应用型本科院校土木工程专业力学课程群的整合与改革
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DOI:10.16661/ki.1672-3791.2019.17.120应用型本科转型下《理论力学》课程的改革与探索①尚志勇 塔力哈尔·夏依木拉提*(新疆工程学院力学教研室 新疆乌鲁木齐 830091)摘 要:理论力学课程是很多专业必学的一门基础课,广泛应用于很多工程技术领域。
学生们普遍反映学习内容抽象,解题方法难以掌握。
在应用型人才培养模式下,结合近年来的教学实践、专业需求和学生基础,从课程的课时安排,教学内容,教学方法与手段等方面对《理论力学》课程进行了改革与探索,提高了学生的学习水平,增强了学生的知识应用能力。
关键词:理论力学 应用型人才 工科专业 教学改革中图分类号:H191 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2019)06(b)-0120-02随着我国经济结构调整和产业技术升级不断加快,各行各业对技术技能人才的需求越来越紧迫,我国高等教育面临新的要求,也对高校人才培养模式提出新的变革。
在2014年5月,教育部就出台了高等教育重大举措,逐步将600多所新升本科院校转为高等职业院校,大力发展高等职业教育,加强应用型人才的培养。
在2019年1月国务院又印发了《国家职业教育改革实施方案》,一大批普通本科高等院校向应用型转变,培养高素质劳动者和技术技能人才。
这必然要求高校教师在今后的教学工作中,更加注重培养学生对理论知识和技术技能在工程实践中的应用。
《理论力学》是一门很重要的工科专业的基础课程,不仅是后续《材料力学》《结构力学》等多门力学课程的基础,也是与机械运动、结构强度等紧密联系的工程技术学科的基础[1]。
下面结合2012年以来的教学实践,从教学内容、教学方法及手段两个方面着手探讨《理论力学》课程的教学模式改革和实践。
1 教学内容的改革根据专业需求和学生基础安排教学课时和教学内容。
首先,根据学生基础的不同,民族班级的理论力学安排64课时,学生基础差,需要授课进度较慢,而基础相对较好的班级安排48课时,要在有限的时间内将本专业所需内容教授给学生,就需要根据专业需求进行安排,有所侧重,教授的理论知识也需要简单化、工程化,基础较差的学生才能掌握并且跟的上授课的进度。
地方应用型本科院校工科专业的课堂教学改革随着我国工业化和信息化的快速发展,对工科人才的需求日益增加,地方应用型本科院校工科专业的教育也面临着前所未有的挑战和机遇。
为了培养更加适应社会需求的工科人才,地方应用型本科院校工科专业需要进行课堂教学改革,更加注重学生的实践能力和创新能力培养。
本文将围绕地方应用型本科院校工科专业的课堂教学改革展开讨论。
一、课程设置与教学内容优化地方应用型本科院校工科专业的课程设置应该更加贴近产业需求和社会发展趋势,适时更新课程内容,拓展课程领域,增加前沿科技和产业热点的课程内容。
改革传统的课程设置,注重引进新兴产业的相关课程,如人工智能、大数据、云计算等新兴技术,培养学生的创新思维和实践能力。
通过调整课程结构,优化教学内容,让学生在学习过程中更接近实际工作和生产需求,提高他们的实际操作技能和解决问题的能力。
二、改变教学方式,提高教学质量地方应用型本科院校工科专业的教学方式应该从传统的教师为中心向学生为中心转变,更加注重学生的主动参与和独立思考能力培养。
通过引入案例教学、项目式教学和实践教学等多种教学方式,使学生在课堂上不仅仅获取理论知识,更加注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
采用问题导向式教学,引导学生积极思考,激发他们的求知欲望和创造力,培养他们的团队协作精神和创新意识。
加强对课堂教学质量的评估和监控,及时发现问题并及时调整教学方式,提高教学效果。
三、加强实验室建设,促进实践能力培养地方应用型本科院校工科专业的实验室建设是课堂教学改革的重点之一。
实验室是学生进行实践操作和实验研究的重要场所,通过实验可以帮助学生理解和掌握课堂上学到的理论知识,提高他们的实践操作能力。
地方应用型本科院校工科专业需要加强实验室建设,配备先进的实验设备和工具,提供良好的实验环境和条件,引进一批符合职业发展需求的实验项目和案例,让学生通过实验操作和实际项目,更好地理解和掌握专业知识,提高他们的实践能力和创新能力。
应用型本科院校土木工程专业实践教学改革的探索潘金龙,方慧,王雅冰(南京工业大学浦江学院,江苏南京211200)作者简介:潘金龙(1987%),男,江苏徐l人,毕9于南京工9大学建筑与土木工程专9,硕士,XN。
专9方向:土木工程。
基金项目:南京工9大学浦江学1人才培养计划项目(njpj2019-1-06)摘要:针对应用型本科1校中土木工程专9实;教学和现状,从实EFG建设、校KLM、N资力量和实;RS建设几个方面提出相应的建议,为以后土木工程专9实;教学改革提供思路。
关键词:应用型;土木工程;实践教学改革中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1007-7359(2021)01-0137-02 DOI:10.16330/ki.1007-7359.2021.01.061随着经济的发展,社会不断进步,行业对大学毕业生的要求越来越高,特别是土木工程专业毕业生,行业的特殊性使得企业要求其需具备一定的工程实践能力,这对学校的人才培养提出了更高的要求,进而很多高校特别是应用型本科院校对土木工程专业的培养目标重新定位,逐渐意识到加强工程实践能力培养的重要性,提出土木工程专业人才培养目标主要是培养新时代的适应能力强、实干精神强、主动意识强的高水平应用型人才,并且着重强调工程实践能力的重要性。
工程实践能力,主要是理论知识的学习与应用能力、分析问题与解决问题的能力、工程设计与实践能力、沟通与交流能力、创新创造能力等多方面的能力⑷。
工程实践能力是土木工程专业人才最重要、最基本的素质之一,越来越受到各高校的重视,在提高学生工程实践能力方面,专业培养计划中的实践教学环节是最重要也是最主要的途径。
本文将对目前高校中实践教学的运行现状进行分析,并针对性地提出合理化建议,为实践教学今后的改革提供借鉴,具有重要意义。
!实践教学的特点和执行现状土木工程专业实践教学主要由课程实验、专业课程设计、认识实习、生产实习、毕业实习、毕业设计等构成,组成部分繁多、影响因素复杂,使得目前各实践环节在执行过程中存在一定的不足。
“土木工程施工”课程教学改革探讨摘要:新课程的改革,深刻了解课程思政内涵、工科专业课程思政要素及其实施路径的基础上,结合土木工程专业特点和培养目标,提出土木工程施工课程5个思政教学目标。
根据教学内容设计了各类课程思政元素融入点及其对应的知识或能力目标,将价值引领、知识传授、能力培养三个目标融为一体,从教学团队建设、课程思政元素发掘、教学方式创新和课程学习评价体系改进四个方面为课程思政教学目标的落实提出了保障措施。
关键词:“土木工程施工”;教学改革;实践教学引言土木工程施工课程属于土木工程专业的重要基础课,通过相关的教学工作,可以实现学生专业知识与实践技能的提升,促使在实际生产施工活动中遇到的相关问题可以得到解决。
随着社会和经济的发展与进步,我国建筑行业也取得了突飞猛进的发展,其中土木工程专业人才为其作出了重要贡献。
与此同时,教育界也正在大力开展土木专业技术发展的教学改革工作,取得了令人满意的成果。
然而,课程教材改革不够多元化,很难满足专业人才培养改革的要求。
因此,在新工科背景下,为了能够更好地开展土木工程施工课程教学工作,广大教师应当努力将其中的不足之处找出来,并针对性地制定教学改革方案,不断提升方案的科学性与合理性。
1“土木工程施工”课程特点“土木工程施工”课程主要研究施工中的工艺原理、施工方法与技术要求,以及施工组织计划、方法与一般规律。
课程内容庞杂,涉及土方工程、基础工程、混凝土工程、砌体工程、模板和脚手架工程等施工技术,还包括流水施工、网络计划技术等施工组织内容,概念多、图表繁杂、实践性强、技术发展迅速,且与土力学、混凝土设计原理、土木工程材料等基础知识密切联系,理论面宽、综合性强。
通过本课程的学习,旨在培养学生两个方面的知识和技能。
使学生了解土木工程施工领域国内外发展历程及最新动态,树立专业自信,激发爱国情怀。
强调依法施工、按图施工的工程思维,培养学生的职业素养和工匠精神,结合国家重大战略方策适当延伸教学,倡导绿色建造,低碳建筑。
作者简介:刘广英(1986~),女,山东泰安人,硕士,助理实验师,研究方向:土木工程材料改性及应用。
收稿日期:2018-06-13基于应用型本科院校土木工程材料实验课教学改革刘广英1,21.滁州学院,安徽滁州239000;2.滁州市公路勘测设计院,安徽滁州239000摘要:针对应用型本科院校土木工程材料实验课存在的问题,建立并完善三个课堂体系,即实践教学课堂、课外互动课堂和社会实践课堂,提升学生检测动手能力、逻辑思维能力、创新能力和综合素质。
关键词:土木工程;材料实验课;实践教学;课外互动;社会实践中图分类号:TU50-4文献标识码:A文章编号:2095-7734(2018)04-0128-022018年8月普洱学院学报Aug.2018第34卷第4期Journal of Puer University Vol.34No.4随着实体经济回归,调整产业结构、开发高新技术产业成为经济发展必然趋势。
这就要求高等教育机构适应社会发展需求,实现教育输出和社会输入对接,培养技能型及创新型人才。
为了顺应社会发展需求,地方师范院校纷纷向工科转型,申报土木、机械等工科专业。
不同于传统教学模式,实践环节在应用型本科院校中占很大比例,部分高校实践教学学分比例甚至达到30%以上,它对学校培养目标的实现起着至关重要作用。
土木工程材料是土木工程专业必修基础课,该课程在土木培养方案中起承上启下的作用,是学生开始认识专业课的桥梁。
不同于力学课程和结构原理课程,土木工程材料课贴近工程现实,实践性很强,由理论课和实验课两大部分组成。
理论课主要讲解土木工程材料的制备、性能、国家标准和应用等,知识较多,内容繁杂,各章之间相对独立,要掌握好这部分理论知识,必须理论与实践相结合[1]。
“设计性”实验模式,建立教学实验评定机制,完善实验室规章制度等措施[2];实验教学要从原教学体系中分离出来,单独设置土木工程材料实验课或设置土木工程材料实验周[3];编制学生实验手册,开放实验室并与课题相结合等优化实验课的组织与实施[4]。
土木工程系专业群建设方案一、专业群概况:(一)组群专业及组群方式:建筑业是国民经济的支柱产业,为了全面适应21世纪科技进步及地方经济社会发展对应用型本科人才培养的要求,构建学院本科人才培养体系,努力建设创新型、应用型的海峡西岸一流民办本科院校,福州理工学院土木工程系将打造建筑电气与智能化专业群,包括建筑工程技术、建筑工程监理、系统布线工程、管道与环境工程技术等相关专业。
(二)对应产业(链)及需求分析根据专业指导委员会的意见,以及电话访问和主动上门到企业访问的反馈意见,对于建筑业需要的人才规格这一问题,一致的意见是:建筑企业需要的是应聘即能够胜任职业岗位工作的毕业生,而不需要到企业工作锻炼一段时间再决定是否符合上岗资格的毕业生。
毕业即能顶岗应该作为土建类专业群的人才培养的目标之一,并且为此应该在各个专业的人才培养方案调整、各门课程的教学大纲的修订等方面适应市场需求。
建筑电气与智能化本科土建类专业群的人才培养目标是为国家经济建设培养房屋建筑、道路与桥梁、地下建筑、岩土工程、工程信息化管理、教育等土木工程领域内从事设计、施工、监理、咨询等工程技术和管理人才。
建筑电气与智能化专业群的人才就业岗位广泛,需求数量较大,职业能力要求较高。
(三)建设基础依靠主办方国脉科技的高科技信息化特点和兄弟院系——信息工程系的专业优势,开设特色课程:如土木工程与信息化、智能建筑、土木工程信息化开发技术等,让学生认识到土木工程与信息化应用(包括项目信息管理、施工监测与控制、施工组织与管理以及网络化统一管理等方面)是未来土木工程设计、施工、管理的发展趋势,学生应拥有超前的知识和能力。
二、建设目标(一)总体目标:发挥本专业校企深度融合,通过“工程师+讲师+创业导师(股东)”的“三师一体,产教融合”打造协同创新平台,培养应用型创新创业人才新模式,强化以教研室为主体的专兼职教学团队建设,引领专业发展;带动相关专业,建成区域经济建筑自动化类高技能人才培养基地;强化社会服务能力,成为福州市培养建筑技术人才及相关技能人才的培训基地,经过3年努力,专业建设水平居省内同类专业先进行列,带动相关专业群建设,辐射区域内同类院校相关专业的建设。
应用型人才培养体系下的力学课程体系改革研究[摘要]力学课程是高等学校土木工程专业非常重要的专业基础课,做好力学课程的课程体系改革,对培养适应新经济社会发展的应用型土木工程专业人才是非常重要的。
文章将针对应用型人才培养模式下的力学课程改革的意义和改革方向进行探讨。
[关键词]力学课程体系土木工程应用型一、引言力学是研究力对物体作用的科学。
首先,它是所有自然科学的组成部分,近代科学的发展发端于牛顿对力学定律的阐明,牛顿在建立经典力学过程中创造的现代自然科学方法论不仅奠定了科学大厦的基础,而且始终贯穿着整个自然科学的研究,指导着各门自然科学的发展。
其次,力学又是众多应用科学特别是工程科学的基础,它是人类改造自然的工具。
当代许多的重要工程技术,如宇航工程、土木工程、机械工程、海洋工程等都是以力学为基础的,在这些工程中遇到的许多重大技术难题都是力学问题。
不仅如此,力学的定量建模方法还广泛应用到经济、金融和管理等其他领域。
因此,力学已从一门基础科学发展成以工程技术为背景的应用基础学科,当今几乎所有的工程技术领域都离不开力学,它已渗透到工程技术的各个领域。
力学同时也是一种思维方法,其严谨的推导过程,也为我们对工程实践的认知起到了关键的作用。
力学按照其研究对象的不同可以划分为固体力学、流体力学和一般力学三个分支,对于一般高校的土木工程专业来说,只学习其中较为基础的与实际工程联系紧密的理论力学、材料力学、结构力学、水力学、弹塑性力学等。
应用型人才培养模式作为部分高校人才培养的目标,其力学课程体系的设置也应与其他模式有所不同。
作为土木工程专业的重要专业基础课,为适应应用型人才培养体系及经济社会的发展,力学课程也需要适应时代,进行改革与创新。
二、力学课程改革对土木工程学科的意义对于高等学校土木工程专业的学生培养来说,力学课程更是具有不可忽视的作用,它既是我们分析解决实际工程问题的出发点,更是我们学习其他课程的基础,为相关专业课程的学习打下扎实的理论基础。
2021年9期教改新论高教学刊新工科背景下应用型高校基础力学课程教学改革*顾国庆,蔡中兵,佘斌,郭磊,孔海陵,王路珍(盐城工学院土木工程学院,江苏盐城224051)一、概述现今,我国大力推动创新驱动发展机制,积极实施“一带一路”“中国制造2025-工业4.0”“互联网+”等重大发展战略,以新模式、新业态、新技术、新产业为代表的新常态经济时代迅猛发展,对高素质工程科技人才培养要求提出了更高标准,加快“新工科”科技人才教育改革创新已迫在眉睫[1]。
自2017年以来,教育部大力推进“新工科”目标建设,先后达成了一系列的建设共识,如“复旦共识”、“天大行动”和“北京指南”[2-4],从而拉开了全国“新工科”建设的序幕。
相较“老工科”,“新工科”更加强调学科的实用性、延续性、交叉性与综合性,尤其注重信息处理、智能电气、通讯工程、软件设计等新兴技术与传统工业技术的紧密结合。
新工科教育是当今世界最大体量工程教育的根本性变革,是一种新型的高水平人才培养体系,是新时代回答好“培养什么人,如何培养人,为谁培养人”这个根本问题的战略抓手[5]。
与传统工科人才不同,未来新兴产业和新经济需要大量的高素质复合型“新工科”人才,要求具备较强的实践能力、创新能力和国际竞争力。
因此,“新工科”背景下的人才培养是当前高等教育面临的一个重要任务。
力学是现代工程技术的坚实基础,既是基础学科,又是应用学科:作为基础学科,它是土木交通、机械制造、新能源、材料科学、汽车工程等相关传统工科的基础;作为应用学科,它几乎与所有的新工科专业相互交叉,直接解决新工科专业中的力学难题[6-7]。
力学技能和力学素养的全面培养是高素质复合型“新工科”人才培养的基础。
作为地方高水平应用型本科院校的盐城工学院,开展多样化、多途径和多形式的“新工科”人才培养模式改革与创新,扭转只注重力学知识传授的片面倾向,转向重视学科交叉融合与工科力学思维和素质培养。
二、基础力学课程教学现状及存在问题基础力学课程是普通高校工科专业的一门重要的专业基础课程,着重培养学生的力学逻辑思维和力学素质,锻炼学生分析、解决工程应用问题的力学能力,为后续课程的学习奠定基础。
人才培养模式改革创新中的结构力学课程改革实践[摘要]随着教育、教学改革的不断深入及人才培养模式的调整,力学课程的改革势在必行。
近年来,我院的结构力学课程在坚持提升力学教学内涵,加强与土木工程专业知识的联系,帮助学生建立相对完整、全面的知识体系,为专业人才培养服务等方面进行改革,取得了一定的成果。
[关键词]课程改革教学内涵工程应用人才培养结构力学课程是工科专业非常重要的专业基础,既是专业课程学习的基础,又是工程应用的必要知识。
为配合专业人才培养方案的实施,加大力学课程改革的力度势在必行。
作为应用型本科院校,结合专业人才培养的宗旨和特点,我校力学课程改革的基本方针为坚持深化力学课程改革,加强基础理论与专业知识的联系,帮助学生建立相对完整、全面的知识体系,加强综合素质训练,提高人才培养质量。
我校创建于1952年,是一所以水产和海洋学科为特色,以水产养殖、海洋工程、水产品加工三大体系为支撑,涵盖农、工、理、管、文、法、经等学科的多科性高等院校。
我校的力学课组面向全校十余个工科专业开设理论力学、材料力学、工程力学、建筑力学、结构力学、弹性力学、结构动力学等多门力学课程,年授课班级近70个班级。
一、提高认识,调整改革思路随着教学改革的不断深入,我们认为,充分认识力学类课程在专业人才培养中的重要作用,解放思想,开拓思路,是深入进行教学改革的前提;加强力学师资队伍的建设,增强教师的专业背景和工程实践经验,是深入进行教学改革的基本保证;力学作为传统学科,改革应与时俱进,将传统理论内容逐步推向工程化、应用化,为专业人才培养服务,是深入进行教学改革的主攻方向;结构力学教学应服务于人才培养,着重训练学生掌握基本理论与分析方法的同时,应强调其工程应用,培养满足社会需求的高素质应用型人才是深入进行教学改革的最终目的。
二、精炼内容,建立课程平台为满足各专业人才培养的不同要求,对结构力学课程教学内容进行整合,形成比较科学、具有特色的力学类课程平台,加强重点,突出特色。
应用型院校土木类专业《土木工程施工》课程教学改革与实践1. 引言1.1 背景介绍土木工程施工是土木类专业中的重要课程,旨在培养学生掌握土木工程施工的基本理论和实践技能,提升他们的实际操作能力和项目管理能力。
随着社会经济的不断发展和建设工程规模的不断扩大,对土木工程施工人才的需求逐渐增加。
传统的土木工程施工课程教学模式存在着理论脱离实践、实践操作不足、教学资源匮乏等问题,不能完全满足社会对人才的需求。
为了适应时代发展的需求,应用型院校土木类专业的土木工程施工课程亟需进行教学改革与实践,将课程教学与实践操作相结合,提高学生的专业能力和综合素质。
本文旨在探讨应用型院校土木类专业《土木工程施工》课程教学改革与实践,以期为今后的教学工作提供借鉴和参考。
1.2 研究意义土木工程施工课程教学改革与实践是应用型院校土木类专业的重要内容之一,是适应社会需求、推动学科发展的重要举措。
研究这一课程教学的意义主要体现在以下几个方面:土木工程施工是土木工程专业的核心课程之一,是培养学生实际操作能力和技术应用能力的关键。
通过对课程教学进行改革和实践,可以更好地促进学生对课程内容的理解和掌握,提高其实际操作能力和技术应用能力,有利于学生将理论知识运用到实际工程施工中。
土木工程施工涉及到工程质量、安全、效率等方面的问题,对社会发展和人民生活质量具有重要影响。
通过对课程教学进行改革和实践,可以培养学生具备工程质量意识和安全意识,提高其工程施工管理能力和综合素质,为我国土木工程施工领域的发展做出更大的贡献。
1.3 研究目的研究目的是为了探讨应用型院校土木类专业《土木工程施工》课程教学改革与实践的重要性和必要性,提升学生的实践能力和工程实施能力,培养更加符合市场需求的土木工程人才。
通过对传统教学模式的改革和创新,实现课程教学内容与行业发展需求的对接,提高教学质量和效果,激发学生的学习兴趣和创造力。
研究目的还包括探讨教学改革所面临的问题和挑战,寻找解决问题的有效途径,为未来教学改革提供重要的参考依据。
应用型本科院校土木工程专业力学课程群的整合与改革冷捷;刘文渊;姜毅;李十泉【摘要】基于南京理工大学泰州科技学院力学课程群的教学实践,文章从教学内容的整合、网络平台的建设、考核方式的改革等方面,阐述了应用型本科院校力学课程群的整合与改革的思路.实践表明:力学课程群的整合与改革,可以压缩教学学时,提高教学质量,对培养高素质应用型人才具有重要的意义.【期刊名称】《高等建筑教育》【年(卷),期】2015(024)006【总页数】4页(P34-37)【关键词】应用型本科院校;土木工程专业;力学课程群;课程研究【作者】冷捷;刘文渊;姜毅;李十泉【作者单位】南京理工大学泰州科技学院江苏泰州225300;南京理工大学泰州科技学院江苏泰州225300;南京理工大学泰州科技学院江苏泰州225300;南京理工大学泰州科技学院江苏泰州225300【正文语种】中文【中图分类】G642.3;TU3-5独立学院办学主要定位于应用型本科人才的培养,专业设置以市场为导向并主要服务地方经济[1]。
为完善应用型本科人才培养模式,落实大学生主体性、个性化教育理念,笔者所在的南京理工大学泰州科技学院提出“现场工程师”的人才培养目标。
现场工程师的工作是个连续的过程,工程师在解决一个现场问题时可能涉及多门课程的知识,而多门课程的授课过程是个不连续的过程,因此,在讲授课程的过程中需帮助学生建立知识整体联系,力学课程群的设置就为后续专业课程的学习以及今后的就业奠定了基础。
土木工程行业的发展,需要大量适应能力强、动手能力强、设计能力强、管理能力强,懂技术,具有良好创新能力的高素质应用型人才[2]。
土木工程行业现场工程师都应具备一定的力学素养,因此,力学课程要围绕行业应用能力的要求设置理论课和实践课。
过去,学生在施工现场工作时,经常会碰到类似脚手架支撑、模板、支护结构的问题,但是他们往往感到无从下手,因为课堂上学到的力学知识只是停留在课本已有的计算简图上,而学生对这些计算简图的工程背景了解太少,缺乏一定的想象力,他们无法把实际结构抽象成力学简图来解决问题,因此不改变传统力学课程教学模式将严重影响应用型人才的培养。
课程群建设是课程建设的改革发展趋势,课程群建设不同于课程建设的一个重要标志是课程内容和课程体系的改革[3]。
课程群建设立足于课程群的系统性,在对课程群内容重组时,删除课程间重复的内容,不强求单门课程内容的系统性[4]。
力学课程群的理论知识为工程实践服务,在组织教学内容时,打破已有的知识体系,在夯实力学基础知识的同时强调力学知识的应用,营造工程氛围,注重培养学生利用力学知识解决工程问题的能力,灵活采用多种考核方式并在实践中不断调整。
1.力学课程内容重复土木工程专业的力学类课程主要包括理论力学、材料力学、结构力学(通称三大力学),因此力学课程群主要由这三门课程组成。
目前各门力学课程互相封闭,各自为政,往往以单门课程为中心进行教学,自成体系,对知识的相互渗透和衔接考虑得不够充分,在力求各课程自身完整的同时造成不同力学课程内容的大量重复,并且随着课时的减少,教师授课压力加大,教学缺乏灵活性。
2.考核方式传统力学课程考核方式主要是根据期末考试来确定学生成绩,考核形式为闭卷考试,教学成果评价方法和手段相对单一。
考试内容以课本、作业和课堂例题为主,试卷题型往往千篇一律,缺乏创新和思考性的综合题。
这样的考核机制不仅不能准确全面地反映学生的学习状况,而且也不利于培养学生的工程意识。
理想的考核方式应以学生为本,既要关注学生的学习结果,又要注重过程评价。
3.实验课的教学实验课多以验证性试验为主,实验过程比较简单,学生只需按指导书的操作步骤按部就班即可完成实验报告。
由于力学实验课成绩在学业成绩中所占比例较少,学生对此也并不重视,部分学生甚至不参加开设的实验课、不完成实验报告;大多数学生参与实验的积极性也不高,往往只将自己作为一位围观者来对待,这有违实验课设置的初衷,不利于学生解决实际问题能力和创新能力的培养。
“少学时、新内容、高水平、好效果”是力学课程改革的方向[5]。
具体而言,不同力学课程有不同的整合方式。
理论力学课程中,首先应加强静力学部分的学习。
其中,物系的受力分析和约束反力的求解为后续的材料力学和结构力学课程的学习奠定一定的基础,可以避免后续课程中梁的支座反力计算部分内容的重复讲解。
在概念讲解上,侧重刚体、力矩、力偶、主矢和主矩等大学物理课程中未过多涉及的基本概念,让学生严格区分受力图和计算简图,避免学生在后续材料力学课程中求解构件内力时导致错误结论。
另外,应重点讲解物系的平衡条件和平衡方程,让学生能够熟练地建立平衡方程并顺利求解约束力。
对于平面简单桁架的内容,由于在结构力学课程中会详细讲解,可以适当考虑只介绍概念,计算略讲或不讲,节约学时用于平面力系平衡的讲解。
其次,对于运动学部分,点的运动学和刚体的简单运动与大学物理重复,可以作针对性复习,将节省的学时重点讲解点的合成运动和刚体的平面运动。
最后,在动力学中,由于三大定理(动量定理、动量矩定理和动能定理)知识与大学物理课程内容交叉甚多,可以略讲理论,注重学生综合分析能力和解决实际工程问题能力的培养。
材料力学课程中,以外力—内力—应力—变形—强度—刚度为主线,围绕内力、应力、应力状态、位移和变形、强度、刚度以及稳定这些基本概念、理论和方法来作介绍,目前学院材料力学课程教学模式就是由一般到特殊,采用的教材按照九大概念群的理念编排,内容精练,概念清楚,改变以往教学体系中多次分散讲解的内容,节约了授课时间,可适当结合生活中的试验进行讲解。
如讲解截面形状对梁刚度影响时,可用一张纸举例;讲应力时可以钉板上的气球为例等。
这样可使力学趣味性增强,同时基本概念的讲解也更加透彻。
此外,注重课程之间的接转联系,避免课程间内容的重复。
例如,材料力学课程中利用挠曲线方程的积分法计算位移的内容可以略讲,因为结构力学课程中用单位荷载法计算结构位移简单而且适用性更强;材料力学课程中超静定梁的计算与结构力学课程多有重复,同时在能量法和结构稳定等内容方面也有较多重复;刚架的内力图的绘制在结构力学课程中有更详细的讲述。
因此,可将这部分内容适当删减。
结构力学课程中,应加强基础部分的课堂教学,即在学好理论力学课程中的静力学和材料力学(尤其是梁的内力图绘制)的基础上,适当增加静定结构的内力、位移计算内容的课时,让学生熟练掌握静定结构内力图的绘制和位移的计算,为学习后面的章节打好基础[6];可以删去一些理论性较强而对培养学生应用能力影响不大的内容,如虚功原理的证明,结构在间接荷载作用下的影响线、极限荷载等,弱化拱、组合结构的计算,矩阵位移法的严格推演,结构的动力分析等[7]。
结构力学的探讨可适当结合工程实际和专业实际,但不宜引入复杂的专业问题或工程问题。
在讲述结构的受力分析时,要充分结合结构力学求解器和PKPM软件,培养学生的计算机建模能力和使用常用结构软件的能力。
搭建课程网站,上传教学大纲、课件、学习指导和习题库等,方便学生自主学习。
教师还可在线与学生进行交流,网上答疑,学生可以在网上测试,这样既增强了教学的凝聚力和吸引力,又切实提高了教学的实效性。
考核成绩由过程考核、实验考核和期末试卷考核综合给出,加大平时成绩的比重,平时成绩应多样化并且进行量化。
1.考勤和随堂练习结合由于学院力学课程一般都是大班上课,学生多,点名考勤要浪费不少时间。
为了不影响教学进度,计划以随堂练习的形式达到考勤的目的。
在课堂上预留时间作为随堂练习,随堂练习的题目不易太多,要小而精,并针对教学重点。
2.章节考核在每章结束后,随堂进行每章基本内容的测试,以半开卷方式进行,学生可参考笔记,但是不参考教材,给予一定时间完成每章基本知识点的测试,随堂上交。
此外,期中考试由学生干部自行组卷,试卷内容为课堂所讲例题、网络平台习题和作业的一些重要题型,组完卷交教师审核,然后组织闭卷测试,这样可以减少学生对力学考试的恐惧感,调动复习的积极性。
3.平时作业课后作业选择比较典型且有针对性的题目,最好与实际相结合,对本次课及以往知识点进行训练,夯实所学内容,切勿无意义的重复。
在此基础上,可补充一些有难度的综合性题目作为附加作业,以一定的实际工程或生活实例为前提,让他们感知结构概念,了解力学其实并不是枯燥无味的。
此类题目学生可选作。
4.实验考核主要是对学生的实验操作能力及科学研究意识、能力进行评定, 培养学生严谨负责的学习态度、积极主动的动手能力和团队合作能力。
实验成绩为一票否决制,明确规定学生只要未参加任何一次实验课,就取消其考试资格,最终考试成绩核定为不及格。
在传统的验证性实验基础上,开设具有科研性质的设计性和综合性实验项目,不仅能提高教师自身的业务水平,同时能培养学生的创造性思维能力。
如叠合梁实验、压杆稳定实验、电测法综合性实验等等,或让学生自主设计实验方案,开拓学生的工程实践思路,最后可根据实验情况给定附加分成绩。
5.期末考核期末考试的内容覆盖教学大纲范围,突出重点、涉及难点,试题要难易适中,着眼于学生对所学知识的掌握和理解。
试题应设置一定难度的附加题,给出附加分,考察学生的创新能力和综合解决问题的能力,同时也可为力学竞赛选手选拔作参考。
举办材料力学和结构力学方面的校内弯矩图绘制竞赛,强化训练弯矩图绘制的技巧;以理论力学和材料力学部分专题内容为基础,组织学生参加周培源力学竞赛,并进行有针对性的辅导。
内容包括模型简化问题、能量法、材料塑性的极限分析、动荷载和交变应力等,属于广度和深度方面的拓展与延伸;积极组织学生参加结构设计大赛,指导学生进行模型设计与制作,利用有限元软件建立模型解决力学问题,引导学生将所学力学知识加以应用,充分锻炼其实际应用能力,在历年的江苏省结构创新大赛中学院均获得三等奖以上优异的成绩。
设立力学专题选修课程,属于提高性的内容,主要针对参加考研的学生,为其将来的就业和进一步深造打下良好的基础。
以上措施有效地激发了学生的学习兴趣和热情,培养了学生的探索创新精神,提高了教学质量。
力学课程群的整合与改革,需要在实际教学活动中不断探索和推进,需要各力学课程教师的齐心协作。
今后还应将力学课程群教学内容进一步模块化,模块之间具有相对的独立性,便于学生灵活选择,以符合不同学生的需要,这样也更有利于培养全面发展的高素质应用型人才。
编者按:2013年中国通过加入《华盛顿协议》进入了国际工程师互认体系,但在此框架下如何使中国高等学校的人才培养符合所在行业全球化的人力资源需求还有相当长的路要走,这将是专业建设的一个重要方向,也是中国高等教育国际化的一个重要目标,而“一带一路”的国家战略也必将助推这一进程。
本期文章分享了重庆大学给排水科学与工程专业和工程管理专业引进国际评估的经历和思考,也介绍了湖南工业大学建筑环境专业针对行业认证的实践教学体系改革措施,以期为建筑行业相关专业的建设、改革和国际化提供借鉴。