“工程力學”課程建設的創新實踐

[摘 要] “工程力學”課程是西南交通大學眾多專業的一門專業基礎課。針對“工程力學”課程的建設目標，緊跟高等教育的發展形勢，強化改革舉措，結合“工程力學”課程特點開發了一系列教學資源，包括視頻教程、電子教案、數字課程、在線課程和數字化教材等。同時，通過“線上+線下”的緊密聯動，實施探究式、啟發式、關聯式教學法和課程思政，扎實推進了“工程力學”的課程建設，并取得了一定的實效。

[關鍵詞] 一流課程;工程力學;慕課;數字化;課程思政

[基金項目] 2020年度中國高等教育學會教學研究分會中國高校“金課”建設推進平臺計劃課題“基于在線開放課程群的基礎力學金課建設模式研究與實踐”（JKJH201902）;2020年度教育部第二批新工科研究與實踐項目“新工科人才學習質量提升路徑的探索與實踐”（E-GCJY20200814）

[作者簡介] 沈火明（1968—），男，江蘇蘇州人，博士，西南交通大學力學與工程學院教授，博士生導師，主要從事力學研究。

[中圖分類號] G642.0? ?[文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2021）21-0065-04? ?[收稿日期] 2020-12-30

“工程力學”課程是西南交通大學地質工程、交通工程、環境工程、工程管理、安全工程、生物醫學工程等專業的一門專業基礎課。通過本課程的學習，主要是使學生掌握靜力學和材料力學的基本概念，掌握如何進行物體受力分析和求解物體的平衡問題，掌握構件的強度、剛度和穩定性的計算方法，并能夠解決簡單超靜定力學問題，完成低碳鋼、鑄鐵拉伸與壓縮時的力學性能實驗和純彎曲實驗，為學習后續相關課程打下堅實的基礎。通過本課程的學習，培養學生的抽象思維能力、邏輯思維能力、科學計算能力、實驗分析能力和運用課程知識解決工程實際問題的能力;培養學生利用信息技術、網絡等進行主動學習、自主學習的能力，逐步養成深度學習、終身學習的能力;加強課程思政，以潤物無聲的形式將正確的價值觀、家國情懷和“工匠精神”等傳導給學生。同時在教學過程中引導學生學習知識、錘煉心志、涵養品行。

經過團隊二十多年的努力，“工程力學”課程的建設取得了豐碩成果，先后被評為國家級精品課程、國家級精品資源共享課程、國家級精品在線開放課程（線上一流課程）。課程教學團隊被評審為國家級教學團隊，相關教學成果于2018年獲國家級教學成果二等獎。2019年“工程力學”課程被評審為四川省首批課程思政示范課程，2020年被評審為國家級線上線下混合式一流課程。

一、課程的基本情況

我校自1980年起開始在部分工科專業開設“工程力學”課程，教學為48～64學時，主要內容包括：靜力學基礎，以及材料的拉伸與壓縮、扭轉、彎曲、應力狀態與強度理論、壓桿穩定等，專業包括：交通工程專業、電氣工程專業、運輸工程專業等。1987年，課程組教師編寫出版了《工程力學》一書（奚紹中、邱秉權主編），并為許多學校所選用。期間，學校一批知名教授執教“工程力學”課程，如知名工程專家奚紹中教授。

2000年后，我國高等教育進入大發展階段，學校也創辦了不少新專業，如環境工程、測控技術與儀器、工程管理、載運工具、安全工程、生物醫學工程等，這些專業都開設了“工程力學”課程。同時，根據本課程建設的特點和不同專業教學內容、教學學時的實際情況，為培養具有創新精神、實踐能力和創業精神的高素質人才，本課程對課程體系、教學內容、教學方法及手段等進行了全面改革，并取得了不少成果。2004年，西南交通大學出版社、電子出版物數據中心聯合出版了《工程力學（1）（2）（3）》視頻教程，該教程于2006年獲四川省第十一屆優秀電教科研成果二等獎。在《工程力學》教材的基礎上，于2004年8月由高等教育出版社出版了教育科學“十五”國家規劃課題研究成果《工程力學教程》，2006年《工程力學教程》被列為“十一五”國家級規劃教材，2007年由高等教育出版社出版《工程力學電子教案》，2011年《工程力學教程》被評為“十二五”國家級規劃教材，2016年修訂出版了第3版，2019年修訂并增加數字化資源后出版了數字化教材（第4版）[1]。期間，建設了“工程力學”慕課，慕課于2013年在EWANT平臺上線，2014年在愛課程網中國大學MOOC平臺上線，2018年5月由高等教育出版社出版了“工程力學”數字課程。十多年來，課程教學團隊不斷擴大，不少教師來自海外名校，師資的年齡結構、學緣結構得到了優化，學歷結構、職稱結構合理，為課程建設的持續創新和一流課程建設奠定了扎實的基礎。

二、課程建設實踐

針對課程建設目標，“工程力學”課程教學團隊緊跟高等教育的發展形勢，強化教學改革舉措，扎實推進“課程革命”和“金課”建設[2，3]。課程教學改革的具體舉措和取得的實效主要有以下幾方面。

1.加強隊伍建設，不斷提升教學團隊的教學創新和教學研究能力。工程力學教學團隊為國家級教學團隊，課程負責人按“雙帶頭”要求配置，也是“萬人計劃”的國家教學名師，具有較高的政治素養、學術水平和教學水平，不斷帶領課程團隊進行課程創新，12名主要教學團隊成員中具有博士學歷的占83%，學緣結構占比75%，三分之一來自海外名校;團隊核心成員全部承擔了各類教育教學改革項目，教師在實戰和教學試點中提升課程建設水平;組織和鼓勵教師參加各類教學研討會和教學沙龍，了解課程建設前沿，推進課程建設創新。

2.更新教育教學理念，明確課程建設目標。課程目標：確立“以學生為中心”的教育教學理念;講授“工程力學”課程的基本知識;培養學生的抽象思維能力、邏輯思維能力、科學計算能力、實驗分析能力和運用課程知識解決實際工程問題的能力;培養學生利用信息技術、網絡等進行自主學習的能力，并逐步養成深度學習、終身學習的能力;加強課程思政，以潤物無聲的形式將正確的價值觀、家國情懷和“工匠精神”等傳導給學生，同時在教學過程中引導學生學習知識、錘煉心志、涵養品行。