马 剑, 卞 梁, 章 杰
(江苏科技大学船舶与建筑工程学院, 江苏张家港 215600)
(1)力学知识培养：契合工程实际，反映科技前沿，持续推进力学教学资源建设。建立教学团队学习共同体，形成传帮带机制，推进教学改革与创新，提升教师教学能力。开展力学课程建设，打造线上线下优质课程。自编力学教材，突出工程性和实用性。优秀的师资、优秀的课程、优秀的教材，为力学知识的培养提供了厚实的基础保障。
(2)实践能力培养：开设基本型和提高创新型实验，满足不同学生需求。开发力学虚拟实验平台，开展基于工程素质培养的力学实验教学改革与实践。依托创新基地，组织学生开展基于力学知识的校内科技活动和本科创新计划，学生动手实践能力提升显著。
(3)创新能力培养：选拔优秀学生参加省级和国家级科技创新竞赛活动，在全国周培源力学竞赛、全国结构设计大赛、全国海洋和航行器设计制作大赛中取得优异成绩，促进了学生创新能力的提高。
(4)综合素质培养：充分利用产教融合，校企合作，构建了基于基础能力培养、工程能力训练、创新能力培育3层能力培养要求的校企协同育人的创新实践平台，学生综合素质得到进一步检验和提升。
基于以上培养体系的构建，学生的理论基础与实践能力得以强化，创新意识和创新能力得到提升，提高了人才培养质量，形成了可借鉴的教学范式。分层递进式力学创新实践培养体系见图1。
图1 分层递进式力学创新实践培养体系
2.1 解决基础力学理论、实践、创新教育无法有机融合问题
面向需求，结合应用型人才培养目标，构建力学创新实践能力培养体系。将“知识、能力、素质”的培养要求，分解到教学过程和各个培养环节去达成，构建对应的矩阵关系。据此，开展课程内容改革和课程资源建设、实验教学改革及创新实践基地建设、高级别科技创新竞赛和校外实习实训基地建设，逐步形成“理论、实践、创新”多层次力学创新实践能力培养体系[1]，如图2所示。
图2 力学实践创新能力培养体系
2.2 解决了基础力学教学内容陈旧，教学资源缺乏，不能适应现代化教学的问题
适应我校人才培养目标要求，突出应用型、实用性和工程背景等特点，编写出版《工程力学》《材料力学》《工程力学习指导与解题指南》等教材和辅导书。自编教材简化了理论推导，突出实践应用，以能力为导向，重点培养学生力学建模能力、实验操作能力和解决工程问题的能力。
充分利用现代信息技术，研制了理论力学、材料力学虚拟实验平台，解决了实验教学的时空限制。加强课程网络教学平台建设，《工程力学》获省在线开放课程立项建设，不断丰富和完善微课视频、课件、测验、习题、动画等教学资源，提供多样化学习体验。
教学手段方面，开展线上线下混合式教学[2]。实践性教学以学生能力培养为宗旨，将实验教学与素质教育、工程教育和创新教育[3]相结合，全面提升学生力学综合素质与创新能力(图3)。
图3 教学资源建设
2.3 解决了力学理论和实践难以贯通，学生工程实践能力和创新能力缺乏的问题
依托创新基地，组织学生开展基于力学知识的校内科技活动和本科创新计划，通过将力学理论应用于实践，巩固理论知识，提高动手实践能力。航行器竞速大赛和结构设计大赛已成为校内较有影响力的比赛，学生覆盖面广，参与热情高。在此基础上，选拔优秀学生参加省级、国家级的科技创新竞赛，如全国周培源力学竞赛、全国结构设计大赛、全国海洋和航行器设计制作大赛等，基于力学知识的灵活运用，结合专业特点，开展创新研究。最后，通过产教融合，打造校企协同育人创新实践平台，与上海沪东中华船厂、江苏德丰建设集团有限公司等开展合作，学生工程实践能力和创新能力得到充分发挥(图4)。
图4 创新实践教学平台建设
3.1 力学创新实践培养体系运行良好
力学创新实践培养体系的建立对船海、土木等相关专业人才培养质量的提高有明显的推动作用。学生考研热情高涨，近五年，船海专业的考研平均录取率达19%，土木专业为17%，在整个苏理工一直处于领先地位。船海、土木专业与15家企业常年建立合作关系，每年企业接纳学生参加实习实践约590余人次。近5年，船海专业的平均就业率高达96%，土木专业的平均就业率为88%。毕业学生受到用人企业的一致认可，从麦克思第三方调查结果来看，毕业生平均月薪酬为4 784元，用人单位的总体评价：学生踏实肯干，爱岗敬业，业务素质较好，与人沟通和协作的能力较强，总体表现较好。
3.2 学生学习积极性提高明显
从实施的情况看，学生的理论和实践能力得到了较好锻炼，学生的学习信心得到增强，学习积极主动性得到了很大提高。依托创新基地举办的校内航行器竞速大赛和结构设计大赛学生参与率高、受益面广。每年有近15个专业约500余人参与到结构设计大赛中。在省级以上学科竞赛中也取得了优异的成绩，自成果实施以来，获全国周培源力学竞赛三等奖1项，优秀奖6项；
江苏省大学生力学竞赛理论赛一等奖3项，二等奖8项，实验赛一等奖1项，二等奖1项，三等奖4项，团体二等奖2项。近5年获全国海洋航行器设计制作大赛特等奖2项，一等奖2项，二等奖1项。全国大学生结构设计竞赛三等奖2项，江苏省大学生结构竞赛一等奖2项，二等奖4项，三等奖7项。
3.3 教师教学能力提升明显
通过组建学习共同体，形成传帮带机制，由经验丰富的老教师对青年教师开展教学指导，实现教学资源共享，并一起开展课程建设和教学改革。教师教学能力提升显著，获校级教学质量奖2项；
江苏省工科基础力学青年教师讲课竞赛一等奖1项，二等奖3项，三等奖1项；
校级讲课比赛三等奖1项；
苏理工微课教学比赛二等奖1项，三等奖1项；
共发表相关教学改革论文9篇，完成教学改革课题7项。
本项研究提出的创新实践能力培养体系已推广应用于对力学知识要求较高的本校机械、冶材等其他工科专业，对人才培养质量的提高起到了积极的作用，特别是在考研和学科竞赛方面取得了优异的成绩。如机动学院依托创新基地近3年在国际水中机器人大赛中获一等奖25项，二等奖31项，三等奖9项，学生创新实践能力提升显著。该成果契合国家对人才培养的需求，拓展了应用型本科教育教学改革思路。
5.1 创建了工程特色鲜明的“三优”教学资源
“优秀师资、优秀课程、优秀教材”等教学资源建设，结合工程实际，突出工程应用，反映科技前沿，彰显专业特色；
实现了教学资源精品化、课程教学现代化、教材建设立体化；
师资队伍建设成效显著；
打造了虚实结合的实验实践平台，培养学生实践能力和创新意识。
5.2 创建了递进式力学创新人才培养模式
将学生需要具备的“知识、能力、素质”贯彻于理论教学、实践教学和创新教育全过程。在理论教学中，实现理论知识传授、工程思想熏陶和创新思维培养贯通；
在实践教学中，实现理论知识探究、实验技能提高和工程问题分析贯通；
在创新教育中，实现理论知识应用、能力素质提升和创新实战历练贯通。递进式力学创新人才培养模式的建成，实现了以“厚基础、强实践、重创新”为特色的力学教学内涵式发展。
5.3 创建了多层次全方位力学创新实践教学平台
完成与基础能力培养、实践能力训练、创新能力培育相适应平台体系建设。建成工程力学在线开放课程、理论力学、材料力学虚拟实验平台，满足学生的全天侯学习需求，实现“线上+线下”全时空的基础能力培养。完成以“力学理论”为支撑，专业应用为特色，学生梯队和团队学习为主要形式的力学创新实践基地建设，实现对学生实践能力训练和创新能力培育。完成产教融合的校外实习实训基地建设，实现基础能力、实践能力、创新能力3层能力综合培养。
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