力学竞赛与工程力学课程教学改革关系探究

　　与“工程力学”相关的竞赛有许多，如结构设计竞赛、机械设计竞赛、大学生力学竞赛、大学生科技竞赛。其中全国周培源大学生力学竞赛是当前影响最大含金量高的与工程力学相关的竞赛，吸引了全国天南海北的大学生参加[13]。
　　（一）全国周培源大学生力学竞赛基本概况
　　全国周培源大学生力学竞赛从1986年开始酝酿，1988年开始举办第一届，之后，每隔四年举办一届，直到2007年，改为每隔2年举办一届，至今已经开赛9届。第十届竞赛于2015年5月31日在全国范围内举行。由于一直受到力学界的各层学者的关心，当前已经成为全国层次最高影响力最大的科技竞赛之一。竞赛模式也在不断更新，紧紧围绕最新最前沿的关键技术问题和常规工程及实际生产生活的细微之处，提炼基础力学问题作为赛题，使赛题更加接地气[14]。
　　竞赛规模上，从第一届的12个单位62人参加竞赛，到当前200多个单位，几万人参加竞赛，充分说明各高校大学生对该项赛事的认可和肯定，也表现了该项赛事的地位和影响力。
　　全国周培源大学生力学竞赛在中国力学学会和各地力学分会的支持下，已经开通了网站，网址是http：//zpy.cstam.org.cn。网站上的标语为“力学星空奥妙无穷，实践创新风光无限”和“今日竞逐力学知识海洋，明天托起国家创新蓝天”。通过网站，不仅能够了解赛事的基本情况和及时的赛事信息，而且还能了解很多其他的力学竞赛信息，体现了力学工作者的良苦用心[15]。
　　（二）全国周培源大学生力学竞赛的特点
　　随着时代的发展，科技的进步，全国周培源大学生力学竞赛也与时俱进，体现出了诸多的特点。
　　从竞赛题目上看，更加注重基础性、科学性、趣味性、灵活性、创新性。如第六届赛题“如何过独木桥”和“魔术师的箱子”、第七届的使用100双筷子设计“承重木塔”，这些题目就会引起参赛者的兴趣。而且，从2007年的第六届开始，大赛设置了团体赛，使得比赛由原来注重理论的个人赛向前推进一步，更加注重动手能力和团体协作能力的团体赛。这样就把学生实践能力提升到了与理论能力并重地位，使学生更深层次地理解理论，并使理论为实践服务，同时灵活的题目也促使学生独立思考，更容易创新[16]。
　　从竞赛宗旨上看，大赛能够更好地服务于高校的人才培养。赛题的灵活性和创新性更有利于培养学生的创新能力，符合高等教育的目标，为创新型社会输送创新型人才提供保障。每届竞赛中都有力学界的大师级人物参与，他们鼓励参赛学生并进行系列科普讲座，使学生了解力学学科与工程前沿的问题，开阔学生的眼界，为大学生打开了一扇通向高水平科学研究的大门。另外，通过积极与媒体配合，竞赛的影响力和观赏性也都得到了提高，从而吸引了更多学生和民众的注意，有利于促进青少年科学素质的提高。
　　（三）竞赛对“工程力学”教学改革的促进作用
　　传统的教学内容和教学模式在竞赛中受到了冲击，体现在参赛学生身上，表现为“重知识轻能力”“重解题轻问题”的特点。对工程中的实际的问题，难以确定出符合自己思路的明确条件，定性的问题解决不好，就谈不上建模，也谈不上求解了。此种现象促使教师对工程力学课程进行教学改革，在教学过程中应该注重从工程实践出发，自始至终全程地对学生进行解决工程问题的训练，积累学生解决问题的经验，形成学生解决问题的思维，为培养出有真正能力的人才做出贡献[17]。
　　1.有利于学生能力的提升。竞赛题目的综合性和灵活性，促使学生在学习理论时要夯实基础，灵活运用。竞赛的题目往往不会像授课时所做的习题那样，只针对一个知识点进行训练，而是综合了可能跨度比较大的多个知识点。这就要求学生在学习理论时，要深刻理解工程力学的知识体系，打好基础，只有如此才能在使用时灵活自如。另外，团体赛的设置需要参与者在理论的支持下，具有较强的动手能力和协作精神，这种要求需要学生在课程学习中进行更多的实践练习，通过各种实验达到训练的目的。这样，学生实践能力和理论能力并重，整体能力就会得以提高。
　　2.有利于高等教育目标的实现。“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的建设内容中提到：继续开展大学生竞赛活动，重点资助具有较大影响和广泛参与面的大学生竞赛活动，激发大学生的兴趣和潜能，培养大学生的团队协作意识和创新精神。全国周培源大学生力学竞赛做到了这一点。竞赛为学生创新能力的培养提供了契机，而高等教育的目标是培养创新型人才，进而构造创新型社会，因此力学竞赛有利于高等教育目标的实现。
　　3.有利于提升工程力学的教学成果。全国周培源大学生力学竞赛在推进工程力学的教学改革过程中，还可以促进优秀教师的培养。竞赛的影响力和赛题的设置，促使教师要时刻跟上时代的步伐，改进教学内容和教学方法。可以将竞赛内容作为教学内容的补充，以竞赛促教学。对授课中的基础内容讲清讲精；延伸的内容要进行合理的筛选，给定的条件要进行合理的设置；拓展的内容要通过现代通信技术进行开放式的教学，提供难易程度不同的拓展内容对学生加以训练。教学改革过程中，通过出现问题解决问题，可以增加教学论文的数量和教学立项的数量，也可以提升教师的授课能力，有利于培养出更多的优秀教师。
　　创新型国家需要创新型人才，而高校的本科教育就是创新型人才培养的主要阶段。“工程力学”作为与工程接近的诸多工科专业学生都要学习的课程，能够为创新型人才培养添砖加瓦。有影响力的全国大学生力学竞赛能够促进“工程力学”课程的教学改革，为培养创新型人才提供促进作用。论文以高等教育的目标为根本，论述了“工程力学”教学改革与力学竞赛之间的互辅关系。
　　温家宝总理曾经说过，建设创新型国家需要有一批仰望星空的人。高等教育就是要培养出一批能够仰望科学星空的人。“工程力学”教师也要尽匹夫之力，与时俱进，把握时代脉搏，做好教学改革，提高教学水平，参与力学竞赛，为国家培养出更多仰望科学星空的人！
　　参考文献：
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