卓越工程师培养中工程力学课程的改革

张晓芳

（江苏大学 土木工程与力学学院，江苏 镇江 212013）

卓越工程师培养中工程力学课程的改革

张晓芳

（江苏大学 土木工程与力学学院，江苏 镇江 212013）

工程力学作为高等院校工科专业必修的一门重要技术基础课程,是卓越工程师教育培养计划中不可缺少的重要课程.目前的工程力学教学存在诸多问题制约了卓越工程师的培养.为适应国家对卓越工程师培养所提出的要求，提高学生的工程能力和创新能力，需要从教学理念、教学内容、方法和手段、考核体系等方面作出相应的改革.

工程力学；卓越工程师；课程改革；创新能力

2010年，教育部联合多个部门启动了“卓越工程师教育培养计划”，旨在为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人力资源强国等战略部署服务.“卓越计划”有三个特点，一是行业企业深度参与培养过程，二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才，三是强化培养学生的工程能力和创新能力.

工程力学作为高等院校工科专业必修的一门重要技术基础课程,是卓越工程师教育培养计划中不可缺少的重要课程，是结构力学、机械原理、机械设计等系列后续课程的基础.同时它也是一门与工程实际紧密联系的课程,有助于培养学生科学的思维方式和分析解决工程实际问题的能力.

多年来,工程力学作为一门经典的、内容体系成熟的课程，有较强的理论性、逻辑性和系统性.但同时也存在着许多问题，如教学过于偏向学术化、教师工程背景不足、学生实践能力弱等因素，制约了卓越工程师的培养.此外,在卓越工程师的培养过程中，学生需要有足够的时间进行生产实践，势必造成工程力学课时进一步压缩.随着时代的发展以及高等教育理念的改变,为了适应社会对人才的需求，尤其针对卓越工程师的培养，力学课程的教学理念、内容、方法等等都需进行相应的改革.在注重理论知识的同时，更要强化学生的实践能力、设计能力和创新能力，为培养出适应社会需要的卓越工程师打下坚实的力学基础.

1 教学理念的转变

教学过程中应确立“学生为主体，以教师为主导”的现代教学理念，充分发挥学生的主动性.工程力学课程相对来讲，是一门比较枯燥、难懂的课程，目前国内大多采用传统的以教师为中心的教学模式.学生长期处于被动接受的状态就会直接或间接扼制学生的创新能力的发展.成功的学习应包含学生的学习动力、学习兴趣和所学内容的实用性，在夯实基础的同时，更要注重学生创新能力的培养.所以，在教学中既要充分发挥教师的主导作用，又要突出学生在学习过程中的主体地位，体现因材施教、个性培养和鼓励创新的教学思想，来指导工程力学的教学改革.

2 教学内容的调整

教学内容的改革要和人才培养的目标相一致.我校卓越工程师的工程力学课程安排了135学时，其中理论力学60学时，材料力学75学时（包含实验12学时课时）.由于课时的调整，我们重新制定了针对卓越工程师培养的教学大纲，在夯实基础的同时，参考工程的需求将教学内容进行整合，形成符合高素质“工程型”人才的课程体系.首先，将两门课中重复的内容进行删减，内容的顺序调整，使课程结构更加合理.这样，缩减了讲课课时，突出了重点.同时，开设综合训练课和讨论课，培养了学生全局的思路和解决方法，通过引入工程中的实例（如润扬大桥），引导学生的工程思维.实验教学对培养学生的动手能力、科学研究能力、观察能力、创新能力起作重要作用，大型试验还要求学生具有一定的团队精神.在材料力学实验中增加设计性的实验，让学生自主设计实验方案、得出结论，提高学生的动手能力和分析问题的能力.设计了大型的综合性作业，提高学生主动运用知识的能力.例如，要求学生对固体物料发酵罐搅拌系统进行设计计算，在设计过程中要运用载荷的计算、强度和刚度等等力学方面的知识，提高了学生的综合能力.

3 教学方法和教学手段的改革

改变一贯采用的填鸭式的教学方法，在教学中多应用启发式、讨论式的教学方法.传统的填鸭式、满堂灌的教学方式，学生只能被动接受，长期下去，挫伤了学生的学习兴趣，扼杀了学生的创新能力，这与卓越工程师的培养理念格格不入.所以，在课堂上教师要积极地启迪学生的思维，共同探究问题，和学生建立起双向互动的桥梁.在讲授新的教学内容时，可以引入适当的例子来启发学生的思维，围绕提出的问题寻找解决的方案.在每个阶段结束的时候，针对本阶段的教学内容，挑选和工程实际密切相关的习题和学生互动讨论.综合性的作业和实验可在教师指导下分组自由探索研究.在这些讨论的过程中，学生在教师的启发引导下，通过自己的思考，学到了知识，养成了勤于思考的习惯，提高了分析问题与解决问题的能力.

在教学手段上有机地应用多媒体的教学手段，根据教学内容，编制直观、形象的课件，充分利用现代教育技术提供给学生更多的工程信息.多媒体课件的使用一定要强调合理，多媒体课件一方面具有生动形象的优点，但另一方面也不能完全替代传统的教学手段.每个教师都要认真思考，如何制作好和如何应用好多媒体课件.多媒体课件应针对不同层次的学生以及不同专业的学生进行修改.卓越工程师的培养对教师提出了更高的要求.要求教师有较高的学术水平，有较强的工程意识和创新能力，要投入比以往更多的时间和精力.

4 考核体系的完善

将考核贯穿于整个工程力学的学习过程.学生的学习效果主要取决于整个学习过程，所以，有必要改变以往采用的“一考定成绩”的考核方法.在考核体系中应包括平时作业成绩，实验成绩，综合大作业成绩，课堂提问成绩以及最终的考试成绩.在教学过程中，教师也可以通过作业反馈的情况及时调整教学内容，保证教学质量.

对基础较好的学生鼓励他们参加大学生力学竞赛和实验竞赛，提升竞争力.大学生力学竞赛和实验竞赛已举办多年，近年来，在竞赛内容和方法上作了调整，更加注重学生创新能力和实践能力的培养.在历届比赛中我校都取得了优良的成绩.组织学生参加此类竞赛，在增强学生学习力学的兴趣，培养分析、解决实际问题的能力起到促进作用.

5 结论

工程力学对卓越工程师而言是一门重要的技术基础课，在基础课和专业课之间起到了承上启下的作用.为了适应社会对卓越工程师人才的需求，力学课程需要进行相应的改革.在注重理论知识的同时，更要强化学生的实践能力、设计能力和创新能力.经过我校一年的实践，卓越工程师班的学生不仅打下了坚实的良好的力学基础，同时在创新思维和创新能力方面得到了一定的锻炼，取得了相当好的效果.

〔1〕教育部高等教育司.最新高校卓越工程师教育培养计划实施探索与国家创新工程技术人才培养方案指导全书[M].北京：高等教育出版社，2011.

〔2〕许庆春，陈定圻.改革教学方法培养创新人才.[C]//力学课程报告论坛组委会.力学课程报告论坛2008论文集.北京：高等教育出版社，2009.51-154.

G642

A

1673-260X（2012）10-0193-02

江苏大学卓越学院课程教学改革项目资助