“OBE理念+課程思政”雙融入環(huán)境下工程力學(xué)課程教學(xué)改革研究

[摘 " " " " " 要] "工程力學(xué)是安全工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)必修課程，意在培養(yǎng)學(xué)生掌握簡(jiǎn)單的工程力學(xué)抽象與邏輯思維能力，使學(xué)生初步具備解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)重構(gòu)工程力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新考核方式，建立基于能力獲得的課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)機(jī)制，借助互聯(lián)網(wǎng)載體，將具有貴州地方特色的思政元素融入課程等方式，對(duì)“OBE理念+課程思政”雙融入環(huán)境下如何開(kāi)展工程力學(xué)課程教學(xué)改革研究進(jìn)行了初步探索，取得了較好成果，為后續(xù)進(jìn)行審核式評(píng)估和工程教育認(rèn)證打下一定基礎(chǔ)。

[關(guān) " "鍵 " 詞] "工程力學(xué);OBE理念;課程思政;教學(xué)改革

[中圖分類(lèi)號(hào)] "G642 " " " " " " " " " [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] "A " " " " " " " " [文章編號(hào)] "2096-0603（2022）31-0061-03

工程力學(xué)是貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院（后面簡(jiǎn)稱(chēng)“貴工程”）安全工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)必修課程，旨在解決安全工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案中涉及的讓學(xué)生掌握從事安全工程設(shè)計(jì)工作的能力。本課程教學(xué)，意在培養(yǎng)學(xué)生掌握簡(jiǎn)單的工程力學(xué)抽象與邏輯思維能力，使學(xué)生初步具備解決工程實(shí)際問(wèn)題（涉及工程構(gòu)件在拉壓、剪切、扭轉(zhuǎn)、平面彎曲變形或組合變形時(shí)的強(qiáng)度與剛度計(jì)算等）的能力，為學(xué)生后面學(xué)好流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)、建筑安全等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)方向課的供較強(qiáng)的支撐助力。

OBE教育理念已提出40余年，不同于傳統(tǒng)的課程教學(xué)，它是以學(xué)生為中心，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)束后具備什么樣的能力，能為社會(huì)發(fā)展做什么。根據(jù)設(shè)置的學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)來(lái)重構(gòu)教學(xué)行為[1-3]。將思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，是習(xí)近平總書(shū)記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上提出的要求。課堂是對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想政治教育的主陣地，如何將思想政治教育元素巧妙融入課堂，是新時(shí)期高校專(zhuān)業(yè)課教師應(yīng)該重點(diǎn)聚焦和訓(xùn)練掌握的基本教學(xué)技能[4-5]。

本文從重構(gòu)工程力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新考核方式，建立基于能力獲得的課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)機(jī)制，將具有貴州地方特色的思政元素融入課程等方式，對(duì)“OBE理念+課程思政”雙融入環(huán)境下如何開(kāi)展工程力學(xué)課程教學(xué)改革研究進(jìn)行了初步探索，取得了較好成果，為后續(xù)進(jìn)行審核式評(píng)估和工程教育認(rèn)證打下一定基礎(chǔ)。

一、重構(gòu)工程力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容

基于成果導(dǎo)向教育目標(biāo)，重構(gòu)以解決工程安全問(wèn)題必需能力為單元結(jié)構(gòu)的工程力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容體系，著重培養(yǎng)學(xué)生針對(duì)實(shí)際工程安全問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)假設(shè)、力學(xué)建模和數(shù)學(xué)演繹與計(jì)算的能力[6]。考慮到貴工程安全工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱的特點(diǎn)，根據(jù)不同知識(shí)模塊對(duì)學(xué)生解決實(shí)際工程安全問(wèn)題能力的支撐作用，對(duì)工程力學(xué)課程靜力學(xué)和材料力學(xué)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新梳理設(shè)計(jì)，對(duì)應(yīng)教學(xué)內(nèi)容與資源進(jìn)行“顆粒化”重新組織。對(duì)靜力學(xué)篇的平面力系和空間力系融合起來(lái)講解，剛體在二維力系和三維力系下建立平衡方程與度量力對(duì)剛體轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)等知識(shí)上邏輯思維相通的部分，點(diǎn)名不同之處的依據(jù)與處理辦法。對(duì)材料力學(xué)篇的軸向拉伸與壓縮、剪切、圓軸扭轉(zhuǎn)和平面彎曲四種變形混合起來(lái)通講，介紹四種小變形條件下求桿件內(nèi)力與強(qiáng)度的共同思路與解法，引導(dǎo)學(xué)生觸類(lèi)旁通學(xué)會(huì)疊加求解一些簡(jiǎn)單組合變形桿件強(qiáng)度的方法。

針對(duì)工程力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容抽象、立體的特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際情況，以動(dòng)畫(huà)等多媒體手段輔助課程教學(xué)，并結(jié)合本校東、西兩校區(qū)連接橋梁案例，通過(guò)課堂討論與答疑，將該橋梁建設(shè)過(guò)程中涉及的靜力學(xué)、材料力學(xué)、工程管理與造價(jià)、給排水工程、環(huán)境工程等問(wèn)題如何進(jìn)行統(tǒng)一考慮并協(xié)調(diào)進(jìn)行層層解剖，使學(xué)生初步理解并掌握解決實(shí)際工程問(wèn)題需要的工程力學(xué)思維及知識(shí)儲(chǔ)備。

二、創(chuàng)新考核方式，建立基于能力獲得的課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)機(jī)制

傳統(tǒng)的工程力學(xué)課程考核方式，側(cè)重考核學(xué)生死記硬背的能力，最后注重的是學(xué)生的卷面成績(jī)，無(wú)法反映學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程過(guò)程中的綜合表現(xiàn)，也無(wú)法反映學(xué)生利用掌握的工程力學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，導(dǎo)致學(xué)生經(jīng)常使用考前突擊的辦法應(yīng)付考試[7]。這與基于OBE理念的成果導(dǎo)向教育目標(biāo)不符。解決這個(gè)問(wèn)題，需要?jiǎng)?chuàng)新考核方式，建立基于能力獲得的課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)機(jī)制，如下表1（文末），既考查了學(xué)生在學(xué)習(xí)課程中的日常表現(xiàn)，又考查了學(xué)生掌握課程知識(shí)并進(jìn)行綜合運(yùn)用的能力。

從表1可以看出，該評(píng)價(jià)機(jī)制的基本操作為：根據(jù)成果導(dǎo)向教育目標(biāo)，以解決實(shí)際工程安全問(wèn)題必需能力為導(dǎo)向，設(shè)立要求學(xué)生掌握的多個(gè)課程目標(biāo)能力。以學(xué)生在作業(yè)、過(guò)程考核和期末考核中的綜合表現(xiàn)為依據(jù)，對(duì)學(xué)生掌握每個(gè)課程目標(biāo)能力進(jìn)行計(jì)算分析，確定該課程目標(biāo)能力指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成度，最后綜合考慮多個(gè)課程目標(biāo)能力指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成度，得到該門(mén)課程總目標(biāo)達(dá)成度。

根據(jù)貴工程對(duì)必修課程考試的相關(guān)規(guī)定，對(duì)于每一個(gè)課程目標(biāo)能力的考核，作業(yè)和過(guò)程考核的目標(biāo)分值之和與期末考試的目標(biāo)分值相當(dāng)，體現(xiàn)出對(duì)期末考核和平時(shí)表現(xiàn)考核同等重視的初衷。作業(yè)考核目標(biāo)分值與過(guò)程考核目標(biāo)分值取為一比三。對(duì)于作業(yè)考核，借助學(xué)習(xí)通App等互聯(lián)網(wǎng)載體，基于OBE理念，側(cè)重考核學(xué)生解決工程安全問(wèn)題的主觀(guān)能動(dòng)性，多為實(shí)例分析形式的主觀(guān)分析題，考查學(xué)生將簡(jiǎn)單工程力學(xué)問(wèn)題簡(jiǎn)化為力學(xué)模型并進(jìn)行分析求解的能力，體現(xiàn)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。過(guò)程考核，重點(diǎn)考核學(xué)生出勤、回答提問(wèn)和測(cè)驗(yàn)成績(jī)的情況。過(guò)程考核中，側(cè)重考核學(xué)生回答教師提問(wèn)的情況。教師提問(wèn)多為開(kāi)放性問(wèn)題，如對(duì)主要承受圓軸扭轉(zhuǎn)變形的工業(yè)圓軸優(yōu)化問(wèn)題，然后對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組討論，并請(qǐng)學(xué)生代表回答提問(wèn)。教師根據(jù)小組學(xué)生討論情況與回答，進(jìn)行打分。期末考核，每一個(gè)課程目標(biāo)能力相關(guān)的考核試卷部分，主觀(guān)題占的分值比重要求不能低于40%，鼓勵(lì)增大主觀(guān)題所占分值比重。

從表1可以看出，貴工程2020級(jí)安全工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的工程力學(xué)課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算中，靜力學(xué)模塊作業(yè)、過(guò)程考核和期末考核的目標(biāo)達(dá)成值分別為0.84、0.867、0.65，該模塊課程目標(biāo)的達(dá)成度為0.756。材料力學(xué)模塊作業(yè)、過(guò)程考核和期末考核的目標(biāo)達(dá)成值分

別為0.867、0.876、0.633，該模塊課程目標(biāo)的達(dá)成度為0.752?？梢钥闯龉こ塘W(xué)的課程目標(biāo)總體上已達(dá)成，但是從靜力學(xué)模塊和材料力學(xué)模塊達(dá)成度評(píng)價(jià)中也可以看出上學(xué)期該門(mén)課程進(jìn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題，學(xué)生對(duì)于應(yīng)該識(shí)記的工程力學(xué)基本概念與知識(shí)掌握不牢，一旦脫離參考資料，表現(xiàn)比較差，這也是專(zhuān)業(yè)課教師在該門(mén)課程后續(xù)教學(xué)中應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注并改進(jìn)的方面。

三、將貴州地方特色的思政元素融入課程教學(xué)

專(zhuān)業(yè)課程思政教育的目標(biāo)是把專(zhuān)業(yè)知識(shí)與思想政治元素有機(jī)融合起來(lái)，潛移默化地弘揚(yáng)社會(huì)主義核心價(jià)值觀(guān)和中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，凸顯專(zhuān)業(yè)課程思政價(jià)值引導(dǎo)功能[8]。貴工程安全工程專(zhuān)業(yè)致力于培養(yǎng)服務(wù)貴州經(jīng)濟(jì)發(fā)展的掌握安全技術(shù)與管理技能的復(fù)合型應(yīng)用技術(shù)人才，將思政內(nèi)容巧妙“無(wú)痕”地融入工程力學(xué)專(zhuān)業(yè)課程，有助于培養(yǎng)目標(biāo)的更好實(shí)現(xiàn)。

工程力學(xué)課程內(nèi)容涵蓋建筑、路橋、機(jī)械、礦業(yè)等方向的工程力學(xué)知識(shí)，以路橋?yàn)槔?，貴州是我國(guó)唯一沒(méi)有平原支撐的省份，俗稱(chēng)“地?zé)o三里平”。受此地域特色影響，貴州公路建設(shè)常常要逢山開(kāi)路遇水搭橋，不僅投資成本極大，安全風(fēng)險(xiǎn)還高。受復(fù)雜地形和地質(zhì)水文條件的影響，貴州路橋建設(shè)工程中常常遇到難以克服的設(shè)計(jì)與施工難題。我國(guó)科學(xué)家通過(guò)大膽探索大膽創(chuàng)新，慢慢摸索形成了一整套在貴州等復(fù)雜山區(qū)建隧架橋的科學(xué)方法，并屢獲國(guó)際大獎(jiǎng)。貴州北盤(pán)江第一橋（圖1）和平塘特大橋（圖2）近幾年來(lái)都獲得了國(guó)際工程界“諾貝爾獎(jiǎng)”——菲迪克全球工程項(xiàng)目杰出獎(jiǎng)[9-10]，將這些最新重大科技成果融入課程，可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)中國(guó)文化的認(rèn)同感、民族自豪感與愛(ài)國(guó)榮譽(yù)感，認(rèn)識(shí)到中國(guó)能集中人力、財(cái)力、資源辦大事并引領(lǐng)世界的道路自信、制度自信、理論自信和文化自信。對(duì)北盤(pán)江第一橋和平塘特大橋的簡(jiǎn)單分析講解，除了要求學(xué)生掌握大橋建設(shè)過(guò)程相關(guān)的工程力學(xué)基本知識(shí)點(diǎn)外，還要將“生命安全至上”“安全第一，預(yù)防為主”的國(guó)家安全生產(chǎn)方針與相關(guān)安全生產(chǎn)法律法規(guī)教給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成敬業(yè)、誠(chéng)信、安全、仁愛(ài)的品質(zhì)，將社會(huì)主義核心價(jià)值觀(guān)通過(guò)思政案例等形式傳授給學(xué)生。

四、結(jié)語(yǔ)

針對(duì)OBE教育理念和思政元素進(jìn)課堂的時(shí)代要求，作者思考了“OBE理念+課程思政”雙融入環(huán)境下通過(guò)開(kāi)展工程力學(xué)課程教學(xué)改革研究，重點(diǎn)包括重構(gòu)工程力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新考核方式，建立基于能力獲得的課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)機(jī)制，將具有貴州地方特色的思政元素融入課程等方式，達(dá)成貴工程安全工程專(zhuān)業(yè)掌握安全技術(shù)與管理技能的復(fù)合型應(yīng)用技術(shù)人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

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編輯 張 慧

①基金項(xiàng)目：貴州省高等學(xué)校教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革項(xiàng)目（編號(hào)：GZJG2020204）;貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院課程思政示范項(xiàng)目（編號(hào)：SZ202110）。

作者簡(jiǎn)介：辛程鵬（1983—），男，漢族，山西運(yùn)城人，博士研究生，副教授，研究方向：煤巖動(dòng)力災(zāi)害防治。

魏艷敏（1984—），女，漢族，山東菏澤人，碩士研究生，講師，研究方向：安全管理與安全評(píng)價(jià)。

劉義磊（1986—），男，漢族，河南周口人，碩士研究生，副教授，研究方向：礦井瓦斯災(zāi)害防治。