應(yīng)用型人才培養(yǎng)背景下力學(xué)課程教學(xué)改革與探索科研論文報(bào)告

1、應(yīng)用型人才培養(yǎng)背景下力學(xué)課程教學(xué)改革與探索科研論文報(bào)告  在貫徹落實(shí)應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念的背景下，大學(xué)力學(xué)教師面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，教師要想提升力學(xué)教學(xué)質(zhì)量，需要轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，創(chuàng)新教學(xué)方法。因此，針對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求，在力學(xué)課程分析現(xiàn)有教學(xué)問(wèn)題后，提出工程力學(xué)理實(shí)一體化課程，采用BOPPPS模式對(duì)學(xué)生進(jìn)行授課，同時(shí)采用工程案例教學(xué)和科研項(xiàng)目教學(xué)的新方法提升學(xué)生應(yīng)用能力的教學(xué)改革建議。 關(guān)    鍵   詞  力學(xué);教學(xué)改革;理實(shí)一體化;BOPPPS教學(xué)模式;混合式教學(xué)  G642        

2、;           文獻(xiàn)標(biāo)志碼  A                  2096-0603（2022）03-0058-03 一、引言 作為工科專(zhuān)業(yè)的重要學(xué)科基礎(chǔ)課程，力學(xué)課程（材料力學(xué)、工程力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)）的教學(xué)效果至關(guān)重要，將直接影響后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)1。在大學(xué)階段，力學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科之一，本課程具有概念多、知識(shí)廣、分析方法多、綜合性和系統(tǒng)性較強(qiáng)等特點(diǎn)2-3。如何在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，讓學(xué)生掌握力學(xué)的知識(shí)，在學(xué)生的學(xué)習(xí)生涯中占據(jù)重要地位4。在貫

3、徹落實(shí)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的理念背景下，大學(xué)力學(xué)教師面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，教師要想提升力學(xué)教學(xué)質(zhì)量，需要轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，創(chuàng)新教學(xué)方法5。從力學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀來(lái)看，很多學(xué)生對(duì)力學(xué)知識(shí)缺乏學(xué)習(xí)興趣，是因?yàn)榻處熓褂玫慕虒W(xué)方法比較滯后，很難調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性6。因此，在大學(xué)力學(xué)教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)注重提升教學(xué)質(zhì)量。教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，深入改革力學(xué)課堂教學(xué)模式，調(diào)整力學(xué)課程的教學(xué)方法，重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)7。同時(shí)，教師要關(guān)注知識(shí)的延伸，并在豐富學(xué)生力學(xué)知識(shí)、提高學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力、鍛煉學(xué)生思維的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)。 二、教學(xué)現(xiàn)狀分析 為了提高教學(xué)效果，了解學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)的想法，以機(jī)制2020-A1和機(jī)制2020-

4、A2班的96名學(xué)生為實(shí)踐對(duì)象，進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查。 根據(jù)以上圖表，結(jié)合學(xué)生的交流情況，對(duì)目前的教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析。 （一）學(xué)生基礎(chǔ) 大學(xué)力學(xué)既是學(xué)生剛接觸的知識(shí)，又是學(xué)生學(xué)習(xí)其他學(xué)科的基礎(chǔ)。由于力學(xué)學(xué)科以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，所以教師需要將理論與實(shí)踐良好地結(jié)合起來(lái)，有效提高力學(xué)課堂教學(xué)的質(zhì)量。但是，由于缺乏實(shí)驗(yàn)設(shè)備，很多高中學(xué)校不夠重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在這種情況下，教師不能有效組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)，限制了學(xué)生動(dòng)手操作的能力和分析解決問(wèn)題的能力。部分學(xué)生力學(xué)基礎(chǔ)薄弱，在學(xué)習(xí)中經(jīng)常出錯(cuò)，并影響了學(xué)習(xí)的自信，導(dǎo)致自身對(duì)課程興趣的喪失，在課程學(xué)習(xí)中抱有無(wú)所謂的學(xué)習(xí)態(tài)度，還有部分學(xué)生由于自身的性格內(nèi)向，怯于和老師進(jìn)行溝通交流。 （二）

5、教師因素 大學(xué)力學(xué)課程內(nèi)容主要從理論和實(shí)踐方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行教育，教師單一化的教學(xué)方法很容易讓學(xué)生陷入機(jī)械記憶和機(jī)械訓(xùn)練的困境，影響學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。傳統(tǒng)的教學(xué)方式通常是把理論知識(shí)和實(shí)踐操作部分分開(kāi)，使學(xué)生不能及時(shí)將理論聯(lián)系實(shí)踐。部分任課教師在教授此門(mén)課程時(shí)，自身實(shí)驗(yàn)?zāi)芰€不過(guò)關(guān)，或是對(duì)前沿知識(shí)和工程背景掌握不夠全面，單純講授理論知識(shí)，這樣是無(wú)法獲得良好的教學(xué)效果的。 （三）教學(xué)內(nèi)容存在局限 在大學(xué)力學(xué)課堂教學(xué)中，教材是教師組織教學(xué)的依據(jù)，若是教師的教學(xué)內(nèi)容局限于課本，就會(huì)限制學(xué)生思維的發(fā)展。雖然教材是傳遞知識(shí)的載體，在教學(xué)中占據(jù)著非常重要的地位，需要教師重視，但是教師還要適當(dāng)拓展、延伸教學(xué)內(nèi)

6、容，才能有效提升學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力，引導(dǎo)學(xué)生充分發(fā)揮想象力，探索更加寬廣的未知世界。 （四）課堂組織形式 目前課堂組織結(jié)構(gòu)形式單一，通常采用大班授課的方式，在大學(xué)力學(xué)課程中，學(xué)生掌握力學(xué)知識(shí)的程度和動(dòng)手實(shí)踐能力相差較大。從以往單純的實(shí)驗(yàn)大班課教學(xué)的效果來(lái)看，教學(xué)效果不理想。調(diào)查問(wèn)卷表明，大部分中等生期望改善教學(xué)方式，能進(jìn)行討論和習(xí)題輔導(dǎo)，甚至一對(duì)一的輔導(dǎo)。優(yōu)等生也希望有更深入的討論，了解學(xué)科前沿內(nèi)容，進(jìn)一步為其考研打下基礎(chǔ)。 三、教學(xué)改進(jìn)措施 （一）理實(shí)一體化課程建設(shè) 為有效利用有限學(xué)時(shí)，力學(xué)課程應(yīng)根據(jù)人才培養(yǎng)方案精減教學(xué)內(nèi)容，將最新的前沿力學(xué)知識(shí)融入教學(xué)，保證新增內(nèi)容的先進(jìn)性。為了打破理論課

7、與實(shí)踐課的界限，建立一個(gè)理實(shí)一體化的力學(xué)課程，將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相互交融，目的在于培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知能力與專(zhuān)業(yè)技能，使學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中獲得所學(xué)課本知識(shí)的新感悟，從而實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型專(zhuān)門(mén)人才的目標(biāo)。因此，探索理實(shí)一體化課程建設(shè)具有理論與實(shí)踐雙重意義。理實(shí)一體化課程通常指的是同時(shí)將理論與實(shí)踐相互結(jié)合進(jìn)行授課的實(shí)踐課程，這種形式的課程不僅實(shí)現(xiàn)的是教學(xué)內(nèi)容上的一體化，而且體現(xiàn)在教學(xué)組織的一體化、教學(xué)場(chǎng)所的一體化、授課教師的一體化與評(píng)價(jià)考核的一體化等方面，旨在通過(guò)在課堂中理論知識(shí)和實(shí)踐技能的融合，培養(yǎng)學(xué)生在思想品德、職業(yè)素養(yǎng)、知識(shí)體系及動(dòng)手實(shí)踐等方面的綜合能力。 （二）結(jié)合BOPPPS教學(xué)模式的線(xiàn)上線(xiàn)

8、下混合式教學(xué) 就線(xiàn)上教學(xué)進(jìn)行探索實(shí)踐，構(gòu)建了以直播平臺(tái)（如超星直播平臺(tái)、雨課堂、釘釘、騰訊會(huì)議等）替代傳統(tǒng)教學(xué)的線(xiàn)下課堂，采用線(xiàn)上教學(xué)平臺(tái)混合式教學(xué)新模式。BOPPPS教學(xué)模式被國(guó)內(nèi)外眾多高校采用，通過(guò)引入BOPPPS教學(xué)模式和線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)模式開(kāi)展主題討論、互評(píng)等環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的思維能力、學(xué)習(xí)興趣及表達(dá)能力等。綜合多種教學(xué)資源，采用多種教學(xué)方法及手段，融傳授知識(shí)、能力培養(yǎng)為一體的教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)縱向維度（課前、課中、課后）及橫向維度（線(xiàn)上、線(xiàn)下）相結(jié)合的教學(xué)立體化設(shè)計(jì)。引入BOPPPS教學(xué)模式對(duì)課堂環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)化，有效地指導(dǎo)課堂教學(xué)的實(shí)施。也有助于學(xué)生參加校內(nèi)科技文化節(jié)、大學(xué)生結(jié)構(gòu)競(jìng)賽等創(chuàng)新

9、計(jì)劃項(xiàng)目。本科階段力學(xué)課程的學(xué)習(xí)深度，也直接影響考研、科研和設(shè)計(jì)水平，為學(xué)生將來(lái)繼續(xù)深造和就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 （三）工程案例教學(xué)、分層次開(kāi)展實(shí)驗(yàn) 教師應(yīng)結(jié)合專(zhuān)業(yè)背景和教材章節(jié)內(nèi)容，精心搜集相關(guān)工程案例，進(jìn)行某些重要知識(shí)點(diǎn)的工程案例分析教學(xué)，同時(shí)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備，學(xué)生自擬與力學(xué)課程相關(guān)的選題。在進(jìn)行基本型實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生分組依次進(jìn)行選題;引導(dǎo)學(xué)生自發(fā)地提出問(wèn)題，如如何實(shí)驗(yàn)，包括利用何種實(shí)驗(yàn)原理、采用何種實(shí)驗(yàn)設(shè)備、如何進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)操作、如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄和計(jì)算。這一過(guò)程可體現(xiàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的探索性和創(chuàng)新性，符合新工科背景下培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)探索、研究及創(chuàng)新能力的需求。 （四）課堂講授方式由單一轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣?/p>

10、 理論力學(xué)教學(xué)課堂中，要從單一的講授轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣虒W(xué)模式。以前，采用單一的講授方式來(lái)進(jìn)行課堂教學(xué)，會(huì)讓學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng)、教師的課堂教學(xué)效果不理想，這也不利于較好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)、育人效果。也可以理解為：學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)薄弱，思維和思想都會(huì)在無(wú)形中被限制，所以，想要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是有必要從單一的課堂講授向多元化教學(xué)模式轉(zhuǎn)變過(guò)渡的，使課堂教學(xué)更具靈活性，使學(xué)生有機(jī)會(huì)在課堂中思考問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，學(xué)生通過(guò)探究、討論、想象和總結(jié)等，產(chǎn)生學(xué)習(xí)力學(xué)的興趣，這有利于創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高。為了讓多元化教學(xué)模式產(chǎn)生更好的教學(xué)、育人效果，專(zhuān)業(yè)教師還可以匹配多媒體教學(xué)，在多媒體中穿插音樂(lè)和動(dòng)畫(huà)等來(lái)完成雙重任務(wù)，旨在吸引學(xué)生的眼球、提高學(xué)生學(xué)習(xí)的注意力。與此同時(shí)，也可讓學(xué)生的思考跟上教師的教學(xué)進(jìn)度，降低抽象內(nèi)容給學(xué)生造成的困擾。多媒體教學(xué)有自己的優(yōu)點(diǎn)（可讓抽象內(nèi)容更形象化、直觀化），因此，可讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容掌握得更通透。值得一提的是，多媒體教學(xué)是具有靈活性的，也可以一邊線(xiàn)上教學(xué)一邊線(xiàn)下教學(xué)，可采用混合式教學(xué)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足，學(xué)生在自己想學(xué)習(xí)的時(shí)候，可以隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，這樣也就可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間、空間的束縛，也同時(shí)打破對(duì)學(xué)生思維的約束，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和愛(ài)好，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的壓抑缺陷，課堂講授方式由單一轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣勺屨n堂教學(xué)朝向理想化狀態(tài)發(fā)展。 四、結(jié)語(yǔ)