[摘 要] 隨著教育國際化進程的發展,雙語教學越來越凸顯出在本科生培養中的重要作用。介紹了“工程力學”雙語教學在線課程的建設和實踐情況,對該課程在教學理念和指導思想、構建科學教學體系、開發現代化的課堂教學方法、創建有特色的力學實驗室、采取線上線下相結合的教學方法、以競賽提升創新能力、綜合全面的考核體系、建設一流的師資隊伍等方面進行綜述梳理,為高校力學在線開放課程的建設提供參考。
[關鍵詞] 工程力學;雙語教學;在線開放課程;教學方法;考核體系
[基金項目] 2020年度工程力學江西省精品在線開放課程(202038);2020年度工程力學南昌航空大學課程思政示范課程建設項目(202010)
[作者簡介] 趙艷影(1977—),女,吉林榆樹人,博士,南昌航空大學飛行器工程學院教授,副院長,主要從事非線性系統振動及控制研究。
[中圖分類號] G642.3? ? ? [文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324(2021)32-0136-04? ? [收稿日期] 2021-04-06
“工程力學”課程是南昌航空大學材料科學與工程、測控技術與儀器、工業工程、焊接技術與工程、機械工程等工科專業的專業基礎課,要求學生不僅獲得有關工程力學的基本知識、基本理論,為后續的專業課打下扎實的基礎,同時還要不斷提高抽象思維能力、邏輯思維能力、分析問題和解決問題的能力。教育國際化需要具有國際合作和交流能力的專業技術人才[1,2],雙語教學越來越受到各高校的重視和支持[3-5],有必要進一步實踐和探索,也需要更多理論研究和教學實踐。本文對“工程力學”雙語教學在線開放課程在教學理念和指導思想[6,7]、構建具備專業特色的科學教學體系、創建有特色的力學實驗室[8]、開發現代化的課堂教學方法、采取線上線下相結合的教學方法、以競賽提升創新能力、不斷更新課程教學資源、建設一流的師資隊伍等方面進行總結,探索出工程力學雙語教學在線開放課程建設和應用的新模式[9],以期為其他力學類在線開放課程的開展、建設、應用提供借鑒和參考[ 10 ]。
一、“工程力學”的教學理念和指導思想
“工程力學”課程歸類為我校的專業基礎課,是工科學生的必修課,年均修課人數超過1600人。早在建校初期我校就開設了這門課程,后經不斷改革與調整,目前教學學時數為80學時。“工程力學”雙語教學在線開放課程的建設在借鑒國內課程體系改革經驗的基礎上,探索教學效果和學習效果的最大化。對授課教師而言,在授課過程中追求教學效果的最大化;對學生而言,追求學習效果的最大化。它堅持以人為本,充分發揮教師的主導作用,尊重學生在學習中的主體地位,激發學生的學習激情和創造力;堅持理論與實踐和實際相結合,在重視學生基礎理論知識學習的同時又重視啟迪學生思考、聯想,提高學生的動手能力和創新思維;既強調學生對基本理論、基本概念、基本方法的學習,又鼓勵學生創造性地思考,提高力學素養。
將立德樹人融入教書育人全過程,將思想政治教育相關內容融入“工程力學”課程知識傳授中,采用學科融入的方式達到思想政治教育的目的,挖掘力學課程中的德育元素,鼓勵學生弘揚中華民族精神,發揮創新力和創造力,激發學生的使命擔當,踐行航空報國之志,增強專業榮譽感,通過價值引領,達到課程育人的目標。將教書育人貫穿課程教學全過程,充分發揮教師“培養什么樣的人、如何培養人、為誰培養人”的歷史責任感和使命感。將思想政治教育中的“樹立正確的世界觀、樹立正確的人生觀、樹立正確的價值觀”三觀教育、實現中華民族偉大復興的中國夢、“富強、民主、文明、和諧、自由、平等、公正、法治、愛國、敬業、誠信、友善”的社會主義核心價值觀等與“工程力學”課程中的“工匠精神、文化自信、航空報國精神”等相關聯,在潛移默化中讓學生接受主流文化和價值的熏陶,進而實現具有“全球視野、家國情懷、社會責任、創新精神”的人才培養目標。
提高教師教學水平的同時,注重教師科研成果轉化為教學資源。教學團隊成員在結構振動與控制、航空噪聲振動與控制、航空材料強度及可靠性等領域的科學研究取得了大量的科研成果。在教學過程中注重對學生學習興趣的引導,將對該科研領域有學習興趣的學生吸納到課題組,使學生有機會在本科階段就提前參與科學研究,提高學生的學習興趣和熱情。
二、構建具備專業特色的科學教學體系
“工程力學”課程的建設要結合授課對象的專業進行調整。針對環境工程、給排水科學與工程等專業的學生,授課時加強對材料力學性能實驗的講解,詳細講解材料力學中的卸載定律、冷作硬化現象等;對材料、機械和焊接等專業相關的授課班級,加強對材料力學內力、應力、組合變形、壓桿穩定性等內容的講解;對測控技術與儀器儀表等專業相關的授課班級,加強實驗力學的講解,使得學生能夠詳細了解儀器儀表的使用規則和測試原理等。課程安排體系能夠與學生所學專業密切相關,增強學生對工程實際的了解,提高學生的學習興趣和力學素養。
“工程力學”課程目前選用的中文教材是哈爾濱工業大學出版社出版的《簡明理論力學》和劉鴻文教授主編的《簡明材料力學》。同時,團隊教師也主編了《工程力學》一書。英文教材采用的是哈爾濱工業大學出版社出版的《Theoretical Mechanics》和同濟大學出版社出版的《Material Mechanics》。在工程力學中文和英文習題庫的基礎上,根據不同專業編寫了適合不同專業學生使用的中文和英文《工程力學習題集》。實驗教材選用的是教學團隊主編的《材料力學實驗指導書》。在此基礎上,針對不同專業的學生,實驗課進行調整,學生可以根據所學專業選修不同的實驗。
三、創建有特色的力學實驗室
南昌航空大學力學實驗室是江西省實驗教學示范中心。實驗室有電子拉伸試驗機、扭轉試驗機、彎曲變形試驗機、組合變形試驗機、疲勞試驗機、應變儀等,能夠滿足學生金屬拉伸及壓縮、圓軸扭轉、彎曲正應力、彎曲變形、彎扭組合變形、電測組橋等多種實驗。