张贤才，陈雪姣，周基，严思甜
(1.湖南科技学院土木与环境工程学院，湖南永州 425199；2.湖南广播电视大学永州分校，湖南永州 425199)
工程教育专业认证是保障工程教育质量、 实现工程教育与国际接轨的重要举措。以学生为中心，以成果为导向，持续改进为专业认证的核心理念,其对课程体系提出了特殊的要求，如土木类专业要求工程基础类课程应覆盖力学等知识领域。因此,必须重新审视土木类专业课程教学中的问题与不足，持续改进，以增强教学的实效性。
1 土木工程专业力学课程体系改革的必要性
1.1 力学课程体系改革是课程建设的必然趋势
课程体系建设的重要标志是课程内容和课程体系的改革，立足于其系统性，在内容重组时删除课程间重复内容。将理论力学、材料力学和结构力学等课程进行内容优化整合成课程体系, 是力学课程体系建设的必然趋势。
1.2 力学课程体系改革是应用型人才培养的需要
随着土木行业的发展，更加注重毕业生综合能力，更需具备创新能力的高素质应用型人才。调查发现，目前较多毕业生的力学知识只停留在课本知识，不具备将实际结构简化为力学模型来解决问题的能力。因此，面向工程教育专业认证的土木工程专业力学课程体系教学改革是培养应用型人才的必然需要。
2 土木工程专业力学课程体系教学现状及教学改革探索
2.1 土木工程力学课程教学现状
通过调查研究发现，土木工程专业力学课程体系在“专业认证”过程中存在以下问题：（1）力学课程体系的教学内容不够精简、陈旧及固化，与专业认证的课程体系内容要求不相适应；（2）力学课程体系的课堂教学模式单一、教学方法和手段落后，与专业认证的培养手段不相适应；（3）力学课程体系的考核方法与解决工程实际能力的培养不相适应；（4）力学课程体系的定位与工程应用能力的培养不相适应。
2.2 面向专业认证的土木工程专业力学课程体系改革思考
针对上述问题，从以下方面对土木工程专业力学课程体系改革进行思考，以探索适合专业认证要求的力学课程体系教学模式，达到培养国际化工程师人才的目的。
2.2.1 教学理念改革
将传统“以教师为中心”的教育理念转换成“以学生为中心”的工程认证理念，强调学生的学习效果，以用人单位的满意度等为参考依据。通过匹配专业人才培养目标，以毕业生的十二条素质要求为出发点，修订教学大纲，促进教育理念的改变。
2.2.2 教学内容改革
以专业人才培养大纲与课程相关联的矩阵关系为依据，从工程知识、问题分析、设计解决方案、工程研究等四方面，以“技术需求”作为教学主线，融入“工程化”的教学内容，将三大力学内容优化整合成以下模块。
（1）基础知识模块：包括静力学、基本结构的受力分析等内容，含约束的简化、结构简化、荷载简化及内力计算等。
（2）能力知识模块：包括各类结构基本变形、强度、刚度及稳定性等计算，含梁、桁架、拱、刚架等结构的位移计算，结构中构件的拉压、剪切、扭转、弯曲等强度、刚度和稳定性计算及校核；结构截面合理设计等。
（3）综合能力模块：包括结构动力学计算，能量法等内容；含动力学、能量法的基本原理及其应用等。
（4）工程应用模块：包括综合性实验设计，实际工程模型建立，有限元求解等。
2.2.3 教学方法改革
（1）采用多媒体、板书、计算机仿真相结合的教学方法。将教学内容以文字、图像及动画等形式制作多媒体课件，使学生能够更加形象生动地掌握力学知识；结合板书进行公式推导、习题讲解和关键词，以便增加学生的理解，跟进教学思路； 引入计算机仿真的图形结果，给学生直观的感性认识，激发学生解决实际问题的兴趣。
（2）采用启发性与互动性相结合的教学方法。将生活中的力学现象或实际工程结构进入课堂，采取分组讨论式的教学方式，营造轻松活泼的课堂氛围，调动学生的学习主动性，培养其探索精神。
（3）采用MOOC、微课、翻转课堂等教学方法，将教学内容项目化，制作MOOC、微课等。
（4）采用“对分课堂”教学模式，将课堂时间分成两部分，一半时间分给教师，教师讲解基本内容，设置讨论课题；一半时间分给学生，对课题进行讨论，使其在讨论中掌握相关知识点，让学生成为课堂的主体，充分发挥学生主观能动性。
2.2.4 实践教学改革
构建与理论教学有机联系，以能力为主线，分层次、多模块、相互衔接、相对独立的实验教学体系。实行开放式与非开放式教学相结合、 实体实验与仿真实验相结合的教学模式，全面提高学生的实践能力。
（1）建立健全实验教学平台。
加快实验室软硬件、教学人员等建设，建立面向多学科、多专业的实验教学中心，加强虚拟实验室建设，以虚拟实验室为平台拓展力学实验内容，满足学生的自主实践和研究性学习，提高学生的操作能力、分析诊断能力、设计能力和创新意识。
（2）优化调整实验教学内容。
按照工程教育专业认证要求，将力学课程基础、验证性实验向综合性、探索性实验转化，增加设计性实验项目，并将实验结果与计算机仿真模拟结果进行对比分析，整个过程由学生自主设计、独自操作，自主分析实验结果，以达到培养学生实践能力的目的。
（3）创新实验教学模式。
传统的实验教学模式即教师讲解—教师演示—学生分组实验，该模式单调，难于达到锻炼学生动手实践的目的。因此，我们采取以学生为主，教师为辅的教学模式，即学生自主讨论实验原理、拟定实验方案、熟悉实验仪器、完成实验内容、撰写实验报告、分析实验结果，教师只全程监控，解答疑惑。实践表明，该种实验教学能充分发挥学生主观能动性。
（4）完善力学课程实践教学体系。
坚持理论教学与实践教学相结合，建立全方位、灵活多样的实践教学体系。通过组织学生参与教师科研项目、 参加各类力学相关学科竞赛、 组织认识生产实习、毕业设计等一系列立体化的实践教学体系，进一步培养大学生的创新精神、合作意识，开阔视野，提高大学生的创新设计能力、综合实际能力和工程实践能力，促进力学课程教学改革，增强教学效果。
2.2.5 考核方式改革
构建基于“学生身心发展为目的，以人为本，因材施教”的力学课程考核改革新模式、新方法，树立培养以学生“自我发展、学以致用”为核心的新理念，构建知识、能力、素质三位一体综合动态全过程力学课程考核模式，建立健全考试制度，配套相应教学管理制度和激励机制。通过丰富考题、注重全过程学习、实行多元化考核、注重考试分析，以考促教等措施改变为考而学，教师为考而教的局面，全面提高教学效果。
2.2.6 教学质量持续改进制度
聘请校外专家指导力学课程教学内容的制定，明确授课内容的质量要求，定期评价和修订力学课程教学大纲，建立课程教学过程的质量监控机制；通过毕业生跟踪反馈信息，对力学课程培养目标是否达成社会要求进行评价。以评价结果为依据，不断完善授课内容，改进授课方法，以达到满足工程教育认证需要的目的。
3 结语
基于专业认证的视角，教师应根据学校办学定位、专业培养目标，力学课程对毕业要求的贡献度，在此基础上制定具体的力学教学方案、课件、考核方式、自我不断持续改进措施等，以培养创新型、应用型国际化人才。
