一、近五年来课程改革重点解决的问题
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我们课程改革指导思想的核心是:“因材施教,大面积成才,强化优秀生培养,激励自主创新人才脱颖而出”。为此,结合国家力学基地建设我们重点做了如下工作:
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1. 因材施教 分层次教学
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针对扩招后学生基础不同的情况,为了使学生大面积成才,我们因材施教,实行“工科研究班、强化班、双语班和普通班”的分层次教学,工科研究班和强化班,我们选配教学经验丰富,教学水平高,责任心强,具有创新意识的教师为他们讲授材料力学,实行单独开课,单独考试,滚动淘汰。该班教学不仅起点高,而且教学内容在广度和深度上都有较大的拓宽与加深,工程概念也得到明显增强。
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几年来的实践表明,分级教学是成功的,取得了较好的成绩,达到了普遍成才的目的。工研班和强化班中80-90%的同学被保送和考上了研究生,普通班的同学也达到了教学的基本要求。
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2. 开展研究型教学 培养优秀拔尖人才
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在我校国家工科基础课程力学教学基地建设成果的基础上,经学校支持立项,对研究性教学的理念与运行机制进行了初步探索和研究,同时在工科研究班与强化班进行了试点。
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我们研究性教学的理念是:
(1)??????? 坚持“素质教育、工程教育、创新教育”紧密结合,加强基础,强化工程概念,激发创新精神。
(2)??????? 持“理论教学、实验教学、计算机分析”结合起来,提高学生分析和解决问题的综合能力。
(3)??????? 坚持“课内、课外”结合:课内教学启发、引导,课外学习提倡研究,为优秀学生尽早进入科研课题创造良好的条件和环境。
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试点实践已取得了可喜的成果,受到同学的欢迎。上学期在参加试点的83人中,共收到学生学习研究论文47篇,其中好的和比较好的31篇。
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3. 正常教学与组织力学竞赛紧密结合 成果显著
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将力学素质教育、力学工程教育以及力学创新教育融合于“材料力学”课程教学的全过程。将实验教学和课堂教学并重,开设教学要求高的“高等力学”课程,培养优秀人才。在全国和江苏省举行的各类力学竞赛中,南京航空航天大学学生的获奖人数和获奖等级,多次在全国和全省都名列前茅。
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4. 建立实验教学新体系 提高教学质量
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加强实验教学,坚持实验单独设课。在南航国家力学教学基地建设项目的资助下,在已有的实验教学基础上建立和发展了由基本型实验、综合设计型实验和研究创新型实验组成的“三模块”的实验教学体系。
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基本性实验重力学的基本概念、基本实验技术和基本实验技能。但要提高实验的起点,加强实验的思考性和启发性,扩大规模增加学生动手、动脑的机会。
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综合设计型实验是培养学生根据问题的性质综合运用所学知识,自行设计实验方案,拟订实施实验方案的具体步骤,包括与实验有关的硬件和软件的设计。通过实验研究自然界中不易直接观察到的力学现象,进一步掌握力学概念与力学理论,使得学生可以在实验中学习,在实验中研究。
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研究创新型实验是面向少数优秀学生和在实验方面具有潜能和兴趣的学生,使得他们开阔眼界,结合工程实际问题,了解学科前沿研究动态,培养自主创新的能力。
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“在实验教学中培养学生工程实践能力”2001年获江苏省高等教育教学成果二等奖。
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5. 建设创新实验室 强化优秀生培养
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作为国家力学教学基地和省力学实验教学示范中心的重点项目,建立健全创新实验室开放机制,为优秀生的培养提供条件。鼓励他们充分利用所建设的硬件条件,运用在材料力学实验教学阶段所掌握的知识与其他课程融会贯通,结合创新大赛、小论文、小制作等开展课外实践教学活动,充分发挥学生的主观能动性,由学生自己提出问题,教师配合,设计实验方案,构建测试系统,提高实践性教学活动的质量,吸引学生参加教师的科学研究工作,鼓励学生自己提出问题,自行组成团队,开展研究工作。在江苏省大学生力学创新制作大赛和材料力学实验竞赛中,我校学生成绩优异。
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l???????? 全国第八届“挑战杯”大学生科技作品竞赛中,我校航空宇航学院胡铃心同学研制的仅有38克重的“微型扑翼飞机”,荣获特等奖。
l???????? 2004年中国首届无动力高台飞行大赛上,由我校航空宇航学院学生石刚等自己设计制造的“荆棘鸟”夺得唯一金牌。
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6. 发扬优良传统 研发更新实验教学设备
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实验教学改革与实验设备研发紧密结合是我校优良传统,在江苏省力学教学实验中心建设项目资助下,在已有的基础上我们将科研成果转化为实验教学资源,开发出高水平的综合性、研究性的实验;运用现代测试技术,自主研制开发和更新换代一大批具有独立知识产权的、创新的材料力学教学实验设备;提高力学实验教学水平。已辐射全国200多所高校。
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7. 开发实验管理系统 加强开放实验室建设
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建设完成了国家力学基地建设项目,基于Internet的网上实验管理系统。实现了“三类(课程实验、公选实验和自主实验)两法(整班预约和自主预约)”的管理模式,可以利用有效的多媒体手段,实现教师学生互动,同时利用数据库对互动内容和需求进行合理分类和规划,实现实验室的开发管理。在完成教学计划的基础上根据学生的兴趣相应修改自主创新性实验计划,培养学生的创新意识和提供优良的实现创新设想的研究环境。
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8. 建设教学网站 丰富教学资源
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网络教学是一种全新的教学模式,我们较早开始了网络教学的开发工作。在国家力学教学基地建设中立项,建立了材料力学教学网站,通过网络可以实现学生与老师之间的交流,给师生交流提供了另外一种方式。利用网络环境教师可以随时发布自己的教学课件、习题指导和紧急通知,不受时间和地点的限制,极大的提高了工作效率。通过网站老师给出学习指导、思考题、难题详解、课外讨论题等,丰富了教学资源。
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目前,我们提供了多媒体实时在线答疑系统和在线录播和直播系统。可以实现学生与老师和其他同学之间即问即答式的音、视频交流,给师生交流提供了一种方便快捷的手段。
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“基础力学教学网” 2004年获江苏省高校多媒体教学课件竞赛二等奖。
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9. 以研促教 建设一支教学科研兼优的师资队伍
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我校力学学科实力雄厚,拥有力学博士后流动站;力学一级学科博士点, “工程力学”是国家重点学科。因此,依托学科优势,引入专业课老师和基础课相结合的机制,制定政策鼓励专业课教师承担材料力学课程教学;同时设立了力学教学基地科研基金,资助从事基础力学教学的教师从事科学研究。以研促教,建设一支教学科研兼优的师资队伍。从制度上保证了队伍的可持续发展。青年教师的培养是“教学上水平、科研不断线”。由于措施得力,成效显著。
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2004年全国青年教师讲课比赛我校青年教师囊括两个特等奖(理力组一个,材力组一个)。在江苏省青年教师讲课比赛中多次获得一、二等奖。
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10. 加强开放实验室建设共享优质资源 开展国内外交流
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积极利用我校材料力学实验室的优质资源开展国内外的校际交流,推广先进的实验教学模式、先进的教学理念以及先进的管理理念,提供先进的实验设备,交流实验教学改革经验。
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2004年10月举办首次全国基础力学实验教学改革成果交流会,2005年7月举办江苏省高校基础力学实验技术人员培训研讨班, 2005年10月承办江苏省首届大学生材料力学实验竞赛,2006年8月将有法国Institut Supérieur de l’Automobile et des Transports, university of Burgundy的四名大四学生来我材料力学实验室做为期15周的实训,现学生已定,题目已定,正在办理手续。
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二、教学教改与研究成果
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?? 1. 改革成果与获奖
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(1)??????? 2004年“国家工科基础课程(力学)教学基地”以优异成绩通过教育部验收。?
(2)??????? 2005年批准建设“江苏省高校基础课程力学实验教学示范中心”。
(3)??????? 1999年批准为“江苏省高校省级力学教学实验中心”。
(4)??????? 在实验教学中培养学生工程实践能力,江苏省高等教育教学成果二等奖,江苏省教育厅,2001年。
(5)??????? 江苏省一类优秀课程,江苏省教育厅,2002年。
(6)??????? “基础力学教学网站”,获江苏省高校多媒体教学课件竞赛二等奖,江苏省教育厅,2004年。
(7)??????? 徐芝纶杯全国基础力学青年教师讲课比赛特等奖,教育部教指委,2004年。
(8)??????? 江苏省首届青年教师讲课比赛二等奖,江苏省教育厅,2001年。
(9)??????? 第五届全国大学生力学竞赛获团体第二名,中国力学学会,2004年。
(10)??? 第四届全国大学生力学竞赛团体第二名,中国力学学会,2000年。
(11)??? 第四届江苏省大学生力学竞赛获团体特等奖,江苏省教育厅,2004年。
(12)??? 第三届江苏省大学生力学竞赛团体第一名材力单科第一名,江苏省教育厅,2002年。
(13)??? 第二届江苏省大学生力学竞赛团体第一名材力单科第一名,江苏省教育厅,2000年。
(14)??? 江苏省首届大学生材料力学实验竞赛三人获一等奖, 2005年。
(15)??? 江苏省首届大学生力学创新制作大赛一等奖,江苏省教育厅,2003年。
(16)??? 胡铃心等.全国第八届“挑战杯”大学生科技作品竞赛特等奖。
(17)??? 石刚等.中国首届无动力高台飞行大赛金牌。
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2. 发表的部分教改论文
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(1)??????? 邓宗白等.探索“研究主导型”本科教学模式,中国高等教育,2004年,vol.9。
(2)??????? 邓宗白等.基础力学实验教学改革,中国大学教学,2005年5期。
(3)??????? 虞伟建等.从全国大学生力学竞赛谈教学改革。南京航空航天大学学报社科版,2000年,VOL.4,NO.18。
(4)??????? 胡明敏等.冲击动应力实验装置研制,高校实验室研究,2002年第三期。
(5)??????? 虞伟建等.在实验教学中培养学生的工程实践能力。南京航空航天大学学报社科版,2003年10月。
(6)??????? 虞伟建等.基础力学教学与学生的能力培养,南京航空航天大学学报社科版,2001年12月。
(7)??????? 姚恩涛等.等强度梁冲击动应力、动荷系数等参数测定装置的研究,实验技术与管理,2003年,NO.2。
(8)??????? 姚恩涛等.应用《理论力学》与《材料力学》的实验方案,实验室研究与探索,2003年,VOL.22,NO.4。
(9)??????? 周克印等.浅谈航空专业本科阶段无损检测教学内容的安排,无损检测,2003年,VOL.25,NO.6 。
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