成果名稱:新工科形勢下基于能力培養的力學專業本科-研究生貫通教育模式的探索與實踐
成果完成人:趙穎濤、胡海岩、方岱甯,胡更開、劉青泉,洪家旺、馬沁巍、朱 睿、周蕭明,劉廣彥、王學雲
力學是支撐國家科技發展和實現工業體系升級的重要基礎性學科,肩負着培養工程科學家的使命。新工科建設對培養力學拔尖人才的系統性思維能力和工程創新能力提出了更高要求,傳統力學人才培養模式已無法适應上述需求。由胡海岩院士領銜的教研團隊在建設工程力學國家一流本科專業基礎上,構建本-研貫通型課程體系,打造研究型教學模式,提高學生的創新實踐能力和綜合素質,培養面向國家未來需求的工程科學家。
成果簡介如下:
(1)兩基三線,構建面向能力培養的本-研貫通課程體系
設計和構建面向工程科學家培養的課程體系:以本-研核心課程《力學概論》、《現代力學進展》為“基”,加強學生對國家重大需求和新工科的認知;以動力學與控制、固體力學、流體力學等3個學科課程群為“線”,構建知識與創新融合的貫通課程體系。建設的課程《力學概論》入選國家級精品視頻公開課,《現代力學進展》入選拓金計劃示範課程,貫通式課群建設入選新工科研究與實踐項目和北京市教改重大項目。
(2)四階一軸,打造固本精工的本-研貫通實踐體系
圍繞實踐訓練“一軸”,設計包括力學工程實踐、結構設計競賽、力學科研訓練、研究生項目實訓等核心環節的實踐體系,構築“技能磨練、知識運用、能力錘煉、科研實戰”遞進式“四階”,推動學生實踐創新能力躍升。培養的研究生獲世界大學生立方星挑戰賽中國區總決賽特等獎、“互聯網+”大學生創新創業大賽國際銅獎、北京發明創新大賽金獎等,創新成果在Science等頂級期刊發表。
(3)四維一體,建立培養創新能力的研教融合教學模式
從“課堂-實驗-思政-國際化”四個維度打造研教融合的教學模式,實現研教“一體”:将院士領銜的力學學科最新研究成果融入教學過程,開展以學術前沿和重大工程問題為導向的研究型課堂教學;依托國家重大項目建設虛拟仿真實驗教學項目,開展虛實結合的實驗教學;針對國家重點實驗室所面向的國家戰略需求,開展具有航天特色的思政教學;以111引智基地引進國際大師來華交流合作,開展學研結合的國際化教學。上述虛拟仿真實驗教學項目獲批國家一流本科課程,近年來培養的優秀研究生張曉光被授予“英雄航天員”、陳毅入選德國洪堡學者等。
成果主要解決的教學問題:
一是本-研課程體系銜接不夠,學生的知識碎片化;
二是實踐與教學部分脫節,學生的實踐訓練斷層化;
三是科研與教學融合不深,學生的原始創新能力不強。