1 引言

力学是最早开始的一门学科，它为任何一门力学方面的技术设计提供理论基础；不论自然科学和技术的哪一方面，其研究对象都是不同物体间的相互作用及其运动规律；近代科学和技术的发展是从经典力学建立开始的；力学是工科专业学生的一门重要的专业基础课，随着力学的发展，它和其他学科的融合日益凸显，形成了许多交叉学科[1]，不断丰富力学的研究内容和方法。力学在高职工科专业课程体系中起着承上启下的作用，它能够培养学生的动手能力以及解决实际问题的能力。然而，高职学生基础薄弱、缺乏学习力学的兴趣、缺乏力学对专业重要性的认识。现有的教学模式、教学方法严重制约着学生能力的培养，没有激发出学生学习的热情。为此，必须进行高职力学教学改革，提高教学质量。融合BIM技术，通过智慧课堂的信息化教学等方式，提高学生的动手能力和创新意识。

2 高职力学课程存在的主要问题

2.1 学生学习兴趣问题

高职学生本身基础不太好，成绩较差，学习没有自信心，缺乏学习自主性，相对来说比较难理解力学课程。力学内容比较抽象，“学习无用论”的错误思想使学生认识不到力学知识的重要性。不重视力学学习[2]，学生认为毕业后就是干工程，进施工班组，用不到力学知识，缺乏学习的动力。本文中的数据是对河南交通职业技术学院2018级和2019级16个班的道桥专业学生采用无记名方式进行问卷调查得到的，内容包括力学学习兴趣、力学学习效果、力学教学方法、力学对专业课的作用、力学考核形式等方面，总计803份问卷，学生学习力学的情况反馈如表1所示。

表1 学生学习力学的热情年级2018级2019级 非常喜欢，大部分内容能听懂8%3% 喜欢，能听懂一部分36.4%25% 不喜欢，基本听不懂55.6%72%

调查问卷显示，大二学生更能清楚认识力学知识的重要性，深刻理解学习力学内容对后续专业课的帮助，更有学习力学的热情；大一学生学习有很大的被动性，认为力学很难，对专业知识的帮助不大。

2.2 教学方法问题

传统的力学教学方法是以教师为主体，学生被动接受为主，学生学习的主动性被忽视，线下教学时需要教师的监督和指导，线上教学时通过放映录制的视频来学习。虽然随着信息技术的发展，各种微课、小视频随之兴起，学生被动接受知识的地位仍然需要扭转。

2.3 动手实践问题

高职学生基础知识薄弱，抽象思维能力也比较欠缺，只有学生动手实践才能切实加深对知识点的认识理解，也可以增加学生学习力学的兴趣。当今高职院校的力学课程中学生的实验课程要么取消，要么流于形式，不能真正让学生通过实验提高自己的力学能力。

2.4 考核形式问题

高职院校力学考核形式主要是平时成绩加期末成绩。这种考核形式关注的是考核本身，并不能真正关注到学生是否真正掌握了力学知识，没有把过程做好，做到位，没有一个好的反映学生平时学习效果的体系，忽视了学生对知识的掌握水平和创新水平。

3 力学教学改革

近年来，国家高度重视信息技术对教育发展的革命性影响[3]，把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略，信息技术在教育领域的广泛应用以前所未有的速度席卷而来。BIM技术在国内工程项目中得到了广泛应用，它也对力学课程的教学有非常大的帮助。一方面它具有可视化的特点，高职学生在力学课程的学习中可以更形象认识各种杆件，杆件产生的变形更立体地展示在学生们的面前，减小了学习难度，增加了学生的学习积极性；另一方面，BIM技术的虚拟仿真性对力学的教学起到推动性作用，能够模拟出真实的试验过程，有利于理解和掌握复杂结构设计原理，通过基于BIM技术的虚拟模拟，有利于激发学生的创新思维，有利于学生创新实践活动的开展。

3.1 转变教学理念

对高职学生来说，掌握BIM技术，可以增强就业竞争力，同时在工作中可以充分发挥专业优势，为后续进一步提升工作效率，增强业务能力打下基础，因此，在高职力学教学中利用BIM技术的可视化优点，在课程的教学中引入这种BIM理念可以大大改观力学的教学现状。

转变教学理念、提高学生学习参与度是当今高职院校力学课程改革的核心[4]。基于BIM技术如何构建高效的力学课堂呢？以高职力学课程中的力矩为例，新的课堂教学模式如图1所示。