高職院校水利工程專業工程力學課程改革研究

邢淑紅

（吉林水利電力職業學院，吉林 長春 130117）

高職院校是應用型與實踐型人才培養的主要基地，因而需要基于工作流程而進行應用型知識體系的構建，不屬于相對簡單的學科知識應用，也與系統化學科知識存在差別。因而在課程開發方面，所應用的理念及模式、或是技術方法均應與普通高等教育有所差異。鑒于傳統教育體系有一定的缺陷問題，因而應通過這些問題的科學審視，基于應用型人才培養的目標而對工程力學課程體系進行創新，遵循必需性及夠用性原則進行課程的優化與調整。

一、工程力學課程的定位分析

作為水利工程專業必修的專業基礎課程之一，《工程力學》主要涵蓋理論力學、材料力學、結構力學三方面教學內容，涉及的學科共有力學及工程學兩個，且需以結構承載能力的研究作為核心。工程力學課程教學的目的在于對學生的工程力學概念理解能力進行強化，提升其對構件剛度及強度計算的能力，能夠完成普通工程結構的受力分析及內力計算。掌握此門課程內容后，可為地基基礎、水工混凝土結構等其他相關專業課的學習奠定根基，也有利于工程實際問題的科學化解，可利用本課程中的力學知識進一步增強建筑的安全性與穩定性。

二、當前水利工程專業工程力學課程開展中的問題分析

（一）課時設置不足

工程力學課程中涵蓋三大核心內容，一是理論力學，二是材料力學，三是結構力學，涉及靜力學基礎、構件內力、應力計算及穩定性計算等多方面的教學內容，然而如此繁雜的課程內容所對應的課時數卻相對較少，總課程加在一起僅為64 學時左右，這難以滿足高職院校工程力學專業課程的教學需求，會因課時數不足而難以實現內容的深入闡釋，從而會影響此門課的教學成果。

（二）課程及格率不高

對于水利工程專業的學生而言，由于入學時理論基礎相對薄弱，不具備豐富的實際經驗，并且難以看懂深奧的工程力學相關圖紙，因而水利工程專業學生的工程力學課程的及格率并不高，這也從側面反映出了此門課程教學中存在一定缺陷亟需得到解決。

（三）教材內容與實際不相符

當前高職院校是以工程力學教材設置教學內容的，但未將水利工程專業特點融入其中，并且缺乏工程力學模型以及計算簡圖等相關與本專業關聯度較高的教學內容。教材中應用的均是經過簡化的模型或簡圖，實際水利工程的結構及力學模型與之存在較大差異，并且已知條件并不確定，不能像教材中的題目那樣根據已知條件、利用定理或公式進行問題解決，而是需要學生基于現實情況自行進行已知條件的確定。由于理論與實際相脫離，學生的能力欠缺，往往難以實現問題的快速合理解決。

三、教育改革背景下的高職院校教學反思

與普通教育相比，職業教育是結合社會及市場需求而進行專業設置的，需以崗位適應力的強化及技能的提升作為人才培養目標，學生不僅要具備相應的專業知識與理論基礎，還需掌握一定的知識實踐運用能力。高職院校是為生產、管理以及服務工作輸送應用型人才的主要基地，是勞動者綜合素質提升的重要途徑。應用型人才的培養目標是具備深厚的理論基礎以及良好的實踐技能。為此，教學中應以此作為課程改革標準，協調好必須及夠用之間的關系，結合學生基礎及特點展開差異化教學。工程力學課程改革時，也要以適度為原則開展理論知識教學。自2019 年，知行合一、工學結合理念提出以來，高職院校便將理論與實訓相結合的教學模式構建作為重點，通過工程力學課程教學中實訓教學比重的提升強化學生的實踐技能。傳統教學模式下，理論及實踐學習分別在教室及實踐場地開展，場所的分離限制了理論與實踐教學的融合，使職業院校的整體性受到了破壞，為實現理論實踐教學的一體化發展，需要對教學方式進行調整，引入多元教學方式，如可將案例教學法、情境教學法融入教學中，從而真正實現知行合一，實現知識學習與實踐運用的有機結合。

四、高職院校水利工程專業工程力學課程改革的策略

（一）調整課程內容、科學劃分教學模塊

工程力學課程的改革應以應用型人才培養為目標，對工程力學教材中的內容進行適度刪減，剔除不符合工程實際的教學內容，并對相對繁復的推導過程進行簡化。由于理論力學當中力學及運動學的知識實際應用較少，且材料力學中應力狀態相關的教學內容因理論性過強而理解難度較高，因而應對這些內容進行調整，應將靜力學作為理論力學的主要教學內容。而材料力學則是應將荷載作用下工程構件變形及破壞的規律分析作為重點。可采用教學模塊劃分的方式進行教學內容的分解，并明確各模塊的工作任務，為各模塊分別設計一至兩個具有代表性的工程案例，遵循理論與實際有機融合的原則進行工程力學課程內容的調整。

（二）創新思維、引入新型教學方式及方法

教學改革需要以教育規律為基礎，且需實現創新教學理念的融入，實現教學方式及方法的創新與優化。不應局限于教學內容改革這一個方面，否則即便內容有所調整，若是教師授課時仍采用傳統的灌輸式教學方法，學生被動性學習的地位沒有改變，課程互動性得不到提升，仍難以取得理想的教學成效。現階段，部分高職院校的工程力學課程開展中仍是以板書為主，教學方式相對陳舊與傳統，課程學習氛圍并不活躍，因而教學效率不高。在教學方法創新方面，應從以下幾方面入手：

1.轉變教學理念

工程力學課程教學過程中應注重于理論與實踐的有機結合，實現課堂內外的滲透與互補，通過啟發式教學、互動式教學等新型教學方法的科學引入，構建一個教師講解-解題演示-課后練習為一體的新型教學模式，通過多元化教學方式的組合與搭配應用，強化學生的知識運用能力，實現理論知識在實際問題解決中的更好利用。

2.明確教學主體

應將學生作為教學主體，將教師置于主導地位，突出課程的重難點，注重于知識的精細講解、概念的詮釋、思路的引領以及重點問題的分析。如靜力學教學中，平面一般力系平衡及應用講解時，教師應圍繞平衡條件進行解題思路的分析，之后再引導學生通過習題練習，強化訓練易錯題、綜合性題目，使學生掌握一題多解的方法，通過教學難度的適度把握強化學生的問題解決能力。授課過程中，教師還要鼓勵學生自行總結知識點及相關規律，增強學生對各章節間關系的理解深度，實現新舊知識的有機融合。如受力分析教學中，講解研究對象選擇原則問題時，應根據實例闡述以整體還是分離體作為選擇原則，幫助學生學會總結原則、遵循原則，在學生原則與規律總結的過程中，學生成為了學習的主體，教師只是對其給予適當的引導與指導。

3.科學應用案例教學法

案例教學法不僅應用過程簡單，并且直觀性強，且可實現教學效率的提升，因而水利工程專業教學中，應實現案例教學法在工程力學課程中的有效融合，結合課程內容利用互聯網及計算機進行相關工程案例的收集與整合，或是于工程現場獲取具有代表性的案例資料，從而實現課程內容的豐富與拓展，通過真實案例的分析，增強學生對知識內容的理解力，實現學生實踐能力的提高。

4.引入多媒體技術、實現新舊教學方式的有效結合

理論性強是工程力學課程的顯著特征，由于此門課主要圍繞工程而開展，因而學習過程中，學生難以產生興趣，并且在大量的定理及公式學習中，學生的知識理解與吸收也存在困難。為此，課程改革中可增加多媒體技術的應用比重，教師可通過多媒體課件的制作向學生進行工程實例的展示，在直觀、生動的教學演示中增強學生對知識點的理解。同時，教師還可將FLASH 動畫或音視頻添加到教學課件中，以增強學習內容的趣味性，吸引學生的注意力。但多媒體技術的應用并不是對傳統教學方式的摒棄，而是可通過二者的有機結合，在利用多媒體展示的同時也需同步應用板書進行例題的講解與分析。

（三）科學設置力學實驗、強化學生實操能力

由于工程力學課程中涉及多項較為抽象的理論知識，為便于學生理解，激發學生的學習興趣，因而可將有趣的力學小實驗引入到課程體系當中。如在對摩擦角與自鎖現象知識內容進行講解時，教師可帶領學生進行可調整傾角的斜面制作，結合實驗需求進行傾角的改變，且可通過鉛垂力的增加使物體在斜面上保持平衡，通過學生的動手實踐而增強其對自鎖現象理解的深入性。力學小實驗不僅可操作性強，并且得出結果更加可靠與形象，可通過小實驗的引入可實現教學合一，并可強化學生的動手實操能力，可實現學生問題分析與解決能力的提升。

（四）采用多元化考核方式、提高學習內驅力

通常工程力學課程考試時是以基本概念、理論以及解題方式的考核作為重點，并且考試形式是以閉卷為主，日常作業及期末考試成績的比例為3：7，此種考核方式的應用難以將學生的真實能力體現出來，且也不利于學生的發展，部分學生會在考前通過刷題應付考試，會使學生養成不良的學習習慣。為此，需要對考核方式進行調整，平時考核內容仍占比30%，但除平時作業外，還應將考勤、課程發言、實驗制作及實操成績納入考量。基本工作任務考核也應占比30%，評價方式包含三種，一是學生自評，二是小組互評，三是教師評價。此外，結果考核占比為40%。此種考核方式的改革，可從多個方面、利用多種形式了解學生的真實能力，并且有利于學生自主學習內驅力的提升。

（五）加強雙師型教育培養，確保工學結合教學模式的有效實現

工程力學課程改革中，應采用工學結合的教學模式，而這一模式實施的關鍵在于培養雙師型教師以確保教育質量的有效提升。鑒于目前高職院校的教師普通不具備一線工作經驗，對職業教育理念的認識方面也不夠深入，存在采用普通高等教育方式開展職業教育工作的現象，未能針對高職院校的學生給予有效的實操指導。為此，高職院校需要加強雙師型教師的培養，雙師型教師是指兼具高校教師及企業工程師雙重身份的教師，此類教師的培養有兩種途徑，一是從企業選聘優秀工程師或專業技師，對其展開教學培訓，而后由其擔任工程力學課程方面的教育職責。二是從高職院校內部篩選優秀工程力學課程教師，使之走進企業實踐或參與培訓，考取職業資格證書后繼續擔任工程力學課程教師，通過這兩種方式均可實現工學結合教學模式在工程力學課程教學中的有效融合。

結語：對于水利工程專業的工程力學課程改革而言，任務十分艱巨，但也極為重要，并且不可能一蹴而就。高職院校必須做好持續性改革的準備，工程力學課程的教師也應不斷進行自身經驗的總結與能力的優化，契合時代發展需求，遵循以人為本的原則而確保課程改革的有序推進，從而為社會培養出更多應用型、實踐型的高素質人才。