略论力学竞赛机制培养模式

摘要：基础力学竞赛有助于激发学生的学习兴趣，活跃学生的创新思维，拓展学生的知识视野，培养学生的科学素质，锻铸学生的团队意识，进而对推进教学改革与教育创新，发现和选拔优秀人才，促进精英教育起到一定的推动作用。为增强基础力学竞赛的积极作用，促进其良性运行和持续发展，应建立一个完整、科学的竞赛运行机制，规范竞赛管理的各个环节，以提高基础力学的教学质量，培养高素质精英型人才。

关键词：基础力学；竞赛机制；力学教学；精英教育

在高等工科教育中，力学是一门基础学科，在推动工程技术发展过程中具有重要的作用，也是应用性很强的技术科学。近年来，随着全国高校教学改革的不断深入，各工科专业力学基础课程的学时不断缩减，一定程度上对学生学习力学的积极性以及对力学重要性的认识有一定的不利影响，全国各高校也都在这种形势下对如何搞好力学教学进行着不断的探索。大连理工大学运载工程与力学学部为发挥学科优势，加强基础力学教学，特成立了基础力学教学研究所，并决定每年举行基础力学竞赛，包括理论力学竞赛和材料力学竞赛。最初只有本校学生参赛，经过3年的发展目前已扩大到大连市7所高校。基础力学竞赛的定期举办，为每届学生都提供了一种机会，活跃了学生的创新思维，拓展了学生的创新视野，培养了学生的科学素质，锻铸了学生的团队意识，对推进教学改革与教育创新，发现和选拔优秀人才，促进精英教育起到了推动作用。为了增强基础力学竞赛的影响力，以提高基础力学的教学质量，培养高素质精英型人才，应建立一个完整、科学的竞赛运行机制，规范竞赛管理的各个环节，促使竞赛良性运行、健康发展，为学生提供一个锻炼能力、展示自我的平台。

一、完善竞赛的管理制度，确保竞赛持续发展基础力学管理制度的建立与健全是竞赛管理走向规范化、制度化的重要保障，是竞赛成功举办、持续发展的前提。制订竞赛的规章制度主要是为了明确竞赛的目标宗旨、出题原则、考试阅卷、宣传手段等，在所有环节上均需精心策划，严密组织，以确保竞赛顺利进行。

1.目标和宗旨。竞赛的目的主要是为了激发学生学习基础力学的兴趣和热情，通过竞赛的形式，考查学生实际分析问题、解决问题的能力，强调培养学生的创新意识和科学思维，注重对学生科学精神、协作意识、团队精神、组织能力和竞争实力等综合素质的培养，发现和选拔优秀人才，促进精英教育。另一方面，不同的学校，不同的老师，通过竞赛来检验教学效果、更新教育理念、调整教学思路、完善教学手段、提高教学质量、促进教育创新。

2.出题原则。基础力学竞赛不仅仅是一场考查大学生力学基础知识和解题技巧的考试，而是一个考查大学生综合能力和综合素质的平台。竞赛命题要涵盖基础力学的课程教学大纲全部内容，计算题难度适中，可一题多解，强调解题的灵活性和各部分知识的综合应用。概念题覆盖面广泛，强调知识掌握的全面性和对基本概念的透彻领悟。竞赛内容不再是单纯考试型的题目，而是融基础性、趣味性、灵活性、创新性于一体的描述题，不仅要反映学生解题的技巧，更要锻炼学生处理和解决问题的能力。除了让学生掌握基本的理论、方法和概念，还要培养学生去发现问题、提炼问题和解决问题的能力。试题不再是直接简化后的力学模型，而是给出生活或工程中的一些有趣现象或故事，这样就必须从实际问题中提炼出力学问题，即建立合理的力学模型，才能进一步解决这一问题。对实际问题进行抽象、归纳和简化，抓住问题的核心与本质，在分析实际问题过程中不断提高力学建模能力，从而可从多方面考查和提高学生的综合素质。

3.考试阅卷。考试过程中监考人员应严格执行考场规则，认真履行职责，维持好秩序，做好试题保密和试卷的保管工作。考生要证件齐备，按考号入座，关闭通讯设备，将物品放在指定地点，严格遵守考场纪律，杜绝舞弊抄袭。阅卷工作在指定地点进行，统一评分标准、严谨规范，学生信息密封，确保竞赛的公平与公正。

历次的考试各个考场纪律非常好，从未发现任何违规现象，表现出各校参赛学生的优良品质。

4.宣传手段。对竞赛的规则、竞赛过程和竞赛结果利用网络的便利条件，加强宣传工作。为了提高学生对基础力学竞赛的认识，调动其参与的积极性，应该通过校园网、海报、展板、条幅和专题网站等加强对竞赛的全方位宣传。这种宣传不仅是获奖后的报道和嘉奖，更应该包括竞赛的目的和意义，使力学竞赛成为受关注、有影响力和有吸引力的活动。

二、组建优秀教师团队，在教学中培养学生的综合素质竞赛是对高校基础力学教学水平和教学改革成果的检验，是培养精英人才的有效手段。竞赛中学生能够表现出良好的综合素质，离不开平时教师对他们的培养和指导。所以要组建一支由教学经验丰富、责任心强、有一定科研经验的教师为主体的团队，在日常教学过程中，有针对性地对学生进行各方面素质的训练。

1.注重力学基础及综合求解能力的训练。强调力学基础的重要性，并要求学生加强对力学基础的理解、思考和应用，到学生错用某些力学基础或对力学基础不理解的地方，要及时纠正或讲解，最终达到学生能够熟练与灵活地应用教材中的每一个基本概念、公式、原理、知识和方法。

提高学生公式推导和解算能力，微积分、极限等数学知识相关的问题，鼓励学生从数学上寻求一些较为简单的求解方法来简化复杂问题，这样也可以提高学生的创新思维能力。

2.注重理论知识的拓展及寻求获得新知识能力。通过竞赛活动，促使学生将课堂教学过程中学习到的理论知识运用到解决现实问题当中，提高学生的实际动手能力。使学生能运用习得的分析方法和掌握的知识去发现、分析和解决生活、学习和工作中出现的各种问题，并针对问题提出相应的解决办法和改进建议，从而培养学生的创新思维和创新意识。将实现自我价值的精神追求转化为刻苦学习、勤于钻研、奋发向上的行为表现。有利于锻炼学生的实践能力。提高学生学习理论课程的积极性、趣味性、挑战性，培养学生追求科学发现、探索未知的百折不挠的心理品质、积极主动的创新意识与创新精神，以及不怕困难、努力攻关的顽强意志。

3.训练创新性思维及触类旁通的能力。创新思维不是与生俱来的，而是需要一个长期培养的过程，而在平常课程教学过程一般情况下此类训练又较少。怎样有意识地提高学生的创新思维能力呢？可采用引导式、探究式、启发式和互动式等教学方法，并把案例教学法引入课堂，充分调动学生的积极性和主观能动性。能够发散思维，能从多个方面去思考，注意理论联系实际，鼓励学生多观察、多思考、多探讨和多理论联系实际。

4.培养学生科学严谨的态度和勇于探索的精神。使学生养成动眼、动手、动脑的习惯，促使学生在学习过程中能不断分析问题、推测推理、领悟知识，进一步培养学生的基本科研能力。鼓励学生参与主讲教师的科研项目，当好科研助手，通过和老师一起开展研究工作，一方面提高学生的科研创新能力，另一方面部分竞赛项目可直接取自于教师的科研课题。

三、加强实验教学，锻炼学生的实际动手能力和团队协作精神基础力学竞赛，非常注重考查学生实际分析问题、解决问题的能力，强调培养学生创新意识、科学思维、协作意识、组织能力和竞争实力。将生活、工程与科技中提炼的力学问题转化为颇为有趣的团体动手合作赛题，通过竞赛进一步展现学生们的聪明才智，提高发现、提出和解决问题的能力，特别是团队分工协作解决问题的能力，展现他们对科学问题的深刻理解、丰富的想象力以及训练有素的动手能力。这方面可以通过力学实验教学来实现。

1.将实验创新能力的培养提高到与理论创新能力同样的高度。为了促进实验动手创新能力和团队合作创新精神的培养，在实验教学中必须加强学生的动手能力和综合素质训练，充分发挥主观能动性，自己动手制作作品，强调他们是一个团队，必须精诚合作，发挥每一个人的积极性，加强集体主义荣誉感，而不要搞个人英雄主义。目前实验教学还是基础力学教学中的薄弱环节，要全面提高力学教学质量，必须理论教学和实验教学相辅相成，共同发展。理论教学与实验教学相结合，为推进和深化基础力学教学改革积累经验。要不断开阔设计教学实验的思路，更新教学内容、实验内容，设计出与工程实际相关的设计性、研究性和综合性教学实验，同时增强教学实验的深度和广度，增加层次性和趣味性。

2.加大实验室开放制度。让学生用更多的课余时间在实验室中练习制作、编程、交流和思考。同时，也要求在基础力学实验里，减少或改进原来简单和验证性的实验内容，增加设计性、综合性、程序设计方面的实验内容，从而培养学生对科学发现、发明的浓厚兴趣，激发学生的创新思维，开拓探究型的学习方法，形成发展型的知识结构。

四、注重赛后总结经验，不断提升竞赛水平基础力学竞赛的结果体现了学生对知识的掌握程度和运用能力，反映了教学计划、教学内容的合理性。

每年基础力学竞赛结束后，召开一次研讨会，通过总结交流，发现教与学中存在的问题，为教改提供借鉴。同时找出竞赛中的经验与不足，不断改进，使竞赛能够越办越好，形成长效运行机制，更好地发挥其作用和影响力，围绕竞赛改进提高设想包括：1.使竞赛与基础力学课程内容和课程体系改革密切结合，推动课程教学、教学改革和实验室建设工作，逐步从理论力学和材料力学推广到基础实验力学，使学生不仅仅是理论课程水平的检验，而是实验创新的平台。

2.通过参加竞赛，促使学生提高学习主动性、拓宽知识面，对自己的力学学习进行一次检验，扩大力学知识的深度和广度，为以后专业课的学习打下牢固的基础。通过每年的竞赛成绩分析，学生的知识掌握水平相差很大，目前，采用的是统一的教学大纲和考核标准，为了让不同的学生有不同的发展空间，正在探讨摸索是不是可以采用分层次教学模式，从最基本的真我内容到主动创新实践案例教学等模式。

3.通过对竞赛获奖学生的表彰和宣传，在校园里营造良好的学习和竞争氛围，激发学生的学习兴趣，达到以竞赛促教学、以竞赛促学风的目的，条件成熟逐步建设基础力学网站，集竞赛、课程教学、辅导答疑及研究为一体。

4.使基础力学竞赛成为大连市各校师生之间的一座交流合作平台，开阔各校力学教学的思路和视野，分享教学成功经验，拓展完善教学内容，进一步推进教学改革与教育创新，不断提高人才培养质量，促进基础力学学科发展。

总之，构建和完善基础力学竞赛机制，有利于推动教学改革，引导课外实践活动的开展，培养学生的综合素质，提高学生学习力学的兴趣，选拔和发现优秀力学人才，促进精英教育。因此，应该将竞赛纳入实践教学与人才培养模式改革创新的建设中，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，实现素质教育和创新人才培养，使其在培养学生的实践能力、创新能力、创业能力和团队精神中发挥更大的作用。