工程力学应用课程的改革与实践

金 花

（陕西铁路工程职业技术学院 铁道工程系，陕西 渭南714000）

工程力学应用课程的前身是工程力学课程，在省级示范性院校建设中，我们对省级重点专业的工程力学课程体系和教学内容进行了全面整合和改革，开发出“行动导向理论、结合职业岗位技能、以任务驱动”的工程力学应用课程。

工程力学应用是土木工程专业的一门专业基础课，通过学习它能够使学生具有分析和解决结构简单力学问题的基本能力，同时为后续的专业课和专业技能的掌握奠定基础；在课程开发中体现了土建工程类一线技能型人才的基本要求，在现场施工员、质检员、安全员、实验员的培训中效果也非常好。

1 课程设计理念

1.1 以职业活动为导向

以从事工程结构设计、施工、管理等职业活动所需要的工程力学应用方面的知识、技能为导向，组织课程教学内容。

1.2 以职业能力培养为重点

以培养学生从事工程结构设计、施工、管理所需要的工程力学应用方面的分析计算能力、绘制和识读工程结构受力分析图为重点，组织课程的知识传授和实践环节教学内容。

1.3 以工作任务和工作过程为基础

以实际工程中结构与构件受力分析与检算任务为基础组织课程教学内容，以其工作过程为基础，序化教学内容。

1.4 以项目任务为载体

以实际工程中工程施工任务为载体，重构课程教学内容，组织课程教学。

1.5 以学生为主体

在课堂教学活动中，以学生为主体、教师为主导的教学活动，充分发挥学生的学习积极性和主动性，让学生成为教学活动中的主体。

1.6 “教、学、练、做”有机融合

采用“项目导向、任务驱动”为主线，“教、学、练、做”有机融合，理实一体化的课堂教学模式。以项目任务为载体，讲练结合，做到“学中做、做中学”。

2 课程设计思路

2.1 课程改革背景

传统的教学模式主要是以理论授课为主，辅以现场教学，这种教学模式，学生的学习情绪低落，学习效率低，课堂内容严重滞后工作岗位的理论需求，课堂教学目标与现场需求的职业能力脱节，学生需要较长时间上岗。

为了实现零距离上岗，我们进行了教学改革。重构以职业能力为核心的课程改革体系，设定变学生被动学习为主动学习，变学习单一的教材为开发的全方位立体资源，变传统课堂讲授为模拟职场环境任务驱动式教学模式，变他人管理模式为学生自我管理模式，变个人学习为团队协作学习，变一次性考试为全过程双闭环监控的考试模式的课程改革目标。

2.2 课程改革需要解决的问题

在工程力学应用课程改革中，我们主要考虑以下三方面的课程改革的问题：

一方面是确定什么样的教学内容？将实际典型工作项目、案例转换为适于学校进行的学习任务，即确定与真实工作任务一致或接近的教学内容；二方面是以什么为教学载体？以典型工作任务为载体，形成由易到难、由基本操作到分析评价的学习情境，编写制作工作单、引导文等教学资源；三方面是按什么模式组织实施教学？行动导向，把一般工作过程的6步骤转换为更适合力学学习的5步法展开任务式学习情境，融专业能力、方法能力、社会能力的培养为一体，使学生被动学习变为主动学习。

故课程以实际工程项目、典型工程案例为载体，构建一个完整的工作过程。学生在完整的工作过程中学习，可以培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。

3 教学内容的选取

工程力学应用课程教学内容的选取主要考虑以下三个方面：

3.1 针对性

依据工程设计、施工、管理等职业岗位能力要求，针对目前工程中常见的构筑物选取课程教学内容。以真实的工作项目和任务为基础，设计学习情境；同时，将工程结构物设计、施工规范融入课程教学，充分体现职业教育的职业性、实践性和开放性。

3.2 适用性

课程教学内容所涉及的项目和案例均来自实际工程，具有较强的适用性。

3.3 基于岗位工作任务和工作过程

学生就业后的工作岗位主要是工程设计、施工、监理、管理等，其职业岗位主要工作是进行工程结构构件的受力分析与检算、识读工程结构图。故要依据职业岗位工作任务和工作过程来组织本课程的教学内容。

该课程内容设有四个学习情境，分别是力学模型的建立、桥梁施工力学应用、隧道施工力学应用、路基施工力学应用。

4 教学方法与手段

工程力学应用课程在基于工作过程导向的教学过程中灵活应用多种教学方法，主要有以下几方面：

4.1 工作任务驱动教学法

以实际的工作任务为目标，整个教学围绕任务的解决展开，突出知识的应用性和能力的培养，引导学生自主学习和思考。充分调动了学生的学习积极性和主动性，有利于训练学生职业态度，有效提高学生的知识应用能力和创新能力。

4.2 引导文法

开放教学资源教学法充分利用CAI课件、仿真模型、实践教学设施等，以学生为主体，教师加以适当的引导，促进学生按照引导文自主查阅资料，分组讨论来交流分析问题、解决问题的能力，提高学生的综合职业能力。

4.3 学生分组讨论法

组织学生分组，以小组为单位完成工作任务，并按照“五步检算法”（资讯－分析－决策－检算－评价）的过程和方法完成工作任务，培养学生的团队协作精神，在完成工作任务的过程中潜移默化的提高学生知识应用能力和实践动手能力，进一步提高学生学习的主动性和积极性。

4.4 现场教学法

在教学安排中，将校内实训基地教学、校外顶岗实习（企业现场教学）相结合，让学生熟悉职业环节和职业中的真实工作活动，通过工学结合的锻炼，职业能力得到加强，综合应用能力得以提高，具备一定的现场分析问题与解决问题的能力，能够很快的适应岗位的要求，完成从学校到工作岗位的顺利过渡。

同时，该课程在教学过程中应用了多种教学手段，为学生提供开放的实训室和计算机房及相关的学习资源和网络资源，实现学生的自主学习和主动学习，学习过程中实现学生的自我管理。

5 课程特色

该课程作为土木工程专业的专业基础课，秉承科学发展、适应时代的变化而不断地自我调整、变革，已逐步具有鲜明的特色。

5.1 教学内容特色——“工学”结合

面向高职高专类学生，以“工学”结合为教学理念，依据人才培养目标、工作任务与职业能力，结合现场一线技术人员和专家的建议，对课程内容进行改革和总体设计，打破以单纯传授力学知识为主要特征的传统学科性课程模式，转变为“以人才培养为目标，关注专业建设、服务专业课程、服务工程实际”进行我们的教学工作，形成了力学模型的建立、桥梁施工力学应用、隧道施工力学应用、路基施工力学应用四大模块。以现场的实际工程为载体进行模块化教学，学生在学习力学知识的同时，也逐渐掌握相关专业知识和解决实际问题的能力，使课程内容理论实际一体化，使本课程做到服务专业课程、服务工程实际，从而达到“工学”结合。

5.2 教学方法特色——五步检算法

基于研究问题的六步分析法（资讯、计划、决策、实施、检查、评估），结合工程力学应用的具体形式，把抽象的六步教学法落实到实际行动中，开发出更加符合工程力学应用这个单独任务的五步检算法，即资讯、分析、决策、检算、评估。五步法把力学应用的整个过程定义的更加清晰，更能反映实际工作需要与行业特色，使学生对工程力学应用理解的更加深刻。

5.3 实践教学特色——实验预约

实验预约打破了传统的单一教学模式，使学生能够根据各自的学习能力、学习进度以及学习兴趣独立安排试验，学生真正做到想看就看，想学就学，想做就做，有计划的进行自己的学习活动，真正做到自主学习。在充分利用了实验设备的同时，培养了学生独立思考的能力。

5.4 辅助教学特色——力学学社

力学学社致力于在学生与教师之间构建一个交流的渠道，培养学生学习能力、工作能力、表达能力等综合素质，属于一种基于学生社团之上的以教师与学生共同参与共建的学习组织模式，既是对学生社团的提高又是对教师课堂授课的延伸，寓教于各种活动中，使学生与老师在课余时间有更好的互动。

总之，通过对《工程力学应用》课程体系和教学内容的全面整合与改革，我院就该门课程形成了一套行之有效的课程实施方案，教学效果明显。

［1］ 姜大源.学科体系的解构与行动体系的重构［J］.中国职业技术教育，2006（7）：18－21.

［2］ 王永芬，边传周.基于工作过程开发的精品课程建设的思考与实践［J］.高等农业教育，2008（12）：58－60.

［3］ 张丽娜.论中等职业教育人才培养模式的发展方向［J］.高教论坛，2009（8）：116－119.

［4］ 姜大源.论行动体系及其特征—关于职业教育课程体系的思考［J］.教育发展研究，2002（12）：71－76.

［5］ 高庆.工作过程导向模式下对高职课程体系改革的思考［J］.四川工程职业技术学院学报，2008（6）：18－20.