成果名称:新工科形势下基于能力培养的力学专业本科-研究生贯通教育模式的探索与实践
成果完成人:赵颖涛、胡海岩、方岱宁,胡更开、刘青泉,洪家旺、马沁巍、朱 睿、周萧明,刘广彦、王学云
力学是支撑国家科技发展和实现工业体系升级的重要基础性学科,肩负着培养工程科学家的使命。新工科建设对培养力学拔尖人才的系统性思维能力和工程创新能力提出了更高要求,传统力学人才培养模式已无法适应上述需求。由胡海岩院士领衔的教研团队在建设工程力学国家一流本科专业基础上,构建本-研贯通型课程体系,打造研究型教学模式,提高学生的创新实践能力和综合素质,培养面向国家未来需求的工程科学家。
成果简介如下:
(1)两基三线,构建面向能力培养的本-研贯通课程体系
设计和构建面向工程科学家培养的课程体系:以本-研核心课程《力学概论》、《现代力学进展》为“基”,加强学生对国家重大需求和新工科的认知;以动力学与控制、固体力学、流体力学等3个学科课程群为“线”,构建知识与创新融合的贯通课程体系。建设的课程《力学概论》入选国家级精品视频公开课,《现代力学进展》入选拓金计划示范课程,贯通式课群建设入选新工科研究与实践项目和北京市教改重大项目。
(2)四阶一轴,打造固本精工的本-研贯通实践体系
围绕实践训练“一轴”,设计包括力学工程实践、结构设计竞赛、力学科研训练、研究生项目实训等核心环节的实践体系,构筑“技能磨练、知识运用、能力锤炼、科研实战”递进式“四阶”,推动学生实践创新能力跃升。培养的研究生获世界大学生立方星挑战赛中国区总决赛特等奖、“互联网+”大学生创新创业大赛国际铜奖、北京发明创新大赛金奖等,创新成果在Science等顶级期刊发表。
(3)四维一体,建立培养创新能力的研教融合教学模式
从“课堂-实验-思政-国际化”四个维度打造研教融合的教学模式,实现研教“一体”:将院士领衔的力学学科最新研究成果融入教学过程,开展以学术前沿和重大工程问题为导向的研究型课堂教学;依托国家重大项目建设虚拟仿真实验教学项目,开展虚实结合的实验教学;针对国家重点实验室所面向的国家战略需求,开展具有航天特色的思政教学;以111引智基地引进国际大师来华交流合作,开展学研结合的国际化教学。上述虚拟仿真实验教学项目获批国家一流本科课程,近年来培养的优秀研究生张晓光被授予“英雄航天员”、陈毅入选德国洪堡学者等。
成果主要解决的教学问题:
一是本-研课程体系衔接不够,学生的知识碎片化;
二是实践与教学部分脱节,学生的实践训练断层化;
三是科研与教学融合不深,学生的原始创新能力不强。