专业力学论文范文

2022-05-09

写论文没有思路的时候,经常查阅一些论文范文,小编为此精心准备了《专业力学论文范文(精选3篇)》仅供参考,希望能够帮助到大家。摘要:本文就我国力学专业教育现状与力学创新人才培养的工作进行了论述。

第一篇:专业力学论文范文

土木工程专业弹性力学课程教改思考

摘要:为提高土木工程专业弹性力学课程教学质量和效果,本文分析了土木工程专业弹性力学课程的教学相关问题,针对相关问题,探索了土木工程专业弹性力学课程的教学改进方法,为提高其教学质量和效果提供了参考意见。

关键词:弹性力学;土木工程;教学;探索

弹性力学是高等学校土木水利等专业的一门理论性与应用性都很强的基础课程,目前各高校很多学科根据本专业本科教育培养目标,实现宽口径、厚基础的教学基本要求,减少课时和精简内容。另外,土木类专业所面临的现代工程结构设计问题大多为非杆系的复杂结构体系,所以许多高等院校要求开设弹性力学和有限元课程,其目的是加强土木类本科生对复杂结构数值分析能力的培养,以提高他们从事科学研究和现代结构设计的能力。然而学生普遍认为弹性力学解决实际工程的能力远不如材料力学和结构力学,而且弹性力学理论抽象,数学推导麻烦,课程枯燥乏味,提不起学习兴趣。因此在现有的学时下如何保证教学的基本要求和基本内容,用什么方法和手段达到既增大信息量,减少教学时数,又能强化学生能力的培养,成为弹性力学教学中需要关注的问题。

一、高校弹性力学教学现状

为了提高结构力学和弹性力学的相关教学水平和研究成果,教育部高等学校力学教学指导委员会力学基础课程教学指导分委员会结构力学及弹性力学课程教学指导小组定期召开工作会议,2006年工作会议在武汉理工大学召开,2009年工作会议在成都西南交通大学举行,2014年10月工作会议在北京工业大学举行,各高校在每次会议中都对弹性力学的教学进行了教学改革成果和经验交流,对教学实践、课程建设和资源积累等问题进行了研讨。北京工业大学在弹性力学的教学中也进行了很多研究和改革,北京工业大学弹性力学课程的设置和教学与国内其他高校具有类似特点与问题。2006年之前弹性力学作为土木工程本科专业的必修或必选课,学时一般为40学时左右,使用教材以徐芝纶《弹性力学简明教程》为主要教学参考书。在2007版本科教学改革之后,弹性力学在土木工程专业本科中仍然设置为学科基础必修课,但学时改为16学时,考试时采用闭卷考试,对学生学习要求较高,较多学生仍然认为太偏重于理论,理论抽象,数学推导烦琐难以理解,并且其解决实际工程的能力远不如结构力学。在2012版教学计划后,课程性质以及学时都没变,但考试时采用开卷考试,对学生的公式推导要求降低。改为16学时时,教师和学生的感觉都是时间太紧张,学习压力大,所以在刚完成的2015版土木工程本科教学计划中,弹性力学进行了很多变化,首先课程性质发生了改变,由学科基础必修课改为学科基础选修课,让学生有选择的空间,其次学时增加为24学时,让选修弹性力学的同学能真正学习到弹性力学的主要内容。所以目前在现有的学时下,如何保证教学的基本要求和基本内容,用什么方法和手段达到既增大信息量,减少教学时数,又能强化学生能力的培养,成为教学中关注的问题,由此也产生了弹性力学教学内容多和学时少的矛盾。

许多高校和研究者在弹性力学课程教学和研究上进行了教学改革,取得了较多有益成果,尽管如此,土木工程专业弹性力学课程在以下几方面尚有待研究与改革:(1)教学对象上,弹性力学通常主要在工程力学专业开设,需要充分考虑结合土木工程专业的特点。(2)教学思路上,仍然偏向工程力学方法,在内容选择上较偏向数学,主要是理论上的教学,对理论分析和数值分析结合对比方面缺少。(3)讲课内容中未能充分引入弹性力学领域的最新进展,尤其是与土木工程结构相关进展,因此在弹性力学课程的教学方式、教学内容、考试形式等方面需要进行一些思考和探讨,对弹性力学教学中的普遍与特殊问题进行研究与实践,将促进学校土木工程學科力学教学的发展。

二、尽可能地提高学生的“计算分析”理论水平

根据高等院校土木类专业本科指导性专业规范以及2015版培养方案规定的学时,需要考虑在既有学时下,使学生的理论水平能达到当今土木类专业的培养要求。

1.重点突出弹性力学分析思路和概念。在教学中,在分析思路上,一般重点讲授弹性力学平面问题的相关问题,并且对弹性力学平面问题基本理论采取精讲的形式,对空间问题基本理论采取和平面问题基本理论相对比方法进行讲解。如果根据实际,直接从实际工程的三维问题,再到讲授二维问题可能更符合思维过程以及实际工程问题,使得思路更加自然,并且能节省教学课时。另外,在讲授方法思路中应突出思路、概念与结论。如弹性力学中的概念问题:弹性力学中应力的方向以及正负号的定义,平面应力问题和平面应变问题的区分,应力边界条件和位移边界条件的确定方法,处理局部边界条件的圣维南原理,等等,这些都是讲述平面问题基本理论中要熟练掌握的概念。

2.结合具体土木工程实例教学,附加一些分析程序和工具的介绍,拓宽学生分析方面的应用能力。在介绍分析思路时,需要结合有实际工程背景的工程算例来分析,这样可以明确学习目的,激发学生的学习动力。在理论分析完成后,还可以介绍相应的数值分析方法,介绍Matlab计算程序或有限元分析工具,对理论分析过程数值化,让学生自己操作计算,分析结果。最后由于土木工程专业学生在实际工作中需要学会运用,可以结合一些设计规范进行学习,如:公路隧道设计规范(JTGD70-2004)建议采用弹性力学数值方法—有限元法计算围岩的隧道支护结构内力和变形等,通过在理论分析结果和数值分析对比的同时,还可以通过规范要求进行验算。

三、根据当今土木类本科生的培养要求,编写适合土木工程专业学生使用的教材

就目前而言,对于土木类本科生的弹性力学课程,各高等院校所安排的教学内容、教学时数及选用的教材均存有不同。换言之,对教学内容、教学时数及教材均没有统一的指定,仍处在各高校教师根据自己的教学经验进行不断地探索与总结。

目前已出版的弹性力学教材有很多种,所使用的教材一般为《弹性力学简明教程》,徐芝仑编,高等教育出版社出版。这本教材所涵盖的内容较多、较全面,也比较深刻,对概念思路的解释较为简洁,但仍然有需要改进之处:(1)基本上从平面问题到空间问题最后到板壳一些特殊问题,分析讲解思路可以变化,让学生更快更容易的理解。(2)理论讲解较多,实际土木工程案例的分析较少。(3)理论推导比较多,数值分析对比较少,数值分析工具的应用较少等,另外学生学习的课余指导用书比较少。为此,编写更加适合土木工程专业的教材以及教材指导用书是有必要的。

四、改革单一的板书教学模式,研制《弹性力学》的CAI电子教案

作为一门强调理论与应用的课程,仅以单一的板书教学模式明显不足。例如,本课程中复杂的理论推导数学演示,这些均可通过CAI电子教案的教学来表述。此项教改工作的目的是在教学时数不足的情况下,就如何实现课堂教学气氛活跃、高效率地完成教学内容、突出理论联系实际等方面而为之。

根据本课程教学大纲中教学内容的要求及依据更加丰富的教材,可以编制本门课程的CAI电子教案。在实际教学中,采用多媒体与板书相结合的教学模式,预期可以达到较好的教学效果,授课学生能给出较好的评价。另外,课内教学是本课程的主要任务。但由于本门课程在土木专业上的应用性较强,学生的课程设计、毕业设计均会遇到实际结构问题的数值分析,对此需要课外指导,因此建立教师学生互动平台和窗口也是有必要的。

五、结语

为了提高土木工程专业弹性力学课程教学质量和效果,本文分析了土木工程专业弹性力学课程的教学相关问题,并探索了土木工程专业弹性力学课程的教学改进方法。

1.尽可能地提高学生的“计算分析”理论水平,使学生的理论分析水平达到当今土木类专业的培养要求。

2.根据当今土木类本科生的培养要求,编写适合土木工程专业学生使用的教材。

3.改革单一的板书教学模式,研制《弹性力学》的CAI电子教案,并建立教师互动平台和窗口。

参考文献:

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[4]铁木辛柯,古地尔.弹性理论[M].第3版.北京:清华大学出版社,2004:168.

[5]杨桂通.弹性力学[M].北京:高等教育出版社,1998.

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[8]原方,吳洁.研究生弹性力学教学方法及问题探讨[J].力学与实践,2005,(2).

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[11]陆明万,罗学富.弹性理论基础[M].北京:清华大学出版社,2010.

作者:陈适才 彭一江 彭凌云

第二篇:我国力学专业教育现状与思考

摘 要:本文就我国力学专业教育现状与力学创新人才培养的工作进行了论述。首先论述了全国高等教育面临的任务与挑战;其次对我国力学学科的发展历史与力学专业教育的现状进行了分析,总结了力学专业人才培养的若干特点;最后针对目前所存在的问题,提出了对今后创新力学专业人才培养与力学专业教育改革发展的总体思路,并就力学教育质量监控、力学教材建设、青年师资培养、力学实验教学与优秀力学教育资源共享等具体问题提出了相应的工作措施。

关键词:力学;教育;现状;思考

“力学课程报告论坛”在全国高等学校教学研究中心、全国高等学校教学研究会、教育部高等学校力学学科教学指导委员会、中国力学学会教育工作委员会和高等教育出版社的发起和组织下,在大连理工大学的支持下,顺利召开。我们有理由相信,“力学课程报告论坛”将对提高全国力学课程教学质量起到积极的推动作用。我代表教育部高等学校力学学科教学指导委员会就我国力学专业教育现状与思考谈一些看法。

一、目前高等教育面临的任务与挑战

目前,我国高等教育在学总人数超过了2300万人,规模位居世界首位,毛入学率达到21%,在一个较短的时间内实现了历史性跨越,进入了国际公认的大众化发展阶段。“十五”期间,高等教育教学改革不断深化,人才培养质量稳步提高,科学研究水平全面提升,社会服务能力显著增强,国际合作交流日益广泛,国际地位明显提高,各项改革取得突破性进展,为各行各业输送毕业生1397万,高等教育迎来了生机勃勃的崭新局面。但是,高校人才培养面临不少困难,存在许多薄弱环节,深化改革的任务相当艰巨。

在2006年4月教育部各类教学指导委员会成立大会上,周济部长强调“十一五”是我国社会主义现代化建设承前启后的重要时期,要站在科学发展观的战略高度,准确把握新时期高等教育发展的历史任务。

根据教育部的总体要求和目前高等学校面临的历史机遇与挑战,我们认为要以科学发展观统领高校教学工作,必须紧紧抓住高等教育质量这一生命线。育人是高等学校的根本任务。培养德智体美全面发展的一代新人,必须要充分发挥教学的主渠道作用,切实提高教学质量。必须加大教学投入,强化教学管理。要加强学风建设,营造良好育人环境;要加强教学评估,完善质量保障体系,这是保证教学质量行之有效的手段,今后必须坚定不移地开展下去;要加强教师队伍建设,深化教学改革。要以培养学生的创新精神和实践能力为重点,不断深化人才培养模式、课程体系、教学内容和教学方法的改革,推进教学改革向纵深发展。

在北京召开的教育部各类教学指导委员会主任委员会上,与会者认为,对于高等学校教学工作应该在六个方面“进一步重视和加强”:一是进一步重视和加强高等学校育人根本任务的实施;二是进一步重视和加强本科教学在学校工作中的地位;三是进一步重视和强化素质教育;四是进一步重视和加强学生思想道德和人文修养的教育;五是进一步重视和加强学生实践能力和创新能力的培养;六是进一步重视和加强国家优秀教学成果、精品课程以及各种教学改革成果的推广和应用。

二、我国力学教育的现状

力学学科是历史悠久而又充满活力不断发展着的学科。力学发展的活水源头一共有三个:这就是生产与工业的需求,同其他基础学科的渗透以及力学内在发展的矛盾提出的新课题。时代不同了,力学的研究内容、手段也在变化。从近20年的趋势来看,两个特点必须认识到,一是计算机科学和力学的结合,二是非线性力学提到突出的地位。

力学人才,来自高等学校力学专业。2003年,据高等学校理工科教学指导委员会统计,我国理学类理论与应用力学专业点17个,工学类的工程力学专业点64个,工程结构分析专业点2个,力学专业总数达83个。我国高等学校力学专业曾经历过辉煌,也面临过困境,上世纪80年代中后期至90年代渐渐被冷落了。这种冷落是全社会对力学淡忘的反映。它反映在优秀学生不报考力学专业;反映在一部分力学专业纷纷改名换招牌;反映在力学学生毕业分配不吃香;反映在力学家中也有部分人认为力学不需要单独办专业等,它是整个理科教育衰落的一个侧面。

中国力学教育的特点是,许多大学都办力学系,但在数理基础教育的质量上近年有所下滑。我们的学生数学基础比较薄弱,其他课程如物理学基础和能力培养也存在很大差距。而我国高等学校在校学生超过500万,其中需要每年以力学课作为基础课的理工学生近50万。

关于我国力学专业的教学质量的评估,就扩招前已设置力学专业的39所高校而言,已经建立了一个基本的质量保障体系:但是1999年扩招以后,大部分新建专业还很难说能保证力学人才的教学质量。从上世纪80年代以来,力学专业历届指导委员会建立了一整套力学人才的培养目标、教学计划、数理基础与力学主干课程的设置、培养学生实践和创新能力的教学环节等规范并逐渐完善,形成全国力学教育界各主流学校的共识。还制定了要求明确、简便易行的专业评估方法并在二十多所学校的工程力学专业中进行了三次评估。在课程设置方面,确定7门基本的力学课程为主干课程,制定了课程的基本要求和大纲,组织编写、出版与推荐了一批好教材,组织力学教师暑期培训班,并对各校弹性力学、流体力学等课程进行了课程评估。由于国家的投入和各校的努力,近十多年以来上述39所力学专业的办学条件有了很大改善,建立了5个力学教学实验基地,学生应用计算机的条件大大改善,师资队伍得到了更新与发展,目前45岁以下的青年教师已占55%以上,其比例远高于其他专业。

与本专业的过去相比,近十年来力学专业所培养的人才质量总体来说有所提高,特别是计算能力、外语能力和知识面宽度有所上升,但由于各种因素的制约,理论分析能力有所下降。总体说来,由于本专业对人才培养坚持了基础扎实与重视实践的指导思想,力学人才在数理基础,综合素质方面比国内一般工科专业强,但与欧美、特别是一流大学相比,仍有差距。欧美顶尖的大学非常注意大学生数理基础培养,相比之下,我国目前大多数高校的力学系,大学数学课一般只安排4学期(两年),比上世纪五六十年代与80年代减少许多,使学生的数理基础与分析能力受到了较大的削弱。

力学专业学生的优势在于,首先目前力学专业本科生招生人数比扩招前增加了约一倍,远低于其他工科专业本科生、研究生扩招人数的倍数,而中国高校总规模的扩展,仅仅一般工科院校力学师资一项就有很大需求,力学及各种工程专业研究生对于生源也有很大需求,力学本科生的培养有利于提高工科研究生与基础力学师资的质量。其次,鉴于当今科学技术发展迅猛,而今后高校本科生培养着重于通式教育的角度考虑,力学专业学生基础好、计算机能力强、适应面宽,与我国目前高校所培养的单一工程领域的工科

学生相比,较容易转换服务领域。

针对上述情况,上届力学教学指导委员会对我国高等学校力学专业发展提出以下几点建议:

1.在稳定招生总人数的前提下,设置力学类专业的学校数目应当做到稳定规模、提高质量,进一步调研新办力学专业的办学质量,加强督导。

2.国内各高校力学专业本科生培养模式提出了适应社会需求,多层次、多模式、多渠道培养力学人才的改革方案。人才市场是波动的,专业人才培养却是相对稳定的,所以必须从宏观和微观两个方面来考虑问题,即使是毕业生供小于求也要进行改革。

3.不论是工科力学专业还是理科力学专业,均有培养模式呈多元化、课程设置模块化的趋势。目前并没有一种统一的做法,但总体而言,仍认为数学和力学的基础要宽一点、厚一点。

4.要加强对以下问题的研究:首先是复合型力学人才培养;其次是21世纪的力学教育体系;以及研究型力学人才创新能力培养基地。

三、创新力学专业教育的思考

力学专业改革与发展的总体思路是进一步拓宽力学人才的知识面,培养交叉型、复合型人才,以满足新世纪对力学人才的需求。其主要着眼点在于:

1.在现有理科力学专业的基础上,发展新的交叉学科方向,如力学与生命科学的交叉、如力学与材料科学的交叉等,以培养新的交叉型力学人才。

2.在现有工科力学专业的基础上,以我国的大规模工程建设、大科学工程为背景,发展复合型的力学专业,扩大力学的领域,推动力学的发展,培养大工程需要的复合型力学人才。

3.研究新形势下的力学人才培养模式、课程体系及内容,研究在新形势下如何提高人才培养质量等问题。

根据目前新形式下力学学科专业发展需要,我认为应当在以下几个方面开展进一步的工作。

1.按照教育部的要求,充分发挥力学教学指导委员会在力学专业教学指导中的作用,推动力学专业教学改革

教学指导委员会的具体工作应该包括五个方面的内容:

(1)理论指导 教学指导委员会要进一步组织并加强教育教学理论研究、本学科的发展战略研究、本学科专业的质量保障研究等,用研究成果来指导大学本科及高职高专教育。

(2)政策指导 把教育部有关教育教学方面的政策及时转化为教学规范,对高校的教学工作起到指导的作用。  (3)质量指导 “十一五”规划明确提出高等教育的主要任务是全面提高质量。这要求教学指导委员会要进一步强化质量意识,加强教学质量保障措施的研究与制定工作。

(4)经验指导 积极推广教学改革的成功经验,推广优秀教学成果,促进本学科领域先进教育理念、教育方法、质量保障措施的推广运用。

(5)信息指导 采取各种形式,及时收集本学科领域教学、科研、招生和就业等方面的信息,加强各科类教学指导委员会的经验交流,构筑信息交流的平台,为高校提供信息服务。

2.根据新的人才培养形势和要求,组织全国高校中力学专业合作,进一步完善与充实我国“力学专业发展战略研究”报告和其他三个专业及评估规范

2006年教育部向力学教指委下达了4项“高等理工教育教学改革与实践项目”。我们准备在广泛调查研究基础上高质量完成“力学专业发展战略研究”报告以及“力学类专业指导性专业规范研制”、“力学基础课教学基本要求研制”和“力学类专业专业评估研究与实践”三个项目,为教育部提供准确、客观、可靠的咨询意见、建议和决策依据。

为体现分类指导的原则,调查研究的范围应考虑不同地域、不同层次、不同类型的高校,尤其还要考虑没有教指委委员省份的情况,要加强与他们的联系。要召开针对地方院校的力学专业办学和人才培养的研讨会和力学专业人才培养的研讨会。同时讨论地方院校应如何进行专业划分,以利于学生的就业。

3.加强教材研讨建设和国家精品课程建设,将创新人才培养提高到一个科学的水平上

教材建设与研讨是提高力学专业教学质量的一个重要因素,国家精品课程在力学专业教学中的示范作用已经为大家所广泛接受。今后我们将在各门力学基础课程内容之间的衔接与融合、力学基础课程教学与创新人才培养的关系、加强力学基础课程的作为技术基础课的地位,以及名优教材建设方面开展研究。从各专业创新人才培养的角度,组织基础课教师、专业课教师、专业第一线资深的学者与工程技术人员,对现有的教材进行深入的研讨,真正将教材建设推向一个新高度。

在国家精品课程建设上,坚持“宁缺毋滥”的原则,充分发挥力学各专业指导分委会的作用,制定关于精品课程推荐的程序,将此项工作规范化、制度化。

4.高度重视力学类专业学生的实验能力培养问题、重视实训基地建设与实验室建设问题

实验是基础力学教学中不可或缺的一个重要环节,是学生素质教育与能力培养的重要环节,目前不少学校的力学实验教学现状与本科生培养目标是相矛盾和不协调的,影响了力学专业的教学质量,应该引起我们的高度重视。

加强基础力学实验室建设,要结合本科教学评估要求,呼吁学校加大对基础力学实验室的设备经费的投入,要改革实验教学内容,提高实验教学的质量,将现代化教学手段引入实验教学,实行开放教学,提高实验室有限资源的有效利用。力学教指委将组织专门的研讨会,就目前我国力学类专业中在实验教学和实验室建设问题展开专题研讨,就该问题提出专门的调研报告。

5.进一步加强中青年教师的培养

我们应当清醒地看到:目前青年教师的学历虽然有普遍提高,但教学经验欠缺,对课程的体系与教学内容了解得不深,在教学的严谨性和教学法方面也有待于进一步提高。为了将已经取得的力学教学改革成果应用到教学中,在提高教学质量中发挥作用,加强中青年教师的培训成为当务之急。

我们要重视先进教学手段使用与开发技术的交流与培训,定期举办中青年力学教师的专题培训和研讨、全国力学青年教师讲课比赛等得到大家认同的活动,使这项工作制度化。

6.建立力学教学指导的信息门户网站,实现优质教育资源共享

经过教育部工作部署和前几届教指委积极响应和贯彻,已经在力学网络课程、国家级精品课程、立体化教材、教学素材库和题库等方面形成了一系列优质教育资源。力学教学指导委员会将建立信息门户网站,并与中国力学学会网站紧密合作,向全国的力学工作者和学生提供一个强大的信息共享平台和交流平台,充分发挥力学基础课程教学改革取得的重要成果,特别是国家级精品课程、获国家教学名师奖的优秀教师的示范、辐射作用,充分地发挥优质力学教育资源的作用,实现资源共享,从而促进力学类课程教学质量的大面积提高。

7.加强力学专业评估与考察,开展相关研究工作和质量监控工作

今后5年我们将接受教育部委托开展大量的力学专业评估与考察,教指委要认真组织实施,将评估工作与相关研究工作结合起来,与质量监控结合起来,真正发挥教学指导委员会在教学质量评估与监控方面的主导作用。

[责任编辑:文和平]

作者:刘人怀

第三篇:面向应用的力学专业教改创新与实践

摘要:介绍了我国力学学科的发展历史与力学专业教育的现状;结合力学专业应用性强的特点,提出了面向应用的力学专业教改方法并付诸实践;总结了力学专业教改思路;针对目前所存在的问题,提出力学专业人才培养的系统性创新思路。

关键词:面向应用;力学;教改;创新实践

一、我国力学教育现状

力学是研究物质宏观机械运动的学科,它与教学、物理、化学、天文学、地理学并列为自然科学的七大基础学科。力学在现代工程技术中的地位是十分重要的,力学的许多研究成果往往引起一个新的产业部门的诞生,或是对旧的产业部门产生革命性影响,如空气动力学中对机翼升力机理的成功研究,导致了近代航空业和飞机制造业的产生和兴起;结构力学的发展解决了对复杂性构体定量精确的分析问题。力学专业是为了培养从事力学方面理论研究与工程应用研究设计的高级人才。据不完全统计,我国理学类理论与应用力学专业点17个,工学类的工程力学专业点64个,工程结构分析专业点2个,力学专业总数达83个。我国高等学校在校学生超过500万,其中需要每年以力学课作为基础课的理工学生近50万[1]。总体说来,由于本专业对人才培养坚持了基础扎实与重视实践的指导思想,力学人才在数理基础、综合素质方面比国内一般工科专业强,但与欧美特别是其一流大学相比,仍有差距。欧美顶尖的大学非常注意对大学生数理基础的培养,相比之下,我国目前大多数高校的力学系,大学数学课一般只安排4学期(两年),比上世纪50年代、60年代与80年代减少许多,使学生的数理基础与分析能力受到了较大的削弱。目前,由于与力学及应用力学专业相关的行业快速发展,对专业人才需求渐旺,受此影响该专业的就业率普遍有上升的趋势。但就人才培养而言,大学的人才供给并不能与市场需求完美对接,其中原因很多,一个很重要的方面就是教学与实践脱节,这已是很多知名教育家、学者的共识,为此,如何进行教育改革并取得成功关系到每一个学生的前途命运,也是关系到国家兴衰的重大课题。

二、力学专业教改的创新与实践

1.教改面临的问题。力学专业是古老而又充满活力的学科,其专业人才的培养不能一蹴而就,在具体实施教改思路时不免遇到难以克服的问题。力学教师对力学课程学时的不断压缩、众多学生的学习兴趣不浓等问题深感困惑。更加值得深思的是,用人单位对近年来高校毕业生的英语水平和计算机技能给予了肯定,但对其力学等专业基础知识的掌握状况和应用能力评价不高。在新形势下,如何既推进大众教育,又提高学生专业技能知识,保持部分精英教育的特色,需要认真研究解决[2]。

2.教改实践。自所在工程力学系成立以来,一直以工程爆破方向作为专业教学重点,并以其独有的专业特色而闻名。但十年前,2002年工程力学系正式开始招收本科生,那时,工程力学系确实可以算的上是一个“照顾专业”,不但专业毫不知名,无人问津,甚至很多生源都要靠其他专业调剂才能满足。对于这样一个专业而言,前进的路上无疑布满了各种荆棘。近十年来,在学院及工程力学系领导的关心和指导下,本着以学生为本的教学理念,在广泛吸收借鉴国内外先进办学理念的同时,坚持科学的专业发展观,不断开阔专业视野,一方面强调凝练本专业的教学特色,另一方面积极开拓教学新领域。基于国家宏观大发展的背景,全系教师集思广益并提出以面向工程应用为导向,开设与工程应用相关的课程的教改创新思路。在系领导的精心组织及全体教师的共同努力下,经过近几年的不断探索与实践,摸索出一条适合本专业不断良性发展并取得积极成果的新路。学生培养的好不好、学生毕业后能不能找到工作、能不能找到理想工作是衡量一个专业办的是否合格的重要标准之一。要想让工程力学这个专业得到社会的认可,首先必须解决的是所有学生毕业后的就业问题。而就业率的提高首先必须做到以市场需求为导向,市场需要什么样的工程力学人才就培养什么样的人。为了达到这个目标,多年来本系与用人单位保持了密切的联系和良好的沟通,了解用人单位对毕业生的意见和建议,然后根据用人单位意见,与系里老师一起对培养方案进行了多次修订。2005年始,在系领导倡议及全体教师的共同努力下,在保持爆破特色的基础上,增开了钢结构、混凝土结构、结构动力学、CAD在工程中的应用等实践性较强、应用广泛的系列课程,为学生毕业后从事与结构工程相关的工作做好知识储备。此外,毕业设计作为本科教学非常重要的一课,是联系大学学习和工作实践的一个重要纽带,让学生做好毕业论文,可以锻炼学生理论联系实际的能力以及动手能力,对于提高学生自信心和工作能力十分重要。实践环节对于学生就业技能的培养是非常直接、非常重要的一个环节,一方面实践能够检验学生学到的知识,另一方面可以指导学生下一阶段的学习。

自开设面向工程应用的课程以来,学生学习兴趣明显提升,近年来毕业就业率及考研率不断攀升。数据统计显示,自2010年来,学生就业率均为100%,就业范围遍及各类工程企事业及机关单位,考研率最高达45%,远高于一般工科专业。基于良好的力学根底和宽口径的人才培养理念,相关就业单位的回馈普遍反映毕业生专业素质优良,甚至有用人单位为争取毕业生就业而提前预定,更有部分优秀学生相继步入中国科学院、大连理工大学、西安交大、武汉大学等知名院校深造学习。在现如今大学生就业难的大背景下,这一成绩的取得可谓来之不易。

三、力学专业教育创新的思考

回顾近十年来的本专业的发展历程,在本系力学专业的基础上,总结教改创新思路可归纳为以下几点。

1.依据现代科技应用新领域,探索新的交叉学科方向,以培养新的交叉型力学人才,如力学与生物科学的交叉、力学与纳米科学的交叉等。[3]以我国的现阶段国家建设发展需要为背景,结合工程实际和热点问题,发展复合型的力学专业,培养大工程需要的复合型力学人才。目前我系的教改正在这一设想的指引下稳步推进相关教学工作的开展,实践表明这一方案给学生带来新的兴趣点,学生就业和考研相比以往选择余地较大,选择方向灵活,对于学生个人的人生规划和随后的社会效益都益处多多,效果显著。

2.研究新形势下的力学人才培养模式、课程体系及内容,及人才培养质量等问题。鉴于教改的复杂性和时效性,涉及教学的方方面面,不是简单的某一门课或某一教师就能完成的,这需要大家的共同努力和积极探索,只有在不断总结经验的基础上稳步推进教改,才能逐步改变目前的被动局面,让学生学有所用,真正成为社会需要的人才。

3.教改系统性的创新思路。对于一个从事理工科的人而言,大学阶段的学习重要性不言而喻。要一改以往灌输式的学习方式,让学生真正满怀激情与兴趣地投入到学习中,让力学在应用中的魅力得以展现,我们所做的就不仅仅是某一点或者某一面的创新,而是教学中每一步、每一环节的系统性创新,这需要全方位、全过程的综合考量和全体教师的集体智慧。就以上面临的实际问题,初步总结几点如下:①根据新的人才培养形势和要求,组织全体教师、研究生定期举办学术论坛;结合各位教师的专业特点,拓展专业视野,倡导力学专业各个分支的合作,进一步完善与充实力学专业的专业容量。目前本系的湖北省爆炸力学重点实验室已经开展类似论坛活动,颇受研究生及专业教师欢迎。通过积极开展这一活动,不仅开拓了学生视野,提高了他们对专业的认识,进一步明确了他们将来的研究方向,而且对于以后个人发展有着积极的指导意义。②加强教材研讨建设和精品课程建设,将创新人才培养提高到一个科学的水平上[4]。随着时代的发展,在日新月异的今天教材内容显得陈旧,学生兴趣自然不高。如何联系实际编排既有科学理论又有实践认知的新教材,对现有的教材进行深入的研讨,真正将教材建设与专业需求结合起来,对于提高教学水平、加强学生工程素质有着重大意义。③高度重视力学类专业学生的动手能力培养问题。采用工程素质训练方法[5],培养学生的现代工程素质。在课堂教学、实验方法、学生作业、课程考核等各个教学环节上大胆创新,让学生参与工程实践学习,得到强有力的工程训练。具体可从以下几方面思考:结合工程案例教学。通过列举工程实例把力学教学内容的讲解溶于工程背景之中,学生在学习力学时就会发生学习迁移,更容易加深对力学原理、基本概念、定理、公式推导、计算方法的掌握和理解;开设工程模拟实验。这些模拟实验来自工程实际,让学生结合实际的实验,使他们亲身感受到用实验方法解决工程问题的全过程,感受知识产生和发展的过程,养成科学精神和创新思维的良好习惯;引用工程课题作业。可以把理论课教学和工程课题有机结合,设计一些综合性大作业,要求有测试数据、分析处理、理论计算、结果对比,并从中找出具有规律性的东西,或有启发性的结论。

四、结语

伴随我国大众化教育的深入,力学教育遇到了前所未有的挑战,同时也面临着历史性的机遇。谈及力学专业的发展与前景,如果每一个走出去的学生回首本科学习阶段时心怀感恩,那才是我们力学专业教改的真正成功。这就需要我们一方面继续稳扎稳打,另一方面又要不断开拓思路,紧跟时代的步伐才能有所作为,中国梦的实现需要我们共同的奋斗!

参考文献:

[1]刘人怀.我国力学专业教育现状与思考[J].中国大学教学,2007,(1).

[2]文亚星,何小兵,杨庆国.基于“大工程”理念的工程力学教学改革探索[J].高等建筑教育,2009,18(4).

[3]中国力学学会.力学-迎接21世纪新的挑战[J].力学与实践,1995,17(2).

[4]王晓春.关于基础力学课程教学改革的思考[J].力学与实践,1999,(2).

[5]周晚林.改革力学课程提高学生工程素质[J].理工高教研究,2006,25(1).

作者:廖明进 磨季云

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