专业认证视角下《弹性力学》课程教学质量提升方法探究

王娟 黄樾 韩菊红

摘要：基于工程教育专业认证的现状，指出提升《弹性力学》课程教学质量的必要性。从以学生为中心、以工程职业为导向、以持续改进为动力三大理念方面阐述了《弹性力学》的课程现状和存在的问题。明确了改进教材、提高学生自主学习能力、结合实际工程进行教学、搭建网络学习平台、及时教学法的改进措施。

关键词：工程教育专业认证；弹性力学；教学质量

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）30-0145-02

自2005年起，我国开始构建工程教育专业认证体系，并于2016年6月2日，国际工程联盟大会WA会议全票通过我国的转正申请，中国成为WA第18个正式成员。成为《华盛顿协议》的正式成员，意味我国高等工程教育向“国际化”迈出了重要一步，我国的工程学位和工程师资格将得到国际的认可，这也为我国工科学生走向世界提供了一本通行证。

但是加入《华盛顿协议》只是走向国际化的第一步，基于《华盛顿协议》的理论，进行课程改革，培养具有“就业力”的工科人才，这是未来的趋势。本文基于工程教育专业认证的三大核心理论，对提升《弹性力学》课程质量提出了自己的思考。

一、课程现状及问题

弹性力学是一般弹性体在外力作用下或由于温度改变等原因所产生的应力、应变和位移。从数学上讲，弹性力学问题归结为在边界条件下求解微分方程组，属于微分方程的边值问题。对于实际工程问题，由于边界条件、受力状况的复杂性，往往难以求得理论的解答，基于微分方程组近似解有限元法，是计算复杂边界条件、受力状况的有力手段。弹性力学注重对一般力学问题的理解，强调概念，拓宽视野，为解决复杂的工程力学问题提供基础理论准备。

在工程教育认证以学生为中心、以工程职业为导向、以持续改进为动力三大目标的背景下，《弹性力学》课程还存在以下一些问题：

1.工程教育专业认证把“以学生为中心”作为目标，即直接联系工程类各专业的人才培养目标，并凭借人才培养方案得以落地实施。目前大部分高校的人才培养计划与实际课程教学的结合不够紧密，教学内容并不能让学生达到培养方案的目标。这需要我们继续提升课程教学质量，培养出同人才培养方案相匹配的学生。

2.工程教育专业认证把“以工程职业为导向”作为目标，即培养基础知识扎实、解决工程问题能力强、个人素养高的具有“就业力”的学生。《弹性力学》作为一门基础课程，相较于理论力学和结构力学，其更注重理论知识，它与工程实际问题结合得更加紧密。它的应用已经渗透到了土木、水力、机械、材料等学科的各个领域。但是目前《弹性力学》的教学仍然以理论教学为主，着重于求解简单典型弹性力学的解析解，而忽略了培养学生的自主学习能力和运用课程知识解决实际问题的能力。这就违背了“以工程职业为导向”的目标。我们应该加强实践教学，注重培养学生的自主学习能力，启发学生分析和解决工程中实际问题的能力。

3.工程教育专业认证把“以持续改进为动力”作为目标，这要求我们的教学不断与时俱进。近些年来，弹性理论得到了较大的发展。随着计算技术的发展，各类计算机程序尤其是有限元商业程序的开发和广泛使用，过去无法求解的很多弹性力学问题现在都已经可以比较快速地得到解答。但《弹性力学》教材和教学内容并没有相应地改变，仍以传统的线弹性理论和解析解的求解为主，基本概念较少，让学生学习得一知半解，而且将大量篇幅应用在烦琐的公式推导上，极大地降低了学生的学习兴趣。我们应该结合现代技术的发展和教学质量改进教材，结合外部社会需求和内部教学问题完善课程教学，增强学生互动，提高学生的学习兴趣。

二、课程改进方案

1.改进教材。随着弹性力学理论的发展以及工程教育专业认证的出现，弹性力学的教材也需要进行相应改进。相较于烦琐的理論推导，《弹性力学》课程需要增加弹性理论基础知识方面的内容，尤其是应增加一部分连续介质力学的基础知识和张量分析的初步知识，这不仅可为有限元软件的使用打下比较坚实的基础，而且还能为以后的科研工作打下比较扎实的理论基础。另一方面，可以减少一些略显过时的知识点，如复变函数解法、级数解法等。同时，实际应用方面的内容也必不可少，以增强学生的应用能力，提高其学习兴趣。

2.提高学生自主学习能力。学生在有限的学时里不可能掌握弹性力学与有限元法庞大而复杂的理论，在《弹性力学》课程上所学习的只是入门知识。要想培养“以工程职业为导向”的学生，就要有意识地提高学生的自主学习能力。一方面，在日常教学中向学生灌输自主学习的观念；另一方面，通过带领学生解决实际工程问题，激发学生的学习兴趣，让学生主动地去学习。

3.结合实际工程进行教学。加入实际工程既有利于培养学生处理实际问题的能力，又能区别于枯燥的理论知识，激发学生的学习兴趣。在教学过程中，结合具体真实的背景素材，引出相应的基本概念，在此基础上，建立物理模型，引导学生去解决问题。在日常作业和最终考核中，也可以加入真实的素材背景。

4.搭建网络学习平台。在现代社会网络发达而课堂学时不够的情况下，搭建网络学习平台就成了最佳的解决方案。一方面，网络学习可以提供学生互相交流的平台，学生在网上既能学习，又可以通过指导他人来巩固知识，老师也可以在网上解答学生的疑问。另一方面，课堂上没有时间教学的内容，可以让学生课下在网上完成。还可以在网上设置提高课程，提供给有兴趣进行更深入学习的同学。

5.及时教学法。及时教学是一种归纳教学方法。其基本含义是让教师在课前了解学生的水平与需求，并根据了解的情况对教学内容进行安排。具体实施方案就是老师可以给学生布置预习习题，并让学生在上课前将作业交给老师。老师通过作业情况了解学生的水平和问题所在，从而在接下来的课堂中因材施教。

三、结束语

本文结合工程教育专业认证理念，阐述了目前《弹性力学》教学所存在的问题并提出了一些课程改进的方法。在教学过程中，教师应充分理解专业培养目标，通过及时教学法、结合工程实际、提高学生自学能力等方法不断提升课程教学质量，培养学习能力强、专业知识运用熟练、个人素养高的人才。

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