“以賽促教”在《工程力學(xué)》課程教學(xué)改革中的實(shí)踐應(yīng)用

劉海蛟

內(nèi)蒙古交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院道路橋梁工程系，內(nèi)蒙古 赤峰 024000

我國目前各大高校學(xué)生可以參加的工程力學(xué)競賽主要包括“省級大學(xué)生力學(xué)競賽”和“全國周培源大學(xué)生力學(xué)競賽”兩種，通過參加力學(xué)競賽可以很好地培養(yǎng)學(xué)生對工程力學(xué)的興趣和創(chuàng)新能力，對高等院校力學(xué)基礎(chǔ)課程的建設(shè)和改革體現(xiàn)出重要的引領(lǐng)作用。想要在競賽中取得優(yōu)異的成績，教師應(yīng)該在賽前給學(xué)生進(jìn)行課程輔導(dǎo)，集中化的賽前輔導(dǎo)對學(xué)生競賽成績的提高具有很大的積極作用，但針對力學(xué)基礎(chǔ)知識的培養(yǎng)和專業(yè)創(chuàng)新方面卻起不到作用，甚至還具有一定的不良影響。由于人才培養(yǎng)方向需求的轉(zhuǎn)變，近些年我國各大高校工程力學(xué)的學(xué)時(shí)不同程度地縮減，給學(xué)生學(xué)習(xí)《工程力學(xué)》課程造成了很大的負(fù)面影響。那么在有限的學(xué)時(shí)條件下，如何通過以賽促教模式促進(jìn)《工程力學(xué)》課程教學(xué)改革是各位教師需要思考的一個(gè)問題。

一、以賽促教教學(xué)模式的內(nèi)涵

“以賽促教”指的是院校結(jié)合當(dāng)前社會的需要以及行業(yè)發(fā)展趨勢，對未來的人才培養(yǎng)制定詳細(xì)的戰(zhàn)略目標(biāo)，規(guī)劃緊緊圍繞社會發(fā)展需要、課程設(shè)置需求以及大賽實(shí)際特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合。制定專業(yè)性的人才培養(yǎng)方案，針對性地提出學(xué)生專業(yè)性提高的存在難點(diǎn)，切實(shí)提高指導(dǎo)老師的專業(yè)水平。該模式主要包含了以下三個(gè)方面的內(nèi)容，首先是通過比賽對學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行全方位的考核，檢驗(yàn)學(xué)生日常學(xué)習(xí)的專業(yè)知識成果以及應(yīng)用能力水平。其次是能夠通過比賽檢驗(yàn)教師的教學(xué)水平，和教師實(shí)際的教學(xué)質(zhì)量，進(jìn)一步查擺在教學(xué)過程中所存在的問題和偏差，能夠?qū)ΜF(xiàn)存問題進(jìn)行及時(shí)的糾正。最后能夠通過比賽達(dá)到提高學(xué)生專業(yè)能力水平的實(shí)質(zhì)性目標(biāo)，可以通過比賽優(yōu)化教學(xué)水平，更好地滿足現(xiàn)實(shí)性的社會需要，并為人才市場輸送出綜合素養(yǎng)高的專業(yè)人才［1］。

二、《工程力學(xué)》課程實(shí)施以賽促教模式的優(yōu)勢

（一）有助于提升《工程力學(xué)》教學(xué)效果

教師在專業(yè)課程實(shí)際傳授過程中，可以根據(jù)課程內(nèi)容適當(dāng)穿插一些力學(xué)競賽題目，一方面通過設(shè)計(jì)一些工程力學(xué)專業(yè)中能夠調(diào)動學(xué)生參賽熱情的競賽題目；同時(shí)，再將競賽題目進(jìn)行分類，對于專業(yè)綜合性強(qiáng)較強(qiáng)的題目可將其分解，針對分解后的多個(gè)單個(gè)問題，然后組織學(xué)生展開探究式的討論學(xué)習(xí)，從而加深學(xué)生對工程力學(xué)專業(yè)中一些概念和原理的理解，從而有效培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。除此之外，教師也可以將學(xué)生分成多個(gè)小組，然后結(jié)合一些力學(xué)競賽實(shí)例的參考和解析，逐漸引導(dǎo)學(xué)生樹立實(shí)踐制作的動力，通過設(shè)計(jì)相關(guān)的力學(xué)模型競賽的模式，在各小組之間開展相關(guān)力學(xué)模型競賽，從而將枯燥乏味的理論知識學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)成功轉(zhuǎn)變成有趣的小實(shí)驗(yàn)和小競賽，有效提高學(xué)生的動手實(shí)踐能力，以團(tuán)隊(duì)合作方式啟發(fā)其創(chuàng)新思維，以增強(qiáng)課堂教學(xué)效果。另外，學(xué)科競賽還可以促進(jìn)參賽隊(duì)伍間的相互協(xié)作以及加深專業(yè)知識的理解和掌握等，見圖1。

圖1 以賽促融的四大核心體現(xiàn)

（二）有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力

實(shí)施以賽促教模式開展工程力學(xué)教學(xué)活動，不僅能夠有效提高力學(xué)課堂教學(xué)成效，而且還可以提高部分優(yōu)秀學(xué)生的力學(xué)競賽能力。在課程教學(xué)過程中融入力學(xué)競賽題目，也可以消除一些學(xué)生對競賽的恐懼心理，教師也可以借此機(jī)會鼓勵學(xué)生積極參與到各類力學(xué)競賽中［1］。一些高階段的競賽題目可以使學(xué)生在掌握力學(xué)基礎(chǔ)理論知識的同時(shí)，對力學(xué)問題進(jìn)行更加深入的思考，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

（三）有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力

現(xiàn)如今高等教育的主要教學(xué)目的是為國家培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，所以在實(shí)際教學(xué)過程中，老師應(yīng)該注重對學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。在講授基本理論知識點(diǎn)基礎(chǔ)之上還應(yīng)該做進(jìn)一步的拓展，適當(dāng)引入難易適中的力學(xué)競賽題目。以小組形式對競賽題目進(jìn)行分析探討，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。也可以為學(xué)生展示一些競賽獲獎作品，激發(fā)學(xué)生的實(shí)踐欲望。

三、以賽促教模式在《工程力學(xué)》課程教學(xué)中的應(yīng)用

（一）精選適合課堂教學(xué)的競賽題目

為了精選出最適合課堂教學(xué)的競賽題目，要求教師在課前就搜集大量的歷年力學(xué)競賽題目，并從中挑選出和本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容最相近的競賽題目，并保證題目難易度適中，最好是一些創(chuàng)新性和趣味性比較強(qiáng)的綜合性題目，利用此類競賽題目有效提升學(xué)生對工程力學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維能力。除此之外，教師還可以組建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)力學(xué)競賽試題庫，為學(xué)生課后自學(xué)提供便利。

同時(shí)，把比賽標(biāo)準(zhǔn)融于教學(xué)過程。在當(dāng)前高校的工程力學(xué)專業(yè)教學(xué)中，主要的目標(biāo)是能夠?yàn)榱藢W(xué)生掌握工程力學(xué)的實(shí)際應(yīng)用技能，以提升自身的職業(yè)素質(zhì)，更好地為今后社會的發(fā)展提供必要的技術(shù)支持，滿足行業(yè)對工程力學(xué)的實(shí)際需要。所以在學(xué)習(xí)的過程中，應(yīng)當(dāng)將比賽的標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容充分地融入到教學(xué)中，使學(xué)生的實(shí)踐能力在平時(shí)的學(xué)習(xí)過程中，就能夠充分發(fā)揮出來。在實(shí)踐競賽中充分檢驗(yàn)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的成果以及專業(yè)技能的掌握水平，可以為相關(guān)企業(yè)提供更加明確的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，所以學(xué)校在教學(xué)的過程中，需要充分結(jié)合比賽的標(biāo)準(zhǔn)融入到教學(xué)過程中，對企業(yè)的相關(guān)需要進(jìn)行深入分析，進(jìn)一步完善學(xué)校的教學(xué)目標(biāo)以及教學(xué)體系，為今后的社會發(fā)展提供更多的人才支持。

（二）改變教學(xué)形式，提升授課效果

基于目前《工程力學(xué)》課程學(xué)時(shí)比較少的現(xiàn)狀，為了保證以賽促教的力學(xué)課程教學(xué)成果和趣味性，就必須對傳統(tǒng)教學(xué)形式做出改革和創(chuàng)新。具體體現(xiàn)在教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法等幾個(gè)方面：首先，就教學(xué)模式而言，可以采取線上和線下混合教學(xué)模式，要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)課堂知識點(diǎn)，從而提高課堂起點(diǎn)，較以往單一的線下教學(xué)模式［2］，這種混合式的教學(xué)模式更加便于引入競賽類例題。其次是教學(xué)內(nèi)容的改革，在工程力學(xué)課堂上，老師應(yīng)該在基礎(chǔ)知識講解基礎(chǔ)之上適當(dāng)增加一些關(guān)聯(lián)密切的競賽類題目，例如電橋知識、組合梁形心求解及測試技術(shù)等等。再次是教學(xué)方法，徹底改變傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)方式，更多采用討論式和探究式的學(xué)習(xí)方法，增強(qiáng)工程力學(xué)課堂的趣味性，引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題，并解決問題。

在實(shí)際應(yīng)用中可以任務(wù)作為課程學(xué)習(xí)驅(qū)動，以任務(wù)為導(dǎo)向展開工程力學(xué)教育，以任務(wù)為驅(qū)動來完成各項(xiàng)教育教學(xué)活動。第一，設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)。在教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)時(shí)，必須全面結(jié)合學(xué)生具體情況，綜合考慮理論知識、實(shí)驗(yàn)技能、生活技能等各方面的需求，有效控制任務(wù)難度，明確任務(wù)目標(biāo)。第二，任務(wù)的開展實(shí)施。所有教學(xué)任務(wù)都是圍繞工程力學(xué)的相關(guān)知識展開，與此同時(shí)，著重學(xué)生在專業(yè)實(shí)踐方面的引導(dǎo)，一方面由教師提出相關(guān)任務(wù)，一方面則是由學(xué)生結(jié)合自身具體情況提出相關(guān)任務(wù)目標(biāo)和問題，然后通過自主學(xué)習(xí)或者合作學(xué)習(xí)來分析思考和解決所提出的任務(wù)目標(biāo)。需要注意的是，導(dǎo)師在任務(wù)開展過程中，需要全面把控課堂節(jié)奏，合理進(jìn)行課堂時(shí)間的安排，避免影響教學(xué)進(jìn)度或者降低學(xué)生的積極性。第三，任務(wù)的展示和評價(jià)。在任務(wù)完成后，教師應(yīng)該安排每個(gè)分組的代表進(jìn)行相關(guān)任務(wù)成果的展示交流，通過分享思考過程和思考結(jié)果，來幫助學(xué)生開拓思路，加深對相關(guān)知識的掌握［3］。同時(shí)，對于任務(wù)成果，除了教師需要做好相應(yīng)的評價(jià)指導(dǎo)和總結(jié)外，還需要由學(xué)生自身對不同小組的成果進(jìn)行評價(jià)和總結(jié)，以此來進(jìn)一步促進(jìn)教學(xué)有效性的提升。

（三）結(jié)合工程實(shí)例訓(xùn)練學(xué)生力學(xué)建模能力

力學(xué)和現(xiàn)實(shí)生活緊密相連，所以教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)該緊密結(jié)合工程實(shí)例，在實(shí)例中提出問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，通過構(gòu)建力學(xué)模型對存在的問題進(jìn)行詳細(xì)分析，探索切實(shí)可行的解決對策。遵循“實(shí)例—理論—實(shí)例”的教學(xué)原則，通過典型的工程事故導(dǎo)出本節(jié)課的知識點(diǎn)［4］。在基礎(chǔ)理論知識點(diǎn)講解結(jié)束之后，再次結(jié)合工程實(shí)例分析出現(xiàn)事故的根本原因，總結(jié)出有效的改進(jìn)措施。與此同時(shí)結(jié)合專業(yè)課當(dāng)中的廠房、橋梁和高層建筑構(gòu)造，引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建力學(xué)模型，并能夠?qū)⑤d荷和約束正確作用于力學(xué)模型之上，實(shí)現(xiàn)了力學(xué)課程和專業(yè)課程之間的有效銜接，也讓學(xué)生真正感受到兩個(gè)課程之間存在密切的關(guān)聯(lián)，為專業(yè)課學(xué)習(xí)做好鋪墊。

（四）以競賽試題培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力

美國心理學(xué)家吉爾福特曾指出：“發(fā)散性思維作為創(chuàng)造思維的主要組成部分，對人的創(chuàng)造力起著重要的作用?！笨墒谴蠖鄶?shù)課后習(xí)題突出考核的主要內(nèi)容在于基礎(chǔ)理論知識的掌握，在專業(yè)設(shè)計(jì)和題解方面也基本上是教師課堂上傳授的固定方法，因此，在培養(yǎng)探索和求知能力方面所呈現(xiàn)的效果不佳。所以有必要引入一些具有發(fā)散性思維的競賽題目，引導(dǎo)學(xué)生對所掌握的基礎(chǔ)知識反復(fù)應(yīng)用，并達(dá)到靈活應(yīng)用和深化思考的效果，提高學(xué)生的發(fā)散性思維能力。

例如，通過引入第6屆全國周培源大學(xué)生力學(xué)競賽初賽當(dāng)中的題目——“奇怪的獨(dú)木橋”，首先引導(dǎo)學(xué)生提出問題，例如安全過橋的前提是兩個(gè)人配合，而一個(gè)人卻沒辦法過橋。與此同時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生往力學(xué)原理方面思考，并引導(dǎo)其從提升橋梁強(qiáng)度的力學(xué)進(jìn)行延伸思考，以此使學(xué)生在深化基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行深度思考和對比分析。

另外，針對工程力學(xué)專業(yè)的特殊性組建合作小組，通過相互協(xié)作促進(jìn)學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。“以賽促教”的教學(xué)模式可以打破了課堂的枯燥，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。同時(shí)可以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性思想，培養(yǎng)學(xué)生良好的思維邏輯能力。所以在開展工程力學(xué)教學(xué)時(shí)，需要進(jìn)一步對學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣進(jìn)行改善，進(jìn)一步優(yōu)化課堂的氛圍?？梢酝ㄟ^組建課堂小組，鼓勵學(xué)生參加學(xué)校的技能大賽或者學(xué)生可以自發(fā)地組建比賽活動，教師在比賽活動過程中要重視每位學(xué)生的參與度，并隨時(shí)給予恰當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。確保學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)中時(shí)刻保持濃厚的興趣［5］。

（五）以競賽試題進(jìn)行辯證唯物主義哲學(xué)思想教育

開展辯證唯物主義哲學(xué)思想教育對提升學(xué)生的價(jià)值觀和世界觀有很大的促進(jìn)作用，同時(shí)對其學(xué)習(xí)能力也有相應(yīng)的矯正和提升作用。而工程力學(xué)這本專業(yè)課程其具有辯證唯物主義相應(yīng)的教育因素，在教學(xué)過程中對于培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義觀點(diǎn)具有良好的引導(dǎo)作用。教師在《工程力學(xué)》課程教學(xué)中引入競賽題目的時(shí)候，使學(xué)生能夠在不知不覺中引入辯證唯物主義哲學(xué)觀點(diǎn)，幫助學(xué)生形成正確的人生觀和價(jià)值觀。例如，通過將第6屆全國周培源大學(xué)生力學(xué)競賽試題“驕傲自滿的大力士”，使學(xué)生對“大力士會輸給力氣特別小的夫人”這一問題進(jìn)行思考，并提醒學(xué)生可以思考力學(xué)概念和原理，強(qiáng)調(diào)在實(shí)踐中不可單靠蠻力，而應(yīng)該注重技巧和方法。最后總結(jié)出，不同的問題需要采取不同的方法進(jìn)行解決，善于探索事物并發(fā)現(xiàn)其發(fā)展規(guī)律，并從規(guī)律中得出啟發(fā)和總結(jié)。

四、以賽促教在工程力學(xué)教學(xué)中的經(jīng)驗(yàn)思考

以賽促教能夠充分的提高工程力學(xué)教學(xué)水平，使學(xué)生在實(shí)踐中能夠充分掌握建筑施工企業(yè)真正所需的技術(shù)。本文通過總結(jié)和分析可以發(fā)現(xiàn)，以賽促教模式在我國當(dāng)前的工程力學(xué)教學(xué)中，有著良好的應(yīng)用效果。不僅僅能夠有效地融合工程實(shí)際實(shí)施教學(xué)計(jì)劃，針對性地制定人才培養(yǎng)方案，同時(shí)也可以將技能競賽的目標(biāo)，充分融合到實(shí)際教學(xué)中，保障專業(yè)教學(xué)內(nèi)容和競賽的內(nèi)容相輔相成。工程力學(xué)教學(xué)需要進(jìn)一步合理規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建完善的教學(xué)體系，讓學(xué)生教師和比賽統(tǒng)一結(jié)合起來，將比賽中所獲得的知識，充分轉(zhuǎn)化成自己的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。更好地運(yùn)用到今后的實(shí)踐中，加強(qiáng)學(xué)生與企業(yè)的聯(lián)系，使其更加適應(yīng)未來社會的發(fā)展需要。以賽促教還可以對我國以往的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行充分的融合，按照不同的崗位類型劃分學(xué)習(xí)內(nèi)容，將競賽中的典型案例和專業(yè)知識緊緊地結(jié)合在一起，通過競賽模擬學(xué)生的實(shí)際心理變化和企業(yè)的真實(shí)需求，讓學(xué)生獲得更多實(shí)踐的機(jī)會，從而更加適應(yīng)今后社會的生存。

總而言之，在《工程力學(xué)》課程教學(xué)中融入以賽促教模式，不僅能夠強(qiáng)化學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識的掌握，增強(qiáng)學(xué)生對力學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣，通過創(chuàng)新思維解決一些生活中的實(shí)際問題，提高學(xué)生的實(shí)踐動手能力，自覺分析問題及解決問題的能力?？梢姡@種以賽促教的新型教學(xué)模式為工程力學(xué)教學(xué)改革注入活力并賦予其新的內(nèi)涵。