APP下载

“3+2”高职与本科机电工程专业《工程力学》课程教学改革的探讨

2021-10-12张斌宇晓明胡朝斌徐学忠

科技风 2021年27期
关键词:工程力学本科高职

张斌 宇晓明 胡朝斌 徐学忠

摘 要:随着高新技术的发展,企业对高级应用型技术人才的迫切需求,高职与本科“3+2”人才培养对人才输送提供了保障。“3+2”各阶段的合作模式衔接是非常重要的,衔接过程中各阶段存在教学体系、课程内容、教学方式等不合理,导致学生学习原地踏步,或跟不上本科专业知识的讲解,没办法适应地方高新企业的需求。本文阐述了常熟理工学院在《工程力学》课程教学改革的研究与探讨,为实现职业教学体系提供一定的参考。

关键词:高职;本科;工程力学;教学改革

中图分类号:G71  文献标识码:A

随着高新技术的发展,企业面临着技术革新和转型,对高级技能型人才需求量大,质量要求高。国家指出需要构建现代职业教育体系适应时代的发展。国务院《决定》指出,职业教育需要学生有较好的知识基础,具有专业技能,最重要的是能较好地适应职业的变化和融入不同的企业文化中去。[13]

2017年,常熟理工学院机械电子工程专业(2年)与苏州工业职业技术学院和苏州高雄职业技术学院(3年)进行合作(简称“3+2”),协同探讨“3+2”的合作模式,为企业输送优质毕业生。本文主要以《工程力学》这门课为研究对象,探讨“3+2”模式两个阶段的衔接。根据高职院校课程设置,对本科《工程力学》课程的课程内容、教学方式和考核方式的进行研究,为其他课程教学体系设置提供借鉴。[46]

一、“3+2”《物理》与《工程力学》内容的衔接

“3+2”合作模式中,高职院校开设了《物理》和本科院校开设了《工程力学》。力学是主干学科,其中《工程力学》是核心课程,课程分为静力学和材料力学,课程目标是对关键零部件进行设计及校核,解决实际的工程为题,为今后机电相关专业知识打下良好的基础。

《工程力学》在这个教学过程中起着承前啟后的任务。与高职《物理课》进行衔接,为后续课程例如《机电一体化技术》《机械制造技术》等提供理论基础。比如第一章静力学基础中,我们要讲到力、刚体、平衡概念和受力图。会用到物理所学的力、力的三要素、平衡、物体受力分析。根据这个情况,对《物理》教学大纲进行重新修订,将课程内容进行补充和延伸。比如对力的教学这部分,可以在物理课程上让学生掌握力的三要素、掌握重力的概念弹力的概念,理解合力和分离的概念等。可见,“3+2”课程的无缝衔接是非常重要的,让学生在知识的学习上是进阶递进的,而不是知识的混淆和重复学习,这样学生上课的积极性是显而易见的,不是被动学习。

二、“3+2”课程教学改革探讨

(一)教学内容

1.课程思政元素融入教学内容

课程内容采用“3+1”:3是指课程教学内容、教学的重点和难点、课程教学要求。教学内容高职《物理》和本科《工程力学》知识点补充和延伸进行有效合理的衔接,1是指课程思政设计。由于高职院校学生知识层次较低,文化知识薄弱,对从事职业缺少自信,在高职和本科阶段的教学中应该融入课程思政元素。例如《工程力学》第一章课程概论授课中,可以融入国内外有名的科学家,著名的建筑,在学习知识点的基础上引入经典工程案例。这样让学生了解到科学家严谨的科学态度,国内成功的经典建筑、桥梁让学生有爱国情怀,对职业的自豪感。面对困难敢于挑战。最后在合理的章节设置体现课程思政的作业,比如第一章结束后,要求每人查阅两项工程案例:1项成功案例学习经验,另1项工程事故总结教训。

2.以职业能力为导向,开展问题导向式教学

《工程力学》和其他专业必修课和选修课的区别是专业基础课,主要围绕“工程案例”教学,每章都可以以工程问题进行打入,通过章节知识点来分析和解决其中涉及的工程问题,对工程案例中的结构进行校核。这样学生可以将理论和实际工程紧密结合,为后续创新设计课程打下基础。

课题组拟探索将问题导向式教学法融入力学课堂教学中,其基本教学思路是:精选“工程案例”、提出问题;学生独立或是团队合作,共同探讨解决问题的方案,进行分析设计,解决工程为题。例如讲解扭转内容时,举船舶螺旋桨轴、舵机轴等工程实例,通过真实图片增加学生学习的兴趣。课后,学生根据理论知识,对扭转模型进行建立,施加条件,得到应力并绘制扭矩图。学生不仅掌握了扭转部分的基本知识,而且还能够灵活应用所学知识构建扭转模型。教师角色定位是对教学内容进行设计,以工程问题为引入,找出问题的解决办法引起学生共鸣,让学生能够有兴趣独立解决问题,加深对课堂知识点的理解,最终达到学生独立思考问题,认真分析问题,达到解决问题目标。

(二)教学方法

线上线下有机结合。线下课程的在时间和空间上都是局限的,混合式教学就是将线下课堂进行资源共享,将线下课堂进行延伸。大学线下课堂时间是有限的,课程安排也是有限的,学生更多的时间处于空闲状态,这部分时间对于学生来说是宝贵的,如何开展第二课堂。那么,线上课堂可以充分发挥网络资源的优势,让学生在图书馆或是宿舍或教师,通过手机或是电脑进行学习。老师可以提前将预习资料发到网站上,课后可以把学习资料进行共享。很多老师喜欢把经典案例放在网站上,让学生去发现问题,去思考,和同学谈论自己的观点,去讨论工程实例。综上所述,混合式教学一定要基于OBE理念,将线上和线下有机结合,让课堂在时间和空间上延伸,学生可以在更理想的学习环境下学习,如图1所示。

《工程力学》线下部分主要以知识点讲解为主,了解力学基本概念和基本理论,掌握工程实例遇到的力学问题的解题思路。线上课程是对线下课程的辅助,安排35%左右的教学时间实施学生线上自主学习。线下主要采用翻转课堂模式。线上主要以自学为主,可进行同学与同学之间讨论,老师和同学之间探讨。

工程力学课程线上课程建设主要围绕MOOCs进行课程建设。如何才能抓住学生的注意力?主要采用短视频录制为主。对于视频里的教师,举止得宜,声音要洪亮,达到抑扬顿挫的效果,让学生能不知不觉被老师带入知识点讲解中。课程每章节每个关键知识点录制10~15分钟的微课视频。微课程的时间不易太长,不要让学生产生厌倦疲惫感。微课程里老师可以将知识点进行模块化讲解。微课教学内容安排可以分为三点:第一点:以工程案例为导入,让学生知道今天学习的知识点可以解决这个案例中的力学问题。第二点,对关键知识点进行讲解,并将课程思政元素融入结论中,让学生具备知识的同时具有一定的职业素养。第三,对课程知识点的延伸,可以作为思考题,让学生有举一反三的能力,自己去解决问题。

猜你喜欢

工程力学本科高职
工程力学课程思政教学实践
《工程力学》微课教学模式探索
高职数学教学和创新设计的渗透
《工程力学》课程中PBL教学模式的应用探讨
wolframalpha在高职数学教学中的应用研究
浅谈表演本科教学中创造力的培养
论中国画本科学习
浅议民办本科院校大学生就业工作
浅谈慕课在高校的发展
环环相扣 重点突出