基于创新能力培养目标的工程力学教学改革与实践

李灵 何鹏

摘 要：本文首先分析了基于创新能力培养目标的工程力学教学内容变化，从理论教学调整、适当增加数值模拟技术、实验教学的改革三个方面入手分析，其后提出了创新教学模式和教学手段，灵活运用信息技术，最后提出有针对性地开展英汉双语教学，从而促进学生的全面健康发展，提升学生的创新能力。

关键词：创新能力；培养；目标；工程力学；改革

一、 教学内容变化

（一） 理论教学调整

对于工程力学教学而言，经过长期的教学实践，其主要理论内容已经形成了固定的体系结构。如果要对理论教学内容进行科学合理的改革，相关院校和教师应当密切关注国内外最新的研究进展和研究成果，与时俱进，对理论教学内容进行及时的更新和完善。在力学方面，应当有针对性地加入分析力学、非线性振动等等相应的教学内容。同时还应当对非线性、动态的、多自由度的力学相关问题进行深入的研究和分析。在材料力学中，则应当适当增加一些关于损伤疲劳力学和电动力学等等相应的内容。通过这样的方式，从理论上对课程整体内容进行完整系统的把握，建立起完善的知识结构和知识体系，激发学生的创新意识和创新热情。

（二） 适当增加数值模拟技术

在工程力学的实践教学过程中，如果要对理论知识进行科学有效的改革，还应当改变传统的教学原理安排，尽可能地增加一些相应的数值技术，对相应的力学知识点进行模拟教学。当前，随着计算机技术的不断发展和创新，模拟技术已经逐渐成熟并且灵活运用于人们的实践生活中。它在一定程度上解决了传统理论无法解决的工程问题。但是根据相关调查研究表明，在工程力学的相关实践教学中，并没有将数值模拟技术融入实践教学过程中，没有进行深入的研究和探讨。因此对于工程力学理论教学内容的调整和完善，还应当介绍一些相应的复杂的、多变的、动态的相关数值计算软件以及仿真软件。例如，ANSYS，ADAMS，MATLAB，FORTRAN等等。从而对学生进行积极正确的引导，帮助其对相关知识点进行深入探究和创新，不断提高学生的创新能力和认知能力。

（三） 实验教学的改革

实验教学能够在一定程度上帮助学生加深对所学力学知识点的理解和掌握，对培养学生的工程概念以及专业素养有着极其重要的作用。在传统的教学模式中，工程力学的实验教学通常是以验证性实验为主，立足于相关的理论知识，侧重加深学生对理论知识的理解和掌握，忽略了实践教学，没有对实验教学进行科学合理的创新和设计。同时在开展实验教学时，其实验步骤过于具体，使学生只能按照相应的流程一步一步开展教学，过于机械化，无法从根本上调动学生的积极性，也在一定程度上阻碍了学生实践动手能力的培养和发展，不利于学生创造力和创新能力的提高。

二、 创新教学模式和教学手段，灵活运用信息技术

随着新课程改革的不断深化和发展，越来越多的新型教学模式和教学方法得到了广泛的运用。其中现代信息技术作为当前应用最广泛的教学方法，其主要特征在于信息容量大，能够创设出生动形象的教学情景。但是仍然存在信息传递速度过快，容量有限等等相应的缺陷。运用信息技术，教师通常会将教材内容的整体进行有效的配置和完善，使其前后关联。尤其是对于工程力学教学而言，其关联程度密切，在对相关的公式和概念进行推导和解析时，如果学生稍不注意就会跟不上教师的节奏，从而导致对相关知识点的理解混淆，不利于教学质量的提高。因此在实践教学过程中，教师应当合理灵活的运用信息技术和多媒体技术，将学生作为课堂教学的主体，不要让信息技术成为课堂教学的引导者和主导者，不要在教学软件中将所有的教学资源进行整合分析给出结果。为了有效缓解这样的情况，我国大多数院校在开展工程力学时，通常是采用信息技术与课堂教学相结合的教学形式，对学生进行知识的传授。利用信息技术所制造出的相关视频课件，运用图像、聲音、文字等等对学生进行相关知识点的传授，同时运用多媒体相关技术，制造出三维动画，从而帮助学生更为全面的了解相关工程的操作过程。通过这样的方式，在学生的脑海中形成相应的图形，有利于培养学生的思维创造能力。但是，在进行相关的力学公式进行推导、讲解案例的相关教学时，通常教师会采用课堂板书的方式，在一定程度上放缓了学生的学习速度，学生可以跟着教师的步骤逐渐学习相应的知识点，从而加深学生对其的理解和掌握程度。

三、 有针对性地开展英汉双语教学

随着社会经济的不断发展和创新，我国的外贸事业得到了一定的发展。为了有效适应并接受经济全球化带来的挑战，我国大多数院校已经开展了双语教学。工程力学从其主要结构上可以分为理论力学和材料力学，对其的教学通常集中在大二，部分学生对高等数学和线性数学以及统计等等相应的数学理论、英语相关的知识已经有了相应的掌握，同时也具备了双语学习的条件。因此在开展工程力学的实践教学中，教师可以有针对性的采用英汉双语教学模式。工程力学主要是研究宏观运动的基本规律及其应用，大多数的教材都大同小异，在国外的教材中，其主要知识点和重难点都与国内教材一致，教材中所涉及的相关知识、概念、专业词汇较少，学生能够快进行学习和掌握。一旦采用英汉双语教学方法，就能在一定程度上提高学生的英语成绩，同时完成相应的课程内容，实现课程教学目标。另外，可以帮助学生逐渐从基础英语转变为专业英语。通过这样的教学方式，提升学生的教学效率，有利于培养学生的创新能力和创新精神，提升教学质量。

四、 结束语

综上所述，创新精神已经逐渐成为社会发展的必要前提，为了有效提升工程力学专业学生的创新意识和创新精神，相关院校和教师应当创新教学模式和教学方法，积极引进先进的教学模式，对教学内容进行适当的增加扩充。

参考文献：

[1]刘新柱，王冬，潘佳卉.基于创新能力培养目标的工程力学教学改革与实践[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2014（1）：39-40.

[2]兰界.基于创新能力培养的工程力学教学改革与实践[J].建材与装饰，2017（10）.

[3]王东，黄承义，唐雪梅等.基于创新能力培养的工程力学教学改革探索[C].全国实验力学学术会议，2012.

作者简介：李灵，四川省绵阳市，西南科技大学城市学院；何鹏，四川省绵阳市，绵阳市川能电气安装有限公司。