以高質量工程應用型人才培養為導向的工程力學課程改革路徑探究

摘"要：2020年，在《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二三五年遠景目標的建議》中提出，要堅定不移建設制造強國、質量強國、網絡強國、數字中國，推進產業基礎高級化、產業鏈現代化的發展戰略部署。這需要課程在建設開發中對標現代產業戰略發生轉變。本文以車輛工程專業學科基礎課程工程力學為例，以培養高質量工程應用型人才為導向，結合“四真三化”課程建設模式，從課程的設計、實施、評價入手，探討在課程開發過程中如何結合現代數字化技術進行課程教學，提升課堂教學質量。

關鍵詞：學科基礎課程；課程建設；四真三化；工程應用型人才

中圖分類號：G4"""""文獻標識碼：A""""""doi：10.19311/j.cnki.16723198.2024.21.092

1"高質量工程應用型人才的培養方向

工程應用型人才主要是運用工程理論和技術手段實現工程目標的人才，這類人才糅合了學術與技能、工程與技術，是介于工程研究與工程規劃之間的中間型人才，也可稱作工程技術類人才。而在新版《中華人民共和國職業教育法》發布后，工程應用型人才的培養從傳統學科的培養，轉向高質量、高素質的綜合性人才培養，強化產業人才的資源支持，拓寬學生的學業選擇。

結合《工程教育認證通用標準解讀及使用指南》（2022版）的基本要素，應著重培養學生利用數學、自然科學、工程基礎和專業知識識別、判斷、表達車輛工程領域復雜工程問題，并借助文獻研究分析的方法，選擇可替代的解決方案，分析過程的影響因素，獲得有效結論。結合工程力學課程在機械類專業中的學科地位，可以得到本門課程的主要培養方向，即：培養學生積極思考與實踐能力以及必備的力學素養和實際問題的解決能力。

2"課程設計開發的根本邏輯——“四真三化”（FT）課程建設模式

“四真三化”（FT）課程建設模式，是基于齊齊哈爾工程學院多年課程改革實踐探究基礎上，立足實際教學發展情況，基于可視化思想開發出的具有中國特色的課程開發教學模式。其中“四真”是指服務經濟社會與人的全面發展，推動專業設置與產業需求的互聯對接，在教學中構建依據生產服務中真實業務流程為模型的教學空間與實踐板塊，推動教學內容與方法的改革，在真實環境中，真學、真做、掌握真本領。“三化”則是在理論教學、實踐教學、課程內容組織形式3方面進行改革，從微觀上解決課程結構中各方面的組織與配合，通過教學任務的工作化、工作任務的課程化、工作過程系統化，與企業、職業標準實現緊密結合，利用學生在校學習與就業之間的間隙時間，建立理論實踐的互通橋梁，構建專業學科建設發展教學體系，活化校企合作交流。

FT課程開發模式主要包括以下幾個方面。

（1）課程開發的4要素：課程開發是由課程定位、課程設計、課程實施和課程評價4個方面互為基礎與前提形成的閉環回路，通過確定本專業服務領域、職業特征、職業能力等專業培養目標，確定課程的服務走向，課程進行相關設計、實施與評價。

（2）教學目標：包括顯性與隱性兩種，其中顯性教學目標，包括課程的知識目標與技能目標；隱性教學目標，包括課程中蘊含的精神思想、態度情感等。

（3）課點：課點是課程的基本單位，是由知識點、技能點、態度點通過互涵關系的數量、質量、序量單獨或組合，構成相對獨立的信息單元。

FT課程建設模式通過這樣對課程的逐一細化，深度闡釋了課程的開發設計原理，從根本上解決了傳統教學中的照本宣科，實現了課程教學的可視化與課點的互聯互通，打破了理論與實踐隔閡壁壘，實現了課程建設的科學化、規范化。這將不斷適應高等教育發展的新形勢、新要求。

3"工程力學課程改革探究

3.1"課程目標及內容安排

結合車輛工程的專業特色與未來發展前景，根據布魯姆教育目標分類理論可知，工程力學主要針對學生的應用能力、分析能力進行培養，即可達成本門課程的教學目標，如表1所示。

其中，工程力學課程以有限元分析為載體，要求學生積極思考、主動提升力學素養，培養其解決實際問題的能力。同時結合課程內容設計課程3條思政主線，即腳踏實地、嚴于律己的生活態度與科技報國的使命感；利用辯證思維看待問題的能力；嚴謹細致、精益求精的大國工匠精神。實現服務專業，助力學生成長。

根據以上教學目標，結合汽車設計、生產、研發的總體流程，如圖1所示。課程共分9個項目，55課點，如表2所示。

3.2"數字化課程建設及實施

隨著現代科學技術的發展，為更好適應產業發展趨勢，服務于國家戰略，課程建設方向應結合技術發展趨勢對教學形式作出調整。在教學中，筆者利用學生學科競賽優秀作品和學生在實習崗位工作中對不同問題的思考，擴充課程研討實例，經過學生團隊自主討論，以PK、匯報等形式結合教師總結、補充進行課程學習。其中，利用數字化手段，結合學科競賽將教學內容具象化，分析總結更加形象。從而幫助學生構建課程知識框架，更好地分析問題、解決問題。

以“課點48圓軸扭轉破壞試驗原理及步驟”為例，在試驗前需要在圓軸（筒）上繪制縱向線與圓周線，方便學生觀察試件扭轉時的形態變化，如圖2所示。

通過圖2中動畫描述，即可引出課程內容中微元分析模型，學生可以清晰地了解當前微元受力情況，引出切應力互動定理。另外，將有限元技術中的網格化處理與此圖進行比較，引導學生向深處進一步學習，持續思考“何為有限元，引導其技術發展的核心思想是什么”，進而提高學生的發散性思維與自學能力。

3.3"課程評價體系的構建

結合以上內容，從課點出發對學生的知識、技能、態度進行全方位考核監控，如圖3所示。

其目的是強化學生在課前、課中、課后的學習效果，使學生學習有的放矢，實現課程的“考”“學”一體，相互印證，進一步幫助學生積極發揮特長、優勢，參與自主研討、自主學習的環境中，分析解決專業學科中發現的各類問題，為培養高質量工程應用型人才提供保障。

4"結語

“以學生為中心”始終是課程建設、改革的出發點，如何為國家及地方更好地培養高質量工程應用型人才，是每位高校教師需要思考的重要問題，通過本文所述可以得到以下結論，首先，利用“四真三化”課程建設模式對工程力學課程進行改革，能夠很好地做到以學生能力培養為終點，全方位過程監控，實現“以終為始開發課程，從始至終保障質量”的開發邏輯。其次，在課程開發中，要始終對不斷發展的課程與前沿技術銜接，進行結構更新，優化課程質量。最后，利用數字化建設思路，幫助學生構建課程知識框架，更好地分析問題、解決問題，加強人才能力的培養。

參考文獻

[1]夏建國，易麗.打造現代化工程應用型特色大學[J].中國高等教育，2018，（Z6）：4346.

[2]曹勇安，任志新.應用型課程建設的原則、方法與評價[J].職教論壇，2020，（12）：6773.

[3]齊齊哈爾工程學院.應用型課程建設指南（試行）[J].課程建設研究，2022，（01）：325.

[4]李文霞，楊漢嵩，楊敏，等.基于OBE理念的機械工程應用型人才培養模式研究[J].江蘇科技信息，2022，39（16）：5861+80.

[5]趙靜，顧井飛，張春艷，等.以工程教育專業認證為導向的《工程力學》教學改革[J].洛陽理工學院學報（自然科學版），2020，30（02）：9496.