工程认证背景下《工程力学》教学方法改革

粟 梅，熊灿娟，张太乐，刘小亮，李 涛

(六盘水师范学院，贵州 六盘水 553004)

工程认证是对工程类专业的专门性认证，其核心是要求工程类专业的毕业生达到行业认可的质量标准。在工程认证背景下，培养方案中的所有内容都将围绕能否达到毕业要求而开展。而《工程力学》作为一门对培养要求中工程知识、问题分析、工程与社会等方面具有高支撑的课程，也在工程认证中起着举足轻重的作用，并因其与工程实际的紧密联系而成为工科专业的必修课。各大高校均有开设《工程力学》这门课，在教育教学研究开展得如火如荼的今天，关于该课程的教学研究和改革也是层出不穷。比如，温庆阳等将“题目引导式” 教学方法引入工程力学的课程中，进而激发学生的学习兴趣[1]；何新英、徐艳敏在工程力学教学中运用了翻转课程教学模式，大大调动了学生学习的积极性和主动性[2]，郭勇研究了信息化背景下的工程力学教学改革措施，做到了课程改革与时代的发展相结合[3]，赵玉凤等在工程力学教学改革中着重研究了创新能力的培养[4]，等等。本文在前人研究的基础上，根据自身的教学经验，就工程认证背景下《工程力学》课程的教学方法进行改革探讨。

1 工程认证背景下工程力学教学中的问题

在工程认证背景下，对培养方案中培养目标的制定提出了更明确的要求。比如知识的要求，有基础知识、专业知识、工程知识；比如能力的要求，有学习能力、思维能力、工程能力、发展能力等；再比如素养要求，有人文素养、科学素养、工程素养等。所有这些培养目标的要求都需要具体的毕业要求来进行支撑。而支撑毕业要求的却是课程体系。

基于此，本文分析总结了当前工程认证背景下工程力学教学中存在的问题。主要分析的是教学方法的问题。

随着大数据网络时代的发展，慕课、微课已经成为未来教学方法的必然趋势。但是，目前工程力学教学中应用比较多的仍然是多媒体+板书的教学形式，特别是地方院校。多媒体的使用，对老师而言，一方面让老师讲课时能够图文并茂，吸引学生注意力；另一方面，也使部分老师连推导公式的过程都省了，只是在课件上进行演示，让学生“知其然，不知其所以然”。对学生而言，笔记也不做了，只需对课件进行拍照，拍完之后再看第二遍的人少之又少。

在授课方法上，很多院校都是以讲授为主，课堂中多半是满堂灌。但是工程力学这门课理论知识抽象、公式繁多，学生理解起来有很大的难度。这种满堂灌的教学方式，对于学生掌握知识、提升能力的效果有限，也达不到工程认证中以学生为中心的要求。

这些问题的存在，迫切需要高校教师进行教学方法的改革。

2 工程认证背景下工程力学教学方法改革措施

近年来，很多研究者对工程力学进行了教学方法改革研究，研究结果颇有成效。本文作者根据前述工程力学课程中教学方法存在的问题，提出以下改革措施：

2.1 灵活运用教学方法

工程认证中要求学生对知识的把握不能仅限于理解记忆，要有更高层次的分析应用。传统的以讲授为主的教学方法显现不能有效的达到要求。所以，要根据工程力学具体的课程内容灵活运用不同的教学方法。

比如，“问题式”教学方法。在工程力学课程中刚开始讲授“力”这个概念的时候，向学生抛出问题：实际生活中有哪些力的现象？引导学生思考。当学生思考到手推门需要力的作用时，再抛出问题：这个力的作用让门产生了什么运动现象？由此一步步让学生掌握力的概念并能与实际紧密联系。

比如，“案例式”教学方法。教材上每个章节的内容里都会有例题，老师通过讲解例题，可以让学生加深对知识的理解与运用。教材上的例题虽然来源于实际，但已经是实例的模型简化。多数学生能听懂怎样解题，却不能很好的将例题与生活实际联系在一起。由此导致学生只能解决教材上的例题，解决不了实际生活中的力学问题。因此，老师应该将生活中的案例融入到教学中，让学生切切实实的感受到生活中力学知识的应用无处不在。至于案例的选取，笔者之前研究过“周培元大学生力学竞赛”的题目，认为竞赛题目与生活实际的关系非常紧密。并且题目的设置还有一定的趣味性，能够吸引学生的兴趣。例如，有一道题目是这样的，名为“奇怪的独木桥”。这样的案例拿到课堂上讲，学生马上就会好奇，独木桥奇怪在哪儿？在细看题目的设置，发现独木桥确实奇怪，奇怪在一个人过桥，桥会断，但是两个人过桥却没问题。这个时候就要让学生将所学的力学知识与实际联系起来思考其中原因所在。并且通过分组讨论的方式，让所有的学生都参与进来。不难发现，这里应用的就是梁的弯曲的力学知识。这样讲解下来，课堂的吸引力增加了，学生也会认识到生活中的力学问题并没有想象中离书本那么远，也能够提升学生分析解决力学问题的能力。

再比如，“举一反三式”教学方法。工程力学的课程内容，分为静力学和材料力学两部分。材料力学主要讲解杆件的基本变形形式和应力状态。杆件的几种变形形式在讲解思路上有其相似性，在讲解完杆件轴向拉压的内力、应力、变形之后，就可以将任务布置下去，让学生通过举一反三的方式自行学习杆件扭转以及弯曲的内力、应力和变形。学生学习完之后，做成PPT进行讲解，老师再进行指导和点评。这样就可以充分发挥学生的自主能动性，大大提升学生的自主学习能力。

2.2 使用信息化技术

除了以上讲授方法的灵活运用，目前的信息化技术也应该

运用到教学过程中。比如，微课、慕课，以及线上线下资源的合理利用。

在互联网发展迅速的今天，微课、慕课资源随处可见，老师可以在课上向学生推荐相应的资源。比如，重庆大学、东南大学的工程力学慕课。这些慕课都是由小的知识点组成，授课老师均有丰富的教学和实践经验，有助于学生消化课堂上没学懂的内容。而且微课、慕课的学习不受时间限制，学生可以利用零散的时间进行课程内容的课前预习和课后复习。老师甚至可以以此为基础进行混合式教学和翻转课堂的应用，有效的提升学生的学习效果，体现工程认证要求的“以学生为中心”的教学理念。

3 结语

综上所述，工程认证背景下工程力学课程教学中仍然存在教学方法陈旧的问题。为了提升学生对知识的分析应用能力，需要灵活运用教学方法，比如“问题式”教学方法、“案例式”教学方法等。将工程力学中抽象的力学知识与生活实际联系起来，达到提高分析解决力学问题能力的目的。而想要实现“以学生为中心”的教学理论，也需要在学习的过程中让学生完全的参与进来，所以信息化技术的应用也是很有必要的。这样培养出来的学生才是企业需要的人才，才是社会需要的人才。