卢玉华 段洁利 刘新红 张秀丽

华南农业大学 广东广州 510642

“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)是我国未来较长时期内高等工程教育改革的重大举措，是促进高校培养适应社会和经济发展需要的专业人才的一项质量工程。其主要目标是培养造就一大批创新能力强、适应社会经济发展需要的高质量各类型工程技术人才。

“卓越计划”围绕工程能力这一核心问题，对人才培养模式进行全方位改革。在校内学习阶段，高校要在加强科学文化基础知识学习的基础上，以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，重构课程体系和教学内容，着力推动研究性学习方法，加强大学生创新能力的训练，加强跨专业、跨学科复合型人才的培养[1]。

工程力学课程整合了理论力学和材料力学两门课的内容。通过该课程的学习，学生可掌握工程力学基础知识和基本技能，具备运用力学方法解决实际工程实施中所遇到的力学问题。为适应新时期经济发展以及“卓越计划”的要求，工程力学的教学内容需要进行一些调整，同时，教学手段、教学要求和实践教学等方面也需要做相应改进。

1 改革教学内容

按照“卓越计划”的目的和培养要求，工程力学课程在内容上应适当增加有工程背景的材料，涉及的例题、思考题应与工程实际相结合。例如讲授静力学受力分析内容时，应多选取工程实践上常见的建筑结构或机械装置作为例题，如桥梁、房屋的横梁和地基、连杆机构等。在讲授弯曲变形时，可介绍桥式起重机大梁、跳水运动员站立的跳板、阳台挑梁等生活实例。一方面，可让学生了解工程力学这门课程的实际应用，另一方面，与实践相结合，让学生感受工程力学这门课程并不抽象难懂，而是看得见摸得着的，同时也可培养学生解决工程实际问题的能力和力学建模能力。

针对卓越工程师培养的教学大纲，我们重新制订了教学计划，精选了教学内容。对不同学时，教学内容也有所区别。例如，当学时较少时，可以只讲授静力学和材料力学，当学时较多时，可以适当增加动力学的部分内容。在保证基础理论内容的同时，参考工程实际的需求将教学内容进行整合，形成符合卓越工程师培养的课程体系。首先，将内容相近、有一定类比性的知识点编排在一起讲授，将知识点通过逻辑关联整合成完整的逻辑链图，使学生更直观地建立起知识网络，起到事半功倍的效果。其次，由于学时的缩减，理论部分务必要求少而精，将与工程实践相结合的、原本属于理论学时内容的部分转为学生实践教学部分。加强实践，让学生自己动手设计、完成力学实验，也可进行现场教学，带学生到工程实地考察各种机械装置、机构及一些约束形式，使学生认识力学与工程之间的关系。通过实践环节，培养他们对工程实际问题的分析能力和解决能力。

2 优化教学手段

多媒体这一现代化教育教学手段已广泛应用到各学科的教学中。通过图片和动画的生动演示，可将教材上死板的插图或者文字，变成栩栩如生的动态显示，以吸引学生注意力，加深理解，提高学习兴趣。多媒体教学手段的优势主要体现于在理论学时普遍削减的情况下，节省了板书过程花费的大量时间。但采用多媒体教学也需要掌握度，因为多媒体课件的信息量大，屏幕翻页速度快，若过多采用多媒体，易使学生跟不上授课节奏而彻底放弃听课，导致走神，从而影响教学效果[2]。

对于一些理论推导或需要循序渐进讲解的教学内容，黑板板书的常规教学方法则凸显优势，因为板书时速度较慢，学生有较充裕的时间跟进、消化理解和掌握，有利于加深理解，而多媒体教学往往因为讲得太快教学效果不佳。因此，应根据课程内容选择合适的教学手段。

此外，有同行也曾讨论过，在讲解受力分析等需要一步一步分解动作的内容时，需与板书相结合，笔者建议可利用PPT“自定义动画”的“添加效果”功能，例如使用“擦除”，方向选择“自左方”的效果，调整合适的速度，也可达到手写板书的效果。这种将板书用多媒体方式表现出来的形式，既利用了多媒体速度快的便利性，也避免了板书过程中无谓等待的时间浪费，达到扬长避短、有机结合的最佳效果。

总之，多媒体教学手段应与板书相辅相成，既不能仅仅用多媒体，也不能摒弃板书这种传统方式。寻找这两种教学方法的最佳平衡点，让二者相得益彰，才能达到良好的教学效果。

3 调整教学要求

根据“卓越计划”培养标准，针对不同专业制订适应该标准的培养计划。对于工程力学这门课程，不同学科专业学生的力学基础、学习兴趣和动力有很大差异。如对于土建类和机械类专业来说，工程力学是该专业的一门主干专业基础课程，在整个专业培养中占有非常重要的地位，且为了增加学生的工程实践同时开设有课程实验、金工实习等实践环节，因此学生的学习积极性和主动性也相对较高，投入的时间和精力也相应地较多；而对于能源工程类、设施类或环境工程类等与力学关系不太密切的专业，由于该课程在专业能力培养中不占主导地位，所以很多学生不愿意花费太多的时间和精力，学生普遍反映该课程难学，考试不及格率也较高，学习效果较差。因此专业培养标准要有利于促进学生的全面发展，促进创新精神和实践能力的培养。教师也要灵活应变，调整相应的课程内容以及教学要求，采取不同的教学方法，努力为学生创造一个愉快的学习氛围，最终达到掌握知识的目的。同时，“卓越计划”培养标准以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，为此可根据专业需要重构课程教学内容。重构的主要思路应恰当选择基本概念和定理，适当删减公式的推理和解析过程，在内容上增加有工程背景的材料，体现简单力学原理在工程实际中的应用，涉及的例题、思考题应与工程实际相结合[3]。

4 加强实践教学

工程力学教材中的例题和习题大部分是理想化、抽象化的力学模型，很少引入对工程背景的介绍，使得学生难以将工程力学与工程实际结合起来。例如在讲授约束类型时，大部分学生缺乏工程实践，对于各种支座的实物形式毫无概念，此时，如果有机会让学生实地考察各种机械装置、机构及一些约束形式，形象直观地让学生了解约束的结构和类型[4]，能够调动学生的学习积极性，对学生的力学建模、分析问题、解决问题能力的培养和提高有很大的促进作用。

“卓越计划”背景下，由于理论学时的调整，更多学时划归为实践教学。实践教学给学生提供一个独立自主的实验平台，在教师的启发和指导下，综合运用所学知识，由学生自主设计实验方案。这种方式能有效地激发学生的学习兴趣，对培养学生的动手能力、科学研究能力、观察能力、解决实际问题能力起作重要作用。

此外，对于基础扎实、学有余力的学生，鼓励他们积极参加各类力学竞赛，例如纸桥大赛、全国周培源大学生力学竞赛等。力学竞赛的基础知识覆盖理论力学与材料力学两门课程的理论和实验，着重考核灵活运用基础知识、分析和解决问题的能力。这些竞赛已举办多届，近年来，在竞赛内容和方法上作了调整，更加注重学生实践动手创新能力和团队合作创新精神的锻炼。这与“卓越计划”的培养目标高度一致。

5 结束语

“卓越计划”是推进高校教育发展的重要契机，是对高校教学的一次重要调整过程。笔者根据“卓越计划”的培养需求，讨论了力学课程教学改革内容、优化教学手段、调整教学要求、开展实践性教学活动等改革措施。在今后的教学中，我们将进一步探索，提高教学质量，为社会培养出具有创新能力、适应社会经济发展需要的高质量各类型工程技术人才。

[1]刘燕,李红梅,张华.基于“卓越工程师”培养的土建类理论力学教学改革研究[J].河北农业大学学报:农林教育版,2012,14(1):57-60.

[2]康颖安,卿上乐,夏平.基于“卓越工程师”培养的理论力学教学改革的思考[J].湖南工程学院学报:社会科学版,2011,1(3):102-104.

[3]Jieli Duan, Yuhua Lu, Zhou Yang.Thinking and Suggestions on Engineering Mechanics Teaching Based on "Education and Training Program of Excellent Engineer"[J].Advanced Materials Research, 2012(591-593): 2251-2253.

[4]段洁利,卢玉华,严慕容.工程力学教学方法的创新探索与实践[J].中国现代教育装备,2011(7):56-58.