【摘 要】文章對理工科專業(yè)選修課《力學(xué)設(shè)計(jì)與操作》進(jìn)行了探討，將課堂、實(shí)驗(yàn)和競賽相結(jié)合，提升學(xué)生綜合能力，從而提高本科教育質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】《力學(xué)設(shè)計(jì)與操作》 綜合能力 課堂 實(shí)驗(yàn) 競賽

一、前言

現(xiàn)代高等教育要求重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新和實(shí)驗(yàn)研究能力。為實(shí)現(xiàn)本科教學(xué)“以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心”的教學(xué)目的，全方位提升學(xué)生的綜合能力，我?！读W(xué)設(shè)計(jì)與操作》課教師積極探索教學(xué)改革，設(shè)置與工程緊密相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，開發(fā)綜合性、設(shè)計(jì)性和研究性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、動手能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。在促進(jìn)教學(xué)方面，相關(guān)教師每年積極組織并指導(dǎo)學(xué)生參加周培源全國大學(xué)生力學(xué)競賽和上海市大學(xué)生力學(xué)競賽，指導(dǎo)學(xué)生參加各類創(chuàng)新實(shí)踐活動，引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能，以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的目標(biāo)。

二、研究方法

在選修《力學(xué)設(shè)計(jì)與操作》課程之前，學(xué)生們已經(jīng)學(xué)習(xí)了必修基礎(chǔ)課《理論力學(xué)》，正在或已經(jīng)學(xué)習(xí)了必修基礎(chǔ)課《材料力學(xué)》，直接去解決復(fù)雜的工程實(shí)際問題難度依然很大。因此，教師可以把一些典型的工程實(shí)際問題抽象簡化成相對簡單的力學(xué)問題和模型，在課堂上只提出問題，而不給出解決辦法，采取這樣一種方式去激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力，讓學(xué)生能夠直接應(yīng)用已學(xué)的理論知識和方法，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，計(jì)算分析，動手實(shí)踐，從而解決力學(xué)問題。同時(shí)，為增強(qiáng)課程的趣味性，活躍課堂氣氛，讓學(xué)生自由組成小團(tuán)隊(duì)制作實(shí)物進(jìn)行比賽，如此可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和上進(jìn)心、榮譽(yù)感。然后讓比賽獲勝的團(tuán)隊(duì)學(xué)生發(fā)言，在課堂上共同討論其設(shè)計(jì)方案中所用到的知識以及實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)體會，進(jìn)行合理性論證和總結(jié)，從而鍛煉他們的表達(dá)能力，教師還可加以點(diǎn)評和提煉。課程結(jié)束后，讓學(xué)生撰寫論文，對課程進(jìn)行回顧與反思總結(jié)，實(shí)現(xiàn)思維能力的不斷提升。有些學(xué)生某項(xiàng)或者某些知識并不扎實(shí)，在寫論文的過程中就能充分意識到自己的不足。教師要營造“比學(xué)趕幫超”的學(xué)習(xí)氛圍，打通學(xué)生各門功課之間的學(xué)習(xí)障礙，融會貫通，實(shí)現(xiàn)貫穿式教學(xué)。要通過有趣的課堂吸引學(xué)生，將學(xué)生囊括在師生和諧的大家庭中，點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)和激情，激發(fā)學(xué)生的活力和創(chuàng)造力，提升學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力?！读W(xué)設(shè)計(jì)與操作》課程，就是教師基于上述理念開課并實(shí)施的。課程命名教師是這樣構(gòu)思的：既需要學(xué)生自主設(shè)計(jì)，又要求學(xué)生親自操作。將課程設(shè)置為專業(yè)選修，是因?yàn)樾枰刃蕖独碚摿W(xué)》和《材料力學(xué)》這些專業(yè)基礎(chǔ)課。

探索了全新的教學(xué)模式，就要在教學(xué)方法上靈活創(chuàng)新，使課堂以學(xué)生為中心，注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。學(xué)生對創(chuàng)新制作興趣高，學(xué)習(xí)進(jìn)步快。設(shè)計(jì)制作和創(chuàng)新活動容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)典專業(yè)知識的積極性，有利于培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)感情，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，特別是在培養(yǎng)學(xué)生如何將工程實(shí)際問題化為一個(gè)工程力學(xué)問題，如何應(yīng)用科學(xué)的理論方法和實(shí)驗(yàn)方法求解工程力學(xué)問題等方面有著積極的作用。

三、結(jié)果與結(jié)論

《力學(xué)設(shè)計(jì)與操作》課程從2013—2014學(xué)年春季學(xué)期首次開課以來，在教學(xué)方法、學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)和評教方面得到學(xué)生們一致好評。因場地人數(shù)限制，應(yīng)學(xué)生們強(qiáng)烈要求，增設(shè)為春、秋兩季都開課，仍然供不應(yīng)求。在教務(wù)處匿名評教網(wǎng)站，學(xué)生對該課程評分為97.70分。學(xué)生對該課程的文字評價(jià)有：“很幸運(yùn)能選到《力學(xué)設(shè)計(jì)與操作》這門這么好玩的選修課，很幸運(yùn)能跟馬老師和這么多的同學(xué)在一起學(xué)習(xí)，很幸運(yùn)能認(rèn)識這么多有創(chuàng)意的有趣的伙伴們。在這門課上，我們組收獲了很多，也學(xué)到了很多。這門課讓我們組的成員更加喜歡機(jī)械，喜歡力學(xué)了?！薄霸趯W(xué)習(xí)這門課程過程中，我們都受益良多，我們學(xué)會了遇到問題后如何快速地找到問題關(guān)鍵并尋找方式解決，學(xué)會了在團(tuán)隊(duì)合作中如何與大家齊心協(xié)力解決問題，學(xué)會了在意見不同時(shí)如何更好地協(xié)調(diào)中和。非常感謝學(xué)校設(shè)置這門課程讓我們學(xué)習(xí)，感謝帶領(lǐng)我們攻克那么多問題、上課幽默風(fēng)趣的馬新玲老師，感謝同學(xué)們的積極參與和合作。”“《力學(xué)設(shè)計(jì)與操作》這門新穎并且充滿趣味的選修課著實(shí)令我們在這個(gè)學(xué)期收獲頗豐。這門課為我們提供了提升動手能力的廣闊天地，給我們創(chuàng)設(shè)了靈活運(yùn)用力學(xué)知識的平臺，并且讓我們更清晰地認(rèn)知到我們思維的局限與優(yōu)勢，最重要的是激發(fā)了我們的創(chuàng)造力。”“向老師表示感謝，希望后來的同學(xué)能積極地選修這門課程。如同開課時(shí)的火爆場面那樣，這門課程的收獲絕對使你終身受用?！薄八幌駝e的課程那樣，課堂上沉悶單調(diào)，索然無味；相反，我們在整個(gè)過程中充滿了歡聲笑語，近3個(gè)小時(shí)的課堂總是讓我們覺得那么短暫。”“這門課程充分激發(fā)了大家的興趣，培養(yǎng)了組員們的實(shí)踐能力，更鍛煉了寶貴的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，是一門深受大家喜愛的選修課，希望將來能有越來越多的人感受到這門課的魅力！”

開設(shè)《力學(xué)設(shè)計(jì)與操作》這門課程，將課堂、實(shí)驗(yàn)和競賽相結(jié)合，探索全新的教學(xué)模式，探索本科生創(chuàng)新教育，拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新模式，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生綜合能力，提高本科教育質(zhì)量，全方位提升學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，收獲了良好效果。

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