[摘 要] “工程力學”課程是西南交通大學眾多專業(yè)的一門專業(yè)基礎課。針對“工程力學”課程的建設目標,緊跟高等教育的發(fā)展形勢,強化改革舉措,結合“工程力學”課程特點開發(fā)了一系列教學資源,包括視頻教程、電子教案、數字課程、在線課程和數字化教材等。同時,通過“線上+線下”的緊密聯動,實施探究式、啟發(fā)式、關聯式教學法和課程思政,扎實推進了“工程力學”的課程建設,并取得了一定的實效。
[關鍵詞] 一流課程;工程力學;慕課;數字化;課程思政
[基金項目] 2020年度中國高等教育學會教學研究分會中國高校“金課”建設推進平臺計劃課題“基于在線開放課程群的基礎力學金課建設模式研究與實踐”(JKJH201902);2020年度教育部第二批新工科研究與實踐項目“新工科人才學習質量提升路徑的探索與實踐”(E-GCJY20200814)
[作者簡介] 沈火明(1968—),男,江蘇蘇州人,博士,西南交通大學力學與工程學院教授,博士生導師,主要從事力學研究。
[中圖分類號] G642.0? ?[文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324(2021)21-0065-04? ?[收稿日期] 2020-12-30
“工程力學”課程是西南交通大學地質工程、交通工程、環(huán)境工程、工程管理、安全工程、生物醫(yī)學工程等專業(yè)的一門專業(yè)基礎課。通過本課程的學習,主要是使學生掌握靜力學和材料力學的基本概念,掌握如何進行物體受力分析和求解物體的平衡問題,掌握構件的強度、剛度和穩(wěn)定性的計算方法,并能夠解決簡單超靜定力學問題,完成低碳鋼、鑄鐵拉伸與壓縮時的力學性能實驗和純彎曲實驗,為學習后續(xù)相關課程打下堅實的基礎。通過本課程的學習,培養(yǎng)學生的抽象思維能力、邏輯思維能力、科學計算能力、實驗分析能力和運用課程知識解決工程實際問題的能力;培養(yǎng)學生利用信息技術、網絡等進行主動學習、自主學習的能力,逐步養(yǎng)成深度學習、終身學習的能力;加強課程思政,以潤物無聲的形式將正確的價值觀、家國情懷和“工匠精神”等傳導給學生。同時在教學過程中引導學生學習知識、錘煉心志、涵養(yǎng)品行。
經過團隊二十多年的努力,“工程力學”課程的建設取得了豐碩成果,先后被評為國家級精品課程、國家級精品資源共享課程、國家級精品在線開放課程(線上一流課程)。課程教學團隊被評審為國家級教學團隊,相關教學成果于2018年獲國家級教學成果二等獎。2019年“工程力學”課程被評審為四川省首批課程思政示范課程,2020年被評審為國家級線上線下混合式一流課程。
一、課程的基本情況
我校自1980年起開始在部分工科專業(yè)開設“工程力學”課程,教學為48~64學時,主要內容包括:靜力學基礎,以及材料的拉伸與壓縮、扭轉、彎曲、應力狀態(tài)與強度理論、壓桿穩(wěn)定等,專業(yè)包括:交通工程專業(yè)、電氣工程專業(yè)、運輸工程專業(yè)等。1987年,課程組教師編寫出版了《工程力學》一書(奚紹中、邱秉權主編),并為許多學校所選用。期間,學校一批知名教授執(zhí)教“工程力學”課程,如知名工程專家奚紹中教授。
2000年后,我國高等教育進入大發(fā)展階段,學校也創(chuàng)辦了不少新專業(yè),如環(huán)境工程、測控技術與儀器、工程管理、載運工具、安全工程、生物醫(yī)學工程等,這些專業(yè)都開設了“工程力學”課程。同時,根據本課程建設的特點和不同專業(yè)教學內容、教學學時的實際情況,為培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的高素質人才,本課程對課程體系、教學內容、教學方法及手段等進行了全面改革,并取得了不少成果。2004年,西南交通大學出版社、電子出版物數據中心聯合出版了《工程力學(1)(2)(3)》視頻教程,該教程于2006年獲四川省第十一屆優(yōu)秀電教科研成果二等獎。在《工程力學》教材的基礎上,于2004年8月由高等教育出版社出版了教育科學“十五”國家規(guī)劃課題研究成果《工程力學教程》,2006年《工程力學教程》被列為“十一五”國家級規(guī)劃教材,2007年由高等教育出版社出版《工程力學電子教案》,2011年《工程力學教程》被評為“十二五”國家級規(guī)劃教材,2016年修訂出版了第3版,2019年修訂并增加數字化資源后出版了數字化教材(第4版)[1]。期間,建設了“工程力學”慕課,慕課于2013年在EWANT平臺上線,2014年在愛課程網中國大學MOOC平臺上線,2018年5月由高等教育出版社出版了“工程力學”數字課程。十多年來,課程教學團隊不斷擴大,不少教師來自海外名校,師資的年齡結構、學緣結構得到了優(yōu)化,學歷結構、職稱結構合理,為課程建設的持續(xù)創(chuàng)新和一流課程建設奠定了扎實的基礎。
二、課程建設實踐
針對課程建設目標,“工程力學”課程教學團隊緊跟高等教育的發(fā)展形勢,強化教學改革舉措,扎實推進“課程革命”和“金課”建設[2,3]。課程教學改革的具體舉措和取得的實效主要有以下幾方面。
1.加強隊伍建設,不斷提升教學團隊的教學創(chuàng)新和教學研究能力。工程力學教學團隊為國家級教學團隊,課程負責人按“雙帶頭”要求配置,也是“萬人計劃”的國家教學名師,具有較高的政治素養(yǎng)、學術水平和教學水平,不斷帶領課程團隊進行課程創(chuàng)新,12名主要教學團隊成員中具有博士學歷的占83%,學緣結構占比75%,三分之一來自海外名校;團隊核心成員全部承擔了各類教育教學改革項目,教師在實戰(zhàn)和教學試點中提升課程建設水平;組織和鼓勵教師參加各類教學研討會和教學沙龍,了解課程建設前沿,推進課程建設創(chuàng)新。
2.更新教育教學理念,明確課程建設目標。課程目標:確立“以學生為中心”的教育教學理念;講授“工程力學”課程的基本知識;培養(yǎng)學生的抽象思維能力、邏輯思維能力、科學計算能力、實驗分析能力和運用課程知識解決實際工程問題的能力;培養(yǎng)學生利用信息技術、網絡等進行自主學習的能力,并逐步養(yǎng)成深度學習、終身學習的能力;加強課程思政,以潤物無聲的形式將正確的價值觀、家國情懷和“工匠精神”等傳導給學生,同時在教學過程中引導學生學習知識、錘煉心志、涵養(yǎng)品行。