人才培养下工程力学教学改革实践浅析

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摘要：随着社会的不断发展，“工程力学”的教学逐渐无法适应时代的发展，为了更好地培养应用型人才，必须对“工程力学”教学进行改革。因此，文章简要地分析了“工程力学”教学中存在的问题，并针对性地提出了改革的具体策略。

关键词：应用型人才；“工程力学”；教学改革

0引言

“工程力学”是工科专业学生必修的一门学科基础课程，是一门具有较强实用性的学科。“工程力学”教学是理论教学与实验教学的有机结合，可以更好地帮助学生学习理论知识，同时由于其具有实践性，可以为学生理论与实践结合提供良好的条件。因此，必须加快推动“工程力学”的教学改革，才能更好地培养“工程力学”的应用型人才。

1应用型人才培养模式下“工程力学”教学存在的问题

1.1教学课时不足，教学模式单一

首先，教学课时不足。一般情况下，“工程力学”主要包括理论和实验教学，在具体课时的设计上要充分考虑不同教学内容的特点。然而，当前高校教学课时存在明显的不足，容易引发理论教学和实践教学的冲突。在具体的授课过程中，由于压缩了理论内容的教学时间，为了更好地完成课本内容的教学，教师选择在实践教学中加入理论教学，牺牲了学生的动手实验时间。另外，由于“工程力学”的实验设备数量不足，进而又压缩了学生的实验课时，导致学生缺少实际操作机会，降低了“工程力学”的教学质量［1］。其次，教学模式单一。当前，我国高校的“工程力学”教学仍然采取传统的教学模式，即“PPT+粉笔+黑板”，没有充分利用现代信息技术。教师在课堂上填鸭式的教学方法，讲授的内容过多，缺少新颖的教学方法，导致“工程力学”课堂缺少活力，在一定程度上打击了学生的积极性，不利于学生集中注意力。同时，教师在有限的课堂上没有给予学生充足的思考空间，严重降低了学生的课堂参与度。

1.2“工程力学”课程地位模糊不清

“工程力学”清晰的课程地位，是实现“工程力学”人才培养的重要基础。一旦“工程力学”的课程地位模糊不清，就会导致高校“工程力学”人才培养出现不足，难以提高“工程力学”人才的质量，不利于实现“工程力学”的教学目标。当前，我国高校对“工程力学”的课程地位尚未达成一致的结论，不同院校对“工程力学”的实施存在较大的差异。“工程力学”作为专业程度较高的课程，必须要有物理、数学等学科的知识作为基础。然而，由于对“工程力学”课程定位不清，使得“工程力学”的开设缺少相应的先导课程，提升了学生学习的难度，影响了教师的教学效果。

1.3“工程力学”教学内容创新性不足

首先，教学内容适用性较低。当前，“工程力学”的教学知识涉及的教学内容比较完整，但是教师在实际授课过程中过度强调教学的系统性和完整性，使得“工程力学”教学内容的适用性不强，对培养学生的自主学习能力产生不利的影响。“工程力学”的教学内容在一定程度上可以理解为三大基础力学知识的简单组合，教师在教学过程中对“工程力学”教学实践以及应用重视程度不足，导致学生对“工程力学”知识的学习脱离了生活实际，增加了学生的学习压力，不利于学生成绩的提高。其次，实验内容缺乏创新。当前“工程力学”的实验教学内容仍然是常规力学实验，且很长一段时间没有进行内容的更新，导致其与工程发展的实际不相符合，教学内容创新性不足。同时，“工程力学”实验的材料较为传统，无法有效吸引学生的注意力，导致学生学习实践的创新性不足。

1.4“工程力学”教学思想以及考核方式有待更新

首先，教学思想有待更新。当前，高校教师的教学思想依然是重视理论知识的讲述，忽视实验教学的重要性。教师的实验教学通常集中在学期的最后几周或直接取消实践，由教师直接讲述实验过程，学生丧失了实操的机会，导致学生的理论知识无法与实践实现有机结合。其次，考核方式存在不足。主要体现在高校的课程评价方式过于单一，无法有效评估学生的学习效果。其主要考核方式为期末考试，虽然采取闭卷的形式，但考试的具体内容大多都是固定的，导致学生忽视平时在课堂的学习，仅仅依靠期末考试前的突击，死记硬背课本的内容，难以真正体现学生对知识的掌握程度，也无法真正地考察学生的实践能力［2］。

2应用型人才培养模式下“工程力学”教学改革策略

2.1完善“工程力学”教学体系，合理利用教学时间

“工程力学”在长期的发展中，已经形成了较为完善的理论体系。但是，随着时代的不断发展，“工程力学”的课程体系更应做到经典与现代的完美统一，实现不同理论体系内容的交叉渗透，才能不断提高学生的实践应用能力。在开展“工程力学”教学之前，首先应该让所有学生认知“工程力学”教学的重要性，在“工程力学”中涉及很多不同的课程内容，需要针对不同类型的学生，让他们对“工程力学”课程有全方位的了解，并且结合社会中的热点话题和事件开展“工程力学”的应用，激发所有学生对“工程力学”的学习兴趣。教师需要着重介绍“工程力学”课程与后续的“结构力学”“流体力学”以及先前的“高等数学”“线性代数”等课程之间的关系，进而让学生更好地认知学习“工程力学”的重要性以及意义。同时，教师在教学之前也需要对“工程力学”的教学课程内容进行精简。首先，教师要针对性地选择教材内容。由于“工程力学”的课时存在显著的不足，因此教师必须要合理地选择教学内容，给学生留出更多独立思考的空间。例如，在测定低碳钢剪切弹性模量的实验中，教师首先要明确教学的重点内容是什么，即以增量法测量原理和实验装置的使用为重点，教师需要给予学生更多的时间进行自主思考，让学生主动发现问题并且自觉地解决问题。其次，教师要重新构建教学结构。由于学生的基础知识水平和不同院校的教学目标存在巨大的差异，因此，为了更好地培养应用实践人才，教师必须重新构建教学结构。例如，当学生的数学基础知识较为薄弱时，教师可以先讲解教材后面的数学内容，帮助学生更好地理解静矩、惯性矩等物理量的几何意义，虽然在一定程度上调整了教学顺序，但并未改变教材的整体架构。最后，教师要努力实现教学内容的跨学科知识渗透，结合“高等数学”“线性代数”提升学生的学习质量。例如，对于平面力系的合成与平衡的知识点，教师在教学的过程中可以依据学生专业的不同设置不同的例题。若授课对象为水利类专业学生，则教师可以对重力坝的受力情况进行分析；若授课对象为交通类学生，则教师可以对车辆的受力情况进行分析。在此基础上，可以让学生理论知识的学习更加贴近生活实际，从而不断提高课堂教学质量。

2.2创新“工程力学”教学模式，重视实践教学

首先，教师要创新教学模式。随着时代的发展，传统的教学模式已经无法适应“工程力学”发展的要求，教师要充分利用现代信息技术，采取线上线下相结合的教学方式，不断提高教学质量。一方面，以互联网为基础的线上教学突破了传统教学模式的时间以及地域限制，可以为学生提供更广泛的学习资料，将教材知识以碎片化的形式呈现，并借助相关图片和动画，可以为学生的课前和课后学习创造更好的条件，从而促进教学效率的提高。另一方面，在传统的线下教学中，教师应充分利用现代智慧教室，简化课堂教学内容，从而为学生自主思考能力的培养提供更好的空间。教师应根据“工程力学”的教学目标，进行完善的教学设计，突出培养学生独立思考能力的重要性。例如，纯弯曲梁的正应力测定这一课，教师可以让学生自主学习电测法、测量纯弯曲梁的正应力分布情况。目的是让学生进行自主思考，发现在学习的过程中存在哪些问题有待解决，改善学生学习效果不理想这一问题。其次，教师要重视实践教学。一方面，教师要重视“工程力学”的实验教学，才能不断提高学生的应用能力。在具体的实验教学中，学校要加大对实验教学硬件设施的投入，丰富实验教学设备；教师要制定合理的实验教学方案，明确“工程力学”实验教学的目的，并对整体的实验步骤进行介绍，提高学生实验操作的规范性。另一方面，教师要丰富实验教学的方式。教师可以采取力学建模、专题报告、学科竞赛等方式，增强学生对理论知识的实验应用能力，丰富“工程力学”实验教学的实践性［3］。

2.3利用互联网开展教学

在当前社会环境下，为了能够在应用型人才培养模式下提高“工程力学”教学整体效果，还可以采用“互联网+”的先进教育教学模式。利用互联网技术开发在线课程，能够实现线上与线下教育教学的有机结合，这也成为当前高等院校在开展教育教学过程中的一种全新发展趋势和潮流。在校园内可以建设“工程力学”在线课程学习平台，向全校所有的学生提供在线课程。学生可以通过自己的学号及时地登录在线课程学习平台，并且在在线课程学习平台的使用过程中，学生可以根据自己的实际情况进行更进一步的自主学习。在个人课程的管理页面中，包括了课程的信息区，这是核心的功能模块，其中不仅有课程作业、课程资源，也有练习测试、网上测试、学习评价、布置作业、在线签到等一系列功能。与此同时，学生也可以进行在线测试、在线讨论，要求教师定期进行在线的答疑解惑。相比于其他在线课程，课程信息区的开发功能也是“工程力学”教育教学中极为重要的一环，教师可以在课程信息区根据课程资源模块集中上传课程课件以及课后的习题答案、测试试题库、力学小知识以及微课程视频等一系列资源，从而提高教育教学的整体质量。利用“互联网+”教育教学模式，可以实现互联网技术与课堂教学之间的有机结合，这既是当前帮助教师提高课堂教育教学效果的重要手段之一，同时也能够增强教师自身的教育教学能力，更是落实以学生为中心的教育教学理念，能够有效地培养应用型人才，加快应用型人才的发展速度。

2.4完善“工程力学”考核方式

传统的考核方式不利于综合评价学生的学习效果，作为教师要采取多种方式，形成全面的“工程力学”考核体系。首先，教师要重视学生平时成绩。对学生在日常课堂上的考勤、作业的完成情况以及实验操作等进行打分，确定学生的平时成绩，并合理设置平时成绩与期末成绩的比例；为了进一步培养应用型人才，教师在开展“工程力学”课程考核时，也需要对原本的考核方式进行改革，改变原本单一化的笔试考核方式，尽可能采用多形式、多方面的综合性考核，这就要求教师更加注重学生的平时考核效果，将原本的一次性考核变成过程化的考核模式，将日常的考勤、平时作业、实验成绩、单元测试课程设计以及技能竞赛、在线学习情况等，全部都纳入学生的期末总成绩中，并根据总成绩40%左右的幅度来确定平时成绩。其次，在教学内容的考察上，教师要提高试卷的标准，多设计一些综合性强的题目，才能不断提高学生对知识的应用能力，采取有条件的闭卷考试，即将考试中所涉及的复杂图表、公式等以注释的形式呈现，为学生的进一步计算分析提供相关的参考。这种方式既可以有效地减轻学生在进行考试时所面对的考试压力，又能够让学生将更多的精力主动放在对课程知识的理解、课程知识的实际应用等方面。虽然是有条件的闭卷考试，但仍要求在监考的过程中不能够降低监考标准。整个考试过程，不仅应严禁学生携带课本、复习资料等进入考场，还需要将期末考试考教分离，改变原本的任课教师出卷和自主阅卷这一种做法，严禁出现考前漏题、透题等现象。尽可能确保考试的真实性、公平性和公正性，让考试全方位、客观地反映学生在学习时的学习效果以及学生的真实学习水平，提高学生学习的整体质量，提高教师的教育教学效果，让教师有更多动力帮助学生提高自主学习意识。与此同时，教师也能更好地考查学生在进行自主学习时的整体学习效果，提高学生在后期学习时的主动性［4］。最后，针对学生的实验教学，教师可以采取动态跟踪评价以及无领导小组讨论评价考核的方式。

3结语

总而言之，当前“工程力学”的教学仍然存在许多问题，例如教学课时不足、教学模式单一、课程地位模糊不清、教学内容创新性不足等。因此，必须完善“工程力学”教学体系和考核评价方式，合理利用教学时间，重视实践教学，才能更好地培养应用型人才。

作者:汤强 单位:淮阴工学院