路維 楊建功(北京科技大學天津學院城市建設學院土木工程系,天津301830)
力學類課程是土木、水利、機械等工科專業的重要專業基礎課,包括理論力學、材料力學和結構力學等,教學目標是培養學生分析、解決工程中的力學問題,為學習專業課及繼續教育打下基礎[1-2]。“金課”標準(高階性、創新性和挑戰度)是中國教育界最新提出的課程標準,高階性是提升課程質量的核心和基礎,創新性和挑戰度是提升課程質量的重點和關鍵[3-4]。
隨著社會對人才需求的改變,教育部將本科院校劃分成研究型和應用型兩大類。應用型本科與研究型本科在教學計劃、課程設置、教學內容、教學方法、教學效果等方面有著截然不同的區別。研究型本科培養專門從事研究型的人才,重視理論的研究和知識的擴延。而應用型本科主要培養生產一線的應用型高技能人才,更側重于實踐能力和學生的動手能力[5-6]。
本文以北京科技大學天津學院為例,立足于應用型本科院校土木工程專業背景,按照教育部提出的“學時要少、內容要新、水平要高、效果要好”的要求,對力學類課程教學進行整合和優化,從課程群的角度建立新的力學知識體系,從而適應新形勢下的人才培養目標。
以北京科技大學天津學院土木工程專業為例,該專業開設了工程力學(靜力學、材料力學)、結構力學、土力學與地基基礎、流體力學四門力學課程,各力學課程之間相互聯系,是學生學好后續專業課的基礎。在創新型人才培養以及力學課程特點的背景下,研究土木工程力學課程群的整合與改革,實現培養應用型人才知識、能力和素質目標,構建以實踐能力培養為中心的課程體系,促進應用型本科教育建設的發展是教學研究的重難點問題[7]。
針對上述難點,教學團隊以新時代教育部對高等教育提出的“金課”標準為指導,通過搭建這四門力學課程的內在聯系,整合教學內容,變更課堂模式、豐富實踐環節等途徑,探究應用型本科院校力學課程改革建設的方法。主要改革措施包含五個方面:①全面梳理課程的教學內容,打牢理論基礎,掌握課程教學內容;②更新教學資料,重構教學內容,符合應用型人才的需要,聯系工程實際,重視培養學生工程意識;③將傳統的“低階課堂、灌輸課堂、重知輕行、重學輕思”的低階課堂模式,改革成為集“高階課堂、對話課堂、知行合一、學思結合”為一體的高階課堂模式;④利用BIM的可視化,對部分力學模型進行簡化和分項;⑤“寓教于研、以研促教、依托科研、結合產業”,通過科研項目、校企合作、質量監控咨詢服務等形式達到教、學、研相結合。
教學團隊以學校總體定位和人才培養目標為出發點,結合專業特色和學生特點,對土木工程專業力學課程體系進行教學改革。
立足于上述改革措施,教學團隊制定了具體的教學改革創新思想和具體策略如下:①基本教學內容的全面梳理。整理分析教學資源(教材、課件、教案等資料),構建課程知識體系,整合教學內容,明確重點、難點、關鍵點,梳理基本概念、基本理論和基本方法等知識體系脈絡;②構建課程知識體系之間的關聯,更新教學資料。一是建立力學課程體系內各知識點的關聯;二是建立基于人才培養目標專業內的各力學課程與相關專業課程體系之間的知識點的關聯;三是結合課程的前沿領域、工程實踐領域以及交叉融合學科領域的知識,建立課程內外理論與實踐相結合的各知識點的關聯。通過這三方面關聯,更新教學資料,提升教學內容的深度和高度;③豐富實踐教學,提升知識的寬度與廣度。應用型本科院校應重視培養學生的動手能力,實驗、實踐教學環節,在教學的過程中,通過精英班、質量監控咨詢服務、課程設計等方式,豐富實踐途徑,提高力學知識綜合應用的能力;④打造一支教學效果好、學術造詣深、愛崗敬業的優秀教學團隊。

表1 教學改革階段性成果
本文以“金課”標準為指引,以北京科技大學天津學院土木工程專業學生的培養目標為例,針對應用型本科院校該專業力學課程的改革和實踐進行探討,通過教學改革創新與實踐,切實有效提升力學類課程的教學質量。可為其他同類型高校的力學課程教學改革創新提供有效借鑒,實現為國家培養分析問題、解決問題、實踐能力、創新能力、自主學習能力全面發展的人才目標。