将工程教育融入力学课程教学之中.docx

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1、将工程教育融入力学课程教学之中 摘要：探讨在力学课程中渗透工程教化的途径和方法。提出实施工程教化的主体性和全面性。一方面将高等工程院校的技术基础课程力学课程与工程学科之间建立联系，选择工程学科中须要的实例，从而对学生进行工程教化，培育技术科学型人才；另一方面，构建以力学课程平台和试验教学平台相依托的教化体系，体现了一种全程工程教化的模式和探讨型的教学方法。 关键词：工程教化；教化模式；力学课程；广义工程；创新 工程教化是为国家经济建设供应工程技术人才的主要渠道。如何开展工程教化，我国的教化工作者围绕创新型工程人才培育模式与教学内容、教学方法和教学手段，学生工程创新精神与实践实力培育，工程教化产

2、学合作有效途径和方法，工程教化老师培育，工程教化的国际比较等议题开展了广泛的探讨和实践。本探讨旨在构建由相互依托的力学课程和力学教学实践的教化体系，强化工程教化，探讨和探究人才培育新模式，实施工程教化改革和卓越工程师培育安排。 一、将工程教化落实到力学课程教学中 力学属于技术科学或工程科学，力学教化是高等工程教化的重要组成部分。而力学课程又是高等工程院校量大面广的技术基础课程，因此明确该课程与工程学科之间的联系，选择工程学科中须要的实例，对技术发展过程赐予充分关注，并围绕不同的层次和类别的培育目标而进行设计，开展对高校生的工程实践教化。 在力学课程中实施工程教化不是指简洁地对工程学问的传授，也

3、不是单纯指对工程人才的培育。它应当是科学学问、科学思想、科学方法、科学精神综合形成的一个体系。在这个意义上，构建力学课程工程教化平台，就是用与教学内容相关的实际问题作为载体，让学生在老师的组织和指导下有目的、相对独立地进行探究探讨，从而促进学生思维水平的发展，提高学生运用学问解决实际问题的实力，并从中感悟到科学探讨的基本策略和方法，得到科学思想的熏陶，从而培育工程专业学生将理论学问应用到实践中解决实际问题的实践实力。 力学课程对工程教化的内在价值，即力学学问对学生工程启迪方面的作用 通过力学课程相识工程问题。以力学基础课程为载体，相识工程，并不断更新力学与工程的认知，通过以下环节：生活中的力学

4、与工程；生产实践中的力学与工程；重大领域中的力学与工程；重大事故中的力学与工程问题。如上海“倒楼事故”的缘由就是一个力学问题。将这些概念和理论通过课程教化学生，这样学生们的实践实力就可以在今后的解决困难问题的过程中发挥重要的作用。 提出工程问题，构建工程问题库 左铁镛院士表示：“对工程教化而言，现代工程学已进入社会工程时代，将来工程师面临的挑战将主要来自非工程方面。工程教化要建立大工程的概念，引导受教化者正确相识和对待专业技术、人与自然的关系、人与社会的关系以及自身发展、社会发展等问题。”因此，应利用课程优势构建“广义工程”系统。 力学课程的外在价值，即指力学学问系统对于社会生活的好用功能 这

5、就是理论与工程实际的联系和应用。当前一些重大的科技成果都是与力学学科的高度发展分不开的。如：航空、航天事业，人造卫星的放射，航天飞机的升空。航海事业，大型船只的设计与制作，核潜艇的建立。高速马路与高速铁路、大型桥梁的设计与建立。飞速转动的计算机软、硬盘驱动器。先进的体育运动器材与训练方法。总之，力学的内在价值和外在价值结合在一起，就明确了该课程对学生进行工程教化的目标。 二、营造相宜学生工程教化的实践环境 以创新试验为载体，让学生进行提炼、建模、测试、分析等科学探讨过程。在试验教学安排中，增加丰富的实践项目，利用课堂和学习场所、试验室使安排具有活泼的、实践的、团队的特色。刚好与外界沟通，通过广

6、泛评估与评价不断改进安排。注意学生的团队精神培育，在试验中熬炼学生的沟通沟通和协调合作实力，培育学生的团队意识；在教学资源允许条件下，激励本科生提前进入试验室，强化学生的工程实践实力和创新实力。 依据创新实力培育规律，建立分层次合理的试验课程体系 按学生不同学习阶段对工程实践实力培育的要求，将试验课程体系分成基本训练、专业试验和综合探讨试验三个层次：第一层次强调基础性，着重进行基本学问、基本操作、基本技能的训练，供应给学生丰富的基础学问，培育学生良好的试验习惯和逻辑思维实力；其次层次以专业必修试验课程为主，主要学习运用现代分析测试手段和力学方法探讨结构和性能的试验原理、方法和技能，提高敏捷运用

7、学问、理论联系实际的实力；第三层次为综合性、探讨性试验。综合试验打破了二级学科的界限，内容交叉组合，涵盖一系列过程，突出学生的主动性和独立性，提倡教学过程的特性化和多样化。 改进试验内容，立足课程内涵建设培育学生创新实力 改革试验课程的内容，关键是要反映学科探讨的最新进展，并符合培育卓越工程师安排的要求。在试验课程体系内，各门力学试验课程以实际训练的培育为指导思想，在教学中要重新谛视传统的试验内容和试验方法，在保证基础性试验的前提下，削减验证性试验，增加设计性、探究性试验。对于试验课程体系中的不同层次的试验课程，分别提出相应的基础性、设计性、探究性试验比例，如在第一层次，以基础性试验为主，而在

8、第三层次，则以设计性、探究性、综合性试验为主。试验根据内容分成：规范化操作训练试验，主要让学生驾驭必要的试验操作技能，培育学生一丝不苟的工作作风和严谨的科学看法；探究性试验，进一步对试验中遇到的试验现象从理论的高度加以相识，如在试验中要求学生对试验采纳的方法、试验过程、试验线路和试验目的等方面去思索；设计性试验，主要拓宽学生试验思路，提高学生解决实际问题的实力，并且使试验教学内容更贴近学科发展和其他领域的须要。在探究性、设计性试验的教学过程中，强调教学方法从传统的以老师为主的模式转变为学生为主的模式，老师的作用更多地体现在科学探讨方法的指导上，更好地促进学生开展自主学习、探讨性学习，激发学生的

9、学习爱好和激情。 三、实践高校本科“全程实践教化”的新模式 在力学课程教化的背景下，学生深化到工程实际，将工程设计作为一个高于理论与实践的创新环节，从力学基础课程、力学基础试验、科研和工程项目毕业设计等环节强化工程教化，力学教化贯穿于工程教化的全过程，提高了学生的技术创新实力。 开展课外科研与科技竞赛等活动，激发学生创新思维的原动力 引导优秀的学生参加科研项目和课外科技制作活动。在开放试验室的条件完善后，学生的课外活动可以利用开放试验室的有利条件，扩大参与课外科研活动的学生数。激励有爱好的高年级学生主动参与“全国高校生力学试验竞赛”、全国“周培源高校生力学竞赛”及学生课外科研基金等活动。 解决

10、工程问题 学生如何将课堂上获得的理论学问应用到实践中解决实际问题是新世纪工程师所面临的一个挑战。力学基础课程对学生建模实力、工程设计的培育，是其他课程及各种形式的工程实践环节所不能替代的。通过问题的提出、猜想、假设、建模，并通过制订安排与设定探讨问题，进行试验与收集证据，分析与论证，评估、沟通与合作，最终通过答辩会，沟通论证学生分析、解决问题的方法。 力求使学生做到以科学的相识论为基础，亲密联系实际，对待科学技术问题始终具有探究精神和剧烈的创新意识，驾驭基本的科学方法、多方面的实践实力，激活驾驭的各种学问储备，提高综合运用所学学问解决实际问题的实力；引导学生学会沟通与合作，培育团结合作、主动进

11、取精神，使他们在德、智、体、美等方面的素养得到全面提高，特性与特长得到开发与持续的发展。 工程教化改革项目是“我国创新型工程科技人才培育探讨”及“质量工程”项目的重要内容。随着世界形势和国家政治、经济及社会环境的改变，工程教化也必需随之进行相应的调整与改革，以满意国家对卓越工程师人才的须要。因此，须要搭建一个平台，进一步探究工程教化改革的动力，理清工程教化改革的主要内容，沟通工程教化改革的做法和阅历，以达到推动国内高等工程教化改革、培育创新人才、提高教化教学质量的目的。 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页