基于工作过程的高职机制专业“工程力学”课程改革初探

基于工作过程的高职机制专业“工程力学”课程改革初探*

高世杰，郝双双，李敏，丁晖，陈强

(哈尔滨职业技术学院 机械工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001)

摘要：高职教育所面临的核心任务是课程的改革，而课程模式的改革与创新是这一核心任务的重点，基于“工作过程系统化”的课程模式是高职教育课程改革的必然趋势和选择。文章从工程力学教学的现状入手，对工程力学课程的教学模式、教学内容和教学方法等方面展开深入的研究与实践，探讨新的教学模式。

关键词：工程力学；课程教学;教学改革;工学结合

中图分类号：G642

收稿日期：*2015-05-20

作者简介：高世杰(1960-)，男，黑龙江哈尔滨人，教授，学士，主要从事机械设计研究。

当前高职教育所面临的核心任务是课程的改革，而课程模式的改革与创新是这一核心任务的重点，基于“工作过程系统化”的课程模式是高职教育课程改革的必然趋势和选择。在社会需求方面，随着我国东北老工业基地建设和装备制造业技术升级步伐的加快，对机械行业中的机器和通用零部件进行技术改造、维修和更新的步伐也越来越快。机械制造与自动化专业学生对机械制造行业常用机器和通用零部件进行技术改造、维修和更新所需要的知识和技能需要《工程力学》课程作为支撑。

《工程力学》是一门应用性很强的机械类专业基础课。专业基础课应以专业需求为导向,学生应最大限度的地从专业基础课中获得与本专业相关的基础知识和应用技能。因此，专业基础课改革要具有适用性和针对性，应针对不同专业设计学习情境，在课程实施中应针对不同专业选择不同的载体。

基于工作过程的课程开发方法是由德国不来梅大学于20世纪90年代提出的,该方法又可称为典型工作任务分析法。21世纪初，我国学者开始把以工作过程为导向的课程系统引入到职业教育领域内。2004年，教育部《职业院校技能型紧缺人才培养培训指导方案》明确提出，课程建设要以工作过程系统化的理论进行，而工作过程系统化课程理论通过典型工作任务实现了理论与实践的结合。我国职业教育课程改革当前的主要模式是基于“工作过程系统化”课程。

根据机械制造与自动化专业实际工作任务需要，我院《工程力学》课程已被确定为国家“提升专业服务产业发展能力项目”机械制造与自动化专业核心课程。为适应“基于工作过程”教学改革的需要，正优化整合教学内容，对《工程力学》课程进行基于工作过程系统化的课程改革和实践。

1改革前教学中存在的问题

1.1　目标定位不够明确

职业教育的目标是培养高素质的技术技能人才，我们在开展高职教育时，要始终明确高职院校的培养目标是培养高级应用型人才。如果要想真正加强高职教育的地位、改善高职教育的现状，建立完善的高职教育体系和课程体系才是明智之举。

1.2　课程认识不够深入

学生对这门课的重要性认识不足。而学生对这门课不够重视的主要原因有两个，其一是认为工程力学跟机械类专业没有多大关系。另外一个重要原因是因为学生认为工程力学不过是物理课程中力学部分的延续，没有什么新鲜内容，从而就放松了力学的学习，课堂上不仔细听课，课下不认真复习。这样，工程力学根基就扎得不够牢固，从而就直接影响了后续机械原理以及机械设计等相关课程的学习，并且将来升本也受到了相当影响。

1.3　教学方式问题

在工程力学中更大量的是一些方程的列写和相关公式的推导，这些内容如果仅仅依靠多媒体播放，大量的公式一带而过，学生如走马观花一样，表面上学了更大量的知识，其实并没有多少能够深入心中。如果这些内容采用基于“工作过程系统化”课程模式教学，必然会给学生留下深刻的影响，对相关公式定理的应用也会有更深刻的认识，学生的数理基础也会有一定的提高。

1.4　教材问题

工程力学包括理论力学和材料力学，其自身的严密体系决定了这门课是偏重理论推导的，因而现在通行的大多数教材中所载内容与工程实践联系较少。工程力学中一些要重点掌握的内容往往在后续课程诸如机械原理、机械设计中用得很少;而一些相对要求较低的知识点在后续课程中反而用得比较多。最终导致机械类学生的知识脱节，工程力学也就仅仅成了学生获得学分的一个工具，并没有为后续课程的学习提供全面的、实用的基础知识。

1.5　学生自身问题

高职学生接受的是专科层次教育，学员分数普遍较低，学生素质参差不齐。这导致他们在踏进校门后，所表现出来的行为特点、学习态度、心理意愿等方面具有明显不同于其他本科学生的特点。高职院校的大部分学生家庭条件优越，根据中国的国情，家庭条件优越的学生，往往在家中衣食无忧，父母由于忙于工作对学生的管理跟不上，学生自控能力差，学习缺乏主动性，学生学习成绩相对较差。因此，这些学生往往综合能力强，但学习能力差。

2课程改革的实施

2.1　课程改革目标

以就业为导向，以提高专业人才培养质量为宗旨，通过工作过程系统化的《工程力学》课程内容、课程结构、课程模式、评价方式等改革，最终实现机械制造与自动化专业人才培养质量的提高。

2.2　课程改革思路

改革思路是由职业行动体系中的全部职业“行动领域”转换为相关的“学习领域”，再通过适合教学的“学习情境”使之具体化。课程依据机械制造与自动化专业学生所必须具备的机械分析设计综合职业能力需求，以校企双方参与课程开发与实施为主要途径，以学生为主体、以教师为主导，以培养学生职业道德、综合职业能力以及创业与就业能力为重点，采用任务驱动、“教学做一体”的教学模式来进行课程设计。

按照机械设计与制造工作过程要求，与企业技术人员共同对教学内容进行优化整合。本课程将传统的“工程力学”进行基于工作过程系统化的课程设计，突出培养机械分析设计职业能力及创新思维。以机械制造与自动化专业大量的机械加工中的典型机构和工具及零部件为载体，从力学的角度，以典型机构和工具及零部件的选用来验证并说明力学原理及概念。依据所应用的力学原理进行归类，共设计3个学习情境，包含7个学习任务。

2.3　课程内容

2.3.1课程定位

《工程力学》课程是机械设计与自动化专业的核心课程。本课程在机械制造与自动化的整体系统中起关键作用，在课程体系中起重要的支撑作用。通过学习，使学生掌握对加工机械进行静力分析与计算的方法、加工机械中构件承载能力的分析与计算的方法，为学习后续的专业核心课程打好必要的理论基础。培养学生运用力学知识解决实际工程问题的能力及独立分析、解决问题的能力。

本课程开设在高等数学、机械制图、金属材料与热处理等课程后，学生已经掌握了初步的工程基础知识，为机械设计基础、机械制造技术等后续教学环节的学习奠定基础。

通过任务引领型的项目活动，使学生具备在工作过程中必备的力学知识和实际问题的解决能力；能对机械设备中的构件及结构的受力进行定性分析；能对机械中的构件的承载能力进行定量计算；具备基本的力学实验操作能力。同时能培养学生诚实、守信、合作、创新的品质，具备基本的数字逻辑应用能力和拓展学习能力，为发展职业能力奠定良好的基础。

2.3.2课程学习情境和学习任务

课程学习情境和任务如表1。

表1　学习情景和任务

2.4　课程资源建设

2.4.1开发工学结合特色校本教材

校企合作，开发工学结合特色教材。为确保教学内容的“先进性、实用性、科学性”，课程组骨干教师与具有丰富实践经验的企业技术人员共同开发符合高职教育教学规律的工学结合特色校本教材《工程力学》。教材将新知识、新技术融入进去，以工作过程为导向，突出高职教材编写模式；打破传统学科体系，按照工作项目构建教材体系；采用项目案例导入法，引出每一项目所要解决的问题；具有实用性、先进性的特点。

2.4.2实施课程标准化管理，制定完整的教学文件

课程组与企业专家和技术人员共同制定《工程力学》课程标准，制定授课计划、学习指导、教学组织方案、考核标准等规范的教学指导文件，使课程的整个实施过程按标准化管理。

2.4.3开发内容丰富的教学资料

根据教学内容与企业联合开发工学结合、理实一体、形式多样的教学资料。分为用于课堂教学的课业学习包和用于课外自主学习的课业辅导包。

3结束语

本课程已于2013年9月新生入学第一个学期进行了试点实施，试点班选择2013机械制造1班(实验)，对照班选择2013机械制造2班，实施效果很好。通过在机械制造与自动化专业进行试点实施，使学生的学习积极性有所提高，使学生的逻辑思维、分析能力和解决实际问题能力有所提高。

课程试点实施过程中存在的主要问题是课程资源建设和课程拓展项目有待于进一步开发。解决的办法是根据课程特点，采用部分真实载体作为教具；进行课程网络资源开发制作，形成立体化教学模式；进行习题库的建设与更新，学生可通过习题库进行自主测试，检测学习状况。

(责任编辑吕春红)

参考文献:

[1]姜大源．当代德国职业教育主流教学思想研究：理论、实践与创新[M]．北京：清华大学出版社，2007．

[2]欧盟Asia—Link项目“关于课程开发的课程设计”课题组编．学习领域课程开发手册[M].北京：高等教育出版社，2007.

[3]赵志群．职业教育工学结合一体化课程开发指南[M]．北京：清华大学出版社，2009．

[4]戴士弘．职业教育课程教学改革[M]．北京：清华大学出版社，2007．

[5]张媛，孟春玲，张力.用现代教育理论指导材料力学教学改革[J].中国轻工教育,2006,(1):43-44.

[6]马景槐.工程力学教学改革的研究与实践[J].江苏技术师范学院学报,2005,11(6):75-80.

The Reform of Engineering Mechanics Course in Higher Vocational College Based on Working Process

GAO Shi-jie, et al

(Harbin Vocational and Technical College, mechanical engineering, Harbin 150001,China)

Abstract:The core task facing the vocational education curriculum reform, and the reform and innovation of curriculum model is the core mission of the focus, based on the "work process systematization" curriculum model is the inevitable trend of higher vocational education curriculum reform and choose. Apply to cultivate innovative talents for the purpose of starting from the present situation of engineering mechanics teaching aspects of engineering mechanics teaching mode, teaching content and teaching methods, in-depth study and practice, explore new teaching model to improve the quality of teaching is the current Higher education problems to be solved.

Key words: engineering mechanics; curriculum teaching; teaching reform; engineering combination