党的二十大报告强调了教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，开辟发展新领域新赛道，不断塑造发展新动能新优势[1]。高校作为教育、科技和人才的交汇点，其科教融合、产教协同，培养实践型人才十分重要[2-4]。

作为高校体系中的二级学院，需要坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引，围绕立德树人根本任务，把提升实践育人实效作为学科建设的重点任务。通过科教融合，产教协同，不仅致力于传授深厚的学科知识，更要着力于实践教育的深化与拓展[5-7]，有效激发学生的创新潜能与实践能力，培养出既有深厚专业素养，又具备高度社会责任感与创新精神的力学人才，为中国式现代化贡献智慧与力量。

一、究背景与意义

力学，研究力、运动和介质及其相互关系，不仅限于机械运动，还涉及与物理、化学、生物运动等现象的耦合。因此，它在多个工程领域如机械、土建、航空航天、船舶、水利、生物、能源、化工和材料等都有广泛应用。在科学技术和新质生产力崛起的背景下，力学发挥着重要作用。

中国科学院院士钱伟长先生创立了上海大学力学学科。学科秉承为国民经济建设服务的宗旨，强调从实践中提炼问题，上升到理论高度来认识，将所获得的成果回到实践中检验和完善的学科建设理念。同时，钱伟长先生强调在出高水平学术成果的同时，需要培养学生的动手能力、自主性和创新能力。

面对力学领域新技术、新方法的不断涌现，力学专业的实践教育需要紧跟时代步伐和需求不断推进，并逐步形成多方位、多层次的教育体系，以满足不同阶段学生的学习需求和目标[8-9]。在课程设置上，学科紧密结合通识教育、学科基础、专业核心及实践环节，不仅传授扎实的力学理论知识，而且引导学生参与科研项目、各类竞赛等活动，激发他们的创新热情和创新潜能，使他们在实践中不断探索。同时，加强跨学科融合，促进力学与其他工程学科之间的交流与合作，拓宽学生的知识面和视野。注重将价值观教育融入力学专业的实践教育中。通过课程融合、实践教学、校园文化活动等，让学生在实践中感悟、在探索中成长，培养学生的社会责任感、提高他们的综合素质和创新能力[10]。

二、构建精细化的力学课程体系

在深化教育内涵过程中，教育不仅仅是传授知识，更重要的是让学生具备将知识应用于实践的能力。通过实践，学生可以更好地理解理论知识，掌握实际技能，从而在未来的工作和生活中更好地发挥作用。

上海大学力学学科的本科专业———理论与应用力学，是首批国家级一流专业建设点。学科的研究生阶段的教育，依托四个二级学科方向，设计了核心课程与选修模块的矩阵，确保学生都能在坚实的理论基础上，掌握前沿的计算方法与实验技术，培养独立从事科学研究的能力。

从本科的启蒙筑基，到硕士、博士阶段的深研精造，学科的课程体系如阶梯层层递进。图1给出学科培养目标和课程体系，既稳固学科知识的根基，又激发科研创新与探索未知的潜力，努力实现知识、能力与品德的全面发展。

图1不同阶段学生培养目标和课程体系

以力学与实践课程为例，探索进阶式的专业实践的教学路径。本科阶段，该课程作为与人工智能内容衔接的实践课程，教师采用案例教学、情境教学等多元化教学方法，引导学生在解决实际问题的过程中，深化对算法的理解和应用能力，如激波、方腔流等复杂现象，引导学生深入探索并应用人工智能算法进行编程训练，培养学生具备较为扎实的力学基础和初步的人工智能知识，让学生在实际操作中掌握人工智能算法在力学研究中的应用。研究生阶段，深化专业实践。课程进一步升级为综合性的实践平台，要求学生完成从选题、研究设计、实验方案到数据分析、课程小论文撰写的全过程。研究生围绕研究领域，根据教师设置的要求，提升文献调研、研究方案制定等能力。同时，实践教学注重跨学科融合，学生融合不同学科的研究方法，分析复杂问题。结合学术道德和科研诚信教育，引导学生关注科研伦理和社会责任，培养学生的科研规范和道德自律能力。

三、多元化、多方位探索专业实践育人

（一）科研成果转化为教学内容，丰富专业实践育人的内容

文中以人工智能与计算力学课程群建设为例，探索将前沿科研成果转化为教学内容的实践育人模式，取得了较好的成效。

提炼科学前沿进展和重大科研项目中的科学问题融入教学中，以提升课程的高阶性、创新性和挑战度。如将卫星帆板结构设计优化和3D打印引入有限元及其应用课程，将航空发动机的流场分析、计算引入空气动力学课程，将人工智能算法引入湍流计算，在力学信息学课程中引入物理信息神经网络和因果推断作为教学内容。深度学习及其工程应用课程专注于深度学习的基础理论与工程实践，涵盖了深层神经网络、卷积神经网络等前沿知识，并通过实际案例分析，强化学生的算法理解与开发能力。数值方法课程作为衔接理论与实践的桥梁，该课程详细讲述数值计算方法及MATLAB应用，特别融入了简单的人工智能算法，旨在提升学生编程与数值分析能力，培养其解决科学问题的能力。

以国防军工重大科研项目中的科学工程问题为牵引，完善计算流体力学课程教学内容。如针对机翼湍流问题，开展计算流体力学的有限体积法、边界条件、控制方程、差分格式和误差分析等内容教学；针对飞行器轻量化和高强度结构设计，开展有限元法网格划分、刚度矩阵、结构加载、破坏分析和结构优化教学。通过挑战性项目与实战编程，培养了学生的创新思维、逻辑思维及解决问题的能力。同时，课程融入思政元素，激发了学生打破技术垄断、推动国产软件发展的使命感。

通过人工智能与计算力学课程群的建设与实施，丰富了教学内容，更显著提升了学生的实践能力、创新思维及社会责任感，实现了科研成果向教学成果的有效转化。

（二）基于专业实践教育基地，构建价值观引导机制，扩展育人功能

1专业实践教育基地

学科积极开拓实践教育基地，与中国商飞上海飞机设计研究院、中国空气动力研究与发展中心、上海核工院共同建立了上海大学飞行器气动与噪声实习和实践基地，为开展产教融合和实践教育提供支撑。推进产学合作平台，与中建八局、七局，艾郎风电等建立实践基地，提升服务社会能级。

强化实践基地联动，打造高质量实验教学体系：积极联合多方力量，建立高水平的实践教育基地，旨在通过加强实验、实习与实训等关键环节的教学质量，为学生搭建起从理论到实践的桥梁。同时基于学科的科研平台，上海市力学信息学前沿科学基地、上海市能源工程力学重点实验室、力学国家级实验示范中心（上海大学）等，通过引入综合设计型实验与个性化创新实验项目，激发了学生的探索欲望和创新潜能，提升他们的综合实验能力和动手能力。针对力学专业的实践性及跨学科融合性特点，在价值引领方面进行深入实践。通过课程内容、方式的深度整合，使价值观教育有机融入每一个教学环节，让学生在掌握专业知识的同时，深刻理解并认同社会主义核心价值观，实现专业技能提升与价值观塑造的双重提升。

2推进导师制工作

在深化力学专业实践教育的过程中，构建多维度的价值观引导体系，促进学生形成正确的价值观和人生观。学科积极推行导师制工作，选拔一批德才兼备、经验丰富的教师担任学生导师。这些导师不仅在学业上给予学生专业的指导和帮助，更在职业规划、生活上倾注精力。通过定期的个别辅导、课题组讨论以及生活关怀，导师们以自身的言行举止为榜样，传递正能量，引导学生树立正确的价值观和人生观。同时，导师带领学生参与科研活动和社会实践，培养学生的实践能力，为他们的未来发展奠定坚实基础。

导师鼓励学生积极开展总结，内省于心，外化于行。鼓励学生定期进行总结反思，对言行举止、价值观念进行深入的审视和调整。过程有助于学生更加清晰地认识自己，发现自身的优点和不足。同时，引导学生将反思转化为实际行动，培养学生自我完善能力和自我发展意识。

通过构建高质量的实践教育体系、强化教育内容的价值引领及举办多样化的活动，为学生的成长成才奠定基础。这不仅是对钱伟长先生教育理念的传承与发扬，更是对新时代高等教育使命的积极回应。

（三）考核与评价体系的多元化，提升专业实践育人的成效

通过构建多元化的考核与评价体系，深化力学专业实践教育与价值观的融合，提升实践育人的实效性。

摒弃单一的成绩评价方式，采用平时考核、理论考核、项目任务考核等多种方式相结合的多元化考核模式。这一模式覆盖了学生的知识掌握、技能应用、项目完成情况等多个方面。注重对学生知识转化和实践能力的评估。在实践环节，为学生提供更多的实践机会和展示平台，通过组织科研项目、各类竞赛等活动，鼓励学生参加，并引导将所学知识应用于实际问题解决中，培养其提出、分析和解决问题能力。

在考核与评价过程中，关注学生的全面发展，通过综合素质评价、德育表现等多维度考核，全面评估学生的道德品质、社会责任感及团队协作能力等方面的表现。

（四）完善专业实践育人模式

钱伟长先生鼓励学生进行自主性学习，自学、到实践中去学习以及终生学习。同时，强调教师在教学过程中要引导学生学会学习，而不仅仅是传授知识。通过激发学生的内在学习动力，为终身学习奠定基础。

学科继承与发展钱伟长先生的教育理念和科学精神，以“宽口径、厚基础、求创新、重实践”为指导思想培养学生。逐步形成课程进阶递进、多方融合、协同育人的模式（图2）。在教学模式上进行创新探索，采用课堂讲述辅以研讨式、项目驱动式等多元化教学方式，激发学生的学习兴趣和主动性，提升教学效果。项目驱动式教学，选择贴近实际且能涵盖课程教学目标的项目作为教学内容，使学生在完成项目的过程中掌握知识和技能。基于实践基地为学生提供的实习、实训等机会，帮助他们了解产业发展趋势、技术应用场景，了解技术突破和产业升级的瓶颈。举办学术讲座等活动，结合专业背景介绍力学领域的最新前沿知识和发展史中的创新案例。通过组织专题研讨，鼓励学生提出问题、分析问题并寻求解决方案。在创新创业竞赛等活动中，推行开放式教学，鼓励学生跳出框架思考，通过多角度讨论、跨学科项目合作等形式，深度参与学习过程，提升探究能力，促进创新思维与批判性思维提升，培养学生的团队协作和解决实际问题的能力。

图2学科专业实践育人的模式

四、专业实践育人成效

力学专业是一个理论学习与工程实践都很强的专业，2020班级本科学生潘寄予反馈道：“在专业体系上包含数理模块、力学模块、计算模块和实践模块等，在课程设置上既注重夯实基础理论知识，同时又提供了课程项目、联合大作业等进课题组参与科研的实践机会。”

近几年，学科获得4项教育部产学合作协同育人项目。教师们带领学生积极参与国家自然“叶企孙”重点项目、国家自然重点项目、国防科工局XX工程、工信部民机专项和大型客机的型号项目等科研任务。

学生们积极参与中国国际“互联网+”创新创业大赛、中国飞行器设计大赛、挑战杯、国家创新创业大赛、全国周培源力学竞赛和国际大学生工程力学竞赛等各类竞赛和科创活动，取得了较好的成果。本科生航模队，参加2023年中国大学生飞行器设计创新大赛，设计报告获东部赛区一等奖。学生主持国家级大学生创新创业项目“基于捕蝇草快速响应机制的软体机械手的仿生设计”顺利结项；“互联网+”本科生创意组获得第九届中国国际大学生“互联网+”创新创业大赛上海赛区的金奖（2023年）和国赛铜奖（2023年）。同时，获得第十四届全国周培源大学生力学竞赛获国家级二等奖3项、三等奖7项，市一等奖5项、二等奖6项、三等奖13项。第四届国际大学生工程力学竞赛（亚洲赛区）团队赛一等奖1项、二等奖3项，个人赛一等奖2项、二等奖10项，团体二等奖1项。第五届上海市大学生力学竞赛：特等奖1项、一等奖3项、二等奖4项。本科生项目“振”定自“弱”———先进制造业的减振先锋，获得第十四届“挑战杯”上海市大学生创业计划竞赛银奖。

力学学科学生培养质量优秀。2020级理论与应用力学专业毕业班，学生升学率77.3%，分别被上海大学、中国科学技术大学、中国科学院大学、同济大学、兰州大学和军事科学院等国内高校和重要科研机构录取。3人被美国伊利诺伊大学香槟分校、新加坡国立大学等海外高校录取，5人签约比亚迪、上汽通用等企业。班级先后荣获上海大学“学风优秀示范班”“学生先进集体”，本科生书院“荣誉班级”等称号。同时，2021年，“专业教育与思政教育融合的力学人才培养：钱伟长育人理念的传承与实践”，获得上海大学教学成果一等奖。2022年“经典阅读、课程研讨、强基成才、固本见功，一般力学博士生培养新模式”获得上海市优秀教学成果（高等教育类）一等奖。

五、结束语

随着科技的不断进步和新质生产力的崛起，对人才的素质要求日益提高，需要具备跨学科、综合性的知识结构和实践能力的创新人才。

上海大学力学学科围绕立德树人根本任务，不仅专注于对学生专业知识的传授，更将塑造学生的价值观视为一项重要使命。为此，上海大学力学学科继承与发扬钱伟长先生的教育理念和科学精神，以“宽口径、厚基础、求创新、重实践”为指导思想，为学生打造实践育人平台。采取一系列措施，包括优化课程体系、改革教学方法、深化价值观的融入、加强实践教学以及完善人才评价体系等。同时，跨学科、多维度，完善相关机制来提供保障。

在专业实践教育方面，以知促行、以行求知，将学习实践成果与理论体系、实验技能、科研工作结合起来。以人工智能与计算力学课程群建设为例，积极探索融合与创新。该课程体系的设置分为人工智能模块、计算力学模块以及实践课程模块，三者相互补充，相得益彰。通过人工智能算法与传统计算力学理论的相互渗透，以及理论教学与动手编程实践的深度融合，注重实践的育人方式，有效地提升了学生针对具体科学工程问题编写算法程序的能力。

实践育人，“让学到的东西落到行动上”。学科逐步完善课程进阶递进、多元融合、产学协同的实践育人模式，这不仅提升了学生的综合素质和创新能力，为社会培养出更多具备高尚品德和社会责任感的优秀人才，为国家科技发展和国际竞争贡献力学专业人才的力量。

参考文献:

[1]习近平.高举中国特色社会主义伟大旗帜为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗———在中国共产党第二十次全国代表大会上的报告[R].北京:人民出版社,2022:2.

[2]张杰,李廷亮,陈斌,等.新农科背景下地方院校农业资源与环境专业实践育人体系的构建和实践[J].高教学刊,2024(21):33-36.

[3]张芳芳,谢胜利,周郭许,等.高校产教融合协同育人的创新路径探析[J].教育信息化论坛,2022(3):84-86.

[4]陈步云.高校实践育人机制研究[D].长春:东北师范大学,2017.

[5]周剑峰,韩民.新工科专业实践教学体系构建[J].教育教学论坛,2017(44):109-110.

[6]姚佳明.高校实践育人的思政价值与实现途径[J].吉林省教育学院学报,2024,40(6):151-155.

[7]胡蔓,赵云龙,栾晓娜,等.新工科背景下工程训练实践教学模式探索[J].实验技术与管理,2022,39(3):256-259.

[8]李明耀,左建平,祝捷,等.“以学生为中心,以矿业为特色”的工程力学虚拟仿真一流课程建设与实践[J].力学与实践,2024,46(4):851-858.

[9]韩铁林,马凯,胡义锋,等.新工科背景下材料力学课程教学改革与实践[J].力学与实践,2024,46(5):1096-1107.

[10]石宇,庞桂甲.新时代青年家国情怀培育的核心要义､基本要求与路径选择[J].山西高等学校社会科学学报,2023,35(9):1-7.

基金资助:2022年教育部产学合作协同育人项目“桥梁结构模态测试虚拟实验”(220602054282830);

文章来源:丁珏,杨小权,胡国辉,等.深化科教融合与产教协同提升力学专业实践教育的实效性[J].高教学刊,2024,10(34):97-100.