【摘 要】文章对理工科专业选修课《力学设计与操作》进行了探讨，将课堂、实验和竞赛相结合，提升学生综合能力，从而提高本科教育质量。
【关键词】《力学设计与操作》 综合能力 课堂 实验 竞赛
一、前言
现代高等教育要求重点培养学生的科学素养、创新和实验研究能力。为实现本科教学“以培养目标为导向，以学生为中心”的教学目的，全方位提升学生的综合能力，我校《力学设计与操作》课教师积极探索教学改革，设置与工程紧密相关的教学内容，开发综合性、设计性和研究性的实验教学内容，培养和提高学生的创新能力、动手能力和团队合作能力。在促进教学方面，相关教师每年积极组织并指导学生参加周培源全国大学生力学竞赛和上海市大学生力学竞赛，指导学生参加各类创新实践活动，引导学生的学习兴趣，激发学生的创新潜能，以实现培养学生实践创新能力的目标。
二、研究方法
在选修《力学设计与操作》课程之前，学生们已经学习了必修基础课《理论力学》，正在或已经学习了必修基础课《材料力学》，直接去解决复杂的工程实际问题难度依然很大。因此，教师可以把一些典型的工程实际问题抽象简化成相对简单的力学问题和模型，在课堂上只提出问题，而不给出解决办法，采取这样一种方式去激发和培养学生的创新意识和实践能力，让学生能够直接应用已学的理论知识和方法，进行方案设计，计算分析，动手实践，从而解决力学问题。同时，为增强课程的趣味性，活跃课堂气氛，让学生自由组成小团队制作实物进行比赛，如此可以培养学生的团队合作能力和上进心、荣誉感。然后让比赛获胜的团队学生发言，在课堂上共同讨论其设计方案中所用到的知识以及实验的经验体会，进行合理性论证和总结，从而锻炼他们的表达能力，教师还可加以点评和提炼。课程结束后，让学生撰写论文，对课程进行回顾与反思总结，实现思维能力的不断提升。有些学生某项或者某些知识并不扎实，在写论文的过程中就能充分意识到自己的不足。教师要营造“比学赶帮超”的学习氛围，打通学生各门功课之间的学习障碍，融会贯通，实现贯穿式教学。要通过有趣的课堂吸引学生，将学生囊括在师生和谐的大家庭中，点燃学生的学习和激情，激发学生的活力和创造力，提升学生的创新实践能力。《力学设计与操作》课程，就是教师基于上述理念开课并实施的。课程命名教师是这样构思的：既需要学生自主设计，又要求学生亲自操作。将课程设置为专业选修，是因为需要先修《理论力学》和《材料力学》这些专业基础课。
探索了全新的教学模式，就要在教学方法上灵活创新，使课堂以学生为中心，注重培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生自主学习的能力。学生对创新制作兴趣高，学习进步快。设计制作和创新活动容易激发学生学习经典专业知识的积极性，有利于培养学生的专业感情，培养学生的创新精神和创新能力，特别是在培养学生如何将工程实际问题化为一个工程力学问题，如何应用科学的理论方法和实验方法求解工程力学问题等方面有着积极的作用。
三、结果与结论
《力学设计与操作》课程从2013—2014学年春季学期首次开课以来，在教学方法、学生学习体验和评教方面得到学生们一致好评。因场地人数限制，应学生们强烈要求，增设为春、秋两季都开课，仍然供不应求。在教务处匿名评教网站，学生对该课程评分为97.70分。学生对该课程的文字评价有：“很幸运能选到《力学设计与操作》这门这么好玩的选修课，很幸运能跟马老师和这么多的同学在一起学习，很幸运能认识这么多有创意的有趣的伙伴们。在这门课上，我们组收获了很多，也学到了很多。这门课让我们组的成员更加喜欢机械，喜欢力学了。”“在学习这门课程过程中，我们都受益良多，我们学会了遇到问题后如何快速地找到问题关键并寻找方式解决，学会了在团队合作中如何与大家齐心协力解决问题，学会了在意见不同时如何更好地协调中和。非常感谢学校设置这门课程让我们学习，感谢带领我们攻克那么多问题、上课幽默风趣的马新玲老师，感谢同学们的积极参与和合作。”“《力学设计与操作》这门新颖并且充满趣味的选修课着实令我们在这个学期收获颇丰。这门课为我们提供了提升动手能力的广阔天地，给我们创设了灵活运用力学知识的平台，并且让我们更清晰地认知到我们思维的局限与优势，最重要的是激发了我们的创造力。”“向老师表示感谢，希望后来的同学能积极地选修这门课程。如同开课时的火爆场面那样，这门课程的收获绝对使你终身受用。”“它不像别的课程那样，课堂上沉闷单调，索然无味；相反，我们在整个过程中充满了欢声笑语，近3个小时的课堂总是让我们觉得那么短暂。”“这门课程充分激发了大家的兴趣，培养了组员们的实践能力，更锻炼了宝贵的团队协作能力，是一门深受大家喜爱的选修课，希望将来能有越来越多的人感受到这门课的魅力！”
开设《力学设计与操作》这门课程，将课堂、实验和竞赛相结合，探索全新的教学模式，探索本科生创新教育，拔尖创新人才培养的新模式，调动学生的学习兴趣，提升学生综合能力，提高本科教育质量，全方位提升学生的创新实践能力，收获了良好效果。
【参考文献】
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