陳朝暉,李正良

(重慶大學(xué) 土木工程學(xué)院，重慶 400045)

工程教育對于中國高等教育具有舉足輕重的作用。自2010年以來，以實施“卓越工程師計劃”為開端，我國正逐步探索出適應(yīng)國情發(fā)展的高等工程教育之路，即主動布局工程科技人才的培養(yǎng)，以適應(yīng)并引領(lǐng)新型產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟發(fā)展為目標，開辟新型工程學(xué)科，回歸工程實踐[1-3]。這一回歸，是以“整體工程觀”為指導(dǎo)的螺旋式上升，是引領(lǐng)時代的工程教育的創(chuàng)新與變革。

近30年來，我國土木工程發(fā)展，呈現(xiàn)出學(xué)科交叉、深度融合的局面，并由傳統(tǒng)的以陸地為主向海洋、太空與地下延伸，要求工程人才具備綜合應(yīng)用、工程創(chuàng)新與開拓引領(lǐng)的復(fù)合型能力，以及自然科學(xué)、工程科學(xué)、工程技術(shù)與人文美學(xué)的綜合素養(yǎng)。建筑力學(xué)是對工程實踐中力學(xué)問題的提煉與研究，是服務(wù)于土木工程的專業(yè)基礎(chǔ)科學(xué)，貫穿了土木工程整個學(xué)科發(fā)展與人才培養(yǎng)的全過程，是培養(yǎng)復(fù)合型工程人才和創(chuàng)新型科研人才的基石[4]。

與此同時，我國工程學(xué)科發(fā)展與本科教育之間的矛盾也日益突出。其普遍性源于科學(xué)技術(shù)分類細化與人才的綜合性與拓展性之間的矛盾，其特殊性源于我國高校學(xué)科發(fā)展中，科研的量化評價體系(如論文、項目、經(jīng)費和成果等)與人才培養(yǎng)、教學(xué)質(zhì)量難以量化之間的矛盾，而后者使得高校教師在如何平衡科研與教學(xué)的投入上面臨兩難而勉力維持，上述矛盾若不及時有效解決，勢必為本科教學(xué)質(zhì)量和學(xué)科發(fā)展埋下深遠隱患。我國高等教育相關(guān)部門已深切意識到本科教育與學(xué)科發(fā)展中的這一兩難局面，提出“人才培養(yǎng)為本，本科教育是根”“以本為本、四個回歸”[5]等系列改進與激勵舉措，但如何協(xié)調(diào)科研與教學(xué)、學(xué)科建設(shè)與本科教育之間的矛盾，仍然需要一線教師自身突圍，在矛盾中尋求平衡之路，建立辯證統(tǒng)一。

面對我國高等工程教育的發(fā)展趨勢，專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)模式如何適應(yīng)工程學(xué)科復(fù)合型人才的培養(yǎng)需求，一線教師如何平衡個人發(fā)展與教學(xué)工作的矛盾、助力“四個回歸”，是當前我國高等工程教育面臨的關(guān)鍵問題。為此，重慶大學(xué)土木工程學(xué)院建筑力學(xué)教學(xué)團隊通過挖掘土木工程背景下建筑力學(xué)的工程科學(xué)內(nèi)涵，確立“科研-工程-教學(xué)”深度融合的建筑力學(xué)教學(xué)理念，探索“融工程于力學(xué)、以科研促教學(xué)”的教學(xué)團隊建設(shè)機制，圍繞學(xué)生力學(xué)素養(yǎng)與綜合能力的養(yǎng)成，建設(shè)了遞進式土木工程學(xué)科復(fù)合型人才力學(xué)綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式，實現(xiàn)了人才培養(yǎng)、教學(xué)團隊與學(xué)科建設(shè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

一、立足工程科學(xué)內(nèi)涵的“科研-工程-教學(xué)”深度融合的教學(xué)理念

早在1947年夏，錢學(xué)森就曾指出，當今社會，國際競爭日益激烈，自然科學(xué)的成果與應(yīng)用間的距離日益縮小，工程科學(xué)(engineering science)已應(yīng)運而生[6]。工程科學(xué)是純科學(xué)(即自然科學(xué))與工程技術(shù)之間的橋梁，是將基礎(chǔ)科學(xué)知識應(yīng)用于工程問題的科學(xué)[7]。

“自然科學(xué)的研究對象并不是大自然的整體,而是大自然中各個現(xiàn)象抽象化了的、從它的環(huán)境中分離出來的東西。所以自然科學(xué)的實質(zhì)是形式化了的、簡單化了的自然界。”[7]自然科學(xué)家追求如何“把問題簡化到這樣的程度，從而能找到一個“精確”的解答。與自然科學(xué)不同的是，工程科學(xué)面向?qū)嶋H的復(fù)雜問題，著重于求取實際復(fù)雜問題的解答。對于實際工程而言，自然科學(xué)可能給出一個過分簡化的問題的精確解，而工程科學(xué)需要的是實際問題的近似解。因此，雖然自然科學(xué)是工程技術(shù)的基礎(chǔ),但它不能完全包括工程技術(shù)。有科學(xué)基礎(chǔ)的工程理論既不是自然科學(xué)的本身,也不是工程技術(shù)本身，它是介乎自然科學(xué)與工程技術(shù)之間，是兩個不同部門的人們生活經(jīng)驗的總和，有組織的總和，是化合物，不是混合物[8]。

在各類工程科學(xué)中，力學(xué)因相對成熟較早，而成為工程科學(xué)最早的成員和促進工程技術(shù)發(fā)展的范式，面向不同的工程應(yīng)用，業(yè)已產(chǎn)生多個分支。今天，工程科學(xué)的領(lǐng)域已經(jīng)有了極大的擴展，將世界帶入信息科學(xué)、納米技術(shù)、生物科學(xué)和人工智能的時代[9]。而各門工程學(xué)科所面向的對象和涵蓋的內(nèi)容也日益復(fù)雜，但其學(xué)科體系構(gòu)成大致包含三個部分：基礎(chǔ)科學(xué)、分析理論與方法，以及工程設(shè)計實施原理與技術(shù)[10]。以土木工程為例，其基礎(chǔ)科學(xué)部分通常包括數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等普遍的、基本的自然科學(xué)原理，分析理論和方法部分則主要包括建筑力學(xué)、建筑材料科學(xué)、建筑熱工等；工程設(shè)計實施原理部分包括各類結(jié)構(gòu)工程(房屋、道路、橋梁、隧道等等)的設(shè)計建造監(jiān)測原理及技術(shù)、建筑工程管理的理論與方法等。顯然，土木工程并不是各部分以及各項內(nèi)容的簡單疊加或組合,而是相關(guān)內(nèi)容的有機綜合。

以結(jié)構(gòu)工程為對象、以經(jīng)典力學(xué)為基礎(chǔ)的建筑力學(xué)，作為連接基礎(chǔ)科學(xué)(數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)以及經(jīng)典力學(xué)等)與土木工程設(shè)計實施原理與技術(shù)的橋梁，對于土木工程學(xué)科發(fā)展及人才培養(yǎng)，有著舉足輕重的作用，擔(dān)負著培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)理論與技能綜合應(yīng)用、邏輯思維、力學(xué)建模、復(fù)雜工程問題定量計算與定性分析等力學(xué)綜合素質(zhì)的重任，是培養(yǎng)工程實踐與研究創(chuàng)新復(fù)合型人才的基石。

然而，由于力學(xué)教學(xué)體系的相對成熟，在面對當代土木工程的迅猛發(fā)展及其對人才綜合性與創(chuàng)新性日益迫切的需求中，顯得有些固守成規(guī)、反應(yīng)遲鈍。高等教育中普遍存在的不足體現(xiàn)在：我國建筑力學(xué)課程體系涵蓋專業(yè)多，課程門類劃分繁雜，各門課程相對獨立，未突出面對工程問題的整體力學(xué)思想，沒有著重培養(yǎng)學(xué)生面對復(fù)雜工程問題的力學(xué)思維能力；建筑力學(xué)教學(xué)仍然沿襲依賴手算進行設(shè)計的傳統(tǒng)，片面強調(diào)手算技巧，忽視了現(xiàn)代計算機分析技術(shù)和方法在工程中廣泛應(yīng)用的現(xiàn)狀；建筑力學(xué)的教學(xué)內(nèi)容陳舊，與學(xué)科發(fā)展脫節(jié)，新結(jié)構(gòu)體系、新材料和新的結(jié)構(gòu)工程沒有得到體現(xiàn)，使學(xué)生的綜合應(yīng)用與創(chuàng)新能力不足。此外，土木工程學(xué)科中，建筑力學(xué)課程體系的縱深性和延展性不夠，對土木工程專業(yè)高層次人才的培養(yǎng)支撐力度不足。

因此，本著工程科學(xué)應(yīng)“從工程中來，到工程中去”，應(yīng)從工程個性問題提煉具有普遍性、一般性的科學(xué)問題，提供實用有效的解決辦法這一工程科學(xué)的本質(zhì)和使命出發(fā)，通過對建筑力學(xué)的工程科學(xué)內(nèi)涵的挖掘，確立了針對新對象、發(fā)現(xiàn)新問題、采用新方法、培養(yǎng)新土木工程人的基本建筑力學(xué)教學(xué)創(chuàng)新與建設(shè)思想，提出了“科研-工程-教學(xué)”深度融合的建筑力學(xué)教學(xué)理念，以及面向土木工程學(xué)科的建筑力學(xué)教學(xué)的根本目標，即：養(yǎng)成學(xué)生結(jié)合專業(yè)學(xué)習(xí)與工程背景的力學(xué)知識的自我體系化素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生對于力學(xué)理論、知識、技能的綜合應(yīng)用與創(chuàng)新實踐能力。從認知、應(yīng)用、綜合與創(chuàng)新的能力發(fā)展規(guī)律出發(fā)，建立課程間相互關(guān)聯(lián)的認知體系；加強針對實際工程的力學(xué)建模能力以及面向復(fù)雜工程問題的綜合分析能力的培養(yǎng)；以引導(dǎo)、探究、研討式教學(xué)取代填充式教學(xué)，以理論分析、數(shù)值計算、與創(chuàng)新試驗的綜合技能培養(yǎng)彌補單一手算訓(xùn)練之偏狹；以工程和科研的動態(tài)追蹤彌補固態(tài)分析對象的局限，開闊學(xué)生的工程視野。

二、“融工程于力學(xué)、以科研促教學(xué)”的教學(xué)團隊建設(shè)機制

教學(xué)團隊是教學(xué)之魂，立德樹人是育人之本。一支高水平的教學(xué)團隊是教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)創(chuàng)新實踐與人才培養(yǎng)目標的根本保障，而優(yōu)質(zhì)教學(xué)團隊建設(shè)的關(guān)鍵在于觀念、機制和措施。

2015年，國務(wù)院頒發(fā)了《統(tǒng)籌推進世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)總體方案》[11]，圍繞“中國特色、世界一流”提出了“雙一流”建設(shè)任務(wù)，其中，建設(shè)一流師資隊伍被置于各項任務(wù)之首，并明確了“強化高層次人才的支撐和引領(lǐng)作用，加快培養(yǎng)和引進一批一流科學(xué)家、學(xué)科領(lǐng)軍人物和創(chuàng)新團隊，培養(yǎng)造就一支優(yōu)秀教師隊伍”。在人才培養(yǎng)的具體要求中，又著重強調(diào)了需著力培養(yǎng)具有國家使命感和社會責(zé)任心，富有創(chuàng)新精神和實踐能力的各類創(chuàng)新型、應(yīng)用型、復(fù)合型優(yōu)秀人才[11]。

教學(xué)決定了高等教育的成敗，而優(yōu)質(zhì)的教學(xué)離不開優(yōu)質(zhì)科研的支撐。博耶在《學(xué)術(shù)水平反思——教授工作的重點領(lǐng)域》[12]一書中，將大學(xué)學(xué)術(shù)工作分為發(fā)現(xiàn)、綜合、應(yīng)用和分享四類。其中，發(fā)現(xiàn)的學(xué)術(shù)就是通常所說的科學(xué)研究，而分享的學(xué)術(shù)則指教學(xué)工作。發(fā)現(xiàn)與分享對于學(xué)術(shù)的發(fā)展和傳播都起著至關(guān)重要的作用，不能互相替代[13]。這一觀點為正確處理教學(xué)和科研的關(guān)系提供了認知依據(jù)，進而為協(xié)調(diào)本科教育與科學(xué)研究的關(guān)系奠定了理論基礎(chǔ)。在上述理論和思想指導(dǎo)下，重慶大學(xué)建筑力學(xué)教學(xué)團隊立足土木工程專業(yè)的發(fā)展，以“科研-工程-教學(xué)”深度融合的教學(xué)理念，確定了“融工程于力學(xué)，以科研促教學(xué)”的教學(xué)團隊建設(shè)目標。

團隊在中青年教師的培養(yǎng)上，采取了一些列行之有效的措施。如：給青年教師指定老教師“傳、幫、帶”，定期開展老教師講課示范、教學(xué)專題研討、針對青年教師的講課培訓(xùn)與輔導(dǎo)，團隊教師骨干教師參加教育專家名師講座培訓(xùn)、國內(nèi)教學(xué)會議交流等，引導(dǎo)與鼓勵中青年教師開展教學(xué)方法創(chuàng)新、設(shè)立教學(xué)獎勵機制等，打造了一支高職稱、高學(xué)歷、高思想政治素質(zhì)與教學(xué)水平的教學(xué)團隊。其中，高級職稱比例約90%、具有海外留學(xué)經(jīng)歷及博士學(xué)位者超過1/3，45歲以下教師占50%。團隊教師學(xué)術(shù)功底扎實，在堅守一線教學(xué)的同時，堅持工程研究與工程實踐。團隊研究方向涵蓋結(jié)構(gòu)工程、防災(zāi)減災(zāi)、巖土工程、施工建造、鑒定加固、數(shù)值分析等土木工程多個領(lǐng)域，有力保障了教學(xué)的深度與廣度，以及對人才培養(yǎng)的連貫縱深。

教學(xué)團隊持續(xù)發(fā)展和提升的根本保障還在于建立規(guī)范化、程式化、開放化和動態(tài)化的團隊管理與建設(shè)機制。重慶大學(xué)自2007年開始實施本科教學(xué)團隊建設(shè)，針對量大面廣的系列基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程群、優(yōu)勢特色專業(yè)、實驗教學(xué)示范中心等扶持和建設(shè)了多個本科教學(xué)團隊。明確教學(xué)團隊的目的和職責(zé)在于“擔(dān)負著更新教育思想和教育理念，創(chuàng)新教學(xué)模式，推進教學(xué)改革和提升教學(xué)質(zhì)量的任務(wù)，最終的落腳點在于提升人才培養(yǎng)質(zhì)量”[14]。教學(xué)團隊在教學(xué)改革上應(yīng)體現(xiàn)開創(chuàng)性和探索性，要成為教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段改革的倡導(dǎo)者和實踐者[14]。制定了“學(xué)?！獙W(xué)院—教師”多級動態(tài)教學(xué)團隊建設(shè)管理機制，具體措施包括：各學(xué)院根據(jù)專業(yè)建設(shè)、優(yōu)秀系列課程建設(shè)、實驗教學(xué)示范中心建設(shè)等教育教學(xué)改革的需要，組織本科教學(xué)團隊的申報；學(xué)校組織專家遴選、答辯和評審。立項的教學(xué)團隊由學(xué)院落實組織和建設(shè)工作，學(xué)校提供經(jīng)費支持，并組織中期考核、動態(tài)跟蹤和經(jīng)費獎懲。教學(xué)團隊實行“首席教授”負責(zé)制，下設(shè)“教學(xué)骨干”?！笆紫淌凇币缶哂休^高的學(xué)術(shù)造詣和創(chuàng)新性學(xué)術(shù)思想的本學(xué)科或?qū)I(yè)的專家擔(dān)任，骨干則要求為教學(xué)一線、教學(xué)效果優(yōu)良的教師。這一團隊總體建設(shè)機制切實保障了教學(xué)團隊在科研與教學(xué)兩方面的相互促進與創(chuàng)新。

三、面向復(fù)合型工程專業(yè)人才培養(yǎng)需求的多維度建筑力學(xué)課程體系

我國土木工程學(xué)科下的建筑力學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)模式中，主要包括理論力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)。這一傳統(tǒng)教學(xué)體系，其特點在于各門課程相互獨立，自成體系，著重針對簡化理想模型的理論闡述以及手算方法和技巧訓(xùn)練。面對當代工程發(fā)展，這一體系與工程缺乏直接關(guān)聯(lián)、教學(xué)方式陳舊，學(xué)生知識易碎片化，力學(xué)與專業(yè)、理論與工程、計算與與分析不能融會貫通，對學(xué)生的綜合應(yīng)用與創(chuàng)新能力培養(yǎng)不足。而歐美院校的力學(xué)課程體系及教學(xué)一直延續(xù)著面向工程實踐和工程研究發(fā)展需求的思路。如美國加州大學(xué)伯克利分校土木與環(huán)境工程的本科力學(xué)課程包括固體力學(xué)導(dǎo)論、結(jié)構(gòu)工程、高階結(jié)構(gòu)分析、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、高等材料力學(xué)、工程分析的有限元法等，但其課程設(shè)置是將上述力學(xué)理論和分析方法充分融入本科專業(yè)課程中，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生針對工程問題的力學(xué)應(yīng)用與綜合分析能力。

為此，建筑力學(xué)教學(xué)團隊借鑒國外高校的教學(xué)經(jīng)驗，結(jié)合自身基礎(chǔ)與特點，構(gòu)建了面向?qū)Υ笸两惛鲗I(yè)，以及貫通土木工程本-碩-博全過程的建筑力學(xué)課程體系。該體系打通了傳統(tǒng)“三大力學(xué)”相互隔離、獨立建設(shè)的隔膜，以強化力學(xué)知識的工程背景與內(nèi)在關(guān)聯(lián)為主旨，形成三大平臺、三種類別和三段階梯“三三三式”多維度建筑力學(xué)課程體系[4]，如圖1所示。

三大平臺分別面向土木工程、建筑學(xué)和建材、建管、城環(huán)等其他土建類專業(yè)。其中，土木工程專業(yè)平臺是整個體系的重點，強調(diào)力學(xué)基礎(chǔ)課程之間的銜接與遞進，并明確向混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)抗震、土力學(xué)與基礎(chǔ)工程等后續(xù)專業(yè)課程縱深；建筑學(xué)專業(yè)平臺則側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生對結(jié)構(gòu)基本性能的定性把握以及對結(jié)構(gòu)體系特性的了解，從而培養(yǎng)學(xué)生在建筑設(shè)計中對結(jié)構(gòu)的合理性與創(chuàng)造性的應(yīng)用能力；面向其他專業(yè)平臺，主要以融合了“三大力學(xué)”的工程力學(xué)為主，旨在培養(yǎng)學(xué)生受力分析的基本概念和基本技能，從而使學(xué)生在工程實踐或?qū)I(yè)發(fā)展上有更為靈活的空間。上述平臺課程按照所涉及內(nèi)容的深度與廣度又分為必修、限制選修和任意選修三種類別。

面向土木工程的建筑力學(xué)課程平臺，由貫通本—碩—博全過程培養(yǎng)的三段階梯式系列力學(xué)課程構(gòu)成，課程之間存在三條縱向關(guān)聯(lián)體系，由彈性力學(xué)、材料力學(xué)、彈塑性力學(xué)和高等彈塑性力學(xué)構(gòu)成的面向材料性能的力學(xué)分析理論知識體系；由結(jié)構(gòu)靜力學(xué)、彈性穩(wěn)定、桿系結(jié)構(gòu)有限元、非線性有限單元和高等變分原理構(gòu)成的復(fù)雜工程問題計算方法方法的知識體系；結(jié)構(gòu)動力學(xué)、結(jié)構(gòu)抗震、結(jié)構(gòu)工程抗風(fēng)，以及橋梁工程等構(gòu)成力學(xué)向工程問題的延展。此外，建筑中的結(jié)構(gòu)藝術(shù)、建筑美學(xué)與結(jié)構(gòu)選型等為學(xué)生提供了通專融合的開闊視野。

在力學(xué)課程體系建設(shè)中，還注重發(fā)揮團隊教師的科研與工程優(yōu)勢，在教學(xué)內(nèi)容中引入最新科研成果和工程發(fā)展動態(tài)，如裝配式結(jié)構(gòu)體系的力學(xué)特點、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測反問題的力學(xué)本質(zhì)，組合結(jié)構(gòu)與大跨橋梁、高聳結(jié)構(gòu)的受力特征等，多方位展示力學(xué)理論在土木工程重大需求和科學(xué)前沿問題中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，開闊學(xué)生視野。

四、遞進式建筑力學(xué)綜合素質(zhì)與能力培養(yǎng)模式

建構(gòu)主義(constructivism)[15]的認知發(fā)展心理學(xué)認為，在初步了解和理解新知識之后，學(xué)習(xí)者還需要經(jīng)歷知識建構(gòu)(即新知識與原有知識經(jīng)驗相互作用)及知識運用(即新知識與真實情境相互作用)的過程，才能真正掌握知識。而這樣的知識建構(gòu)及知識運用過程是高度個性化的，因此，教學(xué)不是通過教師向?qū)W生單向傳遞知識就可以完成的，知識也不是通過教師傳授而得到的，而需學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會文化背景下，借助于其他人(包括教師和學(xué)習(xí)伙伴)的幫助，利用必要的教學(xué)資料，通過意義建構(gòu)的方式獲取。

我國傳統(tǒng)教學(xué)模式，主要以教師課堂講解為主，是以教師和課堂為中心的相對封閉模式，這一模式的優(yōu)勢在于可保障教學(xué)內(nèi)容的整體性、連貫性、系統(tǒng)性，具有明確的指導(dǎo)性，但由于主講教師通常面對中、大規(guī)模班級的學(xué)生，教學(xué)活動往往集中在基礎(chǔ)方面知識點與技能上，而在教學(xué)的個性化設(shè)計、激發(fā)學(xué)生研究與創(chuàng)新能力方面較為欠缺。

以慕課為代表依托“互聯(lián)網(wǎng)”的各類在線開放課程，以其資源的開放性、知識的碎片性和分散性，以及抽象概念的可視化、資源的多樣性等為學(xué)習(xí)者提供了靈活、自主、優(yōu)質(zhì)的免費學(xué)習(xí)機會。然而，慕課的分散性和自主性也可能造成學(xué)習(xí)者的盲目性、缺乏體系與連貫性，尤其對于自我規(guī)范能力、課程早期知識儲備、自主能力不足的學(xué)生，慕課對于推進其深入學(xué)習(xí)的效果有限[16]。

為此，建筑力學(xué)的教學(xué)應(yīng)從學(xué)生認知發(fā)展規(guī)律出發(fā)，著眼于“學(xué)”，“以人為本”、以“學(xué)”為中心，圍繞學(xué)科發(fā)展與人才培養(yǎng)，著重培養(yǎng)學(xué)生的自主意識與創(chuàng)新能力。為此，建筑力學(xué)教學(xué)團隊創(chuàng)新并在實踐中不斷完善，形成了遞進式建筑力學(xué)綜合素質(zhì)與能力培養(yǎng)模式，如圖3所示。該教學(xué)模式以課程間相互關(guān)聯(lián)的認知體系取代課程間割裂的碎片式知識點；結(jié)合建筑力學(xué)系列MOOC，根據(jù)布盧姆認知領(lǐng)域分類，采用線上線下結(jié)合的引導(dǎo)、研討和探究的混合式教學(xué)[17-18]，如圖4所示，取代單純由教師主導(dǎo)的填充式教學(xué)；以土木工程大背景下各專業(yè)特點的相互融合，來彌補專業(yè)背景過于單一的局限；加強學(xué)生針對實際工程的力學(xué)建模與綜合分析能力的培養(yǎng)，強化學(xué)生自我構(gòu)筑知識體系與認知工程中的力學(xué)問題的能力。

本科階段建筑力學(xué)的分析對象大都為平面桿系結(jié)構(gòu)計算簡圖，與實際工程存在較大差距。為培養(yǎng)學(xué)生對力學(xué)知識的工程綜合應(yīng)用與創(chuàng)新實踐能力，明確建筑力學(xué)教學(xué)既需重視基礎(chǔ)訓(xùn)練，又需注重實際工程，應(yīng)在二者之間形成有機聯(lián)結(jié)。設(shè)置了面向高年級本科生的桿系結(jié)構(gòu)有限元課程與創(chuàng)新試驗，將結(jié)構(gòu)理論分析、數(shù)值建模計算，模型實驗充分融合，培養(yǎng)學(xué)生力學(xué)理論與電算分析的結(jié)合及結(jié)構(gòu)創(chuàng)新實驗?zāi)芰?，突破了長期以來建筑力學(xué)教學(xué)中只見簡圖不見結(jié)構(gòu)，而后續(xù)專業(yè)課程中力學(xué)弱化的弊端，有效提升了學(xué)生的力學(xué)綜合素養(yǎng)，培養(yǎng)了學(xué)生在分析與實驗中發(fā)現(xiàn)問題、獨立思考、解決問題的能力。

五、結(jié)語

重慶大學(xué)土木工程學(xué)院建筑力學(xué)教學(xué)團隊，通過挖掘建筑力學(xué)的工程科學(xué)內(nèi)涵，把握土木工程發(fā)展的人才需求，探索學(xué)生力學(xué)素養(yǎng)與能力的養(yǎng)成規(guī)律，所確立的“科研-工程-教學(xué)”深度融合的土木工程學(xué)科建筑力學(xué)教學(xué)理念、團隊建設(shè)機制和遞進式力學(xué)綜合素質(zhì)與能力培養(yǎng)模式收效顯著。

這一教學(xué)模式培養(yǎng)了學(xué)生“于工程中把握力學(xué)、從力學(xué)中認識工程、以力學(xué)促進科研”的自主學(xué)習(xí)、探究與創(chuàng)新素質(zhì)，學(xué)生力學(xué)知識的自我體系化和綜合化程度顯著提高，有力地支撐了后續(xù)專業(yè)課教學(xué)與高層次研究生培養(yǎng)，滿足了復(fù)合型工程專業(yè)人才培養(yǎng)需求。在全國大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽、全國周培源大學(xué)生力學(xué)競賽以及全國紙板建造競賽、建筑學(xué)部聯(lián)合畢業(yè)設(shè)計等全國競賽中屢創(chuàng)佳績，體現(xiàn)了建筑力學(xué)對工程人才培養(yǎng)的有效性。

“融工程于力學(xué)，以科研促教學(xué)”的教學(xué)團隊建設(shè)，促進了教師的教學(xué)能力、科研水平的綜合提升。團隊教師近年來先后主持和參與國家重大專項目、自然基金項目、重大工程項目等，在結(jié)構(gòu)抗風(fēng)、輸電線塔關(guān)鍵問題研究、結(jié)構(gòu)可靠性分析理論及方法、結(jié)構(gòu)非線性分析等領(lǐng)域的研究成果得到國內(nèi)外學(xué)界贊譽。團隊教師的教學(xué)水平持續(xù)提升。多名青年教師獲力學(xué)類系列課程講課比賽一等獎。先后培養(yǎng)了數(shù)名重慶市教學(xué)名師、寶鋼優(yōu)秀教師、重慶大學(xué)教學(xué)名師和優(yōu)秀教師、優(yōu)秀青年教師等，教學(xué)成果豐碩。

從工程科學(xué)的內(nèi)涵與規(guī)律出發(fā)，對工程學(xué)科中專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)的改革與創(chuàng)新進行了有益的探索與創(chuàng)新，“融工程于力學(xué)，以科研促教學(xué)”的建筑力學(xué)教學(xué)模式與教學(xué)團隊建設(shè)機制與經(jīng)驗對相關(guān)課程體系的建設(shè)具有推廣和借鑒意義。