工程教育认证背景下工程力学教学思考

2021-07-30 03:08崔扬李萍
科技视界 2021年20期
关键词:工程力学小组讨论教学方式

崔扬 李萍

(洛阳理工学院土木工程学院,河南 洛阳 471039)

0 引言

为推进我国工程教育改革,进一步提高工程教育的质量,2006年3月,教育部启动了工程教育专业认证工作。2013年6月,我国被接纳为《华盛顿协议》的成员,表明了中国工程教育已获得国际认可,工程认证迈出了重大一步。对高校的专业建设而言,工程教育认证既是机遇又是挑战,因而得到很多高校的积极响应[1-4]。洛阳理工学院土木工程学院土木工程专业今年也在积极开展专业认证的相关工作。

我校作为应用型本科院校,工程力学这门课程尤为重要,是大部分工科专业的专业基础课,需要好好掌握。但同时,工程力学这门课由于其较为抽象,也是历届学生都感到很难掌握的课程之一。在新工科背景下,工程力学的教学就显得格外重要。

本文分别从教学内容设置、教学方式和方法的选用、教学过程当中的持续改进等方面着手,积极探索建立教师为主导的,以学生为主体的教与学的新模式,使教者教的清楚,学者学的明白。

1 以达成度要求来改革教学内容

工程力学涵盖理论力学和材料力学内容,课程内容丰富,理论的内容较多,且逻辑严密的同时又抽象不易懂。为了对学生毕业要求的达成提供有力支撑,本课程在教学内容方面强调共性规律和基本方法,重视工程应用,淡化抽象的理论演绎推导,根据各专业学生对课程掌握的不同需求,结合其相关知识的储备水平,对工程力学课程的教学内容进行精简整合。选择与学生所学专业联系密切的工程案例,有针对性地分析案例,精讲多练,边培养学生学习力学的兴趣,边训练学生解决问题的能力。以工程背景和构件的工作环境为切入点对工程案例进行剖析,注重引导学生合理简化问题,建立工程问题的力学模型,培养学生分析、解决工程实际问题的能力。这样的教学方式活跃了课堂气氛,调动了学生们的学习兴趣。

2 以学生为本,改革教学模式

传统的教学方式为教师自己讲学生自己听,然后布置作业,在工程教育认证背景下这种教学模式已经过时。时下应针对工程力学课程的特点,创新教学方式,采取多种教学手段辅助教学工作。

工程力学属于逻辑性较强的课程,授课时单纯的分析讲解或者只是简单的启发诱导都是很难达到预期的效果的。学生们通长会因为长时间的理论推导而降低学习兴趣;但单纯地减少理论推导又会使学生在学习中知其然而不知其所以然,难以彻底掌握所学的知识,更别说灵活利用所学的知识在工程中解决实际问题了。因此需要实行有效的理论与实践相结合的教学方法。在教学中,课程组充分应用网络技术,采用线上线下混合式教学模式,基于SPOC进行教学的方法。

3 采用多种教学手段,改革教学方法

在混合式教学中,分为线上和线下两部分。线上课程组先录制视频,自制网课,上传到超星学习通,要求学生在课前完成任务点的自学,并完成单元测试。根据测试情况掌握学生对这部分知识重难点的掌握情况。

线下课程组采用任务引领、启发、小组讨论、案例、归纳自评等多种学习方法灵活组合的教学方式有的放矢的解决学生在前期的自学过程中所反映出来的问题。

任务引领法:在每个章节开篇处,设置从工程实际案例抽象出来需要解决的问题作为模块任务,让学生带着目标开展学习,然后通过一步步的解决任务,来实现模块学目标。任务引领法来源于真实的生产实践,学生能够据此更直观的体会学习的意义,明确学习任务,从而激发学习热情。

同时,随着学习任务的完成,增加了学生们学习的成就感,而成就感增加学生们学习的动力,学习的热情能借此保持。任务引领法可以实现这一个目标,那就是让学生把知识转化为能力。

案例教学法:在每一章节开头,不是以概念引领,而是采用工程实际,社会生活当中的具体案例作为引子,引入每节课所要介绍的概念,并把案例提炼成相关的题目,在整个堂课的教学过程中反复提及,最终给予解答,学生就能够更加深入把握模块重点知识及其工程实际应用,并且提高学生分析解决问题的能力。

小组讨论教学法:将一个班30个人分成5~6组,每组5~6人。智慧教室可以满足一组学生围坐在一起,方便上课时讨论。小组讨论一般会安排在一个知识点讲解结束之后,教师通过收集工程实例提出综合性的问题,作为小组讨论的题目要求各小组课上或者课下讨论。再由各小组进行汇报,进行交流,头脑风暴,以此来让学生接触到前沿的科学问题和工程实践问题,并锻炼学生的思考和创新思维。这种教学方法,可以使学生的表达、交流、思辨、协作等能力得到大量训练,从而获得提升。

启发教学法:就是根据教学目的、内容、学生的知识水平和知识规律,运用各种教学手段,采用启发诱导办法传授知识、培养能力,使学生积极主动地学习,以促进身心发展。在课堂上,笔者通过设置一道道的问题,引发同学们求索的兴趣,在一问一答之间,使学生深入思考,理解定义、定理和公式,达到创新精神、创造性思维、创造能力培养的目标。

4 革新考核方式,着力培养应用型人才

一直以来,传统的教学采用的是“平时成绩+实验成绩+期末成绩”的考核方式。期末考试主要以解题为主,但是对于学生对于工程实际问题的解决能力是无法考核的,违背了“以工程教育认证为导向”的大方针,因此将学生的学习态度、参与度、解决问题的能力及表达沟通等表现纳入考查内容,注重对学生学习过程考核并形成过程评价体系[5]显得更为合理而重要。

最终成绩由三部分构成:第一部分是过程性评价。过程性评价包含若干次的章节测验和平时成绩。章节测验主要考查学生对力学概念的基本公理、公式的把握水平;而平时成绩则是对学生在学习过程中的表现的评价和认可,由出勤率、任务点的完成情况、作业的完成情况、小组讨论时的表现等若干部分组成。第二部分则是实验部分。由学生在完成实验时的实操情况,实验报告的完成情况以及回答与实验相关问题的得分等若干部分组成;第三部分是期末试卷。期末试卷除了传统的选择题、作图题、计算题,还增加了由工程实例问题演变而来的工程应用题,完成对学生能力的考核。

5 结语

洛阳理工学院作为一所地方本科院校,将培养规格定位在建成建材行业有影响、服务地方有贡献、一带一路有作为、特色鲜明的高水平的应用型大学,培养学生的工程应用实践能力是重中之重。基于工程教育专业的认证标准,围绕学生毕业达成度要求,工程力学课程组在教学内容、教学模式、教学方法和考核方式四个方面的改革进行了有益的探索和研讨。教学实践表明,经过这些改革,学生的学习热情明显提高,对教学的参与度大幅增加,学生的学习能力获得明显提升,学生解决问题的思维方式更开放、更具有创新意识。随着这些能力的提高,学生们其他相关方面能力也都得到了更好地培养和锻炼。

猜你喜欢
工程力学小组讨论教学方式
《工程力学》微课教学模式探索
高校钢琴教学方式拓展的思考与实践
厘清小组讨论的两种取向
工程力学
探索不同教学方式 提高课堂教学效果
如何提升初中社会课小组讨论的有效性
虚拟仿真技术在复杂工程力学问题实验教学中的应用
语文学习小组讨论的纠偏与回归
大学物理和工程力学在机构运动分析中的应用