提高本科力學課程教學質量的實踐與探索

陳偉麗 武曉霞 劉佳 牛金艷

【摘 要】力學是多數(shù)工科專業(yè)學生的必修課程，也是我校應用物理專業(yè)的專業(yè)基礎課程。根據(jù)近幾年的教學實踐和探索，就如何提高學生的學習興趣，促進學生的自學能力從而提高教學質量方面提出一些見解。經過幾年的努力，教學質量的提高初見成效。

【關鍵詞】力學；課堂教學；教學質量

中圖分類號： G642；O31-4 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）18-0061-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.18.026

1 現(xiàn)狀及問題

力學課程是多數(shù)工科專業(yè)學生的必修課程，也是物理專業(yè)學生的專業(yè)基礎課。但是由于該課程的理論性較強，內容較為枯燥；加之高考新政“3+3”模式的推行，各地區(qū)生源的物理基礎各不相同；部分學生的基礎并不扎實且在學習的主動性方面較差，致使力學的教學效果并不理想。《力學》作為我校應用物理專業(yè)第一門專業(yè)基礎課，它是高中和大學物理知識的銜接的橋梁。如何提高力學的教學效果，提高教學質量，實現(xiàn)力學教學的創(chuàng)新和突破一直是從事一線力學教學的教師們探討的問題。

2 課程教學方式方法改革的實踐

2.1 完善“高大”銜接，促進自主學習[1]

隨著近年來高考制度的改革，物理在高考中的的地位也隨之發(fā)生轉變。從2017年第一批新高考“3+3”模式試點地區(qū)浙江、上海來看，因物理難度高，很多學生并沒有考慮把物理作為高考科目，結果許多考生與重點大學好專業(yè)擦肩而過。從現(xiàn)行高考政策來看，文理不分、“3+3”模式會對物理科目產生一定的沖擊，從而不利于選擇工科方向的學生對于物理知識的運用，作為應用物理專業(yè)的入門專業(yè)課-專業(yè)基礎課《力學》也處于尷尬地位。表1為高中物理的必考內容和選考內容。由該表可看出，物理1、物理2及3-5是必考內容，3-4是選考內容，但3-4的機械振動、機械波和相對論是大學的力學中大綱要求部分。雖然高中物理的必考內容中的物理1和物理2和大學的力學的教學內容看似一樣，但在大學力學中，除各物理概念的普適性外，更注重了通過數(shù)學手段進行物理概念和定義的理解與掌握。比如，位移、速度和加速度等物理量，在高中物理中內容里只考慮的是質點的直線運動情況，而在大學的力學中三者是具有普適性的。除教學內容和高中物理內容有效銜接外，適應新教學進度是對大一新生來說必須要提高的另一項能力。由高中填鴨式的學習到大學自學能力的養(yǎng)成也需要一段相應的過程。因此，在剛開始的質點運動學部分，課堂教學進度逐步增加，避免打擊基礎薄弱的學生的學習積極性，激發(fā)學生的學習興趣，增進自學能力的培養(yǎng)。

2.2 針對教學內容，采取多樣的教學方法和手段

物理作為自然科學的帶頭學科，也是最貼近生活的學科，涉及的內容非常廣泛，它既能幫助人們更好的理解生活中的現(xiàn)象，也能運用原理解決問題。力學能用于生活中各個領域，更好的運用其原理能起到事半功倍的效果。力學課堂往往是枯燥的公式和理論，尤其是對地方普通院校質量不高的的生源和對不太重視物理學習的學生來說，學習進度快，難度大，容易產生厭學心理。因此，為了更好的提高學生的學習興趣，滿足學生學習需求，提高教學質量，需要在力學課程教學中需采取多樣式教學方法和手段。

2.2.1 引入同伴教學法激發(fā)學習興趣

同伴教學法[2]是一種以教師為主導，學生為主體的教學方法。該方法可以在課堂上構建學生自主學習、合作學習、學生互動、師生互動的創(chuàng)新的教學模式[3-4]。因地區(qū)性和個體差異，學生對物理知識的學習和掌握程度并不相同。為了較為客觀的了解學生對高中物理知識的掌握程度，按高考的物理模塊對全班學生進行問卷調查，讓學生們根據(jù)自己高中物理知識的掌握情況預估自己的學習能力。按學生的能力不同，將學生合理搭配成幾個小組。課前設計好教學方案，將教學內容通知學生，并按小組進行預習，課堂上要求按小組回答本次課堂內容；課后作業(yè)同樣按小組進行習題講解。由此，基礎好的同學鍛煉了自學和表達的能力，基礎差的同學向基礎好的同學看齊。通過該方法可以增加學生的學習興趣，提高課堂教學質量。

2.2.2 注重傳統(tǒng)教學與多媒體教學結合，增強課堂的趣味性

在力學課上，生活實例是比不可少的。例如，不同的級別的公路，對于其汽車的最高時速要求不同？上旋球和下旋球的運動軌跡區(qū)別？跳水運動員以什么樣的姿勢和速度入水得到的分數(shù)更高？根據(jù)具體內容，將學生能夠感興趣的實例進行舉例教學。通過多媒體把傳統(tǒng)教學無法達到的聲音、圖像、動畫將生動的實例展現(xiàn)在課堂上，再與傳統(tǒng)教學有機結合，增強趣味性和知識性的統(tǒng)一，促進教學效果的的提升。

2.2.3 科研與教學相結合，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力

錢偉長院士在“談教師創(chuàng)新和學生創(chuàng)新的關系”[5]中指出：創(chuàng)新精神反映在工作上，首先是科研要有創(chuàng)造，不搞科研的教師是不可能教好書的。可見沒有創(chuàng)新精神的教師，不可能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神的人才。同時，社會的發(fā)展需要高素質、高能力的人才，因此有必要讓學生從大一開始接受科研能力的培養(yǎng)。教師在課堂上將科研思想逐漸滲透到課堂的教學內容，并將科研問題簡單化用于教學[6]，可拓展教學內容，培養(yǎng)學生的科研思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，激發(fā)學習興趣。同時，通過科研成果的轉化讓學生感受科研能力不僅對社會有貢獻也同時對畢業(yè)后找到合適的工作更有直接的影響。如，我校以前的畢業(yè)學生，在大學四年中，拿到過各種專利達到30項之多，他應聘的一家五百強的企業(yè)欣然地和他簽訂了畢業(yè)后工作協(xié)議。

3 實踐分析

連續(xù)三年來，在我院應用物理專業(yè)的力學課程的教學實踐中發(fā)現(xiàn)，通過高中到大學的課程內容的合理銜接，同學們的自主學習能力逐步提高，與教師間的探討逐漸深入，能大膽的提出自己的見解，并能自如的在講臺上分享自己的學習經驗，班級平均成績也逐年提高。科研與教學的結合及校內的鼓勵政策，越來越多的大一新生成為實驗室的常客，學生們不僅能把所學的知識結合到實驗思路中，并在自己動手的實驗中對設備的改進也提出了見解，其中，現(xiàn)在三名應用物理大二的學生，通過實驗室里的兩年實踐，共同提交了五項實用新型專利，其中有三項是關于實驗室設備改進項目的。可見，平時一點一滴的科研思想的滲透對學生的創(chuàng)新能力的挖掘有重大的促進作用。

4 結語

力學教學培養(yǎng)學生能夠將物理概念和數(shù)學工具有效結合，定量的解決一些實際問題的能力，同時也通過科研思想的滲透提高學生的創(chuàng)新能力。但有效的教學方法才能提高學生的學習興趣和教學質量。任何的教學方法都因所處環(huán)境的差異，都處于動態(tài)的變化過程，及時總結歸納，持續(xù)地改進教學方法，從而不斷地提高教學質量。

【參考文獻】

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[2]埃里克馬祖爾.同伴教學法—大學物理教學指南.朱敏，陳險峰譯[M].北京：機械工業(yè)出版社， 2011.

[3]吳艾輝.同伴教學法在基礎力學教學的應用[J].力學與實踐.2016（06）：673-675.

[4]吳艾輝.研究型大學工科專業(yè)力學課程教學方法創(chuàng)新與實踐[J].力學與實踐.2017，39（3）：299-301.

[5]錢偉長.談教師創(chuàng)新和學生創(chuàng)新的關系[J].群言.2002（08）：1.

[6]王琪，郭易圓，王士敏.力學類課程探究型教學模式的研究與實踐[J].中國大學教學.2014（11）：15-17.