基于“卓越工程師”培養體系下的結構力學教學改革研究

摘 要：“結構力學”是土木工程專業一門重要的基礎課程，在整個土木工程專業教學中具有承上啟下的核心地位。在當前“卓越工程師教育培養體系下”如何激發學生對本課程的興趣，使學生的學習由被動變為主動，極大提高教學質量，是結構力學教學改革中亟待解決的問題。文章圍繞著“卓越工程師培養計劃”提出了結構力學課程需要進行改革，從教學方法、教學手段及考核體系三個方面進行探討，總結出提高教學效果和教學質量的具體措施。

關鍵詞：結構力學 卓越工程師 教學改革 教學效果 教學質量

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（c）-0111-02

“卓越工程師培養計劃”（簡稱“卓越計劃”）是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010-2020年）》的重大改革項目，也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措，旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才，為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務，對促進高等教育面向社會需求培養人才，全面提高工程教育人才培養質量具有十分重要的示范和引導作用。目前“卓越計劃”已經在全國的大多數工科院校部分專業陸續的開展落實，安徽工程大學（以下簡稱“我校”）土木工程專業于2012年入選省級卓越計劃培養專業。卓越計劃的特點有三：一是企業深度參與培養過程；二是學校按照通用的標準和行業標準培養工程人才；三是強化培養學生的工程實踐能力和創新能力。在卓越計劃背景下，作為土木工程專業主干核心課程的結構力學如何與卓越工程師聯系起來？課程體系應進行怎樣的改革？該文基于上述問題，分析結構力學教學現狀，并提出教學改革措施。

1 結構力學教學現狀

我校現有土木工程、工程管理、給排水工程三個專業開設結構力學課程，其中工程管理和給排水工程專業實行少學時教學，即開課48學時。土木工程專業實行多學時教學，靜力學部分和動力學部分學時分配為80+32共計112學時。針對土木工程專業目前存在的主要問題有以下三個方面。

1.1 教學手段單一，缺乏創新性

結構力學課程理論性較強，講授內容繁多，教學方法以傳統的理論教學為主，通過黑板書面授。一個問題通常反復講解直至學生弄懂為止。教師很少指導學生自學、讓學生自己論證某個問題，久而久之，學生只知道被動的接受，對老師的講課產生依懶性。教師注重教學內容的重點和難點，忽視了不同教學方法能給學生帶來興趣。教和學都變得極為枯燥。教學手段的單一，缺乏創新，學生一味的依賴教師的課堂講解，而不主動的思考，這樣就難以達到對學生實踐創新的素質培養的要求。

1.2 實踐經驗較少，實際動手能力較差

結構力學課程歸根結底是為工程實踐服務的，傳統的教學模式中，實踐性學時太少，學生真正將理論知識與實踐結合起來的機會更少。導致培養出來的學生，不能稱之為真正意義上的專門性應用型人才。更不能言之為卓越工程師了。

1.3 考核方式單一，傳統試卷類型阻礙創新思考

傳統的考試模式，仍然是對課程內容中的重點、難點進行歸納總結，采用典型的試題來考核學生對知識的理解和掌握情況。尤其是目前大多數院校土木工程相關專業的研究生入學考試都會選擇結構力學作為專業課程進行考核。一方面教師突出重點難點，力求使學生成為結構力學計算高手；另一方面，部分學生為了應付考試過關不惜強記典型例題的求解步驟。這些從一定程度上講都阻礙了學生發散思維和創新能力的發展。

2 結構力學教學改革的相應措施

2.1 探討不同的教學方法

針對傳統教學方法存在的不足，卓越計劃下的結構力學教學方法可以靈活多樣。教師應采取啟發式教學，培養學生獨立思考和創新的能力。授課方式可以加入現代多媒體技術，對工程實例模擬，以動畫等形式在課堂上為學生展示，同時授課也不局限于實際的課堂教學，應努力創造條件，通過下車間、下工地的實地講解等方式調動學生學習的興趣和熱情。亦可以采取教學互換的模式（即對一些重要知識點提前布置任務，可以讓學生作為講解老師，到講臺上為大家講解）來提高學生對知識點的掌握和理解，從而提高教學質量。

2.2 加強學生的實踐教學環節及動手能力

結構力學知識不僅解答書本上的力學問題，而且和建筑結構設計與分析、建筑結構施工、建筑結構加固與改造等工程實踐是密切聯系的。因此，學校必需努力為學生創造條件，搭建實踐教學平臺[3]。教師在教學過程中盡可能將理論教學與工程實踐聯系起來，提高學生的學習興趣，不斷的增強他們工程意識。例如在講解到多跨連續梁的內力計算時，可列舉實際工程中的橋梁和屋架結構進行比照；在講解到桁架結構時，可以帶領學生到桁架結構的工廠或公共建筑進行參觀；在講解到超靜定的剛架結構時，可以與實際的框架結構工程對比等。另外還可以請行業企業的工程技術人員為學生做一些相關工程實踐知識的講解。通過工程實例教學，使學生能學以致用，從而提高其學習主動性和自主創新能力。使學生真正意義上成為一名卓越工程師。

2.3 改革考核制度，實行考核方式多樣化

結構力學考核方式也是影響學生學習積極性和創新能力的因素之一。為此，安徽工程大學建工學院對土木工程專業學生改變以往的“一卷定成績”方式，采取多樣化的考核措施。例如；每學期舉辦一次土木工程專業學生全員參與的校結構力學知識應用競賽，學生以小組的形式利用學過的力學知識進行創新設計，比賽結果可以作為學生學習結構力學課程考核的一部分；對結構力學考試的試卷形式進行改革，區別于以往的以典型題目計算為主要題型的形式，試卷類型應以一些學生自主設計型題目為主，不必規定統一固定的答案，只要符合結構力學理論原理，且論據充分，都可視為正確答案。通過靈活的考核方式，來提高學生的學習興趣和創新意識。

3 結語

“卓越工程師培養計劃”背景下的結構力學教學應采用多樣化的教學手段來提高學生的學習積極性、主動性；通過行業企業的深度參與實現理論與工程實踐的緊密結合，以不斷提高學生的實踐能力；靈活多樣的考核方式降低學生考試的心理負擔，同時在一定程度上激發學生的自主創新意識。通過結構力學教學改革為培養工程應用型人才打下堅實基礎！

參考文獻

[1]李廉錕.結構力學[M].5版.北京：高等教育出版社，2010.

[2]教育部.關于實施卓越工程師教育培養計劃的若干意見[EB/OL].（2011-02-18）http：www.jyb.cn.

[3]李國華，羅健，董軍，等.結構力學教學方法研究[J].高等建筑教育，2012，21（1）：81-83.