摘 要： 作者結(jié)合大連理工大學(xué)航空航天學(xué)院飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)本科課程的長(zhǎng)期教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，分析了課程中教學(xué)存在的問(wèn)題，以及國(guó)內(nèi)外的解決辦法，并根據(jù)學(xué)院特點(diǎn)進(jìn)行教育改革：優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)科研教學(xué)環(huán)節(jié)，改革傳統(tǒng)的教學(xué)手段，強(qiáng)化工程實(shí)踐意識(shí)，取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞： 飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué) 資源轉(zhuǎn)移 教改

1.存在的問(wèn)題

飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)主要是研究工程結(jié)構(gòu)受力和傳力的規(guī)律，以及如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化的學(xué)科。飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)本科教育的主要任務(wù)是促使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論力學(xué)和材料力學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步掌握各種結(jié)構(gòu)的計(jì)算原理與方法的能力，為學(xué)習(xí)專業(yè)課程與進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[1]。目前，學(xué)生掌握飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)理論知識(shí)不深入，運(yùn)用不熟練，解決實(shí)際問(wèn)題能力差。此外，課堂教育與學(xué)生工作后的實(shí)際應(yīng)用飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí)的能力嚴(yán)重脫節(jié)[2]。針對(duì)上述問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外教育者先后采取了不同的教改方法，強(qiáng)化本科飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教學(xué)效果[3]。例如哈爾濱工業(yè)大學(xué)[4]、西北工業(yè)大學(xué)[5]和北京航空航天大學(xué)[6]等院校采取課堂授課與實(shí)驗(yàn)室參觀相結(jié)合的辦法，使學(xué)生從枯燥的公式中走出來(lái)，更直觀、更直接地面對(duì)飛行器，面對(duì)飛行器構(gòu)件及其工程問(wèn)題，或者是安排學(xué)生到航天工業(yè)部門或企業(yè)去實(shí)地參觀和學(xué)習(xí)。但是學(xué)生所做的實(shí)驗(yàn)通常是上世紀(jì)六七十年代的原理實(shí)驗(yàn)課程，這些實(shí)驗(yàn)課程不能與時(shí)俱進(jìn)地跟蹤學(xué)科發(fā)展前沿[7]。相比國(guó)內(nèi)教育者，國(guó)外飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)方面的教學(xué)研究更早地發(fā)現(xiàn)了學(xué)生在枯燥的理論學(xué)習(xí)過(guò)程中，往往會(huì)失去對(duì)航天學(xué)科的熱愛(ài)，喪失對(duì)飛行器研發(fā)的熱情。因此，國(guó)外教育者很早就開始了教學(xué)改革，并且取得了不錯(cuò)的成果。例如斯坦福大學(xué)航空系采用理論教學(xué)與科研相互結(jié)合的方法，學(xué)期結(jié)束后安排學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)目蒲谢顒?dòng)。但是，由于理論學(xué)習(xí)和科研實(shí)習(xí)分隔時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效果不佳。

2.教改策略

我們總結(jié)前期的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，分析存在的問(wèn)題及原因，通過(guò)廣泛調(diào)研兄弟院校的教學(xué)方法，并結(jié)合我校的實(shí)際情況，利用航空航天學(xué)院自身的優(yōu)勢(shì)，依托工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)分析國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的資源，在飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)授課過(guò)程中，重點(diǎn)將科研資源向教育資源轉(zhuǎn)化，并且改變傳統(tǒng)的授課方式，介紹最新的科研成果，使學(xué)生領(lǐng)悟最基本的理論和原理，更好地掌握飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)中的知識(shí)，拓展知識(shí)面，高效吸收知識(shí)。此外，適當(dāng)給本科生布置簡(jiǎn)單的科研任務(wù)，使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立解決科研問(wèn)題的同時(shí)，提高對(duì)飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)的理解和運(yùn)用能力。

3.教改實(shí)踐

我們的教改實(shí)踐是通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生掌握創(chuàng)新性思維方式方法，構(gòu)建理論與實(shí)踐相結(jié)合、學(xué)習(xí)與創(chuàng)新相結(jié)合的新型人才培養(yǎng)模式，強(qiáng)化飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)效果。

（1）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

選擇教學(xué)內(nèi)容時(shí)，我們的原則是少而精，在教學(xué)大綱中明確規(guī)定了解、熟悉、掌握的內(nèi)容，在滿足后續(xù)課程順利進(jìn)行的前提下，結(jié)合航空航天工程的實(shí)際需要，將部分理論較深、計(jì)算公式較繁瑣、用較少學(xué)時(shí)很難講清楚的內(nèi)容作為學(xué)生了解的內(nèi)容，只作簡(jiǎn)單介紹；對(duì)于要求學(xué)生熟悉的內(nèi)容，只要基本原理清楚、會(huì)運(yùn)用、會(huì)計(jì)算就可以；對(duì)于要求學(xué)生熟練掌握的內(nèi)容則加強(qiáng)訓(xùn)練，不但要概念清楚，還要會(huì)分析，能靈活應(yīng)用和熟練計(jì)算。

（2）加強(qiáng)科研教學(xué)環(huán)節(jié)

通過(guò)給學(xué)生布置適當(dāng)?shù)娜蝿?wù)，使得學(xué)生能自己計(jì)算各種飛行器結(jié)構(gòu)中的力學(xué)問(wèn)題。通過(guò)對(duì)具體結(jié)構(gòu)模型的制作、計(jì)算、承載力實(shí)驗(yàn)、整理、分析等環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，把理論和實(shí)踐緊密結(jié)合起來(lái)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、力學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力和動(dòng)手能力。此外，介紹一些最新的科研成果，這不但更新了教學(xué)內(nèi)容，而且擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)面。

（3）改革傳統(tǒng)的教學(xué)手段

通過(guò)分析研究找出適合章節(jié)，并精心制作多媒體課件講解相關(guān)內(nèi)容，把多媒體輔助教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)有機(jī)地結(jié)合。這樣不但減少了教師在講課過(guò)程中板書的體力勞動(dòng)，而且提高了學(xué)生接受知識(shí)的效率。

（4）強(qiáng)化工程實(shí)踐意識(shí)

利用課余時(shí)間安排學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)和制作飛行器結(jié)構(gòu)件，使學(xué)生從工程中提煉結(jié)構(gòu)力學(xué)問(wèn)題，并逐步學(xué)會(huì)如何用理論解決工程中的實(shí)際問(wèn)題。嚴(yán)格要求學(xué)生，使其樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)和認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度。

我們總結(jié)前期的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，分析教學(xué)中存在的問(wèn)題和原因，通過(guò)廣泛調(diào)研兄弟院校的教學(xué)方法，并結(jié)合我校的實(shí)際情況進(jìn)行飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)改革。通過(guò)采用優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、加強(qiáng)科研教學(xué)環(huán)節(jié)、改革傳統(tǒng)的教學(xué)手段和強(qiáng)化工程實(shí)踐意識(shí)等方法取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果。

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本文章由大連理工大學(xué)教學(xué)改革基金項(xiàng)目《基于科研資源向教學(xué)資源轉(zhuǎn)化的飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)的本科教育研究與實(shí)踐，MS201308》資助。