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1、加强国外力学教材研究促进中国优异教材建设国外土木工程力学优异教材 摘要：力学教材建设在高等工程教育中占有主要地位。建国以来，力学教材从借用国外教材到编撰出有自己特色的、系列配套的、质量较高的教材，成绩斐然。为了更加好地满足中国当代高等工程教育的需要，有必须研究国外相关教材建设的特点和发展趋势，从教材的体系、内容、方法、例题、习题、版式、插图、思想、理念和哲学等方面开展分析和研究，以服务于中国的教材建设及高校力学课程教学的改革。关键词：力学基础课程；国外教材；分析研究一、中国力学基础课程教材建设概况力学作为工程学科的基础理论之一，在工程教育中占有主要的地位。力学课程是工科很多专业的主要的专业基础
2、课，它是基础课和专业课之间的桥梁，起到承上启下的作用。中国从1956年开始出版自编力学课程教材，经过几十年的努力，中国力学课程已形成了相对稳定的课程体系和教材体系，积累了很多丰富的经验，出版的教材不但基础满足了各高校的教学需要，为培养大批人才贡献了力量，同时也产生了一批影响深远的优异教材。如现在仍在被广大高校使用的哈尔滨工业大学理论力学教研室编理论力学、刘鸿文教授主编材料力学、孙训方教授等编材料力学、龙驭球院士等主编结构力学教程、李廉琨教授主编结构力学、徐芝纶院士编弹性力学、吴持恭教授主编水力学等，全部这些优异教材，在中国的人才培养中发挥了主要作用。这些教材全部经历过数次修订，现在仍被广大师生
3、所采取。力学课程和大多数其它课程一样，是在20世纪50年代引用前苏联教材和教学模式的基础上建立起来的，半个世纪以来即使有些改变，但基础格局如课程设置、课程内容和课程体系改变不大。而在此期间，高新科学技术快速发展，力学教学的内容和方法均发生了很大的改变，现有的教材和教学体系和二十一世纪人才培养的要求已不适应。所以，经过几年的理论和实践探索，很多高校全部设计并实践了从教学思想到教学模式和配套教材等一系列的力学课程教学改革方案，取得了众多研究结果。二、对中国力学基础课程教材中问题的分析“九五”、“十五”期间是高校教学内容和课程体系改革比较广泛和深入，教学改革结果比较丰硕的时期，一批优异力学教材经过不
4、停地修订和再版，一大批新编力学教材问世。依据调研，我们发觉：那些经过“六五”、“七五”、“八五”、“九五”和“十五”的不停完善的优异教材经久不衰，至今有几十所甚至于几百所高校在使用；不过也有很多新编的教材使用面不广；还有不少教材自出版以来，使用面极窄，基础上是作者所在学校使用。众所周知，教材是在教学实践中产生的，并要经过教学实践的检验，不可能第一版就能成为，而是要经过重复的修改和再版，在不停吸收科学研究、教学研究、教材研究结果的过程中逐步成熟起来。现在教材市场上看似力学教材很多，但内容、体系大同小异的教材多，真正使人耳目一新，说得上是真正创新的教材较少。究其原因：1、大多数教材所依靠的力学的理
5、论本身没有本质的改变，力学基础知识面窄，经典理论偏多，滞后科技发展，新技术给的冲击关键表现在力学的计算机计算、新材料的出现上，在此基础上的修改只能是局部的。2、力学教材内容更新改变不大，因为课程教学内容有它的基础要求，力学课程的课时数不停降低，教学计划中力学课程安排密度又过大，在给定的课时上留给改革的余地并不多。这一点我们和国外教材的差距十分大，国外的两本教材之间，从讲述内容、讲述方法、习题内容和风格相同点少，不一样点多，我国教材则相反。3、力学教材依然存在理论叙述详尽有余，理论联络实际的面窄，联络工程技术实际问题少，缺乏把实际问题抽象简化成力学模型的步骤。教学和教材在不一样程度上存在重理论、
6、轻应用，重知识传授，相对忽略能力培养的倾向。对力学在工程中的地位、市场对力学教学的要求缺乏调查研究。从例题、习题就能够看到，大多是旧模式的例题和习题，从新的工程结构中提炼出来的新的例题和习题十分少见，创新性严重缺乏。4、部分力学课程及教材过分偏重于各自的系统性和完整性，自成体系，造成教材之间存在内容相互反复、脱节现象。课程体系深受前苏联的影响，这种体系的特点是强调系统性、整体性，重数学推导；部分内容起点低，简单反复。相当一部分内容陈旧，部分在前期课程中已经包括的东西，还要在本课程中重新讨论，使得部分新的研究结果不能立即地反应到力学课程教学之中。这些问题的存在使得教材在体系结构、内容等方面不适应
7、科学技术的发展，不适应改变着的社会实际，也不适应专业调整和教学改革的需要，质量亟待提升，内容急需更新。5、以往在力学课程教学中，忽略课程的基础作用，片面强调力学的课程教学为专业服务。课程内容、课时过多地由专业老师控制，忽略课程的技术基础作用，不适应加强基础、拓宽专业面的人才培养模式。三、加强研究国外力学教材，服务于中国的力学教材建设多年来，越来越多的高校开展了双语教学，引进的大多是经过考验的国外优异教材，这些成功教材通常来说全部比较全方面地反应了学科发展的最前沿，含有内容更新快，教学理念、方法优秀，资源配套齐全等优点。这些教材的体系、风格、内容和例题、习题、图的选择，和编写艺术等，全部有部分和
8、中国不一样的方面。如欧美教材的传统特点为：1、重视工程实际的应用，不追求理论的严格性和完整性。教材的理论论述简明，而侧重其实际应用和工程技术背景，设有专章或专节介绍工程技术中的应用专题，在大量的例题和习题中，全部包括广泛的工程应用问题，使学生接触工程实际问题的机会多。2、重视精讲多练，力图经过大量的例题和习题培养学生分析问题的能力。其理论、方法、例题和习题的编排不受章或节的限制，在例题和习题的搜集和选编上下了不少工夫，考虑得很细致，相比之下，我们的教材在这方面就比较差。3、重视将历史人文内容、哲理贯穿于教学内容之中，图文并茂。教材的作者在利于学生自学，启迪学生的学习爱好上，颇具匠心，使教材富于
9、特色，引人入胜。进入21 世纪以后，伴随信息技术的广泛使用，国外的力学教材建设在内容上和形式上全部发生了很大的改变，教材不单纯只是传统的纸介质教材、教辅，还包含电子和网络平台等在内的完整教学资源平台。所以，为了更加好地满足中国当代高等工程教育的需要，跟上时代发展的步伐，走向世界，有必须研究国外相关教材建设的特点和发展趋势，从体系、内容、方法、例题、习题、版式、插图、思想、理念和哲学等方面开展分析和研究，以服务于中国的教材建设及高校力学课程的教学改革，最终形成和出版含有中国特色的高质量的力学课程教材。我们以为最少能够从以下多个方面开展对国外优异教材的研究工作：1、教材内容和体系的研究：教材的基础
10、内容、组成体系等是一本教材的基础构架，也是教材全方面反应作者和对什么样的读者的基础要求。有些人说，国外的教材有些体系不适应中国高校的教学，因为体系不一样。我们的了解是：越是不一样越要开展研究。为何不一样?怎么不一样?就是要以这个不一样来冲击我们的体系，从而产生新的火花，实现教材体系和内容上的创新。2、教材中相关基础概念和方法的研究：教材中相关叙述看法、论述的方法和应用是教会学生掌握知识、掌握方法的关键。经过怎样以内容为载体来论述部分看法及方法，教会学生了解力学学科中的部分基础方法，培养学生的各方面能力是关键，因此这是作为研究者要重视的内容之一。3、教材中例题和习题的研究：国外部分教材中的例题和
11、习题，很多是最近几年来创新的结果，时常给人耳目一新的感觉，为何?这就是要时刻把握理论联络实际，抽象结合详细的结果，我们在研究过程中能够不停地借鉴这些做法，创立全新的例题和习题来。4、教材版式和插图的研究：国外的力学教材，时常是以全新的、以学生为本的教材版式和插图展现，插图边上注明插图的和作者等，重视知识产权意识。结合人文历史进程，不停地给读者以史学教育，引发学习者的爱好等，这些做法在传授知识的同时，还教育学生引导学生不停地产生爱好和进取的欲望。5、教材中采取的技术和应用研究：国外很多力学教学中采取了很多新兴计算技术、表示技术等。比如结合Matlab、Maple等计算机代数系统软件和有限元软件，为力学教学的计算和应用服务，使得学生在掌握理论的同时，很快地把知识应用工程实践之中。6、对教材中的思想和哲学的研究：编著教材中编著者的教学思想、教育理念、方法论、哲学体系是编著好一本教材的关键和关键。好的教育思想和理念、正确的方法论是引导学生愈加成熟，走向成功的基石。总而言之，现在我们还比较缺乏对国外优异教材的深入研究。所以，教育部和相关部门有必须主动支持部分高校和教授开展这方面的研究活动，不停研究、不停创新、不停实践，最终为建设和出版含有中国特色的优异力学教材奠定基础。责任xx：文和平
