基于“雙創(chuàng)”人才培養(yǎng)的材料力學(xué)“金課”建設(shè)

李佰洲　蔡蘭蓉　譚曉華

基金項(xiàng)目：

天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)課程教學(xué)改革專項(xiàng)——“材料力學(xué)”;校級(jí)新時(shí)代“課程思政”精品課程建設(shè)項(xiàng)目——“工程力學(xué)”;天津市教委科研計(jì)劃項(xiàng)目“基于力-電-磁耦合的風(fēng)機(jī)非線性寬頻振動(dòng)機(jī)理研究”（2017KJ113）。

摘 要

為提高材料力學(xué)課程的教學(xué)效果，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決復(fù)雜工程實(shí)際問(wèn)題的能力，在材料力學(xué)“金課”建設(shè)過(guò)程中，以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育為切入點(diǎn)，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果作為案例引入課堂教學(xué)，形成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)反哺教育教學(xué)閉環(huán)模式，教學(xué)改革效果顯著。

關(guān)鍵詞

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè);材料力學(xué);“金課”建設(shè);教學(xué)研究

中圖分類號(hào)： G642.0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.03.022

1 材料力學(xué)的“金課”屬性

材料力學(xué)，作為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科已有三百多年的歷史，是一門(mén)非常古老而經(jīng)典的學(xué)科，相關(guān)理論框架與知識(shí)體系已經(jīng)較為成熟。它從工程實(shí)際中來(lái)，經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展和完善，又可以直接應(yīng)用到工程實(shí)際問(wèn)題中去，經(jīng)過(guò)了無(wú)數(shù)次的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和考驗(yàn)，顯示出其強(qiáng)大的生命力。2018年6月21日，教育部陳寶生部長(zhǎng)在新時(shí)代中國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議上第一次提出，要建設(shè)有深度、有難度、有挑戰(zhàn)度的“金課”。吳巖司長(zhǎng)也給出了“金課”的標(biāo)準(zhǔn)是“兩性一度”，即高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。那么，如何開(kāi)展材料力學(xué)的金課建設(shè)成為了我們必須面對(duì)的問(wèn)題。

首先，材料力學(xué)作為工科專業(yè)基礎(chǔ)課，同時(shí)又和工程實(shí)際有非常緊密的聯(lián)系，在銜接通識(shí)課程和專業(yè)課程之間起著非常重要的作用。材料力學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)，是集理論學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)分析、數(shù)學(xué)物理建模和工程問(wèn)題的解決方案為一體，能夠教育學(xué)生在綜合素質(zhì)上得到全面發(fā)展的教學(xué)平臺(tái)，能夠培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。材料力學(xué)本身具有高階性。

其次，工程實(shí)際中的許多問(wèn)題，常常需要運(yùn)用力學(xué)的分析思維和知識(shí)體系去解決。人們工作、生活的方方面面，大到如航空航天、核工業(yè)、武器裝備、高鐵、新能源等關(guān)系國(guó)家命運(yùn)的領(lǐng)域，小到身邊的一事一物，如折紙、玩具、日常用品等隨手拿到的物品都包含力學(xué)問(wèn)題。特別是近幾十年來(lái)，材料力學(xué)及相關(guān)學(xué)科經(jīng)歷著日新月異的變化，各種新成果不斷涌現(xiàn)，證明材料力學(xué)生機(jī)勃勃，具有前沿性和時(shí)代性。

最后，基礎(chǔ)力學(xué)課程對(duì)于筆者所在學(xué)校的學(xué)生而言，接受起來(lái)相對(duì)困難，如果教師在課堂上與學(xué)生缺乏交流、課堂氣氛枯燥、抓不住學(xué)生的興趣、提高不了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，則達(dá)不到良好的教學(xué)效果。

因此，材料力學(xué)課程本身具有“金課”的屬性，但是如何有效實(shí)施課堂教學(xué)，如何將現(xiàn)有的“實(shí)課”，逐漸建設(shè)成“金課”，還需要教師不斷的探索和實(shí)踐。

2 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的強(qiáng)大動(dòng)力

自2014年9月，李克強(qiáng)總理提出“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”之后，尤其是2015年3月5日，李克強(qiáng)總理在政府工作報(bào)告中首次提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃以來(lái)，近五年的時(shí)間內(nèi)，大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境發(fā)生了翻天覆地的變化。創(chuàng)客空間的興起，創(chuàng)客工場(chǎng)的建立，各級(jí)各類大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的設(shè)立，以及中國(guó)“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等，為大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供了肥沃的土壤，讓大學(xué)生有了用武之地。就剛剛結(jié)束的2019年第五屆“互聯(lián)網(wǎng)”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽而言，五年來(lái)就吸引了947萬(wàn)名大學(xué)生、230萬(wàn)個(gè)團(tuán)隊(duì)參賽，以賽促教、以賽促學(xué)，以賽促創(chuàng)，效果卓著。

3 閉環(huán)教學(xué)實(shí)踐

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力給材料力學(xué)“金課”建設(shè)提供了新的途徑。力學(xué)課程的授課本身以案例教學(xué)法居多，因此可以以學(xué)生距離極近的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果為關(guān)切，以創(chuàng)新思維培養(yǎng)調(diào)動(dòng)課堂氣氛和學(xué)生興趣，以雙創(chuàng)成果激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，使材料力學(xué)課程是雙創(chuàng)精神培養(yǎng)的良好載體，促進(jìn)材料力學(xué)“金課”的建設(shè)。

目前，多數(shù)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是由經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院或者是輔導(dǎo)員進(jìn)行授課的，這類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育只能停留在宏觀角度去講，沒(méi)有根據(jù)各個(gè)專業(yè)的特征進(jìn)行講解，學(xué)生接受起來(lái)較為困難，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育無(wú)法落地。因此，在“雙創(chuàng)”教育師資方面，非常缺乏的是“雙創(chuàng)”教育方面的專業(yè)教師。同時(shí)，需要通過(guò)專業(yè)課程培養(yǎng)學(xué)生的“雙創(chuàng)”精神、意識(shí)、方法和能力，用專業(yè)知識(shí)支撐學(xué)生的雙創(chuàng)活動(dòng)，并將學(xué)生“雙創(chuàng)”成果反哺課堂，作為案例，激發(fā)學(xué)生興趣，使學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)與課堂教學(xué)形成閉環(huán)，相輔相成，相互促進(jìn)。

教師在課堂教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，尋找創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與每一部分的結(jié)合點(diǎn)，逐步開(kāi)展教學(xué)。如在材料力學(xué)的緒論中，加入創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，在具體知識(shí)點(diǎn)處加入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)手段和方法的培養(yǎng)等，將學(xué)生在各類大賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的作品，編入各章節(jié)作為例題講解設(shè)計(jì)原理和優(yōu)缺點(diǎn)，由于這些案例就是學(xué)生的師兄師姐的作品，就是學(xué)生身邊的人、身邊的事，能夠極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

4 教學(xué)實(shí)踐反思

筆者在2019年上半年材料力學(xué)的教學(xué)中將“雙創(chuàng)”精神、意識(shí)、方法以案例的形式融入課堂教學(xué)中，取得了良好的教學(xué)效果：一是激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生對(duì)案例的講解非常感興趣，課后提問(wèn)的數(shù)量和質(zhì)量明顯增多;二是更多的學(xué)生參與到了創(chuàng)客空間、大創(chuàng)項(xiàng)目和各類比賽中，課程進(jìn)行過(guò)半，已經(jīng)成立了三個(gè)項(xiàng)目組，15人次加入了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)隊(duì)伍;三是學(xué)生的問(wèn)題中，能夠?qū)?shí)際問(wèn)題和所學(xué)內(nèi)容聯(lián)系起來(lái)的很多，不再是問(wèn)這道題怎么做，而是問(wèn)我做了什么項(xiàng)目，其中有什么樣的問(wèn)題，是否能用今天學(xué)的方法來(lái)解決，這是筆者最欣慰的結(jié)果。

圖1和2是課后利用麥可思評(píng)教系統(tǒng)做的調(diào)查問(wèn)卷（樣本數(shù)62）。圖1調(diào)研在課程中加入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)元素是否能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有興趣的比例為82.25%。圖2調(diào)研該課程是否有助于學(xué)生提高創(chuàng)新意識(shí)、培養(yǎng)創(chuàng)新思維，認(rèn)為有助于以上的學(xué)生占比93.54%。從調(diào)研結(jié)果看，課程改革得到了大部分學(xué)生的認(rèn)同，但仍需持續(xù)改進(jìn)。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)目前非常缺乏的專業(yè)類創(chuàng)新教育為切入點(diǎn)，在材料力學(xué)“金課”建設(shè)中融入雙創(chuàng)教育的方法，在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和課堂教學(xué)間形成閉環(huán)教學(xué)設(shè)計(jì)，充分調(diào)動(dòng)了課堂氣氛和學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，改善了教學(xué)效果，得到了學(xué)生的認(rèn)可，對(duì)材料力學(xué)“金課”建設(shè)的推進(jìn)具有實(shí)際意義。

參考文獻(xiàn)

[1]馬國(guó)軍，馬紅艷，季順迎.力學(xué)相關(guān)成果引入材料力學(xué)教學(xué)的探索與實(shí)踐[J].力學(xué)與實(shí)踐，2017，39：499-502.

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