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“OBE理念+课程思政”双融入环境下工程力学课程教学改革研究

2022-10-12  |  点击:  |  栏目:论文中心

本文作者:辛程鹏 魏艳敏 刘义磊 发表期数:现代职业教育 2022年31期 本文字数:2559

  [摘           要]  工程力学是安全工程专业的一门专业基础必修课程,意在培养学生掌握简单的工程力学抽象与逻辑思维能力,使学生初步具备解决工程实际问题的能力。通过重构工程力学课程教学内容,创新考核方式,建立基于能力获得的课程目标达成度评价机制,借助互联网载体,将具有贵州地方特色的思政元素融入课程等方式,对“OBE理念+课程思政”双融入环境下如何开展工程力学课程教学改革研究进行了初步探索,取得了较好成果,为后续进行审核式评估和工程教育认证打下一定基础。
  [关    键   词]  工程力学;OBE理念;课程思政;教学改革
  [中图分类号]  G642                   [文献标志码]  A                 [文章编号]  2096-0603(2022)31-0061-03
   工程力学是贵州工程应用技术学院(后面简称“贵工程”)安全工程专业的一门专业基础必修课程,旨在解决安全工程专业人才培养方案中涉及的让学生掌握从事安全工程设计工作的能力。本课程教学,意在培养学生掌握简单的工程力学抽象与逻辑思维能力,使学生初步具备解决工程实际问题(涉及工程构件在拉压、剪切、扭转、平面弯曲变形或组合变形时的强度与刚度计算等)的能力,为学生后面学好流体力学泵与风机、建筑安全等专业基础课和专業方向课的供较强的支撑助力。
   OBE教育理念已提出40余年,不同于传统的课程教学,它是以学生为中心,重点关注学生学习结束后具备什么样的能力,能为社会发展做什么。根据设置的学生学习目标来重构教学行为[1-3]。将思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人,是习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上提出的要求。课堂是对学生进行思想政治教育的主阵地,如何将思想政治教育元素巧妙融入课堂,是新时期高校专业课教师应该重点聚焦和训练掌握的基本教学技能[4-5]。
   本文从重构工程力学课程教学内容,创新考核方式,建立基于能力获得的课程目标达成度评价机制,将具有贵州地方特色的思政元素融入课程等方式,对“OBE理念+课程思政”双融入环境下如何开展工程力学课程教学改革研究进行了初步探索,取得了较好成果,为后续进行审核式评估和工程教育认证打下一定基础。
   一、重构工程力学课程教学内容
   基于成果导向教育目标,重构以解决工程安全问题必需能力为单元结构的工程力学课程教学内容体系,着重培养学生针对实际工程安全问题进行科学假设、力学建模和数学演绎与计算的能力[6]。考虑到贵工程安全工程专业学生力学基础知识薄弱的特点,根据不同知识模块对学生解决实际工程安全问题能力的支撑作用,对工程力学课程静力学和材料力学的教学内容进行重新梳理设计,对应教学内容与资源进行“颗粒化”重新组织。对静力学篇的平面力系和空间力系融合起来讲解,刚体在二维力系和三维力系下建立平衡方程与度量力对刚体转动效应等知识上逻辑思维相通的部分,点名不同之处的依据与处理办法。对材料力学篇的轴向拉伸与压缩、剪切、圆轴扭转和平面弯曲四种变形混合起来通讲,介绍四种小变形条件下求杆件内力与强度的共同思路与解法,引导学生触类旁通学会叠加求解一些简单组合变形杆件强度的方法。
   针对工程力学课程教学内容抽象、立体的特点和学生实际情况,以动画等多媒体手段辅助课程教学,并结合本校东、西两校区连接桥梁案例,通过课堂讨论与答疑,将该桥梁建设过程中涉及的静力学、材料力学、工程管理与造价、给排水工程、环境工程等问题如何进行统一考虑并协调进行层层解剖,使学生初步理解并掌握解决实际工程问题需要的工程力学思维及知识储备。
   二、创新考核方式,建立基于能力获得的课程目标达成度评价机制
   传统的工程力学课程考核方式,侧重考核学生死记硬背的能力,最后注重的是学生的卷面成绩,无法反映学生在学习本课程过程中的综合表现,也无法反映学生利用掌握的工程力学知识解决实际工程问题的能力,导致学生经常使用考前突击的办法应付考试[7]。这与基于OBE理念的成果导向教育目标不符。解决这个问题,需要创新考核方式,建立基于能力获得的课程目标达成度评价机制,如下表1(文末),既考查了学生在学习课程中的日常表现,又考查了学生掌握课程知识并进行综合运用的能力。
   从表1可以看出,该评价机制的基本操作为:根据成果导向教育目标,以解决实际工程安全问题必需能力为导向,设立要求学生掌握的多个课程目标能力。以学生在作业、过程考核和期末考核中的综合表现为依据,对学生掌握每个课程目标能力进行计算分析,确定该课程目标能力指标点的达成度,最后综合考虑多个课程目标能力指标点的达成度,,得到该门课程总目标达成度。
   根据贵工程对必修课程考试的相关规定,对于每一个课程目标能力的考核,作业和过程考核的目标分值之和与期末考试的目标分值相当,体现出对期末考核和平时表现考核同等重视的初衷。作业考核目标分值与过程考核目标分值取为一比三。对于作业考核,借助学习通App等互联网载体,基于OBE理念,侧重考核学生解决工程安全问题的主观能动性,多为实例分析形式的主观分析题,考查学生将简单工程力学问题简化为力学模型并进行分析求解的能力,体现学生理论联系实际的能力。过程考核,重点考核学生出勤、回答提问和测验成绩的情况。过程考核中,侧重考核学生回答教师提问的情况。教师提问多为开放性问题,如对主要承受圆轴扭转变形的工业圆轴优化问题,然后对学生进行分组讨论,并请学生代表回答提问。教师根据小组学生讨论情况与回答,进行打分。期末考核,每一个课程目标能力相关的考核试卷部分,主观题占的分值比重要求不能低于40%,鼓励增大主观题所占分值比重。

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