模塊化教學結構下的分層次力學課程體系研究★

劉 偉

(合肥學院，安徽 合肥 230022)

·建筑業(yè)管理與政策研究·

模塊化教學結構下的分層次力學課程體系研究★

劉 偉

(合肥學院，安徽 合肥 230022)

以合肥學院為例，針對現行力學課程教學體系的弊端，提出了基于模塊化下的分層次力學教學體系，并根據不同的專業(yè)方向，介紹了模塊化教學的思路和實施方法，可以使學生學習到有針對性的力學知識，把所學知識應用到實踐工程中去，從而使教學效率事半功倍。

模塊化，分層次，力學課程

模塊化教學改革是國家教育體制改革試點項目“改革高等學校應用型人才培養(yǎng)模式”的重要改革內容[1]，合肥學院模塊化教學改革走在安徽省高校前列，目前已取得了一定的成果，但仍需深化改革。促使教育方式公開化和靈活化是模塊化的目標，其優(yōu)點在于，滿足高校及學生日益增長的對靈活性的需求以及實現教學組織更高的透明化及有效性。在大學學習實行模塊化首先意味著教學結構的新組織，在此過程中像授課、練習、實習、學術考察及研討會等教學活動將被按照特定主題歸納成為獨立的單元，即模塊[2]。在進行模塊構成時需要考慮的一個重要問題是，要使學生經過該模塊的學習就能夠獲取部分技能。

1 力學課程設置的不足之處

合肥學院建筑工程系開設的力學類課程遵循傳統(tǒng)土木類力學課程編排方式。主要不足之處有以下三點。

1.1 各力學類課程之間相互重疊的教學內容較多

目前我系開設了《理論力學》《材料力學》《結構力學》《土力學》《流體力學》《彈性力學》以及《建筑力學》。以獨立的課程來滿足土木建筑類各專業(yè)力學教學要求,在各門課程的范圍內開展與此對應的課程建設及課程改革研究；相互獨立的力學課程教學內容重復出現。因此傳統(tǒng)的力學課程教學體系人為地割裂不同力學之間的有機聯系,勢必會造成教學內容的贅述。如《材料力學》課程中的結構組成規(guī)律與《結構力學》課程中的平面體系組成分析、《材料力學》課程中的軸壓桿穩(wěn)定理論與《結構力學》課程中的框架結構失穩(wěn)理論之間缺乏聯系；《材料力學》課程中結構內力計算與《結構力學》課程中的桿系結構內力計算存在教學內容重復；桿件與結構的計算方法銜接不順(如桿件的位移計算與結構的位移計算)等。不同教學內容之間的重復造成了時間的浪費,教學內容的不銜接則導致了學生學習知識的困境,學習積極性不高,會使力學課程的教學效果大打折扣,使得該課程出現大面積補考，給專業(yè)課程的教學實施造成影響。

1.2 力學類課程與專業(yè)課程之間相互銜接的不連貫

力學課程是后續(xù)專業(yè)課程的理論基礎，力學課程與專業(yè)課程在教學內容的設置上應相互銜接。然而在實際的教學過程中，專業(yè)課程的學生并不知道如何利用已經學過的力學知識進行解決計算問題，究其原因是力學課程教師與專業(yè)課程教師沒有對需要銜接的知識進行梳理和歸納。如《工程結構抗震設計》課程中，需要運用結構動力學的知識進行分析和求解，這部分知識在《結構力學Ⅱ》中早已涉及，而在《工程結構抗震設計》課程中以另外一種形式出現，很多學生便不知所云。又如在《鋼結構設計原理》課程中用到結構穩(wěn)定理論，其原始的公式推導出現在《結構力學Ⅱ》中的“結構的臨界力計算”章節(jié)。力學課程與專業(yè)課程在教學內容的重復設置不僅浪費學時，而且也加重了學生的學習負擔。

1.3 力學類課程與實際工程相脫節(jié)

傳統(tǒng)的力學教學內容只重視理論知識的學習,而不注重實際工程中的力學應用，造成學生解決問題的能力很差。課堂教學中只講解書中的例題,與實際工程嚴重脫離,理論與實際嚴重脫節(jié)。這嚴重影響學生的學以致用的能力,遠遠不能滿足現代企業(yè)對學生的工作能力要求。

2 分層次力學課程體系

力學課程是應用型土木建筑類專業(yè)的核心課程，為其他專業(yè)課程提供堅實的理論基礎。為了滿足現代企業(yè)發(fā)展對大學生能力的需求,實現高等教育改革的目標,在“寬口徑、強能力、厚基礎”的思想指導下,以實際工程為案例，強調實踐應用能力和培養(yǎng)創(chuàng)新精神,開拓知識面,提高實用性[3]。以開拓學生的創(chuàng)新理念,培養(yǎng)應用型人才為核心,構建實用性、應用型的力學課程教學模式。

基于教學體系構建要形成以應用型培養(yǎng)為目標，圍繞為專業(yè)服務而進行力學類課程單元模塊的設置；圍繞著能力為中心的目標，加強學生在理論和實踐等方面能力培養(yǎng)，構建力學類課程分層次教學體系,提高綜合素質。力學單元模塊的設置要兼顧統(tǒng)一性和多樣性的特點,構建不同專業(yè)特色模塊,滿足各個專業(yè)方向的學生不同需求和適應實踐工程的需要,同時與學科發(fā)展、專業(yè)建設相互融匯,拓展學生知識面,使學生能形成適應性強的知識體系,提高學生實踐能力和創(chuàng)新能力,增強學生專業(yè)素質。

2.1 模塊化教學

以現代企業(yè)人才需求為基礎，以培養(yǎng)合格的高素質高水平人才為目標，以模塊化教學為出發(fā)點，通過對土木類力學進行分層次教學改革，增強理論知識與實踐操作的能力培養(yǎng)，使學生更加清醒地意識到力學課程與實際工程的關系以及它的真正應用性價值，提高學生在實際工程當中發(fā)現問題和解決問題的能力，提高學生的理論水平和實踐能力，以適應現代企業(yè)對土木建筑類專業(yè)的學生的工作需求。

在維持傳統(tǒng)的教學管理秩序基礎上，對力學類課程進行模塊化教學和分層次教學，基于應用型人才培養(yǎng)方案，對傳統(tǒng)的教學結構進行優(yōu)化，使學生認識到不同力學課程之間教學內容存在必然的聯系，掌握到力學課程與專業(yè)課程之間，力學課程與實際工程之間的緊密聯系，培養(yǎng)學生的理論水平與實際工程解決的能力。

2.2 模塊化教學實施方案

1)要對原有力學課程的教學內容進行重新的整合、刪減、拆分和融會貫通,刪除不同課程之間的重復內容和與實際工程脫離的教學內容、增加與現代企業(yè)需求相吻合的教學內容。將不同的傳統(tǒng)力學知識有機地組成一種“效率高、應用性強”的教學單元模塊,在完成教學目標的前提下,開展課程教學內容分層次改革,將理論知識與實踐技能組成靈活的教學單元,以增強力學課程的實用性,滿足現代企業(yè)的人才需求。2)對于在專業(yè)課教學過程中用到的力學知識，各力學模塊負責人要與各專業(yè)模塊負責人及時溝通、協(xié)商，避免重復教學和銜接不一致的問題。要刪除教學內容上的交叉或重復，增強在同一知識點上的統(tǒng)一性，避免學生在這些問題上產生疑惑或者懷疑的情況。對于專業(yè)課程上用到的力學知識，力學模塊負責人在講解這部分內容時，注意與后續(xù)課程上的銜接，要做到學生在學習專業(yè)課程時，會自主地聯想到以前講到的力學知識，即：學以致用。各力學模塊負責人同時要與各專業(yè)負責人建立起暢通的溝通機制，要使力學模塊符合本專業(yè)教學大綱的基本要求。如在教學過程中，出現力學模塊不適合本專業(yè)的教學大綱或者不適合我院“應用型”辦學定位思想時，應及時調整本力學模塊的基本教學內容，重新構建該力學模塊。3)加強案例教學,以實際工程為案例來進行課堂教學,從發(fā)現問題出發(fā),進行理論學習和公式推導,將課堂上的理論知識應用于案例分析中去。結合有關設計、施工環(huán)節(jié)中的相關力學知識，進行課堂教學。比如,結構受力分析模型錯誤,傳力路徑不合適,受力構件的材料選取不當,結構強度不足等。

3 結語

在模塊化分層次教學體系下，學生既可以選擇性地學習不同專業(yè)方法方向的教學內容，又可以把所學知識應用到實踐中去。教師在教學過程中，不僅會提高學生的學習積極性而且也會使教學效率事半功倍。

[1] 呂建國，王志喬.模塊化結構的分層次力學課程體系構建[J].中國校外教育，2010(8):121-122.

[2] 徐美娟，趙 亮.高職建筑力學課程模塊化教學設計研究[J].科技信息，2010，24(5):63-64.

[3] 樊永華，陳正勇，雷進生.土木工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)中的問題和應對措施[J].長春理工大學學報，2011,6(1):142-143.

Researchonhierarchicalmechanicscoursesystemundermodularteachingstructure★

LIUWei

(HefeiUniversity,Hefei230022,China)

Taking Hefei University as an example, according to the shortcomings in current teaching system of mechanics courses, put forward the hierarchical mechanics teaching system based on modularity, and according to the different professional directions, introduced the ideas and implementation method of modularity teaching, so that made the students could learn targeted mechanics knowledge, applied the learned knowledge to practical engineering, so that the teaching efficiency do less for more.

modularity, hierarchical, mechanic course

1009-6825(2014)14-0255-02

2014-03-07★:2012年合肥學院教學研究項目；2014高校省級自然科學基金重點項目

劉 偉(1980- )，男，博士，講師

G642.0

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