基于專業認證的汽車交通專業的工程力學教學改革

楊梅 劉濤 王璐

摘 要：工程力學是工程教育認證中汽車交通類專業重要的課程，為了滿足工程認證的要求，學生應具備應用理論知識解決復雜工程問題的能力。本文從教學內容、教學手段、考核方式、教師素質等方面進行探討，采用將專業案例引入到教學課堂中、充分發揮學生的自主能動性等措施，旨在探索與培養畢業生相適應的力學能力。

關鍵詞：工程教育;工程力學;汽車交通專業;能力培養

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.183

1 引言

2006年，我國開始構建國際實質等效的工程教育認證體系，直到2013年，正式成為《華盛頓協議》的預備會員國[1]。而工程教育是面向企業需求、以學生為核心的教育體系，對高校的工程實踐教育能力提出了較高的要求。通過教育工程認證的專業培養的畢業生需要達成企業要求的滿意度及畢業生應具備應用理論知識解決復雜工程問題的能力。而教學是實現上述要求的主要途徑，而目前對于汽車工程專業學生在理論力學和材料力學（統稱工程力學）的教學中，發現學生學習興趣不高，學生感覺枯燥，不能熟練掌握相關知識點等問題[2];因此，以工程教育為契機，對工程力學的教學進行改革，課堂上以學生為中心，從汽車設計專業的實際工程問題為導入，吸引學生的學習興趣，提高課堂的活躍度，同時引導學生借助工程知識（數學、工程力學、汽車結構等）解決實際的工程汽車結構的力學問題，有助于培養學生分析和解決實際復雜工程問題的能力。

2 教學改革

2.1 教學內容

根據工程認證要求，課堂的教學內容應該與汽車專業相結合，整個教學中應該突顯出工程力學在汽車專業中的重要作用，明確學習任務和目的：工程力學是學好汽車相關課程的基礎，同時該門課程也為解決實際生產生活問題提供理論指導。整個教學過程中要結合實際汽車工程問題，激發學生的學習意愿，提高學生學習的主動性;課堂中為學生提供思考的機會，嘗試應用所學知識解決專業問題，引導學生優化汽車的結構設計，促進學生將新知識和技能應用到實際的汽車工程實踐中;課堂教學中還要包括評價學生對新知識和技能的理解程度等等。

2.2 教學手段

課堂主要通過多媒體教學，可以將汽車工程案例淋漓盡致地表現出來，更加有利于學生對結構設計的理解，例如靜力學平衡問題，可以設計塔吊的配重等;運動學部分的傳動機構，動力學部分的汽車質心設計、材料力學中的傳動軸設計及翻斗貨車伸縮活塞桿設計等等。同時結合計算機模擬軟件來展現實際構件的受力情況。多媒體可以更便捷地展現教學案例，但存在教學速度快的缺點。因此，在重要理論方面，課堂教學需要板書和多媒體相結合的教學方式，并配合課堂練習，引導學生共同完成。課堂中除了收集專業案例外，還可以引入生活生產中的相關現象。同時可以參觀校車間并進行現場教學，提升感性認識。教學中以學生為主體，多以課堂提問、案例教學和討論教學、手機客戶端翻轉課堂等方式，讓學生參與到課堂教學中，充分調動學生的愛動、勤思考等特點進行教學。該門課程應注重培養學生的實踐能力，加強實驗課程過程管理。增加每個學生的動手能力，確實保證每個學生進行試驗，而不是走過場，培養學生用課堂上所學的理論知識分析實際問題的能力。同時鼓勵學生積極參加課外競賽，包括全國周培源大學生力學競賽、以力學為基礎并結合專業背景，參加中國大學生方程式汽車大賽，提高學生動手能力、實踐能力及團隊合作能力。

2.3 考核方式

目前工程力學課程的考核一般由學生的平時成績、期末考試成績和實驗成績組成[3]。其中平時成績包括課堂出勤、作業和過程考核等方面。結合工程教育認證要求，需要增加綜合題目的解決能力，將汽車專業下的工程問題與力學相結合，達到應用力學模型解決實際問題的能力。同時增加過程考核內容及成績比重，過程考核內容可以分為學生獨立完成題目和團隊合作完成題目兩部分。建立過程考核題庫，課堂上進行隨機抽取，保證學生獨立完成作業，從而也能正確評價每個學生掌握知識點的情況。第二部分為團隊合作題目，主要將力學與汽車工程實踐相結合，培養學生的合作團隊精神，共同應用理論知識解決實際問題的能力。

2.4 教師素質

在工程認證的背景下，要求學生具備應用理論知識解決實際工程問題的能力，因此工程認證對教師提出了更高的要求[4]。教師除了具備力學相關的教學素養外，還建議有相關專業的工作實踐經驗和工作背景。教師需關注科技發展最新動態，同時還要兼顧科研，不斷從科研活動中的新發現＼新現象融入到教學中，向學生介紹該領域內的學術前沿動態，激發學生對知識的探索欲望。除此之外，教師還要積極開展與地方企業的產學研活動，特別是汽車制造相關企業。課堂上通過視頻方式展現產品的生產制造過程，把企業生產過程中遇到的力學問題做為課堂的題材，使課堂教學與企業生產相結合。由于課題來源于企業，也提高了企業對畢業生的滿意度。

3 結束語

工程教育專業認證要求以“學生為中心”，使學生具備應用理論知識解決實際工程問題的能力，因此通過對汽車交通與工程專業的工程力學的教學進行改革，重點從教學內容、教學手段、考核方式、教師素質等方面進行探討，通過工程力學教學的改革與實踐來提高教學質量，為汽車專業認證中的畢業達成度提供有效保障。

參考文獻：

[1]趙永輝，劉淑玉.高校工科專業工程認證背景下教學改革探討[J].教改教法，2017（09）：31-34.

[2]張昆鵬，王收軍，郝淑英，馮晶晶.面向工程教育專業認證的材料力學課程教學改革[J].教育教學論壇，2016（36）：95-96.

[3]方建士，王章忠.培養畢業生工程師背景下的力學課程教學改革[J].理工高教研究，2010（29）：125-127.

[4]胡文龍.工程專業認證背景下的高校教師教學發展[J].高等工程教育研究，2015（01）：73-78.