精英教育背景下《线性静力学》教学体系的探索与创新
杜娟
（中国民航大学中欧航空工程师学院，天津）
摘 要： 引进法国工程师教育的培养模式并使其本土化对我国高等工程教育是一个重要的补充，以“服务于民航科教领域大众化背景下的精英教育”为定位，以系统引进法国预科教育和航空工程师教育的两个精英教育体系为工作背景，结合线性静力学的课程大纲，从教学模式、教学方式、课程辅导与过程考核机制、实验教学等方面进行探索与创新，构建理论联系实际、侧重工程应用能力培养的教学体系，为“卓越工程师计划”的顺利实施提供了支持与保障。
关键词： 精英教育；卓越工程师；线静性力学；教学模式
一 引言
法国工程师精英教育模式在国际上一直享有盛誉，引进法国工程师教育的培养模式并使其本土化对我国高等工程教育是一个重要的补充。教育部“卓越工程师教育培养计划”[1]是我国高等教育的一项重大举措，在此背景下，中国民航大学中欧航空工程师学院自2007年创建以来，系统引进法国精英教育体系，注重培养学生具备深厚数理科学基础、航空工程知识结构及较强的实践与创新能力[2]。因此，在这一背景下，结合法国工程师教育培养模式，探索教学体系的创新具有十分重要的意义。
从2005年开始在中法双方政府的推动下，中国民航大学中欧航空工程师学院于2007年正式成立，它的成立必将为我国高等工程教育的创新起到积极的推动作用，但同时，由于合作办学双方在既有的教学体系、教学方式、考核机制、人才培养要求、实验教学等方面都存在显著差异，故实践过程中会存在很多问题。比如精英教育与大众教育的融合问题、法国工程师精英教育模式与我国高等工程教育模式的差异性、大众化背景下的学生适应法国工程师精英教育的问题等。针对这些突出问题，作为授课教师应充分认识在高等教育大众化背景下发展精英教育的重要性；通过灵活的方式，找出两种培养模式之间的平衡点；建立健全学业辅导的机制。
大众化背景下精英高等教育的发展面临着前所未有的挑战。本文通过对精英教育背景下线性静力学的课程教学体系的探索与创新，从教学模式与实验教学这两方面入手，结合我国高等教育发展的实际情况，提出一些探索与创新的经验，希望对精英教育背景下的课程研发提供一些有益的帮助。
三是农民水费支出减少，促进了农业增产增收。水价改革实施后，农户的平均水费支出由30.58元/亩降至20.7元/亩。当阳市半月燎原项目区实施前，水费亩支出51元，占亩均纯收益的9%。项目实施后，水费亩支出28.5元，占亩均纯收益的3.5%。
线性静力学是飞机结构与材料方向的专业基础课，是从理论教育向应用教育过渡的桥梁与纽带，是专业课程学习和工程实践能力培养的重要基础，具有十分重要的作用。但随着精英教育的深入，特别是依据法国教学大纲和培养目标，与我国传统力学课程相比较大大缩短了学时，因此基础力学课程的深度与广度如何把握、如何切实体现工程应用和如何开展实验教学等都是亟待解决的问题。因此，迫切需要构建一种符合中法教学大纲要求、少而精的弹性力学教学体系，以适应卓越工程师背景下航空类复合型人才的培养要求[3]。
二 密切联系工程实际，采取精英式教学模式
（一）讲好绪论，激发学生对课程学习的兴趣
“研究性学习小组”的教学模式也是法国精英教育的特色之一，它极大调动了学生的主观能动性，提高了课堂参与度和教学效率。因此可以采取这种教学模式，以2-3人为一学习小组，不仅适用于实验课，还适用于大课和习题课。在实验课的教学中，可以采取将所有学生分为2个大组，即理论计算组和实验操作组，每个大组中又分为若干个研究性小组。这2个组可同时进行计算和实验，这样既节省了时间又大大提高了课堂效率，符合精英化教育的理念。同时，这种研究性学习小组在大课中可以针对难点进行深入有效的学习，在习题课中可以进行讨论互动，在实验课中可以极大提高学生的过程参与度，培养工程实践能力。这样就突出了学生在教学中的重要地位。为了便于小组的学习讨论，教学可以根据教学内容尝试基于问题的研究性教学模式，比如通过大课中提出理论问题、习题课中提出模块化的工程问题以及实验课中提出实际的工程问题等，以具体问题为导向，通过大课、习题课和实验课等多种模式的教学载体进行探讨。这样的教学模式可以大大提高学生学习的主观能动性，在活跃的气氛中达到良好的教学效果。
（二）整合教学内容，构建模块化教学体系
在授课过程中，以培养学生的自主学习能力为教学目标，增强学生与教师的沟通交流，积极探索出一条中西方教育相结合的特色教学。为了使学生尽快适应法国工程师精英培养模式，在教学以外，小班授课和小班辅导可使学生尽快将所学知识应用化，并使其尽快消化难点。在线性静力学的教学过程中，教学后期适当安排至少6次课程辅导与考核时间，辅导与过程考核的时间、地点和人员提前安排好，保证每次至少有3-5个学生参与，这样可以保证在有限的时间内对小部分学生的考核与辅导，使学生对课程上未消化的重点和难点内容重新吸收理解，这对于课程的顺利完成起到了重要的促进和推动作用。
（三）完成教学方式的转变
法国工程师精英教育模式与我国高等工程教育模式在教学方式上具有显著差异性，因此，在大众教育与精英教育两者的结合上，精英教育具有不可忽视的优点。为了充分发挥学生的积极性和主动性，采用以学生为主体，以教师为辅助的教学模式，即研究型教学模式，这在一定程度上改变了中国传统的“填鸭式”教学，这也是法国精英教育理念的体现。主要体现在习题课的上课模式与教学方式上，比如习题课主要以学生为主教师为辅，大部分时间都让学生自主思考自主做题，教师主要起到引导和提示的作用。在后面的教学中也可以进行一定程度的改革，比如可以在教学中加入研讨或者讲座的方式；也可以让学生通过研究报告或者研究论文的方式完成课程某一阶段的考核等。总之，这种教学模式的转变对于学生创新主观能动性具有一定的作用，对于学生创新思维和创新能力的提高都具有一定程度的提升。
（四）建立健全课程辅导与过程考核机制
我国高等工科人才的培养体系主要是基础课、专业基础课和专业课的系统学习。通过系统自然科学知识的学习，达到应用到工程科技的目的。法国的工程师教育分两个阶段：第一阶段是工程师预科阶段，为期2年，接收高中毕业生，属于无专业的基础课阶段，以大学基础知识教育为主。第二个阶段为工程师教育阶段，为期3年，属于专业学习阶段。在此背景下，法国工程师教育移植到国内，中欧航空工程师学院目前实行3+3模式，即预科阶段3年、工程师阶段3年。而我国高等工科人才的培养体制是4+2模式，即4年的本科学习和2年的研究生学习。线性静力学属于工程师阶段的基础课程，也是所有力学课程的入门和基础。因此，根据线性静力学的教学大纲和教学内容，结合法国精英教育的培养模式，从侧重基础性、综合性、多样性的角度，将本课程的教学体系分为大课、习题课和实验课3个模块。大课内容侧重基础性，主要包括课程大纲的基本要求，主要讲授一些基本的力学知识、概念、定理等；习题课内容侧重综合性，是对基本内容的深入挖掘和综合运用，注重如何培养学生将理论知识转化为具体的力学问题，主要解决模块化的工程问题，为解决工程实际问题做好前期准备；实验课侧重应用性，通过偏心拉伸实验使学生进一步提高力学知识应用的能力，培养学生解决实际问题的思维、方法和手段。因此，构建模块化教学体系可以使学生对线性静力学的知识体系有由浅入深的理解，同时也增强了学生解决实际工程问题的能力。
（五）加强双语教学，适应人才培养要求
要培养出卓越的航空工程师，除了需要掌握扎实的专业知识外，还应具备较强的语言应用能力[4]。除了语言课程的学习以外，还应该在包括线性静力学在内的其他课程中有意识地加强学生听、说以及阅读英语的能力。本课程是在工程师阶段第一年开设，学生已经具备了良好的英语和法语基础，因此，本课程具备了双语教学的条件。线性静力学主要研究弹性体的一般规律，国内外教材在培养目标和知识体系上基本相同，因此双语教学可以以经典的英文原版教材作为编写本课程讲义的依据，同时在课件中加入国内外的经典案例并全程采用英文课件讲授大课，这样既完成了教学目标，又拓宽了学生视野。
传统的力学实验大多属于验证性实验，即在学生做实验之前根据理论知识就可以推测出大致的结果[5,6]。这种实验教学方法限制了学生的创造性思维。为了发展学生的创造性思维和工程实践能力，可以设计一些综合性的实验，比如以研究性学习小组为一组，将学生分成若干组，给学生布置思考题；学生以组为单位进行讨论和实验设计；然后动手操作、调试、运行；最后分析并计算。根据理论知识分析实验现象产生的原因，根据实验结果讨论实验方案的优劣。这种实验教学方式，既增加学生的学习兴趣，又提高了团队合作意识。
三 实验教学
（一）采取分组教学模式，提高教学效率
为了激发学生的内在学习动力，在教学中应采取必要的措施，特别是绪论部分的介绍非常关键，它是本课程的第一堂课，如何设计和讲授以增加学生的学习兴趣是关键。比如在绪论中，可以通过讲解法国的埃菲尔铁塔、日本的三十三间堂和意大利的瓦依昂坝等著名建筑是如何利用力学知识来满足力学性能成就这一伟大壮举的；可以播放一段金属材料拉伸实验的小视频，介绍拉伸曲线的各个阶段如线弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段等，这样学生就从抽象的概念过渡到具体的实验过程从而激发学生对课程的学习兴趣；这样学生对这门课就有一个从抽象到形象逐步清晰的认识过程。此外，还需要学生逐步认识到本课程的地位，这对刚刚进入工程师阶段特别是还未进入实验室的学生来说非常重要，可以让他们近距离接近专业，尽快提升对专业的认知能力和兴趣。因此，讲好绪论可以使学生明确学习目的，增强学习兴趣，是学生学好这门课的关键。
（二）完善实验教学，开放实验室
（一）决策随意与审批环节冗长并存。从调研情况看，一方面，存在基本建设投资项目决策随意的情况，特别是新官上任之初凭长官意志对建设规划、工程项目“拍脑门、拍胸脯”决策的情况时有发生。有些项目与已有项目功能重叠，影响资源配置效率；有些项目设计立项贪大求洋、追求高标准高规模，忽略功能性和实用性。另一方面，基本建设项目审批环节多、耗时多、手续繁杂的问题仍然突出。立项、可行性研究、初步设计、概算等存在一个部门多次审批的问题。
不同灌注液量在经皮肾镜术中对容量变异指数的影响……廖 飞，陈静宜，朱雁鸿，陈粤丽，李永兴，黄 靖（43）
四 考核方式
卓越工程师的培养应以提升素质为本，提高学生的研究能力和工程实践能力，因此，对于学生的考核方式不应单单取决于考试成绩。所以，对于线性静力学的考核方式也应该从注重考试结果向注重学习过程转变，因此将本课程的期末成绩降到总成绩的70%，将平时成绩上升到30%，其中包括：作业（10%）、实验技能考核（10%）、考勤（5%）、平时表现（5%）等多个环节，其中作业主要为针对习题课上所解决工程问题的应用；实验技能考核主要为偏心拉伸实验报告；展示包含课堂回答问题及课上表现；答疑主要为辅导及过程考核过程中学生的表现和考核成绩。综上所述，在这种考试方式下，更加注重学生解决实际问题的能力和综合知识的运用能力。
多发性内分泌肿瘤-Ⅱ型是多器官(两个或两个以上)同时或者相继发生的增生或肿瘤病变,包括甲状旁腺功能亢进、甲状腺髓样癌及肾上腺髓质病变,属于染色体显性遗传疾病,有研究显示其有遗传缺陷的基因位于第l0号染色体上。文献资料提示MEN-Ⅱ型患者在甲状腺、甲状旁腺疾病出现之后,平均两年九个月时有儿茶酚胺增多病征出现。组织病理检查并不能区分肿瘤的良恶性,因此,患者应终身随访。
五 结语
我国高等教育目前存在很多问题,在吸取国外优秀教育模式的背景下问题会越来越多，机遇与挑战并存。相信在不久的将来,我国的高等教育一定会在不断吸取国外优秀高等教育资源和经验,与自身特点相结合发挥更大的威力。在精英教育的培养模式下，改变传统弹性静力学课堂传授知识、实验验证的教学理念和教学方法，激发学生的主观能动性。模块化教学体系和综合性实验的开发与实施能够很大程度上增强学生的创新意识和解决实际工程问题的能力。目前这种模式与方法已经在线性静力学课程上取得了一些成效，但教学活动是一个动态地、复杂的过程，受教学方式、内容、教学条件和教学对象等因素的限制和影响，需要不断地探索与创新和不断检验。因此在今后的教学实践中，还需要根据教学效果与反馈不断进行调整，为培养“复语复合型”人才贡献自己的力量。
参考文献
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[2] 王根顺，范秀娟. 应用型本科院校人才培养目标的探索和研究[J].内蒙古师范大学学报, 2009,22(9)： 1-4.
[3] 单颖，陈中超等.基于伯克利模式的卓越人才科研创新能力培养探究[J].中国科技信息, 2013(18)： 176-178.
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[5] 折媛，杨军等. “卓越计划”下冶金工程专业双语教学的思考与探索[J]. 山西教育 , 2013(5)： 55-56.
[6] 杨佩青，杨东华.法国工程师职衔认证体系及其启示[J].中国电力教育，2012(235)：65-70.
本文引用格式： 杜娟.精英教育背景下《线性静力学》教学体系的探索与创新[J]. 教育现代化,2019,6(77)：102-104.
DOI： 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.77.035
作者简介： 杜娟，女，天津人，中国民航大学中欧航空工程师学院，博士，讲师。
标签：精英教育论文; 卓越工程师论文; 线静性力学论文; 教学模式论文; 中国民航大学中欧航空工程师学院论文;