工程教育認證背景下“工程力學”課程教學存在的問題與對策研究

摘"要：“工程力學”作為一門理論性和邏輯性強的專業基礎課程，在教學中存在教學內容多而課時偏少、教學方法單一、教學模式單調、工程實踐聯系少和考核方式單一等問題。本文結合工程認證的標準，針對“工程力學”課程教學中存在的問題，提出以下教學改革建議和對策：改進教學方法，創新教學模式，優化教學內容，推進工程實踐教學，完善考核方式，加強學生過程性考核和評價，強化教師工程背景積累，邀請行業企業專家進課堂，校企共建課程教學團隊。通過上述的改革和完善，以期提高“工程力學”課程教學質量，促進高素質應用型工科人才的培養。

關鍵詞：工程認證；工程力學；教學改革

中圖分類號：G642.0

Research"on"the"Problems"and"Countermeasures"of

\"Engineering"Mechanics\""Course"Teaching"under"the

Background"of"Engineering"Education"Accreditation

Wang"Xiaobo

School"of"Environmental"Science，Nanjing"Xiaozhuang"University"JiangsuNanjing"211171

Abstract：\"Engineering"Mechanics\""as"a"theoretical"and"logically"demanding"foundational"course，faces"several"issues"in"teaching，such"as"a"large"amount"of"content"with"insufficient"class"hours，single"teaching"methods，monotonous"teaching"models，limited"connection"with"engineering"practice，and"a"lack"of"diversity"in"assessment"methods.This"paper，in"conjunction"with"engineering"accreditation"standards，proposes"the"following"reform"suggestions"and"strategies"to"address"these"issues：improve"teaching"methods，innovate"teaching"models，optimize"teaching"content，advance"engineering"practice"teaching，enhance"assessment"methods，strengthen"processbased"evaluation"of"students，accumulate"teachers'"engineering"backgrounds，invite"industry"experts"into"the"classroom，and"establish"a"schoolenterprise"joint"course"teaching"team.Through"these"reforms"and"improvements，the"aim"is"to"enhance"the"quality"of"teaching"in"\"Engineering"Mechanics\""and"promote"the"development"of"highquality，applicationoriented"engineering"talent.

Keywords：Engineering"accreditation；Engineering"mechanics；Teaching"reform

工程認證是針對高等教育工科專業開展的一種專門性認證，其核心是評估工科專業畢業生是否達到行業認可的質量標準［12］。2022年11月中國工程教育專業認證協會組織修訂了《工程教育認證通用標準解讀及使用指南（2022版）》，進一步明確落實立德樹人根本任務有關要求，要求專業培養目標體現培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人的教育方針，畢業要求體現社會主義核心價值觀有關內容；進一步明確以工程師為主要目標的本科層次人才培養應將解決問題的范疇定位在“復雜工程問題”（Complex"Engineering"Problems），而非寬泛工程問題（Broadlydefined"Engineering），或是一般工程問題（Welldefined"Engineering"Problems）［3］。這是高等院校工科專業發展面臨的新挑戰，對高等教育的課程教學和改革提出了新的要求。

“工程力學”課程涵蓋理論力學中的靜力學和材料力學，是一門理論性和邏輯性很強的專業基礎課程，同時，也是與工程實踐密切聯系的主要課程之一［4］。教學目標要求通過系統的課程學習，學生不僅要掌握基礎理論知識，還要具有一定的解決復雜工程問題的能力和創新思維能力。在新的工程認證背景下，如何針對“工程力學”教學中存在的問題，積極進行教育教學改革，密切關系到學生專業綜合素質的達成，也是為工程教育認證奠定基礎。

1"“工程力學”課程教學現狀與問題分析

1.1"理論教學內容多，教學課時偏少

“工程力學”課程每個教學單元都有大量的公式推導，涉及高等數學和大學物理中的相關內容，教學內容繁多、知識點抽象、邏輯性強、學習難度大。而本校“工程力學”理論教學課時僅為32學時，在有限的學時下，教師采取高密度的“滿堂灌”式的教學方法，導致學生的學習效果不佳；而過度刪減教學內容，又會導致教學目標和人才培養質量難以兼顧。

1.2"教學方法單一，教學模式單調

首先，教學過程中仍然以教師PPT講授結合板書的傳統教學方式為主，再加上教學內容抽象、知識點繁雜、導致課堂教學沉悶枯燥，無法充分調動學生學習的積極性；其次，受限于有限的學時，課堂中師生互動少，無法及時給老師有效的課堂反饋，難以掌握學生的聽課效果和學習狀況；最后，課后預習和復習以及完成作業的過程中，遇到的難題也不能及時得到指導和解決，這些都嚴重阻礙教學質量的提高。

1.3"教學內容有待優化，工程實踐聯系少

“工程力學”課程的教學內容比較抽象，理論性和邏輯性也比較強［56］。教師在教學過程中過分注重理論知識的傳授，缺少針對性強的工程實際案例的介紹和教學，導致學生理論知識和工程實踐應用之間脫節，無法有效實現培養學生分析和解決實際工程問題能力的教學目標，難以培養學生的工程思維，這也背離了高校工程教育專業認證的初衷。

1.4"考核方式單一，有待完善

“工程力學”課程的考核普遍采用的是閉卷考試的形式，最終成績根據期末卷面成績結合平時成績（包括出勤率、課堂表現和課后作業完成情況等）給出。雖然可以在一定程度上反映出學生對知識點的掌握情況，但是考核內容較為固定，過于注重理論知識的考查，無法反映學生運用理論知識解決實際工程問題的能力，不能全面衡量課程目標達成度，更無法實現對學生學習的全過程評價。

2"“工程力學”課程教學改革對策研究

2.1"改進教學方法，創新教學模式

采用啟發式、問題式、討論式或者案例分析式等教學方法，充分發揮學生的主體地位，通過工程實例引入相應知識點，讓學生分組討論、匯報和總結，增強學生的學習參與度。同時，可以采用演示動畫和仿真視頻等方式將教學內容直觀化、生動化和趣味化，提升學生學習的興趣。此外，充分利用現代信息技術，開展線上線下混合式教學，將學生的學習過程分為課前自主預習、課堂互動學習、課后強化拓展三個過程，突出“以學生為中心”的教學理念。課前，教師在網上平臺發布學習任務，學生自主完成學習，并進行小結測試，通過測試檢驗學習效果，并總結相關知識點和疑難點。在課堂學習過程中，教師講授相關章節知識點，并根據學生課前線上學習的情況，進行針對性的知識點講解，對學生的疑點難點進行答疑，師生互動，提升學習效果；也可以采取小組討論或者案例分析等多種教學方式，增強學生學習的主動性和參與度。課后，針對相關知識點，教師發布相關章節測試題，學生通過測試強化學習效果，并針對課前預習過程中存在的疑難點進行進一步消化；同時，可以投放相關教學視頻，包括慕課或者微課等，讓學生可以觀看、回顧相關學習內容，將學生的碎片化時間都充分利用起來，這也有效解決了教學內容多而課時偏少的矛盾；設置相關的拓展學習內容，根據相關知識點增加一些工程實踐案例分析，讓學生查閱相關文獻資料，分組討論，并將討論的結果上傳平臺供老師點評；此外，可以設置線上在線答疑，教師及時對學生學習中遇到的各種問題進行解答，進一步強化師生互動，提升教學效果。

2.2"優化教學內容，強化工程實踐教學

結合工程認證背景下的專業人才培養方案和培養目標，修訂“工程力學”課程教學大綱，優化教學內容，特別是可以根據特定的需要增加相應的實驗學時和實踐學時。教材中注重理論知識的介紹和覆蓋，對于一些工程實例應該講授其如何簡化成力學模型，增強學生將工程應用問題簡化成力學模型的能力；同時，在教師講授理論知識的基礎上，增加工程實踐和案例分析等教學內容，在教學中大量融入工程案例，使理論知識與工程實踐緊密結合；特別是不同專業可以結合本專業的特色和需求，針對性地選擇相關工程案例，調整或優化“工程力學”課程的教學內容。另外，本校的“工程力學”課程并沒有開設實驗課，應該增設一定課時的實驗課內容。在實驗課的教學內容中，要克服實驗內容僅僅停留在驗證性實驗的基礎上。實驗課內容的設計不僅要包含相關的驗證性實驗，也要具有一定比例的設計性和綜合性實驗。這可以充分培養學生的動手能力，更好地理解和掌握理論知識，增強應用理解知識解決實際問題的能力，有效地達成教學目標和人才培養目標。此外，在實踐教學中，可以帶領學生去一些施工現場或者實習基地，通過直觀的現場學習，了解相關構件或研究對象的設計原理和工作原理等，增強學生的工程意識和創新實踐能力。還可以豐富線上教學資源庫，在線上教學平臺，可以設置力學建模、課程設計或工程問題分析等作業，增強學生將理論知識應用于工程實踐的能力。

2.3"完善考核方式，推進多元化過程性考核

傳統的“工程力學”課程考核方式大多采用期末考試成績結合平時表現的形式對學生的課程學習情況給出評價，過于注重期末考試的卷面成績，比較單一，也不符合工程認證中“持續改進”的理念，可以推進多元化過程性考核。可以將教學過程劃分為：課前預習、課堂教學、課后鞏固、實驗技能、實踐應用和期末考試等模塊。在每一個環節，教師可以根據教學內容、教學方式和教學目標等設置過程性考核的相應評價指標和指標權重，對學生基于線上教學平臺的全過程學習情況和線下課堂表現進行綜合設計，如可以將課前線上預習和測試、出勤率和課堂表現、課后作業完成情況、課后拓展和小組討論表現、線上互動表現等作為指標，對每個指標賦予不同的分值，特別是可以增加學生工程應用實踐能力的考核指標，包括課程設計和工程案例分析能力等。此外，在以往的師生互評的基礎上，可以增加學生自評和生生互評的環節，提高學生的自我認知和學習主動性。同時，可以設置團隊交流和合作能力的相關考核評價指標，從而可以培養學生的團隊意識和團隊協作精神。通過考核方式的完善，構建多元化的、全過程性的評價體系和評價指標，一方面，教師可以充分掌握學生的學習情況，更加客觀、公正、科學和全面地評價學生的學習過程和學習效果，準確掌握課程目標的達成度情況；另一方面，可以有效地提升學生學習的自主性和積極性，在促進學生掌握理論知識的基礎上，可以更加有效地強化學生應用理論知識分析和解決實際工程問題的能力，塑造學生的工程素養，使學生從知識型向能力型轉變。

2.4"強化教師工程背景積累，推進師資隊伍建設

“工程力學”課程專任教師常年致力于理論課程的教學和科研，往往存在理論知識豐富，實踐經驗欠缺的情況。教師作為教學過程的組織者和主導者，需要不斷豐富和提高自己的理論知識和實踐經驗，不斷推動教師業務水平的提高。為此，可以多種方式和多條途徑推動教師與企業合作，強化教師的工程背景的積累。一方面，鼓勵教師去企業掛職鍛煉，教師可以接觸實際的工程項目，將理論知識和科研成果應用于工程實踐；同時，教師可以學習工程中的新技術和新理論，了解產業和行業的新需求，提升自己的工程經驗。教師工程經驗的增強可以提高教學過程中理論知識與工程實踐的結合度，提升教學內容的生動性和直觀性，增強學生學習的主動性，提升教學效果。另一方面，在鼓勵教師走出去的同時，可以邀請行業和企業專家走到課堂中來，給學生授課和做報告，介紹工程應用中的新理論、新工藝和新方法，通過具體的工程案例強化學生對理論知識的理解，增強他們將理論知識應用于解決復雜工程問題的能力，培養他們的工程思維。此外，還可以和行業企業專家一起構建課程教學團隊，通過高校和企業緊密結合、優勢互補，促進學生理論知識和工程實踐能力的提升。

結語

“工程力學”作為環境工程專業的專業基礎課，在工程認證背景下，如何開展課程教學，關系到課程教學目標的有效達成，對專業人才培養質量的提高有重要的現實意義，也關系到專業人才培養是否滿足市場和行業的需求。通過改進教學方法和創新教學模式，增強學生學習的主動性和參與度，充分體現“以學生為中心”的教學理念，提升教學效果；不斷優化教學內容和推進工程實踐教學，培養學生將理論知識應用于解決實際工程問題的能力；進一步完善考核方式和推進多元化過程性考核，促進學生的自主學習，提升學生學習效果；強化教師工程經驗積累，鼓勵教師走出去和行業專家走進來，校企共建課程教學團隊，促進理論知識和工程實踐知識的傳授。在不斷深化課程教學改革中，逐漸提升課程教學質量，努力將學生培養成德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。

參考文獻：

［1］黃華恢，趙賓杰.工程教育認證為導向的工程力學教學改革探討［J］.教育觀察，2023，12（19）：111114+124.

［2］粟梅，熊燦娟，張太樂，等.工程認證背景下《工程力學》教學方法改革［J］.山東化工，2020，49（03）：111112.

［3］中國工程教育專業認證協會.工程教育認證通用標準解讀及使用指南（2022版）［EB/OL］.（20221108）.https：//www.ceeaa.org.cn/gcjyzyrzxh/xwdt/tzgg56/631560/index.html.

［4］劉楊，姚征，夏冬生，等.工程教育認證背景下工程力學課程教學改革研究［J］.科教導刊，2023（04）：119121.

［5］朱全，紀萍，陳華，等.新工科背景下《工程力學》課程教學研究［J］.大眾科技，2022，24（04）：154156+163.

［6］韓芳，蔡路軍，陳桂娟，等.基于線上線下融合的工程力學教學研究［J］.中國現代教育裝備，2023（19）：6567.

項目來源：江蘇省高校自然科學研究面上項目（基金編號：17KJB610005）；南京曉莊學院教育教學研究與改革項目（基金編號：2023027）

作者簡介：王曉波（1982—"），男，漢族，江蘇連云港人，博士研究生，副教授，主要從事大氣污染控制研究。