丁懷平

摘?要：材料力學(xué)是高等院校面向工科專業(yè)開設(shè)的一門基礎(chǔ)課程，傳統(tǒng)的教學(xué)方法多以理論講授為主，學(xué)生創(chuàng)新思維和工程實(shí)踐能力不足?！翱萍兼?zhèn)長團(tuán)”是江蘇省人才服務(wù)基層、促進(jìn)“政產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同合作的創(chuàng)新舉措。本文從科技鎮(zhèn)長團(tuán)視角對(duì)“產(chǎn)教融合、校企一體”材料力學(xué)教學(xué)新方法進(jìn)行研究和探討，通過課程教育理念改變、教學(xué)方式改革、考核方式改革等措施，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，提高學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題、方案驗(yàn)證的工程實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞：科技鎮(zhèn)長團(tuán)；材料力學(xué)；教學(xué)改革；產(chǎn)教融合

中圖分類號(hào)：TB?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??????doi：10.19311/j.cnki.16723198.2023.07.084

材料力學(xué)作為固體力學(xué)的一個(gè)分支，是兵器、機(jī)械、材料、土木、力學(xué)等工科類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，應(yīng)用性較強(qiáng)，與工程實(shí)際聯(lián)系密切。材料力學(xué)主要研究桿件結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性問題，為設(shè)計(jì)既經(jīng)濟(jì)又安全的構(gòu)件提供必要的理論基礎(chǔ)。材料力學(xué)內(nèi)容繁雜、概念和公式較多，傳統(tǒng)的教學(xué)多以理論講授為主，易形成灌輸式“水課”，忽略了學(xué)生創(chuàng)新思維和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

“科技鎮(zhèn)長團(tuán)”是2008年以來江蘇省委、省政府推動(dòng)科技管理工作重心下移，打通科教資源與縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展“隔膜”的重要舉措，是助力科技自立自強(qiáng)、產(chǎn)業(yè)自主可控的迫切需要，是整合人才資源、發(fā)揮聚變效應(yīng)的內(nèi)在要求。作為科技人才服務(wù)地方發(fā)展的橋梁，科技鎮(zhèn)長團(tuán)在促進(jìn)“政產(chǎn)學(xué)研用”、推動(dòng)企業(yè)科技創(chuàng)新、深化校地產(chǎn)學(xué)研合作、產(chǎn)教融合和人才培養(yǎng)等方面取得了豐碩成果。筆者在校工作期間承擔(dān)材料力學(xué)課程教學(xué)任務(wù)，2022年8月起，經(jīng)校地推薦，任江蘇省第十五批科技鎮(zhèn)長團(tuán)成員，掛職期間積極與企業(yè)“拉家?！?，精準(zhǔn)對(duì)接，聚焦企業(yè)“卡脖子”技術(shù)需求，充分整合科學(xué)技術(shù)資源，為駐地企業(yè)排憂解難。

在與駐地企業(yè)交流過程中，筆者發(fā)現(xiàn)科技型企業(yè)除了對(duì)高精尖技術(shù)需求迫切，對(duì)基礎(chǔ)學(xué)科人才、創(chuàng)新型人才和工程實(shí)踐型人才需求更為迫切。一位企業(yè)技術(shù)副總在提及機(jī)械技術(shù)人才需求時(shí)指出工程實(shí)際中應(yīng)用最多的就是材料力學(xué)和機(jī)械設(shè)計(jì)兩門課程的理論知識(shí)。反觀目前材料力學(xué)課程教學(xué)，單純地灌輸書本理論內(nèi)容，這種方式已遠(yuǎn)不能涵蓋工程實(shí)際問題對(duì)力學(xué)知識(shí)的需求。本文擬從科技鎮(zhèn)長團(tuán)視角對(duì)“產(chǎn)教融合、校企一體”材料力學(xué)教學(xué)新方法進(jìn)行研究和探討，通過課程教育理念改變、教學(xué)方式改革、考核方式改革等措施，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，提高學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題、方案驗(yàn)證的工程實(shí)踐能力。

1?課程教育理念改變

科技鎮(zhèn)長團(tuán)作為校地企溝通的橋梁紐帶，深化校地產(chǎn)學(xué)研合作、產(chǎn)教融合和人才培養(yǎng)是每位團(tuán)員的重要工作。政產(chǎn)學(xué)研用要求高校的人才培養(yǎng)能更加適應(yīng)社會(huì)企業(yè)的需求，以高素質(zhì)的專業(yè)人才來完成對(duì)行業(yè)內(nèi)的轉(zhuǎn)型需求，在人才產(chǎn)出的同時(shí)引進(jìn)社會(huì)專業(yè)人才對(duì)高校的人才庫進(jìn)行充實(shí)。這就要求高校老師需要主動(dòng)改變傳統(tǒng)觀念上的自身角色定位：（1）加強(qiáng)課程思政理念建設(shè)。以南京理工大學(xué)國防特色為依托，將軍工文化建設(shè)融入到材料力學(xué)課程教學(xué)中，實(shí)現(xiàn)軍工文化教育對(duì)當(dāng)代大學(xué)生軍工精神、國防觀念等的價(jià)值引導(dǎo)，進(jìn)一步弘揚(yáng)軍工文化中所體現(xiàn)出的愛國精神、革命主義精神等。（2）培養(yǎng)目標(biāo)轉(zhuǎn)變。材料力學(xué)教師授課過程中應(yīng)該以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，注重培養(yǎng)工科學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力，而不是單純的理論知識(shí)灌輸。（3）產(chǎn)業(yè)需求調(diào)研。教師需要走出校園，通過多種渠道了解產(chǎn)業(yè)需求，才能實(shí)現(xiàn)針對(duì)性教學(xué)，只有教師與企業(yè)建立良好的合作關(guān)系，才能實(shí)現(xiàn)課堂走進(jìn)企業(yè)，直觀的為學(xué)生講解工程實(shí)際問題。（4）分專業(yè)差異化教學(xué)。新的教學(xué)計(jì)劃中，材料力學(xué)課堂教學(xué)學(xué)時(shí)有所縮減，材料力學(xué)教師需要了解不同專業(yè)學(xué)生對(duì)材料力學(xué)理論知識(shí)需求的側(cè)重點(diǎn)，實(shí)行差異化教學(xué)。

2?課程教學(xué)方式改革

材料力學(xué)課程定位不應(yīng)僅是一門基礎(chǔ)理論課程，應(yīng)是定位成一個(gè)解決工程實(shí)際問題的理論工具，所以材料力學(xué)課程的教學(xué)應(yīng)與實(shí)際工程問題緊密聯(lián)系起來。“產(chǎn)教融合、校企一體”是高等院校為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量而與企業(yè)開展的深度合作，即把產(chǎn)業(yè)與教學(xué)密切結(jié)合起來，相互促進(jìn)，將學(xué)校改型成為集科學(xué)研究、科技服務(wù)和人才培養(yǎng)為一體的新型教學(xué)科研機(jī)構(gòu)?？萍兼?zhèn)長團(tuán)團(tuán)員擔(dān)負(fù)深化校地政產(chǎn)學(xué)研用合作的橋梁紐帶使命，結(jié)合自身工作實(shí)際，促進(jìn)高校人才培養(yǎng)質(zhì)量，是每位團(tuán)員的工作重點(diǎn)。

從解決產(chǎn)業(yè)實(shí)際工程問題的角度出發(fā)，筆者認(rèn)為材料力學(xué)教學(xué)方式可以進(jìn)行以下形式的改革：（1）企業(yè)老師進(jìn)課堂。引入企業(yè)資深研發(fā)人員參與到材料力學(xué)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，由企業(yè)人員梳理工程案例，段性地走進(jìn)課堂與學(xué)生分享產(chǎn)業(yè)工程實(shí)例。比如在材料力學(xué)軸向拉壓、溫度應(yīng)力章節(jié)內(nèi)容講述完成后，邀請(qǐng)鋼鐵企業(yè)資深工程師介紹高溫作業(yè)環(huán)境下設(shè)備的熱-機(jī)耦合應(yīng)力、應(yīng)變分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究。（2）高校學(xué)生出校門。依靠課堂教學(xué)進(jìn)行封閉式教育不利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與解決問題能力的培養(yǎng)，鼓勵(lì)學(xué)生走出校門，走出課堂，去企業(yè)中直觀地接觸、感知企業(yè)遇到的力學(xué)問題，才能深刻認(rèn)識(shí)到材料力學(xué)在工程實(shí)際中的應(yīng)用前景。（3）手工制作賽進(jìn)課堂。單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)對(duì)當(dāng)代大學(xué)生的人才培養(yǎng)這一定位是有所欠缺的，可以引入周培源杯力學(xué)競賽制作賽題目等進(jìn)課堂，讓學(xué)生主動(dòng)開發(fā)創(chuàng)新思維，寓學(xué)于練，寓練于做，培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)習(xí)的力學(xué)理論創(chuàng)新性的應(yīng)用到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中去，開發(fā)思維的同時(shí)也加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。（4）工程分析軟件進(jìn)課堂。在材料力學(xué)課堂中引入工程力學(xué)問題分析軟件ANSYS、ADAMS等，以復(fù)雜工程算例作為教學(xué)素材，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組別訓(xùn)練，增強(qiáng)教學(xué)互動(dòng)性和靈活性的同時(shí)，幫助學(xué)生更好地理解材料力學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)，建立力學(xué)問題工程化的概念，加強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)的培養(yǎng)。

3?課程考核方式改革

當(dāng)前，學(xué)校材料力學(xué)課程的考核方式為期末考試卷面分和平時(shí)分，占比分別為70%和30%，其中，期末考試多偏重于考核基本理論、公式的套用，平時(shí)分主要指學(xué)生到課情況與課后作業(yè)完成情況。這種傳統(tǒng)的考核方式不利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的興趣，且教學(xué)過程不利于監(jiān)管，大班教學(xué)情況下，班級(jí)人數(shù)多達(dá)130人左右，任課老師對(duì)每一期課后作業(yè)的完成情況難以做到認(rèn)真、科學(xué)的考核。另外，筆者認(rèn)為，學(xué)習(xí)是學(xué)生的本職工作，以學(xué)生到課情況統(tǒng)計(jì)作為平時(shí)分的給分依據(jù)也不具合理性。筆者認(rèn)為材料力學(xué)課程的考核方式可以根據(jù)上述的教學(xué)方式改革進(jìn)行一定的調(diào)整。

首先，調(diào)高平時(shí)分比例，平時(shí)分形式多樣化。將教學(xué)過程中的工程實(shí)例軟件分析的分組完成情況、手工制作的分組完成情況、個(gè)人或小組與企業(yè)技術(shù)人員的互動(dòng)交流情況等計(jì)入課程考核平時(shí)分。培養(yǎng)學(xué)生競爭意識(shí)的同時(shí)，多樣化的平時(shí)分形式有利于學(xué)生充分發(fā)掘自身優(yōu)勢，為個(gè)人以后的發(fā)展精確找準(zhǔn)定位。其次，期末考試試卷應(yīng)減少基本公式套用類的試題，增加開放性工程實(shí)際類試題，重點(diǎn)考查學(xué)生利用現(xiàn)有知識(shí)儲(chǔ)備，去獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題、方案驗(yàn)證的能力。最后，設(shè)置工程分析軟件操作類附加題，學(xué)生自由選擇是否進(jìn)行附加題測試，附加題由學(xué)生在機(jī)房獨(dú)立完成。這種組合式的考核方式，可以全面激發(fā)學(xué)生對(duì)材料力學(xué)課程的興趣，更可以創(chuàng)新的培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

4?結(jié)論

材料力學(xué)作為工科學(xué)生的一門重要基礎(chǔ)課程，其教學(xué)方法的改革是在教學(xué)過程中不斷探討、逐步完善的過程。本文結(jié)合材料力學(xué)課程特點(diǎn)與科技鎮(zhèn)長團(tuán)推動(dòng)校地合作、校企合作的工作特色，從產(chǎn)業(yè)應(yīng)用和人才培養(yǎng)角度，針對(duì)課程教育理念、教學(xué)方式和考核方式等，提出了一些材料力學(xué)課程的教學(xué)改革措施，旨在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，提高學(xué)生工程實(shí)踐能力。措施的具體實(shí)施和完善將在后續(xù)的教學(xué)工作和科技鎮(zhèn)長團(tuán)工作中進(jìn)一步進(jìn)行研判、論證。

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