高职汽车类专业《工程力学》课程教学改革探索——以陕西机电职业技术学院为例

蔡俊清，刘 娟

（陕西机电职业技术学院，陕西 宝鸡721001）

《工程力学》是很多工科类专业的一门专业技术基础课程，既具有基础性，又具有很强的工程应用性，在机械、建筑、交通运输、材料学、航空航天及日常生活等领域均有广泛的应用。该课程旨在培养学生掌握抽象化能力、逻辑思维能力、计算能力以及利用工程力学的基本理论和方法，去分析和解决一些简单的工程实际问题的能力。然而在实际授课过程中发现，学生普遍认为该课程过于抽象，较难理解，与专业“无关”，从而导致学习积极性不高，教学效果不理想。针对于此，在教育部倡导课程教学改革的背景下，以陕西机电职业技术学院（以下简称“我院”）为例，在汽车类专业《工程力学》课程教学开展中，尝试了一些新方法、新手段、新模式。

1 课程教学改革思路

1.1 课程定位紧跟专业发展目标

《工程力学》在我院汽车类专业中属于专业基础课程，开设学期为第三学期，其前导课程为《高等数学》上下册，汽车机械基础，通过《工程力学》的教学，实现基础理论向专业技能的过渡和转化，后续对接人才培养方案中专业拓展学习领域和综合实训学习领域的多门课程。因此，课程改革的重点就在于《工程力学》与前导专业基础课和后续专业课程的对接与融合，要让学生深刻理解力学问题贯穿专业始终、而不是与专业无关。

1.2 课程标准适应我院学生特点

《工程力学》包含静力学、材料力学、运动学及动力学四部分内容[1]，其中静力学和材料力学与专业联系紧密，而运动学与动力学理论性极强，偏向于物理学。为此，教研室小组成员共同修订了《工程力学》课程标准，结合专业特点和学生学情对教学内容作了调整，删减了运动学及动力学内容，把教学重点放在静力学和材料力学。贯彻简化推导、注重应用的教学理念。具体教学内容见表1。课程学时52 学时，每周4 课时。

表1 《工程力学》教学内容及学时分配

1.3 课程目标更加明确合理

由于学生层次不同（目前我院有三年制、五年制高职），在制定教学目标时，充分考虑学生的接受能力，制定以下三个层面的教学目标：①知识目标层面：建立准确的力学基本概念，熟悉基本原理和基本方法。②能力目标层面：掌握基本的力学平衡计算能力；杆件的强度、刚度和稳定性分析能力。③素质目标层面：培养学生将力学模型与汽车工程实例相结合的能力。基于此，在每一个教学任务中具体实施时，引导学生认知实现由基本原理——力学模型——工程实例的过渡。

1.4 教学实施注重理论联系实际

应用现代信息化教学手段，充分利用网络平台。每节课采用课前、课中、课后三步走的流程。课前教师通过云课堂发布学习任务，学生提前预习，教师根据学生预习反馈及时调整教学方法。课中教师灵活采用多种方法手段，例如课件、微课视频、测验、小组PK、头脑风暴等，将抽象理论与工程实际相结合，引导学生实现知识进阶，并将学生课堂学习过程记录于云课堂，作为过程性考核的依据。课后布置相应练习题及小组实践任务，加强巩固。从而帮助学生逐步养成主动学习、合作学习的习惯，实现理论知识经课堂转化应用于工程实践的教学目标。

1.5 课程考核方式多样化

传统的《工程力学》考核以期末卷面成绩为主。但这种模式下学生容易在考前生背硬记，只是为了考过而突击性学习。考虑到学生终身学习能力的培养，真正把工程力学知识应用于专业实践。我们将考核渗入整个课程的始终。考核方式为“过程性考核”+“终结性考核”，即从开课到结课的整个教学过程中，由职教云“课前”、“课中”、“课后”所记录的数据：课程资源学习、答题记录、师生互评、作业提交、课堂测验等，生成基于学生学习行为的反馈数据，最终以上课出勤5%、课堂表现10%、任务完成15%、日常测验10%的过程成绩加上和期末考试60%的卷面成绩共同形成最终的成绩。同时尝试建立力学模型任务库，选择与专业紧密结合的工程问题与力学结合形成任务单，要求小组独立完成。下一阶段我们考虑将任务库作为课程考核项目的一部分，丰富考试形式，激发学生能动性。

2 课程教学改革实施中的特色

2.1 信息化教学促进学生自主学习

构建信息化教学平台，将课堂学习的部分内容转移至线上，克服了教学时间和空间的局限性。以笔者目前所使用的智慧职教云课堂为例，通过在职教云中建立《工程力学》课程，在该课程下组建教学班级，进行线上课程设计，将授课所需课件、文档、视图资料等上传至相应章节，并建立试题库及作业库。学生加入班级后，可随时进行线上学习。平台会自动记录学生的学习痕迹并进行统计分析，结合前述“过程性考核”要求，有助于督促学生自主学习。但该平台的建立需耗费一定的物力财力，需校方给予大力支持。

2.2 授课内容融合汽车专业知识

笔者所授《工程力学》授课对象为我院汽车检测与维修技术专业学生，在教学内容方面，将力学知识点与汽车知识相结合，联系专业实际进行教学。例如：讲解约束与约束力时，在明确几种常见约束及其产生的约束力特点后，找出汽车上存在的相同约束，比如发动机皮带轮上的约束力符合柔性体约束的力学模型；在讲解物体间相互作用力时，分析汽车轮胎与地面之间的摩擦力；讲解力矩与力偶矩时，结合车轮如何产生制动力引入汽车制动时的地面制动力、制动器制动力与地面附着力之间的关系；讲解轴向拉伸变形时，结合低碳钢拉伸时的应力应变图，让学生明白汽车各部分金属材料在选材时关注的力学性能有哪些；讲解圆轴扭转问题时，先讨论工程中的扭转实例，比如扭螺丝、电动机的驱动轴等。这样将力学知识与汽车知识融为一体，有助于学生真正理解力学在工程实际中如何应用，也培养了学生的专业兴趣。

2.3 思政教育进课堂

思想政治教育是所有课程的内在要求和基础，在专业教学中融入课程思政是现代职业教育的一项重要任务。力学本身就是一门古老的学科，它与马克思主义哲学有着天然的内在联系，《工程力学》中有很多知识点，都可以用来支持思政教学[2]。笔者在授课过程中，在每节课的课前设置了2 分钟的今日分享环节，与学生共同学习力学、汽车、制造业、教育等方面的新知识、新理念，激发学生的爱国热情。

2.4 教学评价机制

通过《工程力学》课程教学，学生能够掌握基本的力学分析方法，提升逻辑思维与创新思维能力，培养了学生的工程意识、质量意识与社会责任意识，教师进一步加强了自身专业水平。而这种良性循环的实现需要建立一定的评价机制，帮助师生不断反思和进步。笔者在教学中，构建了师生互评、生生互评、线上线下结合评价的评价机制。每完成一堂课的教学任务，师生共同进行一次面对面线下评价，同时，师生可通过职教云课后环节，通过提问、答疑、讨论等形式对课后任务实施中遇到的问题再次进行线上互评。由此更好地完成教学目标。

以上便是以陕西机电职业技术学院为例，将《工程力学》与专业教学相融合进行课程教学改革的一些经验和实践，《工程力学》教学质量的提高，还需不断更新教育理念和教学手段，不断探索。