研究生有限元法课程的教学改革设想
【摘要】结合研究生有限元方法课程教育、教学改革与实践对有限元法课程研究性教学进行设计与规划对有限元法课程教学目标、教学容、教学方法、教学模式等进行了探讨。
【关键词】有限元法课程 研究性教学 教学容 教学方法 教学模式【基金项目】北京工业学质量工程优秀教学人才培养项目（000005R600）；北京工业学教育教学研究项目（R009B0）；北京工业学研究生课程建设重项目（00000553553）。
【图分类】G7【献标识码】 【编】0953089（0）00、引言研究性教学国外被称主题研究或项目课程。
研究性教学是以培养学生研究精神、研究能力和创新能力目标通教学程研究性引导学生进行研究性学习从而让学生掌握知识培养学生研究能力和创新能力种教学观念[]。
随着国工程建设飞速发展和科学研究不断深入对利用计算机技术工程问题要越越高有限元法已成研究生用以工程实际科学问题必备分析工具和手段。
因有限元法课程教学研究生专业培养占据重要地位加强有限元法课程建设和教学改革具有重要义。
结合研究生有限元方法课程教育、教学改革与实践对有限元法课程研究性教学进行设计与规划对有限元法课程教学目标、教学容、教学方法、教学模式等进行了探讨。
二、课程建设规划（）集国外原版英教材深入了国外《有限元法》教材课程体系研究其教学容设置和理论体系；（）探土木工程专業学术硕士研究生《有限元法》课程与土木工程专业硕士研究生《有限元法》课程教学容、教学方法和考核方法等方面异；探讨对土木工程专业硕士研究生《有限元法》课程基理论、基方法、分析软件教学深和教学容；探对研究生《有限元法》课程进步深化改革；（3）教学实践探少学情况下如何设计课上容和课外学容探讨适合土木工程专业研究生教学模式；（）探如何将理论与实践相结合以及如何将新科研成介绍给学生进行案例分析及如何锻炼学生和能力；（5）探如何锻炼学生科学思维和利用有限元法具体工程问题能力；（6）制作《有限元法》课程研究性教学；（7）进行题库和案例库建设；（8）编写北京工业学土木工程专业《有限元法》课程教材建立教学。
三、教学容改革了进行教学容改革应集国、国外有限元教材深入了国和国外《有限元法》教材课程体系研究其教学容设置和理论体系；收集国、国外研究生有限元法课件了国外学研究生有限元法课程体系；收集研究生有限元法教学研究成研究国兄弟院校教学改革验。
通对有限元法容研究及整合将有限元法容分5模块（）有限元法基原理模块；（）有限元编程和计算训练模块；（3）各类单元构造及特性模块；（）有限元分析专题模块；（5）案例分析及专业应用训练。
上述有限元容整合及调整有利土木工程专业研究生能迅速掌握有限元原理尽快上手熟悉编程及计算分析工作并逐步增加分析难和问题难使学生理论水平和分析能力逐步提升。
四、教学方法改革有限元法课程教学改革实践改革传统灌输性教学方法探新研究性教学方法近年课堂教学和指导学生课外实践采用了启发式、问题式、案例式、设计式、研究式等教学方法。
教学改革思路 教师由灌输者向引导者变学生由被动接受者向主学习者变教学模式由知识讲型向以问题导向型变课程训练由单做题向实战训练变教学考核由应试型向综合型变。
研究生通有限元法课程训练建立了有限元法概念；掌握了有限元法基方法；掌握有限元法和有关基方法；掌握运用有限元法专用程序和型通用结构分析软件方法；掌握有限元编程方法；掌握问题提取、建模、计算、分析方法；提高学生研究问题能力和创新识。
五、教学模式改革论研究教学学少情况下如何设计课上容和课外学容探讨适合土木工程专业研究生教学模式。
量调研分析基础上借鉴国外研究型学研究型教学模式改革方面验结合土木工程专业特进行改革和探将基研究型教学理念引入到“有限元法”课程着力培养研究生创新能力包括实践能力、独立思考能力和观察能力等。
针对《有限元法》课程应用性、实践性较强特建立了以问题导向研究型教学模式。
实践表明这种以问题导向研究型教学模式从课前重和难问题提出到课上重和难问题讨论和组讨论；从教师课题项目问题提出到学生对项目问题分析、研究和始终以各种问题导向引发学生思考并将科学研究众多要素渗透到教学各环节让学生和科研组教学环节体验科学研究全程从而使学生身分析问题能力、理论分析能力、编程能力、动手实践能力、科学创新能力和团队协作能力得到锻炼和发展。
六、教学与科研工作及工程实际相结合作者认研究生课程讲课重涵不能照宣科应挖掘学科身深层次涵；研究生课程教学必须与科研工作相结合；只有学术水平提高才能带动教学质量提升。
研究生有限元课是要夯实研究生基础理论二是要开阔研究生眼界扩知识面三是要提高研究生科研能力。
要探如何将理论与实践相结合以及如何将新科研成介绍给学生进行案例分析及如何锻炼学生和能力；探如何锻炼学生科学思维和利用有限元法具体工程问题能力。
近年教授已有理论还十分重教学与科研相结合不断挖掘有限元法深层次涵和改进不断提高学术水平重对学生科研能力培养以及创新能力培养。
因研究生课程老师身必须具有创新能力教学不能照宣科而是要不断充实新教学容不断研究新问题、新思路、新方法、新理论并将这些教学改革新成反映到教学。
了训练研究生编程能力和使用专用程序进行结构分析能力除了教学生使用型通用软件外还建立了有限元法分析软件库其有教师和研究生开发、具有主知识产权有限元分析软件件多研究生开发老师指导。
学生课外训练建立了高水平技术平台。
了加强研究生运用知识问题能力课程还建立了有限元法题库和案例分析库包括线弹性问题分析、非线性问题分析、动力学问题分析、边坡稳定性分析、混凝土材细观损伤分析等算例题库和工程案例分析库学生课外训练提供了科研课题和研究项目。
论作者结合研究生论每年指导0人次研究生系统进行有限元理论更新和工程关键技术问题研究开展科研攻关进行深、细致研究并将这些学术研究反映到教学。
七、教材建設正撰写有限元法教学参考—《弹性力学》初稿已列入科学出版社05年出计划。
弹性力学是有限元法先行知识外校考入土木工程专业研究生部分都没弹性力学课因有限元法课必须教授弹性力学基方程。
且我们该弹性力学专著介绍基势能原理和余能原理新型有限元法容也是有限元法课程容。
该些弹性力学问题也是有限元方法算例可以有限元法课程进行数值与理论对比分析。
外课程已收集了量国外教材、参考和献已下步编写《有限元法》教材准备了素材。
八、评价体系改革通教学改革有限元法课程考核由单做题向综合能力考核体系变具体考核容、形式、标准（）习题及案例分析0%；（）编制程序0%；（3）专题研究报告0%；（）期末开卷考试0%。
九、结语目前教学问题是教学容陈旧尚不能满足现代工程科学技术发展；二是教学方法陈旧课堂教学多灌输性缺少对学生专业能力和工程素质培养。
结合有限元法课程教学实践针对研究性教学与研究性学习课题从教学理论、课程体系、教学容、教材及参考、教学手段、教学模式、师队伍等方面进行研究及建设进行理论探教学实践以及课程平台建设。
下阶段工作是要将教学研究成继续整理发表二是抓紧有限元法教材及有限元法参考、专著撰写和出版三是要继续探课堂教学深化改革四是要进步挖掘有限元法深层次涵加速整理新学术研究成进行有限元理论创新培养出理论水平高、专业能力强、视野开阔、善独立思考和具有创新思维高素质研究生。
参考献[]潘月明对高校实行研究性教学探讨[]长春工业学学报（高教研究版）033（）773。
[]彭江结构力学课程教学实践与思考[]建筑教育改革理论与实践007983。
[3]彭江改革结构力学教学方法培养学生创造性思维能力[]土木建筑教育改革理论与实践00809798。
[]彭江土土木工程专业实用创新型人才培养模式研究[]土木建筑教育改革理论与实践00955。
[5]邓宗才钟林杭彭江白正仙与国级研究院共搭建研究生创新研究平台[]兰州理工学学报00935003。