基于工作过程为导向的高职工程力学教学改革的探究

    随着高职教育的招生规模逐年攀升，目前已经占高等教育招生规模的一半以上[1]。高职教育的发展迎来大好机遇的同时，也面临了严峻的挑战，比如生源质量有明显下降趋势。与此同时，作为工科院校的一门专业基础课的工程力学，课时有较大压缩。如何在在课时少，学生基础薄弱的前提下，提高该课程的教学质量，是一项极富挑战性的课题。本文结合教学实践，基于工作过程为导向，从教学内容、教学方法和考核制度等方面，对本课程的教学改革提出初步探究。

    一、基于工作过程为导向，对课程内容进行整改

    目前，大多数高职工程力学教材过于强调本身的系统性和完整性，内容的重点集中在力学概念和理论阐述上，而不是在实际运用上(如图1)，学生在学习过程中，疲于大量的概念、理论、公式、图像等等的记忆和理解，大多数学生在学习本课程时根本不去思考用于何处，或者根本来不及思考，他们学习的目的就是为了通过最后的考试。基本上随着考试的结束，他们的力学知识十之八九已经遗忘。这样的内容编排不仅不能调动学学习的主动性和积极性，而且很难达到为后续专业课提供理论支持，致使有些专业课教师对工程力学课开设的必要性产生质疑。

    鉴于以上问题所在，笔者结合多年教学实践和总结其他教师的教学经验，运用姜大源教授提出的基于工作过程为导向的高职课程开发的思想[2]，对工程力学的内容进行整改，并取得了较好的教学效果。整改之后的课程内容重点集中于本课程的工程实践的应用上，在内容安排上由典型的生动的工程实例应用自然地引出力学的相关知识(如图2)，激发学生主动地、积极地学习相关知识，从而解决实际问题，课程的重点放在实际应用上，而不是枯燥的力学理论和繁琐的公式上。

    结合本院校工程力学课程主要开设于机械相关专业的实际，笔者由一般机械与工程力学密切相关的工程实例作为工作过程的载体，一共设立了6个学习情境，即力学基础、桁架设计、联接件设计、传动轴设计、梁的设计和转轴、齿轮设计(如图3)。新教学内容把静力学部分作为力学基础自成第一个学习情境。从学习情境2到学习情境6的内容就是采用了典型的工程实例在强度、刚度上的设计过程作为载体；由设计过程中相关力学知识自然的引出理论。内容的重点始终放在本课程对实际问题的应用上，而非以往教材单一地阐述工程力学的理论知识。另外，课后习题采用了一些大作业的形式，这些大作业的内容是与课程载体相类似的其他工程实例，这一安排能够更好地指导学生把所学的知识应用于工程实践当中。采用改革之后的教学内容，在笔者的教学实践中，取得了良好的教学效果。