就業需求驅動的理論力學課程模塊化教學方法研究

陳平錄，許 靜

(江西農業大學工學院，江西南昌330045)

理論力學課程作為工科的一門主干課程，研究物體機械運動的一般規律［1］，集基礎理論和實踐應用于一體，是機械制造及其自動化專業、交通運輸專業、農業機械化工程專業、土木工程專業等工科主打專業的專業基礎課程，為后續各專業課程提供理論依據，并培養學生分析和解決實際工程力學問題的能力。理論力學已有50多年的發展歷程，形成了比較完善的體系［2］。但由于理論力學課程內容多、范圍廣、課時少，加之學生的就業競爭壓力日趨激烈，理論力學課程現有的教學方法已不能適應社會多元化的就業需求。學生本科畢業后，可選擇的渠道越來越多，例如考研、企業實踐、公務員、結合交叉學科領域就業等。現有的集體統一教學的模式，并沒有以學生的就業需求為導向，無法提供滿足學生就業需求的個性化教學，全面滿足各類學生的需求和期望。因此，站在經濟社會發展需要的高度，立足于學生的擇業需求，認識和把握專業基礎課程教學改革的必然性、重要性和緊迫性，開展理論力學課程的教學方法改革是高校教學改革領域發展的趨勢。

本文擬將模塊化理論引入理論力學課程教學實踐，站在學生就業需求的角度，應用現代管理理念實現工學專業基礎課程的教學改革，充分調動學生自我規劃的積極性，增強教師與學生的互動，全面提升學生的專業素質，為其更快地適應日后工作奠定扎實的基礎。

一、模塊化理論概述及引入模塊化理論的意義

模塊化思想最早起源于制造業［3］，后被引入服務領域。從科學的角度來看，模塊化是組合效應學的一部分［4］，即研究人與人、人與物、物與物等多對象的組合特性以及如何實現組合。模塊化是一種將復雜事物進行分析的方法，可以將問題進行分解、簡化，從而便于尋求子問題的解，最后綜合得出結論［5］。

在高校專業基礎課程教學改革方面的應用中，采用模塊化理論進行分析的研究甚少。本研究基于學生的就業需求，將模塊化理論引入理論力學的教學實踐，對理論力學課程進行模塊劃分，通過理論力學課程模塊的重組、配置、變型，為各類學生制定相應的教學大綱，按需求及教學大綱內容分班教學，充分調動學生學習的主觀能動性，全面提升理論力學課程的教學質量，達到教學雙方共贏的局面。因此，就業需求驅動的理論力學課程模塊化教學方法研究是一項十分重要的教研項目。

二、就業需求驅動的理論力學課程的模塊化教學體系

就業需求驅動的理論力學課程的模塊化教學體系如圖1所示，主要有4個模塊。

(一)課程信息模塊:介紹課程的相關信息

1．課程概況 介紹理論力學課程的教學目標、教學方法，以及本課程的研究對象和課程特點等。

2．教學信息 提供理論力學課程的基本信息，如教學日歷、教學大綱、教師簡介、考核要求等。

3．學習指導 闡述每章節的學習重點和學習方法，提供學習建議，如學習目標、學習時間、學習方法、學習形式等。

圖1 就業需求驅動的理論力學課程的模塊化教學體系

(二)課程內容模塊

提供電子教案，配備例題庫、素材庫，給出每類問題的分析思路、解題技巧、解題步驟、注意事項等內容。

1．靜力學 主要研究受力物體平衡條件及受力分析方法。

2．運動學 從幾何的角度研究物體的運動，如軌跡、速度和加速度等。

3．動力學 研究受力物體的運動與作用力之間的關系。

(三)課程互動模塊

1．實驗天地 給出理論力學基本概念、原理、方法及相關力學現象的動態演示，提供創新實驗平臺，輔助同學們利用理論力學知識完成工程實際問題的模擬實驗。

2．在線測試 提供往年試卷、單元測試、名牌大學歷年考研真題、考研模擬試卷等，學生可通過在線測試，及時了解學習情況，并可針對性地展開復習。

3．在線答疑 通過在線網絡服務，進行常見問題解答、考研咨詢、課程輔導等，同時還提供討論區，方便同學們進行在線交流。

(四)課程資源模塊

1．練習題庫 提供每章節課后習題集，并附上詳細的解答思路、解答過程及解答注意事項。

2．學習網站 提供理論力學課程的主要參考書目、與課程相關的學習輔導、考研論壇、力學研討會信息。

3．名師講學 各大高校理論力學精品課程的名師講學視頻。

三、就業需求驅動的理論力學課程的模塊化教學方法

理論力學課程的基本任務是通過基本知識點的傳授和技能訓練，為后續專業課程的學習提供理論和技術支撐。從學校實際出發，引入模塊化理論和思想，立足于學生的個性化就業需求，經過教師與學生之間的全面交流、溝通、反饋后，對理論力學課程內容進行模塊劃分，如基本模塊、必選模塊和可選模塊等。通過內容模塊的重組、配置、變型，為學生提供定制化的教學大綱。

理論力學課程的模塊化教學方法主要包括學生就業需求的分類、課程內容的模塊劃分、就業需求驅動的理論力學課程內容模塊的配置等幾個環節。

(一)學生就業需求的分類

對工學院機械制造及其自動化專業、交通運輸專業、農業機械化工程專業、土木工程等4個專業，近350位學生展開問卷調查，針對學生就業規劃及就業意向，與學生展開全面的溝通交流，并給予一定的正面引導，明確學生的就業需求，如考研需求、從業需求、實踐需求、考公務員需求、與交叉學科領域結合的需求、跨專業就業需求等。根據問卷調查的結果，報考研究生的同學55人;報考公務員的同學17人;企業就業的同學278人，其中跨專業就業的占27%。

(二)課程內容的模塊劃分

理論力學課程教學內容的模塊劃分是指按現代設計方法將理論力學課程的教學內容劃分為若干模塊，明確模塊的大小及范圍。內容模塊主要包括基本模塊、必選模塊和可選模塊三大類。基本模塊指學習理論力學課程必須包含的模塊;必選模塊指必須按一定的規則從模塊化教學體系指定的模塊中選擇的模塊;可選模塊為輔助模塊，可依據課時數適當選擇。例如，在靜力學內容中，靜力學公理、物體的受力分析、平面力系的平衡條件和平衡方程等歸為基本模塊。平面桁架的內力計算內容對于將來從事土木專業相關工作的學生非常必要，將其列為必選模塊，否則可將其列為可選模塊。

(三)就業需求驅動的理論力學課程內容模塊的配置

配置是通過內容模塊的不同組合方式，高效、準確地實現學生的就業需求和教學目標。立足于學生個性化的學習需求，在綜合分析這些需求的基礎上，合理配置內容模塊，制定滿足各類需求的理論力學課程教學大綱。以本專業企業就業需求為例，他們更偏重于工程實際應用，為他們配置的課程內容模塊主要有:靜力學公理、物體的受力分析、平面力系的平衡條件和平衡方程、考慮摩擦的平衡問題、點的合成運動、剛體的平面運動、運動學綜合應用、動量定理、動量矩定理、動能定理、動力學綜合應用等。

總之，以學生的實際就業需求為導向，建立就業需求驅動的理論力學課程的模塊化教學體系，通過對理論力學課程內容進行合理的模塊劃分，配置課程模塊，滿足不同需求的課程的教學，可以更好地實現教學服務的定制化和教學服務質量的標準化。

［1］ 哈爾濱工業大學理論力學教研室．理論力學Ⅰ(第七版)［M］．北京:高等教育出版社，2009．

［2］ 李秀芬．“理論力學”教學體系、教學內容及教學方法的改革與實踐［J］．樂山師范學院學報，2011，26(11):115-117．

［3］ Star M K．Modular Production—a New Concept［J］．Harvard Business Review，1965，43(11):131-142．

［4］ 童時中．模塊化原理設計方法及應用［M］．北京:中國標準出版社，1999．

［5］ Pahl G，Beitz W．Engineering design:a systematic approach［M］．New York:Springer，1996．