探讨工程力学教学中创新思维和能力培养

尹 莉 上海海事大学物流工程学院

探讨工程力学教学中创新思维和能力培养

尹 莉 上海海事大学物流工程学院

对工程力学教学现状分析，结合创新思维的特点，提出转变教学理念，在注重逻辑思维分析中加强对学生非逻辑思维培养。改善创新的条件和环境，通过多种教学方式和手段，激发学生的创新潜能、创新意识，提高学生创新能力。

创新思维；工程力学；教学方法；创新能力

引言

当今国家科学技术及综合实力发展核心的竞争，越来越体现创新人才的竞争。这对当今对高等教育提出新的、更高要求，教育的概念不再停留在使教育者接受知识的水平上，教育应使每一个受教育者都能发现、发展自己的创造能力，教学目的应以培养学生的创新意识、创新能力为基本取向的创新教学模式。培养受教育者放眼未来、有独立的创新思维、对未知世界探索不止的进取精神。这样的人才具有可持续性竞争力，才符合未来社会发展的要求。

如何进行创新能力的培养？这对每一位从事不同教学内容的教师提出新的思考！

在此就工程力学的特点和目前教学状况分析，就如何将创新教育理念贯彻于教学中及在创新理念下如何培养学生的创新思维和能力提出一些想法。

一、当前工程力学的教学状况

工程力学课程一直以来是高等工科院校工程、机械等专业学生必修的基础课程，包括理论力学、材料力学的理论和方法，内容经典、体系较为完善。教学方式大多采用多媒体，尽管多媒体教学在一定程度上丰富教学内容，但由于教学目的、理念的传统沿袭，教学仍以课堂教学传授课本知识和基本技能培养为主。学生一直养成的被动学习习惯并没有多大改观。扩招学生规模使、教学课时的压缩，使得教学中教与学真正互动难以充分实现。实验条件的有限，只能进行简单实践性的活动，很难提高实践水平。因而将知识应用于实践的意识不强，造成对知识只重学不重视用的局面。创新能力的培养也只现于形式和表象。

改善目前工程力学教学现状，首先要转变教学理念、确定新的教学目的，使当前教育的任务以努力开发和促进人的创新潜能为目的，根据课程特点，采用相应地措施使教学中对创新思维、创新能力培养落到实处。

如何在教学中对创新思维进行培养？首先还要了解创新思维、创新能力的形成特点。

二、创新思维的特点

创新能力与创新思维休戚相关，创新思维是创新能力的核心。创新思维除具有一般思维的特点外，还有自己的特点。

思维的基本方式：联想思维、想象思维、逆向思维、灵感思维、直觉思维、逻辑思维。前5种是非逻辑思维。一般思维是对已有知识进行条理加工、联想。直觉与逻辑思维相互渗透的过程是创新思维与一般思维相同之处[1]。创新思维主要不是对现有概念、知识的循环渐进的逻辑推理的结果和过程，而是依靠灵感、直觉或顿悟等非逻辑思维形式。既这个思维过程既包含抽象思维，又包含有非逻辑思维；还包含有发散思维和有收敛思维；既有求同思维，又有求异思维等开放式思维。是从多角度、全方位、宽领域视角考察问题，而不仅局限于、单一的、逻辑的、线性的思维。创新思维是创新主体的一种的主动性、有目的的活动，而不是客观世界在人脑内简单、被动的直映。

创新能力的形成需要通过一定方式的开发和积极应用才能发挥其作用，环境（客观条件）是人的创新能力形成和成长的重要条件。实践是创新能力形成的唯一途径，是创新能力发展的动力[2]。

就目前教学模式看，教学过程过多强调逻辑思维，忽视非逻辑思维培养，而这正是进行创新思维培养的关键。了解创新思维的特点，才可以在教学中有意识地开发、有助于创新能力形成。

三、教学方式的更新

对教学方法进行更新。首先要转变的是教学理念。

工程力学的任务使学生掌握自然界及其工程中机械运动最普遍、最基本的规律和研究方法。教学目的为后续课程打好必要的基础，初步学会应用工程力学的理论和方法解决一些简单的工程实际问题。除此外，还应贯彻理论总将应用于实际教学理念。教学方法上注重培养学生分析问题能力的同时，通过一定方式对学生非逻辑思维的训练，使其思维活动不仅局限于课本或已有的经验上，要培养学生提出问题、主动探索和发现问题的意识和能力。

创新不是凭空臆造，它是建立在知识的应用与转化的基础上。因此，掌握扎实的知识、并将所学知识重组，得到创造性的见解，是教学的一个重点，也是传统教学不同之处。为实现这个目标，提倡教学形式的多样性。

在课堂教学中，参与式教学是最直接的、一种好的教学模式。

参与式教学并不仅指教师与学生间的一问一答。例如问题教学法包含许多种形式：教师先提出问题，课上通过步骤一一解答；或提出问题，在教师的启发下学生开展讨论从而得到解答，此过程中学生可以相互纠错、补充，充分发表自己的见解。或教师根据教学内容、工程实例等提出具有开阔思维的问题，而且这个问题是没有标准答案，学生需要通过查资料自己发现问题、提出问题，另辟蹊径，提出自己见解，并解决问题的方式。这种以问题作为整个教学过程的出发点，打开了学生的想象空间，激发学生思维兴趣。在这个讨论、分析过程中学生用到逻辑思维，也会不自觉的用到联想、想象、逆向、灵感、直觉的等非逻辑思维，教师抓住这个机会进行有意识的引导，即使学生出错也不要打击积极性，对每一种想法给出建设性的积极评价，教会学生学习方法的同时，锻炼学生自主学习的能力，教学过程注重培养学生习惯提出问题，勇于探索、发现问题的能力，将灌输式的教学方式转变为创造性教学。

工程力学是大二开设的专业基础课程，这个时期的学生还没有太多的工程体验，接触专业知识很少，因此在教学中抽出一定学时，从教学内容及专业的背景入手，以讲座形式、或以参观现场讲解形式讲授工程中遇到问题及解决思路等。增加学生的感性认识。通过学科发展史中一些创新实例，激发学生的创新热情。介绍当代科学技术最新成果，了解相关知识应用的价值，让学生认识到力学是推动科技进步的基础学科。最大限度地激发学生的求知欲、创新欲。

创新活动中，往往在巨人的肩膀上向上攀登、探索，其次获得直觉思维后，随即要对其进行加工整理、提炼，找出成立的依据，否则，是不能得到实践的检验[2]。

实践性的教学也是工程力学一个重要方面。应在工程力学教学中增加开放性实验和创新应用的试验内容。试验内容和形式根据学生兴趣、开设条件来定，没有千篇一律的模式。感兴趣的学生，由教师带领、指导，共同参与试验方案设计、试验操作过程，在此过程中给学生以充分自由的想象空间，鼓励学生提出自己的见解或疑问，养成遇到问题除了用课本知识外，要有对自我思维开发的良好习惯。重视实验过程多于实验结果。在与教师共同探讨、分析试验的过程中既开发学生的各种思维[3]，又体现课程的工程应用的特点。这对创新思维的培养、创新能力锻炼提供机会。

四 宽松、多样的教学氛围

只有自信的人，他的思维才更开阔、才有敢于挑战的精神[1]。

课堂教学原则应该是一个开放的教学空间,在这个空间里教师鼓励学生大胆质疑、标新立异，每个学生都想跃跃欲试提出自己的想法。更要鼓励学生通过自己的探索，对所质疑的问题的正确性得到合理的解释和有力的证明。在教学上避免消极式、谴责式对学生进行评价，容纳不同的观点，鼓励看问题视角的独特性及多向性，保护学生的好奇心、自尊心和自信心。只有真心诚意的赞赏和鼓励，才会使学生感到自己被承认、被信任，学生的创新意识和创新能力才能被大大地激发。

同时要培养学生勇于担当，承认失败的价值，更重要的是从失败中能总结、吸取经验。增强进取心、责任心以及克服困难的信心。这样才能培养出真正的自信能力。

宽松、民主的氛围才会出现较多的奇思妙想。和谐、安全的教学环境，才会促进人的健康成长，促进人的创新能力的发展。因此，营造宽松、民主、和谐的教学环境是创新思维茁壮成长的土壤。

结语

不同课程有其自身的特点，因此相应地教学应根据课程的特点来研究创新教育的教学方法，探索融知识、能力、素质为一体的新的育人模式。创新教育的关键之一在于教师如何将创新的观念、方法融入教学内容中，打破以前只注重知识传授的局面。在教会学生专业基础知识基础上，更要培养学生各种思维的分析、应用及其辩证统一，尤其是对创新思维的培养。创新思维是创新能力的核心，使创新思维成为一种思维习惯。创新能力需要一定的实践行动加以实现，而对其的培养方法没有定式、也没有终点，这是一个不断探索、改进、进步的过程，需要一代人的不懈努力！

[1]赵卿敏.创新能力的形成与培养.华中科技大学出版社. ISBN 7-5609-2619-3/G.402.2002.1

[2]唐静静，范钦珊.基础力学课程研究型教学方法的探索.力学与实践.2008（ 30）89~90

[3]李海燕，赵汗青，高兴海，刘训涛.实验教学创新的研究与探索.实验室研究与探索.2009 vol No.8 115-117

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.185

上海海事大学教学改革项目

尹 莉（19 65.3--），女，陕西省汉中市人，副教授 硕士，研究方向为工程力学。