高職院校水利工程專業(yè)工程力學(xué)課程改革研究

邢淑紅

（吉林水利電力職業(yè)學(xué)院，吉林 長春 130117）

高職院校是應(yīng)用型與實(shí)踐型人才培養(yǎng)的主要基地，因而需要基于工作流程而進(jìn)行應(yīng)用型知識體系的構(gòu)建，不屬于相對簡單的學(xué)科知識應(yīng)用，也與系統(tǒng)化學(xué)科知識存在差別。因而在課程開發(fā)方面，所應(yīng)用的理念及模式、或是技術(shù)方法均應(yīng)與普通高等教育有所差異。鑒于傳統(tǒng)教育體系有一定的缺陷問題，因而應(yīng)通過這些問題的科學(xué)審視，基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)而對工程力學(xué)課程體系進(jìn)行創(chuàng)新，遵循必需性及夠用性原則進(jìn)行課程的優(yōu)化與調(diào)整。

一、工程力學(xué)課程的定位分析

作為水利工程專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，《工程力學(xué)》主要涵蓋理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)三方面教學(xué)內(nèi)容，涉及的學(xué)科共有力學(xué)及工程學(xué)兩個(gè)，且需以結(jié)構(gòu)承載能力的研究作為核心。工程力學(xué)課程教學(xué)的目的在于對學(xué)生的工程力學(xué)概念理解能力進(jìn)行強(qiáng)化，提升其對構(gòu)件剛度及強(qiáng)度計(jì)算的能力，能夠完成普通工程結(jié)構(gòu)的受力分析及內(nèi)力計(jì)算。掌握此門課程內(nèi)容后，可為地基基礎(chǔ)、水工混凝土結(jié)構(gòu)等其他相關(guān)專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定根基，也有利于工程實(shí)際問題的科學(xué)化解，可利用本課程中的力學(xué)知識進(jìn)一步增強(qiáng)建筑的安全性與穩(wěn)定性。

二、當(dāng)前水利工程專業(yè)工程力學(xué)課程開展中的問題分析

（一）課時(shí)設(shè)置不足

工程力學(xué)課程中涵蓋三大核心內(nèi)容，一是理論力學(xué)，二是材料力學(xué)，三是結(jié)構(gòu)力學(xué)，涉及靜力學(xué)基礎(chǔ)、構(gòu)件內(nèi)力、應(yīng)力計(jì)算及穩(wěn)定性計(jì)算等多方面的教學(xué)內(nèi)容，然而如此繁雜的課程內(nèi)容所對應(yīng)的課時(shí)數(shù)卻相對較少，總課程加在一起僅為64 學(xué)時(shí)左右，這難以滿足高職院校工程力學(xué)專業(yè)課程的教學(xué)需求，會因課時(shí)數(shù)不足而難以實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的深入闡釋，從而會影響此門課的教學(xué)成果。

（二）課程及格率不高

對于水利工程專業(yè)的學(xué)生而言，由于入學(xué)時(shí)理論基礎(chǔ)相對薄弱，不具備豐富的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，并且難以看懂深?yuàn)W的工程力學(xué)相關(guān)圖紙，因而水利工程專業(yè)學(xué)生的工程力學(xué)課程的及格率并不高，這也從側(cè)面反映出了此門課程教學(xué)中存在一定缺陷亟需得到解決。

（三）教材內(nèi)容與實(shí)際不相符

當(dāng)前高職院校是以工程力學(xué)教材設(shè)置教學(xué)內(nèi)容的，但未將水利工程專業(yè)特點(diǎn)融入其中，并且缺乏工程力學(xué)模型以及計(jì)算簡圖等相關(guān)與本專業(yè)關(guān)聯(lián)度較高的教學(xué)內(nèi)容。教材中應(yīng)用的均是經(jīng)過簡化的模型或簡圖，實(shí)際水利工程的結(jié)構(gòu)及力學(xué)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(jù)已知條件、利用定理或公式進(jìn)行問題解決，而是需要學(xué)生基于現(xiàn)實(shí)情況自行進(jìn)行已知條件的確定。由于理論與實(shí)際相脫離，學(xué)生的能力欠缺，往往難以實(shí)現(xiàn)問題的快速合理解決。

三、教育改革背景下的高職院校教學(xué)反思

與普通教育相比，職業(yè)教育是結(jié)合社會及市場需求而進(jìn)行專業(yè)設(shè)置的，需以崗位適應(yīng)力的強(qiáng)化及技能的提升作為人才培養(yǎng)目標(biāo)，學(xué)生不僅要具備相應(yīng)的專業(yè)知識與理論基礎(chǔ)，還需掌握一定的知識實(shí)踐運(yùn)用能力。高職院校是為生產(chǎn)、管理以及服務(wù)工作輸送應(yīng)用型人才的主要基地，是勞動者綜合素質(zhì)提升的重要途徑。應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)是具備深厚的理論基礎(chǔ)以及良好的實(shí)踐技能。為此，教學(xué)中應(yīng)以此作為課程改革標(biāo)準(zhǔn)，協(xié)調(diào)好必須及夠用之間的關(guān)系，結(jié)合學(xué)生基礎(chǔ)及特點(diǎn)展開差異化教學(xué)。工程力學(xué)課程改革時(shí)，也要以適度為原則開展理論知識教學(xué)。自2019 年，知行合一、工學(xué)結(jié)合理念提出以來，高職院校便將理論與實(shí)訓(xùn)相結(jié)合的教學(xué)模式構(gòu)建作為重點(diǎn)，通過工程力學(xué)課程教學(xué)中實(shí)訓(xùn)教學(xué)比重的提升強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐技能。傳統(tǒng)教學(xué)模式下，理論及實(shí)踐學(xué)習(xí)分別在教室及實(shí)踐場地開展，場所的分離限制了理論與實(shí)踐教學(xué)的融合，使職業(yè)院校的整體性受到了破壞，為實(shí)現(xiàn)理論實(shí)踐教學(xué)的一體化發(fā)展，需要對教學(xué)方式進(jìn)行調(diào)整，引入多元教學(xué)方式，如可將案例教學(xué)法、情境教學(xué)法融入教學(xué)中，從而真正實(shí)現(xiàn)知行合一，實(shí)現(xiàn)知識學(xué)習(xí)與實(shí)踐運(yùn)用的有機(jī)結(jié)合。

四、高職院校水利工程專業(yè)工程力學(xué)課程改革的策略

（一）調(diào)整課程內(nèi)容、科學(xué)劃分教學(xué)模塊

工程力學(xué)課程的改革應(yīng)以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，對工程力學(xué)教材中的內(nèi)容進(jìn)行適度刪減，剔除不符合工程實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容，并對相對繁復(fù)的推導(dǎo)過程進(jìn)行簡化。由于理論力學(xué)當(dāng)中力學(xué)及運(yùn)動學(xué)的知識實(shí)際應(yīng)用較少，且材料力學(xué)中應(yīng)力狀態(tài)相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容因理論性過強(qiáng)而理解難度較高，因而應(yīng)對這些內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，應(yīng)將靜力學(xué)作為理論力學(xué)的主要教學(xué)內(nèi)容。而材料力學(xué)則是應(yīng)將荷載作用下工程構(gòu)件變形及破壞的規(guī)律分析作為重點(diǎn)?？刹捎媒虒W(xué)模塊劃分的方式進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的分解，并明確各模塊的工作任務(wù)，為各模塊分別設(shè)計(jì)一至兩個(gè)具有代表性的工程案例，遵循理論與實(shí)際有機(jī)融合的原則進(jìn)行工程力學(xué)課程內(nèi)容的調(diào)整。

（二）創(chuàng)新思維、引入新型教學(xué)方式及方法

教學(xué)改革需要以教育規(guī)律為基礎(chǔ)，且需實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新教學(xué)理念的融入，實(shí)現(xiàn)教學(xué)方式及方法的創(chuàng)新與優(yōu)化。不應(yīng)局限于教學(xué)內(nèi)容改革這一個(gè)方面，否則即便內(nèi)容有所調(diào)整，若是教師授課時(shí)仍采用傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方法，學(xué)生被動性學(xué)習(xí)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(xué)成效?，F(xiàn)階段，部分高職院校的工程力學(xué)課程開展中仍是以板書為主，教學(xué)方式相對陳舊與傳統(tǒng)，課程學(xué)習(xí)氛圍并不活躍，因而教學(xué)效率不高。在教學(xué)方法創(chuàng)新方面，應(yīng)從以下幾方面入手：

1.轉(zhuǎn)變教學(xué)理念

工程力學(xué)課程教學(xué)過程中應(yīng)注重于理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)課堂內(nèi)外的滲透與互補(bǔ)，通過啟發(fā)式教學(xué)、互動式教學(xué)等新型教學(xué)方法的科學(xué)引入，構(gòu)建一個(gè)教師講解-解題演示-課后練習(xí)為一體的新型教學(xué)模式，通過多元化教學(xué)方式的組合與搭配應(yīng)用，強(qiáng)化學(xué)生的知識運(yùn)用能力，實(shí)現(xiàn)理論知識在實(shí)際問題解決中的更好利用。

2.明確教學(xué)主體

應(yīng)將學(xué)生作為教學(xué)主體，將教師置于主導(dǎo)地位，突出課程的重難點(diǎn)，注重于知識的精細(xì)講解、概念的詮釋、思路的引領(lǐng)以及重點(diǎn)問題的分析。如靜力學(xué)教學(xué)中，平面一般力系平衡及應(yīng)用講解時(shí)，教師應(yīng)圍繞平衡條件進(jìn)行解題思路的分析，之后再引導(dǎo)學(xué)生通過習(xí)題練習(xí)，強(qiáng)化訓(xùn)練易錯(cuò)題、綜合性題目，使學(xué)生掌握一題多解的方法，通過教學(xué)難度的適度把握強(qiáng)化學(xué)生的問題解決能力。授課過程中，教師還要鼓勵(lì)學(xué)生自行總結(jié)知識點(diǎn)及相關(guān)規(guī)律，增強(qiáng)學(xué)生對各章節(jié)間關(guān)系的理解深度，實(shí)現(xiàn)新舊知識的有機(jī)融合。如受力分析教學(xué)中，講解研究對象選擇原則問題時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)例闡述以整體還是分離體作為選擇原則，幫助學(xué)生學(xué)會總結(jié)原則、遵循原則，在學(xué)生原則與規(guī)律總結(jié)的過程中，學(xué)生成為了學(xué)習(xí)的主體，教師只是對其給予適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)與指導(dǎo)。

3.科學(xué)應(yīng)用案例教學(xué)法

案例教學(xué)法不僅應(yīng)用過程簡單，并且直觀性強(qiáng)，且可實(shí)現(xiàn)教學(xué)效率的提升，因而水利工程專業(yè)教學(xué)中，應(yīng)實(shí)現(xiàn)案例教學(xué)法在工程力學(xué)課程中的有效融合，結(jié)合課程內(nèi)容利用互聯(lián)網(wǎng)及計(jì)算機(jī)進(jìn)行相關(guān)工程案例的收集與整合，或是于工程現(xiàn)場獲取具有代表性的案例資料，從而實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的豐富與拓展，通過真實(shí)案例的分析，增強(qiáng)學(xué)生對知識內(nèi)容的理解力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐能力的提高。

4.引入多媒體技術(shù)、實(shí)現(xiàn)新舊教學(xué)方式的有效結(jié)合

理論性強(qiáng)是工程力學(xué)課程的顯著特征，由于此門課主要圍繞工程而開展，因而學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生難以產(chǎn)生興趣，并且在大量的定理及公式學(xué)習(xí)中，學(xué)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(shù)的應(yīng)用比重，教師可通過多媒體課件的制作向?qū)W生進(jìn)行工程實(shí)例的展示，在直觀、生動的教學(xué)演示中增強(qiáng)學(xué)生對知識點(diǎn)的理解。同時(shí)，教師還可將FLASH 動畫或音視頻添加到教學(xué)課件中，以增強(qiáng)學(xué)習(xí)內(nèi)容的趣味性，吸引學(xué)生的注意力。但多媒體技術(shù)的應(yīng)用并不是對傳統(tǒng)教學(xué)方式的摒棄，而是可通過二者的有機(jī)結(jié)合，在利用多媒體展示的同時(shí)也需同步應(yīng)用板書進(jìn)行例題的講解與分析。

（三）科學(xué)設(shè)置力學(xué)實(shí)驗(yàn)、強(qiáng)化學(xué)生實(shí)操能力

由于工程力學(xué)課程中涉及多項(xiàng)較為抽象的理論知識，為便于學(xué)生理解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，因而可將有趣的力學(xué)小實(shí)驗(yàn)引入到課程體系當(dāng)中。如在對摩擦角與自鎖現(xiàn)象知識內(nèi)容進(jìn)行講解時(shí)，教師可帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行可調(diào)整傾角的斜面制作，結(jié)合實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)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(xué)生的動手實(shí)踐而增強(qiáng)其對自鎖現(xiàn)象理解的深入性。力學(xué)小實(shí)驗(yàn)不僅可操作性強(qiáng)，并且得出結(jié)果更加可靠與形象，可通過小實(shí)驗(yàn)的引入可實(shí)現(xiàn)教學(xué)合一，并可強(qiáng)化學(xué)生的動手實(shí)操能力，可實(shí)現(xiàn)學(xué)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(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力

通常工程力學(xué)課程考試時(shí)是以基本概念、理論以及解題方式的考核作為重點(diǎn)，并且考試形式是以閉卷為主，日常作業(yè)及期末考試成績的比例為3：7，此種考核方式的應(yīng)用難以將學(xué)生的真實(shí)能力體現(xiàn)出來，且也不利于學(xué)生的發(fā)展，部分學(xué)生會在考前通過刷題應(yīng)付考試，會使學(xué)生養(yǎng)成不良的學(xué)習(xí)習(xí)慣。為此，需要對考核方式進(jìn)行調(diào)整，平時(shí)考核內(nèi)容仍占比30%，但除平時(shí)作業(yè)外，還應(yīng)將考勤、課程發(fā)言、實(shí)驗(yàn)制作及實(shí)操成績納入考量?；竟ぷ魅蝿?wù)考核也應(yīng)占比30%，評價(jià)方式包含三種，一是學(xué)生自評，二是小組互評，三是教師評價(jià)。此外，結(jié)果考核占比為40%。此種考核方式的改革，可從多個(gè)方面、利用多種形式了解學(xué)生的真實(shí)能力，并且有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力的提升。

（五）加強(qiáng)雙師型教育培養(yǎng)，確保工學(xué)結(jié)合教學(xué)模式的有效實(shí)現(xiàn)

工程力學(xué)課程改革中，應(yīng)采用工學(xué)結(jié)合的教學(xué)模式，而這一模式實(shí)施的關(guān)鍵在于培養(yǎng)雙師型教師以確保教育質(zhì)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(jīng)驗(yàn)，對職業(yè)教育理念的認(rèn)識方面也不夠深入，存在采用普通高等教育方式開展職業(yè)教育工作的現(xiàn)象，未能針對高職院校的學(xué)生給予有效的實(shí)操指導(dǎo)。為此，高職院校需要加強(qiáng)雙師型教師的培養(yǎng)，雙師型教師是指兼具高校教師及企業(yè)工程師雙重身份的教師，此類教師的培養(yǎng)有兩種途徑，一是從企業(yè)選聘優(yōu)秀工程師或?qū)I(yè)技師，對其展開教學(xué)培訓(xùn)，而后由其擔(dān)任工程力學(xué)課程方面的教育職責(zé)。二是從高職院校內(nèi)部篩選優(yōu)秀工程力學(xué)課程教師，使之走進(jìn)企業(yè)實(shí)踐或參與培訓(xùn)，考取職業(yè)資格證書后繼續(xù)擔(dān)任工程力學(xué)課程教師，通過這兩種方式均可實(shí)現(xiàn)工學(xué)結(jié)合教學(xué)模式在工程力學(xué)課程教學(xué)中的有效融合。

結(jié)語：對于水利工程專業(yè)的工程力學(xué)課程改革而言，任務(wù)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(xù)性改革的準(zhǔn)備，工程力學(xué)課程的教師也應(yīng)不斷進(jìn)行自身經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)與能力的優(yōu)化，契合時(shí)代發(fā)展需求，遵循以人為本的原則而確保課程改革的有序推進(jìn)，從而為社會培養(yǎng)出更多應(yīng)用型、實(shí)踐型的高素質(zhì)人才。