“工程力学”课程设置与教材建设的再认识与再思考

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1、中国大学教学2009年第1期“工程力学"课程设置与教材建设的再认识与再思考张陵韩省亮王芳文摘要：本文从高等工程教育创新人才培养的角度出发，结合研究型大学的本科教学特点，对“工程力学”课程的设置目标、课程的教学内容、教学方法、教材建设等进行了再认识与再思考，提出了“五个相适应”等新的见解和建议。关键词：工程力学；课程；教材；本科教学；高等工程教育就一般意义而言，人类解决自身与自然界的矛盾可程力学”课程的地位与作用决定了它在高等工程教育改大致分为四个阶段。第一，发现和观察自然现象；第二，革研究与探索中的先锋作用。探求自然现象背后的规律和原理；第三，

2、利用自然规律一和原理创造出“人工产物(包括实物和非实物)”；第四，、课程教学目标与人才培养目标的相适应将“人工产物”作用于自然界。其中前两个阶段是科学研究的任务，后两个阶段则属于工程的范畴，前者的任美国《培养2020的工程师：为新世纪变革工程教育》描绘了未来工程师应该具备的品质，包括很强的分析能务在于探索、发现；后者的任务在于创新、发明。《韦伯斯新世界词典》(1988年版)将工程科学定义为力；实践才能；创新意识和创新能力；较高的伦理道德“关于将科学知识转化为实际用途的科学”。美国工程教标准以及职业素养；动态、机敏、具有弹性、灵活地更育协会(AS

3、EE)将工程定义为一种运用科学和数学原理、新并应用知识的能力；良好的沟通能力；商务与管理技经验、判断和常识来造福人类的艺术，一种通过生产技能；领导才能；终身学习能力，等等。美国工程技术认术产品或系统以满足具体需要的过程。广义而言，工程证理事会(ABET)的认证标准也明确指出，专业教育教育是指培养工程人才的社会活动；狭义而言，是指培目标是：“必须达到职业准备的要求”。因而，“社会养工程人才的学校教育。尽管我国高等工程教育已经做各界的需求决定了教育目标的内容”，而“课程及其实出许多变革，但仍然面临着许多挑战，例如：工程本科现过程要保证这些目标的完成

4、”。由此可见，课程的教教育应该实行何种程度和深度的专门化?在已经非常紧学目标必须与工程专业人才培养目标相适应。张的学时条件下，工程教育课程体系究竟应该包含哪些鉴于上述工程专业人才培养目标，考虑到“工程力内容?工科基础课程教学内容究竟如何改革才能符合高学”课程中有关问题的提出、概念的引入均来源于工程，等工程教育对工程专业人才培养的要求?所有这些都是均具有明确的工程背景，所要解决的问题大多数都是从21世纪我国高等工程教育需要面对和加以解决的问题。实际工程中抽象和概括出的基本力学模型这一特点；因笔者认为，高等工程教育本科教学改革要着眼于确立培此，“工

5、程力学”课程的教学目标应当是符合现代工程养创新型人才的机制，立足于工科专业的课程体系建设对人才培养的素质与能力要求，实现人才培养的“无缝与教学、教材内容的更新，重点于工科专业学生的创新对接”，“面向工程分析、面向工程计算、面向工程设思维训练和创新能力的培养。计”应成为“工程力学”课程设置的目标，这一教学目“工程力学”课程是除工程力学专业以外的工科专业标也就是通过该课程学习使学生初步认知工程问题和本科学生的一门必修技术基础课程，是连接大学“高等初步解决工程中的力学问题。为了达到这一目标，“工数学”、“工程数学”、“大学物理”等基础课程与后续专程力

6、学”绝不仅仅是“理论力学”和“材料力学”的简业课程教育的桥梁，是在大学里最初接触到与工程实际单拼接和组合，而应当更新其课程体系，重组其教学内密切相关的主要课程之一。顾名思义，“工程”既是“力容，而这种更新与重组既要符合工程问题的思维方式，学”的定语，也意味是力学的研究对象，同时也指明了又要遵循认知的课程教育规律，还要体现创新思维的教它与“大学物理”课程中力学部分的区别。可以说，“工育和训练。张陵，西安交通大学教授，教育部基础力学课程教学指导委员会委员。55二、课程教学体系与认知规律的相适应和重组，使其既能反映该学科领域最基本、最核心的知识，又能

7、反映该学科最新的进展和动态，同时又具有符认知过程是个体认知活动的信息加工过程。学习是合学生认知发展规律的逻辑机构。近年来，整合的理念基本的认知活动，是经验与知识的积累过程，也是对外已深入到教育领域，特别是工程教育领域，诸如教育资源部事物前后关联地把握和理解的过程。认知学习理论认整合(院校合并)、课程整合、学科整合等，“工程力为在人的行为背后都有一个相应的思维过程，行为的变学”课程也不例外。纵观现有的“工程力学”教材，大化是可观察的，并且通过行为的变化也可以推断出学习多是“理论力学”和“材料力学”的“整合精简版”，者内心的活动。在认知学习理论中，

8、如Ausubel提出的未能从高等工程教育人才培养目标、工程教育的性质与有意义学习理论(又称同化理论)，其核心思想是获得新特征，以及创新思维和创新意识培