民办应用型本科高校OBE模式下《工程力学》课程教学改革研究

发表时间:2020/8/31   来源:《教育学文摘》2020年35卷4月第10期   作者:石瑞瑞
[导读] 工程力学作为一门部分工科专业的专业基础课

         摘要:工程力学作为一门部分工科专业的专业基础课,对其他专业的课程的学习有一定的引导和基础作用,其在课程体系中的作用举足轻重。在民办应用型本科高校中,更注重培养学生的实践能力。如何在OBE模式下完成应用型人才培养目标,是值得深思的一个问题。本文从提升学生认可度、教师队伍建设改革、教学方式改革、理论课程内容和实践课程内容的改革、教材建设的改革、考核方式的改革六个方面进行研究,并提出相应的解决方法,以期为民办应用型本科高校工程力学课程的教学改革提供一定的理论支撑。
         关键字:应用型,OBE,工程力学,教学改革
         引言
         工程力学课程作为工科的一门专业基础课,其在课程体系中的地位毋庸置疑,但由于传统教学模式下工程力学课程教学现状是学生基础差,学习热情不高;教学方法传统、手段单一,无新意、不适合当代大学生群体;教材内容单一、内容陈旧等。在这样的情况下,学生能否学好工程力学课程,能否胜任工程工作不言而喻。
         众所周知,应用型本科院校的基本目的—培养合格的应用型人才。面对现有局面,必须寻找合理的方法,快速破局。而OBE模式是一种先进的教学模式,它是以学习成果为导向,反向设计教学实施,培养合格的毕业生。其理念与应用型人才培养的理念不谋而合。可以快速的寻找到课程改革的核心点,为快速确定改革方向奠定基础。
         结合民办应用型高校实际情况,工程力学课程的教学改革可以从以下几个方面入手:提升学生认可度、教师队伍建设改革、教学方式改革,理论课程内容和实践课程内容的改革、教材建设的改革、考核方式的改革。通过这几个方面的改革,以期获得既符合学校校情和学生学情,又能够培养出满足OBE模式要求的合格的应用型人才的工程力学课程教学模式。
         1.提高学生对工程力学课程的认可度
         学生学习知识的初期动力来源于对事物的兴趣爱好;学生学习知识的中期动力来源于对事物高度认可;学生学习知识的最终动力来源于此事物的获得感。
         为使学生获得源源不断的学习动力,必须提升学生对课程的认可度。要想对课程有较高的认可度,必须对专业有较高的认可度。
         抽取工科专业200名在校生进行问卷调查。调查数据显示:60%学生对工程力学课程不喜欢,24%学生对工程力学课程重要性认识不足,3%学生因为喜欢任课教师而喜欢工程力学课程,3%学生因为考研被迫喜欢工程力学课程,仅有1%学生认为工程力学课程非常重要。分析其原因,造成这一现象的原因主要有以下几方面:
         (1)存在文理混招现象。部分文科生、艺术生、特长生因专业调剂无奈进入工科专业,学生对工科专业毫无认同感;
         (2)学生入学后学习热情衰退。享乐主义大行其道,很多学生认为进入大学就是享受的开始,妄图躺在高考的“功劳簿”上,实现人生价值;
         (3)行业前景不被学生、家长看好,后悔选择工科专业。学校入学初期铺垫工作不理想,导致部分学生产生这样的认知;
         (4)课程初期内容与其他课程重复率高,学生对于陈旧知识提不起兴趣,错过入门黄金期,后期学习难度加大后,容易放弃;
         (5)课程内容公式多,推到困难,记忆效果不佳,部分内容过于抽象,学生难以理解,学习枯燥乏味,产生厌学情绪。
         针对以上普遍存在的问题,解决问题的核心是改变学生观点。可以从以下几个方面入手扭转学生观点,提高学生对工程力学课程的认可度:
         (1)高度重视入学教育,讲明讲透大学学习、生活环境,专业发展现状等,使学生在入学时即产生专业自豪感;
         (2)教师、辅导员应充分利用与学生的接触机会,为学生答疑解惑,使学生明白专业、行业情况,使学生在潜移默化中产生亲近感;
         (3)优秀毕业生返校,现身说法,给与学生真实的学习忠告,使学生获得认同感。
         (4)充分利用民办高校制度灵活机制,大量开展社会实践活动,让学生尽可能多的身临产业一线当中,用自己的眼睛观察,产生归属感。
            扭转学生错误观点,提高学生对工程力学课程的认可度,才能在后续课程教学改革中,将学生转化为课程主导,产生较好的学习成果。
         2.教师队伍建设改革
         “一支高质量的教师队伍,是建设教育强国、办好人民满意教育的根本保障。”“教师是教育发展的第一资源。”《中共中央国务院关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见》中如是提到。
         民办应用型高校的教师队伍建设,应采用“外引、内培”的方式,大力落实高学历、高素质人才引进计划,“双师型”教师培养计划,企业高级技术人才兼课计划等,进行合格的教师队伍建设。若要达到目标,应做到以下几点:
         (1)在人才聘用过程中不能唯学历论,应建立健全合理的人才评价体系,充分发挥制度优越性,大力吸引各类人才;
         (2)完善“双师型”教师培养机制,开展符合教学要求的新兴教学理念学习,严格落实教师定岗制度,加强校企融合交流;
         (3)借用企业优质技术人才资源,到校完成兼课,激发专职教师工作热情,培养学生工程职业技能,
         三方面并重,同时建设,完成对教师队伍建设的快速改革,以达到应用型人才培养的基本教学条件。
         3.工程力学课程教学方式改革
         传统的课堂是相对封闭的,一般是在固定的地方、按照固定的上课时间完成教学大纲规定的教学内容。传统课堂通常采用多媒体+板书的教学方式,虽然加快了教学进度,满足了授课课时的要求,但是学生对知识的理解、掌握、应用情况相对较差。
         随着新兴的教学理念层出不穷,部分教师虽然也采用了“线上+线下”翻转课堂、MOOC+等的教学方式,但受限于占用学生课余时间较多、软件操作难度大、信息搜索不准确等原因,最终还是有可能无法坚持下去,使得这些新型教学方式流于形式,最终回归传统的课堂教学模式。如何避免这一现象在改革过程中频繁出现,少走弯路,快速完成教学方式改革。我们需要梳理思路、做出广泛的尝试、及时总结经验教训。在教学方式改革的探索中,微信公众号信息推广这一新型的信息传递途径获得了学生的一致好评。学生普遍反映,微信这种日常必需的信息交互平台已被他们所接受,并在生活中高度使用,软件操作难度较低,不需要增设其他专业设备,可以快速完成课前预习。这一种较为成功的尝试必将对以后的改革有一定的指导意义。
         民办应用型高校,因其制度的灵活性,教师队伍组成人员的多样性,决定了其课堂教学方式更加灵活。企业高级人才的“请进来”,使得学生在课堂学习中就将直面实际的工程问题,使得课堂从传统的灌输型向对话型转变,从而培养学生与人交流的个人能力,同时也提升了学生解决问题的能力。本校教师和学生的“走出去”,使得学生课堂环境发生变化,从原始的封闭课堂转变为开放性的课堂,让学生有更多的机会接触真实的工程问题,从而解决学生内心深处的困惑—工程力学到底有什么作用。使得学生学习的主动性得到提升,知识掌握一日千里。


         4.工程力学课程内容的改革
         工程力学课程是一门高度体现工程应用的课程,工程力学课程不仅具有较强的理论性,又与工程实际问题紧密联系。针对这一特征,普通高校在人才培养方案中提出,工程力学课程教学包含理论教学和实践教学两部分。
         传统的理论教学偏重于对学生理论公式的记忆及计算能力的培养,而忽视了对工程实际问题解决能力的培养。对于工程技术人员来说,工作中遇到的问题大多数是应用性的内容。因此,根据应用型人才的成果导向,在教学中势必要对全部教学内容进行梳理、改革。为实现这一目的,必须减少已被广泛使用的理论公式的推导,增加应用性实例内容的讲授,传授给学生,更多贴合工程实际的实践知识。
         民办院校目前的发展现状是办学底蕴不足,资金短缺等,这导致实验室建设不完备,校内开设的实训内容简单、枯燥,无法引起学生学习兴趣等问题。这种现状在短期内无法得到改善,但可以利用构建虚拟仿真实验室,这种投入较少的方法弥补试验教学短板。利用虚拟仿真软件进行教学,不仅可以完成简单试验的完美演示,还可以根据学生实际情况,依据教材和参考文献在教师的指导下设计具有一定难度的试验,让学生自主实验,观察各种现象,采集处理实验数据,拓宽学生视野,提高学生的动手能力和创新能力。与此同时还可以借助兄弟院校、社会企业力量积极开展课外实践活动。
         5.工程力学课程教材建设改革
         教材作为教学工作的主要载体,是学生在校期间获取专业基础知识的主要来源,也是教师合理开展教学活动的主要依据。可以说教材选用是否恰当将直接决定教学结果的优劣。结合工程力学课程特点,我们应合理选择,甚至编写理论教学教材和实训教学教材。
         5.1理论教学教材改革
         现有的工程力学理论教学教材大都比较注重本课程的系统性,与其前续课程和后续课程有一定程度的重复。比如静力学中相当多的内容与大学物理中的力学部分重复。这势必使得教学内容冗长,学生对重复知识重复学习,降低学习兴趣,产生学习惰性。因此,作为应用型高校,教材建设也是不可忽略的一个重要方向。
         根据行业、企业从业需求反馈,结合本校学生学情特点,针对性选择或设计符合学生实际情况,并满足OBE模式要求的校本教材。教材章节顺序仍可沿用传统的编写顺序,不能一味的强求知识点融合而不考虑知识的难易程度,忽略普遍的循序渐进的学习规律。全书仍包含静力学和材料力学两部分,主要知识点仍为静力学的基本概念、物体的受力分析、基本变形、组合变形等。按照行业和产业需求,将每一节导入案例、正文例题和课后习题都要尽可能的和工程实际相联系。部分章节因本身难易程度问题,无法在真实工程上找到合理案例,这就需要教师对真实工程案例进行合理拆分,以满足知识点的使用要求。
         为更好的辅助教学,教材还应包含以下学情反馈功能:
         (1)课前预习情况统计。学生在课前预习后,可进行预习答题。题目设计应简单合理。比如,趣味签到、简单的教材内容正误判断、预习中遇到的难点反馈等。通过合理安排本课程的教学时间,培养学生课前预习的学习习惯。
         (2)课中快速反应,强化课堂管理。在章节重难点处设置教学二维码,学生扫码可见该知识点的讲解和总结内容,紧抓学生课堂注意力,提升课堂管理效果。
         (3)课后作业反馈知识掌握情况。围绕学习目标和知识点设计课后测验,扫描章节后二维码进行作答,学生作答完成后可以看到题目解析。
         (4)教材末尾处,应体现本课程的知识树,所有知识点都应与其用途相对应,完成最终的知识梳理,使学生更好的理解和掌握所学知识。
         5.2实训教学教材
         现有的工程力学实训教学教材,主要针对金属材料的拉压变形试验、冲击试验等传统理论教学进行相关试验指导。但基础性试验在后续工程实际中的比重不高,这就使得学生毕业后从事相关工作感到无从下手,甚至对解决某些真实工程问题的试验方法一无所知。毫无疑问,这样的结果,无法达到应用型本科高校人才培养目标。
         若要快速解决这一问题,不仅仅是要以学校为主体进行实验室建设和实验人员培养,更要依托应用型高校庞大的校外实训基地群,利用企业内现有的试验设备,工程技术人员,在试验开展周期中组织学生进行参观学习,有条件的组织部分优秀学生代表或全部学生参与到试验中去。实验室建设和实验人员的培养,建设周期太长,短时间内,无法实现,耽误学生培养方案的进行。然而,作为民办院校,改革的初期应该寻找更高效、更快捷的途径解决这一问题。即在企业中学习先进的试验理念、试验方法,并依托企业资源,编写学校特有的实训教学教材。
         虽然上述方法不失为一种有效解决问题的措施,但不能因为有现有资源可以借用,而忽视学校自身建设。民办应用型高校应组织专业人才深入企业调研、学习,将适合学校发展的实验设备、实验技术“请回来”,才能从根本上解决人才培养问题,提升学校自身内涵建设。
         6.工程力学课程考核方式改革
         绝大多数院校对于工程力学课程的考核方式仍以闭卷笔试为主。传统的闭卷笔试考核方式,最终成绩构成一般由试卷成绩、平时作业、到课率及课堂表现等组成,虽然成绩构成项目较多,粗浅来看,似乎可以全面反应学生学习情况,但试卷成绩往往比重很大,而试卷考查内容多为公式的记忆与计算,不能全面反应学生对于知识的掌握情况。
         工程力学课程日常教学内容包括理论教学和课内外实践教学。授课形式多样,知识获取途径多变,这就决定了要想满足OBE模式要求,就不能单单采用传统的闭卷笔试考核方式这一单一的、片面的考核方式。应从单一的闭卷考试的考核模式向多元化、人性化的模式进行转变,全方位体现学生对本课程的理解、掌握程度和应用情况。因此,考核方式应能充分体现学生自身成长、对课程知识的掌握,对工程问题的解决等方面。基于以上分析,提出课程考核方式改革措施如下:
         (1)理论教学考核方式可采用闭卷笔试为主,学生学习成果展示为辅综合评价。
         (2)课内实践教学考核方式可采用过程考核为主,学生学习成果展示为辅综合评价。过程考核重点应放在学生学习状态的转变、学习主动性的提升评价上,以此给予学生更多的鼓励。
         (3)课外实践教学考核方式可采用学生学习成果展示为主,小论文考核为辅综合评价。小论文内容主要为学生校外实践时遇到的真实工程案例,需要详细阐述解决该工程问题所使用的理论知识、职业能力及个人感悟等方面。
         (4)课程最终成绩应全面考虑学生学习过程的方方面面,合理设置各部分成绩比例,客观公正的完成对学生的整体评价。
         结束语
         本文从提升学生认可度、教师队伍建设改革、教学方式改革,理论课程内容和实践课程内容的改革、教材建设的改革、考核方式的改革六个方面研究了工程力学课程的改革。改革从最易处着手,在探索初期的实际教学中首先采用本文所提到的考核方式,大大的提高了学生主观能动性,学习效果显著。其他方面的改革仍在实践。民办应用型高校,只有结合自身校情、学情,打破传统思维观念,不断分析校企实际差距,探索最优课程体系,才能培养出企业满意的应用型人才。
         参考文献
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