《理論力學》教學現狀及教學方法探索

田淑俠　王勝永　樊江磊

摘要：《理論力學》是高等院校工科專業的一門專業基礎課程，對于初學者來說學習難度較大，所以深入研究本課程的教學目的、教學現狀、教學方法和考評方法等內容，有助于更好地實現教學目的，培養學生科學的思維方式和分析、解決工程實際問題的能力。

關鍵詞：理論力學；教學目的；教學方法：教學探索

《理論力學》對于初學者來說學習難度較大，各種基本理論、基本概念比較抽象，練習題又極具系統性，在學習過程中稍有落差就很難跟上下一階段的學習。所以，《理論力學》的學習要具備聯系性、系統性的特點。然而，《理論力學》作為高等院校工科專業的重要基礎課程，是材料力學、流體力學、機械原理等一系列工科課程的基礎課程。學不好基礎，專業課也會難以理解，或者只能死記硬背一些公式、定理，只能知其然不知其所以然。所以深入研究本課程的教學內容、教學方法和考核方式等，有助于更好地實現教學目的，培養學生科學的思維方式和分析、解決工程實際問題的能力。

一、《理論力學》的基本教學要求

《理論力學》是高等院校工科專業重要的專業基礎課程，其任務是使學生掌握質點、質點系、剛體和剛體系機械運動（包括平衡）的基本規律和研究方法，為學習相關的后續課程以及將來學習和掌握新的科學技術打好必要的基礎；使學生初步學會應用《理論力學》的理論和方法分析、解決一些簡單的工程實際問題；結合本課程的特點，培養學生科學的思維方式和正確的世界觀，培養學生的相關能力。

力學教學指導委員會力學基礎課程教學指導分委員會對學生能力培養的要求：第一，建模能力。具有將簡單實際問題抽象成為質點、質點系、剛體或剛體系力學模型的能力，并具有根據力學基本原理建立相應數學模型的能力。第二，分析能力。具有對力學模型的靜力學、運動學與動力學性態進行定性與定量分析的能力。第三，自學能力。具有借助《理論力學》教材與相關參考資料自主學習本課程相關知識的能力。

二、理論力學課程特點及教學現狀

理論力學課程頭續繁多，內容繁雜。在與學生的交流中，還經常有學生反映聽課容易，做題難。這主要是因為理論力學的好多概念和基本定律在中學物理和大學物理中已經學過，聽起課來比較容易接受，但等到做題時又很難將理論和實際運用結合起來，這就經常出現做題時要么無從下手，要么概念混淆出現錯誤的情況。更有一部分學生由于前一部分內容或者數學與物理基礎比較薄弱，跟不上課程進度，導致一步跟不上，步步落后的局面。

《理論力學》概念抽象，學生理解難度大，與實際結合較為困難。隨著教學改革的推進，其教學大綱也有所變動，在舊版基本要求中，理論力學課程按學時分成3類，100～110學時、70～80學時和50～60學時。由于大學本科階段總教學時數減少等因素，目前各高校的《理論力學》教學時數均有所下降，很少有學校能達到100學時。在這種背景下，新版基本要求把理論力學課程分成兩類，建議課時分別為80學時（基本部分64學時）的A類和64學時（基本部分56學時）的B類。需要注意的是，兩類課程的差別主要在教學內容的多少方面，而對共同教學內容的程度要求完全相同。

三、教學方法運用研究

好的教學方法是達到教學目的的必要途徑，特別是像《理論力學》這種難以理解、教授難度大的課程，更是要不斷探索好的教學方法，以更好地實現教學目的。結合鄭州輕工業學院實際，筆者現對教學改革實踐過程中的有關思考和取得的成效加以整理。

（一）做好趣味引導，激發學生的學習動力

學習課程之前，首先要讓學生知道將要學習的是什么，為什么要學，有什么用，列舉一些理論力學方面的應用實例。例如：陀螺的旋轉、塔吊配重等，證明其存在的價值所在，充分調動學生的求知欲和學習興趣。學生有了學習興趣，才能有一個積極的心態去對待學習的內容。事實證明，學生之所以產生厭學情緒，甚至對理論力學課程的學習采取敬而遠之的態度，最關鍵的一點，是缺乏學習的興趣和熱情。

（二）拋磚引玉式教學，調動學生積極探索的主動性

以往的教學特別是初等教育往往是“填鴨式”教學，學生只能被動接受，很難發揮學習的主動性，也就不容易深入理解課程的內涵，而是浮于表面死記硬背一些東西，對課程的印象也是粗枝大葉。筆者建議，教師在教學的過程中，可以拋出概念、提出問題，運用啟發式教學法，讓學生的腦子動起來，讓他們自己悟出其中的道理，著重引導學生學會總結規律性的東西，培養學生科學的思維方法，提高學生分析和解決問題的能力。

（三）理論聯系實際，培養工程需要的實用型人才

實用型人才的培養必須讓課堂上的理論運用到實踐中去。只有理論與實踐有機結合起來，用理論指導實踐，用實踐來加深甚至修正一些理論，形成閉環回路，才能不斷在循環中提高理論與實踐能力。具體實施起來有以下建議：一是通過啟發式的課堂教學，引導學生牢固掌握理論基礎，并初步了解一些生活中的應用實例。二是增加《理論力學》實驗教學。通過實驗，學生可加深對知識的理解。三是讓學生嘗試使用科學計算軟件模擬理論力學問題，如運用現在常用的solidworks建模軟件、ansys分析軟件運算等，通過受力圖譜直觀再現力學中的一些問題，以培養學生從事科學研究的基本能力。

（四）重建考核結構，對學生進行全方位評價

通過各個階段的學習，其目的無非是使學生達到預期的學習效果，然而能否達到預期的教學目的，還要有良好的考核體系作為試金石。以往的閉卷考核在很大程度上僅僅是考核了學生在本課程上的記憶能力，對學生理解能力的考核不夠。筆者認為，首先應該在試卷的考核上增加應用題型，加大試卷難度，同時采取開卷考核，只要知道這種實踐運用到什么理論，這種理論運用到什么公式，具體公式是什么不要去背誦記憶，只要知道在哪里能檢索到就足夠了，教師要引導學生把更多的精力投入到對課程的理解上，而非公式的記憶中。其次，還可以在平時的教學中布置一些小論文、專題討論、實驗設計等，考查學生的基本科研和動手能力等。

課題針對理論力學課程的特點和學習現狀，對理論力學課程的教學要求、教學特點進行了論述，對現階段教學方法運用進行了研究，在教學方法運用的研究中，著重對做好趣味引導，激發大家學習動力；拋磚引玉式教學，調動積極探索的主動性；理論聯系實際，培養工程需要的實用型人才；重建考核結構，對學生進行全方位評價等方面進行了研究。作為一門重要的專業基礎課程，《理論力學》教學改革是一項長期的工作，需要不斷地探索與實踐。

責編：曉成endprint