“工程力学”双语教学在线开放课程的建设与思考
2021-09-10赵艳影
[摘 要] 随着教育国际化进程的发展,双语教学越来越凸显出在本科生培养中的重要作用。介绍了“工程力学”双语教学在线课程的建设和实践情况,对该课程在教学理念和指导思想、构建科学教学体系、开发现代化的课堂教学方法、创建有特色的力学实验室、采取线上线下相结合的教学方法、以竞赛提升创新能力、综合全面的考核体系、建设一流的师资队伍等方面进行综述梳理,为高校力学在线开放课程的建设提供参考。
[关键词] 工程力学;双语教学;在线开放课程;教学方法;考核体系
[基金项目] 2020年度工程力学江西省精品在线开放课程(202038);2020年度工程力学南昌航空大学課程思政示范课程建设项目(202010)
[作者简介] 赵艳影(1977—),女,吉林榆树人,博士,南昌航空大学飞行器工程学院教授,副院长,主要从事非线性系统振动及控制研究。
[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2021)32-0136-04 [收稿日期] 2021-04-06
“工程力学”课程是南昌航空大学材料科学与工程、测控技术与仪器、工业工程、焊接技术与工程、机械工程等工科专业的专业基础课,要求学生不仅获得有关工程力学的基本知识、基本理论,为后续的专业课打下扎实的基础,同时还要不断提高抽象思维能力、逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力。教育国际化需要具有国际合作和交流能力的专业技术人才[1,2],双语教学越来越受到各高校的重视和支持[3-5],有必要进一步实践和探索,也需要更多理论研究和教学实践。本文对“工程力学”双语教学在线开放课程在教学理念和指导思想[6,7]、构建具备专业特色的科学教学体系、创建有特色的力学实验室[8]、开发现代化的课堂教学方法、采取线上线下相结合的教学方法、以竞赛提升创新能力、不断更新课程教学资源、建设一流的师资队伍等方面进行总结,探索出工程力学双语教学在线开放课程建设和应用的新模式[9],以期为其他力学类在线开放课程的开展、建设、应用提供借鉴和参考[ 10 ]。
一、“工程力学”的教学理念和指导思想
“工程力学”课程归类为我校的专业基础课,是工科学生的必修课,年均修课人数超过1600人。早在建校初期我校就开设了这门课程,后经不断改革与调整,目前教学学时数为80学时。“工程力学”双语教学在线开放课程的建设在借鉴国内课程体系改革经验的基础上,探索教学效果和学习效果的最大化。对授课教师而言,在授课过程中追求教学效果的最大化;对学生而言,追求学习效果的最大化。它坚持以人为本,充分发挥教师的主导作用,尊重学生在学习中的主体地位,激发学生的学习激情和创造力;坚持理论与实践和实际相结合,在重视学生基础理论知识学习的同时又重视启迪学生思考、联想,提高学生的动手能力和创新思维;既强调学生对基本理论、基本概念、基本方法的学习,又鼓励学生创造性地思考,提高力学素养。
将立德树人融入教书育人全过程,将思想政治教育相关内容融入“工程力学”课程知识传授中,采用学科融入的方式达到思想政治教育的目的,挖掘力学课程中的德育元素,鼓励学生弘扬中华民族精神,发挥创新力和创造力,激发学生的使命担当,践行航空报国之志,增强专业荣誉感,通过价值引领,达到课程育人的目标。将教书育人贯穿课程教学全过程,充分发挥教师“培养什么样的人、如何培养人、为谁培养人”的历史责任感和使命感。将思想政治教育中的“树立正确的世界观、树立正确的人生观、树立正确的价值观”三观教育、实现中华民族伟大复兴的中国梦、“富强、民主、文明、和谐、自由、平等、公正、法治、爱国、敬业、诚信、友善”的社会主义核心价值观等与“工程力学”课程中的“工匠精神、文化自信、航空报国精神”等相关联,在潜移默化中让学生接受主流文化和价值的熏陶,进而实现具有“全球视野、家国情怀、社会责任、创新精神”的人才培养目标。
提高教师教学水平的同时,注重教师科研成果转化为教学资源。教学团队成员在结构振动与控制、航空噪声振动与控制、航空材料强度及可靠性等领域的科学研究取得了大量的科研成果。在教学过程中注重对学生学习兴趣的引导,将对该科研领域有学习兴趣的学生吸纳到课题组,使学生有机会在本科阶段就提前参与科学研究,提高学生的学习兴趣和热情。
二、构建具备专业特色的科学教学体系
“工程力学”课程的建设要结合授课对象的专业进行调整。针对环境工程、给排水科学与工程等专业的学生,授课时加强对材料力学性能实验的讲解,详细讲解材料力学中的卸载定律、冷作硬化现象等;对材料、机械和焊接等专业相关的授课班级,加强对材料力学内力、应力、组合变形、压杆稳定性等内容的讲解;对测控技术与仪器仪表等专业相关的授课班级,加强实验力学的讲解,使得学生能够详细了解仪器仪表的使用规则和测试原理等。课程安排体系能够与学生所学专业密切相关,增强学生对工程实际的了解,提高学生的学习兴趣和力学素养。
“工程力学”课程目前选用的中文教材是哈尔滨工业大学出版社出版的《简明理论力学》和刘鸿文教授主编的《简明材料力学》。同时,团队教师也主编了《工程力学》一书。英文教材采用的是哈尔滨工业大学出版社出版的《Theoretical Mechanics》和同济大学出版社出版的《Material Mechanics》。在工程力学中文和英文习题库的基础上,根据不同专业编写了适合不同专业学生使用的中文和英文《工程力学习题集》。实验教材选用的是教学团队主编的《材料力学实验指导书》。在此基础上,针对不同专业的学生,实验课进行调整,学生可以根据所学专业选修不同的实验。
三、创建有特色的力学实验室
南昌航空大学力学实验室是江西省实验教学示范中心。实验室有电子拉伸试验机、扭转试验机、弯曲变形试验机、组合变形试验机、疲劳试验机、应变仪等,能够满足学生金属拉伸及压缩、圆轴扭转、弯曲正应力、弯曲变形、弯扭组合变形、电测组桥等多种实验。