獨立學院力學的開放性教學探索

摘 要： 獨立學院本科作為一個獨特的人才培養層次，由于生源、培養目標的不同，因而其課程設置具有一定的特殊性。本文針對土木、機械類專業的專業基礎課——材料力學課程的教學改革進行初步的探討，尋找適合獨立學院本科培養目標的材料力學課程體系。在力學的教學中以力學競賽為契機，引入工程案例，多歸納總結，重視實驗教學培養學生的興趣，引導學生分析和解決問題，使培養出來的學生具備較強的工程實踐能力。

關鍵詞： 獨立學院 材料力學課程 開放性教學 工程案例

材料力學在土木、機械類專業的培養體系中起著非常重要的作用，作為專業基礎課，其教學體系的改革一直受到很大的關注。培養目標是選擇教學體系的最主要依據。獨立學院的出現是我國高等教育的一個重大改革和進步，它在一定程度上緩解了我國高等教育資源的短缺，使更多人能夠接受本科高等教育，順應了我國高等教育從“精英教育”到“大眾化”教育的轉變。但是本三批招生的院校，必須清醒地認識到生源與本一、本二院校的差距，根據自身的生源素質和學生的就業意向制訂培養計劃。由于社會對大學畢業生的需求發生了很大的變化，社會普遍需要具有扎實理論基礎，較強實踐能力，較豐富的專業知識和能獨立分析及解決問題的應用型人才。獨立學院對學生的培養目標定位為高層次應用型人才，而南華大學船山學院本科土木、機械專業定位于培養技能型到工程型這一特定區域的技術人才。本文結合南華大學船山學院機械、土木專業生源與培養目標的特殊性，對材料力學課程的教學改革做有益的探討，改進教學觀念。南華大學船山學院土木、機械專業新生入學成績絕對水平并不低，達到了本科教育的基本要求，但相對于本一、本二土木和機械專業學生來說還有一定差距，學習能力和學習習慣上有較大差距，故需要在教學方法和教學手段上進行革新。

一、注重案例式教學

針對工程上典型案例進行教學，達到學習的內容更加貼近生產實際的目的。為了使學生掌握所學理論知識在工程實際中的具體應用，增強學生分析、研究、解決問題的能力，在教學過程中引入了工程案例介紹，如彩虹橋倒塌原因分析和韌性薄膜的力學性能分析等典型工程實例分析專題[1-3]。進行實例教學是理論聯系實際的需要，是實現教學目的的需要。例如在講授“壓桿穩定分析”時，緊扣所講知識，恰當引用工程實例。如在1907年，加拿大長達548m的魁北克大橋在施工中突然倒塌，19000噸鋼材和86名建橋工人落入水中，只有11人生還，其原因是兩根受壓桿件的失穩引起的。學生聽了以后，為失穩造成這么大的人員傷亡和經濟損失而痛心，深刻認識到了學習壓桿穩定分析的必要性，產生了強烈的求知欲望。在教學過程中鼓勵學生用所學的知識分析和解決平時所能見到的力學問題，引導啟發學生從專業的角度思考問題，培養他們分析問題、解決問題的能力。

采用案例教學法可激發學生學習的興趣，學習任務和目標更加明確；針對性更強，提高了學生對實際問題分析和解決的能力，學生反響很好。案例教學法適用于大、小班授課[4]。

二、多歸納總結，啟迪學生科學思維

三、以力學競賽為契機，促進力學教改的創新

針對力學傳統教學中存在的主要問題，根據具體情況，提出了通過組織力學學科競賽的方式，“以賽促學”型力學教育改革方式[5]。

近年來，作為對全國高校基礎力學教學成果大檢閱的“周培源大學生力學競賽”，受到了學校教務處、數理學院、船山學院等的大力重視，積極組織在校大學生參加此項競賽，并且在省里取得了較好的成績。下圖為2012年南華大學第八屆大學生力學競賽獲獎人數在各個學院的分布圖。從下圖中看出船山學院的獲獎人數僅為1人，對此進行了分析，其原因：（1）船山學院參賽的人數過少，僅為2人，學生報名不積極；（2）除了本屆剛學材料力學的，無大三的學生報名。很多都是這個學期學材料力學的參賽。針對此情況，以后將聯合該學院教務室支持，鼓勵學生積極報名參賽。根據競賽結果的分析，提出具體改革方案；增加實踐課程、組織工程相關大作業；在教學過程中使用較新的素材進行授課；講授過程中，開展多元化上課形式；積極開展力學競賽，通過競賽調動學生學習力學的積極性，培養創新型力學人才。

總之，對于獨立學院應改良教學方法，全面針對獨立學院學生的個性特點，把握“因材施教”、“寓教于樂”等教學原則，注重案例教學，多歸納總結，結合實驗教學，同時以競賽為契機，調動學生的積極性，提高學生的創造性思維和分析問題及解決問題的能力，全面而快速地提高教學質量。

參考文獻：

[1]孫立紅，吳云鵬，劉寶良.深化材料力學教學 改革提升學生專業素養[J].高等教育研究，2008，25（3）.

[2]廖艷果，胡和平，周益春.加工硬化對薄膜/基底體系臨界壓痕極限的影響[J].湘潭大學自然科學學報，2011，34（2）：17-21.

[3]廖艷果，胡和平，周益春.能量法表征硅基底上韌性薄膜的塑性性能[J].材料研究與應用，2010，4（1）：44-47.

[4]廖艷果，胡和平，郭長青.開放性教學模式下工科力學的多媒體教學研究[J].考試周刊，2011，（62）：149-150.

[5]廖艷果，胡和平，郭長青.以力學競賽為契機，促進力學教學改革[J].考試周刊，2012，（70）：17-18.

本教學改革研究獲得了湖南省南華大學船山學院高等教育研究與改革課題：“材料力學實踐性教學模式下的課題式教學”（編號：2011CY021）、湖南省教育廳項目：“韌性薄膜力學性能的數值計算研究”（編號：11C1104）、湖南省衡陽市科技局項目：“韌性薄膜力學性能的納米壓痕法表征”（編號：2011KJ75）資助，對此表示衷心的感謝。