工程認證背景下《工程力學》教學方法改革

粟 梅，熊燦娟，張太樂，劉小亮，李 濤

(六盤水師范學院，貴州 六盤水 553004)

工程認證是對工程類專業的專門性認證，其核心是要求工程類專業的畢業生達到行業認可的質量標準。在工程認證背景下，培養方案中的所有內容都將圍繞能否達到畢業要求而開展。而《工程力學》作為一門對培養要求中工程知識、問題分析、工程與社會等方面具有高支撐的課程，也在工程認證中起著舉足輕重的作用，并因其與工程實際的緊密聯系而成為工科專業的必修課。各大高校均有開設《工程力學》這門課，在教育教學研究開展得如火如荼的今天，關于該課程的教學研究和改革也是層出不窮。比如，溫慶陽等將“題目引導式” 教學方法引入工程力學的課程中，進而激發學生的學習興趣[1]；何新英、徐艷敏在工程力學教學中運用了翻轉課程教學模式，大大調動了學生學習的積極性和主動性[2]，郭勇研究了信息化背景下的工程力學教學改革措施，做到了課程改革與時代的發展相結合[3]，趙玉鳳等在工程力學教學改革中著重研究了創新能力的培養[4]，等等。本文在前人研究的基礎上，根據自身的教學經驗，就工程認證背景下《工程力學》課程的教學方法進行改革探討。

1 工程認證背景下工程力學教學中的問題

在工程認證背景下，對培養方案中培養目標的制定提出了更明確的要求。比如知識的要求，有基礎知識、專業知識、工程知識；比如能力的要求，有學習能力、思維能力、工程能力、發展能力等；再比如素養要求，有人文素養、科學素養、工程素養等。所有這些培養目標的要求都需要具體的畢業要求來進行支撐。而支撐畢業要求的卻是課程體系。

基于此，本文分析總結了當前工程認證背景下工程力學教學中存在的問題。主要分析的是教學方法的問題。

隨著大數據網絡時代的發展，慕課、微課已經成為未來教學方法的必然趨勢。但是，目前工程力學教學中應用比較多的仍然是多媒體+板書的教學形式，特別是地方院校。多媒體的使用，對老師而言，一方面讓老師講課時能夠圖文并茂，吸引學生注意力；另一方面，也使部分老師連推導公式的過程都省了，只是在課件上進行演示，讓學生“知其然，不知其所以然”。對學生而言，筆記也不做了，只需對課件進行拍照，拍完之后再看第二遍的人少之又少。

在授課方法上，很多院校都是以講授為主，課堂中多半是滿堂灌。但是工程力學這門課理論知識抽象、公式繁多，學生理解起來有很大的難度。這種滿堂灌的教學方式，對于學生掌握知識、提升能力的效果有限，也達不到工程認證中以學生為中心的要求。

這些問題的存在，迫切需要高校教師進行教學方法的改革。

2 工程認證背景下工程力學教學方法改革措施

近年來，很多研究者對工程力學進行了教學方法改革研究，研究結果頗有成效。本文作者根據前述工程力學課程中教學方法存在的問題，提出以下改革措施：

2.1 靈活運用教學方法

工程認證中要求學生對知識的把握不能僅限于理解記憶，要有更高層次的分析應用。傳統的以講授為主的教學方法顯現不能有效的達到要求。所以，要根據工程力學具體的課程內容靈活運用不同的教學方法。

比如，“問題式”教學方法。在工程力學課程中剛開始講授“力”這個概念的時候，向學生拋出問題：實際生活中有哪些力的現象？引導學生思考。當學生思考到手推門需要力的作用時，再拋出問題：這個力的作用讓門產生了什么運動現象？由此一步步讓學生掌握力的概念并能與實際緊密聯系。

比如，“案例式”教學方法。教材上每個章節的內容里都會有例題，老師通過講解例題，可以讓學生加深對知識的理解與運用。教材上的例題雖然來源于實際，但已經是實例的模型簡化。多數學生能聽懂怎樣解題，卻不能很好的將例題與生活實際聯系在一起。由此導致學生只能解決教材上的例題，解決不了實際生活中的力學問題。因此，老師應該將生活中的案例融入到教學中，讓學生切切實實的感受到生活中力學知識的應用無處不在。至于案例的選取，筆者之前研究過“周培元大學生力學競賽”的題目，認為競賽題目與生活實際的關系非常緊密。并且題目的設置還有一定的趣味性，能夠吸引學生的興趣。例如，有一道題目是這樣的，名為“奇怪的獨木橋”。這樣的案例拿到課堂上講，學生馬上就會好奇，獨木橋奇怪在哪兒？在細看題目的設置，發現獨木橋確實奇怪，奇怪在一個人過橋，橋會斷，但是兩個人過橋卻沒問題。這個時候就要讓學生將所學的力學知識與實際聯系起來思考其中原因所在。并且通過分組討論的方式，讓所有的學生都參與進來。不難發現，這里應用的就是梁的彎曲的力學知識。這樣講解下來，課堂的吸引力增加了，學生也會認識到生活中的力學問題并沒有想象中離書本那么遠，也能夠提升學生分析解決力學問題的能力。

再比如，“舉一反三式”教學方法。工程力學的課程內容，分為靜力學和材料力學兩部分。材料力學主要講解桿件的基本變形形式和應力狀態。桿件的幾種變形形式在講解思路上有其相似性，在講解完桿件軸向拉壓的內力、應力、變形之后，就可以將任務布置下去，讓學生通過舉一反三的方式自行學習桿件扭轉以及彎曲的內力、應力和變形。學生學習完之后，做成PPT進行講解，老師再進行指導和點評。這樣就可以充分發揮學生的自主能動性，大大提升學生的自主學習能力。

2.2 使用信息化技術

除了以上講授方法的靈活運用，目前的信息化技術也應該

運用到教學過程中。比如，微課、慕課，以及線上線下資源的合理利用。

在互聯網發展迅速的今天，微課、慕課資源隨處可見，老師可以在課上向學生推薦相應的資源。比如，重慶大學、東南大學的工程力學慕課。這些慕課都是由小的知識點組成，授課老師均有豐富的教學和實踐經驗，有助于學生消化課堂上沒學懂的內容。而且微課、慕課的學習不受時間限制，學生可以利用零散的時間進行課程內容的課前預習和課后復習。老師甚至可以以此為基礎進行混合式教學和翻轉課堂的應用，有效的提升學生的學習效果，體現工程認證要求的“以學生為中心”的教學理念。

3 結語

綜上所述，工程認證背景下工程力學課程教學中仍然存在教學方法陳舊的問題。為了提升學生對知識的分析應用能力，需要靈活運用教學方法，比如“問題式”教學方法、“案例式”教學方法等。將工程力學中抽象的力學知識與生活實際聯系起來，達到提高分析解決力學問題能力的目的。而想要實現“以學生為中心”的教學理論，也需要在學習的過程中讓學生完全的參與進來，所以信息化技術的應用也是很有必要的。這樣培養出來的學生才是企業需要的人才，才是社會需要的人才。