基于應用型人才培養模式下的工程力學教學改革研究

董羽　陳章良　劉剛　史俊偉　李立峰

摘要：以山東工商學院工程力學教學存在的問題為例，進行了分析研究，在緊密結合應用型人才培養模式的基礎上，對工程力學課程的重要性、課程內容、教學方式方法以及考核方式提出了相應的改革措施，為其他課程的教學改革提供了指導和依據。

關鍵詞：應用型人才；人才培養；工程力學；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）35-0150-02

一、引言

隨著我國經濟的飛速發展，社會對于人才的標準及需求在不斷提高，經濟的發展迫切地需要高校向社會輸送大量高素質的人才[1，2]。山東工商學院為了培養高素質人才，提出了以培養高素質應用型人才為目標，突出強化應用型人才培養特色，促進人才培養與產業優化升級、經濟轉型發展緊密對接的建設目標。針對當前學院《工程力學》課程教學中存在的問題，提出了以應用型人才為培養目標的《工程力學》課程教學改革。

二、工程力學教學存在的問題

山東工商學院工程力學課程在教學過程中存在的問題可歸納為以下四個方面。

1.學生方面。學生方面的問題主要表現在對于工程力學課程的重要性認識不足，主要有以下兩個原因：（1）由于山東工商學院工程力學課程開設在大一下學期，剛入學的學生由于還沒有接觸專業課程，對于本專業的課程體系沒有一個整體的認識，因此對于工程力學課程的重要性認識不足，認為工程力學只是一門基礎課，對于自己的專業幫助不大。（2）部分學生由于專業調劑，理科基礎薄弱，認為工程力學課程就是中學物理課程中力學部分的延續，沒有新鮮內容，并且工程力學課程內容理論性較強、公式繁多、部分定義抽象不好理解，從而造成了學生對工程力學課程的學習有一定的抵觸情緒，覺得力學學習枯燥無味，喪失了學習興趣。

2.工程力學課程內容與學時方面。山東工商學院2017級新版人才培養方案規定，工程力學課程針對不同專業調整至48—60理論學時，相比于其他高等院校80—100的教學學時，山東工商學院工程力學課程的理論課時稍顯不足。課程內容主要包括理論力學和材料力學。由于課時減少，理論力學篇主講靜力學內容，而材料力學篇主講桿件的4種基本變形（拉亞、剪切、扭轉以及彎曲）及組合變形、應力狀態與強度理論及壓桿的穩定性問題。雖然內容有所精簡，但是相對于較少的理論學時來說，涉及的知識點較多，內容前后的銜接性較強。

3.教學方式方法方面。目前，工程力學課程教學基本采用“多媒體PPT+黑板板書”的教學方式，但是學生聽課積極性方面的調動還有所欠缺，課堂仍以教師為主體，講得過多、過細，方式方法缺乏新意，此外課程上缺乏給予學生思考反思性的問題以及練習的時間不足，課后作業形式單一，學生應付了事。久而久之，導致學生厭學甚至放棄對工程力學課程的學習，教學效果較差。

4.考試方面。目前工程力學課程采用“平時成績+考試成績”的考核方式，其中平時成績包括出勤、課堂表現及課后作業。學生對于平時成績不重視，對于考試往往也是采取考前臨時突擊的形式。由于試題基本是例題的翻版，學生機械套用公式，不能靈活地將課程的知識點和工程實際結合起來，這種考核方式偏離了學生對于應用能力的培養目標。

三、應用型人才培養模式下的工程力學課程教學改進措施

1.應用型人才培養模式。總結國內多所高校對于應用型人才不同的培養方式，可以歸納為：遵循本科教育的基本規律，在本科教育的基本理論知識要求之上，按照行業的職業規范制定人才標準，特別注重人才的應用能力培養和實踐性要求，分別從知識結構方面、能力結構方面以及綜合素質方面培養的同時，強化職業素養[2]。應用型本科人才的培養規格應該是基礎扎實、知識面寬、具有較強應用性和職業性的專門人才。

2.應用型人才培養模式下工程力學課程教學改進措施。（1）加強工程力學重要性的認識。在工程力學緒論課上讓學生對有關工程力學課程有了全面了解，結合社會熱點話題中工程力學的應用，激發學生對于工程力學的興趣，同時介紹工程力學課程與后續結構力學、流體力學等相關課程的關系，從而讓學生認識到工程力學的重要性。（2）課程內容的精簡優化。山東工商學院工程力學課程針對安全工程、工程造價等專業一直選用的教材是高等教育出版社出版的《工程力學》（范欽珊主編），分為靜力學和材料力學。對于靜力學，精簡優化為靜力學基礎、力系的簡化以及靜力學平衡問題。主講平面力學內容，對于空間力學內容進行刪減，作為課后選修拓展知識。對于靜力學，重點放在靜力學的平衡部分，如工程車間懸臂式吊車梁的鋼索受力問題、建筑結構柱梁的支撐問題及各類現實生活中的受力問題，意在培養學生應用理論知識解決實際問題的能力。對于材料力學，內容精簡優化為桿件變形、應力狀態與強度理論以及壓桿的穩定性問題。（3）教學方式方法多樣化。對應用型人才培養而言，工程力學課程的教學方法體系應大力提倡啟發式教學、互動式教學、基于問題的教學、案例教學等先進的教學方法。對于啟發式教學，教師在工程力學課程教學環中巧妙地提出了一些啟發性的問題來活躍學生的思維[3]。例如，汽車輪胎的花紋是基于美觀還是另有原因？劈木樁沿著木紋的方向和垂直木紋的方向為何用力不同？通過問題的提出來激發學生的學習興趣，從而誘導學生的求知欲望和學習動機，達到提高學習效率和教學質量的目的。對于互動式教學，通過教師提問學生回答，學生提問教師點撥，課堂小組討論以及小專題內容學生以PPT的形式來講解等方式提升學生學習的主動性以及課程教學中學生的參與性，進一步培養學生思考、自學知識應用的能力以及團隊精神。在教師教學和學生學習的過程中，進一步加強多媒體和網絡的使用，豐富多樣的多媒體技術可以把很多抽象問題具體化，在后期山東工商學院工程力學課程教學改革的過程中，將逐漸完善工程力學網絡平臺的建設，包括混合式網絡教學平臺的使用、MOOC的建設、力學博客以及微信公眾號的創建，方便學生隨時隨地進行知識的獲取。（4）考核方式改革。促進課程考核從評價“分數高低”向評價“能力大小”轉變；學生學習從注重“期末考試”向注重“學習過程”轉變[2]。進一步提高平時成績和實驗成績在考核評價中的比重，降低期末考試卷面成績所占的比重[4]。三者的比例調整為平時成績（出勤、課堂表現、作業測驗）30%，實驗設計及操作成績20%，期末考試卷面成績50%。這樣的考核方式提高了學生平時學習工程力學課程的積極性，在培養學生應用動手能力的同時，避免了期末學生臨時突擊、死記硬背和考試抄襲的不良現象。

四、結語

以山東工商學院工程力學教學存在的問題為例，在緊密結合應用型人才培養模式的基礎上，對課程的重要性、課程內容、教學方式方法以及考核方式四個方面提出了相應的改革措施。其中部分改革措施已應用到本學期工程力學的課程教學中且初見成效。在學校倡導培養應用人才的大環境下，工程力學課程的改革還需長期探索，不斷改進，在培養所需的應用型人才中發揮重要作用。

參考文獻：

[1]賀俊，劉亮亮，張玉娟.人力資本及其投入效率與研發資本比較優勢研究[J].中國科技論壇，2016，（9）：110-114.

[2]吳中江，黃成亮.應用型人才內涵及應用型本科人才培養[J].高等工程教育研究，2014，（2）：66-70.

[3]李秀榮.基于啟發式教學的工程力學教學改革研究[J].機電產品開發與創新，2015，28（5）：138-140.

[4]陳靜.基于CDIO思想的工程力學教學改革探索[J].高教學刊，2016，（9）：131-132.