李雪玲
山东协和学院 山东济南 250107
一、培养创新思维的重要性
新的经济发展形势下，新产业、新技术对人才提出新的要求，传统高等工程教育在很大程度上已不能适应和引领新经济的发展需求。为适应人才培养需求，我国在2016年首次提出“新工科”概念，2017年2月以来，教育部积极推进新工科建设，并发布了一系列文件助力高等教育强国建设[1]。为此，地方高校在人才培养过程中应不断探索创新人才培养思路，在专业课程学习中融入创新思想、创新意识，助力高水平应用型工程技术人才的培养，服务科技需求和社会对新工科人才的需要。
二、结构力学现状
结构力学是土木工程专业的一门专业基础课，也是多数院校研究生入学考试的一门专业课，与后续专业课程的学习有紧密的联系，在土木工程专业人才培养过程中具有重要地位。但是结构力学理论性和逻辑性较强，计算过程枯燥，方法技巧要求较高，学生普遍存在学习兴趣不高，缺乏理论知识与实际工程相联系的能力，传统教学难以满足新形势下对结构力学知识的需要。
新工科的内涵是以立德树人为引领,以应对变化、塑造未来为建设理念,以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径,培养未来多元化、创新型卓越工程人才。这就要求在结构力学的授课过程中不仅要注重学生对力学基本知识的学习，更要培养学生运用知识独立分析问题和解决问题的能力，培养学生的创新意识和创新思维。
三、改革措施
1.理论知识与工程实践[2]相结合，鼓励质疑与创新，激发学生兴趣。
针对应用型本科院校土木工程专业结构力学大纲及学生学习特点，有的放矢、有所侧重的对结构力学内容进行精简提炼，形成一条适合应用型本科学生的结构力学知识主线。在教学过程中，要对教学资源、教学内容以及教学目标点进行全面整合，之后对教学任务进行确定，结合工程实践，设计相应的教学情境，教师讲解理论知识，课下学生运用理论知识解决相应的实际问题。课下作业以工程项目为背景，倡导学生运用多元化的解题思路、解题方法，探究项目中的力学问题，培养创新能力和开拓思维。问题的解决采用翻转课堂的形式开展，鼓励学生的质疑精神和创新精神，最大限度调动学生的学习积极性。
教学过程中根据知识点内容进行对比学习，比如超静定结构求解的力法和位移法，两种方法是学生必须掌握的结构力学重点内容，但是对于解决不同的结构又有自身的优势。教学过程中做到识破不点破的方式，让学生在对一个题目的求解过程中，分别从基本原理、基本未知量、基本方程的角度上进行对比、思考、发现、总结，理解力法和位移法的理论精髓。然后以一超静定结构为例，让学生分组分别运用力法、位移法以及力矩分配法解答，让学生讨论然后进行对比分析，确定最为简便、准确的求解方式，在讨论和求解的过程中无论学生的计算能力还是创新思维能力、对比分析能力都得到相应的培养。
2.运用信息化教学手段，创立线上线下混合式教学模式。
运用多媒体、互联网技术，充分利用各类优质教学资源，进行二次加工，将传统力学知识形象化、立体化，使其变成具有鲜明特色的教学素材。
比如结构动力学部分讲解过程中，振型震动过程，可以截取结构仿真分析结果中的动态图，增加学生对振型的理解。课前布置预习内容和要思考的问题，要求学生根据学习通、爱课程等网络教学平台线上资源学习相关知识，对相关知识进行提前认知，培养学生的自学能力。布置课下任务进行分组合作探究学习，在以问题为导向的、以探究为核心的结构力学知识学习中，能够培养学生的创造性和思辨能力。
线上线下资源的有效利用，教学手段的创新，满足了学生多样化学习需求，枯燥的结构力学学习变得愈来愈生动、有趣。比如静定平面桁架结构零杆分析之顺藤摸瓜，学生分组讨论零杆的个数，思考实际结构中零杆存在的意义，极大的激发学生的好奇心，培养了学生思考问题的能力。在师生互动的过程中重视学生提出的每个疑问，疑问的提出是创新的开始，让课堂“活”起来，让师生“动”起来，努力调动学生积极性，实现教学相长。
3.积极推行力学相关课题进入第二课堂，培养学生的创造性和创新性。
全国大学生结构设计竞赛是由教育部、财政部共同资助的全国性9大学科竞赛项目之一，目的是为构建高校工程教育实践平台，进一步培养大学生创新意识、团队协同和工程实践能力，切实提高创新人才培养质量。以结构设计大赛[3]为契机，积极号召全员参与，在多级多轮的选拔过程中，对结构模型薄弱点进行分析，进行改进再创造，在这一过程中学生既熟知了力学基本知识又培养其实践动手能力和科技创新精神，真正做到以赛促教、以赛促学。
互联网经济形态下，企业需要拓展新资源，需要优化内部结构，需要拓展市场影响力；高校需要产业融合，需要进行教育转型，需要优秀企业的合作。校企合作是实现高校人才培养提前储能、精准对接社会需求的最佳途径。运用校企合作平台，将企业中遇到的力学相关问题，借助学校实验教学平台，开展相关课题研究，进行实验方案设计、实验操作和理论与实践的对比分析，分析解决企业在工程实践过程中遇到的实际问题。在这一过程中既解决了企业在生产过程中的问题，又充分利用了学校实验教学平台和学生第二课堂时间，在实验设计过程，学生充分体验到了自己的主体地位，增强了学生的主体意识和创造能力，调动了学生的发散思维，培养了学生的创新能力。
在结构力学课程学习中融入思政元素，坚持“育人为本，德育为先”的原则。利用互联网资源和课余时间，推送超级工程和大国工匠等相关视频，倡导学生了解工程背后的故事和工匠精神，引领、熏陶和培育学生的职业意识，增强课外育人效果。与力学课程或专业课程相结合，谈谈自己的心得体会和专业认知，抓好职业生涯规划，增强学生就业创业意识，为新一代“大国工匠”奠基。
四、结论
本文通过对结构力学课程教学内容、教学方法、教学手段和第二课堂的开展进行了探索并提出了改革措施，提高了课堂教学效果，培养学生的创新思维能力和就业创业意识，有利于学生综合素养的提升，促进学生全面发展，实现立德树人和应用型人才培养的目标。
五、参考文献
[1]教育部高等教育司.教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知[J].教高司函[2017]6号,2017,2.
[2]邵瑞影,刘浩等.新工科背景下基于创新创业能力培养的《材料力学》课程教学改革探索[J].科技风,2020,3.
[3]焦玲.结构模型设计竞赛与大学生创新能力培养的探讨[J].科技创新导报,2014（26）.