工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下彈性力學(xué)教改實(shí)踐探討

卜慶為++鄭文翔++王超++王翔

【摘要】隨著我國與國際的工程教育標(biāo)準(zhǔn)緊密對接，這對彈性力學(xué)的課程教學(xué)發(fā)展提出新的要求;對彈性力學(xué)的教學(xué)質(zhì)量提高和學(xué)習(xí)效果量化分析，對學(xué)生彈性力學(xué)理論知識的掌握程度、彈性力學(xué)對研究工程問題分析運(yùn)用程度等方面的評價及其量化分析的關(guān)注度日漸提高。本文從作者參與專業(yè)認(rèn)證和彈性力學(xué)的課程教學(xué)感受出發(fā)，闡述了結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證探討彈性力學(xué)課程教學(xué)要求，以“實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果”為導(dǎo)向的教改實(shí)踐措施，目的是提高學(xué)生對彈性力學(xué)的學(xué)習(xí)結(jié)果。

【關(guān)鍵詞】工程教育專業(yè)認(rèn)證 ?彈性力學(xué) ?教改實(shí)踐 ?預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果

【基金項(xiàng)目】1.內(nèi)蒙古科技大學(xué)創(chuàng)新基金項(xiàng)目交錯巷道巷間穩(wěn)定性控制技術(shù)研究，項(xiàng)目編號2015QDL01。2.內(nèi)蒙古科技大學(xué)2015年度教學(xué)研究項(xiàng)目（JY2015009）。

【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）35-0225-02

1.彈性力學(xué)的課程特點(diǎn)與授課現(xiàn)狀

在大多數(shù)的工科專業(yè)中，彈性力學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際工程問題的重要基礎(chǔ)力學(xué)課程，但從彈性力學(xué)課程特點(diǎn)和課程學(xué)習(xí)感受來看，由于彈性力學(xué)求解問題的需要大量的偏微分方程推導(dǎo)與計(jì)算，因此，彈性力學(xué)課程具有理論分析強(qiáng)、問題抽象、力學(xué)方程推導(dǎo)復(fù)雜且工作量大等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)使得大多數(shù)的學(xué)生對彈性力學(xué)課程感覺到問題求解困難、學(xué)習(xí)枯燥、學(xué)習(xí)強(qiáng)度大的課程學(xué)習(xí)感受[1～2]。一直以來，針對彈性力學(xué)課程對專業(yè)培養(yǎng)的重要性，以及少課時且高難度的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，廣大高校教育工作者從自身教學(xué)工作角度出發(fā)，提出問題教學(xué)法、擴(kuò)容教學(xué)內(nèi)容、板書+多媒體+虛擬仿真、習(xí)題精講等多種樣式的教學(xué)手段和教學(xué)思路，旨在提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果[1～4]。盡管當(dāng)前的彈性力學(xué)教學(xué)實(shí)踐多樣化，但對于彈性力學(xué)的教學(xué)質(zhì)量提高和學(xué)習(xí)效果量化分析方面的工作仍有不足，對學(xué)生彈性力學(xué)理論知識的掌握程度、運(yùn)用彈性力學(xué)對研究工程問題分析程度、彈性力學(xué)理論知識交流、彈性力學(xué)自學(xué)情況等方面的評價及其量化分析工作較少。隨著我國2015年正式成為國際工程教育“華盛頓協(xié)議”成員國，我國將與國際的工程教育標(biāo)準(zhǔn)緊密對接，這對彈性力學(xué)的課程教學(xué)發(fā)展提出新的要求。

2.結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證探討彈性力學(xué)課程教學(xué)要求

“華盛頓協(xié)議”規(guī)定了工科畢業(yè)生12點(diǎn)獨(dú)立的、可評估的畢業(yè)生要求：工程知識、問題分析、解決方案的設(shè)計(jì)與開發(fā)、調(diào)查研究、現(xiàn)代工具應(yīng)用、工程師與社會、環(huán)境與可持續(xù)性、職業(yè)道德、獨(dú)立工作與團(tuán)隊(duì)工作、溝通與交流、項(xiàng)目管理與財(cái)務(wù)、終身學(xué)習(xí)，旨在幫成員國制定出一套以學(xué)習(xí)結(jié)果為導(dǎo)向的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)[5～6]。按照工程教育專業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)及要求，結(jié)合彈性力學(xué)課程的性質(zhì)，科學(xué)合理地制定其教學(xué)目標(biāo)，并對其進(jìn)行分解與畢業(yè)要求的指標(biāo)點(diǎn)相對應(yīng)，使學(xué)生掌握彈性力學(xué)基礎(chǔ)知識，能夠?qū)⑵溆糜诮鉀Q采礦工程中力學(xué)計(jì)算與分析復(fù)雜工程問題的能力。在彈性力學(xué)課程教學(xué)過程中，如何實(shí)現(xiàn)對預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果的可量化采集與可評估分析，如何以預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果為導(dǎo)向完成對彈性力學(xué)課程教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)是當(dāng)前教學(xué)的重要任務(wù)與難點(diǎn)。

3.以“實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果”為導(dǎo)向的教改實(shí)踐探討

1）以預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果為教學(xué)目的的知識講授

在知識講授的教學(xué)過程中始終貫徹將預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果作為教學(xué)目的，盡量以實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果為根本。在知識講授的教學(xué)過程中，考慮到大多數(shù)學(xué)生對彈性力學(xué)課程感覺到問題求解困難、學(xué)習(xí)枯燥、學(xué)習(xí)強(qiáng)度大的課程學(xué)習(xí)感受，因此，在教學(xué)的過程中適當(dāng)引入工程實(shí)例和生活中的工程力學(xué)趣味現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生有意識地去探尋其中的彈性力學(xué)機(jī)理，避免學(xué)生出現(xiàn)“學(xué)無所用”的盲目感受;充分發(fā)揮多媒體、視頻動畫的視聽優(yōu)勢，既可以在較短的課時內(nèi)完成所教學(xué)的彈性力學(xué)內(nèi)容，同時視聽教學(xué)可以提高學(xué)生對彈性力學(xué)中的微元體力學(xué)解析的空間抽象理解，提高學(xué)生的接受程度;對于重點(diǎn)及難點(diǎn)的力學(xué)解析以板書形式授課，這樣可以加深對力學(xué)求解過程的理解和掌握;建立知識結(jié)構(gòu)框架，將各個知識點(diǎn)的關(guān)聯(lián)情況告知學(xué)生，既可以讓學(xué)生明確各個知識點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系，同時有利于他們個人和多人的自學(xué)與交流，提高學(xué)生對彈性力學(xué)的學(xué)習(xí)結(jié)果。

2）以實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果為導(dǎo)向的運(yùn)用知識教學(xué)

為了使彈性力學(xué)知識講授的教學(xué)目的得以實(shí)現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生對彈性力學(xué)知識的應(yīng)用，用以分析工程問題、提出解決方案的緩解不可或缺，當(dāng)前的大多數(shù)教學(xué)環(huán)節(jié)對于培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)知識的應(yīng)用環(huán)節(jié)重視程度相對較低。以實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果為導(dǎo)向的運(yùn)用知識教學(xué)，本人認(rèn)為：可以采取課堂提問的形式并對學(xué)生回答表現(xiàn)進(jìn)行等級評定，目的是調(diào)研學(xué)生對所學(xué)彈性力學(xué)知識的掌握程度進(jìn)行初步摸底，同時對有利于對知識講授的教學(xué)過程的持續(xù)改進(jìn)，提高對教學(xué)目標(biāo)的完成度;注重課后答疑內(nèi)容的匯總與整理，授課與課上提問時間有限，在學(xué)生對所學(xué)彈性力學(xué)知識進(jìn)行復(fù)習(xí)時，不可避免的會產(chǎn)生一些問題，匯總課后答疑內(nèi)容進(jìn)而整理出學(xué)生對知識的掌握困難的節(jié)點(diǎn)，此時加以強(qiáng)調(diào)和疏導(dǎo)對培養(yǎng)學(xué)生對彈性力學(xué)知識的應(yīng)用提高清除障礙的保障;課后作業(yè)布置以工程問題分析和解決為主要形式，在采礦工程專業(yè)學(xué)生進(jìn)行彈性力學(xué)教學(xué)過程中，以高校教師的科研課題成果和工程實(shí)際案例為依托，和學(xué)生一起培養(yǎng)從實(shí)踐中抽象出力學(xué)理論問題，比對力學(xué)理論問題進(jìn)行分析和解答，然后指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)并提出解決方案，這一環(huán)節(jié)的培養(yǎng)將有利于培養(yǎng)學(xué)生對彈性力學(xué)知識的應(yīng)用能力，工程問題分析能力、方案解決與開發(fā)能力，提高學(xué)生對所講授彈性力學(xué)知識的理解與運(yùn)用效果。

3）注重學(xué)習(xí)結(jié)果的評價與教學(xué)過程的持續(xù)改進(jìn)

課堂提問并對學(xué)生課堂表現(xiàn)進(jìn)行等級評定，注重課后答疑內(nèi)容的匯總與整理，課后作業(yè)精細(xì)布置與批改，注重對這三個環(huán)節(jié)對每位學(xué)生學(xué)習(xí)情況的掌握，進(jìn)而對知識的掌握程度可以準(zhǔn)確把握，在下一教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行及時調(diào)整，將以往的靜態(tài)且被動教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為主”的動態(tài)且主動模型，提高教學(xué)過程對教學(xué)效果的可控程度，目的是提高學(xué)生對所講授彈性力學(xué)知識的理解與運(yùn)用效果，實(shí)現(xiàn)彈性力學(xué)的預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果。

4）以“實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果”為導(dǎo)向的教改實(shí)踐過程

綜上所述，提出以“實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果”為導(dǎo)向的教改實(shí)踐過程，如圖1所示，目的是提高學(xué)生對彈性力學(xué)的學(xué)習(xí)結(jié)果和彈性力學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

圖1以“實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果”為導(dǎo)向的教改實(shí)踐過程示意圖

4.結(jié)論

1）在知識講授的教學(xué)過程中始終貫徹將預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果作為教學(xué)目的，盡量以實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果為根本;為了使彈性力學(xué)知識講授的教學(xué)目的得以實(shí)現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生對彈性力學(xué)知識的應(yīng)用，用以分析并工程問題、提出解決方案的緩解不可或缺。

2）課堂表現(xiàn)等級評定，課后答疑匯總分析，將以往的靜態(tài)且被動教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為主”的動態(tài)且主動模型，提高教學(xué)過程對教學(xué)效果的可控程度;通過課后作業(yè)批改與互評，使學(xué)生增加了彼此學(xué)習(xí)效果完成情況，同時也對自己的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行了自我評價與比較，有利于學(xué)生自學(xué)情況的提高和改善。

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作者簡介：

卜慶為，男，1988年1月生，遼寧阜新人，內(nèi)蒙古科技大學(xué)礦業(yè)與煤炭學(xué)院，助教;研究方向：采礦工程。