基于CDIO理念的“工程力学”课程教学初探

    1 CDIO模式[1][2]介绍

    所谓CDIO，即构思-设计-实现-运行四个英文单词的缩写。它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。CDIO模式强调综合的创新能力与社会大环境的协调发展；同时更关注工程实践，加强培养学生的实践能力，它是“做中学”和“基于项目教育和学习”的集中概括和抽象表达。CDIO 模式的要求是直接参照工程界的需求制定的，并将这种需求通过教学大纲、教学计划得以实现，在每门课程、每个教学环节都能落实产业对能力的要求，以满足产业对工程人才质量的要求。

    2传统“工程力学”教学存在的问题

    2.1三本学生学习现状

    三本学生对学习不感兴趣，对所学专业没有激情，学习目的不明确，没有目标，混沌过生活。他们大多是因为高考考分低而不得不成为三本学生，专业的选择也不是完全于自己的意愿，而是出于家庭和社会的压力等。他们对为什么学、为什么读书等问题认识不清，没有明确的学习目标。对学习态度冷漠、厌倦、缺乏兴趣自主性很差。学习的内容和进度都局限于老师的课堂讲授，对老师的依赖性比较强，期望比较高，缺少探索性的学习。很多学生仅仅把通过课程的考试、获得学分作为学习的目的，还有相当一部分学生在学习上不求进取，及格就行，这种学习态度造就了平时学习马虎、考前临时抱佛脚的现象。

    2.2 教学内容的问题以及教材的问题

    由于力学具有抽象性。长期以来，工程力学教学大纲过分强调课程本身理论的系统性与完整性，注重公式的推导，与相关课程的联系较差，并且联系实际工程不够，尤其缺乏对学生将工程实际问题转化为适当的力学模型的培养。

    工程力学课程一贯的“满堂灌”教学方法，教学内容过多过繁，增加了学生接受和消化力学知识的困难，也不利于学生独立思考和分析与解决问题能力的培养，更谈不上培养学生分析解决工程实际问题的能力。

    教材方面的问题。对于应用型人才来说，实践是第一要素。教材的编写需要结合更多的实践。传统的教材偏重理论。例如材料力学与很多领域的工程实际都密切相关。因此在教材的编写过程中应更加注重学生工程理念的培养，更加注重基本概念，而不追求冗长的理论推导与繁琐的数字计算。工程力学中一些要重点掌握得内容往往在后续的诸如机械原理、机械设计中用到得很少；而一些相对要求较低的知识点在后续课程中反而用得比较多。最终导致机械类学生的知识脱节，工程力学也就仅仅成了学生获得学分的一个工具，并没有为后续课程的学习提供全面的、实用的基础知识。