基于工程应用与创新能力培养的工程力学课程教学范式改革初探

赵玉凤　张福豹　于水　顾燕　金亚云　程洋　许宁萍

摘 要：教学范式对深化教育改革、提高教学质量具有重要的现实意义，针对工科专业的培养，以工程力学课程为例，通过教学范式研究转变工科类专业课程教学理念，确立新型梯度课程教学目标。阐述了教学范式改革应从学生学习动力、课堂模式、教师发展、教学评价机制等方面入手，建立一种科学的教学范式。

关键词：教学范式；改革；工程力学

高等教育其发展水平和质量决定着人才的创新创造能力，对于提高国家的核心竞争力具有重要的作用。欧洲的《欧洲高等教育结构性改革》报告和美国的高等教育问责制的模式，无不表明各个国家对高等教育的重视。我国也一直致力于人才培养方式和教育教学方法的改革与研究，相继实施了“卓越工程师教育培养计划”、“高等学校本科教学质量与教学改革工程”等教育教学改革工程，并且取得了一定进展。但在现实教学环境中，由于教师教学方法陈旧，缺少对学生科学思维的训练，难以激发学生学术探究的热情，甚至出现了“教师满堂贯，学生低头看”的畸形教学现象，用人单位也反映毕业生解决实际问题能力差、综合素质不高等问题。课程教学仍然是人才培养的核心环节，因此，加快教学范式改革与研究势在必行。

《工程力学》课程是一门面向工科专业开设的理论性、逻辑性较强的专业基础课，信息量大、与生产实际联系紧密，它既是引导学生进入专业学习的入门课程，又是使学生掌握基本原理的理论课程，也是培养学生具有自学能力、独立分析能力的综合训练课程，在整个专业学习生涯中具有承上启下的作用。以本课程作为研究案例探究一种基于工程应用与创新能力培养的现代课程教学新范式，其成果对专业教育平台其它课程教学范式改革具有示范作用。

1 教学范式改革目标

围绕提高工科专业人才工程应用和创新能力的目标，通过《工程力学》课程教学范式改革，实现从单纯的课堂教学到兼顾课前、课中、课后的完整课程教学边界的转变，提高学生学习主动性和创造性。通过教学范式研究转变工科类专业课程教学理念；针对创新型人才培养目标，在工程力学教学实践中实现从“知识传递”到“能力培养”的梯次演进，确立“知识传递—融通应用—拓展创造”的梯度教学目标，根据学生素质及老师水平采用参与式教学和探究式教学方法拓展学生思维，提高教师素质，使教学质量不断提高，学生自主学习能力、工程应用能力和创新能力得到显著提升，通过教学范式研究确立新型梯度课程教学目标。

2 教学范式改革内容

（1）工科专业学生学习动力影响因素的调研与分析。通过调研，了解大学生不同方面的发展情况，包括学生的个人价值观、学生的志向水平、学习兴趣、学习的需要等，分析大学生学习动力的影响因素。

（2）基于工程应用与创新能力培养的高效教学实施过程研究。围绕梯度课程教学目标，研究在工程力学教学中实现高效课堂、第二课堂多维度协同环境下学生工程应用与创新能力培养范式，关注学生情感态度价值观，培养学生科学的学习方法和端正的学习态度。

（3）教师专业化发展与改革研究。主要研究教师专业化发展进程中，教师在教学理念、教学发展有效性、专业实践等方面的转变方法与途径，从知识观和学生观等维度上打开思路，促进教师教学从传统型教学范式向建构型教学范式转变。

（4）教学制度保障与评价机制研究。研究《工程力学》课程新教学范式下教学过程评价方法和教师发展评价方法，多元发展考核维度体系，优化评估指标体系和评估过程，有效运用评估结果，以评促改，以评促建。

3 教学范式改革方法

（1）工科专业学生学习动力影响因素的调研与分析。通过问卷调查、座谈等方式，了解现代学生学习不同方面的发展情况，分析影响学生学习动力的因素，找出学生怠于学习的根源，提升学生爱国情、事业心、责任感，提高学生学习与创新动力。

（2）基于工程应用与创新能力培养的高效教学实施过程研究。在调研学生学习动力影响因素的基础上，围绕梯度课程教学目标，通过改进工程力学教学方法，实现开放和谐学习情境下的课堂效能最大化；充分发挥“第二课堂”在学生工程应用能力和创新能力培养中的作用，不断提升学生的创新能力和创新意识；培养学生科学的学习方法和端正的学習态度；使学生的学习激情和创造思维应在教学全过程中得到充分地激发和鼓励。

（3）教师专业化发展与改革研究。从教师教学发展体系和培训体系着手，构建有利于提升新进教师、在职专任教师和教学有待提升教师教学能力和专业化发展的分层分类教学发展支撑体系，探索教学范式改革的协同创新平台。

（4）教学保障制度与评价机制研究。探索《工程力学》课程新教学范式下有利于学生工程应用与创新能力发展的立体评价机制，从学校、学院、教师、学生等多层面，以专业、课程、教师、学生为对象展开研究，构建完善的教学保障制度与评价机制。

4 结论

通过对学生学习动力影响因素的分析，围绕“知识传递—融通应用—拓展创造”梯度课程教学目标，改进《工程力学》课程教学方法，实现课堂效能最大化；提高学生的实践能力与创新能力，落实“教研统一”的人才培养理念。教师专业化成长要求教师具有相应的教学实践能力，教师需要通过不断的学习、培训、研究。构建有利于提升教师教学能力和专业化发展的分层分类教学发展支撑体系，探索《工程力学》课程教学范式改革的协同创新平台。推动教学范式的科学转型，确保人才培养的高质量。

参考文献：

[1]张福豹，倪红军，黄明宇，朱昱，万晓峰.工程材料课程教学范式改革研究[J].中国现代教育装备，2017（11）：46.48.

[2]刘延东.深化高等教育改革 走以提高质量为核心的内涵式发展道路[J].中国高等教育，2012（11）：4.9.