試議如何在工程力學教學中培養學生實踐及創新能力

張繼超

摘 要：工程力學就教學專業而言，本身就是一門比較復雜抽象的學科，對于學生而言也是學習和理解難度比較大的一門學科。但是這門學科本身是一門基礎性、實踐性的學科，對學生的教學要求需要學生進行相應的實踐創新。如何在教學中培養學生的實踐新能力就成為了教學的重點和難點。本文主要從教學的特點著手，簡要闡述一下如何在工程力學的教育教學中培養學生的實踐和創新能力。

關鍵詞：工程力學 教學 實踐及創新 培養

中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）12（c）-0218-02

1 工程力學教學

1.1 工程力學的培養目標

工程力學是一門專業性極強的學科。工程力學的涉及面廣，社會需求量大，學生人數眾多。工程力學是其他工科學科學習的基礎和橋梁。工程力學具有非常強的通用性、理論性、實踐性、工程性和創新性。在校期間需要培養學生扎實的力學基礎理論知識、熟練而準確的計算能力和多種工程所需的試驗能力，能在機械、土建、材料、能源、交通、航空、船舶、水利、化工等各種工程中從事與力學有關的科研、技術開發、工程設計和力學教學工作的高級工程科學技術人才。

1.2 工程力學的主要課程

很多學校開設的工程力學科目雖然不是完全一樣，但是主干課程都是大同小異的。工程力學的主干課程包括理論力學、材料力學、彈性力學、塑性力學、斷裂力學、分析力學、流體力學、振動力學、計算力學、實驗力學、結構力學、電工與電子技術、計算機基礎知識及程序設計。理論課程是一部分，還必須與實踐相結合，主要實踐性教學環節：包括金工、電工、電子實習，認識實習，生產實習，社會實踐，課程設計，畢業設計（論文）等。只有經過理論與實踐的結合教學，才能將深奧的書本理論知識進行層層剖析，逐層講解。

1.3 工程力學教學要求

工程力學總的教學要求，學生畢業時掌握如下技能，更好地適應社會對該崗位的需求。主要技能包括以下幾個方面。

（1）夯實基礎理論，掌握一定的人文、藝術和語言表達能力。

（2）掌握扎實的專業理論知識，力學專業課和其他專業知識是進入社會進行實際應用的前提和基礎。只有專業知識扎實才能保證工程項目的質量。

（3）具備扎實的實際問題分析和實驗技能的能力。

（4）具備使用計算機或其他高級計算設備和外語能力進行計算運用。

（5）學生要具備自我學習、自我管理能力，具有較好的創新能力、專業素質及綜合能力。

2 培養學生實踐及創新能力的意義與必要性

2.1 創新是時代進步的基石

21世紀是一個科技新時代、文明新時代同時也是知識經濟新時代。在這種大環境下，知識在不斷更新，科技在不斷進步，技術在不斷革新，經濟發展達到了一個前所未有的高度，歸根結底這一切都依賴于高素質的創新性人才。只有人才能推動文明的發展、技術的革新、時代的進步、國家的富強、民族的復興。教育培養人才，人才反過來推動教育的繼續發展。學校是培養人才的基地，所以學校教學要注重學生創新能力的培養。

2.2 創新能力決定學生人生觀和價值觀

應試教育局限了學生們的視野與遠見，應試教育很難培養出富有創造性和綜合素質高的人才，很難去提升學生們的人生觀、世界觀、價值觀并將這種觀念延伸延展到一個更高層次，更高的平臺。綜上所述現代教育應該更加注重于傳授理論基礎知識、培養思考創新能力、提高專業素質、發展每個學生的個性特長。

3 培養工程力學學生實踐與創新能力的具體方法

學生的實踐能力其實與學生畢業后的就業能力息息相關，在校期間學習理論知識就是為了畢業后可以學以致用，將書本上的理論知識更加熟練地應用于工作當中。自然實踐能力不能等到畢業后在工作中再去培養，在校期間就需要利用理論指導實踐，將生澀難懂的書本知識轉化為實踐成果。實踐理論的相互結合，可以相互促進相輔相成，實踐可以加深對理論知識的理解，反過來理論可以指導實踐更加深入地進行研究。

3.1 培養學生的實踐能力，首先與老師密不可分

在校期間，老師擔負著傳道受業解惑的責任，一切教學活動首先都是經由科任老師進行思考然后備課再授課的。老師在整個教學活動中扮演著至關重要的角色。所以科任老師需要有開拓的思維，可以清晰的認識到實踐的重要性。同時思維的轉變需要時間的積累與沉淀。就像中國上下五千年的文化一樣，有精華也就有糟粕，所以學校應該招聘一些年輕，有想法、有活力、有能力的新時代教師，給已經有些老舊的教師隊伍注入新鮮的血液，讓這些年青一代針對以往的教學模式提出改革新舉措，合理地進行教學規劃，將實踐也作為教學考核的標準，將理論與實踐提升到一個相對平等的地位。

3.2 學校對實踐的設備配備齊全

對于工程力學這種工科類的專業來說，實驗室的配備設施需要加大投入。這一筆投入不是小數目，對于一些沒有足夠經濟實力和人員配備的高校而言，可以進行同一地區多所高校或者臨近的高校之間共同合作建立健全一個設施齊全設備完善的實驗室。這樣既可以降低每個高校的投資成本又可以讓學生利用完備的設施進行相關的實踐研究，除此之外各個高校之間還可以互通有無，進行積極的學術交流與研究。

3.3 大學生本身也應該積極參加各種社會實踐

雖然我們強調工程力學的學生要多進實驗室，多參加實驗項目的研究，但是這并不代表說他們就可以忽視其他的社會實踐，脫離了本專業、本行業領域就百無一用是書生了。恰恰相反的是所有的科技創新，實驗研究成果都是為了服務于生活，便捷于生活，所以很多的思路、靈感和啟發都會來源于生活用實踐來高于生活。大學生應該積極參加各校學習組織的素質拓展和社會實踐活動，在參加各種活動的過程中發現問題、思考問題最后處理解決問題，鍛煉自己實際應對突發問題的能力，鍛煉心態，調整思路和情緒。

4 培養工程力學學生創新能力的方法

激發學生的興趣引導創新思維。學生的興趣與愛好是實現創新的前提與基石。只有對工程力學具有濃厚的興趣愛好，才會有想法有意識地去研究和探索這門學科，從而學好這門學科。在掌握基礎理論的基礎上進行創新研究，一切沒有理論依據的討論都是沒有意義的。

首先提升學生的創新認知。老師在教學過程中用科學的方式方法來激發學生的積極性，然后讓學生對已學過的知識進行深入的思考并進行小組討論，開發學生的創新認識。其次，對問題進行細節化層次分析。對一個問題的深入理解就是講問題進行結構拆分，然后進行細節化剖析。無論一個問題多么復雜，將這個問題進行細節拆分，然后針對每一個部分進行思考解決處理，這樣一個復雜問題就可以迎刃而解了。在教學中要設置這種類型的問題然后引導學生進行思考探索最終解決問題，這樣又助于幫助學生在以后的工程力學學習過程中遇到困難解決問題。這方思維方法可以應用在很多方面。最后，利用多種教學手段立體化多元化解決問題。現在科技的飛速發展，教學手段也不僅僅局限于以前傳統的黑板板書了，加入了如多媒體等新媒體設備到教學中。

參考文獻

[1] 劉麗紅.基于任務驅動和能力培養的專業基礎課教學探討——工程力學的“案例五部曲”課程情景設計[J]. 安徽建筑，2017（3）：74-75.

[2] 賈海朋，江春冬.力學競賽與工程力學課程教學改革關系探究[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2016（8）：25-27.

[3] 彭雅軒，王建國.以工程力學課程為平臺培養應用型人才的科學思維能力[J].教育教學論壇，2015（3）：36-38.