淺析如何提高《理論力學》課程的教學質量

郭晶 樊桂菊 鄭繼周

摘要：本文分析了《理論力學》課程在教學過程中所面臨的主要問題及其產生因素并結合作者自身多年的教學經驗提出了提高教學質量的有效方法：加強教師專業素質，提高學生學習興趣，優化教學內容，將多媒體與傳統教學手段相結合及改進考核方式等。通過這些途徑加強教師的指導作用，提高學生的主動學習能力，從而促進理論力學教學質量的提升。

關鍵詞：理論力學；教學質量；多媒體；考核方式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）02-0163-02

《理論力學》是一門非常重要的專業技術基礎課，它既有基礎理論性質又有應用技術性質，是很多后續課程的基礎，如《材料力學》、《機械設計原理》等，另外它還可以直接用于解決工程實踐中的一些力學問題。《理論力學》課程在工科專業的教育中具有重要的意義，因此對《理論力學》教學工作的重視是非常必要的。到目前為止，《理論力學》課程教學還面臨著諸多問題，如何在相對較少的學時里最大限度地調動學生的學習興趣，提高《理論力學》課程的教學質量和教學效果，是我們所有授課教師都需要思考的一個重要問題。因此，作者結合自身的教學經驗，從以下幾個方面初步探討，以期為提高《理論力學》教學質量提供一些參考方法。

一、影響《理論力學》教學的負面因素

1.課程體系的邏輯化思維。作為一門理論性和系統性極強的課程，《理論力學》的教學過程一般采取邏輯性較強的思維方式。課程的所有內容均可利用公理和定律推導出相應的結論。如，運動學中點的運動用直角坐標法和自然法求速度和加速度都可以利用矢量法經嚴密地數學推導得出。在學習《理論力學》的理論內容時，學生必然會學習這種理論化的邏輯思維方式。在學習《理論力學》的過程中，這種思維方式雖然很重要，可以使學生形成一種科學的符合邏輯的嚴謹的思維方式，但不足之處在于如果過分強調這種邏輯思維方式，很容易形成一種刻板的教學和學習思考模式，學生在課程中很少接觸創新性思維的訓練，這對學生的培養極為不利。所以，如何在《理論力學》的教學過程中處理好邏輯思維和創新思維的關系是我們必須要解決的一個重要問題。

2.學時少。目前很多學校都采用哈爾濱工業大學《理論力學》第7版作為教材，受教學計劃的影響，雖然對這一版的內容進行了一定的刪減，教學學時也減少了很多，但仍有許多公式和圖形需要做板書，仍有許多習題和例題需要講解，所以很難在規定的時間內完成所有的教學內容。所以，課時少，內容多，這些因素對《理論力學》的教學質量具有一定的影響。

3.教師與學生交流少。《理論力學》課程，具有較強的理論性，學生學習起來會感覺非常枯燥，甚至有的老師在授課時過于嚴肅，課堂氣氛不活躍，學生就可能會失去學習的興趣，學習積極性不高。很多授課教師為了在規定的學時內達到教學要求而加快速度，不重點強調重要的知識點，學生又沒有充足的業余時間去理解、消化。本應該是師生的雙向交流，變成了教師的單純講授，僅僅追求傳授知識的量，而忽視了學生的學習效果，學生只能被動地接受，將理論知識硬灌進頭腦里，這種教授方法必將影響學生的學習效果。

4.學生的學習的動力低。學生在上大學前的目標很明確，就是考大學，可是上了大學后，部分學生失去了學習目標，而且大學管理相對于高中要寬松很多，有些學生對自己要求放松，對學習專業課提不起興趣。尤其是《理論力學》，該課涉及許多物理學和數學知識，內容抽象，所以普遍認為比較難學。且課程內容單調、枯燥、學生興趣不高，被動學習，學習效率低。

二、提高《理論力學》課堂教學質量的措施

基于以上影響《理論力學》教學質量的不利因素，筆者結合自身的教學經驗提出了幾點相關的措施，以利于提高《理論力學》的教學質量：

1.提高教師的專業素質和能力。在有限的課時里達到最好的教學效果，就要求教師必須具備較高的專業素質和能力。對教師來說課堂講授不僅僅是簡單的輸出過程，在備課過程中要求老師查閱大量文獻資料，攝取足夠的知識，不僅局限于教材中的內容，而應該包括與本學科有關的發展歷史、研究現狀以及前沿動態等，整個過程就是將一系列的知識進行綜合歸納、總結，形成有機結合的知識組合，最后進行授課。只有充分理解透徹所講內容才有可能使課程內容運用自如，從而有效提高學時的利用效率，提高教學質量。總而言之，需要授課教師不斷學習，認真備課，充分熟悉該課程。

2.理論與實際相結合，提高學生學習興趣。《理論力學》課程是聯系基礎理論與工程技術的橋梁，只有跟實踐聯系起來才能調動學生的學習興趣。在《理論力學》教材中的力學簡圖就是工程實踐中各類工程設備或工程結構的力學模型。為了提高學生的學習興趣，可以組織學生到實驗室或實習基地等場所實地觀察一些常見的工程設備或工程結構，使學生感性認識到力學模型與工程設備是密不可分的。另外，教師在講解習題時，也應該注意理論聯系實際，題目應與熟悉的力學問題或工程實踐緊密結合，提高學生的學習興趣，引導學生積極思考，變被動為主動。

3.結合機電學院專業特點，優化教學內容。《理論力學》是很多專業的專業基礎課，專業不同，教學內容的側重點也不同。對于機械與電子工程專業來說，《理論力學》是《材料力學》和《機械制圖》等后續課程的基礎，因此應該對靜力學全部精講，要特別注意強調靜力學在后續課程中的基礎地位，另外，對運動學和動力學的基本知識也要精講。工程應用則應結合機電的專業特點并進行適當拓寬。如，在動力學部分，應該重點介紹在工程實際中的應用，特別是如何運用課本上的基本原理對工程中的實際構件進行受力分析和運動分析并且建立模型，使學生能夠把復雜的實際問題簡化為簡單的理論問題，進而利用所學知識進行分析求解。

4.將多媒體與傳統教學手段相結合。利用集圖形、圖像、文字及聲音于一體的多媒體教學方式使知識點更生動直觀、易于接受。但是多媒體不能完全地取代傳統的粉筆加黑板的教學模式。每一門課都有自己的特點，對于《理論力學》來說，像公式的推導、受力圖的畫法、速度圖及加速度圖的畫法、例題的講解等還是用板書教學效果好一些。如果用多媒體演示，速度較快，學生沒有思考的時間，等學生自己做題時就會不知從何下手，步驟格式也不規范。在需要用圖片展示工程案例或用動畫展示相關定理應用實例時，可以用多媒體形式，在愉快的課堂氣氛中，使學生理解并熟練掌握相關的課堂知識內容，增強學生的學習積極性，提高教學質量。總之，要盡量爭取實現教學方式的靈活多變，使學生更容易接受《理論力學》課程中的知識點。

5.采用討論式和啟發式教學。問題式的教學方法有兩種形式——討論式和啟發式，即不斷提出問題，不斷解決問題[1]。教師提出問題后，讓學生利用充足的時間去討論、總結、最后得出問題的答案。比如，在對新的課堂內容進行講解之前，可以先根據相關課堂內容提出一些問題，然后指導學生進行思考討論，增加學生學習的積極性，最后教師對學生所討論的內容進行總結分析，將實際結構轉化為力學模型，從理論力學的角度進行分析，最后將所得的結果引入課堂教學的理論部分[2]。例如在講到剛體的平面運動時可以提出這樣的問題，為什么自行車在行駛過程中車輪上遠離地面的點速度快，而離地面越近的點速度越慢？引導學生根據課上學習的瞬心法求速度來考慮這個問題。使學生認識到理論力學不是一些枯燥的概念和理論，而是身邊活生生的現實，這樣的教學方式，能夠引起學生對理論力學的極大興趣，將大大地提高理論力學課程的教學質量。

6.改進考核方式。傳統的考核方法是在期末出一套試卷進行閉卷測試并給出最后成績，這種考核形式必然會造成學生在考前死記硬背、負擔過重等現象。因此，考核方式的改進非常重要。授課教師可以采取以下形式進行考核：課堂小測驗+期末考試=最終成績的方式，加大平時考核力度。采取課堂小測驗的考核方式，可以提高學生的解題能力并及時了解學生的學習動態，促進教學與考試的有機結合。提倡一題多解，在規定時間（大概15～20分鐘）內做完，然后教師在下次課再講解，讓學生對現階段的學習進行自我評價。期末考核可以采取半開卷的方式[3]，即在期末考試時把課本中的公式復印在卷子上，學生不必死記硬背公式，但是必須要會用，要知道具體的題目適用哪一個公式，而且還要懂得公式中的各個參數的意義。這樣可以不必死記硬背，避免相互作弊，而且還能促使學生全面復習。這種半開卷的考試形式，既可以很好地對所復習的內容進行了總結，又調動了學生學習的積極性和主動性，培養了學生以理解為主的自學能力。

三、結束語

目前，《理論力學》課程在課程內容、學時、教師和學生等方面還存在一些現實問題，這些問題嚴重影響了《理論力學》課程的教學質量，要解決這些問題，必須從提高教師專業素質和能力，提高學生學習興趣，結合專業特點優化教學內容，改革教學和考核方式這幾方面入手，發揮教師的導向作用，培養學生的主動思維和創新能力，努力提高理論力學的教學質量。

參考文獻：

[1]李紀綱，徐鵬云，等.《理論力學》課程教學改革的研究與實踐[J].裝備制造技術，2007，（12）：123-124.

[2]張亞紅，劉睫.非力學專業理論力學教學改革的思考[J].力學與實踐，2003，（25）：63-65.

[3]李細榮，陳敏，張水香.關于《理論力學》課程教學改革的探討[J].宜春學院學報（自然科學），2007，（29）：104-105.