基于創新能力培養目標的工程力學教學改革與實踐

李靈 何鵬

摘 要：本文首先分析了基于創新能力培養目標的工程力學教學內容變化，從理論教學調整、適當增加數值模擬技術、實驗教學的改革三個方面入手分析，其后提出了創新教學模式和教學手段，靈活運用信息技術，最后提出有針對性地開展英漢雙語教學，從而促進學生的全面健康發展，提升學生的創新能力。

關鍵詞：創新能力；培養；目標；工程力學；改革

一、 教學內容變化

（一） 理論教學調整

對于工程力學教學而言，經過長期的教學實踐，其主要理論內容已經形成了固定的體系結構。如果要對理論教學內容進行科學合理的改革，相關院校和教師應當密切關注國內外最新的研究進展和研究成果，與時俱進，對理論教學內容進行及時的更新和完善。在力學方面，應當有針對性地加入分析力學、非線性振動等等相應的教學內容。同時還應當對非線性、動態的、多自由度的力學相關問題進行深入的研究和分析。在材料力學中，則應當適當增加一些關于損傷疲勞力學和電動力學等等相應的內容。通過這樣的方式，從理論上對課程整體內容進行完整系統的把握，建立起完善的知識結構和知識體系，激發學生的創新意識和創新熱情。

（二） 適當增加數值模擬技術

在工程力學的實踐教學過程中，如果要對理論知識進行科學有效的改革，還應當改變傳統的教學原理安排，盡可能地增加一些相應的數值技術，對相應的力學知識點進行模擬教學。當前，隨著計算機技術的不斷發展和創新，模擬技術已經逐漸成熟并且靈活運用于人們的實踐生活中。它在一定程度上解決了傳統理論無法解決的工程問題。但是根據相關調查研究表明，在工程力學的相關實踐教學中，并沒有將數值模擬技術融入實踐教學過程中，沒有進行深入的研究和探討。因此對于工程力學理論教學內容的調整和完善，還應當介紹一些相應的復雜的、多變的、動態的相關數值計算軟件以及仿真軟件。例如，ANSYS，ADAMS，MATLAB，FORTRAN等等。從而對學生進行積極正確的引導，幫助其對相關知識點進行深入探究和創新，不斷提高學生的創新能力和認知能力。

（三） 實驗教學的改革

實驗教學能夠在一定程度上幫助學生加深對所學力學知識點的理解和掌握，對培養學生的工程概念以及專業素養有著極其重要的作用。在傳統的教學模式中，工程力學的實驗教學通常是以驗證性實驗為主，立足于相關的理論知識，側重加深學生對理論知識的理解和掌握，忽略了實踐教學，沒有對實驗教學進行科學合理的創新和設計。同時在開展實驗教學時，其實驗步驟過于具體，使學生只能按照相應的流程一步一步開展教學，過于機械化，無法從根本上調動學生的積極性，也在一定程度上阻礙了學生實踐動手能力的培養和發展，不利于學生創造力和創新能力的提高。

二、 創新教學模式和教學手段，靈活運用信息技術

隨著新課程改革的不斷深化和發展，越來越多的新型教學模式和教學方法得到了廣泛的運用。其中現代信息技術作為當前應用最廣泛的教學方法，其主要特征在于信息容量大，能夠創設出生動形象的教學情景。但是仍然存在信息傳遞速度過快，容量有限等等相應的缺陷。運用信息技術，教師通常會將教材內容的整體進行有效的配置和完善，使其前后關聯。尤其是對于工程力學教學而言，其關聯程度密切，在對相關的公式和概念進行推導和解析時，如果學生稍不注意就會跟不上教師的節奏，從而導致對相關知識點的理解混淆，不利于教學質量的提高。因此在實踐教學過程中，教師應當合理靈活的運用信息技術和多媒體技術，將學生作為課堂教學的主體，不要讓信息技術成為課堂教學的引導者和主導者，不要在教學軟件中將所有的教學資源進行整合分析給出結果。為了有效緩解這樣的情況，我國大多數院校在開展工程力學時，通常是采用信息技術與課堂教學相結合的教學形式，對學生進行知識的傳授。利用信息技術所制造出的相關視頻課件，運用圖像、聲音、文字等等對學生進行相關知識點的傳授，同時運用多媒體相關技術，制造出三維動畫，從而幫助學生更為全面的了解相關工程的操作過程。通過這樣的方式，在學生的腦海中形成相應的圖形，有利于培養學生的思維創造能力。但是，在進行相關的力學公式進行推導、講解案例的相關教學時，通常教師會采用課堂板書的方式，在一定程度上放緩了學生的學習速度，學生可以跟著教師的步驟逐漸學習相應的知識點，從而加深學生對其的理解和掌握程度。

三、 有針對性地開展英漢雙語教學

隨著社會經濟的不斷發展和創新，我國的外貿事業得到了一定的發展。為了有效適應并接受經濟全球化帶來的挑戰，我國大多數院校已經開展了雙語教學。工程力學從其主要結構上可以分為理論力學和材料力學，對其的教學通常集中在大二，部分學生對高等數學和線性數學以及統計等等相應的數學理論、英語相關的知識已經有了相應的掌握，同時也具備了雙語學習的條件。因此在開展工程力學的實踐教學中，教師可以有針對性的采用英漢雙語教學模式。工程力學主要是研究宏觀運動的基本規律及其應用，大多數的教材都大同小異，在國外的教材中，其主要知識點和重難點都與國內教材一致，教材中所涉及的相關知識、概念、專業詞匯較少，學生能夠快進行學習和掌握。一旦采用英漢雙語教學方法，就能在一定程度上提高學生的英語成績，同時完成相應的課程內容，實現課程教學目標。另外，可以幫助學生逐漸從基礎英語轉變為專業英語。通過這樣的教學方式，提升學生的教學效率，有利于培養學生的創新能力和創新精神，提升教學質量。

四、 結束語

綜上所述，創新精神已經逐漸成為社會發展的必要前提，為了有效提升工程力學專業學生的創新意識和創新精神，相關院校和教師應當創新教學模式和教學方法，積極引進先進的教學模式，對教學內容進行適當的增加擴充。

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作者簡介：李靈，四川省綿陽市，西南科技大學城市學院；何鵬，四川省綿陽市，綿陽市川能電氣安裝有限公司。