將抽象的理論與具體的工程背景結合,使抽象的工程問題變得豐滿有趣,從而強化學生的工程概念與背景。另外,還可利用現成的ANSYS程序對一些簡單的工程問題進行求解。ANSYS作為現今通用的大型有限元軟件,擁有極強大的計算分析和圖形顯示功能,將其與材料力學的教學內容相結合,幫助學生理解教學中的一些力學模型。這種與計算機結合的教學方式更有助于擴寬學生的視野和知識面。
二、針對“卓越工程師”的培養計劃,編制一本適合的教材
雖然我們在教學中始終注重工程應用,但是現有的教材所涉及到的問題幾乎都是靜定的問題,與工程實際問題相差甚遠。為此我們編制了一本適合“卓越工程師”班學生使用的材料力學教材,將于今年底完成。整本教材的特點就是在內容安排上更合理,在問題的導入上更接近工程,使理論與實際結合得更好。
三、利用大學生第二課堂,完善力學競賽輔導體系,組織學生參加全國大學生力學競賽,培養學生創新意識和動手能力
大學生第二課堂是培養“卓越工程師”的主陣地,也是培養大學生創新意識和動手能力的主課堂,對拓展學生的綜合素質起著非常重要的作用。每兩年舉辦一次的全國大學生力學競賽正是《工程力學》課程重要的第二課堂之一。在多年的參賽中,我校學生已取得了較好的成績,特別是近幾屆的成績尤為可喜,有學生獲全國獎項,更有多名學生獲上海市獎項,在同類學校中我校的成績算是領先的,但是我們還可以做得更好。在力學競賽輔導方面,我們可以對現有的力學競賽輔導體系做出適當的調整。
1.更多地開展課堂討論,以發揮學生的主觀能動性。每次報名參賽的學生人數特別多,雖然我們已進行了初步篩選,但參加力學競賽輔導課的學生人數還是太多,這導致每位學生參與討論的機會太少。而只有讓更多的學生參與進來,才能調動學生的主動性、積極性、創造性,激發學生潛能,展示學生的才能。
2.增加更多的工程實際問題,以提高學生解決工程問題的能力。我校參加全國大學生力學競賽的同學可以說是在學校里百里挑一,甚至是千里挑一的,他們的學習能力是超強的,但是從今年的參賽情況來看,我們覺得學生的能力沒有很好地發揮出來。例如,其中有一題講的是雜技運動員的一個道具,抽象為力學模型就是一個壓桿的穩定問題,而我們的學生答得并不理想。所以我們在以后的輔導中更要重視工程實際問題抽象為力學模型的過程,以提高學生解決工程問題的能力。
3.增加實驗環節,以提高學生的動手能力。以往的全國大學生力學競賽,我校只參加理論部分的競賽,從未參加過實驗部分的競賽,從參賽的角度來說是不完善的,從培養學生解決工程問題的能力上來說也是一大欠缺。所以在這一方面我們還需改進。
以上是我們正在進行和有待完善的一些工作,希望通過我們的努力,使我們培養出來的學生畢業后就能融入社會,適應經濟全球化的挑戰,成為國家的棟梁、企業的人才,成為真正的“卓越工程師”。
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