新工科背景下應(yīng)用型高校基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)改革

顧國(guó)慶 蔡中兵 佘斌 郭磊 孔海陵 王路珍

摘? 要：針對(duì)新工科背景下基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)在培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才力學(xué)邏輯思維和創(chuàng)新能力方面的重要性，以鹽城工學(xué)院基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)實(shí)踐為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)中的理論課程體系、教學(xué)模式、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式和考核評(píng)價(jià)機(jī)制等進(jìn)行了改革與探索，尋找提高工科學(xué)生力學(xué)素質(zhì)，改善基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。

關(guān)鍵詞：新工科;基礎(chǔ)力學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-000X（2021）09-0149-05

Abstract： In view of the importance of fundamental mechanics teaching in the cultivation of high-quality applied talents in mechanical logic thinking and innovative ability under the background of emerging engineering education， starting from the teaching practice of fundamental mechanics courses in Yancheng Institute of Technology， the theoretical courses system， teaching modes， teaching methods， experiment teaching modes and evaluation mechanism in the teaching of fundamental mechanics courses have been reformed and explored to find effective ways to improve the mechanics quality of engineering students and improve the teaching quality of fundamental mechanics courses.

Keywords： emerging engineering; fundamental mechanics; teaching reform

一、概述

現(xiàn)今，我國(guó)大力推動(dòng)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展機(jī)制，積極實(shí)施“一帶一路”“中國(guó)制造2025-工業(yè)4.0”“互聯(lián)網(wǎng)+”等重大發(fā)展戰(zhàn)略，以新模式、新業(yè)態(tài)、新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)為代表的新常態(tài)經(jīng)濟(jì)時(shí)代迅猛發(fā)展，對(duì)高素質(zhì)工程科技人才培養(yǎng)要求提出了更高標(biāo)準(zhǔn)，加快“新工科”科技人才教育改革創(chuàng)新已迫在眉睫[1]。自2017年以來，教育部大力推進(jìn)“新工科”目標(biāo)建設(shè)，先后達(dá)成了一系列的建設(shè)共識(shí)，如“復(fù)旦共識(shí)”、“天大行動(dòng)”和“北京指南”[2-4]，從而拉開了全國(guó)“新工科”建設(shè)的序幕。相較“老工科”，“新工科”更加強(qiáng)調(diào)學(xué)科的實(shí)用性、延續(xù)性、交叉性與綜合性，尤其注重信息處理、智能電氣、通訊工程、軟件設(shè)計(jì)等新興技術(shù)與傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)的緊密結(jié)合。新工科教育是當(dāng)今世界最大體量工程教育的根本性變革，是一種新型的高水平人才培養(yǎng)體系，是新時(shí)代回答好“培養(yǎng)什么人，如何培養(yǎng)人，為誰培養(yǎng)人”這個(gè)根本問題的戰(zhàn)略抓手[5]。與傳統(tǒng)工科人才不同，未來新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)需要大量的高素質(zhì)復(fù)合型“新工科”人才，要求具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。因此，“新工科”背景下的人才培養(yǎng)是當(dāng)前高等教育面臨的一個(gè)重要任務(wù)。

力學(xué)是現(xiàn)代工程技術(shù)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，既是基礎(chǔ)學(xué)科，又是應(yīng)用學(xué)科：作為基礎(chǔ)學(xué)科，它是土木交通、機(jī)械制造、新能源、材料科學(xué)、汽車工程等相關(guān)傳統(tǒng)工科的基礎(chǔ);作為應(yīng)用學(xué)科，它幾乎與所有的新工科專業(yè)相互交叉，直接解決新工科專業(yè)中的力學(xué)難題[6-7]。力學(xué)技能和力學(xué)素養(yǎng)的全面培養(yǎng)是高素質(zhì)復(fù)合型“新工科”人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)。作為地方高水平應(yīng)用型本科院校的鹽城工學(xué)院，開展多樣化、多途徑和多形式的“新工科”人才培養(yǎng)模式改革與創(chuàng)新，扭轉(zhuǎn)只注重力學(xué)知識(shí)傳授的片面傾向，轉(zhuǎn)向重視學(xué)科交叉融合與工科力學(xué)思維和素質(zhì)培養(yǎng)。

二、基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題

基礎(chǔ)力學(xué)課程是普通高校工科專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，著重培養(yǎng)學(xué)生的力學(xué)邏輯思維和力學(xué)素質(zhì)，鍛煉學(xué)生分析、解決工程應(yīng)用問題的力學(xué)能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。鹽城工學(xué)院基礎(chǔ)力學(xué)課程主要面向全校工科專業(yè)，涵蓋土木、機(jī)械、材料、汽車等8個(gè)學(xué)院14個(gè)工科專業(yè)的近2300名學(xué)生的教學(xué)，主要開設(shè)包括《工程力學(xué)》《理論力學(xué)》《材料力學(xué)》《建筑力學(xué)》等力學(xué)課程。對(duì)力學(xué)知識(shí)依賴程度高的機(jī)械、車輛、土木等工科專業(yè)開設(shè)《理論力學(xué)》《材料力學(xué)》和《建筑力學(xué)》，而對(duì)力學(xué)知識(shí)依賴程度低的材料、環(huán)境、紡織、電氣等專業(yè)開設(shè)工程力學(xué)。

基礎(chǔ)力學(xué)課程的力學(xué)基本原理、知識(shí)和方法是掌握現(xiàn)代先進(jìn)工程技術(shù)的必備基礎(chǔ)。從目前的基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)模式來看，知識(shí)傳授大于知識(shí)吸收，學(xué)生主體地位沒有凸顯，具體表現(xiàn)為缺乏學(xué)習(xí)力學(xué)的熱情和興趣，缺少創(chuàng)新性思維，實(shí)踐動(dòng)手能力差等問題;另一方面，當(dāng)前的基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)模式缺乏以學(xué)為中心、突出成效導(dǎo)向的課程教學(xué)及評(píng)價(jià)體系。因此，提升鹽城工學(xué)院基礎(chǔ)力學(xué)課程的整體綜合教學(xué)水平和質(zhì)量，對(duì)于培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型“新工科”人才具有重要作用。當(dāng)前，基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)存在著課程體系不完善、成效導(dǎo)向不突出和力學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺乏更新等問題。

（一）課程體系不完善

基礎(chǔ)力學(xué)課程有其適用性和針對(duì)性，建立一套完善的基礎(chǔ)力學(xué)課程體系至關(guān)重要。然而，當(dāng)前鹽城工學(xué)院的工科力學(xué)課程設(shè)置存在體系建設(shè)不完善、課時(shí)安排不科學(xué)等問題。比如，《理論力學(xué)》和《材料力學(xué)》只針對(duì)土建和機(jī)械專業(yè)開設(shè)，而對(duì)力學(xué)知識(shí)要求較高的汽車、能源、交通等專業(yè)只開設(shè)《工程力學(xué)》，顯然不符合相關(guān)專業(yè)實(shí)際情況。《工程力學(xué)》課程設(shè)置主要針對(duì)材料、環(huán)境、紡服等專業(yè)，課程體系構(gòu)建欠完善。《工程力學(xué)》課程內(nèi)容僅包括《理論力學(xué)》中的靜力學(xué)和《材料力學(xué)》部份內(nèi)容。顯然，這完全不能滿足工科學(xué)生力學(xué)思維和力學(xué)技能的培養(yǎng)要求。此外，基礎(chǔ)力學(xué)課程課時(shí)安排嚴(yán)重不足，難以完成必備力學(xué)知識(shí)內(nèi)容講授的全覆蓋。

（二）成效導(dǎo)向不突出

目前，鹽城工學(xué)院土木、機(jī)械、環(huán)境等多個(gè)工科專業(yè)已經(jīng)順利通過工程教育專業(yè)認(rèn)證，加入“華盛頓協(xié)議”。專業(yè)認(rèn)證OBE（Outcome Based Education）的理念內(nèi)涵是“以學(xué)生為中心，成效導(dǎo)向，持續(xù)改進(jìn)”[8]。當(dāng)前基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)其成效導(dǎo)向并不突出，尚有持續(xù)改進(jìn)的空間。基礎(chǔ)力學(xué)課程是較多后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)，對(duì)于后續(xù)課程的學(xué)習(xí)不可或缺。基礎(chǔ)力學(xué)課程的評(píng)價(jià)考核往往傾向于當(dāng)前課程是否可以達(dá)標(biāo)，而并不能突顯力學(xué)課程對(duì)后續(xù)專業(yè)課程支撐的成效導(dǎo)向。往往出現(xiàn)學(xué)習(xí)后續(xù)課程時(shí)仍需對(duì)相關(guān)力學(xué)知識(shí)進(jìn)行“二次”回爐學(xué)習(xí)的不利狀況。因此，突出成效導(dǎo)向的基礎(chǔ)力學(xué)課程評(píng)價(jià)體系尚待建立。

（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容欠更新

結(jié)合“新工科”背景要求，已開設(shè)的《材料力學(xué)》實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一般都屬于傳統(tǒng)的力學(xué)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，缺乏反映“新工科”實(shí)用性背景的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。這顯然不利于培養(yǎng)學(xué)生的“新工科”力學(xué)思維和創(chuàng)新精神，也難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和激情，導(dǎo)致力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程往往呈現(xiàn)形式化和程序化，難以促進(jìn)學(xué)生利用所學(xué)力學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際工程應(yīng)用問題。

三、基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)改革應(yīng)對(duì)策略

（一）完善力學(xué)課程體系建設(shè)

基礎(chǔ)力學(xué)課程是“新工科”背景下系列工科課程中重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，是聯(lián)系基礎(chǔ)課程（《高等數(shù)學(xué)》、《大學(xué)物理》）和后續(xù)準(zhǔn)專業(yè)課程（《彈性力學(xué)》）、專業(yè)課程（《結(jié)構(gòu)力學(xué)》、《鋼結(jié)構(gòu)原理》）的橋梁和紐帶[9]。通俗地講，中國(guó)的文章講究“起承轉(zhuǎn)合”，基礎(chǔ)力學(xué)就是這個(gè)“承”。以土建類專業(yè)為例，基礎(chǔ)力學(xué)課程主要包含《理論力學(xué)》《材料力學(xué)》《建筑力學(xué)》。它們非常注重自身的整體性與系統(tǒng)性，也與前、后續(xù)課程都存在著一定比例的重復(fù)。比如，《理論力學(xué)》當(dāng)中的靜力學(xué)部分內(nèi)容與《大學(xué)物理》中的力學(xué)部分重復(fù)，《材料力學(xué)》部分與《結(jié)構(gòu)力學(xué)》也有重復(fù)。

由此可見，基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)內(nèi)容的體系整合是大勢(shì)所趨。然而，近年來基礎(chǔ)力學(xué)課程的授課學(xué)時(shí)卻在大幅度削減。課時(shí)削減的同時(shí)，如果不能采取強(qiáng)而有力的教學(xué)措施來確保教學(xué)質(zhì)量，則顯然違背了強(qiáng)調(diào)“厚基礎(chǔ)”的基本原則。因此，考慮以學(xué)生已掌握的力學(xué)知識(shí)作為教學(xué)新起點(diǎn)，制定出適應(yīng)“新工科”培養(yǎng)要求的力學(xué)課程教學(xué)體系，突出重點(diǎn)，夯實(shí)基礎(chǔ)，進(jìn)而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

首先，深入發(fā)掘基礎(chǔ)力學(xué)課程與其前、后續(xù)課程間的邏輯關(guān)系和內(nèi)在聯(lián)系;其次，尋找前續(xù)課程與基礎(chǔ)力學(xué)課程互相重復(fù)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容;再次，確定后續(xù)課程教學(xué)過程中能涉及到的力學(xué)內(nèi)容，并有針對(duì)性地架構(gòu)基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)新體系，具體如表1所示。基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)體系主要涵蓋力學(xué)知識(shí)理論授課和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)兩部分。另外，針對(duì)《理論力學(xué)》可增設(shè)上機(jī)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，《材料力學(xué)》實(shí)驗(yàn)亦可增設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。表1所示基礎(chǔ)力學(xué)課程體系是完全符合教育部高等學(xué)校工科基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)公布的“《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》課程教學(xué)基本要求（A類）”（2019版），且增加《理論力學(xué)》實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

（二）豐富力學(xué)課程教學(xué)模式

隨著“新工科”概念的普及推廣和適應(yīng)高素質(zhì)工科人才培養(yǎng)的要求，豐富改革基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)模式已是迫在眉睫。改變基礎(chǔ)力學(xué)理論知識(shí)課堂傳統(tǒng)授課（Teaching）模式，增加研討（Seminar）、練習(xí)（Practice）、匯報(bào)（Presentation）、案例（Example）等教學(xué)環(huán)節(jié)，形成基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)新模式-TSPPE模式，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)基本力學(xué)知識(shí)和基本力學(xué)方法的掌握和運(yùn)用。不難發(fā)現(xiàn)，TSPPE教學(xué)模式著重突出成效導(dǎo)向的OBE教學(xué)理念，豐富基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)模式，如圖1所示，形成一套有機(jī)閉環(huán)式教學(xué)方式，充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位，發(fā)揮教師教學(xué)引導(dǎo)作用。

圖1 基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)TSPPE模式

具體而言，TSPPE教學(xué)模式的教學(xué)環(huán)節(jié)中除了采取傳統(tǒng)“師說生聽”教學(xué)方式以外，嘗試引入多種新型教學(xué)理念，如翻轉(zhuǎn)課堂、啟發(fā)引導(dǎo)、情境分析等，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)力學(xué)知識(shí)的吸收理解;研討環(huán)節(jié)主要凸顯學(xué)生的學(xué)習(xí)主導(dǎo)地位，針對(duì)某些力學(xué)知識(shí)點(diǎn)或者難點(diǎn)進(jìn)行分組研討交流，每個(gè)組員暢所欲言，充分交流自己的建議和想法，力求論據(jù)論點(diǎn)完備，培養(yǎng)增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。在研討中，大家相互交流，相互促進(jìn)，提高歸納總結(jié)能力;基礎(chǔ)力學(xué)課程離不開大量的練習(xí)和訓(xùn)練，階段性開設(shè)習(xí)題課是十分有必要。通過適量的習(xí)題訓(xùn)練，增進(jìn)對(duì)新學(xué)力學(xué)知識(shí)的消化吸收和舉一反三，通過練習(xí)也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的疑問和薄弱地方，進(jìn)而加以改進(jìn)和提高;適應(yīng)“新工科”人才培養(yǎng)的要求，增設(shè)匯報(bào)環(huán)節(jié)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)表達(dá)能力有重要的作用。

可以針對(duì)某些議題，設(shè)置包含問答在內(nèi)的5-10分鐘的PPT（PowerPoint）匯報(bào)。比如，關(guān)于《材料力學(xué)》中的“圣偉南原理，其他金屬材料的壓縮力學(xué)性能和平面應(yīng)變狀態(tài)分析”等知識(shí)內(nèi)容，讓學(xué)生提前準(zhǔn)備1周時(shí)間，結(jié)合已學(xué)知識(shí)在課堂采用PPT重點(diǎn)匯報(bào)。既能培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力，又能發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)理解方面存在的問題，并加以彌補(bǔ);最后，鑒于對(duì)學(xué)生力學(xué)綜合能力考察的要求，在課程授課過程中，布置相應(yīng)的工程案例分析大作業(yè)，要求學(xué)生結(jié)合力學(xué)知識(shí)體系，充分查閱相關(guān)資料，按照學(xué)術(shù)論文撰寫要求完成小論文不少于3篇。一方面，綜合考察學(xué)生對(duì)已學(xué)基礎(chǔ)力學(xué)知識(shí)和基本力學(xué)方法的掌握情況;另一方面，按照“新工科”人才培養(yǎng)理念，學(xué)以致用，運(yùn)用力學(xué)知識(shí)解決實(shí)際力學(xué)問題。將自己的成果通過論文形式表達(dá)出來，充分闡述自己的觀點(diǎn)，潛移默化中鍛煉學(xué)生的科研素質(zhì)。而且，教師可以根據(jù)論文質(zhì)量，給出綜合評(píng)價(jià)等級(jí)，可按比例記入最終的考核成績(jī)。

（三）創(chuàng)新力學(xué)課程教學(xué)方法

眾所周知，創(chuàng)新力學(xué)課程教學(xué)方法進(jìn)而提高基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量水平刻不容緩，其教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)劣直接決定和影響到與基礎(chǔ)力學(xué)課程有關(guān)的后續(xù)課程的教學(xué)質(zhì)量。為了適應(yīng)當(dāng)前“新工科”形勢(shì)的發(fā)展趨勢(shì)，完善高素質(zhì)“新工科”綜合人才培養(yǎng)目標(biāo)，著重從師資隊(duì)伍引進(jìn)、教材建設(shè)、課程體系重建、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改造以及現(xiàn)代數(shù)值計(jì)算技術(shù)等多方面全面開展基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量改革與創(chuàng)新實(shí)踐。

堅(jiān)持“素質(zhì)教育、工程教育、創(chuàng)新教育”緊密結(jié)合的教學(xué)理念，加強(qiáng)基礎(chǔ)，強(qiáng)化工程概念，激發(fā)創(chuàng)新精神;努力使學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)向主動(dòng)研究過渡，提高學(xué)生分析和解決問題的綜合能力，探索未知領(lǐng)域的能力;課內(nèi)教學(xué)啟發(fā)、引導(dǎo)，課外學(xué)習(xí)提倡研究，全面提升基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量[10]。通過演示力學(xué)現(xiàn)象引出新問題或在分析問題的過程中提出新問題，并不斷地將解決問題與提出問題相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)或提出問題、分析問題和解決問題的能力;實(shí)施啟發(fā)式、討論式的研究型教學(xué)方法，使學(xué)生在探索的過程中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)的過程中實(shí)踐，在實(shí)踐的基礎(chǔ)上創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí);通過師生討論的教學(xué)方式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思維，發(fā)揮學(xué)生的主體地位作用，讓學(xué)生積極參與到教學(xué)過程中來，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。采用“隨堂測(cè)試”的形式，以促進(jìn)學(xué)生掌握、鞏固所學(xué)知識(shí)，同時(shí)有助于教師隨時(shí)了解同學(xué)們的學(xué)習(xí)情況。

當(dāng)前，“新工科”人才培養(yǎng)不僅需要夯實(shí)扎牢專業(yè)基礎(chǔ)，而且還需要不斷提升工程實(shí)踐能力。除此之外，提高專業(yè)語言能力也是評(píng)價(jià)卓越工程師培養(yǎng)質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)，尤其是當(dāng)今世界范圍內(nèi)的工程案例溝通交流，更是離不開跟專業(yè)相關(guān)的語言溝通載體。在基礎(chǔ)力學(xué)課堂教學(xué)過程中，選擇合適的力學(xué)雙語教材，嘗試采用雙語教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)語言表達(dá)能力。另一方面，現(xiàn)代化教育技術(shù)為高水平的教學(xué)質(zhì)量保駕護(hù)航。從教師角度而言，教師需要樹立現(xiàn)代化教育技術(shù)為基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)服務(wù)的理念，進(jìn)一步明確以提高基礎(chǔ)力學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量為宗旨;從學(xué)生角度而言，教師把現(xiàn)代數(shù)值計(jì)算技術(shù)引入基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)，并增添計(jì)算機(jī)輔助分析的教學(xué)與實(shí)踐內(nèi)容，積極引導(dǎo)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)數(shù)值方法完成力學(xué)問題的分析求解。比如，重視學(xué)生的工程科學(xué)計(jì)算軟件MATLAB或Python的初步掌握，能夠編寫簡(jiǎn)易程序解決力學(xué)問題，以便適應(yīng)“新工科”高素質(zhì)人才培養(yǎng)的要求。

（四）改革力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式

除了熟練掌握力學(xué)理論知識(shí)以外，力學(xué)實(shí)驗(yàn)技能也是“新工科”高素質(zhì)專業(yè)人才應(yīng)當(dāng)具備的一項(xiàng)基本技能，而這也是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)踐能力的一個(gè)重要途徑。為了提高“新工科”人才培養(yǎng)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力，基礎(chǔ)力學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)可開設(shè)具有基礎(chǔ)性、開放性和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，其中基礎(chǔ)性是指實(shí)驗(yàn)內(nèi)容對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固吸收和舉一反三，開放性主要指實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和操作方式的開放性，而設(shè)計(jì)性著重強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可不受課程教學(xué)范圍限制，由學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和內(nèi)容，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，充分培養(yǎng)學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新精神。

為了扭轉(zhuǎn)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)積極性不高的現(xiàn)狀，可引入類似翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方式，積極引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)力學(xué)知識(shí)自主分析、判斷故障類型并獨(dú)立解決，以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作實(shí)踐能力。另外，也可采用啟發(fā)式教學(xué)，讓學(xué)生感受到力學(xué)實(shí)驗(yàn)科學(xué)研究和創(chuàng)新探索的樂趣，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣。按照“新工科”人才培養(yǎng)理念，增設(shè)《理論力學(xué)》實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)和《材料力學(xué)》綜合性實(shí)驗(yàn)。理論聯(lián)系實(shí)際，注重消化吸收基本力學(xué)原理和力學(xué)知識(shí)。另外，基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)考核除了關(guān)注實(shí)驗(yàn)成績(jī)以外，還要突出以成效導(dǎo)向的評(píng)價(jià)方式，更要重視挖掘?qū)W生的實(shí)踐動(dòng)手能力。因此，基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)方式改革勢(shì)在必行，可將其分為平時(shí)成績(jī)和考核成績(jī)，考慮將學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)按比例分成出勤10%、實(shí)驗(yàn)過程10%、動(dòng)手操作50%和實(shí)驗(yàn)報(bào)告30%。

（五）建立力學(xué)課程成效評(píng)價(jià)機(jī)制

突出成效導(dǎo)向，創(chuàng)新性地引入基礎(chǔ)力學(xué)課程成效評(píng)價(jià)機(jī)制，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)課程的興趣和熱情，進(jìn)而提高基礎(chǔ)力學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量和水平。具體而言，明確課程考核成績(jī)由幾個(gè)部分構(gòu)成，考核的側(cè)重點(diǎn)，相對(duì)于知識(shí)單元（或課程的各個(gè)構(gòu)成部分）大致的比例分配，采用諸如隨堂測(cè)驗(yàn)、單元測(cè)試、總結(jié)報(bào)告、閉卷考試等多種考核方式，并結(jié)合平時(shí)多種考核形式獲得的成績(jī)，及時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，綜合評(píng)定學(xué)生學(xué)習(xí)成效，反饋形成閉環(huán)預(yù)警機(jī)制。通過基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)成效評(píng)價(jià)機(jī)制，使學(xué)生明確以力學(xué)知識(shí)為載體進(jìn)行力學(xué)能力訓(xùn)練和力學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的觀點(diǎn)，掌握課程教學(xué)中所傳授的力學(xué)所特有的思維方法、研究手段，明白力學(xué)課程教學(xué)中如何通過知識(shí)單元或若干個(gè)知識(shí)點(diǎn)的傳授過程來達(dá)到何種素質(zhì)的培養(yǎng)和何種能力的訓(xùn)練。總而言之，通過力學(xué)課程的講授、討論、實(shí)驗(yàn)、習(xí)題等各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的建模能力、思維能力、計(jì)算能力和自學(xué)能力，最終形成綜合性力學(xué)素養(yǎng)，惠及其他后續(xù)工科課程。

四、結(jié)束語

按照“新工科”人才培養(yǎng)理念，應(yīng)用型高校探索構(gòu)建突出成效導(dǎo)向的基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)體系，創(chuàng)新基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)模式和基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，建立課程成效評(píng)價(jià)機(jī)制，培養(yǎng)一流人才，以點(diǎn)帶面，最后惠及其他工科專業(yè)。突出成效導(dǎo)向的基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)改革，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧W(xué)思維和崇高的科學(xué)精神，提升學(xué)生的力學(xué)實(shí)踐能力，培養(yǎng)全面發(fā)展的“新工科”高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

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