工作院校教育教学改革新闻稿 应用型本科院校根底力学教学改革的实践探究

李书进+王晓军+厉见芬

摘要：根底力学是土木工程、交通土建、机械制作等工科的专业根底课。文章根据使用型人才的培育目标定位，提出让学生“在探求的进程中学习、在自主的条件下试验、在工程的布景下实践”的根底力学教育新理念，从探求式教育的运用、分层次力学试验体系的构建、敞开式工程练习情境的营建等方面对根底力学教育进行全方位的变革和实践。

关键词：使用型本科院校；根底力学；教育变革

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1002-4107（2014）07-0013-02

在高级教育大众化的大布景下，使用型本科院校担负着为我国经济社会开展培育高本质使用型人才的重担。一般以为，使用型人才是指具有必定理论根底常识，具有较高的归纳本质和较强的实践才能，在工业和工程一线岗位从事处理实践问题并保持正常出产的高级技能型人才[1]。关于使用型人才的培育，要以实践才能培育的体系性替代常识培育的体系性[2]，处理关闭的讲堂教育与敞开的人才生长工程环境相对立的问题，探求合适使用型人才生长的教育方法。

现在，国内许多高校在根底力学的课程体系、教育办法[3-4]和结合工程实践[5-6]等方面都做了有利的测验。常州工学院是一所定坐落“面向基层、效劳当地和培育高本质的具有立异精力和实践才能的使用型本科人才”的本科高校，校园根底力学教育团队针对使用型人才培育的特征，对根底力学的教育进行了行之有效的变革实践。精讲底子概念和底子办法，杰出力学原理的工程使用，提出让学生“在探求的进程中学习、在自主的条件下试验、在工程的布景下实践”的教育新理念，在使用型人才的力学常识与才能体系的刻画培育方面取得了杰出的效果。

一、根底力学在使用型人才培育中的定位与问题

在使用型院校中，理论力学、资料力学、结构力学等根底力学课程是土木工程、交通土建、机械设计制作等工科专业的专业根底课，是联络根底课和专业课的桥梁和枢纽，在专业培育方案中占有十分重要的位置。学生对力学常识体系和底子概念的了解和把握程度，直接关系到后续专业课程的学习以及作业后处理工程实践问题才能的养成。与使用型人才培育目标相适应，本科根底力学教育应定坐落“培育运用力学底子原理处理工程问题的剖析与核算才能”。

现在，传统的根底力学教育尚有一些与使用型人才培育不相适应的问题。如讲堂教育中采用以教授常识为意图的“填鸭式”教育方法，扼杀了学生学习的主观能动性和创造性；力学剖析局限于简化后的核算简图，只考虑力学模型而忽视构件（结构）原形；力学试验采纳“讲堂教育公式，试验验证理论”的固有方法，试验项目局限于验证性试验，学生按固定的进程机械地完结试验；重理论而轻实践，工程实践教育缺位，力学课程与后续专业课程脱节，学生不能学以致用。这些问题的存在很简单导致学生对力学的学习失掉爱好，难以达到抱负的教育效果。

二、运用探求式教育，在探求的进程中学习

针对根底力学课程的特征和学生的接受才能，运用探求式教育办法。探求式教育以学生为主体，教师为主导，在教师的启示下，学生在已有常识和经历的根底上依照自己的思想办法去认知新事物，经过自动学习原始资料探求有规则性的常识。教师在教育进程中侧重引导学生总结规则、提炼定论，学生体验到发现新常识的振奋感和完结任务的成就感，就会耳濡目染地进步学习力学的自信心和积极性。

比方，在理论力学关于“点的速度组成定理”的教育，可利用PPT展现工地上塔吊的作业视频，向学生提出问题：“怎么求滑车相关于地上的速度？”进一步引出“绝对速度”、“相对速度”及“牵连速度”等力学概念，经过评论与启示构成处理问题的办法，并提炼构成定论性的常识点——绝对速度等于相对速度和牵连速度矢量之和，最终经过罗列工程事例将新常识使用于实践。在探求式教育进程中，可让学生完整地体验到用力学原理处理工程问题的思路和办法，练习了剖析问题和处理问题的才能。

再如，在资料力学关于底子变形的教育中，当学生学会从几许、物理和静力学三个方面下手推导“单轴拉伸（紧缩）”正应力公式后，学生头脑中现已构成必定的思想方法和认知规则，尔后的“圆轴改变”、“梁的曲折”等底子变形下的强度和刚度核算公式，推导思路底子相同，教师在教育进程中可只起引导效果，不再八面玲珑地具体解说，把探求问题的进程实在还给学生，使学生在敞开与自主性的教育活动中自动参加新常识构建的全进程。

根底力学的各门力学课程构成了一个紧密的常识体系，讲堂教育中要适时地引导学生从常识体系的视点探求规则，不断加深、丰厚对力学底子概念的了解。如关于杆件受力剖析的截面法，资料力学中矩形截面梁的正应力关于中性轴对称，结构力学中的平行弦桁架的上、下弦杆的内力也是对称的，可以为桁架是由梁衍化而来的结构方法，在对比剖析各种工程结构方法的受力特征及技能经济优势中，让学生加深对力学根底概念的了解，培育归纳剖析才能。

探求式教育教师由单向常识教授改变为根据处理问题的互动式教育，学生由被迫承继常识为主的学习改变为对不知道事物的自动求索，从“常识本位”上升到“才能本位”，从“发现问题”递进为“使用理论”。

三、构建分层次力学试验体系，在自主的条件下试验

力学试验是工程设计和科学研讨的重要手法，也是培育剖析问题、处理问题和独立作业才能的重要环节。力学试验体系的变革也应杰出学生的主体位置，充分调动学生的主观能动性。根据学生认知才能和爱好差异，构建由根底性试验、归纳性试验和立异性试验构成的分层次试验体系，从不同层面培育学生的着手才能和立异才能，将试验内容从根底性课内试验向归纳性课外试验延伸，试验性质也由验证性向归纳性和探求性改变。

根底性试验由演示试验和根底试验组成。演示试验用于讲堂教育中引出问题和验证理论。经过视频、动画、图片引导学生从感性认识逐步上升到理性认识，启示学生从中提出问题或发现问题，使用所学常识解说力学现象并进行力学剖析。根底试验是将理论教育中的底子概念和办法直接用于试验剖析中，了解和把握重要常识点，培育娴熟操作试验设备、独立完结试验的才能。

归纳性试验归纳使用一门课程的多个常识点或多门课程的相关常识点，表现所学内容的穿插与交融。这类试验重视归纳性和自主性（自选标题、自选试验方案），以进步学生归纳使用所学常识处理实践问题的才能。

立异性试验协作后续专业课程的学习，就专业相关实践工程中的力学问题提出力学模型、剖析办法和试验方案。或从任课教师的科研项目中提炼与力学核算相关、难度适中的试验内容，教导学生申报大学生立异练习项目，历经调研、立项、施行、结题等科研活动进程，使学生饱尝体系的科研练习。

四、营建敞开性工程练习情境，在工程的布景下实践

（一）力学教育着眼于处理工程问题

实践教育是对学生进行底子技能练习、培育学生立异才能的重要手法，也是根底力学教育的重要环节。关于使用型本科的根底力学教育，要在专业培育方案中强化工程的观念，优化整合根底力学与后续专业课程的教育内容，将处理工程问题的才能作为查验教育效果的底子根据。

（二）供给各种练习途径培育学生的实践才能

在根底力学讲堂教育之外拓荒第二讲堂，营建敞开性的工程练习情境，结合力学竞赛、横向课题、社团活动等课外实践途径，让学生在实在工程的布景下领会力学建模、力学剖析和核算进程，在实践进程中加深对力学常识的了解，进步对力学常识的归纳使用才能。

比较惯例教育办法，力学竞赛具有趣味性、鼓励性和交流性，切合学生思想活泼、参加欲强的特征。结合定时举行的省级、国家级大学生力学（试验）竞赛，安排学习才能强的学生报名参赛，并给予体系的教导和训练。关于取得竞赛名次的学生，地点学期的根底力学课程可予免考，直接给予杰出以上的课程成果，鼓励学生投入更多的精力来学习力学。

依托校园工程教育中心和校外实践教育基地，让学有余力的学生参加横向课题项目，特别是与力学原理相关性强的内容（如现场检测玻璃幕墙拉结螺栓锚固强度、检测钢筋混凝土屋架强度、检测行车混凝土梁挠度等），让学生参加完结其间的力学剖析、工程结构位移测验、资料及构件力学性能检测等作业任务。让学生在实在工程布景中意识到力学的实用价值，可起到事半功倍的教育效果。

安排学生建立“力学社”、“机械立异社”、“工程检测小组”等科技社团，展开经常性的工程实践活动，以“项目完成”作为工程实践的安排原则，发挥社团骨干成员的核心效果，以点带面地发起更多的学生参加工程实践，既练习了学生用力学原理处理工程问题的才能，又培育了交流协作才能和团队协作精力。

使用型本科根底力学的教育应秉承“从工程实践来，再回到工程实践中去”的理念，变革根底力学“讲堂教授常识、试验验证理论”的传统教育方法，营建工程情境，让学生“在探求的进程中学习、在自主的条件下试验、在工程的布景下实践”，激起学生学习的主观能动性，为培育高质量的使用型人才奠定根底。

参考文献：

[1]吴晓义，唐晓明.使用型本科高校的开展定位、教导思想与校本特征[J].高教探求，2008，(4).

[2]吕建国，孙兆奇，曹卓良等.面向使用型人才培育的力学课程教育变革与探求[J].合肥师范学院学报，2012，(5).

[3]马景槐，朱福先.使用型本科院校工程力学课程教改与实践[J].江苏技能师范学院学报，2012，(4).

[4]党玲博，吴雁平.高校工程类专业根底力学课程教育变革探求[J].高级修建教育，2013，(3).

[5]韩省亮，张陵，伍晓红.根底力学课程教育中的工程教育[J].我国大学教育，2011，(2).

[6]邓宗白，陈建平，范钦珊.在根底力学教育中强化工程才能和立异才能的培育[J].我国大学教育，2011，(11).

收稿日期：2013-11-24

作者简介：李书进（1975—），男，山东邹城人，常州工学院土建学院副教授，首要从事土木工程和高性能土木工程资料研讨。

基金项目：江苏省高级教育教改研讨课题“校企共建敞开式工程实践教育中心的研讨与实践”（2013JSJG048）