工程教育认证背景下工程管理专业《工程力学》课程思考

期刊: 素质教育 DOI: PDF下载

李月香1 李超刚2

1.河北工程技术学院,050000;2.河北浚源工程勘察设计有限公司,050000

摘要

在高等学校工程管理类专业评估(认证)的指标指引下,课程改革主要是为了满足工程力学课程对满足毕业要求的各项支撑。本文主要分析课程开设的情况,有效利用现在多样化的教学平台和手段,提出个性化教学改革的要求,以满足多样化的需求,达到较好的教学效果。


关键词

工程教育认证;工程力学;个体差异;课程改革

正文

近年来,围绕教育工程认证探究工程力学课程改革的研究分析已经较多,李巧珍等结合工程设计专业,提出基于OBE教育理念的工程力学教学课程探索[1],崔宇等针对工程认证大成都和评价,提出基于 OBE 理念工程力学课程教学设计[2], 朱俊杰以武汉晴川学院为例,提出民办高校《工程力学》课程面临的问题及对策研究[3].基于工程教育认证的背景下,各个高校为了达成要求,都在进行不同方面不同程度的改革。

1.课程开设情况

1.1课程基本情况

工程力学在工程管理专业48课时(包含6课时实验),课程在第三学期开设,先修课程有《高等数学》、《大学物理》、《建筑工程制图》、《房屋建筑学》、《土木工程材料》,主要为工程力学的课程的学习打好有关建筑方面的基础,后续课程主要有《建筑结构》、《土木工程施工》、《土力学与地基基础》等。工程力学在教学体系中起到承上启下的作用,即直接服务工程实际,又为后续专业课程的学习打下基础。

1.2.学生基本情况

为了调查力学的学习是否与高中时所学的学科有关,经上课时调查发现有近90%为普通高中理科毕业学生,10%为对口招生考试的学生,普遍理科基础知识薄弱,看到教材中理论性强,公式繁多,就错误的认为工程力学是初高中物理的延续,抵触情绪很强,没有学习的动力。

2基于个体差异的教学改革

针对于高等学校工程管理类专业评估(认证)的人才培养方案要求,工程力学是工程管理专业的工程基础类课程,主要支撑的毕业要求是:毕业要求1.工程知识,掌握工程力学基本原理方法,具备工程结构分析、施工方案分析等技术管理能力;毕业要求2.问题分析,能够将数学、自然科学基本原理运用于土木工程工程管理问题的表述;毕业要求4.研究,能综合多学科专业知识,对实验结果进行分析和解释,获得研究工程管理复杂问题合理有效的结论,并能合理地应用于工程实践;鉴于工程力学课程与毕业要求的关联性,亟需对工程力学课程进行改革。

2.1课程内容的筛选

    工程力学课程内容包含了工程三大力学即理论力学、材料力学和结构力学的内容,包括的内容繁多但层次较浅,仅限于基本的认识和了解,根据工程管理专业人才培养目标和人才培养方案的要求以及48课时(包含6课时实验)的限制,工程管理专业的工程力学课程内容主要选取了静力学基本知识、平面力系的合成与平衡、轴向拉伸和压缩、平面体系的几何组成分析、静定结构的内力、截面图形的几何性质、梁的应力和应力状态和压杆稳定,实验部分主要选取了拉伸实验、冲击实验和扭转实验。这些内容的选取自成体系,可以很好的连接,避免出现突兀现象和未认知领域的架空,同时满足了学生将来学习建筑结构课程、建筑施工技术等的需求,可以达到运用工程力学基本原理进行工程结构分析,施工案例分析解决工程管理中的问题,或者进一步进行研究的理论支持。

2.2教学模式的改革

鉴于以往学生在课堂上参与度低,而且听课的学生也反应“一听就会一做就废”的现象,授课时就需要深入浅出,重点突出,结合工程实际和生活经验,增强课程的趣味性和认知性,使学生增加学习工程力学的兴趣和动力,提升利用力学思维解决问题的能力。教学模式的改革主要体现在以下几个方面:

2.2.1多种教学手段,提高学习效率

为了有效利用课堂时间,集中解决学生的疑问,提高学生的学习主动性,就利用学习通平台在正式上课前三天发布预习内容和自我检测习题。比如在静力学基本知识部分,把其中力的概念及性质、静力学基本公理,力矩和力偶的概念及性质、几何法求解合力分别制作四个小视频和PPT,在智慧树平台发布,并根据内容发布相应的练习题,课堂上首先解决在预习中学生提出的问题及练习题中体现出的集中疑问;在课堂上老师导入课堂时要巧妙结合国内外重大结构工程或者重大事件,比如:深圳赛格大厦晃动,神州飞船升空涉及到哪些静力学知识;课上主要讲解约束及约束反力、物体体系的受力图、力的投影、解析法求解合力,并且每讲解一个知识点,就相应的在学习通平台发布练习,让学生在课堂上把手机利用起来。

教师可以在最快的时间掌握学生学习的状况,总结问题所在,并及时给与解答和改正,很多计算题和论述题都是请同学讲解,其他同学补充,教师给与总结和评价,学生的参与度较高。

课后发布课后作业和思考,同时会为有精力和考研需求的学生发布更有深度的练习和教材上有,但是在选取教学内容时屏除的内容的PPT和练习题,通过学习平台可以随时向老师提出问题满足不同层次学生学习的需求。

2.3思政教育的嵌入

    “大思政”的指导思想下,理工科对于思政的需求也越来越显著,首先结合通过介绍我国的著名建筑界大师比如古代的李春、现代的梁思成、茅以升、等;著名的建筑比如:鸟巢、港珠澳大桥等,加强爱国教育,提升民族自豪感;再次积横向对比,积极讨论,比如门是怎样固定的,受到哪些约束,洗衣服时拧水是什么样的变形等,把力学中晦涩难懂的知识简单化、平民化,让学生意识到生活处处是学问,增强学生的思考和创新能力;最后巧妙的结合工程案例,让学生理论联系实际,增强职业道德和主人翁精神,加强工程素养。比如:20235月湖州某工地塔吊倒塌试件,从力学角度画出塔吊简图,分析倒塌原因并给出预防方案,从而提升工程素养。

2.4考核方式的改革

   课程的考核主要包括两部分过程性考核和终结性考核,在课程教学中,学生的参与度有很大的提高,因此过程性考核的占比为60%,终结性考核的占比为40%。其中过程性考核主要有“出勤10%+课堂表现50%+平时作业10%+课内测试20%+实验10%”,课堂表现占比最高,包括课前及课后的章节知识点学习,课前及课中的练习题,参与讨论和习题讲解的状况,按照难易程度都给与不同等级的积分。课堂积分上不封顶,期末统分时按照最积分为100分,其他同学的积分依此换算分数。通过考核占比的改革,提高了学生在课前和课中的参与度,弱化了期末前突击,过后就忘的现象。

3.结语

   经过以上多种改革,可以在有限的教学学时安排下,尽可能多的学习工程力学的知识点,学生在课堂上玩儿手机的现象大幅度降低,而是在拿着手机查阅问题或者回答问题,由于发题的不确定性,更把学生的精力拉进课堂;增强课程的趣味性和认知度,提升学生的力学思维和解决问题的思路。从期末考试的及格率及参加竞赛的成果来看,工程力学的学习有了可观的改善。

参考文献

[1]李巧珍,王晶等.基于OBE教育理念的工程力学教学课程探索[J].高教学刊,2023S1):118-210.

[2]崔宇,王义,刘蕾.基于 OBE 理念工程力学课程教学设计[J].教育教学论坛,2021(19):153-156.

[3]朱俊杰.民办高校《工程力学》课程面临的问题及对策研究——以武汉晴川学院为例 [J].安徽建筑,2020,27(5).

[4]张志聪,吴丹.《工程力学》的教学现状与改革探索[J].文山学院学报,2020,33(6):86-88

[5]刘杰,郭剑,马海萍,等.工程力学类课程过程考核构成与权重对学生学习效果的影响[J].西部素质教育,2020,6(12):162-163.

 


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