工程教育專(zhuān)業(yè)認證背景彈性力學(xué)教改實(shí)踐
工程教育專(zhuān)業(yè)認證背景彈性力學(xué)教改實(shí)踐
【摘要】隨著(zhù)我國與國際的工程教育標準緊密對接，這對彈性力學(xué)的課程教學(xué)發(fā)展提出新的要求;對彈性力學(xué)的教學(xué)質(zhì)量提高和學(xué)習效果量化分析，對學(xué)生彈性力學(xué)理論知識的掌握程度、彈性力學(xué)對研究工程問(wèn)題分析運用程度等方面的評價(jià)及其量化分析的關(guān)注度日漸提高。
本文從作者參與專(zhuān)業(yè)認證和彈性力學(xué)的課程教學(xué)感受出發(fā)，闡述了結合工程教育專(zhuān)業(yè)認證探討彈性力學(xué)課程教學(xué)要求，以“實(shí)現預期學(xué)習結果”為導向的教改實(shí)踐措施，目的是提高學(xué)生對彈性力學(xué)的學(xué)習結果。
【關(guān)鍵詞】工程教育專(zhuān)業(yè)認證 彈性力學(xué) 教改實(shí)踐 預期學(xué)習結果
1.彈性力學(xué)的課程特點(diǎn)與授課現狀
在大多數的工科專(zhuān)業(yè)中，彈性力學(xué)是培養學(xué)生分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題的重要基礎力學(xué)課程，但從彈性力學(xué)課程特點(diǎn)和課程學(xué)習感受來(lái)看，由于彈性力學(xué)求解問(wèn)題的需要大量的偏微分方程推導與計算，因此，彈性力學(xué)課程具有理論分析強、問(wèn)題抽象、力學(xué)方程推導復雜且工作量大等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)使得大多數的學(xué)生對彈性力學(xué)課程感覺(jué)到問(wèn)題求解困難、學(xué)習枯燥、學(xué)習強度大的課程學(xué)習感受[1～2]。
一直以來(lái)，針對彈性力學(xué)課程對專(zhuān)業(yè)培養的重要性，以及少課時(shí)且高難度的學(xué)習特點(diǎn)，廣大高校教育工作者從自身教學(xué)工作角度出發(fā)，提出問(wèn)題教學(xué)法、擴容教學(xué)內容、板書(shū)+多媒體+虛擬仿真、習題精講等多種樣式的教學(xué)手段和教學(xué)思路，旨在提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習效果[1～4]。
盡管當前的彈性力學(xué)教學(xué)實(shí)踐多樣化，但對于彈性力學(xué)的教學(xué)質(zhì)量提高和學(xué)習效果量化分析方面的工作仍有不足，對學(xué)生彈性力學(xué)理論知識的掌握程度、運用彈性力學(xué)對研究工程問(wèn)題分析程度、彈性力學(xué)理論知識交流、彈性力學(xué)自學(xué)情況等方面的評價(jià)及其量化分析工作較少。
隨著(zhù)我國2015年正式成為國際工程教育“華盛頓協(xié)議”成員國，我國將與國際的工程教育標準緊密對接，這對彈性力學(xué)的課程教學(xué)發(fā)展提出新的要求。
2.結合工程教育專(zhuān)業(yè)認證探討彈性力學(xué)課程教學(xué)要求
“華盛頓協(xié)議”規定了工科畢業(yè)生12點(diǎn)獨立的、可評估的畢業(yè)生要求：工程知�R、問(wèn)題分析、解決方案的設計與開(kāi)發(fā)、調查研究、現代工具應用、工程師與社會(huì )、環(huán)境與可持續性、職業(yè)道德、獨立工作與團隊工作、溝通與交流、項目管理與財務(wù)、終身學(xué)習，旨在幫成員國制定出一套以學(xué)習結果為導向的認證標準[5～6]。
按照工程教育專(zhuān)業(yè)認證的標準及要求，結合彈性力學(xué)課程的性質(zhì)，科學(xué)合理地制定其教學(xué)目標，并對其進(jìn)行分解與畢業(yè)要求的指標點(diǎn)相對應，使學(xué)生掌握彈性力學(xué)基礎知識，能夠將其用于解決采礦工程中力學(xué)計算與分析復雜工程問(wèn)題的能力。
在彈性力學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中，如何實(shí)現對預期學(xué)習結果的可量化采集與可評估分析，如何以預期學(xué)習結果為導向完成對彈性力學(xué)課程教學(xué)的持續改進(jìn)是當前教學(xué)的重要任務(wù)與難點(diǎn)。
3.以“實(shí)現預期學(xué)習結果”為導向的教改實(shí)踐探討
1)以預期學(xué)習結果為教學(xué)目的的知識講授
在知識講授的教學(xué)過(guò)程中始終貫徹將預期學(xué)習結果作為教學(xué)目的，盡量以實(shí)現學(xué)生學(xué)習效果為根本。
在知識講授的教學(xué)過(guò)程中，考慮到大多數學(xué)生對彈性力學(xué)課程感覺(jué)到問(wèn)題求解困難、學(xué)習枯燥、學(xué)習強度大的課程學(xué)習感受.
因此，在教學(xué)的過(guò)程中適當引入工程實(shí)例和生活中的工程力學(xué)趣味現象，引導學(xué)生有意識地去探尋其中的彈性力學(xué)機理，避免學(xué)生出現“學(xué)無(wú)所用”的盲目感受;充分發(fā)揮多媒體、視頻動(dòng)畫(huà)的視聽(tīng)優(yōu)勢，既可以在較短的課時(shí)內完成所教學(xué)的彈性力學(xué)內容，同時(shí)視聽(tīng)教學(xué)可以提高學(xué)生對彈性力學(xué)中的微元體力學(xué)解析的空間抽象理解，提高學(xué)生的接受程度;對于重點(diǎn)及難點(diǎn)的力學(xué)解析以板書(shū)形式授課，這樣可以加深對力學(xué)求解過(guò)程的理解和掌握;建立知識結構框架，將各個(gè)知識點(diǎn)的關(guān)聯(lián)情況告知學(xué)生，既可以讓學(xué)生明確各個(gè)知識點(diǎn)的內在聯(lián)系，同時(shí)有利于他們個(gè)人和多人的自學(xué)與交流，提高學(xué)生對彈性力學(xué)的學(xué)習結果。
2)以實(shí)現預期學(xué)習結果為導向的運用知識教學(xué)
為了使彈性力學(xué)知識講授的教學(xué)目的得以實(shí)現，培養學(xué)生對彈性力學(xué)知識的應用，用以分析工程問(wèn)題、提出解決方案的緩解不可或缺，當前的大多數教學(xué)環(huán)節對于培養學(xué)生對所學(xué)知識的應用環(huán)節重視程度相對較低。
以實(shí)現預期學(xué)習結果為導向的運用知識教學(xué)，本人認為：
可以采取課堂提問(wèn)的形式并對學(xué)生回答表現進(jìn)行等級評定，目的是調研學(xué)生對所學(xué)彈性力學(xué)知識的掌握程度進(jìn)行初步摸底，同時(shí)對有利于對知識講授的教學(xué)過(guò)程的持續改進(jìn)，提高對教學(xué)目標的完成度;注重課后答疑內容的匯總與整理，授課與課上提問(wèn)時(shí)間有限，在學(xué)生對所學(xué)彈性力學(xué)知識進(jìn)行復習時(shí)，不可避免的會(huì )產(chǎn)生一些問(wèn)題，匯總課后答疑內容進(jìn)而整理出學(xué)生對知識的掌握困難的節點(diǎn)，此時(shí)加以強調和疏導對培養學(xué)生對彈性力學(xué)知識的應用提高清除障礙的保障.
課后作業(yè)布置以工程問(wèn)題分析和解決為主要形式，在采礦工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行彈性力學(xué)教學(xué)過(guò)程中，以高校教師的科研課題成果和工程實(shí)際案例為依托，和學(xué)生一起培養從實(shí)踐中抽象出力學(xué)理論問(wèn)題，比對力學(xué)理論問(wèn)題進(jìn)行分析和解答，然后指導工程設計并提出解決方案，這一環(huán)節的培養將有利于培養學(xué)生對彈性力學(xué)知識的應用能力，工程問(wèn)題分析能力、方案解決與開(kāi)發(fā)能力，提高學(xué)生對所講授彈性力學(xué)知識的理解與運用效果。
3)注重學(xué)習結果的評價(jià)與教學(xué)過(guò)程的持續改進(jìn)
課堂提問(wèn)并對學(xué)生課堂表現進(jìn)行等級評定，注重課后答疑內容的匯總與整理，課后作業(yè)精細布置與批改，注重對這三個(gè)環(huán)節對每位學(xué)生學(xué)習情況的掌握，進(jìn)而對知識的掌握程度可以準確把握，在下一教學(xué)環(huán)節的教學(xué)內容和教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行及時(shí)調整，將以往的靜態(tài)且被動(dòng)教學(xué)轉變?yōu)?ldquo;以學(xué)生為主”的動(dòng)態(tài)且主動(dòng)模型，提高教學(xué)過(guò)程對教學(xué)效果的可控程度，目的是提高學(xué)生對所講授彈性力學(xué)知識的理解與運用效果，實(shí)現彈性力學(xué)的預期學(xué)習結果。
4)以“實(shí)現預期學(xué)習結果”為導向的教改實(shí)踐過(guò)程
綜上所述，提出以“實(shí)現預期學(xué)習結果”為導向的教改實(shí)踐過(guò)程，如圖1所示，目的是提高學(xué)生對彈性力學(xué)的學(xué)習結果和彈性力學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
圖1以“實(shí)現預期學(xué)習結果”為導向的教改實(shí)踐過(guò)程示意圖
4.結論
1)在知識講授的教學(xué)過(guò)程中始終貫徹將預期學(xué)習結果作為教學(xué)目的，盡量以實(shí)現學(xué)生學(xué)習效果為根本;為了使彈性力學(xué)知識講授的教學(xué)目的得以實(shí)現，培養學(xué)生對彈性力學(xué)知識的應用，用以分析并工程問(wèn)題、提出解決方案的緩解不可或缺。
2)課堂表現等級評定，課后答疑匯總分析，將以往的靜態(tài)且被動(dòng)教學(xué)轉變?yōu)?ldquo;以學(xué)生為主”的動(dòng)態(tài)且主動(dòng)模型，提高教學(xué)過(guò)程對教學(xué)效果的可控程度;通過(guò)課后作業(yè)批改與互評，使學(xué)生增加了彼此學(xué)習效果完成情況，同時(shí)也對自己的學(xué)習情況進(jìn)行了自我評價(jià)與比較，有利于學(xué)生自學(xué)情況的提高和改善。
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