對船舶與海洋工程專業(yè)《結(jié)構(gòu)力學(xué)》課程改革的幾點思考

王許潔+王樹青+劉鵬+陳常龍

【摘要】《結(jié)構(gòu)力學(xué)》是船舶與海洋工程學(xué)科的兩大力學(xué)支撐之一，在整個專業(yè)的教學(xué)和人才培養(yǎng)計劃中具有相當(dāng)重要的作用。隨著教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的出臺，工科專業(yè)對學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力有了更高的要求，本文結(jié)合《結(jié)構(gòu)力學(xué)》課程的教學(xué)改革工作，對如何培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型的復(fù)合人才提出了幾點看法。

【關(guān)鍵詞】船舶與海洋工程 結(jié)構(gòu)力學(xué) 課程改革

【中圖分類號】G642.0 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）36-0021-02

《結(jié)構(gòu)力學(xué)》是船舶與海洋工程學(xué)科的兩大力學(xué)支撐之一，是船舶與海洋工程專業(yè)的重要學(xué)科基礎(chǔ)必修課程，它既是對前期學(xué)習(xí)的理論力學(xué)、材料力學(xué)課程的延續(xù)與深入，同時也為后續(xù)的船體強度與結(jié)構(gòu)設(shè)計、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理等課程打好基礎(chǔ)，因此在整個專業(yè)的教學(xué)和人才培養(yǎng)計劃中具有相當(dāng)重要的作用。

隨著教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的出臺，工科專業(yè)對學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力有了更高的要求，本專業(yè)按照新要求制定了卓越工程師培養(yǎng)方案，修訂了本科教學(xué)大綱，并且在教學(xué)過程中大力推進改革創(chuàng)新，著力培養(yǎng)適應(yīng)未來行業(yè)發(fā)展要求的應(yīng)用型、創(chuàng)新型復(fù)合技術(shù)人才。下面我就結(jié)合《結(jié)構(gòu)力學(xué)》課程的教學(xué)改革工作，就如何培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型的復(fù)合人才談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

一、教學(xué)內(nèi)容改革

1.合理搭配專業(yè)教材，突出船舶與海洋特點

目前，工科結(jié)構(gòu)力學(xué)的教材主要是針對土建、水利、道橋、力學(xué)等專業(yè)編寫的，教材中對通用的理論知識講解非常透徹，但是例題和延伸知識中卻缺乏和船體結(jié)構(gòu)相關(guān)的內(nèi)容，因此本課程在教材選取上，采用了由高等教育出版社出版的龍馭球教授、包世華教授主編的《結(jié)構(gòu)力學(xué)》以及上海交通大學(xué)出版社出版的陳鐵云教授、陳伯真教授主編的《船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)》兩本書組合的形式。這樣既包含了結(jié)構(gòu)力學(xué)傳統(tǒng)的基礎(chǔ)知識，又增加了針對船舶與海洋專業(yè)特點內(nèi)容的拓展，保證了教學(xué)內(nèi)容上的豐富多彩。

2.適當(dāng)結(jié)合工程背景，突出專業(yè)知識應(yīng)用性

部分學(xué)生到了畢業(yè)設(shè)計或是工作階段會感覺學(xué)習(xí)的專業(yè)知識無法應(yīng)用到實際工作中，這主要是由于理論知識的學(xué)習(xí)和工程背景脫節(jié)造成的。因此，對船舶與海洋工程專業(yè)學(xué)生分析和解決實際問題能力的培養(yǎng)，必須在專業(yè)基礎(chǔ)課程中就予以重視。在結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教學(xué)工作中，需要將力學(xué)知識的講解和具體工程背景下的力學(xué)模型結(jié)合起來，在進行計算分析時應(yīng)多給學(xué)生介紹船體結(jié)構(gòu)中板材、骨架的結(jié)構(gòu)形式，使學(xué)生對工程實際中各種構(gòu)件、支座的簡化形式、載荷傳遞的簡化方法熟悉掌握，這樣才能將理論知識通過簡化計算模型同船舶與海洋工程的實際結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來，突出結(jié)構(gòu)力學(xué)知識的應(yīng)用性。

3.增加軟件培訓(xùn)教學(xué)，貼近工程應(yīng)用實際

傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)內(nèi)容，主要是采用手算方法對比較簡單的結(jié)構(gòu)形式進行計算分析，旨在培養(yǎng)學(xué)生對工程結(jié)構(gòu)進行校核分析的基本方法。而目前在船舶與海洋工程工業(yè)領(lǐng)域，已經(jīng)有很多成熟的計算軟件，使用專業(yè)軟件對工程實例進行計算分析已經(jīng)是行業(yè)內(nèi)對畢業(yè)生基本的技能要求。因此，在結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)工作中，在打牢理論基礎(chǔ)的前提下有必要培養(yǎng)學(xué)生使用軟件建模、計算分析以及編程二次開發(fā)的能力，這樣能夠提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、拓寬學(xué)術(shù)視野，為其后續(xù)的學(xué)習(xí)研究以及參加工作奠定扎實的專業(yè)基礎(chǔ)。

二、教學(xué)方法改革

1.合理搭配板書教學(xué)和多媒體教學(xué)方法

結(jié)構(gòu)力學(xué)是一門實踐性很強的理論課程，要想達到良好的教學(xué)效果，首先必須堅持黑板板書的傳統(tǒng)教學(xué)方法。口頭講解配合板書的教學(xué)方法邏輯清晰，重點突出，在教學(xué)速度上更容易被學(xué)生接受，特別是在公式推導(dǎo)和理論計算時，板書教學(xué)法對過程的分析更加細(xì)致，更容易被學(xué)生理解，因此，在教學(xué)過程中一定要堅持板書教學(xué)。

其次，應(yīng)當(dāng)利用多媒體教學(xué)手段提高教學(xué)質(zhì)量。結(jié)構(gòu)力學(xué)是一門與工程實踐聯(lián)系緊密的應(yīng)用性學(xué)科，一些工程實例特別是復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形式無法通過語言和板書給學(xué)生進行描述，這就需要充分發(fā)揮多媒體教學(xué)手段的優(yōu)勢，通過圖片、視頻資料將實際結(jié)構(gòu)形象的展現(xiàn)出來，這有助于學(xué)生將枯燥的理論簡化模型同生動的工程結(jié)構(gòu)實物聯(lián)系起來，加深對所學(xué)知識的理解并能夠?qū)W以致用。

2.充分發(fā)掘?qū)嵙?xí)環(huán)節(jié)的教學(xué)作用

船舶與海洋工程專業(yè)的本科教學(xué)非常注重實踐環(huán)節(jié)，安排了大量的現(xiàn)場實習(xí)教學(xué)工作，如認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)等。實習(xí)過程不僅能夠使學(xué)生了解船舶設(shè)計和生產(chǎn)的原理、流程和工藝等實踐知識，還可以發(fā)揮對專業(yè)課程的輔助教學(xué)作用。例如對結(jié)構(gòu)力學(xué)課程中涉及的船體結(jié)構(gòu)計算分析，就可以在實習(xí)工作中進行現(xiàn)場教學(xué)，直觀生動的教學(xué)環(huán)境能夠加深學(xué)生的理解和印象，起到事半功倍的效果。此外，還可以在實習(xí)過程中與經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員進行交流，收集與結(jié)構(gòu)力學(xué)專業(yè)課相關(guān)的生產(chǎn)實踐知識，以及拍攝視頻和圖像資料，用以后續(xù)課程中作為補充內(nèi)容進行授課，進一步拓展學(xué)生的視野，并將課程內(nèi)容與生產(chǎn)實際相結(jié)合。

三、考核方式改革

1.考核成績計入?yún)⒓酉嚓P(guān)競賽的成績

參加結(jié)構(gòu)力學(xué)專業(yè)相關(guān)的各級競賽活動，不僅能鞏固結(jié)構(gòu)力學(xué)專業(yè)知識，還可以提高學(xué)生的綜合能力，因此很有必要進行引導(dǎo)和支持。例如對于參加校級結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽表現(xiàn)優(yōu)異的團隊和個人，可以在課程考核中合理設(shè)置加分，通過加分獎勵制度鼓勵學(xué)生多參加相關(guān)競賽，通過競賽來檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，不僅有利于課程教學(xué)效果的提高，也能夠激發(fā)學(xué)生將理論知識應(yīng)用于實際工程設(shè)計的創(chuàng)新潛質(zhì)，推動教學(xué)工作和競賽活動的互相促進。

2.考核成績計入?yún)⒓酉嚓P(guān)科研項目的成績

教學(xué)和科研工作是相輔相成的，要提高專業(yè)課的教學(xué)質(zhì)量，可以從鼓勵科研入手。本科學(xué)習(xí)階段，部分成績優(yōu)異且對科研活動感興趣的學(xué)生很早就開始了科研工作的起步，而通過考核成績中計入?yún)⒓酉嚓P(guān)科研工作的方式來引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生參加科研，是提升教學(xué)質(zhì)量的好辦法。例如本校的本科生研究發(fā)展計劃（SRDP）吸引了大量本科生的參與，對于結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)而言，可以通過在最終考核成績中計入相關(guān)專業(yè)SRDP項目成績的方式來對學(xué)生進行引導(dǎo)，鼓勵學(xué)生在達到結(jié)構(gòu)力學(xué)課程本科要求水平的基礎(chǔ)上，進一步深入學(xué)習(xí)專業(yè)知識，為后續(xù)的研究和工作提前打好基礎(chǔ)。

隨著船舶與海洋工程行業(yè)的發(fā)展和技術(shù)進步，對于本專業(yè)的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)要求也在不斷提高，為了培養(yǎng)適應(yīng)未來行業(yè)發(fā)展要求的應(yīng)用型、創(chuàng)新型復(fù)合技術(shù)人才，結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教學(xué)改革工作必須持續(xù)推進，而只有通過教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式的改革將教學(xué)、科研、競賽等活動有機的結(jié)合起來，才能推動結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的進一步提升。

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