王許潔+王樹青+劉鵬+陳常龍
【摘要】《結(jié)構(gòu)力學(xué)》是船舶與海洋工程學(xué)科的兩大力學(xué)支撐之一,在整個(gè)專業(yè)的教學(xué)和人才培養(yǎng)計(jì)劃中具有相當(dāng)重要的作用。隨著教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的出臺(tái),工科專業(yè)對(duì)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力有了更高的要求,本文結(jié)合《結(jié)構(gòu)力學(xué)》課程的教學(xué)改革工作,對(duì)如何培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型的復(fù)合人才提出了幾點(diǎn)看法。
【關(guān)鍵詞】船舶與海洋工程 結(jié)構(gòu)力學(xué) 課程改革
【中圖分類號(hào)】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2016)36-0021-02
《結(jié)構(gòu)力學(xué)》是船舶與海洋工程學(xué)科的兩大力學(xué)支撐之一,是船舶與海洋工程專業(yè)的重要學(xué)科基礎(chǔ)必修課程,它既是對(duì)前期學(xué)習(xí)的理論力學(xué)、材料力學(xué)課程的延續(xù)與深入,同時(shí)也為后續(xù)的船體強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理等課程打好基礎(chǔ),因此在整個(gè)專業(yè)的教學(xué)和人才培養(yǎng)計(jì)劃中具有相當(dāng)重要的作用。
隨著教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的出臺(tái),工科專業(yè)對(duì)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力有了更高的要求,本專業(yè)按照新要求制定了卓越工程師培養(yǎng)方案,修訂了本科教學(xué)大綱,并且在教學(xué)過(guò)程中大力推進(jìn)改革創(chuàng)新,著力培養(yǎng)適應(yīng)未來(lái)行業(yè)發(fā)展要求的應(yīng)用型、創(chuàng)新型復(fù)合技術(shù)人才。下面我就結(jié)合《結(jié)構(gòu)力學(xué)》課程的教學(xué)改革工作,就如何培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型的復(fù)合人才談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
一、教學(xué)內(nèi)容改革
1.合理搭配專業(yè)教材,突出船舶與海洋特點(diǎn)
目前,工科結(jié)構(gòu)力學(xué)的教材主要是針對(duì)土建、水利、道橋、力學(xué)等專業(yè)編寫的,教材中對(duì)通用的理論知識(shí)講解非常透徹,但是例題和延伸知識(shí)中卻缺乏和船體結(jié)構(gòu)相關(guān)的內(nèi)容,因此本課程在教材選取上,采用了由高等教育出版社出版的龍馭球教授、包世華教授主編的《結(jié)構(gòu)力學(xué)》以及上海交通大學(xué)出版社出版的陳鐵云教授、陳伯真教授主編的《船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)》兩本書組合的形式。這樣既包含了結(jié)構(gòu)力學(xué)傳統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí),又增加了針對(duì)船舶與海洋專業(yè)特點(diǎn)內(nèi)容的拓展,保證了教學(xué)內(nèi)容上的豐富多彩。
2.適當(dāng)結(jié)合工程背景,突出專業(yè)知識(shí)應(yīng)用性
部分學(xué)生到了畢業(yè)設(shè)計(jì)或是工作階段會(huì)感覺學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)無(wú)法應(yīng)用到實(shí)際工作中,這主要是由于理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和工程背景脫節(jié)造成的。因此,對(duì)船舶與海洋工程專業(yè)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng),必須在專業(yè)基礎(chǔ)課程中就予以重視。在結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教學(xué)工作中,需要將力學(xué)知識(shí)的講解和具體工程背景下的力學(xué)模型結(jié)合起來(lái),在進(jìn)行計(jì)算分析時(shí)應(yīng)多給學(xué)生介紹船體結(jié)構(gòu)中板材、骨架的結(jié)構(gòu)形式,使學(xué)生對(duì)工程實(shí)際中各種構(gòu)件、支座的簡(jiǎn)化形式、載荷傳遞的簡(jiǎn)化方法熟悉掌握,這樣才能將理論知識(shí)通過(guò)簡(jiǎn)化計(jì)算模型同船舶與海洋工程的實(shí)際結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來(lái),突出結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí)的應(yīng)用性。
3.增加軟件培訓(xùn)教學(xué),貼近工程應(yīng)用實(shí)際
傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)內(nèi)容,主要是采用手算方法對(duì)比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行計(jì)算分析,旨在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行校核分析的基本方法。而目前在船舶與海洋工程工業(yè)領(lǐng)域,已經(jīng)有很多成熟的計(jì)算軟件,使用專業(yè)軟件對(duì)工程實(shí)例進(jìn)行計(jì)算分析已經(jīng)是行業(yè)內(nèi)對(duì)畢業(yè)生基本的技能要求。因此,在結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)工作中,在打牢理論基礎(chǔ)的前提下有必要培養(yǎng)學(xué)生使用軟件建模、計(jì)算分析以及編程二次開發(fā)的能力,這樣能夠提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、拓寬學(xué)術(shù)視野,為其后續(xù)的學(xué)習(xí)研究以及參加工作奠定扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。
二、教學(xué)方法改革
1.合理搭配板書教學(xué)和多媒體教學(xué)方法
結(jié)構(gòu)力學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的理論課程,要想達(dá)到良好的教學(xué)效果,首先必須堅(jiān)持黑板板書的傳統(tǒng)教學(xué)方法??陬^講解配合板書的教學(xué)方法邏輯清晰,重點(diǎn)突出,在教學(xué)速度上更容易被學(xué)生接受,特別是在公式推導(dǎo)和理論計(jì)算時(shí),板書教學(xué)法對(duì)過(guò)程的分析更加細(xì)致,更容易被學(xué)生理解,因此,在教學(xué)過(guò)程中一定要堅(jiān)持板書教學(xué)。
其次,應(yīng)當(dāng)利用多媒體教學(xué)手段提高教學(xué)質(zhì)量。結(jié)構(gòu)力學(xué)是一門與工程實(shí)踐聯(lián)系緊密的應(yīng)用性學(xué)科,一些工程實(shí)例特別是復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形式無(wú)法通過(guò)語(yǔ)言和板書給學(xué)生進(jìn)行描述,這就需要充分發(fā)揮多媒體教學(xué)手段的優(yōu)勢(shì),通過(guò)圖片、視頻資料將實(shí)際結(jié)構(gòu)形象的展現(xiàn)出來(lái),這有助于學(xué)生將枯燥的理論簡(jiǎn)化模型同生動(dòng)的工程結(jié)構(gòu)實(shí)物聯(lián)系起來(lái),加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解并能夠?qū)W以致用。
2.充分發(fā)掘?qū)嵙?xí)環(huán)節(jié)的教學(xué)作用
船舶與海洋工程專業(yè)的本科教學(xué)非常注重實(shí)踐環(huán)節(jié),安排了大量的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)教學(xué)工作,如認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等。實(shí)習(xí)過(guò)程不僅能夠使學(xué)生了解船舶設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的原理、流程和工藝等實(shí)踐知識(shí),還可以發(fā)揮對(duì)專業(yè)課程的輔助教學(xué)作用。例如對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程中涉及的船體結(jié)構(gòu)計(jì)算分析,就可以在實(shí)習(xí)工作中進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),直觀生動(dòng)的教學(xué)環(huán)境能夠加深學(xué)生的理解和印象,起到事半功倍的效果。此外,還可以在實(shí)習(xí)過(guò)程中與經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員進(jìn)行交流,收集與結(jié)構(gòu)力學(xué)專業(yè)課相關(guān)的生產(chǎn)實(shí)踐知識(shí),以及拍攝視頻和圖像資料,用以后續(xù)課程中作為補(bǔ)充內(nèi)容進(jìn)行授課,進(jìn)一步拓展學(xué)生的視野,并將課程內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合。
三、考核方式改革
1.考核成績(jī)計(jì)入?yún)⒓酉嚓P(guān)競(jìng)賽的成績(jī)
參加結(jié)構(gòu)力學(xué)專業(yè)相關(guān)的各級(jí)競(jìng)賽活動(dòng),不僅能鞏固結(jié)構(gòu)力學(xué)專業(yè)知識(shí),還可以提高學(xué)生的綜合能力,因此很有必要進(jìn)行引導(dǎo)和支持。例如對(duì)于參加校級(jí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽表現(xiàn)優(yōu)異的團(tuán)隊(duì)和個(gè)人,可以在課程考核中合理設(shè)置加分,通過(guò)加分獎(jiǎng)勵(lì)制度鼓勵(lì)學(xué)生多參加相關(guān)競(jìng)賽,通過(guò)競(jìng)賽來(lái)檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,不僅有利于課程教學(xué)效果的提高,也能夠激發(fā)學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際工程設(shè)計(jì)的創(chuàng)新潛質(zhì),推動(dòng)教學(xué)工作和競(jìng)賽活動(dòng)的互相促進(jìn)。
2.考核成績(jī)計(jì)入?yún)⒓酉嚓P(guān)科研項(xiàng)目的成績(jī)
教學(xué)和科研工作是相輔相成的,要提高專業(yè)課的教學(xué)質(zhì)量,可以從鼓勵(lì)科研入手。本科學(xué)習(xí)階段,部分成績(jī)優(yōu)異且對(duì)科研活動(dòng)感興趣的學(xué)生很早就開始了科研工作的起步,而通過(guò)考核成績(jī)中計(jì)入?yún)⒓酉嚓P(guān)科研工作的方式來(lái)引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生參加科研,是提升教學(xué)質(zhì)量的好辦法。例如本校的本科生研究發(fā)展計(jì)劃(SRDP)吸引了大量本科生的參與,對(duì)于結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)而言,可以通過(guò)在最終考核成績(jī)中計(jì)入相關(guān)專業(yè)SRDP項(xiàng)目成績(jī)的方式來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生在達(dá)到結(jié)構(gòu)力學(xué)課程本科要求水平的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí),為后續(xù)的研究和工作提前打好基礎(chǔ)。
隨著船舶與海洋工程行業(yè)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步,對(duì)于本專業(yè)的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)要求也在不斷提高,為了培養(yǎng)適應(yīng)未來(lái)行業(yè)發(fā)展要求的應(yīng)用型、創(chuàng)新型復(fù)合技術(shù)人才,結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教學(xué)改革工作必須持續(xù)推進(jìn),而只有通過(guò)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式的改革將教學(xué)、科研、競(jìng)賽等活動(dòng)有機(jī)的結(jié)合起來(lái),才能推動(dòng)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的進(jìn)一步提升。
參考文獻(xiàn):
[1]龍馭球,包世華.結(jié)構(gòu)力學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2000.
[2]羅廣恩.“船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)”教學(xué)改革探討[J].職業(yè)教育,2013(11):240-241.
[3]周臻,陸金鈺,尹凌峰,繆志偉.面向卓越土木工程師培養(yǎng)的結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].高等建筑教育,2012(4):74-77.
[4]郭日修.關(guān)于《船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)》的思考-改革《船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)》教科書[J].力學(xué)與實(shí)踐,2011(33):80-81.