基于工作過程的高職機制專業(yè)“工程力學”課程改革初探*

高世杰，郝雙雙，李敏，丁暉，陳強

(哈爾濱職業(yè)技術學院 機械工程學院，黑龍江 哈爾濱 150001)

摘要：高職教育所面臨的核心任務是課程的改革，而課程模式的改革與創(chuàng)新是這一核心任務的重點，基于“工作過程系統(tǒng)化”的課程模式是高職教育課程改革的必然趨勢和選擇。文章從工程力學教學的現(xiàn)狀入手，對工程力學課程的教學模式、教學內容和教學方法等方面展開深入的研究與實踐，探討新的教學模式。

關鍵詞：工程力學；課程教學;教學改革;工學結合

中圖分類號：G642

收稿日期：*2015-05-20

作者簡介：高世杰(1960-)，男，黑龍江哈爾濱人，教授，學士，主要從事機械設計研究。

當前高職教育所面臨的核心任務是課程的改革，而課程模式的改革與創(chuàng)新是這一核心任務的重點，基于“工作過程系統(tǒng)化”的課程模式是高職教育課程改革的必然趨勢和選擇。在社會需求方面，隨著我國東北老工業(yè)基地建設和裝備制造業(yè)技術升級步伐的加快，對機械行業(yè)中的機器和通用零部件進行技術改造、維修和更新的步伐也越來越快。機械制造與自動化專業(yè)學生對機械制造行業(yè)常用機器和通用零部件進行技術改造、維修和更新所需要的知識和技能需要《工程力學》課程作為支撐。

《工程力學》是一門應用性很強的機械類專業(yè)基礎課。專業(yè)基礎課應以專業(yè)需求為導向,學生應最大限度的地從專業(yè)基礎課中獲得與本專業(yè)相關的基礎知識和應用技能。因此，專業(yè)基礎課改革要具有適用性和針對性，應針對不同專業(yè)設計學習情境，在課程實施中應針對不同專業(yè)選擇不同的載體。

基于工作過程的課程開發(fā)方法是由德國不來梅大學于20世紀90年代提出的,該方法又可稱為典型工作任務分析法。21世紀初，我國學者開始把以工作過程為導向的課程系統(tǒng)引入到職業(yè)教育領域內。2004年，教育部《職業(yè)院校技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓指導方案》明確提出，課程建設要以工作過程系統(tǒng)化的理論進行，而工作過程系統(tǒng)化課程理論通過典型工作任務實現(xiàn)了理論與實踐的結合。我國職業(yè)教育課程改革當前的主要模式是基于“工作過程系統(tǒng)化”課程。

根據(jù)機械制造與自動化專業(yè)實際工作任務需要，我院《工程力學》課程已被確定為國家“提升專業(yè)服務產業(yè)發(fā)展能力項目”機械制造與自動化專業(yè)核心課程。為適應“基于工作過程”教學改革的需要，正優(yōu)化整合教學內容，對《工程力學》課程進行基于工作過程系統(tǒng)化的課程改革和實踐。

1改革前教學中存在的問題

1.1　目標定位不夠明確

職業(yè)教育的目標是培養(yǎng)高素質的技術技能人才，我們在開展高職教育時，要始終明確高職院校的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)高級應用型人才。如果要想真正加強高職教育的地位、改善高職教育的現(xiàn)狀，建立完善的高職教育體系和課程體系才是明智之舉。

1.2　課程認識不夠深入

學生對這門課的重要性認識不足。而學生對這門課不夠重視的主要原因有兩個，其一是認為工程力學跟機械類專業(yè)沒有多大關系。另外一個重要原因是因為學生認為工程力學不過是物理課程中力學部分的延續(xù)，沒有什么新鮮內容，從而就放松了力學的學習，課堂上不仔細聽課，課下不認真復習。這樣，工程力學根基就扎得不夠牢固，從而就直接影響了后續(xù)機械原理以及機械設計等相關課程的學習，并且將來升本也受到了相當影響。

1.3　教學方式問題

在工程力學中更大量的是一些方程的列寫和相關公式的推導，這些內容如果僅僅依靠多媒體播放，大量的公式一帶而過，學生如走馬觀花一樣，表面上學了更大量的知識，其實并沒有多少能夠深入心中。如果這些內容采用基于“工作過程系統(tǒng)化”課程模式教學，必然會給學生留下深刻的影響，對相關公式定理的應用也會有更深刻的認識，學生的數(shù)理基礎也會有一定的提高。

1.4　教材問題

工程力學包括理論力學和材料力學，其自身的嚴密體系決定了這門課是偏重理論推導的，因而現(xiàn)在通行的大多數(shù)教材中所載內容與工程實踐聯(lián)系較少。工程力學中一些要重點掌握的內容往往在后續(xù)課程諸如機械原理、機械設計中用得很少;而一些相對要求較低的知識點在后續(xù)課程中反而用得比較多。最終導致機械類學生的知識脫節(jié)，工程力學也就僅僅成了學生獲得學分的一個工具，并沒有為后續(xù)課程的學習提供全面的、實用的基礎知識。

1.5　學生自身問題

高職學生接受的是?？茖哟谓逃?，學員分數(shù)普遍較低，學生素質參差不齊。這導致他們在踏進校門后，所表現(xiàn)出來的行為特點、學習態(tài)度、心理意愿等方面具有明顯不同于其他本科學生的特點。高職院校的大部分學生家庭條件優(yōu)越，根據(jù)中國的國情，家庭條件優(yōu)越的學生，往往在家中衣食無憂，父母由于忙于工作對學生的管理跟不上，學生自控能力差，學習缺乏主動性，學生學習成績相對較差。因此，這些學生往往綜合能力強，但學習能力差。

2課程改革的實施

2.1　課程改革目標

以就業(yè)為導向，以提高專業(yè)人才培養(yǎng)質量為宗旨，通過工作過程系統(tǒng)化的《工程力學》課程內容、課程結構、課程模式、評價方式等改革，最終實現(xiàn)機械制造與自動化專業(yè)人才培養(yǎng)質量的提高。

2.2　課程改革思路

改革思路是由職業(yè)行動體系中的全部職業(yè)“行動領域”轉換為相關的“學習領域”，再通過適合教學的“學習情境”使之具體化。課程依據(jù)機械制造與自動化專業(yè)學生所必須具備的機械分析設計綜合職業(yè)能力需求，以校企雙方參與課程開發(fā)與實施為主要途徑，以學生為主體、以教師為主導，以培養(yǎng)學生職業(yè)道德、綜合職業(yè)能力以及創(chuàng)業(yè)與就業(yè)能力為重點，采用任務驅動、“教學做一體”的教學模式來進行課程設計。

按照機械設計與制造工作過程要求，與企業(yè)技術人員共同對教學內容進行優(yōu)化整合。本課程將傳統(tǒng)的“工程力學”進行基于工作過程系統(tǒng)化的課程設計，突出培養(yǎng)機械分析設計職業(yè)能力及創(chuàng)新思維。以機械制造與自動化專業(yè)大量的機械加工中的典型機構和工具及零部件為載體，從力學的角度，以典型機構和工具及零部件的選用來驗證并說明力學原理及概念。依據(jù)所應用的力學原理進行歸類，共設計3個學習情境，包含7個學習任務。

2.3　課程內容

2.3.1課程定位

《工程力學》課程是機械設計與自動化專業(yè)的核心課程。本課程在機械制造與自動化的整體系統(tǒng)中起關鍵作用，在課程體系中起重要的支撐作用。通過學習，使學生掌握對加工機械進行靜力分析與計算的方法、加工機械中構件承載能力的分析與計算的方法，為學習后續(xù)的專業(yè)核心課程打好必要的理論基礎。培養(yǎng)學生運用力學知識解決實際工程問題的能力及獨立分析、解決問題的能力。

本課程開設在高等數(shù)學、機械制圖、金屬材料與熱處理等課程后，學生已經掌握了初步的工程基礎知識，為機械設計基礎、機械制造技術等后續(xù)教學環(huán)節(jié)的學習奠定基礎。

通過任務引領型的項目活動，使學生具備在工作過程中必備的力學知識和實際問題的解決能力；能對機械設備中的構件及結構的受力進行定性分析；能對機械中的構件的承載能力進行定量計算；具備基本的力學實驗操作能力。同時能培養(yǎng)學生誠實、守信、合作、創(chuàng)新的品質，具備基本的數(shù)字邏輯應用能力和拓展學習能力，為發(fā)展職業(yè)能力奠定良好的基礎。

2.3.2課程學習情境和學習任務

課程學習情境和任務如表1。

表1　學習情景和任務

2.4　課程資源建設

2.4.1開發(fā)工學結合特色校本教材

校企合作，開發(fā)工學結合特色教材。為確保教學內容的“先進性、實用性、科學性”，課程組骨干教師與具有豐富實踐經驗的企業(yè)技術人員共同開發(fā)符合高職教育教學規(guī)律的工學結合特色校本教材《工程力學》。教材將新知識、新技術融入進去，以工作過程為導向，突出高職教材編寫模式；打破傳統(tǒng)學科體系，按照工作項目構建教材體系；采用項目案例導入法，引出每一項目所要解決的問題；具有實用性、先進性的特點。

2.4.2實施課程標準化管理，制定完整的教學文件

課程組與企業(yè)專家和技術人員共同制定《工程力學》課程標準，制定授課計劃、學習指導、教學組織方案、考核標準等規(guī)范的教學指導文件，使課程的整個實施過程按標準化管理。

2.4.3開發(fā)內容豐富的教學資料

根據(jù)教學內容與企業(yè)聯(lián)合開發(fā)工學結合、理實一體、形式多樣的教學資料。分為用于課堂教學的課業(yè)學習包和用于課外自主學習的課業(yè)輔導包。

3結束語

本課程已于2013年9月新生入學第一個學期進行了試點實施，試點班選擇2013機械制造1班(實驗)，對照班選擇2013機械制造2班，實施效果很好。通過在機械制造與自動化專業(yè)進行試點實施，使學生的學習積極性有所提高，使學生的邏輯思維、分析能力和解決實際問題能力有所提高。

課程試點實施過程中存在的主要問題是課程資源建設和課程拓展項目有待于進一步開發(fā)。解決的辦法是根據(jù)課程特點，采用部分真實載體作為教具；進行課程網(wǎng)絡資源開發(fā)制作，形成立體化教學模式；進行習題庫的建設與更新，學生可通過習題庫進行自主測試，檢測學習狀況。

(責任編輯呂春紅)

參考文獻:

[1]姜大源．當代德國職業(yè)教育主流教學思想研究：理論、實踐與創(chuàng)新[M]．北京：清華大學出版社，2007．

[2]歐盟Asia—Link項目“關于課程開發(fā)的課程設計”課題組編．學習領域課程開發(fā)手冊[M].北京：高等教育出版社，2007.

[3]趙志群．職業(yè)教育工學結合一體化課程開發(fā)指南[M]．北京：清華大學出版社，2009．

[4]戴士弘．職業(yè)教育課程教學改革[M]．北京：清華大學出版社，2007．

[5]張媛，孟春玲，張力.用現(xiàn)代教育理論指導材料力學教學改革[J].中國輕工教育,2006,(1):43-44.

[6]馬景槐.工程力學教學改革的研究與實踐[J].江蘇技術師范學院學報,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