《理論力學》精品課程建設探討
——以長江大學機械工程學院為例

許福東，徐小兵，周思柱，侯作富，胡述龍，艾 薇

(長江大學機械工程學院，湖北 荊州 434023)

《理論力學》精品課程建設探討
——以長江大學機械工程學院為例

許福東，徐小兵，周思柱，侯作富，胡述龍，艾 薇

(長江大學機械工程學院，湖北 荊州 434023)

通過理論力學精品課程建設，首先更新其教育觀念，堅持以啟迪創新思維為核心；其次進行教學內容與方法建設，分理論和實驗模塊，采用啟發式教學法、案例教學法等；編寫啟發式教案、教材和多媒體課件；再次重點建設理論力學網站，營造學生創新思維訓練和創新應用實踐的環境；然后以理論力學課程為載體，開展創新教育，循序漸進地誘導學生創新應用理論力學知識和鍛煉創新能力。最后通過圍繞精品課程建設，打造了一支勇于創新的理論力學教師團隊。

理論力學；精品課程；創新教育

傳統的《理論力學》課程教學的特點是過分重視知識傳授，忽視能力培養。由于學生只是知識的被動接受者，因而很難要充分調動其學習的積極性、主動性和創造性[1-2]。為了改變上述狀況，必須突破傳統教育理念，深化教學改革。為此，長江大學機械工程學院進行《理論力學》精品課程建設，以啟迪學生創新思維和培養其創新能力為核心，從而達到培養具有扎實基礎知識的創新型人才的目的。

1 注重精選教材，優化教學內容

1.1 精選教材

在教材選擇方面，應盡量選用國家十一五規劃教材及其相關參考書。例如：①哈工大《理論力學》(第6版)；②同濟大學《理論力學》(第2版)；③北京科技大學《工程力學》；④范欽珊主編《理論力學》；⑤洪嘉振等主編《理論力學》(第2版)；⑥浙江大學理論力學教研組《理論力學》(第3版)；⑦清華大學理論力學教研室《理論力學》(上、中、下冊)(第4版)。該課程雙語教學采用如下國外優秀英文教材：①Andrew Pytel, Jaan Kiusalaas. Engineering Mechanics-STATICS, DYNAMICS.北京：清華大學出版社，2001年；② F.P. Beer, E.R.J. Johnston, Jr.Vector Mechanics for Engineers. McGraw-Hill, 1988年。此外，為了適應教學內容整合和更新的需要，長江大學機械工程學院的侯作富、許福東等教授分別參與了不同《理論力學》教材的編寫。

1.2 優化教學內容

針對該課程教學內容中知識陳舊的現象，應及時精煉教學內容，增加前沿性和探究性知識內容，以此對理論力學課程體系進行整合，構建了理論教學模塊和實驗教學模塊。理論教學模塊包括基礎模塊(面向全校各工科專業的學生，開設《理論力學》和《工程力學Ⅰ》課程)和提高模塊(面向相關專業的優秀學生，開設《工程力學Ⅱ》課程)。實驗教學模塊包括基本實驗教學模塊和提高實驗教學模塊，讓學生進行開放式選修。理論教學模塊和實驗教學模塊相互配套，有利于提高學生綜合解決實際問題的能力，培養學生創新思維能力。

2 完善教學手段和方法

2.1 教學手段方面

傳統的教學模式以“一本書、一支粉筆、一塊黑板”為主，輔以掛圖、模型等進行教學，這已經不能適應現代高等教育的要求，要改變這種狀況，必須高度重視使用多媒體教學、網上教學等教學手段。教師要熟練運用現代教育技術，利用CAI和網絡手段進行教學活動，因為這樣可以增大教學信息容量，促進學生的個性化、研究性和協作性學習，使學生能夠完成從“學會”到“會學”的角色轉變。

2.2 教學方法方面

傳統教學方法中，過分注重教師講、學生聽，導致學生成為知識的被動接受者。為改變這種狀況，應采用雙向交流教學法、現場實踐教學法、啟發式教學法、案例教學法、專題講座教學法、精細化多媒體教學法等。在使用上述教學方法時，教師應成為教學過程設計者、組織者和評判者，最終引導學生扎實掌握理論知識。在該課程實驗教學方面，應多開設綜合性和設計性實驗，同時設立大學生創新實驗計劃，鼓勵學生設計并獨立完成實驗，力爭獲得創新性實驗成果，以此提高學生的綜合素質。

3 建立教學網站

為了給學生提供研究性學習平臺，開發了《理論力學》精品課程網站，其中開設有課程介紹、教學資料、自我測驗、習題指導、教學隊伍、授課錄像、網上答疑等欄目，其中包含大量表現工程實體和力學模型的的動畫以及工程實例視頻，充分發揮直觀、形象化的優勢，以此幫助學生充分理解抽象知識點。此外，該網站還包括理論力學創新教育與實踐虛擬實驗室和《理論力學》、《工程力學》等課程多媒體教學輔助軟件以及配套教學資源庫等。理論力學創新教育與實踐虛擬實驗室共分5個部分，即創新意識與創新思維方法、理論力學創新導航、理論力學創新應用演示與實驗、創新實踐虛擬實驗室和力學園地。通過生活和工程實例的展示，激發學生的創新熱情；通過具體模擬實踐活動，鍛煉與提高學生的創新能力。

4 大力開展創新實踐教育

《理論力學》課程是培養學生創新能力的極佳載體，其原因在于以下2方面：①理論力學學科歷史悠久，其發展過程中涌現出大批偉大科學家，他們在研究實踐中形成了許多科學研究方法；②該學科具有基礎理論與技術實踐的雙重屬性，能夠給工科學生進入技術科學領域提供指導。因此，要利用該課程作為載體在各個教學環節實施創新實踐教育。首先，要注重培養學生的探究能力，可以采取如下模式[3-5]：提出問題→找出研究對象→建立力學模型→選擇方法→演繹結果的全過程探究。根據上述模式，教師應結合《理論力學》課程探討的問題來啟迪學生的創新意識并培養其創新思維。其次，教師要用開放式、研究式、多維度的教學方式來講解該課程各知識點的相關內容，為此教師應開發精細化《理論力學》多媒體課件，充分發揮多媒體課件圖文工整規范、形象直觀、信息量大的優勢來進行教學。此外，在該課程教學的最后階段，教師可以利用4～6個學時，引導學生應用所需理論知識和創新思維方法來解決工程實際問題，由此鍛煉學生的創新能力，全面提高其綜合素質。

5 建設高水平教師隊伍

要搞好《理論力學》精品課程建設，必須要有一支高水平的教師隊伍，為此采取以下措施：①充分發揮老教師的“傳、幫、帶”作用，讓教學經驗豐富的老教師對青年教師進行一對一的指導，以此提高其教學水平。②增加青年教師培訓力度，鼓勵青年教師參加國內外學術會議或攻讀學位；③開設形式多樣的研討課，通過教學研討來達到相互學習、取長補短的目的；④通過科研項目立項來提高中青年教師的業務能力，進而形成學術梯隊。采取上述措施，打造了一支高學歷、高職稱、年齡結構較合理、治學嚴謹、勇于創新和團結協作的教師隊伍。

6 結 語

《理論力學》精品課程建設是落實“高等學校教學質量和教學改革工程”的重要內容，也是一項綜合系統工程。為了做好該精品課程建設，長江大學機械工程學院采取了以下措施，即注重精選教材和優化教學內容、完善教學手段和方法、建立教學網站、大力開展創新實踐教育和建設高水平教師隊伍。采取上述措施后，激發了學生的學習熱情，培養了學生的創新實踐能力，教學質量得到全面提高。

[1]廖宗廷,潘玉芳.轉變教育教學觀念，深化教學改革,培養創新人才[A].大學生創新教育的研究與實踐[C].上海：同濟大學出版社，2007:25-27.

[2]陳傳堯,王元勛.啟迪研究思維，打造精品課程[A].2008力學教學課程報告論壇論文集[C].北京：高等教育出版社，2009：22-25.

[3]謝芝磬.新編工程力學學習指導書-創新思維和創新方法的指導[M].北京：機械工業出版社,2002.

[4]王復亮.創新教育學概論[M].北京：中國經濟出版社,2006.

[5]丁祖榮.培育創新人才的新型課程——新生力學研討課[A]. 2008力學教學課程報告論壇論文集[C].北京：高等教育出版社,2009：35-37.

[編輯] 李啟棟

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.10.048

N4

A

1673-1409(2012)10-N147-02