力學競賽與實驗教學的互促機制

唐安燁+肖時杰

摘 要： 本文探討了土木工程專業力學競賽和力學實驗教學的關系，基于力學競賽的組織、培訓，以及力學實驗教學方法的研究，消除了競賽與實驗教學的矛盾性，構建了力學競賽與力學實驗教學的互促機制。

關鍵詞： 力學競賽 實驗教學 互促機制

力學競賽和力學實驗教學屬于兩個不同的概念，是兩個不同的研究對象，它們在時間、內容方面都呈現不協調性。目前，很多學校忽視力學競賽和力學實驗教學，力學競賽只是為了取得成績而競賽，力學實驗教學只是單純理論知識的灌輸。實踐證明，競賽與實驗教學存在緊密的聯系，兩者相互制約、相互牽連。將競賽與教學有機結合，可以達到在教學中競賽、在競賽中教學的良好效果，故探討力學競賽與力學實驗教學的互促機制具有重要的意義。

1.力學競賽組織方案的優化

土木工程專業力學競賽主要包括全國周培源大學生力學競賽和省級大學生力學競賽。力學競賽的目的之一在于促進高等學校力學課程的改革與建設，力學實驗課程作為力學課程的小分支，急需結合競賽進行改革。有必要在制訂力學競賽的組織方案中融入力學實驗教學元素，可在力學競賽的報名、校內選拔賽的組織、競賽的準備和培訓、競賽的考試等環節不斷添加力學實驗教學的內容。

在力學競賽報名環節，通過傳遞力學實驗課程的趣味性等相關信息，一方面提高學生的報名熱情，另一方面促進學生對力學競賽的認識，達到營造良好力學氛圍的目的；在力學競賽校內選拔賽的組織環節，結合本校學生具體情況，制定校內選拔機制，通過選拔賽培訓和命題環節，融入力學實驗知識。校內選拔賽培訓中，不僅在教室培訓力學理論知識，還使學生親臨力學實驗室，現場講解力學實驗的相關規律和性質，培養學生的力學思維和學習興趣。在選拔賽命題時，針對力學競賽題型的靈活性，通過力學實驗教學促進學生對理論知識的理解；在力學競賽的準備和培訓環節，結合參賽學生的具體情況，面對難于掌握的力學理論知識點，通過融入力學實驗教學內容，提高學生的領悟力和理解能力；在力學競賽的考試環節，針對學生的畏考和棄考心理，通過力學實驗室的現場模擬教學，增強學生的備考信心。

力學競賽組織過程中，通過優化競賽組織方案，融入力學實驗教學元素，尋求競賽和實驗教學的契合點，讓學生在競賽中學習實驗理論，既可以消除單純理論輔導的枯燥性，又可以提高學生的競賽熱情和學習興趣，形成力學競賽組織的良性循環模式。

2.力學實驗教學的轉型

土木工程專業力學實驗是力學課程的重要分支，旨在加深學生對理論知識的理解，進一步培養學生實驗操作技能和實踐能力。實驗教學是課堂理論教學的深化和拓展，用于檢驗和探索理論知識的正確性，主要培養和訓練學生的實踐能力。目前在我校力學實驗教學過程中，實驗教學與工程實踐比較疏遠，欠缺實驗教學資源，學生積極性不高，實驗效果不好。通過將力學競賽引入實驗教學過程中，實現競賽向實驗教學資源成果的轉化。

力學實驗教學在重視實驗操作技能的同時，容易忽略力學理論知識的理解和學習，對于實驗現象和實驗結果，學生容易進入知其然、不知其所以然的誤區。故將競賽理論知識融入實驗教學體系，加深學生對實驗結果的理解深度，實現實驗技能和實驗理論的雙豐收。力學競賽是力學實驗教學的“催化劑”，在實驗教學中添加競賽知識，避免實驗教學進入“機械化”誤區，學生在掌握實驗實踐能力的同時，也深刻理解了力學理論和實驗知識。故有必要在力學實驗教學中添加競賽元素，促進實驗教學的完善和發展，借競賽促進力學實驗教學的轉型。

3.力學競賽與實驗教學的互促機制

以力學實驗教學為襯托，強化力學競賽的效果，以力學競賽為契機，促進力學實驗教學的轉型。探究力學競賽和實驗教學的有效機制，可激發學生的力學學習興趣，提高學生的力學素養和實踐能力。

針對力學競賽的短期性和參賽群體的穩定性，可制定一套短期的力學競賽和實驗教學互動機制，實現競賽與實驗、理論與實踐的完美結合。考慮競賽的規律性和參賽群體的長期波動性，在力學競賽中優化實驗教學，在實驗教學中引進競賽技能，消除力學競賽和實驗教學的差異性和矛盾性，建立“以賽促學、以賽促教、賽教結合”的有效模式，構建力學競賽和實驗教學的互促機制。

4.互促機制的成效

力學競賽與實驗教學互促機制在我校取得了顯著的成效，一是營造了良好的力學競賽氛圍，提高了學生的參賽積極性，消除了部分學生的畏考和棄考心理；二是取得了良好的力學競賽成績，我校在“第十屆全國周培源大學生力學競賽”中取得優秀獎兩名，在“第十一屆湖南省大學生力學競賽”中取得三等獎一名；三是提高了學生對力學實驗課程的學習興趣，實現了教學互促的良性循環模式。

5.結語

構建力學競賽與實驗教學的互促機制，消除競賽與教學的矛盾性，一方面提高了力學競賽的參賽積極性，取得了良好的效果，另一方面形成了“以賽促教、以賽促學”的良好局面，提高了學生對力學實驗技能的學習熱情。力學競賽與實驗教學的互促機制雖然取得了一定的成效，但是這種互促機制具有聯動性和機動性，在后續競賽和教學過程中需要進一步改善，以滿足競賽和實驗教學的需求。

項目基金：2015年吉首大學教學改革研究項目“土木工程專業力學競賽與力學實驗教學的互促機制研究”。