人才培養(yǎng)下工程力學教學改革實踐淺析

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摘要：隨著社會的不斷發(fā)展，“工程力學”的教學逐漸無法適應時代的發(fā)展，為了更好地培養(yǎng)應用型人才，必須對“工程力學”教學進行改革。因此，文章簡要地分析了“工程力學”教學中存在的問題，并針對性地提出了改革的具體策略。

關鍵詞：應用型人才；“工程力學”；教學改革

0引言

“工程力學”是工科專業(yè)學生必修的一門學科基礎課程，是一門具有較強實用性的學科。“工程力學”教學是理論教學與實驗教學的有機結(jié)合，可以更好地幫助學生學習理論知識，同時由于其具有實踐性，可以為學生理論與實踐結(jié)合提供良好的條件。因此，必須加快推動“工程力學”的教學改革，才能更好地培養(yǎng)“工程力學”的應用型人才。

1應用型人才培養(yǎng)模式下“工程力學”教學存在的問題

1.1教學課時不足，教學模式單一

首先，教學課時不足。一般情況下，“工程力學”主要包括理論和實驗教學，在具體課時的設計上要充分考慮不同教學內(nèi)容的特點。然而，當前高校教學課時存在明顯的不足，容易引發(fā)理論教學和實踐教學的沖突。在具體的授課過程中，由于壓縮了理論內(nèi)容的教學時間，為了更好地完成課本內(nèi)容的教學，教師選擇在實踐教學中加入理論教學，犧牲了學生的動手實驗時間。另外，由于“工程力學”的實驗設備數(shù)量不足，進而又壓縮了學生的實驗課時，導致學生缺少實際操作機會，降低了“工程力學”的教學質(zhì)量［1］。其次，教學模式單一。當前，我國高校的“工程力學”教學仍然采取傳統(tǒng)的教學模式，即“PPT+粉筆+黑板”，沒有充分利用現(xiàn)代信息技術。教師在課堂上填鴨式的教學方法，講授的內(nèi)容過多，缺少新穎的教學方法，導致“工程力學”課堂缺少活力，在一定程度上打擊了學生的積極性，不利于學生集中注意力。同時，教師在有限的課堂上沒有給予學生充足的思考空間，嚴重降低了學生的課堂參與度。

1.2“工程力學”課程地位模糊不清

“工程力學”清晰的課程地位，是實現(xiàn)“工程力學”人才培養(yǎng)的重要基礎。一旦“工程力學”的課程地位模糊不清，就會導致高?！肮こ塘W”人才培養(yǎng)出現(xiàn)不足，難以提高“工程力學”人才的質(zhì)量，不利于實現(xiàn)“工程力學”的教學目標。當前，我國高校對“工程力學”的課程地位尚未達成一致的結(jié)論，不同院校對“工程力學”的實施存在較大的差異?！肮こ塘W”作為專業(yè)程度較高的課程，必須要有物理、數(shù)學等學科的知識作為基礎。然而，由于對“工程力學”課程定位不清，使得“工程力學”的開設缺少相應的先導課程，提升了學生學習的難度，影響了教師的教學效果。

1.3“工程力學”教學內(nèi)容創(chuàng)新性不足

首先，教學內(nèi)容適用性較低。當前，“工程力學”的教學知識涉及的教學內(nèi)容比較完整，但是教師在實際授課過程中過度強調(diào)教學的系統(tǒng)性和完整性，使得“工程力學”教學內(nèi)容的適用性不強，對培養(yǎng)學生的自主學習能力產(chǎn)生不利的影響?！肮こ塘W”的教學內(nèi)容在一定程度上可以理解為三大基礎力學知識的簡單組合，教師在教學過程中對“工程力學”教學實踐以及應用重視程度不足，導致學生對“工程力學”知識的學習脫離了生活實際，增加了學生的學習壓力，不利于學生成績的提高。其次，實驗內(nèi)容缺乏創(chuàng)新。當前“工程力學”的實驗教學內(nèi)容仍然是常規(guī)力學實驗，且很長一段時間沒有進行內(nèi)容的更新，導致其與工程發(fā)展的實際不相符合，教學內(nèi)容創(chuàng)新性不足。同時，“工程力學”實驗的材料較為傳統(tǒng)，無法有效吸引學生的注意力，導致學生學習實踐的創(chuàng)新性不足。

1.4“工程力學”教學思想以及考核方式有待更新

首先，教學思想有待更新。當前，高校教師的教學思想依然是重視理論知識的講述，忽視實驗教學的重要性。教師的實驗教學通常集中在學期的最后幾周或直接取消實踐，由教師直接講述實驗過程，學生喪失了實操的機會，導致學生的理論知識無法與實踐實現(xiàn)有機結(jié)合。其次，考核方式存在不足。主要體現(xiàn)在高校的課程評價方式過于單一，無法有效評估學生的學習效果。其主要考核方式為期末考試，雖然采取閉卷的形式，但考試的具體內(nèi)容大多都是固定的，導致學生忽視平時在課堂的學習，僅僅依靠期末考試前的突擊，死記硬背課本的內(nèi)容，難以真正體現(xiàn)學生對知識的掌握程度，也無法真正地考察學生的實踐能力［2］。

2應用型人才培養(yǎng)模式下“工程力學”教學改革策略

2.1完善“工程力學”教學體系，合理利用教學時間

“工程力學”在長期的發(fā)展中，已經(jīng)形成了較為完善的理論體系。但是，隨著時代的不斷發(fā)展，“工程力學”的課程體系更應做到經(jīng)典與現(xiàn)代的完美統(tǒng)一，實現(xiàn)不同理論體系內(nèi)容的交叉滲透，才能不斷提高學生的實踐應用能力。在開展“工程力學”教學之前，首先應該讓所有學生認知“工程力學”教學的重要性，在“工程力學”中涉及很多不同的課程內(nèi)容，需要針對不同類型的學生，讓他們對“工程力學”課程有全方位的了解，并且結(jié)合社會中的熱點話題和事件開展“工程力學”的應用，激發(fā)所有學生對“工程力學”的學習興趣。教師需要著重介紹“工程力學”課程與后續(xù)的“結(jié)構(gòu)力學”“流體力學”以及先前的“高等數(shù)學”“線性代數(shù)”等課程之間的關系，進而讓學生更好地認知學習“工程力學”的重要性以及意義。同時，教師在教學之前也需要對“工程力學”的教學課程內(nèi)容進行精簡。首先，教師要針對性地選擇教材內(nèi)容。由于“工程力學”的課時存在顯著的不足，因此教師必須要合理地選擇教學內(nèi)容，給學生留出更多獨立思考的空間。例如，在測定低碳鋼剪切彈性模量的實驗中，教師首先要明確教學的重點內(nèi)容是什么，即以增量法測量原理和實驗裝置的使用為重點，教師需要給予學生更多的時間進行自主思考，讓學生主動發(fā)現(xiàn)問題并且自覺地解決問題。其次，教師要重新構(gòu)建教學結(jié)構(gòu)。由于學生的基礎知識水平和不同院校的教學目標存在巨大的差異，因此，為了更好地培養(yǎng)應用實踐人才，教師必須重新構(gòu)建教學結(jié)構(gòu)。例如，當學生的數(shù)學基礎知識較為薄弱時，教師可以先講解教材后面的數(shù)學內(nèi)容，幫助學生更好地理解靜矩、慣性矩等物理量的幾何意義，雖然在一定程度上調(diào)整了教學順序，但并未改變教材的整體架構(gòu)。最后，教師要努力實現(xiàn)教學內(nèi)容的跨學科知識滲透，結(jié)合“高等數(shù)學”“線性代數(shù)”提升學生的學習質(zhì)量。例如，對于平面力系的合成與平衡的知識點，教師在教學的過程中可以依據(jù)學生專業(yè)的不同設置不同的例題。若授課對象為水利類專業(yè)學生，則教師可以對重力壩的受力情況進行分析；若授課對象為交通類學生，則教師可以對車輛的受力情況進行分析。在此基礎上，可以讓學生理論知識的學習更加貼近生活實際，從而不斷提高課堂教學質(zhì)量。

2.2創(chuàng)新“工程力學”教學模式，重視實踐教學

首先，教師要創(chuàng)新教學模式。隨著時代的發(fā)展，傳統(tǒng)的教學模式已經(jīng)無法適應“工程力學”發(fā)展的要求，教師要充分利用現(xiàn)代信息技術，采取線上線下相結(jié)合的教學方式，不斷提高教學質(zhì)量。一方面，以互聯(lián)網(wǎng)為基礎的線上教學突破了傳統(tǒng)教學模式的時間以及地域限制，可以為學生提供更廣泛的學習資料，將教材知識以碎片化的形式呈現(xiàn)，并借助相關圖片和動畫，可以為學生的課前和課后學習創(chuàng)造更好的條件，從而促進教學效率的提高。另一方面，在傳統(tǒng)的線下教學中，教師應充分利用現(xiàn)代智慧教室，簡化課堂教學內(nèi)容，從而為學生自主思考能力的培養(yǎng)提供更好的空間。教師應根據(jù)“工程力學”的教學目標，進行完善的教學設計，突出培養(yǎng)學生獨立思考能力的重要性。例如，純彎曲梁的正應力測定這一課，教師可以讓學生自主學習電測法、測量純彎曲梁的正應力分布情況。目的是讓學生進行自主思考，發(fā)現(xiàn)在學習的過程中存在哪些問題有待解決，改善學生學習效果不理想這一問題。其次，教師要重視實踐教學。一方面，教師要重視“工程力學”的實驗教學，才能不斷提高學生的應用能力。在具體的實驗教學中，學校要加大對實驗教學硬件設施的投入，豐富實驗教學設備；教師要制定合理的實驗教學方案，明確“工程力學”實驗教學的目的，并對整體的實驗步驟進行介紹，提高學生實驗操作的規(guī)范性。另一方面，教師要豐富實驗教學的方式。教師可以采取力學建模、專題報告、學科競賽等方式，增強學生對理論知識的實驗應用能力，豐富“工程力學”實驗教學的實踐性［3］。

2.3利用互聯(lián)網(wǎng)開展教學

在當前社會環(huán)境下，為了能夠在應用型人才培養(yǎng)模式下提高“工程力學”教學整體效果，還可以采用“互聯(lián)網(wǎng)+”的先進教育教學模式。利用互聯(lián)網(wǎng)技術開發(fā)在線課程，能夠?qū)崿F(xiàn)線上與線下教育教學的有機結(jié)合，這也成為當前高等院校在開展教育教學過程中的一種全新發(fā)展趨勢和潮流。在校園內(nèi)可以建設“工程力學”在線課程學習平臺，向全校所有的學生提供在線課程。學生可以通過自己的學號及時地登錄在線課程學習平臺，并且在在線課程學習平臺的使用過程中，學生可以根據(jù)自己的實際情況進行更進一步的自主學習。在個人課程的管理頁面中，包括了課程的信息區(qū)，這是核心的功能模塊，其中不僅有課程作業(yè)、課程資源，也有練習測試、網(wǎng)上測試、學習評價、布置作業(yè)、在線簽到等一系列功能。與此同時，學生也可以進行在線測試、在線討論，要求教師定期進行在線的答疑解惑。相比于其他在線課程，課程信息區(qū)的開發(fā)功能也是“工程力學”教育教學中極為重要的一環(huán)，教師可以在課程信息區(qū)根據(jù)課程資源模塊集中上傳課程課件以及課后的習題答案、測試試題庫、力學小知識以及微課程視頻等一系列資源，從而提高教育教學的整體質(zhì)量。利用“互聯(lián)網(wǎng)+”教育教學模式，可以實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)技術與課堂教學之間的有機結(jié)合，這既是當前幫助教師提高課堂教育教學效果的重要手段之一，同時也能夠增強教師自身的教育教學能力，更是落實以學生為中心的教育教學理念，能夠有效地培養(yǎng)應用型人才，加快應用型人才的發(fā)展速度。

2.4完善“工程力學”考核方式

傳統(tǒng)的考核方式不利于綜合評價學生的學習效果，作為教師要采取多種方式，形成全面的“工程力學”考核體系。首先，教師要重視學生平時成績。對學生在日常課堂上的考勤、作業(yè)的完成情況以及實驗操作等進行打分，確定學生的平時成績，并合理設置平時成績與期末成績的比例；為了進一步培養(yǎng)應用型人才，教師在開展“工程力學”課程考核時，也需要對原本的考核方式進行改革，改變原本單一化的筆試考核方式，盡可能采用多形式、多方面的綜合性考核，這就要求教師更加注重學生的平時考核效果，將原本的一次性考核變成過程化的考核模式，將日常的考勤、平時作業(yè)、實驗成績、單元測試課程設計以及技能競賽、在線學習情況等，全部都納入學生的期末總成績中，并根據(jù)總成績40%左右的幅度來確定平時成績。其次，在教學內(nèi)容的考察上，教師要提高試卷的標準，多設計一些綜合性強的題目，才能不斷提高學生對知識的應用能力，采取有條件的閉卷考試，即將考試中所涉及的復雜圖表、公式等以注釋的形式呈現(xiàn)，為學生的進一步計算分析提供相關的參考。這種方式既可以有效地減輕學生在進行考試時所面對的考試壓力，又能夠讓學生將更多的精力主動放在對課程知識的理解、課程知識的實際應用等方面。雖然是有條件的閉卷考試，但仍要求在監(jiān)考的過程中不能夠降低監(jiān)考標準。整個考試過程，不僅應嚴禁學生攜帶課本、復習資料等進入考場，還需要將期末考試考教分離，改變原本的任課教師出卷和自主閱卷這一種做法，嚴禁出現(xiàn)考前漏題、透題等現(xiàn)象。盡可能確?？荚嚨恼鎸嵭浴⒐叫院凸?，讓考試全方位、客觀地反映學生在學習時的學習效果以及學生的真實學習水平，提高學生學習的整體質(zhì)量，提高教師的教育教學效果，讓教師有更多動力幫助學生提高自主學習意識。與此同時，教師也能更好地考查學生在進行自主學習時的整體學習效果，提高學生在后期學習時的主動性［4］。最后，針對學生的實驗教學，教師可以采取動態(tài)跟蹤評價以及無領導小組討論評價考核的方式。

3結(jié)語

總而言之，當前“工程力學”的教學仍然存在許多問題，例如教學課時不足、教學模式單一、課程地位模糊不清、教學內(nèi)容創(chuàng)新性不足等。因此，必須完善“工程力學”教學體系和考核評價方式，合理利用教學時間，重視實踐教學，才能更好地培養(yǎng)應用型人才。

作者:湯強 單位:淮陰工學院