工程力學(xué)應(yīng)用課程的改革與實(shí)踐

金 花

（陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 鐵道工程系，陜西 渭南714000）

工程力學(xué)應(yīng)用課程的前身是工程力學(xué)課程，在省級示范性院校建設(shè)中，我們對省級重點(diǎn)專業(yè)的工程力學(xué)課程體系和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了全面整合和改革，開發(fā)出“行動導(dǎo)向理論、結(jié)合職業(yè)崗位技能、以任務(wù)驅(qū)動”的工程力學(xué)應(yīng)用課程。

工程力學(xué)應(yīng)用是土木工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，通過學(xué)習(xí)它能夠使學(xué)生具有分析和解決結(jié)構(gòu)簡單力學(xué)問題的基本能力，同時為后續(xù)的專業(yè)課和專業(yè)技能的掌握奠定基礎(chǔ)；在課程開發(fā)中體現(xiàn)了土建工程類一線技能型人才的基本要求，在現(xiàn)場施工員、質(zhì)檢員、安全員、實(shí)驗(yàn)員的培訓(xùn)中效果也非常好。

1 課程設(shè)計理念

1.1 以職業(yè)活動為導(dǎo)向

以從事工程結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工、管理等職業(yè)活動所需要的工程力學(xué)應(yīng)用方面的知識、技能為導(dǎo)向，組織課程教學(xué)內(nèi)容。

1.2 以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點(diǎn)

以培養(yǎng)學(xué)生從事工程結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工、管理所需要的工程力學(xué)應(yīng)用方面的分析計算能力、繪制和識讀工程結(jié)構(gòu)受力分析圖為重點(diǎn)，組織課程的知識傳授和實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容。

1.3 以工作任務(wù)和工作過程為基礎(chǔ)

以實(shí)際工程中結(jié)構(gòu)與構(gòu)件受力分析與檢算任務(wù)為基礎(chǔ)組織課程教學(xué)內(nèi)容，以其工作過程為基礎(chǔ)，序化教學(xué)內(nèi)容。

1.4 以項(xiàng)目任務(wù)為載體

以實(shí)際工程中工程施工任務(wù)為載體，重構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容，組織課程教學(xué)。

1.5 以學(xué)生為主體

在課堂教學(xué)活動中，以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)活動，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，讓學(xué)生成為教學(xué)活動中的主體。

1.6 “教、學(xué)、練、做”有機(jī)融合

采用“項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動”為主線，“教、學(xué)、練、做”有機(jī)融合，理實(shí)一體化的課堂教學(xué)模式。以項(xiàng)目任務(wù)為載體，講練結(jié)合，做到“學(xué)中做、做中學(xué)”。

2 課程設(shè)計思路

2.1 課程改革背景

傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要是以理論授課為主，輔以現(xiàn)場教學(xué)，這種教學(xué)模式，學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒低落，學(xué)習(xí)效率低，課堂內(nèi)容嚴(yán)重滯后工作崗位的理論需求，課堂教學(xué)目標(biāo)與現(xiàn)場需求的職業(yè)能力脫節(jié)，學(xué)生需要較長時間上崗。

為了實(shí)現(xiàn)零距離上崗，我們進(jìn)行了教學(xué)改革。重構(gòu)以職業(yè)能力為核心的課程改革體系，設(shè)定變學(xué)生被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，變學(xué)習(xí)單一的教材為開發(fā)的全方位立體資源，變傳統(tǒng)課堂講授為模擬職場環(huán)境任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)模式，變他人管理模式為學(xué)生自我管理模式，變個人學(xué)習(xí)為團(tuán)隊協(xié)作學(xué)習(xí)，變一次性考試為全過程雙閉環(huán)監(jiān)控的考試模式的課程改革目標(biāo)。

2.2 課程改革需要解決的問題

在工程力學(xué)應(yīng)用課程改革中，我們主要考慮以下三方面的課程改革的問題：

一方面是確定什么樣的教學(xué)內(nèi)容？將實(shí)際典型工作項(xiàng)目、案例轉(zhuǎn)換為適于學(xué)校進(jìn)行的學(xué)習(xí)任務(wù)，即確定與真實(shí)工作任務(wù)一致或接近的教學(xué)內(nèi)容；二方面是以什么為教學(xué)載體？以典型工作任務(wù)為載體，形成由易到難、由基本操作到分析評價的學(xué)習(xí)情境，編寫制作工作單、引導(dǎo)文等教學(xué)資源；三方面是按什么模式組織實(shí)施教學(xué)？行動導(dǎo)向，把一般工作過程的6步驟轉(zhuǎn)換為更適合力學(xué)學(xué)習(xí)的5步法展開任務(wù)式學(xué)習(xí)情境，融專業(yè)能力、方法能力、社會能力的培養(yǎng)為一體，使學(xué)生被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。

故課程以實(shí)際工程項(xiàng)目、典型工程案例為載體，構(gòu)建一個完整的工作過程。學(xué)生在完整的工作過程中學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力和社會能力。

3 教學(xué)內(nèi)容的選取

工程力學(xué)應(yīng)用課程教學(xué)內(nèi)容的選取主要考慮以下三個方面：

3.1 針對性

依據(jù)工程設(shè)計、施工、管理等職業(yè)崗位能力要求，針對目前工程中常見的構(gòu)筑物選取課程教學(xué)內(nèi)容。以真實(shí)的工作項(xiàng)目和任務(wù)為基礎(chǔ)，設(shè)計學(xué)習(xí)情境；同時，將工程結(jié)構(gòu)物設(shè)計、施工規(guī)范融入課程教學(xué)，充分體現(xiàn)職業(yè)教育的職業(yè)性、實(shí)踐性和開放性。

3.2 適用性

課程教學(xué)內(nèi)容所涉及的項(xiàng)目和案例均來自實(shí)際工程，具有較強(qiáng)的適用性。

3.3 基于崗位工作任務(wù)和工作過程

學(xué)生就業(yè)后的工作崗位主要是工程設(shè)計、施工、監(jiān)理、管理等，其職業(yè)崗位主要工作是進(jìn)行工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力分析與檢算、識讀工程結(jié)構(gòu)圖。故要依據(jù)職業(yè)崗位工作任務(wù)和工作過程來組織本課程的教學(xué)內(nèi)容。

該課程內(nèi)容設(shè)有四個學(xué)習(xí)情境，分別是力學(xué)模型的建立、橋梁施工力學(xué)應(yīng)用、隧道施工力學(xué)應(yīng)用、路基施工力學(xué)應(yīng)用。

4 教學(xué)方法與手段

工程力學(xué)應(yīng)用課程在基于工作過程導(dǎo)向的教學(xué)過程中靈活應(yīng)用多種教學(xué)方法，主要有以下幾方面：

4.1 工作任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法

以實(shí)際的工作任務(wù)為目標(biāo)，整個教學(xué)圍繞任務(wù)的解決展開，突出知識的應(yīng)用性和能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和思考。充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，有利于訓(xùn)練學(xué)生職業(yè)態(tài)度，有效提高學(xué)生的知識應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

4.2 引導(dǎo)文法

開放教學(xué)資源教學(xué)法充分利用CAI課件、仿真模型、實(shí)踐教學(xué)設(shè)施等，以學(xué)生為主體，教師加以適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，促進(jìn)學(xué)生按照引導(dǎo)文自主查閱資料，分組討論來交流分析問題、解決問題的能力，提高學(xué)生的綜合職業(yè)能力。

4.3 學(xué)生分組討論法

組織學(xué)生分組，以小組為單位完成工作任務(wù)，并按照“五步檢算法”（資訊－分析－決策－檢算－評價）的過程和方法完成工作任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神，在完成工作任務(wù)的過程中潛移默化的提高學(xué)生知識應(yīng)用能力和實(shí)踐動手能力，進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

4.4 現(xiàn)場教學(xué)法

在教學(xué)安排中，將校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地教學(xué)、校外頂崗實(shí)習(xí)（企業(yè)現(xiàn)場教學(xué)）相結(jié)合，讓學(xué)生熟悉職業(yè)環(huán)節(jié)和職業(yè)中的真實(shí)工作活動，通過工學(xué)結(jié)合的鍛煉，職業(yè)能力得到加強(qiáng)，綜合應(yīng)用能力得以提高，具備一定的現(xiàn)場分析問題與解決問題的能力，能夠很快的適應(yīng)崗位的要求，完成從學(xué)校到工作崗位的順利過渡。

同時，該課程在教學(xué)過程中應(yīng)用了多種教學(xué)手段，為學(xué)生提供開放的實(shí)訓(xùn)室和計算機(jī)房及相關(guān)的學(xué)習(xí)資源和網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和主動學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)過程中實(shí)現(xiàn)學(xué)生的自我管理。

5 課程特色

該課程作為土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，秉承科學(xué)發(fā)展、適應(yīng)時代的變化而不斷地自我調(diào)整、變革，已逐步具有鮮明的特色。

5.1 教學(xué)內(nèi)容特色——“工學(xué)”結(jié)合

面向高職高專類學(xué)生，以“工學(xué)”結(jié)合為教學(xué)理念，依據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)、工作任務(wù)與職業(yè)能力，結(jié)合現(xiàn)場一線技術(shù)人員和專家的建議，對課程內(nèi)容進(jìn)行改革和總體設(shè)計，打破以單純傳授力學(xué)知識為主要特征的傳統(tǒng)學(xué)科性課程模式，轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙匀瞬排囵B(yǎng)為目標(biāo)，關(guān)注專業(yè)建設(shè)、服務(wù)專業(yè)課程、服務(wù)工程實(shí)際”進(jìn)行我們的教學(xué)工作，形成了力學(xué)模型的建立、橋梁施工力學(xué)應(yīng)用、隧道施工力學(xué)應(yīng)用、路基施工力學(xué)應(yīng)用四大模塊。以現(xiàn)場的實(shí)際工程為載體進(jìn)行模塊化教學(xué)，學(xué)生在學(xué)習(xí)力學(xué)知識的同時，也逐漸掌握相關(guān)專業(yè)知識和解決實(shí)際問題的能力，使課程內(nèi)容理論實(shí)際一體化，使本課程做到服務(wù)專業(yè)課程、服務(wù)工程實(shí)際，從而達(dá)到“工學(xué)”結(jié)合。

5.2 教學(xué)方法特色——五步檢算法

基于研究問題的六步分析法（資訊、計劃、決策、實(shí)施、檢查、評估），結(jié)合工程力學(xué)應(yīng)用的具體形式，把抽象的六步教學(xué)法落實(shí)到實(shí)際行動中，開發(fā)出更加符合工程力學(xué)應(yīng)用這個單獨(dú)任務(wù)的五步檢算法，即資訊、分析、決策、檢算、評估。五步法把力學(xué)應(yīng)用的整個過程定義的更加清晰，更能反映實(shí)際工作需要與行業(yè)特色，使學(xué)生對工程力學(xué)應(yīng)用理解的更加深刻。

5.3 實(shí)踐教學(xué)特色——實(shí)驗(yàn)預(yù)約

實(shí)驗(yàn)預(yù)約打破了傳統(tǒng)的單一教學(xué)模式，使學(xué)生能夠根據(jù)各自的學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)進(jìn)度以及學(xué)習(xí)興趣獨(dú)立安排試驗(yàn)，學(xué)生真正做到想看就看，想學(xué)就學(xué)，想做就做，有計劃的進(jìn)行自己的學(xué)習(xí)活動，真正做到自主學(xué)習(xí)。在充分利用了實(shí)驗(yàn)設(shè)備的同時，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考的能力。

5.4 輔助教學(xué)特色——力學(xué)學(xué)社

力學(xué)學(xué)社致力于在學(xué)生與教師之間構(gòu)建一個交流的渠道，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、工作能力、表達(dá)能力等綜合素質(zhì)，屬于一種基于學(xué)生社團(tuán)之上的以教師與學(xué)生共同參與共建的學(xué)習(xí)組織模式，既是對學(xué)生社團(tuán)的提高又是對教師課堂授課的延伸，寓教于各種活動中，使學(xué)生與老師在課余時間有更好的互動。

總之，通過對《工程力學(xué)應(yīng)用》課程體系和教學(xué)內(nèi)容的全面整合與改革，我院就該門課程形成了一套行之有效的課程實(shí)施方案，教學(xué)效果明顯。

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