基于工程教育專業認證的基礎力學課程體系改革的研究與實踐

李建軍 趙志明 王永琴

摘要：工程教育專業認證的核心理念是以學生為中心、以成果導向的教育取向和持續改進的質量文化。抓住專業認證這個機遇，基礎力學課程也可進行一系列的教學改革研究，從而對我校工科學生教學質量的提高、創新能力的培養起到極大的促進作用，對其他工科類本科院校制定培養目標具有借鑒和推廣價值。

關鍵詞：專業認 理念 成果導向 基礎力學課

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-5349（2018）10-0034-02

一、工程教育專業認證的基本理念

工程教育專業認證是為了教育質量保證和改進而詳細考察高等院校或專業的外部質量評估過程，其目的是構建中國工程教育的質量監控體系，推進中國工程教育改革，進一步提高工程教育質量；建立與工程師制度相銜接的工程教育認證體系，促進工程教育與企業界的聯系，增強工程教育人才培養對產業發展的適應性；促進中國工程教育的國際互認，提升國際競爭力，為“中國制造2025”培養國際化人才，為學生走出國門提供具有國際互認質量標準的通行證。

工程教育專業認證要求以成果為導向，具體涵蓋學生所學及所要掌握的理論、工程實踐等知識，學習的目的、方法與手段，以及如何有效評價學生的學習結果等內容；要求以學生為中心，以全體學生為培養對象，注重學生在教學中的主體地位，以學生的學習成效為評價的核心；要求持續改進，通過制定科學的評價機制，及時獲取相關信息反饋，進行有效的改進，強調每位老師的持續改進的責任。

二、基礎力學課程研究現狀與背景分析

（1）背景。“專業認證”計劃旨在培養一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量工程技術人才，而作為學科基礎課的力學課程，勢必在“專業認證”中扮演著重要的角色。適逢我校機械制造及自動化專業正準備迎接“專業認證”，抓住這個機遇，基礎力學課程也可進行一系列的教學改革研究，從而對我校工科學生教學質量的提高，創新能力的培養起到極大的促進作用，也為其他工科類本科院校制定培養目標提供借鑒和推廣價值。

（2）現狀。基礎力學類課程在“專業認證”過程中存在的問題：①需要修訂新的人才培養方案及教學、實驗大綱。②課程內容不夠精簡，課程體系需要新的整合。③課堂教學模式單一，教學效果不佳。④沒有營造出全方位立體的學習環境，無法喚醒同學們的自主學習能力。⑤實驗教學手段落后，無法提高同學們的動手能力。⑥應大力開展課程創新教育，鼓勵大學生參加各種創新競賽，培養創新思維，提高創新能力。

三、課程改革的主要內容及方法

（1）修訂新的課程教學、實驗教學大綱。調研各認證專業的人才培養方案，以專業認證為導向，以畢業要求的評價內容與評價過程為目的，按照畢業要求的指標重新修訂課程大綱。新大綱中必須體現出課程的教學目標、達成途徑和考核評價依據等要素。課程考核結束后，任課教師將會對本課程的畢業要求達成度進行相應的分析，主要依據是學生的課程考試試卷、平時作業和課堂表現。學院本科教學工作指導委員會指派2～3名教授對任課教師的課程教學目標達成度分析進行審核。教師應根據達成度分析結果，改進相應教學方法、內容、考核等環節。除了學院的本科教學工作指導委員會對課程進行審核外，教師也要根據學院督導的聽課檢查情況，對在答疑和批改作業、試卷等過程中發現的問題進行自評和及時總結，并加以改進。

（2）課堂教學模式、手段的多樣性。針對同一門力學課程，同一個老師分別采用“黑板+粉筆”“多媒體”“多媒體+黑板+粉筆”的授課模式，尋找出本門課程在不同章節的最佳課堂授課效果。

推行基于問題討論的翻轉課堂教學模式，培養學生自主學習能力，改變傳統的單純灌輸式教學方法，推行以教師為主導、學生為主體的教學模式，增加學生與教師的雙邊活動，培養學生學習的主動性。翻轉課堂教學法首先是提出問題。教師在課堂教學中要以問題為導向，恰當地提出問題，因為問題可以激發學生的求知欲和學習興趣，接下來是分析問題，教師要啟發和引導學生深入分析問題，幫助學生理清思路。然后是解決問題，在這個環節中，要通過學生討論來得出問題的答案，教師應根據問題的難易程度，限定出恰當的討論時間，其間教師給學生提供必要的幫助和指導，引導學生找出解決問題的方法。最后，由學生就討論進行總結歸納，再由教師進行評價，并引導學生得出正確的結論，提高其分析能力和判斷能力。教師應結合學生討論中暴露出來的問題，對相關知識點作進一步講解，使學生加深理解和記憶。

（3）全方位立體的學習環境。興趣是最好的老師，激發學生的學習興趣不僅要在課堂中體現，更重要的是在課外有所體現。工程力學、材料力學兩門課程已經建設成省級資源共享課程，進一步健全配套的多媒體課件、練習題、試題、虛擬實驗課件、網上教輔資源，學生可在網上自學、預習、討論、提問，教師可在網上參與討論，進行網上答疑等教學活動，既給學生提供了一個全方位的、立體化的學習環境，更提升了基礎力學類課程的教學效果。同時也激勵老師們申報更高層次的在線課程，爭取使“工程力學”課程成為國家級資源共享課程。

（4）加強實驗教學建設，提高學生動手能力。實驗教學是力學課程重要的教學環境之一，在培養學生的工程意識和創新能力方面具有不可代替的作用，也是“專業認證”重要的實踐考察環節。但是到目前為止，力學實驗課仍以傳統的單純灌輸式教學方法為主，缺乏新穎的教學手段。鑒于我校力學實驗室為省級實驗教學示范中心，以該中心為平臺自行研發力學性能虛擬實驗課件的網絡版本，方便學生對實驗課的預習和自主學習，起到事半功倍的效果。同時利用實驗中心新購置的設備研發新的設計型和創新型實驗項目，從而保證實驗教學的完整合理性，進一步加強學生的動手、動腦能力的訓練。按照實驗學時數及專業認證的要求，重新編寫工程力學和材料力學的實驗講義。

（5）開展創新教育，培養創新能力。從工程力學授課過程開始，就對同學提出多種問題。要求學生將自己對某一問題的力學分析寫成一篇小論文或制作成PPT，作為課程創新教育成績的評價標準，并計入本門課程的考核成績。對于課程創新教育做得比較好的同學，組織其申報、完成校級創新教育項目，培養學生運用力學及相關知識綜合解決工程問題的能力。科技競賽是學生展示自己個性、能力及提高自身素質的重要途徑，鼓勵教研室老師積極指導、輔導大學生參加“周培源大學生力學競賽”“機械設計創新大賽”“互聯網+創新大賽”等競賽，進一步培養大學生的創新精神、合作意識，開闊視野，提高大學生的創造設計能力、綜合實際能力和工程實踐能力，促進高校的教學改革，加強教育與產業間的聯系，為優秀人才的脫穎而出創造條件。

四、結語

隨著我國加入《華盛頓協議》，越來越多的高校已經認識到專業認證的重要性，通過工程教育專業認證，達到認證的要求并接受相關審查，可以明確工程教育專業質量的國際標準和基本要求，促進高等院校和專業進一步辦出特色和優勢，可以改善教學條件、促進對教學經費的投入，可以促進教師隊伍的建設和專業化發展，還可以發現大學相關專業院系教學管理的薄弱環節，促進建立科學規范的教學質量管理和監控體系，從而提高大學教學管理水平，也為其他高校提供借鑒和示范。

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責任編輯：孫瑤