“OBE理念+课程思政”双融入环境下工程力学课程教学改革研究

[摘           要]  工程力学是安全工程专业的一门专业基础必修课程，意在培养学生掌握简单的工程力学抽象与逻辑思维能力，使学生初步具备解决工程实际问题的能力。通过重构工程力学课程教学内容，创新考核方式，建立基于能力获得的课程目标达成度评价机制，借助互联网载体，将具有贵州地方特色的思政元素融入课程等方式，对“OBE理念+课程思政”双融入环境下如何开展工程力学课程教学改革研究进行了初步探索，取得了较好成果，为后续进行审核式评估和工程教育认证打下一定基础。

[关    键   词]  工程力学;OBE理念;课程思政;教学改革

[中图分类号]  G642                   [文献标志码]  A                 [文章编号]  2096-0603（2022）31-0061-03

工程力学是贵州工程应用技术学院（后面简称“贵工程”）安全工程专业的一门专业基础必修课程，旨在解决安全工程专业人才培养方案中涉及的让学生掌握从事安全工程设计工作的能力。本课程教学，意在培养学生掌握简单的工程力学抽象与逻辑思维能力，使学生初步具备解决工程实际问题（涉及工程构件在拉压、剪切、扭转、平面弯曲变形或组合变形时的强度与刚度计算等）的能力，为学生后面学好流体力学泵与风机、建筑安全等专业基础课和专业方向课的供较强的支撑助力。

OBE教育理念已提出40余年，不同于传统的课程教学，它是以学生为中心，重点关注学生学习结束后具备什么样的能力，能为社会发展做什么。根据设置的学生学习目标来重构教学行为[1-3]。将思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，是习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上提出的要求。课堂是对学生进行思想政治教育的主阵地，如何将思想政治教育元素巧妙融入课堂，是新时期高校专业课教师应该重点聚焦和训练掌握的基本教学技能[4-5]。

本文从重构工程力学课程教学内容，创新考核方式，建立基于能力获得的课程目标达成度评价机制，将具有贵州地方特色的思政元素融入课程等方式，对“OBE理念+课程思政”双融入环境下如何开展工程力学课程教学改革研究进行了初步探索，取得了较好成果，为后续进行审核式评估和工程教育认证打下一定基础。

一、重构工程力学课程教学内容

基于成果导向教育目标，重构以解决工程安全问题必需能力为单元结构的工程力学课程教学内容体系，着重培养学生针对实际工程安全问题进行科学假设、力学建模和数学演绎与计算的能力[6]。考虑到贵工程安全工程专业学生力学基础知识薄弱的特点，根据不同知识模块对学生解决实际工程安全问题能力的支撑作用，对工程力学课程静力学和材料力学的教学内容进行重新梳理设计，对应教学内容与资源进行“颗粒化”重新组织。对静力学篇的平面力系和空间力系融合起来讲解，刚体在二维力系和三维力系下建立平衡方程与度量力对刚体转动效应等知识上逻辑思维相通的部分，点名不同之处的依据与处理办法。对材料力学篇的轴向拉伸与压缩、剪切、圆轴扭转和平面弯曲四种变形混合起来通讲，介绍四种小变形条件下求杆件内力与强度的共同思路与解法，引导学生触类旁通学会叠加求解一些简单组合变形杆件强度的方法。

针对工程力学课程教学内容抽象、立体的特点和学生实际情况，以动画等多媒体手段辅助课程教学，并结合本校东、西两校区连接桥梁案例，通过课堂讨论与答疑，将该桥梁建设过程中涉及的静力学、材料力学、工程管理与造价、给排水工程、环境工程等问题如何进行统一考虑并协调进行层层解剖，使学生初步理解并掌握解决实际工程问题需要的工程力学思维及知识储备。

二、创新考核方式，建立基于能力获得的课程目标达成度评价机制

传统的工程力学课程考核方式，侧重考核学生死记硬背的能力，最后注重的是学生的卷面成绩，无法反映学生在学习本课程过程中的综合表现，也无法反映学生利用掌握的工程力学知识解决实际工程问题的能力，导致学生经常使用考前突击的办法应付考试[7]。这与基于OBE理念的成果导向教育目标不符。解决这个问题，需要创新考核方式，建立基于能力获得的课程目标达成度评价机制，如下表1（文末），既考查了学生在学习课程中的日常表现，又考查了学生掌握课程知识并进行综合运用的能力。

从表1可以看出，该评价机制的基本操作为：根据成果导向教育目标，以解决实际工程安全问题必需能力为导向，设立要求学生掌握的多个课程目标能力。以学生在作业、过程考核和期末考核中的综合表现为依据，对学生掌握每个课程目标能力进行计算分析，确定该课程目标能力指标点的达成度，最后综合考虑多个课程目标能力指标点的达成度，得到该门课程总目标达成度。

根据贵工程对必修课程考试的相关规定，对于每一个课程目标能力的考核，作业和过程考核的目标分值之和与期末考试的目标分值相当，体现出对期末考核和平时表现考核同等重视的初衷。作业考核目标分值与过程考核目标分值取为一比三。对于作业考核，借助学习通App等互联网载体，基于OBE理念，侧重考核学生解决工程安全问题的主观能动性，多为实例分析形式的主观分析题，考查学生将简单工程力学问题简化为力学模型并进行分析求解的能力，体现学生理论联系实际的能力。过程考核，重点考核学生出勤、回答提问和测验成绩的情况。过程考核中，侧重考核学生回答教师提问的情况。教师提问多为开放性问题，如对主要承受圆轴扭转变形的工业圆轴优化问题，然后对学生进行分组讨论，并请学生代表回答提问。教师根据小组学生讨论情况与回答，进行打分。期末考核，每一个课程目标能力相关的考核试卷部分，主观题占的分值比重要求不能低于40%，鼓励增大主观题所占分值比重。

从表1可以看出，贵工程2020级安全工程专业学生的工程力学课程目标达成度计算中，静力学模块作业、过程考核和期末考核的目标达成值分别为0.84、0.867、0.65，该模块课程目标的达成度为0.756。材料力学模块作业、过程考核和期末考核的目标达成值分

别为0.867、0.876、0.633，该模块课程目标的达成度为0.752。可以看出工程力学的课程目标总体上已达成，但是从静力学模块和材料力学模块达成度评价中也可以看出上学期该门课程进行过程中存在的问题，学生对于应该识记的工程力学基本概念与知识掌握不牢，一旦脱离参考资料，表现比较差，这也是专业课教师在该门课程后续教学中应该重点关注并改进的方面。

三、将贵州地方特色的思政元素融入课程教学

专业课程思政教育的目标是把专业知识与思想政治元素有机融合起来，潜移默化地弘扬社会主义核心价值观和中华优秀传统文化，凸显专业课程思政价值引导功能[8]。贵工程安全工程专业致力于培养服务贵州经济发展的掌握安全技术与管理技能的复合型应用技术人才，将思政内容巧妙“无痕”地融入工程力学专业课程，有助于培养目标的更好实现。

工程力学课程内容涵盖建筑、路桥、机械、矿业等方向的工程力学知识，以路桥为例，贵州是我国唯一没有平原支撑的省份，俗称“地无三里平”。受此地域特色影响，贵州公路建设常常要逢山开路遇水搭桥，不仅投资成本极大，安全风险还高。受复杂地形和地质水文条件的影响，贵州路桥建设工程中常常遇到难以克服的设计与施工难题。我国科学家通过大胆探索大胆创新，慢慢摸索形成了一整套在贵州等复杂山区建隧架桥的科学方法，并屡获国际大奖。贵州北盘江第一桥（图1）和平塘特大桥（图2）近几年来都获得了国际工程界“诺贝尔奖”——菲迪克全球工程项目杰出奖[9-10]，将这些最新重大科技成果融入课程，可以增强学生对中国文化的认同感、民族自豪感与爱国荣誉感，认识到中国能集中人力、财力、资源办大事并引领世界的道路自信、制度自信、理论自信和文化自信。对北盘江第一桥和平塘特大桥的简单分析讲解，除了要求学生掌握大桥建设过程相关的工程力学基本知识点外，还要将“生命安全至上”“安全第一，预防为主”的国家安全生产方针与相关安全生产法律法规教给学生，引导学生养成敬业、诚信、安全、仁爱的品质，将社会主义核心价值观通过思政案例等形式传授给学生。

四、结语

针对OBE教育理念和思政元素进课堂的时代要求，作者思考了“OBE理念+课程思政”双融入环境下通过开展工程力学课程教学改革研究，重点包括重构工程力学课程教学内容，创新考核方式，建立基于能力获得的课程目标达成度评价机制，将具有贵州地方特色的思政元素融入课程等方式，达成贵工程安全工程专业掌握安全技术与管理技能的复合型应用技术人才培养的目标。

参考文献：

[1]Spady W G.Choosing outcomes of significance[J]. Educational leadership：journal of the Department of Su-

pervision and Curriculum Development，N.E.A，1994，51（6）：18-22.

[2]李志义，朱泓，刘志军，等.用成果导向教育理念引导高等工程教育教学改革[J].高等工程教育研究，2014（2）：29-34.

[3]崔宇，王义，刘蕾，等.基于OBE理念“工程力学”课程教学设计[J].教育教学论坛，2021（19）：153-156.

[4]钱袁萍.高职院校“工程力学”课程思政实施路径探讨[J].沙洲职业工学院学报，2021，24（1）：48-50.

[5]张斌，宇晓明，胡朝斌，等.工程力学“课程思政”的理论认识与实践路径[J].教育现代化，2019（56）：195-196.

[6]周丽珍，张涛，李田军，等.工程力学教学中“力学建模”与工程案例相结合的实践研究[J].教育教学论坛，2013（35）：83-84.

[7]姜永东，郑权，刘浩，等.煤与瓦斯突出过程的能量分析[J].重庆大学学报（自然科学版），2013，36（7）：98-101.

[8]粟梅，张太乐，熊灿娟，等.基于OBE的《工程力学》课程考核方式改革[J].山东化工，2020，49（4）：207-208.

[9]孙双双，袁向丽，郭建章，等.工程力学课程思政教育教学改革探索与实践[J].大学教育，2020（10）：83-85.

[10]刘力维.细说贵州四座桥梁界的“诺贝尔”！[EB/OL].（2022-04-14）[2022-05-01].http：//jgz.app.todayguizhou.com/news/news-news_detail-news_id-11515115871674.html.

编辑 张 慧

①基金项目：贵州省高等学校教学内容和课程体系改革项目（编号：GZJG2020204）;贵州工程应用技术学院课程思政示范项目（编号：SZ202110）。

作者简介：辛程鹏（1983—），男，汉族，山西运城人，博士研究生，副教授，研究方向：煤岩动力灾害防治。

魏艳敏（1984—），女，汉族，山东菏泽人，硕士研究生，讲师，研究方向：安全管理与安全评价。

刘义磊（1986—），男，汉族，河南周口人，硕士研究生，副教授，研究方向：矿井瓦斯灾害防治。