高职院校水利工程专业工程力学课程改革研究

邢淑红

（吉林水利电力职业学院，吉林 长春 130117）

高职院校是应用型与实践型人才培养的主要基地，因而需要基于工作流程而进行应用型知识体系的构建，不属于相对简单的学科知识应用，也与系统化学科知识存在差别。因而在课程开发方面，所应用的理念及模式、或是技术方法均应与普通高等教育有所差异。鉴于传统教育体系有一定的缺陷问题，因而应通过这些问题的科学审视，基于应用型人才培养的目标而对工程力学课程体系进行创新，遵循必需性及够用性原则进行课程的优化与调整。

一、工程力学课程的定位分析

作为水利工程专业必修的专业基础课程之一，《工程力学》主要涵盖理论力学、材料力学、结构力学三方面教学内容，涉及的学科共有力学及工程学两个，且需以结构承载能力的研究作为核心。工程力学课程教学的目的在于对学生的工程力学概念理解能力进行强化，提升其对构件刚度及强度计算的能力，能够完成普通工程结构的受力分析及内力计算。掌握此门课程内容后，可为地基基础、水工混凝土结构等其他相关专业课的学习奠定根基，也有利于工程实际问题的科学化解，可利用本课程中的力学知识进一步增强建筑的安全性与稳定性。

二、当前水利工程专业工程力学课程开展中的问题分析

（一）课时设置不足

工程力学课程中涵盖三大核心内容，一是理论力学，二是材料力学，三是结构力学，涉及静力学基础、构件内力、应力计算及稳定性计算等多方面的教学内容，然而如此繁杂的课程内容所对应的课时数却相对较少，总课程加在一起仅为64 学时左右，这难以满足高职院校工程力学专业课程的教学需求，会因课时数不足而难以实现内容的深入阐释，从而会影响此门课的教学成果。

（二）课程及格率不高

对于水利工程专业的学生而言，由于入学时理论基础相对薄弱，不具备丰富的实际经验，并且难以看懂深奥的工程力学相关图纸，因而水利工程专业学生的工程力学课程的及格率并不高，这也从侧面反映出了此门课程教学中存在一定缺陷亟需得到解决。

（三）教材内容与实际不相符

当前高职院校是以工程力学教材设置教学内容的，但未将水利工程专业特点融入其中，并且缺乏工程力学模型以及计算简图等相关与本专业关联度较高的教学内容。教材中应用的均是经过简化的模型或简图，实际水利工程的结构及力学模型与之存在较大差异，并且已知条件并不确定，不能像教材中的题目那样根据已知条件、利用定理或公式进行问题解决，而是需要学生基于现实情况自行进行已知条件的确定。由于理论与实际相脱离，学生的能力欠缺，往往难以实现问题的快速合理解决。

三、教育改革背景下的高职院校教学反思

与普通教育相比，职业教育是结合社会及市场需求而进行专业设置的，需以岗位适应力的强化及技能的提升作为人才培养目标，学生不仅要具备相应的专业知识与理论基础，还需掌握一定的知识实践运用能力。高职院校是为生产、管理以及服务工作输送应用型人才的主要基地，是劳动者综合素质提升的重要途径。应用型人才的培养目标是具备深厚的理论基础以及良好的实践技能。为此，教学中应以此作为课程改革标准，协调好必须及够用之间的关系，结合学生基础及特点展开差异化教学。工程力学课程改革时，也要以适度为原则开展理论知识教学。自2019 年，知行合一、工学结合理念提出以来，高职院校便将理论与实训相结合的教学模式构建作为重点，通过工程力学课程教学中实训教学比重的提升强化学生的实践技能。传统教学模式下，理论及实践学习分别在教室及实践场地开展，场所的分离限制了理论与实践教学的融合，使职业院校的整体性受到了破坏，为实现理论实践教学的一体化发展，需要对教学方式进行调整，引入多元教学方式，如可将案例教学法、情境教学法融入教学中，从而真正实现知行合一，实现知识学习与实践运用的有机结合。

四、高职院校水利工程专业工程力学课程改革的策略

（一）调整课程内容、科学划分教学模块

工程力学课程的改革应以应用型人才培养为目标，对工程力学教材中的内容进行适度删减，剔除不符合工程实际的教学内容，并对相对繁复的推导过程进行简化。由于理论力学当中力学及运动学的知识实际应用较少，且材料力学中应力状态相关的教学内容因理论性过强而理解难度较高，因而应对这些内容进行调整，应将静力学作为理论力学的主要教学内容。而材料力学则是应将荷载作用下工程构件变形及破坏的规律分析作为重点。可采用教学模块划分的方式进行教学内容的分解，并明确各模块的工作任务，为各模块分别设计一至两个具有代表性的工程案例，遵循理论与实际有机融合的原则进行工程力学课程内容的调整。

（二）创新思维、引入新型教学方式及方法

教学改革需要以教育规律为基础，且需实现创新教学理念的融入，实现教学方式及方法的创新与优化。不应局限于教学内容改革这一个方面，否则即便内容有所调整，若是教师授课时仍采用传统的灌输式教学方法，学生被动性学习的地位没有改变，课程互动性得不到提升，仍难以取得理想的教学成效。现阶段，部分高职院校的工程力学课程开展中仍是以板书为主，教学方式相对陈旧与传统，课程学习氛围并不活跃，因而教学效率不高。在教学方法创新方面，应从以下几方面入手：

1.转变教学理念

工程力学课程教学过程中应注重于理论与实践的有机结合，实现课堂内外的渗透与互补，通过启发式教学、互动式教学等新型教学方法的科学引入，构建一个教师讲解-解题演示-课后练习为一体的新型教学模式，通过多元化教学方式的组合与搭配应用，强化学生的知识运用能力，实现理论知识在实际问题解决中的更好利用。

2.明确教学主体

应将学生作为教学主体，将教师置于主导地位，突出课程的重难点，注重于知识的精细讲解、概念的诠释、思路的引领以及重点问题的分析。如静力学教学中，平面一般力系平衡及应用讲解时，教师应围绕平衡条件进行解题思路的分析，之后再引导学生通过习题练习，强化训练易错题、综合性题目，使学生掌握一题多解的方法，通过教学难度的适度把握强化学生的问题解决能力。授课过程中，教师还要鼓励学生自行总结知识点及相关规律，增强学生对各章节间关系的理解深度，实现新旧知识的有机融合。如受力分析教学中，讲解研究对象选择原则问题时，应根据实例阐述以整体还是分离体作为选择原则，帮助学生学会总结原则、遵循原则，在学生原则与规律总结的过程中，学生成为了学习的主体，教师只是对其给予适当的引导与指导。

3.科学应用案例教学法

案例教学法不仅应用过程简单，并且直观性强，且可实现教学效率的提升，因而水利工程专业教学中，应实现案例教学法在工程力学课程中的有效融合，结合课程内容利用互联网及计算机进行相关工程案例的收集与整合，或是于工程现场获取具有代表性的案例资料，从而实现课程内容的丰富与拓展，通过真实案例的分析，增强学生对知识内容的理解力，实现学生实践能力的提高。

4.引入多媒体技术、实现新旧教学方式的有效结合

理论性强是工程力学课程的显著特征，由于此门课主要围绕工程而开展，因而学习过程中，学生难以产生兴趣，并且在大量的定理及公式学习中，学生的知识理解与吸收也存在困难。为此，课程改革中可增加多媒体技术的应用比重，教师可通过多媒体课件的制作向学生进行工程实例的展示，在直观、生动的教学演示中增强学生对知识点的理解。同时，教师还可将FLASH 动画或音视频添加到教学课件中，以增强学习内容的趣味性，吸引学生的注意力。但多媒体技术的应用并不是对传统教学方式的摒弃，而是可通过二者的有机结合，在利用多媒体展示的同时也需同步应用板书进行例题的讲解与分析。

（三）科学设置力学实验、强化学生实操能力

由于工程力学课程中涉及多项较为抽象的理论知识，为便于学生理解，激发学生的学习兴趣，因而可将有趣的力学小实验引入到课程体系当中。如在对摩擦角与自锁现象知识内容进行讲解时，教师可带领学生进行可调整倾角的斜面制作，结合实验需求进行倾角的改变，且可通过铅垂力的增加使物体在斜面上保持平衡，通过学生的动手实践而增强其对自锁现象理解的深入性。力学小实验不仅可操作性强，并且得出结果更加可靠与形象，可通过小实验的引入可实现教学合一，并可强化学生的动手实操能力，可实现学生问题分析与解决能力的提升。

（四）采用多元化考核方式、提高学习内驱力

通常工程力学课程考试时是以基本概念、理论以及解题方式的考核作为重点，并且考试形式是以闭卷为主，日常作业及期末考试成绩的比例为3：7，此种考核方式的应用难以将学生的真实能力体现出来，且也不利于学生的发展，部分学生会在考前通过刷题应付考试，会使学生养成不良的学习习惯。为此，需要对考核方式进行调整，平时考核内容仍占比30%，但除平时作业外，还应将考勤、课程发言、实验制作及实操成绩纳入考量。基本工作任务考核也应占比30%，评价方式包含三种，一是学生自评，二是小组互评，三是教师评价。此外，结果考核占比为40%。此种考核方式的改革，可从多个方面、利用多种形式了解学生的真实能力，并且有利于学生自主学习内驱力的提升。

（五）加强双师型教育培养，确保工学结合教学模式的有效实现

工程力学课程改革中，应采用工学结合的教学模式，而这一模式实施的关键在于培养双师型教师以确保教育质量的有效提升。鉴于目前高职院校的教师普通不具备一线工作经验，对职业教育理念的认识方面也不够深入，存在采用普通高等教育方式开展职业教育工作的现象，未能针对高职院校的学生给予有效的实操指导。为此，高职院校需要加强双师型教师的培养，双师型教师是指兼具高校教师及企业工程师双重身份的教师，此类教师的培养有两种途径，一是从企业选聘优秀工程师或专业技师，对其展开教学培训，而后由其担任工程力学课程方面的教育职责。二是从高职院校内部筛选优秀工程力学课程教师，使之走进企业实践或参与培训，考取职业资格证书后继续担任工程力学课程教师，通过这两种方式均可实现工学结合教学模式在工程力学课程教学中的有效融合。

结语：对于水利工程专业的工程力学课程改革而言，任务十分艰巨，但也极为重要，并且不可能一蹴而就。高职院校必须做好持续性改革的准备，工程力学课程的教师也应不断进行自身经验的总结与能力的优化，契合时代发展需求，遵循以人为本的原则而确保课程改革的有序推进，从而为社会培养出更多应用型、实践型的高素质人才。