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篇1

為提高土木建筑類學(xué)生的工程意識(shí)和協(xié)作創(chuàng)新精神，工程圖學(xué)課程教學(xué)應(yīng)更加注重學(xué)生圖形表達(dá)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和工程設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。文章結(jié)合傳統(tǒng)的建筑類制圖與設(shè)計(jì)課程教學(xué)現(xiàn)狀，構(gòu)建了基于CDIO理念的建筑類工程圖學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，并在不同階段的教學(xué)中采用不同的教學(xué)方法。結(jié)果表明，基于CDIO理念的建筑類工程圖學(xué)課程教學(xué)新體系，在加強(qiáng)學(xué)生空間思維能力、設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)方面取得了明顯效果，對(duì)深化工程圖學(xué)課程教學(xué)改革起到了良好的示范作用。

關(guān)鍵詞：工程圖學(xué)課程；建筑制圖；CDIO；工程意識(shí)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642423；TU204文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：

10052909（2017）01015704

如何有效培養(yǎng)工程技術(shù)人才的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，提高工科畢業(yè)生的圖形表達(dá)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和工程設(shè)計(jì)能力，是當(dāng)前工程圖學(xué)課程教研人員面臨的重要課題。中南林業(yè)科技大學(xué)建筑制圖教研室結(jié)合該校特點(diǎn)，從傳統(tǒng)建筑制圖基礎(chǔ)課程與專業(yè)設(shè)計(jì)課程的結(jié)合入手，基于CDIO理念嘗試對(duì)建筑類工程圖學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容與方法、教學(xué)效果的考核與評(píng)價(jià)進(jìn)行改革，旨在增強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)、創(chuàng)新思維與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，從而達(dá)到提高工程技術(shù)人才培養(yǎng)質(zhì)量的目的[1-3]。

一、傳統(tǒng)的建筑類制圖與設(shè)計(jì)課程教學(xué)現(xiàn)狀

中南林業(yè)科技大學(xué)開設(shè)建筑制圖類課程的專業(yè)較多，除了傳統(tǒng)的土木工程、工程管理、工程力學(xué)、建筑學(xué)、城市規(guī)劃等專業(yè)外，給排水、藝術(shù)設(shè)計(jì)、園林、道鐵等專業(yè)學(xué)生也需要學(xué)量的建筑制圖知識(shí)。從專業(yè)設(shè)置的情況來看，學(xué)校多個(gè)學(xué)科主要培養(yǎng)建筑、土木和景觀的結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面的人才，對(duì)學(xué)生在構(gòu)型設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力方面有較高的要求。當(dāng)前學(xué)校土木類和建筑類專業(yè)工程制圖和設(shè)計(jì)課程教學(xué)體系如圖1所示。從整個(gè)建筑圖學(xué)課程教學(xué)層次和課程安排來看，在圖學(xué)課程體系中安排了大量三維CAD課程內(nèi)容，各軟件中的設(shè)計(jì)與建模操作都是對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維與設(shè)計(jì)表達(dá)能力的強(qiáng)化培訓(xùn)。但在教學(xué)方案的實(shí)施過程中，各專業(yè)和課程大多出現(xiàn)了圖學(xué)課程前后脫節(jié)、難以體現(xiàn)課程間的交叉性和綜合性的問題。其后果是：圖學(xué)體系中的各門課程仍為單科性質(zhì)，學(xué)習(xí)過程中仍以理論分析為主，缺少培養(yǎng)學(xué)生直觀判斷力、工程創(chuàng)新意識(shí)和設(shè)計(jì)理念的教學(xué)環(huán)節(jié)，難以培養(yǎng)學(xué)生的工程綜合能力。

三、基于CDIO理念的建筑類工程圖學(xué)課程教學(xué)改革

（一）基于CDIO理念的建筑類工程圖學(xué)課程教學(xué)模式

CDIO工程教育理念的精髓主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐環(huán)節(jié)，對(duì)圖學(xué)課程而言，則更多地體現(xiàn)在大二、大三的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課當(dāng)中。已有的研究表明，在工程圖學(xué)和三維CAD技術(shù)融合式課程體系建設(shè)和改革過程中，教師往往

將工程應(yīng)用軟件的操作性指導(dǎo)和訓(xùn)練當(dāng)作圖學(xué)和專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容，以為使用軟件就是教會(huì)學(xué)生操作方法，而忽略了大學(xué)本科層次工程圖學(xué)課程教學(xué)應(yīng)達(dá)到對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維及過程訓(xùn)練的目的[6-8]。有鑒于此，為真正培養(yǎng)與鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新性思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，建筑制圖教研室將圖學(xué)基礎(chǔ)課程（部分內(nèi)容）與設(shè)計(jì)類專業(yè)課程有效整合，構(gòu)建了基于CDIO理念的建筑類圖學(xué)課程教學(xué)體系與指導(dǎo)模式（圖2），以強(qiáng)化學(xué)生的工程意識(shí)與工程素養(yǎng)。

（二） CDIO理念在建筑類工程圖學(xué)課程中的實(shí)際應(yīng)用

開展基于CDIO理念的建筑類工程圖學(xué)與設(shè)計(jì)課程實(shí)踐項(xiàng)目，旨在大一的建筑制圖基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)階段，夯實(shí)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和繪圖基本技能，除加強(qiáng)徒手繪圖、制圖標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和形體表達(dá)方法（視圖、剖切、斷面）的訓(xùn)練外，在專業(yè)圖部分引入三維模型和形體設(shè)計(jì)基礎(chǔ)內(nèi)容，將原有的建筑（或結(jié)構(gòu)）施工圖的簡(jiǎn)單抄繪轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂性O(shè)計(jì)和創(chuàng)新意識(shí)的思考訓(xùn)練。除在CAI課件中加強(qiáng)“結(jié)構(gòu)”和“形體”概念外，在設(shè)計(jì)過程中融入簡(jiǎn)單的工程材料常識(shí)，并鼓勵(lì)學(xué)生用三維草圖快速表達(dá)其基本的設(shè)計(jì)思想。此為構(gòu)想階段。

在后期的專業(yè)繪圖與分析課程教學(xué)中，尤其是設(shè)計(jì)與計(jì)算軟件的學(xué)習(xí)中，任課教師可將課程涉及的具體實(shí)踐科目設(shè)計(jì)成各個(gè)獨(dú)立的工程項(xiàng)目，并相應(yīng)地

將學(xué)生劃入各項(xiàng)目小組。這些實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目大多與工程實(shí)踐或現(xiàn)實(shí)生活相關(guān)，要求學(xué)生從圖學(xué)（或力學(xué)）基礎(chǔ)理論知識(shí)入手，結(jié)合設(shè)計(jì)項(xiàng)目所處的環(huán)境及相應(yīng)的使用功能要求，設(shè)計(jì)出符合實(shí)用性、美觀性和經(jīng)濟(jì)性要求的工程結(jié)構(gòu)，在突出創(chuàng)造性設(shè)計(jì)理念的同時(shí)保持作品的工程應(yīng)用性。在指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)的過程中既要特別強(qiáng)調(diào)作品的功能性，不能僅為創(chuàng)新而創(chuàng)新，又要鼓勵(lì)和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)熱情，培養(yǎng)學(xué)生善于觀察和思考問題的能力，避免學(xué)生作品設(shè)計(jì)華而不實(shí)。此為設(shè)計(jì)階段。圖3和圖4分別為不同專業(yè)學(xué)生在此階段設(shè)計(jì)或計(jì)算的工程結(jié)構(gòu)實(shí)例。

CDIO理念中的施與操作階段旨在培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和交流溝通能力，也是學(xué)生接觸工程實(shí)際問題并進(jìn)行有效實(shí)踐訓(xùn)練的階段，即所謂邊學(xué)邊做、邊做邊學(xué)的過程，也稱為“干中學(xué)”。在這一過程中針對(duì)設(shè)計(jì)階段教師所給出的工程結(jié)構(gòu)項(xiàng)目，利用不同的專業(yè)軟件實(shí)現(xiàn)其實(shí)體造型，并對(duì)構(gòu)件進(jìn)行模擬。在有條件的情況下，教師應(yīng)鼓勵(lì)和帶領(lǐng)學(xué)生將設(shè)計(jì)和構(gòu)造出的工程實(shí)體按一定比例制作成模型，供學(xué)生相互學(xué)習(xí)或作為參加科技創(chuàng)新活動(dòng)的作品。圖5所示為土木工程專業(yè)學(xué)生用竹片制作的工程結(jié)構(gòu)物模型。

道路CAD課程為道路與橋梁工程專業(yè)最重要的專業(yè)課之一。該課程有24個(gè)學(xué)時(shí)的上機(jī)實(shí)踐課，主要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)路線及道路相關(guān)設(shè)施進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的能力。為真正培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神，任課教師可將實(shí)踐教學(xué)部分的成績(jī)考核采用分組完成工程項(xiàng)目的形式進(jìn)行（表1）。在道路設(shè)計(jì)中為體現(xiàn)公路這一帶狀三維空間構(gòu)造體的實(shí)體造型，提高學(xué)生對(duì)三維CAD軟件的應(yīng)用能力，應(yīng)要求學(xué)生對(duì)道路的重要路段和重要構(gòu)筑物采用透視圖的形式表達(dá)，并檢驗(yàn)設(shè)計(jì)質(zhì)量，引導(dǎo)學(xué)生將圖學(xué)知識(shí)與專業(yè)知識(shí)有效結(jié)合，真正做到學(xué)以致用。這種“干中學(xué)”的教學(xué)方式可使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、工程能力和協(xié)作創(chuàng)新精神，增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

（三）建筑類工程圖學(xué)與設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革成果

學(xué)校建筑類工程圖學(xué)課程體系改革自2010年開始至今，已初步完成了實(shí)驗(yàn)班的CDIO教學(xué)方法設(shè)計(jì)，將建筑制圖課程與專業(yè)課程中的繪圖或設(shè)計(jì)軟件等有關(guān)內(nèi)容，融入設(shè)計(jì)型、綜合型的創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目中，在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或計(jì)算，以培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用圖學(xué)、力學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)知識(shí)的能力。

教學(xué)改革結(jié)出了豐碩的成果，截至2014年底，學(xué)校共有38項(xiàng)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目獲批立項(xiàng)，其中省級(jí)項(xiàng)目12項(xiàng)；獲得包括“高教杯”全國(guó)大學(xué)生先進(jìn)成圖技術(shù)與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽建筑類比賽、湖南省力學(xué)競(jìng)賽和湖南省大學(xué)生結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)競(jìng)賽等在內(nèi)的國(guó)家級(jí)、省級(jí)競(jìng)賽項(xiàng)目獎(jiǎng)30余項(xiàng)，其中一等獎(jiǎng)6項(xiàng)，二等獎(jiǎng)9項(xiàng)，三等獎(jiǎng)15項(xiàng)，優(yōu)勝獎(jiǎng)/團(tuán)體獎(jiǎng)5項(xiàng)；共完成11項(xiàng)相關(guān)的教研教改項(xiàng)目，完成了12門專業(yè)基礎(chǔ)課/專業(yè)課的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與教學(xué)；相關(guān)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)率連年保持在90%以上。已畢業(yè)的學(xué)生普遍認(rèn)為，基于CDIO理念的工程圖學(xué)與設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革，對(duì)學(xué)生的理論學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)以及實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制作能力的提高都有積極的促進(jìn)作用。

四、結(jié)語

對(duì)建筑類工程圖學(xué)與設(shè)計(jì)課程教學(xué)的改革，主要是按照CDIO教育理念與模式調(diào)整課程教學(xué)內(nèi)容與方法，在此過程中積累了相關(guān)課程項(xiàng)目設(shè)計(jì)與教學(xué)方法的經(jīng)驗(yàn)。這些經(jīng)驗(yàn)可進(jìn)一步應(yīng)用于建筑類相關(guān)專業(yè)的其他主干課程教學(xué)中，形成建筑類工程專業(yè)學(xué)生工程素質(zhì)培養(yǎng)的整體教學(xué)體系?；贑DIO模式的實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐方法，對(duì)其他理工類學(xué)科專業(yè)的教學(xué)改革也具有重要的參考和借鑒價(jià)值。

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Abstract：

In order to improve the engineering consciousness and collaborative innovation spirit of civil construction students， engineering graphical teaching staff should pay more attention to cultivating the graphics expression， team collaboration and engineering design ability of students. Combined with the teaching situation of traditional architectural drawing and design courses， based on the CDIO education concept and its characteristics， a new teaching mode was built and different teaching methods were used at different stages. The results showed that the new system can enhance the ability of space thinking， design innovation and practice of students. It also played a good role model for deepening the engineering graphics teaching reform.

篇2

[關(guān)鍵詞]cDIO；工程教育；教育理念；教學(xué)改革

[中圖分類號(hào)]G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1671-5918（2016）08-0087-02

doi：10.3969/j.issn.1671-5918.2016.08.040[本刊網(wǎng)址]http：//

引言

CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Imple-ment）和運(yùn)作（Operate），CDIO是一種先進(jìn)的教育理念與人才培養(yǎng)模式，CDIO教學(xué)模式比較傳統(tǒng)教學(xué)模式，適應(yīng)面更寬，更利于提高質(zhì)量，尤為重要的是CDIO模式中的新評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為工程教育的系統(tǒng)化發(fā)展提供了基礎(chǔ)。電子技術(shù)課程是針對(duì)我校工科專業(yè)開設(shè)的一門具有實(shí)踐性的專業(yè)基礎(chǔ)課程，對(duì)于學(xué)生在學(xué)習(xí)理論課程的基礎(chǔ)上，更有效的提高實(shí)踐技能。因此，通過結(jié)合自己多年的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，將CDIO工程教育理滲透到電子技術(shù)課程教學(xué)中，研究出一套包括過程教學(xué)、教學(xué)手段、實(shí)踐方法的電子技術(shù)課程教學(xué)的改革方案，對(duì)逐步培養(yǎng)學(xué)生的基本技能，包括動(dòng)手能力，實(shí)踐思維能力和創(chuàng)新能力都具有舉足輕重的實(shí)際意義。

一、教學(xué)改革的構(gòu)思

CDIO工程教育理念是率先經(jīng)過構(gòu)思，再通過設(shè)計(jì)，再實(shí)施，再運(yùn)行的教育實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)。它一方面?zhèn)戎貜?qiáng)調(diào)加強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)現(xiàn)能力、創(chuàng)新能力和實(shí)現(xiàn)表達(dá)的能力，即強(qiáng)調(diào)CDIO中“I”和“O”；另一方面，CDIO的教育理念為了更好地發(fā)揮學(xué)生的個(gè)性，同時(shí)強(qiáng)化學(xué)生的設(shè)計(jì)和構(gòu)思的能力及同時(shí)分析理解對(duì)社會(huì)產(chǎn)生的重大影響，并擔(dān)負(fù)起工程科技人才培養(yǎng)的主要社會(huì)責(zé)任，也就是CDIO的“c”和“D”。CDIO是一種與時(shí)俱進(jìn)的先進(jìn)的優(yōu)秀教育體系，這種教育體系在繼承和發(fā)揚(yáng)了多年來的工程教育理念的基礎(chǔ)上又提出了一套非常完整且系統(tǒng)的實(shí)踐能力培養(yǎng)以及實(shí)施指導(dǎo)和實(shí)施過程到實(shí)踐結(jié)果的完整體系，即將理論知識(shí)、實(shí)踐能力和素質(zhì)的培養(yǎng)緊密結(jié)合，理論、實(shí)踐、創(chuàng)新合為一體，具有較強(qiáng)的實(shí)踐可操作性。CDIO它是“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”（Project based educationand learning）的集中概括和抽象表達(dá)，是一套培養(yǎng)現(xiàn)代工程科技人才必不可少的一種教育體系，它可以通過各種理論、實(shí)踐教學(xué)方式、方法填補(bǔ)現(xiàn)代工程實(shí)踐人才的存在的不足和缺點(diǎn)，目的是培養(yǎng)出各方面全能發(fā)展的創(chuàng)新型工程實(shí)踐科技人才。這種先進(jìn)的教學(xué)模式，是將理論課程講解與實(shí)踐學(xué)習(xí)能力緊密結(jié)合；實(shí)踐能力與社會(huì)應(yīng)用相結(jié)合。是為社會(huì)提供高能力的現(xiàn)代科技人才不可或缺的先進(jìn)教學(xué)模式。

二、課程教學(xué)改革的內(nèi)容

（一）轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念

我國(guó)現(xiàn)行的高校工程教育模式完全區(qū)別于其他國(guó)家的專業(yè)教育，傳統(tǒng)模式教育與現(xiàn)代工業(yè)實(shí)踐對(duì)高級(jí)工程全能型人才的要求格格不入，其主要存在的問題：一是重理論輕實(shí)踐，學(xué)生接受到項(xiàng)目和團(tuán)隊(duì)工作的實(shí)際訓(xùn)練較少。電子技術(shù)課程教學(xué)多采用傳統(tǒng)的單一灌輸式理論教學(xué)模式，即理論教學(xué)滿堂灌，學(xué)生多數(shù)是機(jī)械的聽，機(jī)械的做，直接導(dǎo)致學(xué)生創(chuàng)新性思維和動(dòng)手能力差，學(xué)科教育與工業(yè)實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)，也是我國(guó)當(dāng)前高等教育面臨的一個(gè)重大問題。二是專業(yè)設(shè)置口徑窄。長(zhǎng)期以來，專業(yè)的定向型培養(yǎng)體制及學(xué)生慣有的一味接受不理自學(xué)的思想造成了學(xué)生的知識(shí)面狹窄，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、自主創(chuàng)造能力難以得到充分的發(fā)揮，培養(yǎng)出來的學(xué)生缺乏較強(qiáng)的社會(huì)適應(yīng)能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。而專業(yè)基礎(chǔ)電子技術(shù)課程在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，逐步提高學(xué)生的基本技能和工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力等方面，都具有非常重要的作用。因此，以“工程教育”作為教育理念，以“項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)”為依托，改革專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)的手段與方法，制定完整系統(tǒng)且切實(shí)可行的理論與實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)，是改進(jìn)專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)的必然。為此，電子技術(shù)課程教學(xué)在基于CDIO工程教育理念的基礎(chǔ)上，改變傳統(tǒng)被動(dòng)單一的教學(xué)理念，加強(qiáng)理論與實(shí)踐課程的緊密結(jié)合、整合和優(yōu)化課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，重新構(gòu)建電子技術(shù)課程教學(xué)新模式與新理念。

（二）改變教學(xué)方法

專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)體系首先應(yīng)打破課程的界限，突破傳統(tǒng)滿堂灌的理論教學(xué)模式，強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力，塑造出全能型的現(xiàn)代科技人才。

作為專業(yè)基礎(chǔ)課程任課教師，要做到如下幾點(diǎn)：

1.樹立以教師為主導(dǎo)，倡導(dǎo)“做中學(xué)”的教學(xué)方法，學(xué)生為主體的教學(xué)理念，教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。即以學(xué)生為中心，使課堂課程盡量豐富，促使學(xué)生可以大膽的嘗試進(jìn)行知識(shí)講解，督促學(xué)生通過自己的語言表達(dá)方式來反饋他們對(duì)所學(xué)過的課程內(nèi)容進(jìn)行思路梳理，這樣不僅可以激發(fā)學(xué)生自己有效的查找相關(guān)資料，梳理思路等自主學(xué)習(xí)的能力，也有助于學(xué)生逐步養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，同時(shí)也便于教師及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)和理解程度，更有利于促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。

2.將教研、科研成果引入教學(xué)，提高教學(xué)水平。一是基于CDIO教育理念，結(jié)合具體集成項(xiàng)目，由理論到實(shí)踐。二是將項(xiàng)目成果逐步滲透到教學(xué)實(shí)踐中，讓學(xué)生了解學(xué)習(xí)的目的，在實(shí)踐學(xué)習(xí)中就能直接體會(huì)到科學(xué)前沿知識(shí)，更易于拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)思路，拓寬學(xué)習(xí)視野。

3.采用多媒體教室、實(shí)驗(yàn)室、實(shí)習(xí)廠和微機(jī)室等現(xiàn)代教學(xué)科技方法，多元化教學(xué)方式，提高教學(xué)質(zhì)量。現(xiàn)代化的教學(xué)科技，更方便教師將理論知識(shí)和實(shí)踐講授相結(jié)合，及時(shí)滲透與更新該領(lǐng)域的前沿知識(shí)，增加課堂的多元性，為提高課堂教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率而存在。

（三）改變實(shí)踐教學(xué)方法

工程技術(shù)人才在人類發(fā)展進(jìn)步中一直占有舉足輕重的作用。工程技術(shù)的人才培養(yǎng)必須以“工程教育”為理念，克服傳統(tǒng)的重理論輕實(shí)踐的觀點(diǎn)，加大實(shí)踐環(huán)節(jié)和工程能力培養(yǎng)的機(jī)會(huì)，面向工程實(shí)際需要，旨在培養(yǎng)出實(shí)踐型，創(chuàng)新型的全能型人才，具體教學(xué)模式的實(shí)踐表現(xiàn)為：

1.整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)施大學(xué)生課外創(chuàng)新行動(dòng)：根據(jù)目前專業(yè)基礎(chǔ)課程的特點(diǎn)，加大實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)，將“課中課實(shí)驗(yàn)”轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)的“實(shí)驗(yàn)課”，這樣不僅僅能增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的機(jī)動(dòng)性，也能加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容和理論課程內(nèi)容之間的聯(lián)系程度，實(shí)現(xiàn)“指導(dǎo)一創(chuàng)新一應(yīng)用”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，以便更好地提高學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新性的實(shí)踐思維能力。

2.密切聯(lián)系產(chǎn)業(yè)：CDIO教育模式以產(chǎn)業(yè)需求為依托，以培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的工程人才為目標(biāo)，教育理念要求理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，要求學(xué)生的最終學(xué)習(xí)目標(biāo)以項(xiàng)目為依托，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與社會(huì)實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生把專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí)與真實(shí)的項(xiàng)目研發(fā)有機(jī)結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)CDIO教育理念4個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)的能力，培養(yǎng)出全能型的社會(huì)性人才。

篇3

（石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院勘查技術(shù)與工程學(xué)院，河北 石家莊 050031）

【摘要】結(jié)合土木工程專業(yè)材料力學(xué)課程教學(xué)中存在的問題，從卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，把CDIO教學(xué)理念引入到材料力學(xué)教學(xué)體系中，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和方法、考核評(píng)價(jià)等方面提出來了有效的教學(xué)改革措施，建立了基于CDIO理念的材料力學(xué)教學(xué)模式。該教學(xué)模式對(duì)于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐和創(chuàng)新能力有積極意義，是解決目前土木工程專業(yè)在力學(xué)教學(xué)中遇到問題的一個(gè)很好的借鑒途徑。

關(guān)鍵詞 CDIO教育理念；材料力學(xué)；教學(xué)改革；課程考核體系

基金項(xiàng)目：石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院教學(xué)改革研究項(xiàng)目（2012J28）。

作者簡(jiǎn)介：賈磊（1978—）男，碩士，主要從事土木工程專業(yè)的教學(xué)與科研。

0引言

材料力學(xué)是土木工程專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，是研究各類工程結(jié)構(gòu)中普遍存在的受力和變形現(xiàn)象的學(xué)科，著重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、分析能力和解決實(shí)際問題能力。一直以來，我國(guó)大學(xué)中所講授的力學(xué)課程內(nèi)容大多由前蘇聯(lián)引進(jìn)的內(nèi)容，內(nèi)容陳舊、枯燥、抽象、重理論輕實(shí)踐。教學(xué)方法多采用灌輸式教學(xué)，造成課堂氣氛死板，有時(shí)甚至枯燥無味，大大降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。這些問題不但加劇了學(xué)生的學(xué)習(xí)惰性，也影響到其它課程的學(xué)習(xí)狀況。

針對(duì)以上問題，如何為實(shí)際工程提供合格的力學(xué)人才；如何在材料力學(xué)教學(xué)中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性；在目前有限的課時(shí)下，如何對(duì)舊有材料力學(xué)課程體系進(jìn)行合并、篩選等工作已經(jīng)成為教學(xué)改革工作不可回避的事實(shí)。CDIO工程教育理念提倡在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中實(shí)踐，這為該問題的解決提供了一種思路。

1CDIO工程教育模式

CDIO模式以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。CDIO模式強(qiáng)調(diào)與社會(huì)大環(huán)境相協(xié)調(diào)的綜合的創(chuàng)新能力，同時(shí)更關(guān)注工程實(shí)踐，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，因此CDIO工程教育模式是提高大學(xué)生的創(chuàng)新和動(dòng)手能力、推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)以及加強(qiáng)學(xué)生參與交流與合作能力的有效途徑。

2基于CDIO模式的材料力學(xué)教學(xué)大綱設(shè)計(jì)

CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個(gè)層面,大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個(gè)層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。材料力學(xué)課程既包括專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)，又強(qiáng)調(diào)應(yīng)用能力的提升，根據(jù)這一教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的教學(xué)大綱如表1所示。

3改革方案設(shè)計(jì)

3.1教學(xué)內(nèi)容的改革

對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)中的基本概念、原理和方法，我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)該重視，可為了拓寬學(xué)生的視野和運(yùn)用力學(xué)知識(shí)建模的能力，我們又應(yīng)該對(duì)教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新的理論、新的學(xué)科、新的計(jì)算工具和計(jì)算方法、新的試驗(yàn)方法不斷涌現(xiàn)，在教學(xué)內(nèi)容中適當(dāng)增加這方面的介紹和練習(xí)，可以拓寬和增強(qiáng)學(xué)生系統(tǒng)解決實(shí)際工程的能力。此外，學(xué)生普遍對(duì)繁瑣的理論推導(dǎo)缺乏熱情，因此有必要在教學(xué)中加入實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)或模型演示環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)與實(shí)踐的結(jié)合，從而提高學(xué)生對(duì)力學(xué)課程的興趣。

3.2教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革

如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)思考，如何加強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力，如何實(shí)現(xiàn)“在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中實(shí)踐”？顯然單純的課堂教學(xué)很難實(shí)現(xiàn)這些目的。首先，材料力學(xué)應(yīng)把課堂教學(xué)與案例教學(xué)或現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)結(jié)合起來，并配合一定形式的課堂討論。這樣學(xué)生就能比較生動(dòng)地、直觀地去學(xué)習(xí)基本理論，并且可以明確學(xué)習(xí)的目的性。例如：彎曲問題可以在施工現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合梁的配筋布設(shè)講解；組合變形可以在實(shí)驗(yàn)室用模具演示教學(xué)等等。

另一方面，CDIO教育理念重視個(gè)人能力及技能的同時(shí)，強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)協(xié)作與交流，因此可以在教學(xué)過程中開展分組專項(xiàng)研討。專項(xiàng)研討任務(wù)以小組為單位，每組3~5人，讓學(xué)生到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研，結(jié)合工程實(shí)際確定材料力學(xué)研討主題，然后針對(duì)工程實(shí)際問題建立力學(xué)模型，通過小組探討解決工程問題，從而鍛煉學(xué)生收集信息、主動(dòng)獲取新的知識(shí)、解決問題和創(chuàng)新的能力。再一方面，還可以在教學(xué)過程中開展自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，推動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

在教學(xué)手段上也應(yīng)結(jié)合新技術(shù)、新方法的發(fā)展，在傳統(tǒng)的板書基礎(chǔ)上，融入PPT、flash動(dòng)畫、仿真數(shù)值模擬等教學(xué)手段。一方面加強(qiáng)學(xué)生對(duì)傳統(tǒng)力學(xué)知識(shí)的理解，另一方面，新的教學(xué)手段可以豐富教學(xué)內(nèi)容，貼近工程實(shí)踐，拓寬學(xué)生的視野。例如：PPT相對(duì)于板書，可以發(fā)揮信息量大的優(yōu)點(diǎn)，讓學(xué)生在有限時(shí)間內(nèi)完成更多的課上練習(xí)；Flash動(dòng)畫可以在課堂上展現(xiàn)一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或者工程實(shí)際現(xiàn)象，這有助于學(xué)生對(duì)抽象力學(xué)概念的理解等等。

4課程評(píng)價(jià)體系改革

課程的考核評(píng)價(jià)體系和考核方法主導(dǎo)著學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和方向，其改革必須匹配材料力學(xué)課程的CDIO教學(xué)大綱，起到引導(dǎo)學(xué)生有意識(shí)開展專業(yè)能力鍛煉的目的。材料力學(xué)課程成績(jī)包括三部分：書面理論考試、匯報(bào)答辯、實(shí)驗(yàn)報(bào)告，權(quán)重為0.4、0.4、0.2。書面理論考試主要以基本概念、基本理論、基本技能為主。匯報(bào)答辯要求學(xué)生對(duì)小組研討專項(xiàng)做成PPT，圖文并茂的在講臺(tái)上向老師和同學(xué)做報(bào)告，并回答老師和同學(xué)對(duì)改組項(xiàng)目提出的問題，考核重點(diǎn)在：調(diào)研的充分性、CDIO綜合能力的展現(xiàn)性、技術(shù)和理論的結(jié)合度、團(tuán)隊(duì)的協(xié)作能力等方面。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要體現(xiàn)自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的選題調(diào)研、方案設(shè)計(jì)、實(shí)物開發(fā)和交流評(píng)比等環(huán)節(jié)。

5結(jié)束語

基于CDIO的材料力學(xué)教學(xué)模式著手改革課程體系和教學(xué)模式、創(chuàng)新教學(xué)方法和教學(xué)手段、調(diào)整教學(xué)考核體系，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)思考動(dòng)力、培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和交流能力、加強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力，讓學(xué)生“在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中實(shí)踐”。

參考文獻(xiàn)

［1］李為虎.一種工科理論力學(xué)教學(xué)模式的構(gòu)思與實(shí)踐[J].力學(xué)與實(shí)踐，2010（3）:126-127.

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［3］林建.面向“卓越工程師”培養(yǎng)的課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革[J].高等工程教育研究，2011（5）.

［4］胡志剛，任勝兵，吳斌.構(gòu)建基于CDIO理念的一體化課程教學(xué)模式[J].中國(guó)高等教育，2010（22）.

篇4

摘要：本文在消化和吸收CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate）工程教育理念的基礎(chǔ)上，探討專業(yè)基礎(chǔ)課程《工程燃燒學(xué)》的教學(xué)改革方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)知識(shí)掌握程度，強(qiáng)化知識(shí)運(yùn)用及團(tuán)隊(duì)協(xié)作和與人溝通的能力，取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：工程教育；CDIO；工程燃燒學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）13-0095-02

一、我國(guó)工程教育存在的問題

1.教學(xué)思想觀念陳舊。我國(guó)大多數(shù)工科高校人才培養(yǎng)體系的教育理念與我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整不相適應(yīng)，教學(xué)體系缺乏適應(yīng)現(xiàn)代工程特點(diǎn)的變化，課程內(nèi)容設(shè)置老化、偏重理論教學(xué)，缺乏工程系統(tǒng)思維，有待于根據(jù)工程特點(diǎn)提出相應(yīng)的改進(jìn)方案。

2.教學(xué)方法墨守成規(guī)。我國(guó)高等院校的教學(xué)方法基本上是以教師為中心、以課堂講授為主、以理論考試成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)學(xué)生的模式，教學(xué)過程中缺少實(shí)踐環(huán)節(jié)。實(shí)踐是認(rèn)識(shí)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿，如果沒有實(shí)踐環(huán)節(jié)，工程教育無法達(dá)到預(yù)期的目的和效果[1]。由此可見，實(shí)踐教育在工程教育和整個(gè)高等教育中的重要性。

3.教學(xué)內(nèi)容單一守舊。在教學(xué)內(nèi)容上，過分強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)，知識(shí)點(diǎn)更新不及時(shí)、跟不上產(chǎn)業(yè)發(fā)展的步伐，缺乏多樣性，教學(xué)大綱定得過死，限制了教師和學(xué)生的創(chuàng)造力。此外，過于強(qiáng)調(diào)教材和教師課堂講授在教學(xué)過程的作用，忽視了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和主動(dòng)實(shí)踐的重要性和必要性。

4.教學(xué)評(píng)價(jià)以偏概全。在評(píng)價(jià)體系上，我們只注重學(xué)生的理論學(xué)習(xí)和書面考試成績(jī)，缺少對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的考核，尤其缺乏產(chǎn)業(yè)界對(duì)學(xué)生在各個(gè)培養(yǎng)環(huán)節(jié)表現(xiàn)的評(píng)價(jià)。

綜上所述，工程教育的根本問題在于產(chǎn)學(xué)脫節(jié)，實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱，導(dǎo)致工程教育相對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后。為了解決該根本問題，我們必須深入改革工程教育，提高工程教育質(zhì)量，以滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。

二、CDIO工程教育理念

CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate）即“構(gòu)思―設(shè)計(jì)―實(shí)施―運(yùn)行”，它是由麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)共同創(chuàng)立的工程教育改革新模式，它以培養(yǎng)全面發(fā)展的工程師為目標(biāo)，提出了全面、系統(tǒng)、具體的教學(xué)大綱，詳見表1[2，3]，它的特點(diǎn)是既要確保學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，又要提升學(xué)生的實(shí)踐技能。

近年來，CDIO教學(xué)理念引起了國(guó)內(nèi)教育工作者的廣泛關(guān)注，該教育方法的實(shí)施在我國(guó)已取得一些初步成效。我國(guó)汕頭大學(xué)自2005年起引入并實(shí)施CDIO工程教育模式，成效顯著。清華大學(xué)工業(yè)工程系教授顧學(xué)雍博士在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”和“數(shù)據(jù)庫技術(shù)”兩門課中采用CDIO教學(xué)方法，指導(dǎo)學(xué)生通過基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，主動(dòng)學(xué)習(xí)，主動(dòng)實(shí)踐，取得了良好的學(xué)習(xí)效果。清華大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)此非常重視，指示該系擴(kuò)大試點(diǎn)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)后向全校推廣。

三、《工程燃燒學(xué)》課程教學(xué)改革探討

（一）授課內(nèi)容準(zhǔn)備

工程技術(shù)迅速發(fā)展，要求工程教育的教學(xué)內(nèi)容也要實(shí)時(shí)更新。根據(jù)CDIO大綱的第一層面能力要求“專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用”，我們對(duì)《工程燃燒學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容做出了適當(dāng)調(diào)整：一方面，我們以實(shí)用為導(dǎo)向，有重點(diǎn)地篩選授課知識(shí)，選擇性地刪減了過于深澀難懂的純理論知識(shí)，忽略其中不重要的、煩瑣的公式推導(dǎo)過程，重點(diǎn)講述定性的基本概念和具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的方法和結(jié)果，使得學(xué)生對(duì)燃燒學(xué)理論和現(xiàn)有技術(shù)有較為全面的認(rèn)知；另一方面，根據(jù)燃燒領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)及時(shí)擴(kuò)充教材中并未涉及的前沿知識(shí)，使我們的授課內(nèi)容與時(shí)展接軌；此外，應(yīng)用多媒體技術(shù)，利用大量淺顯易懂的插圖、對(duì)應(yīng)的實(shí)景拍攝圖片，來制作動(dòng)態(tài)演示圖，將傳統(tǒng)的較為抽象、枯燥的理論教學(xué)具體化、形象化，使其具有趣味性和啟發(fā)性，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的接受程度。

（二）授課方法改進(jìn)

采用灌輸式或者照本宣科式的傳統(tǒng)教學(xué)方法，是導(dǎo)致《工程燃燒學(xué)》這門本身就較為枯燥的課程更為乏味的原因之一。我們?cè)谥v授知識(shí)點(diǎn)時(shí)，采用多種教學(xué)方法相結(jié)合的方式，以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性：（1）有意識(shí)地采用問題驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)方式，以“提出問題―分析問題―解決問題”的模式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的接受方式由被動(dòng)轉(zhuǎn)為主動(dòng)。（2）嘗試采用反轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，即選擇兩個(gè)課時(shí)的教學(xué)內(nèi)容，提前錄制理論知識(shí)講授視頻，分享在互聯(lián)網(wǎng)上以供學(xué)生自學(xué)和復(fù)習(xí)，將課堂時(shí)間用于對(duì)理論知識(shí)的討論，并進(jìn)行相關(guān)工程實(shí)踐內(nèi)容的拓展，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)、獨(dú)立思考的能力，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)。（3）在授課過程中設(shè)置多個(gè)模擬工程案例，以此讓學(xué)生真正參與到教學(xué)過程中，活躍了課堂氣氛，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生CDIO大綱中要求的多項(xiàng)能力，例如工程推理和解決問題、系統(tǒng)思維、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和交流溝通等。

（三）教學(xué)科研結(jié)合

實(shí)踐教學(xué)在教學(xué)過程中具有不可替代的作用，它能加強(qiáng)理論教學(xué)效果，同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。受CDIO“構(gòu)思―設(shè)計(jì)―實(shí)施―運(yùn)行”的理念的啟發(fā)，在《工程燃燒學(xué)》授課過程中，鼓勵(lì)學(xué)生依托我校已有的科研平臺(tái)――準(zhǔn)東煤高效利用創(chuàng)新平臺(tái)，積極參與科研項(xiàng)目的部分工作。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課外科技活動(dòng)，選擇《工程燃燒學(xué)》課程中某部分內(nèi)容，例如特定煤種成分的工業(yè)分析、灰熔點(diǎn)測(cè)試、煙氣成分分析等，利用平臺(tái)已有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，教師協(xié)助指導(dǎo)完成，從而達(dá)到使部分學(xué)有余力的學(xué)生創(chuàng)新思維、動(dòng)手能力得到培養(yǎng)的目的，從而培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣。

（四）考核方式改革

為了改變?cè)镜慕虒W(xué)評(píng)價(jià)方式以偏概全的不足，《工程燃燒學(xué)》課程最終成績(jī)由期末卷面成績(jī)（60%）、模擬工程案例（30%）、學(xué)生科技活動(dòng)表現(xiàn)和撰寫小論文（10%）三部分組成，希望能給予學(xué)生在《工程燃燒學(xué)》課程學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)更為全面的評(píng)價(jià)。參加實(shí)驗(yàn)室科研和課外科技活動(dòng)是加分項(xiàng)，課程結(jié)束后布置學(xué)生撰寫課程總結(jié)小論文，比如“生活中的燃燒學(xué)問題思考和分析”、“你最感興趣的燃燒學(xué)問題分析和討論”、“你認(rèn)為在選用煤種時(shí)應(yīng)該重點(diǎn)考慮煤的哪些特性”等多個(gè)選題，旨在激發(fā)學(xué)生的獨(dú)立思考能力，為學(xué)生的個(gè)性發(fā)展及創(chuàng)新精神提供機(jī)會(huì)。

（五）教師工程能力培養(yǎng)

理論與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法的實(shí)現(xiàn)，要求教師本身具有一定的工程實(shí)踐背景。目前，各大高校招收教師多以是否具有高學(xué)歷、高學(xué)位作為考量標(biāo)準(zhǔn)，缺乏對(duì)教師產(chǎn)業(yè)背景和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的要求。事實(shí)上，只有教師本身首先具備良好的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，才能帶領(lǐng)學(xué)生真槍真刀的實(shí)干，否則一切皆是紙上談兵。因此，在承擔(dān)《工程燃燒學(xué)》課程教學(xué)任務(wù)之前，課程負(fù)責(zé)人帶領(lǐng)各位講師及助教多次赴上海鍋爐廠、上海外三火力發(fā)電廠等地實(shí)地考察學(xué)習(xí)，以加強(qiáng)教師的工程實(shí)踐能力。

四、小結(jié)

本文在分析總結(jié)我國(guó)工程教育存在的問題的基礎(chǔ)上，將CDIO教育理念運(yùn)用于專業(yè)基礎(chǔ)課程《工程燃燒學(xué)》的教學(xué)過程中，具體體現(xiàn)在授課內(nèi)容準(zhǔn)備、授課方法改進(jìn)、教學(xué)科研結(jié)合、考核方式改革及教師工程能力培養(yǎng)五個(gè)方面，旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生獲取和運(yùn)用知識(shí)分析問題、解決問題，總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、與人溝通的能力，為今后的教學(xué)模式和教學(xué)方法的進(jìn)一步改進(jìn)提供了可行策略和方案。

⒖嘉南祝

[1]朱高峰.高等工程教育研究的戰(zhàn)略意義[J].清華大學(xué)教育研究，2009，（2）：2-3.

[2]陶勇芳，商存慧.CDIO大綱對(duì)高等工科教育創(chuàng)新的啟示[J].中國(guó)高教研究，2006，（11）：81-83.

[3]吳鳴，熊光晶.以工程能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的工程教育改革研究[J].理工高教研究，2010，（29）：54-58.

篇5

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的高速發(fā)展和快速融合，單片機(jī)在消費(fèi)、生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。單片機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)和工程應(yīng)用能力得到用人單位的廣泛重視，具有扎實(shí)軟硬件知識(shí)基礎(chǔ)并具備較強(qiáng)工程實(shí)踐能力的學(xué)生越來越受到企業(yè)青睞。

1 高職單片機(jī)課程教學(xué)現(xiàn)狀

（1）當(dāng)前的教學(xué)模式

經(jīng)過近些年的改革，傳統(tǒng)的圍繞著單片軟硬件知識(shí)進(jìn)行教條式教學(xué)的方式已經(jīng)被絕大多數(shù)高職院校摒棄，項(xiàng)目式、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)模式已經(jīng)成為目前的主流。學(xué)生通過完成具體的項(xiàng)目或者任務(wù)，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)操作技能和相關(guān)的理論知識(shí)。相比之前的教條式教學(xué)，項(xiàng)目化教學(xué)確實(shí)是一種進(jìn)步，但是隨著教學(xué)改革的深入，我們發(fā)現(xiàn)目前的項(xiàng)目化教學(xué)還存在不少弊端。目前項(xiàng)目的設(shè)計(jì)上還是圍繞著單片機(jī)的功能模塊和知識(shí)點(diǎn)來進(jìn)行，項(xiàng)目之間的知識(shí)模塊獨(dú)立，系統(tǒng)性不強(qiáng)。項(xiàng)目的功能上與實(shí)際的產(chǎn)品或者工程項(xiàng)目存在較大差別。理論知識(shí)和實(shí)踐技能分散在各個(gè)項(xiàng)目的具體任務(wù)中，聯(lián)系不夠緊密，學(xué)生的思維容易單一，缺乏系統(tǒng)性、多方位的思考，分析和解決工程問題的能力得不到培養(yǎng)，工程素質(zhì)難以養(yǎng)成。

（2）教學(xué)實(shí)踐與工程實(shí)際差別較大

目前的高職單片機(jī)教學(xué)還是通過仿真軟件和單片機(jī)開發(fā)板等實(shí)訓(xùn)裝置來進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，往往就獨(dú)立的電路功能模塊進(jìn)行理論與實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)，對(duì)基于單片機(jī)的系統(tǒng)開發(fā)沒有完整的概念。學(xué)校里單獨(dú)的單片機(jī)仿真環(huán)境或者獨(dú)立的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置與企業(yè)里實(shí)際的工程開發(fā)環(huán)境存在較大差異，學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)與企業(yè)崗位要求還有一定距離，無法無縫對(duì)接。

例如基于單片機(jī)控制的十字路通燈控制系統(tǒng)，目前的項(xiàng)目化教學(xué)可能只是局限于紅綠黃三色LED控制的實(shí)現(xiàn)。而現(xiàn)實(shí)中的系統(tǒng)還涉及數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示、開關(guān)按鈕、電力控制及繼電器控制等內(nèi)容，對(duì)于交通燈控制系統(tǒng)與違章拍照系統(tǒng)的接口設(shè)計(jì)、手動(dòng)控制面板的設(shè)計(jì)，學(xué)生就很難進(jìn)行把握了。而這些都是工程實(shí)踐中需要面對(duì)的現(xiàn)實(shí)考慮，特別是現(xiàn)實(shí)環(huán)境中對(duì)單片機(jī)工作的干擾因素、成本控制、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、元器件選型、PCB尺寸空間要求及穩(wěn)固裝置設(shè)計(jì)等要求，都很難在實(shí)踐教學(xué)中體現(xiàn)出來。

（3）知識(shí)綜合應(yīng)用能以實(shí)現(xiàn)，綜合性項(xiàng)目無法開展

單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)涉及到了?子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)等多門學(xué)科的知識(shí)，軟硬件設(shè)計(jì)聯(lián)系緊密，學(xué)生普遍感到學(xué)習(xí)難度大。特別是單片機(jī)系統(tǒng)的各種接口技術(shù)、外部拓展電路以及軟硬件高度結(jié)合的編程。這些內(nèi)容很難在常規(guī)課堂教學(xué)中展開，理論教學(xué)和實(shí)踐操作融合不好，教學(xué)效果差強(qiáng)人意。目前解決這個(gè)問題的做法是安排一些綜合性的實(shí)踐項(xiàng)目。綜合性的實(shí)踐項(xiàng)目提高了學(xué)生的參與意識(shí)，加強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，但是教學(xué)場(chǎng)所和課時(shí)量的限制使得學(xué)生往往只能進(jìn)行驗(yàn)證性的操作，對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的把握還不夠，無法完全吃透。學(xué)生受到知識(shí)面的限制，對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)建往往只能按照老師預(yù)設(shè)的設(shè)計(jì)進(jìn)行按部就班的重復(fù)，缺乏自己的系統(tǒng)化思考，綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)解決工程問題的能力得不到鍛煉，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性都存在問題，工程素養(yǎng)的養(yǎng)成更是困難。

2 基于CDIO工程教育理念的單片機(jī)教學(xué)改革

打破傳統(tǒng)，探索一種能夠較好培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力和系統(tǒng)化思維的教學(xué)模式，提高單片機(jī)課程教學(xué)質(zhì)量以適應(yīng)企業(yè)對(duì)單片機(jī)人才所提出來的要求是單片機(jī)課程改革的方向。CDIO教育模式是以工程產(chǎn)品構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行的生命周期為主線，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地在實(shí)踐中進(jìn)行跨課程的知識(shí)學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練，強(qiáng)調(diào)學(xué)生工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力的培養(yǎng)。CDIO模式與目前高職院校普遍采用的項(xiàng)目式教學(xué)都是以產(chǎn)品的生產(chǎn)服務(wù)生命周期為教學(xué)載體，強(qiáng)調(diào)“基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)”和“做中學(xué)”。

（1）CDIO工程教育理念

CDIO是Conceive（構(gòu)思）、Design（設(shè)計(jì)）、Implement（實(shí)施）、Operate（運(yùn)行）四個(gè)英文單詞的縮寫?！皹?gòu)思”是指在綜合考慮客戶需求、技術(shù)實(shí)現(xiàn)、企業(yè)制度和戰(zhàn)略的基礎(chǔ)上，不斷改進(jìn)產(chǎn)品概念、技術(shù)和商業(yè)計(jì)劃；“設(shè)計(jì)”是指在構(gòu)思的基礎(chǔ)上制定開發(fā)產(chǎn)品所需的計(jì)劃、方案和技術(shù)細(xì)節(jié)；“實(shí)施”就是將之前的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的過程，包括軟硬件生產(chǎn)、調(diào)試、檢驗(yàn)等過程；“運(yùn)行”值對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的升級(jí)優(yōu)化、維護(hù)更新等。CDIO工程教育模式，能夠讓學(xué)生在課程之間主動(dòng)、有機(jī)的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)的過程是在產(chǎn)品從構(gòu)思到運(yùn)行的整個(gè)生命周期中實(shí)踐完成的。學(xué)生在此過程中積累個(gè)人技術(shù)、熟練職業(yè)技能、培養(yǎng)工程素質(zhì)。

（2）改革策略

基于CDIO工程教育理念的高職單片機(jī)課程教學(xué)改革必須樹立“做中學(xué)”的理念，對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行逐層探索。在培養(yǎng)目標(biāo)上，應(yīng)該根據(jù)單片機(jī)人才的崗位需求，明確課程定位和課程教學(xué)目標(biāo)；在教學(xué)體系上，應(yīng)該以產(chǎn)品為載體，構(gòu)建跨學(xué)科的一體化教學(xué)體系；在教學(xué)實(shí)施上，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)突破課堂時(shí)空限制，翻轉(zhuǎn)傳統(tǒng)課堂。

1）制定適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的課程教學(xué)目標(biāo)

隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展和融合，市場(chǎng)對(duì)單片機(jī)人才的要求在不斷變化。單片機(jī)課程的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該依據(jù)技術(shù)升級(jí)情況和崗位需求變化，制定出相應(yīng)的知識(shí)、能力和素質(zhì)目標(biāo)。學(xué)生的專業(yè)知識(shí)面要寬，深度夠用即可，專業(yè)技術(shù)要新，實(shí)用性要強(qiáng)。強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，通過循序漸進(jìn)的技能訓(xùn)練和系統(tǒng)性思維訓(xùn)練，提升學(xué)生專業(yè)技能和工程素養(yǎng)。

2）構(gòu)建跨學(xué)科的一體化教學(xué)體系

單片機(jī)開發(fā)涉及到了多門課程的知識(shí)，按照CDIO構(gòu)建一體化課程體系的流程，應(yīng)當(dāng)以核心課程為主、支撐性課程為輔，依據(jù)產(chǎn)品開發(fā)流程來整合課程資源，創(chuàng)新課程教學(xué)體系。讓學(xué)生吸收較多的信息，拓寬其專業(yè)知識(shí)面和視野，促進(jìn)其多角度分析解決問題能力的提升。在實(shí)踐教學(xué)中強(qiáng)化實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，追蹤技術(shù)發(fā)展，動(dòng)態(tài)更新實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，盡量與工作崗位掛鉤，以工程項(xiàng)目的實(shí)施過程為主線貫穿課程設(shè)置全過程。

3）突破傳統(tǒng)課堂時(shí)空限制

篇6

關(guān)鍵詞：成果導(dǎo)向教育；化工原理；對(duì)分課堂

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）19-0139-02

一、成果導(dǎo)向教育理念

我國(guó)于2016年6月加入《華盛頓協(xié)議》成為正式成員國(guó)，工程教育J證體系得到了國(guó)際上的認(rèn)可。目前，工程教育占到了中國(guó)高等教育專業(yè)設(shè)置以及畢業(yè)生總量的三分之一，通過工程教育認(rèn)證意味著我們的畢業(yè)生能夠拿到通行國(guó)際的執(zhí)業(yè)資格。因此，幾乎所有相關(guān)院校都對(duì)參與工程教育認(rèn)證表現(xiàn)出了空前高漲的熱情。許多高校也逐步開展工程教育專業(yè)認(rèn)證申請(qǐng)的準(zhǔn)備工作，此時(shí)迫切需要引入先進(jìn)的教育理念來指導(dǎo)工程教育的教學(xué)改革工作。目前，成果導(dǎo)向是工程教育專業(yè)認(rèn)證的三個(gè)基本理念之一，李志義教授提出要用成果導(dǎo)向教育理念來引導(dǎo)高等工程教育的教學(xué)改革工作。成果導(dǎo)向教育強(qiáng)調(diào)要以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心，教師結(jié)合具體情境并應(yīng)用團(tuán)隊(duì)和協(xié)同方式，來協(xié)助學(xué)生學(xué)習(xí)。

成果導(dǎo)向教育（Outcome Based Education，簡(jiǎn)稱OBE）是在反思教育的實(shí)用性以及教育成果的重要性的背景下，由Spady等人于1981年首次提出的，也稱能力導(dǎo)向教育、目標(biāo)導(dǎo)向教育或需求導(dǎo)向教育。目前OBE已成為美國(guó)、英國(guó)、加拿大等國(guó)家教育改革的主流理念。這是一種以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果（Learning outcomes）為導(dǎo)向的教育理念，認(rèn)為學(xué)生通過教育過程最后所取得的學(xué)習(xí)成果是教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的目標(biāo)。

不同于傳統(tǒng)的課程期末分?jǐn)?shù)，學(xué)生的成果應(yīng)該是其通過某一階段的學(xué)習(xí)后所能達(dá)到的最大能力，簡(jiǎn)言之就是最終取得的學(xué)習(xí)結(jié)果。學(xué)習(xí)成果具有如下特征：（1）此成果是該學(xué)生完成所有學(xué)習(xí)過程后獲得的最終結(jié)果；（2）成果不是學(xué)習(xí)的暫時(shí)表現(xiàn)，不僅是學(xué)生知道、記得和了解，而是學(xué)生內(nèi)化到其心靈深處的學(xué)習(xí)歷程；（3）成果還應(yīng)包含工程實(shí)際的應(yīng)用能力，以及可能涉及的其他情感因素或價(jià)值觀；（4）經(jīng)過學(xué)生長(zhǎng)期和廣泛實(shí)踐的成果，持久的時(shí)間越長(zhǎng)；（5）成果應(yīng)注重其實(shí)用性，并且兼顧生活的重要內(nèi)容和技能；（6）學(xué)校應(yīng)同樣關(guān)注學(xué)習(xí)過程中的結(jié)果，根據(jù)最終培養(yǎng)結(jié)果按照反向設(shè)計(jì)原則來設(shè)計(jì)課程教學(xué)，并對(duì)階段性成果進(jìn)行多樣化的評(píng)價(jià)。

OBE的成功實(shí)施須遵循如下四個(gè)原則：（1）教師進(jìn)行的課程設(shè)計(jì)與教學(xué)工作要與學(xué)生在完成學(xué)習(xí)過程后能夠達(dá)成的最終學(xué)習(xí)成果相對(duì)應(yīng)。（2）教師在課程設(shè)計(jì)與教學(xué)中應(yīng)保證具有個(gè)體差異的每個(gè)學(xué)生都有完成學(xué)習(xí)成果的平等機(jī)會(huì)。（3）教師需要提高對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的期待，鼓勵(lì)學(xué)生開展深度學(xué)習(xí)。（4）教師應(yīng)以最終學(xué)習(xí)成果為起點(diǎn)，反向進(jìn)行課程設(shè)計(jì)并開展教學(xué)活動(dòng)。

二、對(duì)分課堂教學(xué)模式

在目前的信息時(shí)代，高校學(xué)生成為新興的Online一代。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，復(fù)旦大學(xué)張學(xué)新教授提出了一個(gè)稱為“對(duì)分課堂”的新課堂教學(xué)模式。對(duì)分課堂的核心理念是把課堂時(shí)間分配給教師和學(xué)生，教師在課堂上進(jìn)行講授，學(xué)生則以討論的形式在課堂上進(jìn)行交互式學(xué)習(xí)。對(duì)分課堂把教學(xué)分為講授（Presentation）、內(nèi)化吸收（Assimilation）和討論（Discussion）三個(gè)在時(shí)間上清晰分離的過程。把講授和討論時(shí)間錯(cuò)開為對(duì)分課堂的關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn)，這樣一來學(xué)生在課后就有一周的時(shí)間來自主安排學(xué)習(xí)，進(jìn)行個(gè)性化的內(nèi)化吸收。

三、我?！痘ぴ怼穼?duì)分課堂教學(xué)的實(shí)踐內(nèi)容

我校環(huán)境工程專業(yè)已開展專業(yè)認(rèn)證申請(qǐng)工作，而化工原理是我校環(huán)境工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，利用成果導(dǎo)向教育理念來引導(dǎo)化工原理課程的教學(xué)改革工作具有現(xiàn)實(shí)意義。本次化工原理教學(xué)改革實(shí)踐采用對(duì)分課堂“隔堂討論”的形式，課堂上教師負(fù)責(zé)精講基本概念和重難點(diǎn)。我們將化工原理的課程內(nèi)容按照傳遞現(xiàn)象的特點(diǎn)分成動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞三大部分，并分別結(jié)合相應(yīng)的分離過程進(jìn)行介紹。在課堂講授中，我們還結(jié)合了工程案例教學(xué)法，在化工原理這門具有較強(qiáng)工程背景的課程教學(xué)中，引入工程實(shí)際案例，目的在于提高學(xué)生解決工程中實(shí)際問題的能力，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念。另外我們還采用演示仿真動(dòng)畫等方法介紹課程中難于理解的教學(xué)內(nèi)容和工程設(shè)備運(yùn)行，通過多媒體教學(xué)手段生動(dòng)地呈現(xiàn)授課內(nèi)容，使抽象的概念和理論更加直觀和具體，以期充分提高學(xué)生的興趣和注意力，進(jìn)一步提高教學(xué)效果。例如：通過展示換熱器實(shí)際運(yùn)行時(shí)冷熱流體的流動(dòng)狀況來幫助學(xué)生理解換熱器的管程和殼程；利用不同種類吸收塔的仿真模擬來了解吸收塔的構(gòu)造特點(diǎn)、氣液兩相在吸收塔中的實(shí)際流動(dòng)和傳質(zhì)過程。在每次課中，我們還結(jié)合我校自行開發(fā)的課堂互動(dòng)Hclick系統(tǒng)通過一兩道選擇題來檢查學(xué)生對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)的掌握程度并輔助完成課堂考勤。每次上完課后教師布置兩道與本次課程內(nèi)容對(duì)應(yīng)的中等難度的習(xí)題。與學(xué)生約定好需要完成的作業(yè)包括習(xí)題解答以及“亮考幫”（亮閃閃――分享個(gè)人學(xué)習(xí)所得；考考你――挑戰(zhàn)自己的學(xué)習(xí)對(duì)手；幫幫我――向能者求助）兩部分。課后學(xué)生需要對(duì)講授的內(nèi)容進(jìn)行吸收和內(nèi)化，并通過作業(yè)深化對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握，為分組討論做好準(zhǔn)備。完成的電子版作業(yè)上傳至我校采用的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)供教師批閱，紙質(zhì)版作業(yè)在課堂小組討論時(shí)使用。作業(yè)不僅是自主學(xué)習(xí)的成果，也是討論中非常重要的材料。

一周之后學(xué)生按4人一組先對(duì)上一次課的學(xué)習(xí)內(nèi)容以及“亮考幫”展開分組討論，我們要求學(xué)生都參與討論，并強(qiáng)調(diào)在此過程中的學(xué)習(xí)分享以及互幫互助。我們也會(huì)安排預(yù)設(shè)的問題供學(xué)生討論，例如在簡(jiǎn)單與復(fù)雜管路知識(shí)點(diǎn)講授后，我們安排了從高位水塔引水至車間管路改造的問題。之后我們隨機(jī)抽兩位學(xué)生提出該小組尚未解決的問題，并引導(dǎo)全班學(xué)生把一些未考慮到的關(guān)鍵問題提出來，此階段以教師回答為主。最后，由教師在精講與討論的基礎(chǔ)上做總結(jié)和拓展性陳述。

化工原理Ψ摯翁媒萄Ц母錕己朔絞繳锨康鞴程性評(píng)價(jià)，關(guān)注不同的學(xué)習(xí)需求，讓學(xué)生能夠根據(jù)個(gè)人的學(xué)習(xí)目標(biāo)確定對(duì)課程的投入。課程末期我們還進(jìn)行了化工原理課程問卷調(diào)查，收集學(xué)生對(duì)各教學(xué)環(huán)節(jié)和學(xué)體效果的反饋和評(píng)價(jià)來指導(dǎo)課程教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)。該期末調(diào)查問卷一共包括16道題，詢問學(xué)生在本門課程中的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)、對(duì)對(duì)分課堂的總體評(píng)價(jià)、對(duì)自己在本門課程中的學(xué)習(xí)效果的滿意度以及是否認(rèn)同并達(dá)到了對(duì)分課堂的教學(xué)目標(biāo)等問題。學(xué)生的調(diào)查問卷結(jié)果表明，化工原理對(duì)分課堂在保持適度學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)的情況下，獲得了較好的教學(xué)效果，得到大多數(shù)學(xué)生的認(rèn)可。

四、結(jié)論

總之，基于成果導(dǎo)向教育理念，以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心，對(duì)分課堂教學(xué)方法在化工原理課程的教學(xué)改革實(shí)踐與探索中取得了一定的效果，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和工程實(shí)踐能力。但也發(fā)現(xiàn)了一些問題，如：教學(xué)內(nèi)容要更加精練，重點(diǎn)突出；還應(yīng)進(jìn)一步完善過程性評(píng)價(jià)，關(guān)注不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，力爭(zhēng)使每位學(xué)生都能達(dá)成最終的學(xué)習(xí)成果。我們將在今后的教學(xué)工作中對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題做出持續(xù)的改進(jìn)。

致謝

感謝杭州電子科技大學(xué)教學(xué)模式改革項(xiàng)目對(duì)本課程教學(xué)改革研究工作的資助。

參考文獻(xiàn)：

[1]李志義，解析工程教育專業(yè)認(rèn)證的成果導(dǎo)向理念[J].中國(guó)高等教育，2014，（17）：7-10.

[2]Spady，W.Choosing Outcomes of Significance[J].Educational Leadership，1993，51（6）：18-22.

Concept of Outcome Based Education and PAD Class Practice in "Principles of Chemical Engineering"Teaching Reform

ZHOU Jie，WU Sheng-ji，CHEN Lin，LV Ting

（College of Materials and Environmental Engineering，Hangzhou Dianzi University，Hangzhou，Zhejiang 310018，China）

篇7

關(guān)鍵詞：CDIO；專業(yè)導(dǎo)論；課程考核方式

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-5727（2013）08-0105-03

近20年來，發(fā)達(dá)國(guó)家都在從觀念、目標(biāo)、教育內(nèi)容到教育方法對(duì)工程教育進(jìn)行整體改革。環(huán)顧歐美各科技強(qiáng)國(guó)不難發(fā)現(xiàn)，科技發(fā)展的加速化、綜合化、產(chǎn)業(yè)化、國(guó)際化和一體化，對(duì)各國(guó)的工程教育改革提出了更新、更高的要求。

CDIO工程教育模式是近年來國(guó)際工程教育改革的最新成果。CDIO的愿景是為學(xué)生提供一種強(qiáng)調(diào)工程基礎(chǔ)的、建立在真實(shí)世界的產(chǎn)品和系統(tǒng)的構(gòu)思-設(shè)計(jì)-實(shí)現(xiàn)-運(yùn)行（CDIO）過程的背景環(huán)境基礎(chǔ)上的工程教育。通過精心規(guī)劃項(xiàng)目的CDIO，可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)核心專業(yè)課程產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，從而達(dá)到能力培養(yǎng)、綜合發(fā)展的目的。

CDIO工程教育模式與以往培養(yǎng)計(jì)劃的不同點(diǎn)之一是：通過開設(shè)導(dǎo)論性的基礎(chǔ)課程，從起始階段就將工程實(shí)踐引導(dǎo)入門，激發(fā)學(xué)生興趣，讓學(xué)生盡早領(lǐng)略工程技術(shù)的精華，并且讓他們親手制造一些簡(jiǎn)單的東西。

大學(xué)生在進(jìn)入大學(xué)之前，絕大部分只是憑專業(yè)名稱或十分簡(jiǎn)單的專業(yè)介紹對(duì)所學(xué)專業(yè)有一個(gè)直觀理解，對(duì)自己專業(yè)認(rèn)識(shí)較少，甚至不知道所開設(shè)的課程對(duì)從事本專業(yè)工作有何作用，導(dǎo)致入學(xué)時(shí)找不到學(xué)習(xí)方向和目標(biāo)，對(duì)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)缺乏動(dòng)力。而現(xiàn)有高校的教學(xué)計(jì)劃中，很少有學(xué)校開設(shè)引導(dǎo)類的課程，幫助學(xué)生全面了解所學(xué)專業(yè)，提高學(xué)習(xí)興趣。

在新生入學(xué)時(shí)開展專業(yè)引導(dǎo)教育，開設(shè)《專業(yè)導(dǎo)論》課，通過相關(guān)核心工程學(xué)科的應(yīng)用激發(fā)學(xué)生的興趣，明確學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。同時(shí)，學(xué)生CDl0教學(xué)大綱要求的主要能力發(fā)展也能有較早的起步。廣東白云學(xué)院從2010年開始，在高職“2+1”人才培養(yǎng)模式改革的基礎(chǔ)上，為培養(yǎng)高級(jí)應(yīng)用型人才創(chuàng)出一條新路，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)施基于CDIO工程教育理念的人才模式改革試點(diǎn)工作，開始了對(duì)《專業(yè)導(dǎo)論》課程教學(xué)及考核方式改革的研究與實(shí)踐。

《專業(yè)導(dǎo)論》課程的教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)CDIO教學(xué)大綱中對(duì)導(dǎo)論課程的教學(xué)要求，其教學(xué)內(nèi)容和項(xiàng)目的設(shè)計(jì)建立在對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)及激發(fā)學(xué)習(xí)興趣上，結(jié)合專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求，堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用的原則，在學(xué)生入校時(shí)即對(duì)學(xué)生進(jìn)行全方位的專業(yè)知識(shí)教育。將《專業(yè)導(dǎo)論》課程的教學(xué)分為理論教學(xué)和項(xiàng)目制作實(shí)踐兩個(gè)部分。

理論教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì) 《專業(yè)導(dǎo)論》課程強(qiáng)調(diào)教學(xué)的系統(tǒng)性、全面性、前沿性以及與國(guó)際化，強(qiáng)化學(xué)生工程能力的培養(yǎng)。通過精心設(shè)計(jì)，理論部分內(nèi)容通過開設(shè)10次學(xué)科前沿及發(fā)展的講座，讓學(xué)生了解所學(xué)專業(yè)的最新發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域。講座主要內(nèi)容如下：機(jī)械工程發(fā)展簡(jiǎn)史、工程圖學(xué)概論、工程材料概論、機(jī)械設(shè)計(jì)概論、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)、機(jī)械制造概論、模具技術(shù)發(fā)展、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展、機(jī)械工程師職業(yè)能力素質(zhì)要求等。在開展講座的同時(shí)有針對(duì)性地帶學(xué)生去相關(guān)企業(yè)參觀見習(xí)，進(jìn)一步了解和認(rèn)識(shí)專業(yè)。

項(xiàng)目制作實(shí)踐內(nèi)容的設(shè)計(jì) 項(xiàng)目制作實(shí)踐讓學(xué)生初步體驗(yàn)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造、裝配調(diào)試過程及工程圖的表達(dá)方法，為學(xué)生了解本專業(yè)、深入學(xué)習(xí)本專業(yè)的知識(shí)打下必要基礎(chǔ)。對(duì)模具方向的學(xué)生引入模具結(jié)構(gòu)測(cè)繪項(xiàng)目，讓學(xué)生以模具實(shí)物為載體，通過對(duì)模具的拆裝及測(cè)繪，完成簡(jiǎn)單模具二維裝配圖和零件圖的輸出；對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造方向的學(xué)生以齒輪泵、二級(jí)齒輪減速器、蝸輪蝸桿減速器為載體，測(cè)量并繪制典型零件圖和裝配圖。這樣，以工程圖學(xué)基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)裝置為依托，以工程繪圖為載體，對(duì)實(shí)物裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和研討，在實(shí)踐中互動(dòng)，在討論中爭(zhēng)辯，激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，達(dá)到了新舊知識(shí)優(yōu)化和創(chuàng)新思維綜合訓(xùn)練的目的。學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中，掌握本專業(yè)所需掌握的工程語言——機(jī)械制圖及零件測(cè)繪，直接培養(yǎng)學(xué)生對(duì)工程圖的識(shí)圖、繪圖能力，并對(duì)模具結(jié)構(gòu)、常用的機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有了初步的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)。

教學(xué)方法與教學(xué)手段

CDIO改革并不是要淡化理論課程的學(xué)習(xí)，而是要改革教學(xué)方法，采取能激起學(xué)生興趣的教學(xué)方法，理論課程的教學(xué)不能采取傳統(tǒng)的“滿堂灌”的教學(xué)方式，而應(yīng)采取基于問題的學(xué)習(xí)、師生互動(dòng)主題研討、案例教學(xué)、論文研究、項(xiàng)目訓(xùn)練等教學(xué)形式，著力培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和創(chuàng)新思維能力。主要通過以下幾種方式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果：

一是實(shí)施教學(xué)和研究互動(dòng)、課內(nèi)和課外互動(dòng)、寓學(xué)于研的培養(yǎng)模式，設(shè)置基于課程的科研訓(xùn)練項(xiàng)目和自主科研訓(xùn)練項(xiàng)目?jī)深?，資助學(xué)生開展研究工作。基于課程的科研訓(xùn)練項(xiàng)目由研究型教學(xué)課程責(zé)任教師組織課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師指導(dǎo)。自主科研訓(xùn)練項(xiàng)目一般為學(xué)生進(jìn)入高年級(jí)后，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下自主選題，經(jīng)學(xué)院審批后開展科研訓(xùn)練工作，并以小組的形式參加創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、機(jī)械設(shè)計(jì)競(jìng)賽、力學(xué)競(jìng)賽、挑戰(zhàn)杯等科技競(jìng)賽活動(dòng)。較好地完成科研訓(xùn)練項(xiàng)目的學(xué)生可以取得實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)分，鼓勵(lì)學(xué)生以科研訓(xùn)練項(xiàng)目研究成果為內(nèi)容撰寫畢業(yè)論文，完成畢業(yè)環(huán)節(jié)。

二是在知名企業(yè)建立學(xué)生實(shí)踐基地。學(xué)生可優(yōu)先獲得去該類企業(yè)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)，并鼓勵(lì)其在企業(yè)中開展科研訓(xùn)練項(xiàng)目的研究工作。

三是通過組織科研訓(xùn)練團(tuán)隊(duì)、社會(huì)工作等途徑培養(yǎng)學(xué)生的組織、溝通、協(xié)調(diào)等領(lǐng)導(dǎo)能力。

四是定期組織開展學(xué)術(shù)討論。在導(dǎo)師的指導(dǎo)下對(duì)各自研究的課題，發(fā)表各自觀點(diǎn)，營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)交流氛圍，激發(fā)創(chuàng)造力，提高學(xué)生的表達(dá)和溝通能力。

CDIO人才培養(yǎng)模式下的課程考核方式

理論教學(xué)部分的考核方式 學(xué)生結(jié)合10次講座所講授的內(nèi)容，獨(dú)立查閱中英文文獻(xiàn)，開展市場(chǎng)調(diào)研，撰寫不少于5000字的調(diào)研報(bào)告或課程論文，并制作講授課件，參加課堂上模擬的“21世紀(jì)制造業(yè)前沿國(guó)際論壇”，對(duì)調(diào)研報(bào)告或論文內(nèi)容進(jìn)行講授。教師根據(jù)學(xué)生調(diào)研報(bào)告或論文撰寫質(zhì)量和課堂講授的表現(xiàn)，以及平時(shí)教學(xué)活動(dòng)全部環(huán)節(jié)的表現(xiàn)，確定此部分的分?jǐn)?shù)。

項(xiàng)目制作實(shí)踐部分的考核方式 （1）項(xiàng)目制作實(shí)踐的組織形式及成果提交。項(xiàng)目制作實(shí)踐時(shí)學(xué)生以4～6人為一個(gè)項(xiàng)目小組，每個(gè)小組配備一名指導(dǎo)教師。項(xiàng)目制作實(shí)踐以小組為單位，在理論課堂外執(zhí)行；項(xiàng)目組內(nèi)活動(dòng)方式有：座談式交流研討，專題式講解介紹，邊做邊探討式互動(dòng)，系統(tǒng)性總結(jié)等。組間活動(dòng)主要采用總結(jié)介紹方式。項(xiàng)目完成后團(tuán)隊(duì)需提交的成果資料有：零件圖，總裝圖，工作原理介紹，項(xiàng)目工作總結(jié)或課程論文等。（2）項(xiàng)目制作實(shí)踐考評(píng)方式與標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng)目制作實(shí)踐的成績(jī)分為優(yōu)（>90分）、良（80～89分）、中（70～79分）、及格（60～69分）、不及格（

課程教學(xué)的成效

《專業(yè)導(dǎo)論》課程教學(xué)及考核方式改革的研究與實(shí)踐主要取得了以下成效。

培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、動(dòng)手能力等，提高了綜合素質(zhì) 在 “模具結(jié)構(gòu)測(cè)繪”實(shí)踐項(xiàng)目教學(xué)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生完成后提交的資料有：項(xiàng)目工作報(bào)告（裝配體的工作原理、拆裝順序、裝配簡(jiǎn)圖等）；全部零件（標(biāo)準(zhǔn)件除外）正式零件圖；裝配圖（每人一張）。據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用實(shí)踐項(xiàng)目教學(xué)后，在學(xué)時(shí)與原來相同的情況下，45名學(xué)生共完成零件圖119 張（A4～A1 不等），A1 裝配圖39張、A2裝配圖6張，比往屆多繪制了裝配圖，并且零件的種類結(jié)構(gòu)形式也有所增加；學(xué)生首次對(duì)典型模具機(jī)構(gòu)進(jìn)行了拆裝和測(cè)繪。學(xué)生解決問題的能力和實(shí)際動(dòng)手能力有明顯的提高，促進(jìn)了實(shí)踐過程與工程實(shí)際接軌。雖然學(xué)習(xí)難度和工作量增加了，但由于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情被激發(fā)出來，在項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的協(xié)作和交流中，大大促進(jìn)了學(xué)生的思維能力、溝通能力、動(dòng)手能力及合作精神，其綜合素質(zhì)得到較好的培養(yǎng)，成績(jī)明顯提高。

以項(xiàng)目小組為單位的答辯環(huán)節(jié)，提高了學(xué)生的口頭表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)意識(shí)和集體榮譽(yù)感 項(xiàng)目制作實(shí)踐在最后環(huán)節(jié)進(jìn)行以項(xiàng)目小組為單位的答辯，采用答辯方式，不僅可以鍛煉學(xué)生的口頭表達(dá)能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神和集體榮譽(yù)感。在答辯時(shí)，回答問題的不是“個(gè)人”，而是代表團(tuán)隊(duì)，每個(gè)成員都可以搶答或補(bǔ)充回答，以體現(xiàn)團(tuán)隊(duì)的真實(shí)水平。該實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的成績(jī)首先是團(tuán)隊(duì)的成績(jī)，然后是在此之下的個(gè)人成績(jī)，每名學(xué)生的成績(jī)都和自己團(tuán)隊(duì)的表現(xiàn)息息相關(guān)。

教師的教學(xué)能力得以提高 基于CDIO工程理念的課程教學(xué)，其主要理念是通過項(xiàng)目制作實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在項(xiàng)目制作的過程中掌握理論知識(shí)。這就意味著教師決不可以袖手旁觀，而是正好相反，對(duì)教師的要求也更高。教師要根據(jù)每個(gè)項(xiàng)目組學(xué)生工作的進(jìn)展情況給予引導(dǎo)和適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)如何進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，使學(xué)生面對(duì)不同的情況和對(duì)象，會(huì)靈活選用和綜合運(yùn)用各種知識(shí)、手段。教師還要根據(jù)各組不同的工程項(xiàng)目，分別對(duì)學(xué)生講解必須注意的問題和必要的解決問題的方法及基本原則，介紹一些可供參考的途徑和技巧等。

結(jié)語

《專業(yè)導(dǎo)論》課程教學(xué)，根據(jù)不同專業(yè)方向的人才培養(yǎng)需求，分別設(shè)置了模具結(jié)構(gòu)測(cè)繪、齒輪泵、二級(jí)齒輪減速器、蝸輪蝸桿減速器等項(xiàng)目實(shí)踐，測(cè)量并繪制了典型模具的零件圖和裝配圖，典型零件圖和裝配圖；以工程圖學(xué)基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)裝置為依托，以工程繪圖為載體，對(duì)實(shí)物裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和研討。在實(shí)踐中互動(dòng)，在討論中爭(zhēng)辯，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，達(dá)到了新舊知識(shí)優(yōu)化和創(chuàng)新思維綜合訓(xùn)練的目標(biāo)。

根據(jù)課程特點(diǎn)，建立了基于CDIO工程教育理念的課程考核方式，對(duì)課程教學(xué)中的理論教學(xué)部分，以課程論文代替?zhèn)鹘y(tǒng)考試；在項(xiàng)目制作實(shí)踐部分，將學(xué)生的成績(jī)與團(tuán)隊(duì)成績(jī)掛鉤，學(xué)生成績(jī)由個(gè)人和團(tuán)隊(duì)兩部分成績(jī)組成，采用團(tuán)隊(duì)成員之間互評(píng)、團(tuán)隊(duì)之間互評(píng)及導(dǎo)師評(píng)價(jià)三部分組成，通過課程考核方式的改革，培養(yǎng)了學(xué)生的合作意識(shí)、團(tuán)隊(duì)溝通和協(xié)作能力，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞:工程力學(xué);教學(xué)內(nèi)容;問題：對(duì)策

工程力學(xué)是一門應(yīng)用廣泛的專業(yè)基礎(chǔ)課,在工科類中等專業(yè)學(xué)校教學(xué)中有著重要地位.學(xué)

生普遍反映工程力學(xué)難學(xué),研究如何根據(jù)工程力學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行課程教學(xué),是一

個(gè)需要反復(fù)探討的課題. 而在目前本科院校的工程力學(xué)教育中,面臨著諸多困難,主要表現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容多、教學(xué)時(shí)數(shù)少、教材不規(guī)范、生源素質(zhì)總體較低和學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高等問題,給教師的教學(xué)帶來了諸多不便。因此,圍繞工程力學(xué)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)改革,迫在眉睫。

一、工程力學(xué)的概念

工程力學(xué)的某些概念、理論和分析方法,相對(duì)于物理力學(xué)來說,進(jìn)一步深入并且更接近工

程實(shí)際.例如物理力學(xué)著重單個(gè)物體的受力分析,工程力學(xué)則著重物系的受力分析.物理力學(xué)

對(duì)靜參考系分析運(yùn)物,而工程力學(xué)要對(duì)靜、動(dòng)兩個(gè)參考系分析運(yùn)動(dòng).又如對(duì)物體系統(tǒng)進(jìn)行受力

分析時(shí),有的學(xué)生總是習(xí)慣把物系拆開,而不是先從整體分析,有需要再拆開,分析問題的思路

和方法仍停留在物理力學(xué)的概念和分析方法上.因此,針對(duì)這些問題,教師要幫助學(xué)生認(rèn)清學(xué)

習(xí)中的“臺(tái)階”,指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)工程力學(xué)中所研究的力學(xué)模型和物理力學(xué)中的不同之處.幫助學(xué)生進(jìn)行分析和對(duì)比,使學(xué)生明確不同的力學(xué)模型,相應(yīng)地需要用到不同的概念、理論和方法.

二、工程力學(xué)教學(xué)存在的問題

1.教材內(nèi)容不夠豐富

目前,工程力學(xué)教材內(nèi)容層次差別不大,無法滿足不同專業(yè)、不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。教材是教學(xué)的根本和重要依據(jù),選好教材對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量是非常重要的。目前我院校所用教材基本上是本科教材的壓縮,忽略了教學(xué)的特點(diǎn)。對(duì)于不同專業(yè)、基礎(chǔ)水平參差不齊的學(xué)生采用統(tǒng)一的教材,不但忽視了不同層次學(xué)生的差異,更忽視了院校學(xué)生就業(yè)渠道多樣性的特點(diǎn)。教材內(nèi)容偏重邏輯性,忽視應(yīng)用性。

2.教學(xué)課時(shí)設(shè)計(jì)不合理

絕大多數(shù)院校都把教學(xué)重點(diǎn)放在專業(yè)課的教學(xué)和職前的實(shí)訓(xùn)上,基礎(chǔ)理論課教學(xué)課時(shí)減少,削減了工程力學(xué)理論分析部分,使學(xué)生只知其然不知其所以然,降低了學(xué)生理論分析的能力。

3.教學(xué)方式老套

這種教學(xué)方法以教師為教學(xué)活動(dòng)主體,學(xué)生只能當(dāng)被動(dòng)的聽眾,師生間的互動(dòng)性差。學(xué)生無法表達(dá)自己的觀點(diǎn),無法及時(shí)將自己的疑問傳遞給授課教師。教師無法實(shí)時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)上存在的問題,無法及時(shí)為學(xué)生解惑,授課效果不佳。

4.學(xué)生積極性不高

力學(xué)是數(shù)學(xué)的化身,力學(xué)是由數(shù)學(xué)演變而來的,兩者聯(lián)系緊密。要想學(xué)好工程力學(xué),須數(shù)學(xué)基礎(chǔ)功底扎實(shí)。目前在我院校中,很多學(xué)生在工程力學(xué)開課之前已經(jīng)側(cè)面了解到工程力學(xué)難學(xué),與數(shù)學(xué)聯(lián)系緊密,且考試通過率低,無形中給學(xué)生造成了一定的心理壓力。數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差的學(xué)生,存在抵觸情緒。

三、工程力學(xué)教學(xué)問題的對(duì)策

1.改革教材,優(yōu)化教材內(nèi)容

學(xué)校的教學(xué)目的是培養(yǎng)面向生產(chǎn)一線的技術(shù)應(yīng)用型人才,課程內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)放在培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力上面,而不是一味地強(qiáng)調(diào)基本技能和技術(shù)訓(xùn)練。教材內(nèi)容應(yīng)圍繞以掌握概念為基礎(chǔ),以強(qiáng)化應(yīng)用為重點(diǎn),以分析計(jì)算為手段的中心內(nèi)容展開,結(jié)合專業(yè)特色,對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行重組、刪減、拓展,優(yōu)化教材內(nèi)容[2]。

2.將傳統(tǒng)板書與多媒體教學(xué)結(jié)合進(jìn)行教學(xué)

我校工程力學(xué)的教學(xué)方式采用多媒體教學(xué)手段,將文字、圖片、聲音、動(dòng)畫視頻融為一體,展現(xiàn)在課堂上,打破沉悶的學(xué)習(xí)氣氛,改變過去傳統(tǒng)板書的單調(diào)教學(xué)模式。但是多媒體教學(xué)也不是萬能的,多媒體放映教學(xué)時(shí),翻頁比較快,教學(xué)內(nèi)容缺乏連貫性,要求學(xué)生的注意力比傳統(tǒng)板書教學(xué)更集中,容易引起學(xué)習(xí)上的疲勞。而好的板書,能夠有效反映教學(xué)內(nèi)容之間的關(guān)系,使學(xué)生直觀地比較前后教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)習(xí)興趣。因此,在工程力學(xué)教學(xué)中發(fā)揮各自的特長(zhǎng),可以達(dá)到更加理想的教學(xué)效果。

3.幫助學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度,激發(fā)學(xué)習(xí)積極性

在學(xué)校,大部分學(xué)生理科基礎(chǔ)薄弱,在沒有學(xué)好高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等課程的情況下,一聽到要開設(shè)工程力學(xué)這門課,就緊張害怕,存在抵觸心理。在學(xué)習(xí)工程力學(xué)時(shí)感覺知識(shí)點(diǎn)難以掌握,從而導(dǎo)致畏難、厭煩的情緒。如果發(fā)現(xiàn)此類情況,教師不能一味地埋怨學(xué)生,而要端正他們的學(xué)習(xí)態(tài)度,打消他們對(duì)課程的偏見,幫助他們重拾信心。

4.改革考試形式,提高學(xué)生綜合素質(zhì)

長(zhǎng)期以來,院校工程力學(xué)考核的唯一形式就是限時(shí)筆試,試題的類型基本上是例題的翻版。這種規(guī)范化的試題導(dǎo)致部分學(xué)生“平時(shí)學(xué)習(xí)不努力,概念原理全放棄,期末突擊去做題,考試通過沒問題”,考試成績(jī)與學(xué)生的實(shí)際水平相差甚大。因而,必須對(duì)現(xiàn)行的考核方式進(jìn)行改革。將學(xué)生的總評(píng)考試成績(jī)采用多形式、多方面進(jìn)行考核。

四、結(jié)束語

目前,我院工程力學(xué)教學(xué)存在諸多困難,而改革是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì),作為我院的教師,必須努力提高教育、教學(xué)水平,不斷更新教學(xué)理念,不斷改變教學(xué)方式與方法,不斷優(yōu)化教學(xué)體系,提高教學(xué)質(zhì)量,為我院工程力學(xué)教學(xué)改革上新臺(tái)階,為社會(huì)培養(yǎng)實(shí)用型人才做貢獻(xiàn)。

教學(xué)中教師要用科學(xué)辯證的立場(chǎng)、觀點(diǎn)、方法來處理工程力學(xué)的內(nèi)容,揭示工程力學(xué)這門學(xué)科本身所固有的辯證法.例如由軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度理論可知,在載荷、軸長(zhǎng)、材料和扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度相等的情況下,空心軸的重量比實(shí)心軸輕.采用空心軸較合理,可以節(jié)省材料.并且空心軸的壁厚越薄,材料的利用率將越高,經(jīng)濟(jì)性好.教學(xué)中,教師應(yīng)充分利用工程力學(xué)的理論和方法所反映出的辯證觀點(diǎn),使學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)辯證地看問題,提高具體問題具

體分析的能力.

參考文獻(xiàn)：

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【關(guān)鍵詞】工程力學(xué)；體系主線；靜力學(xué)；材料力學(xué)；五大要點(diǎn)；五大要素；超靜定

1 背景與市場(chǎng)

工程力學(xué)是工科諸多專業(yè)學(xué)生的必修技術(shù)基礎(chǔ)課，也是一門古老而又成熟的學(xué)科，更是抽象而且復(fù)雜的知識(shí)門類。論其地位可謂應(yīng)用廣泛，遠(yuǎn)在伏延千里的鐵軌之路，近在生活處處的身邊眼前。公路上穿梭不息的汽車，發(fā)電設(shè)備中的傳動(dòng)機(jī)械，工業(yè)廠房以及民用建筑，靜有民用住宅，動(dòng)有轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械。低有輪船、潛艇，高有飛機(jī)、衛(wèi)星。哲學(xué)家筆下的物質(zhì)宇宙頃刻間變成了牛頓眼中的力學(xué)世界。在這個(gè)世界里，少到兩條腿活人，多至四條腿動(dòng)物乃至難以勝數(shù)的蜈蚣，還有那些五花八門的運(yùn)動(dòng)機(jī)械，少至雜技演員戲耍的獨(dú)輪車，多到司空見慣的自行車，更有運(yùn)輸載重的三輪車、四輪車，越野的十輪大卡車，以及長(zhǎng)途販運(yùn)的多輪大板車，無不充滿其先天而又職業(yè)的力學(xué)玄機(jī)，這些客觀存在表明，工程力學(xué)背景與市場(chǎng)廣闊，任務(wù)與責(zé)任重大。

2 現(xiàn)狀與原因

工程力學(xué)是一個(gè)古老而成熟的經(jīng)典學(xué)科，也是一門枯燥而有用的課程。枯燥則感難啃難嚼，有用則必教好學(xué)好。多年來講授工程力學(xué)感慨頗深，五味俱全。真所謂“漫言牛頓啼痕重，更有職癡抱恨長(zhǎng)”。因此上，傳授者為奇妙而辛勞，受教者因枯躁而遁逃。致使教與學(xué)很難在心機(jī)上達(dá)到和諧與統(tǒng)一，師與生很難在配合上互動(dòng)雙贏。此情此景，即使力學(xué)之祖――牛頓再世也會(huì)因當(dāng)驚世界殊而哭矣。究其原委，不外有二。客觀上：教師因?qū)W時(shí)緊而慌不擇路，學(xué)生因應(yīng)酬多而顧此失彼。主觀上：教者經(jīng)驗(yàn)不足，引導(dǎo)不得力，取舍不適度；學(xué)者學(xué)習(xí)不努力，興趣不高，投入不到位。此外還有介于兩者間的厭教、厭學(xué)情緒漸漲，社會(huì)功利意識(shí)下的知識(shí)無用思想也在作祟。導(dǎo)致學(xué)習(xí)上的消極怠工與敷衍塞責(zé)。事實(shí)上為充實(shí)專業(yè)而學(xué)習(xí)如同為補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)而吃飯學(xué)習(xí)工程力學(xué)好比吃飯一樣，無論你愛吃與否，由于身體需要你都得吃，而且還得認(rèn)真吃。因此就不再是吃不吃的選擇問題，而是如何吃的運(yùn)籌問題了。如果吃飯是為了完成任務(wù)那將是消極被動(dòng)的，但總比不吃飯或不按時(shí)吃尚且好些，認(rèn)真的吃，有效的吸收，不僅可達(dá)充饑之效還可滋補(bǔ)營(yíng)養(yǎng)之偏缺。

3 體系主線

學(xué)習(xí)工程力學(xué)也是這樣。首先，要認(rèn)識(shí)力學(xué)這種“食品”的組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，尤其是內(nèi)容體系的邏輯關(guān)系。

力-剛體-平衡―荷載-約束-結(jié)構(gòu)-截面-材料-變形-超靜定―經(jīng)濟(jì)安全構(gòu)成工程力學(xué)的體系主線。只有洞悉主線，才有可能“庖丁解?！?。

4 靜力學(xué)要點(diǎn)

靜力學(xué)重點(diǎn)要把握五大要點(diǎn)――五選：即“選取對(duì)象；選擇畫法；選取方程形式；選擇力的投影軸；選擇矩心”。這是實(shí)現(xiàn)靜力學(xué)平衡分析的核心。因?yàn)殪o力學(xué)的主要任務(wù)是平衡分析，而平衡分析要建立平衡方程組，平衡方程的建立，前要參照受力圖，受力圖又必須有必要而又可行的研究對(duì)象，后要選取恰到好處的方程形式-二矩式、三矩式，二、三矩式方程的有效實(shí)現(xiàn)還必須恰到好處地選擇力的投影軸和力矩中心，此外受力圖的畫法也有按三力平衡匯交畫，還是按平面任意力系畫的選擇性問題。因此五選便成為靜力學(xué)體系的核心。

5 材料力學(xué)要點(diǎn)

材料力學(xué)幾乎都有具體的公式可依，屬于半客觀問題。需要對(duì)號(hào)入座、記憶困難，以計(jì)算為主。要熟悉邊界條件。詳細(xì)地說材料力學(xué)內(nèi)容集中體現(xiàn)在“五大要素”即：荷載、約束、結(jié)構(gòu)、截面、材料方面。無論是強(qiáng)度還是剛度乃至穩(wěn)定性都要綜合顧全這五大要素：首先荷載分布要合理，其次約束要合理，結(jié)構(gòu)跨度要合理，截面形狀要合理，材料選取要合理。

6 體系特點(diǎn)

工程力學(xué)課程內(nèi)容體系以一條主線概括其體系邏輯：這條主線就是“力-剛體-平衡―荷載-約束-結(jié)構(gòu)-截面-材料-變形-超靜定―經(jīng)濟(jì)安全”。

其中約束及其受力分析為前提，平衡分析為基點(diǎn)，內(nèi)力確定為重點(diǎn)，變形分析―幾何方程為難點(diǎn)，與物性相關(guān)為特點(diǎn)，截面形狀的合理設(shè)計(jì)為焦點(diǎn)，超靜定分析為亮點(diǎn)，以安全經(jīng)濟(jì)為目標(biāo)，以強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定為規(guī)范。必要時(shí)還需考慮疲勞，以選對(duì)象、選畫法、選方程、選力軸、選矩心―“五選”完成靜力學(xué)計(jì)算，而以“五大要素”――約束、結(jié)構(gòu)、荷載、材料、截面為設(shè)計(jì)視野，由特殊到一般如靜動(dòng)與超靜定、橫截面應(yīng)力與應(yīng)力狀態(tài)、基本變形與組合變形等等。

這就是工程力學(xué)的體系特點(diǎn)。

7 如何教好學(xué)好工程力學(xué)

首先，應(yīng)注意深刻理解抽象化概念及其結(jié)果 如二力構(gòu)件、三力平衡匯交定理、剛體、理想約束。其次概念屬性十分重要。屬性暨本質(zhì)。如強(qiáng)度問題屬于應(yīng)力問題而應(yīng)力又歸結(jié)為點(diǎn)的屬性，位移也是點(diǎn)的屬性，而變形、內(nèi)力、慣性矩則是非點(diǎn)屬性。弄不清重要概念的屬性，只能是霧里看花，水中望月 。

說到不如做到，真要做到還真要下一番苦功不可。這里將提出“六性”問題 ，它不僅是學(xué)好工程力學(xué)的關(guān)鍵，也是幾乎所有學(xué)術(shù)研究成功者的必備素質(zhì)。這六性是“記性、悟性、靈性、韌性、耐性、德性”。沒有記性相當(dāng)于手中無兵，囊中空空何以如探囊取物？沒有悟性何以觸類旁通？沒有靈性不足以創(chuàng)新與發(fā)明，沒有韌性將知難而退半途而廢，沒有耐性也將虎頭蛇尾，草率收兵。沒有德性難免 東抄西剽，利用 網(wǎng)絡(luò)資源大搞拿來主義，竊他人成果為己功――破格獲取，終將為實(shí)事求是所不齒。

學(xué)好工程力學(xué)應(yīng)當(dāng)營(yíng)造“庖丁解?！报D―以無厚之刀入有隙之牛的境界?；w為局部、化局部為單一，這不僅對(duì)物系結(jié)構(gòu)事半功倍，對(duì)于電路分析也足收觸類旁通之效。

8 結(jié)語

工程力學(xué)集理論力學(xué)的靜力學(xué)和材料力學(xué)的基本內(nèi)容于一體，具有以下特點(diǎn)：

8.1 工程力學(xué)以靜力學(xué)提出超靜定概念，而以材料力學(xué)解決超靜定問題，這是理論力學(xué)、材料力學(xué)所不及的獨(dú)到優(yōu)勢(shì)。

8.2 靜力學(xué)以平衡解決靜定結(jié)構(gòu)的力的問題，為材料力學(xué)提供荷載。其有機(jī)性渾然一體，相輔相成。

8.3 工程力學(xué)的靜力學(xué)研究對(duì)象是剛體，而材料力學(xué)的研究對(duì)象則是變形體，似有“先賣矛，后賣盾”嫌疑之困惑。不過，只要此一時(shí)彼一時(shí)地對(duì)號(hào)入座，其認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化是不難實(shí)現(xiàn)的。

8.4 工程背景的有效運(yùn)用是化枯燥為有趣的有效手段，講練結(jié)合，概括總結(jié)是提高素質(zhì)的重要保證。

【參考文獻(xiàn)】

[1]單輝祖，謝傳峰，合編.工程力學(xué)[M].高等教育出版社，2008，4.

篇10

關(guān)鍵詞：工程力學(xué)；教學(xué)內(nèi)容；授課方法

中圖分類號(hào)：G642.0；O342 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）37-0195-02

一、工程力學(xué)課程特點(diǎn)

工程力學(xué)是研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律和構(gòu)件的承載能力的科學(xué)[1]，其內(nèi)容包括理論力學(xué)和材料力學(xué)。但由于學(xué)時(shí)限制，這門課程一般只包括理論力學(xué)的靜力學(xué)部分和材料力學(xué)。

客觀而言，工程力學(xué)課程的學(xué)習(xí)難度并不高。首先，課程的研究對(duì)象都是具備實(shí)體的結(jié)構(gòu)，而課程中講授的大部分概念也相對(duì)而言比較形象，不像電磁場(chǎng)、熱力學(xué)等課程具有很多抽象的概念。其次，課程中的定理公式等都符合學(xué)生的直觀經(jīng)驗(yàn)，容易理解和記憶。最后，雖然在概念和公式的推導(dǎo)方面需要用到微積分的知識(shí)，但在公式的具體應(yīng)用上，只有彎曲變形需要用到微積分的知識(shí)，而且還是最簡(jiǎn)單的多項(xiàng)式積分，而其他公式都只用到高中甚至初中的數(shù)學(xué)知識(shí)。

因此，學(xué)生如果只是追求通過考試，并不是一件很困難的事情。但高校課程的目的并不是簡(jiǎn)單的通過考試，而是要掌握知識(shí)甚至培養(yǎng)學(xué)生的能力。另外作者在多年的教學(xué)中也發(fā)現(xiàn)這門課程的教學(xué)中事實(shí)上還存在一些可以改進(jìn)之處。下文將圍繞如何提高這門課程的教學(xué)質(zhì)量，從幾個(gè)方面進(jìn)行闡述。

二、授課內(nèi)容

（一）優(yōu)化內(nèi)容設(shè)置

力學(xué)課程的特點(diǎn)是體系完整而嚴(yán)謹(jǐn)，但工程力學(xué)課程是一門面向應(yīng)用的力學(xué)課程，而且課時(shí)量有限，因此教師在授課時(shí)，沒有必要刻意追求課程體系的完整性，而應(yīng)有所取舍。例如工程力學(xué)課程靜力學(xué)公理大部分內(nèi)容在大學(xué)物理課程甚至高中物理就已學(xué)過，如果再對(duì)每個(gè)概念從頭講授，不但浪費(fèi)時(shí)間，也會(huì)使學(xué)生認(rèn)為這門課不過是重復(fù)學(xué)習(xí)之前學(xué)過的知識(shí)，從而從思想上不加以重視。因此這些概念應(yīng)該在大學(xué)物理的基礎(chǔ)上進(jìn)行提高講解。又如，彎扭組合變形的強(qiáng)度校核需要用到第三和第四強(qiáng)度理論，理論上需要先行講授強(qiáng)度理論和一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)這兩部分內(nèi)容。但方面這兩部分是材料力學(xué)內(nèi)容中難度較高的內(nèi)容，另一方面它們?cè)诤罄m(xù)內(nèi)容中的應(yīng)用只局限于彎扭組合，因此對(duì)于少學(xué)時(shí)（如48學(xué)時(shí)）的課程而言，彎扭組合的強(qiáng)度問題完全可以直接給出校核公式。

（二）結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)

工程力學(xué)學(xué)科面向各類專業(yè)，不同專業(yè)的學(xué)生對(duì)這門課所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用領(lǐng)域是不同的，應(yīng)該根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)設(shè)置課程內(nèi)容，甚至可以跳出靜力學(xué)+材料力學(xué)的窠臼。例如對(duì)于測(cè)控專業(yè)的學(xué)生，其在后續(xù)的傳感器課程中將會(huì)學(xué)習(xí)電阻應(yīng)變片傳感器、加速度傳感器等，因此對(duì)于該專業(yè)的授課內(nèi)容中應(yīng)包括一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，而且為了使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)加速度傳感器，有必要在授課內(nèi)容中增加振動(dòng)力學(xué)的知識(shí)。

另外，除了授課內(nèi)容不同外，在教學(xué)中可以考慮引入工程案例分析。如對(duì)于上文提到的測(cè)控專業(yè)，在講授一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，完全可以引入電阻應(yīng)變片讓學(xué)生進(jìn)行分析，這樣可以使學(xué)生對(duì)自己所學(xué)知識(shí)的作用有更深刻的體會(huì)。

三、授課方法

（一）注意多媒體和板書相結(jié)合

傳統(tǒng)高校工程力學(xué)教學(xué)多采用板書的形式，近年來使用幻燈片的多媒體教學(xué)日益增多。板書教學(xué)優(yōu)點(diǎn)是便于推導(dǎo)概念和公式，靈活性強(qiáng)，缺點(diǎn)是抄寫文本比較浪費(fèi)時(shí)間，而且在講授一些需要復(fù)雜示意圖的內(nèi)容（如扭轉(zhuǎn)的幾何關(guān)系）時(shí)存在不便?；脽羝攸c(diǎn)是展示圖像、動(dòng)畫非常方便形象，但由于同時(shí)只能顯示一頁，在講授步驟較多的概念和公式推導(dǎo)的時(shí)候不方便，而且由于幻燈片的圖形等不易臨場(chǎng)修改，不便于教師即興發(fā)揮。因此，作者認(rèn)為授課時(shí)應(yīng)注意多媒體教學(xué)與板書相結(jié)合，可以以多媒體為主，但在概念和公式推導(dǎo)步驟較多時(shí)，一定要與板書并用。

（二）類比教學(xué)法的應(yīng)用

許多不同領(lǐng)域的物理現(xiàn)象具有相類似規(guī)律和數(shù)學(xué)形式，例如二階振蕩電路和單自由度系統(tǒng)振動(dòng)[2]，單擺和超導(dǎo)中的Josephson結(jié)等等。如果利用這些類比關(guān)系進(jìn)行授課，可以實(shí)現(xiàn)舉一反三，觸類旁通的效果。具體到工程力學(xué)這門課程，在講授疊加法求梁的撓度時(shí)，可以與電路中的疊加法進(jìn)行類比，指出兩類系統(tǒng)的輸入和輸出之間均滿足線性關(guān)系，因此可以進(jìn)行疊加。又如在壓桿穩(wěn)定性問題的講授中，將壓桿平衡的撓曲線所滿足的微分方程與振動(dòng)的微分方程進(jìn)行類比，這樣就省去了對(duì)該微分方程通解形式的講解。

（三）引入反饋機(jī)制強(qiáng)化難點(diǎn)

對(duì)于不同專業(yè)的學(xué)生，其知識(shí)的難點(diǎn)并不盡相同。教師可以根據(jù)往屆考試的情況，總結(jié)出學(xué)生得分率低的知識(shí)點(diǎn)，分析原因，并在授課中著重強(qiáng)化。例如，作者發(fā)現(xiàn)對(duì)于本校工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生，對(duì)于采用積分法求解梁撓度的題目，由于涉及到積分環(huán)節(jié)，得分率往往很低。因此，作者在近幾屆的授課中，采用課堂練習(xí)的手段，確保每個(gè)學(xué)生真正掌握了積分法求梁撓度，從而提高了學(xué)生對(duì)方法的掌握程度以及在考試中對(duì)于相應(yīng)題目的得分率。

（四）將平面圖形的幾何性質(zhì)融入其他內(nèi)容

在傳統(tǒng)教學(xué)中，習(xí)慣性把平面圖形的幾何性質(zhì)單獨(dú)當(dāng)作一章，置于梁的強(qiáng)度之前進(jìn)行講授。這種方法存在的問題是學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)目的性不強(qiáng)，不知道該知識(shí)在課程中有什么作用，而等到后面講授梁的彎曲正應(yīng)力，需要計(jì)算慣性矩時(shí)可能對(duì)平面圖形的幾何性質(zhì)所學(xué)的知識(shí)已經(jīng)有了部分遺忘。因此作者建議，將平面圖形的幾何性質(zhì)融入課程各部分內(nèi)容進(jìn)行講授。在靜力學(xué)講授重心概念時(shí)，就可以引入圖形形心的概念；在講授完梁的正應(yīng)力公式后，自然而然地引出慣性矩的概念；在向?qū)W生提出矩形截面梁如何放置才能使抗彎剛度最高這個(gè)問題之后，講授主慣矩的概念。這種方法使得學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)，目的性更強(qiáng)，而且數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與其應(yīng)用之間的銜接更為緊湊。

（五）結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)設(shè)置題目

目前國(guó)內(nèi)的工程力學(xué)教材雖然版本較多，但內(nèi)容上沒有太大區(qū)別。在例題設(shè)置方面基本都是以建筑和機(jī)械為背景，對(duì)于非建筑、非機(jī)械專業(yè)的本科生而言，對(duì)于這些結(jié)構(gòu)并不了解，也會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生“只有建筑、機(jī)械專業(yè)學(xué)了才有用”的錯(cuò)覺，從而削弱了學(xué)習(xí)主動(dòng)性。誠(chéng)然，提高教材對(duì)專業(yè)的針對(duì)性存在一定的困難（見下文），但是教師可以在授課中根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)設(shè)置具有不同工程背景的例題。例如為電子封裝專業(yè)講授梁的彎曲變形時(shí)，可以以芯片引腳為背景設(shè)置例題。

四、學(xué)習(xí)方法

（一）避免死記公式

工程力學(xué)課程一般面向高校大學(xué)二年級(jí)學(xué)生，此時(shí)一部分學(xué)生的學(xué)習(xí)方法還停留在高中階段，傾向于死記硬背公式，對(duì)于這門課程的學(xué)習(xí)是極其錯(cuò)誤的。力學(xué)類課程與數(shù)學(xué)類課程的一個(gè)重要區(qū)別是力學(xué)類課程的公式都有明確的物理意義，而且就這門課程而言，如上文所述，公式都符合學(xué)生的直觀經(jīng)驗(yàn)，形式也都不復(fù)雜，完全可以采用理解記憶法進(jìn)行記憶。教師在授課時(shí)，應(yīng)對(duì)公式中每一項(xiàng)的物理意義給出解釋，并剖析如何對(duì)其進(jìn)行理解記憶，從而主動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生采用基于物理概念的理解記憶法進(jìn)行記憶，避免死記硬背。

（二）培養(yǎng)思考問題的能力

工程力學(xué)課程中的一些公式如圓軸扭轉(zhuǎn)的應(yīng)力，梁的彎曲正應(yīng)力等公式簡(jiǎn)單易用，推導(dǎo)過程卻相當(dāng)繁瑣。但是這些公式的推導(dǎo)過程并不能簡(jiǎn)單地“走過場(chǎng)”，更不能省略。在推導(dǎo)這些公式時(shí)，要以問題為導(dǎo)向，調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣，進(jìn)一步使學(xué)生在學(xué)習(xí)中培養(yǎng)出思考科學(xué)、工程問題的能力。例如上文提到的這兩個(gè)公式都需要提出合理的假設(shè)以簡(jiǎn)化問題，而在工程實(shí)際問題中，結(jié)構(gòu)或載荷往往都是很復(fù)雜的，因此培養(yǎng)簡(jiǎn)化問題的能力對(duì)學(xué)生很重要。另外，這兩個(gè)公式的推導(dǎo)需要本構(gòu)關(guān)系、變形幾何關(guān)系、平衡關(guān)系三者封閉來進(jìn)行求解，這又體現(xiàn)了科學(xué)問題的嚴(yán)謹(jǐn)性和邏輯性的一面，學(xué)生如能在學(xué)習(xí)中仔細(xì)體會(huì)，對(duì)其今后碩士或者博士研究生階段的工作大有裨益。

五、教材建設(shè)

（一）內(nèi)容結(jié)構(gòu)的設(shè)置

上文雖然提到不同專業(yè)的工程力學(xué)課程應(yīng)有不同的內(nèi)容和例題設(shè)置，但由于考慮到銷路不能太窄，目前國(guó)內(nèi)的教材基本上是清一色的靜力學(xué)+材料力學(xué)，或者理論力學(xué)+材料力學(xué)。有些教材，如[1]嘗試做了一些創(chuàng)新，將拉壓、扭轉(zhuǎn)、彎曲的內(nèi)力整合為一章：桿件的內(nèi)力。這樣的好處是學(xué)生可以對(duì)三種典型變形模式下內(nèi)里的情況進(jìn)行類比，但作者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)如按照該順序授課效果并不好，例如學(xué)生在學(xué)習(xí)梁的正應(yīng)力時(shí)，可能對(duì)于梁內(nèi)力的計(jì)算方法已經(jīng)記不太清楚了。因此教材內(nèi)容的順序上還是采用傳統(tǒng)的方法較好。

（二）傳統(tǒng)教材中的一些問題

作者近年來發(fā)現(xiàn)在工程力學(xué)教材中，由于多采用靜力學(xué)+材料力學(xué)的體系，導(dǎo)致一些問題交待含混不清。例如，靜力學(xué)概念中講授了力系的簡(jiǎn)化，包括平移，滑移等。但在后續(xù)的材料力學(xué)部分中，大多數(shù)教材并未強(qiáng)調(diào)力系簡(jiǎn)化在什么情況下可以使用。事實(shí)上根據(jù)剛化原理，在求解約束反力時(shí)是可以對(duì)力系簡(jiǎn)化的。即使是求內(nèi)力和變形時(shí)，在一些情況下也可以進(jìn)行力系簡(jiǎn)化，例如圣維南原理、分段剛化法求撓度等。因此，作者認(rèn)為教材應(yīng)該對(duì)材料力學(xué)部分使用力系簡(jiǎn)化的情況進(jìn)行總結(jié)。

另外，還有一些小錯(cuò)誤以訛傳訛。例如在講授二力平衡公理對(duì)變形體只是必要條件時(shí)，許多教材列舉柔索在直線狀態(tài)兩端受壓的情形作為例子，事實(shí)上這個(gè)例子很不妥當(dāng)，文獻(xiàn)[3]中也指出了這一點(diǎn)。

六、結(jié)論

本文結(jié)合幾位作者多年來對(duì)不同專業(yè)工程力學(xué)課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從授課內(nèi)容、授課方法、學(xué)習(xí)方法、教材建設(shè)四個(gè)方面提出了一些建議。課程教學(xué)改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)，需要教育界同行共同努力，希望本文的內(nèi)容能對(duì)兄弟院校工程力學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量提升有所裨益。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮立富，陳平，岳成章，賈坤榮.工程力學(xué)[M].西安：西安交通大學(xué)出版社，2008.