應用型本科土木工程專業力學課程群模塊化建設

鄭文+魏婧+趙湘璧+李玉根

摘要：基于榆林學院土木工程專業力學課程建設和教學改革實踐，力學課程群的建設將有利于精簡課時的同時適應新形勢下的應用型人才培養目標。文章從教學內容的整合與優化、實踐教學的改革、考核方式的改革等方面，闡述了應用型本科院校土木工程專業力學課程群建設思路。實踐表明： 力學課程群的建設，可以有效壓縮教學學時，提高教學質量，對培養高素質應用型人才具有重要的意義。

Abstract： Based on the teaching reform practice of mechanics courses of civil engineering specialty in Yulin University， the construction of mechanics course group will be good for economizing the course hour and at the same time to adapt to the the goal of cultivating applicable talents under the new situation. In this paper， the modulus curriculum construction ideas of mechanics course group for civil engineering specialty in application-oriented universities were expounded from aspects of content integration and optimization， practice teaching reform and assessment method reform. Practice result shows that the modulus curriculum construction of mechanics course group can compress teaching hours， and it is of critical importance to enhance the teaching quality and cultivate high-quality practical talents.

關鍵詞：土木專業；力學課程群；課程模塊化；教學改革

Key words： civil engineering specialty；mechanics course group；the modulus curriculum construction；teaching reform

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）23-0258-02

0 引言

工科類應用型本科院校以工程教育為主要內容[1]，其人才培養不同于研究型高校，亦有別于高職高專院校，培養的人才既要具有良好的綜合素質，又要有較強的實踐能力和解決實際問題的能力[2]。應用型本科院校專業設置主要突出地方特色以地方市場為導向并主要服務地方經濟[3]。其土木工程專業培養目標要求學生掌握土木工程學科的基本理論和基本知識，獲得工程師基本訓練并具有創新精神的高級專門人才。應用型本科畢業生的就業主要是工程項目現場的施工和管理。而現場工程師的工作是解決一個個實際的現場問題，實際問題往往涉及多門課程知識以及知識的聯合應用。但課程的學習常常是獨立的，相互封閉的，一方面課程內容之間的相互滲透比較薄弱，另一方面涉及多門課程知識的綜合應用型練習較少。因此，在講授課程的過程中需幫助學生建立知識整體聯系，更好地實現知識的聯合應用。

1 土木工程專業力學課程群建設的必要性

課程群建設是課程建設的改革發展趨勢，課程群建設不同于課程建設的一個重要標志是課程內容和課程體系的改革[4]。課程群建設立足于課程群的系統性，在對課程群內容重組時，刪除課程間重復的內容，不強求單門課程內容的系統性[5-6]。

對于土木工程專業而言，理論力學、材料力學和結構力學是三門有各自特性又密切聯系的課程，從目前大多數應用型本科院校的課程建設與改革實踐來看，減少學時和精簡內容是大勢所趨，它促使人們對新內容體系的建立這一更深層次上的改革進行認真的思考、探索與實踐[7]。將理力、材力、結力三大力學進行有機的內容劃分與整合，組成土木專業力學課程群，對于地方應用型本科院校土木工程專業的課程建設而言，是一條值得嘗試的路子，也可為土木工程專業的后續專業理論課程奠定堅實的基礎。

此外，力學課程群的建設，將有利于課時的合理分配，將精簡所得的課時用于分析性的力學教學，用于力學課程的實驗或者課外實踐對切實地方型本科院校培養應用型人才的培養目標具有重要的實際意義。

2 土木工程專業力學課程教學現狀

2.1 力學課程間內容銜接松散

土木工程專業的力學類課程的教學現狀主要是理力、材力和結力作為單門課程進行講授。三門課程安排在三個學期，每門課程有各自的體系。從目前的教學反饋可以看出，在講授材料力學內容的時候用到理論力學的知識，結構力學又是材料力學的后續課程，但學習后續課程時學生對前面課程的掌握非常影響新課程的繼續。因此自成體系的教學模式在對知識的相互滲透和銜接上考慮得不夠充分，在追求各課程自身完整的同時造成課時的不合理使用，顯著影響了教學效果。

2.2 實踐教學涉及較少

土木工程力學課程的實踐教學涉及相對較少，幾乎是純理論性質，材料力學涉及的幾個實驗均為驗證性演示性實驗，實驗過程相對簡單，學生只需按實驗教師的演示操作和實驗指導書即可完成實驗報告。且由于力學實驗課是作為課內試驗，并非單獨成課，實驗課成績納入平時成績進行考核，在學業總成績中整體所占比例很少，學生對此也并不重視。此外，作為驗證性和演示性實驗，大部分學生沒有經歷獨立思考和動手的過程，因此很多學生參與實驗的積極性并不高，濫竽充數者不少，這有違實驗課設置的初衷，不利于學生解決實際問題能力和創新能力的培養。

3 土木工程專業力學課程群建設探索與實踐

3.1 課程教學大綱修訂

建立力學課程群，又必須實際教學內容與教學大綱一致，就必須先從教學大綱的修訂著手。具體而言，不同力學課程有不同的整合方式。從教學內容的整合不再一味追求單門力學課程體系的完整性和系統性，考核方式的多樣化，實踐教學成果的考核和評價上都要做出巨大改革，為力學課程群建設的順利實踐提供依據。

3.2 理論教學的改革與實踐

3.2.1 教學內容整合與優化

針對目前土木工程專業力學課程的授課特點，對教學內容的整合與優化主要是將原有課程的內容在精簡的同時，進行合理的重新洗牌。精簡要求刪減與土木工程專業聯系相對較弱的章節內容，重新洗牌是將原來課程中相關的內容整合在一起，使得實際內容前后聯系更緊密，學生更好接受，以達到教學效果的提升。

3.2.2 合理實現課程群模塊化

在力學課程教學內容的整合與優化過程中，由于不再追求單門課程的完整性，因此可將原有課程的內容進行重新洗牌，構建相對獨立的知識模塊，注重課程間相關內容前后銜接，增強教學效果。同時要注意理論教學與實踐教學的有機結合，適時增加軟件教學的知識模塊，提高學生的實踐能力和創新思維培養。

項目組擬將原有課程內容進行了重新調整，刪除了與應用型土木工程本科培養目標聯系較少的內容以及不必要的交叉重復性章節，弱化了應用性不強脫離實際的內容，增加與需求相適應的內容，初步確定設置力學模塊12個。

3.2.3 制作密切結合工程實際的多媒體課件

制作與模塊化教學內容相應的多媒體課件，充分搜集各種素材，將工程實際與科技發展中的力學問題引入課堂，啟發學生的思維、激發學生的求知欲，成本較低地實現理論與實驗結合、問題與工程結合、教學與科研結合，起到了知識傳授與能力培養并重的教學目的[8]。

3.3 實踐教學改革與實踐

力學課程常常被認為理論性太強而與實際脫軌，但新的人才培養要求注重能力與素質的培養，在掌握理論知識的同時，要會應用所學知識，從而加強理解。

3.3.1 增加實驗教學課時，提高實驗教學質量

根據課程內容及教學目標的需求，同時根據學生的能力和興趣差異，擬增加實驗課程的課時。實驗內容從基礎性課內實驗向綜合性課外實踐延伸，實驗性質也由驗證性向綜合性和探索性轉變。基礎實驗是傳統經典的實驗教學內容，需要改進的是分組數量要盡可能多，爭取大部分學生可以有獨立操作動手的可能。綜合實驗是一門課程多個知識點或多門課程相關知識點的綜合應用，體現課程內容的交叉與融合，可以由學生自主建立團隊，獨立思考，獨立設計，獨立實施，以提高學生綜合應用所學知識解決問題的能力。

3.3.2 開辟豐富多樣的實踐途徑

提高學生的實踐能力，培養現場工程師，在理論教學與實驗相結合的基礎上，還應當考慮增加多樣化的實踐環節。通過舉辦各類力學競賽，比如“內力圖繪制大賽“”創新型實驗設計大賽”等；鼓勵、指導優秀學生參加各級各類力學競賽以及與力學相關的科技創新大賽；組織教師帶隊的工程認知實習，切實參與在建項目，開辟第二課堂；邀請企業專家進學堂等作為實踐途徑，讓學生在實踐過程中加深對力學知識的理解，提高力學知識綜合應用的能力。

4 結語

力學課程群的建設，涉及課程內容的重新調整與優化，需要在實際教學活動中不斷探索和推進，更需要各力學課程教師的齊心協作。模塊化課程的教學，模塊本身知識點一氣呵成，利于學生對于知識點的掌握與應用，模塊之間具有相對的獨立性，便于課程的安排；實踐教學的改革能最大限度地學以致用；兩方面教學改革后的力學課程群建設，將更有利于培養全面發展的高素質應用型人才。

參考文獻：

[1]高林.以工程應用能力為主導提高工程教育人才培養質量[J].中國大學教育，2013（1）：27-29.

[2]王根順，范秀娟.應用型本科院校人才培養目標的探索和究[J].內蒙古師范大學學報，2009，22（9）：1-4.

[3]陳文藝.獨立學院專業結構整體優化研究[J].華南農業大學學報：社會科學版，2009（3）：137-142.

[4]范守信.試析高校課程群建設[J].揚州大學學報：高教研究版，2003，7（3）：25-27.

[5]郭必裕.課程群建設與課程體系建設的對比分析[J].現代教育科學，2005（4）：114-116.

[6]冷捷，劉文淵，姜毅，等.應用型本科院校土木工程專業力學課程群的整合與改革[J].高等建筑教育，2015，24（6）：34-37.

[7]袁駟.一個基礎，兩座大廈——《結構力學》課程的改革思路與實踐[J].力學與實踐，1998：08-15.

[8]王曉軍，李書進，曹霞.基礎力學教學模式的創新與實踐[J]，常州工學院學報，2013，26（6）：85-88.