对工科学校力学课程新体系的探索

张丽芳 叶大庆

（上海理工大学 机械工程学院，上海 200093）

对工科学校力学课程新体系的探索

张丽芳 叶大庆

（上海理工大学 机械工程学院，上海 200093）

随着高等教育的不断改革，面对教学课时的不断精简，我们对力学课程教学的各个环节进行了一系列的教学研究和改革，通过近八年的不断探索与研究，形成了一个适应工科院校的力学教学新体系。本文是作者对工科学校力学课程新体系的探索和总结。

工科学校；力学课程；教学改革；新体系。

前 言

以提高教学质量为目标，按照知识、能力和素质协调发展的培养理念，面对高等教育高速发展、学生增多、课时精简的状况，我们对力学课程教学的各个环节进行了一系列的教学研究和改革，使上海理工大学力学课程在现有的基础上，不但在教学内容和深度有所扩展，而且在教学方法和手段上有所突破，在教学辅助环节上更加适用于工科院校。使工科学生在学习和掌握力学课程中，重视工程实际问题，既打下比较扎实的理论基础，又培养了学生综合运用力学知识来对工程问题进行分析，提高了学生解决工程实际问题的能力。经过大约7年的探索与实践，创立了工科力学课程的新体系和新教学模式，建设了力学课程教学的各个环节，在提高本科生培养质量上发挥了重要作用，获得了显著效果。具体如下。

一、在教学改革方面

由于教学改革的需要，我校力学课程的学时数在不断地减少，面对这个困难，我们没有消极地删减教学内容，我们希望能够“减学时但不减核心内容”。一方面则继续将一些与工程实际紧密相关的力学问题之图片、信息加入课件中，从而帮助学生提高学习兴趣、意识到本学科与工程实际的密切程度、提高解决实际问题的能力。进一步充分利用网上信息平台，完善网上答疑系统，从而能更灵活方便地指导学生学习。进一步完善实验手段，将传统与现代实验设备完美结合，达到进一步提高学生综合能力之目的。通过我们教研室全体教师的共同努力，已制成了多媒体教学课件，既提高了效率，又更加生动。现已使用了7年，得到了学生们的一致认可和好评。

另外，我们的材料力学实验是单独设课的，共18学时，学生通过实验，更进一步掌握理论知识及应用。在第7个学期，我们机械类的学生还要进行一个基础综合实验，是我校材料力学在现有的基础上，不但在教学内容和深度上向工程应用进一步靠拢，而且在教学方法和手段上进一步完善，在教学辅助环节上更加适用于工科院校，使学生在学习和掌握《材料力学》课程中，既打下比较扎实的基础，又培养解决工程实际问题的能力。

但是我们力学教研室全体教师在教改的过程中，不断改进教学方法、教学手段，注重理论联系实际，注重培养学生分析问题、解决问题的能力，尽量用简练的语言让学生掌握较难理解的一些理论，使学生在较少的学时掌握更多的知识，以确保教学质量。经过几年的探索，形成了力学课程的新体系。完成了:

1. 编写了注重工程实际应用、适合工科院校工程力学课程的教学讲义和课件，注重工程力学基本理论在工程中的实际应用；

2. 编写了工科类工程力学课程的工程实际问题讨论和习题解答；

3. 创建了工科类工程力学课程指导性作业系统，引导和培养学生解决实际问题的能力；

4. 创建了工科类工程力学课程的课程设计问题；

5. 创建了材料力学双语教学课程体系；

6. 创建了力学课程的多媒体教学及其在网上的实现；

7. 创建工科类工程力学精品课程；

8. 创建了组织学生参加全国大学生力学竞赛的体系；

9. 创建了工科类工程力学课程教学法研究。

二、在教学实践方面

1. 创建了工科类工程力学课程的课程设计问题。

编制了《工程力学课程设计》讲义及《工程力学课程设计》多媒体课件。

工程力学课程设计具有很强的实践性。工程力学课程设计使学生在掌握工程力学分析的基本方法的同时，培养学生创新实践能力。因此，课程内容加强整体分析，得出合理的分析模型，使学生了解实际整个分析过程，并通过实际动手分析，从而加深对课程的理解。

教师采用现代化教学手段对提高课堂教学质量有突出作用，充分利用这些多媒体课件优点进行辅助教学，增大了课堂的信息量，开阔了学生的视野，在教学中，给出一些研究问题，采用实例分析，进行现场指导与讨论，提高了教学效率和效果，加深了对课程的理解。

经过这个实践性环节，学生收到了很好的效果。

2. 积极组织学生参加全国周培源大学生力学竞赛。

全国周培源大学生力学竞赛，我们一直是积极的参与者。因为我们意识到，在备赛、参赛的过程中，可以进一步增进学生学习力学的兴趣，进一步提高学生综合运用基础知识进行灵活、独立分析并解决问题的能力；另一方面，备赛及参赛的过程也是对竞赛辅导教师教学水准的检验与提升的过程。正因为有了如此的意识，力学教研室的全体教师才能以积极的状态不辞辛苦地投入其中。

从最初的参赛学生的选拔工作，直至最后参赛，对每个环节，力学教研室的教师们都倾注了极大的热情与心血。为了让参赛学生真正悟到力学的兴趣、力学的魅力、力学的独特，辅导教师们在备课环节做足了功夫，他们在原有资料基础上，又从网上、清华大学等校，多途径搜集资料，然后挤出业余时间再对各方资料进行整理、归类、自我消化、吸收，正因有了充分的准备，所以才能在辅导学生时，将学生带至“高处”，使其以全新的广角，去重新认识、体会、吸纳力学独特的分析问题解决问题的方式方法。2007年我校有55位学生参加，获奖情况为：二名学生获全国的优胜奖；一名学生获上海市的二等奖；一名学生获上海市的三等奖；三名学生获上海市的优胜奖，获奖人数为参赛人数的10%左右，此成绩是前所未有的，在同类院校中，我们上海理工也算是名列前茅的。当然，辛苦但却快乐的备赛过程，带给教师及学生的最大收获并非那些获奖证书，而是使得教与学的双方所获得的新的提高、所得到的新的鞭策。

3. 2007年在第六届周培源大学生力学竞赛中力学教研室荣获优秀组织奖。

4. 共发表了7篇相关教学研究论文

5. 2005年理论力学被评为上海理工大学精品课程

6. 获得了3项上海市教委重点课程建设项目

7. 工程力学课程在2005-2008年度获上海理工大学教学成果一等奖。

三、实验教学改革

材料力学实验独立设课，独立考核，实验注重培养学生对课程知识和实验手段的综合应用能力，考试时每个学生都必须独立完成不同的实验内容。近年来，对机械学院的学生我们还开设了基础综合实验，包括动态电测、平面光弹等实验，让学生三人一组，对一个具体的工程问题，就实验原理及方法进行预习，自己动手实验、标定，用计算机和数码照相等手段记录实验数据，并且自己编写程序处理实验数据，互相配合共同完成实验报告。培养了学生的综合工程应用能力和团队合作精神。

四、总 结

目前，上海理工大学力学课程的各个教学环节已经比较完整和合理，教学方面包括多媒体教学课件、教学大纲、双语教学、力学课程习题解答、课程常见错误分析解答、课程共享资料下载和课程的考查考核等；实验方面有材料力学的独立开设及基础综合实验环节；实践方面包含了工程力学课程设计及开设的力学竞赛辅导，注重学生的基础理论知识的拓实、实践动手能力的培养和对计算工程实际问题的了解。现已形成了一个完整的力学课程的立体化教学系统。通过五年多的建设和发展，所取得的成果得到了同行专家们的肯定。与国内同类院校相比，处于相对较先进的水平。

Research on a New Mechanics Courses System of Engineering Schools

Zhang Li-fang Ye Da-qing
(College of Mechanical Engineering, USST, Shanghai 200093)

With the continuous reform of higher education, in the face of the continuous streamlining of teaching hours, we have mechanics in all aspects of teaching carried out a series of teaching and research and reform, through the nearly eight years of continuous exploration and research, engineering to adapt to the formation of a hospital school teaching a new system of mechanics. This article is the author of the mechanical engineering school curriculum to explore the new system and concluded.

Engineering schools; Mechanics courses; Teaching reform; The new system