新形勢下基礎力學課程教學改革初探

李聰靈 王新武 黃強

摘要：作為一門工科學生的專業基礎課程，塞礎力學課程的學習效果直接影響學生后續其他專業課程的學習效果。隨著信息技術的發展，基礎力學課程教學迎來了新的機遇和挑戰。基礎力學課程教師應把握機遇，迎接挑戰，積極研究課程教學改革，從而促進基礎力學課程教學的提升和創新。

關鍵詞：教學改革;基礎力學;課程

‘隨著信息技術的發展，世界進入以大數據、云計算和人工智能為代表的新時代。作為一個開放性、公平性、交互性、透明性的信息獲取平臺，互聯網已經覆蓋到人們的衣、食、住、行等各個方面，對人類生活方式的影響也是前所未有的。2015年7月，國務院發布了《國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》，指出要鼓勵學校通過與互聯網企業合作等方式，對接線上線下教育資源，探索基礎教育、職業教育等教育公共服務新方式。在如此大環境下，教育行業需要進行一系列的變革。教育工作者應當充分發揮大數據對教育的引領作用，積極研究如何建構“互聯網+教育”深度融合的平臺。目前，互聯網在教育方面的應用形成了許多新的教學形式，如微課、MOOC（慕課）、翻轉課堂等。值得注意的是，不同課程有其自身的知識架構和學習特點。針對不同的課程，“互聯網+教育”要結合課程自身的特點，選用合適的教學方法和手段，以達到提高教育質量的目的。

作為工科學生的專業基礎課程，基礎力學課程是每個工科專業學生的必修課程。與其他工科專業課程相比，基礎力學課程具有“內容多、邏輯強、計算繁、理解難”的特點。傳統教學中，教師多采用“課本+板書+多媒體”的模式進行教學，并且多為合班授課。學生在學習的過程中容易感到枯燥，導致其學習積極性呈持續卞降趨勢。一直以來，基礎力學課程教師都在不斷嘗試不同的教學方法和教學手段，努力提高教學質量，提高學生對這門課程的興趣，為后期專業課程的學習打下良好的基礎，但由于技術手段的限制，效果一直不是很理想。

隨著互聯網時代的到來，如何將互聯網技術應用到基礎力學課程的教學中，如何利用先進的科技手段，開發更好的教育資源和教育模式，提高學生學習的主動性和積極性，從而提高教學效果，是基礎力學課程教師面臨的新課題。

一、課程教學改革迎來的機遇

基礎力學課程將工程實際問題抽象成力學模型進行分析計算，是學生學習專業課程的基礎和橋梁。鑒于基礎力學課程與數學知識的緊密聯系以及其服務于專業課程的特點，教師在授課的過程中不能僅局限于教材上的內容，還應制定針對每個學生不同學習階段的學習方案，給學生提供自我提升和完善的途徑，而這在傳統課堂有限的學時里是很難實現的。由于“互聯網+”模式的出現，教師從傳統課堂中學習的主導者轉變為了學習的引導者，學生成為了學習的主體，這給基礎力學課程的教學改革提供了新的模式和方法。

（一）建立知識體系，提高學生的理論水平

互聯網教育可以實現資源共享，并且不受時間和空間的限制，學生可以根據自己的需求選擇相關的知識進行學習。但是這種移動的學習方式可能會造成知識的碎片化，難以形成知識體系。因此，在基礎力學課程的教學過程中，教師首先應該使學生明確基礎力學課程的知識結構特點及其與其他相關課程的聯系。比如，材料力學課程中求解發生彎曲變形桿件的撓度和轉角時，就需要用到高等數學中的積分知識。而其他專業課程的本質是基礎力學知識在工程實際中的應用。因此，為了便于學生學習和掌握，教師應將這一系列相關知識點組成知識體系，提供給學生，指出各個知識點之間的關聯，便于學生在學習的過程中查漏補缺，提高自身的理論水平。

（二）充分利用線上學習，增加教學內容

隨著教育改革的進行，基礎力學課程的學時不斷減少，而教學內容并沒有太多變化。教師應充分利用互聯網的便利性，合理安排學生的課堂學習和線上學習。對基礎力學課程來說，授課內容較多，邏輯性強，理解上有難度。此外，不同學生的學習基礎和學習進度也不盡相同。在保證教學質量的前提下，教師很難僅通過課堂教學達成教學目標。當前，基礎力學課程教師面臨的問題是如何在有限的課堂時間里，在保證教學質量的前提下，盡可能多地向學生傳授課程知識，培養學生的科研能力和科學思維習慣。教師可以將基礎知識部分制作成幻燈片或小視頻放到網上，讓學生通過線上學習，先了解和掌握基礎力學課程的基礎知識。在此前提下，教師的課堂教學就可以由傳統的知識灌輸轉化為討論答疑。教師在課堂上和學生面對面進行討論，解答學生在線上學習過程中遇到的問題，通過討論交流進一步鞏固和提高學生對基礎知識的掌握。此外，教師還可以在課堂上向學生介紹科研和工程中的前沿課題，促進學生知識的創新，提高其社會競爭力。

二、課程教學改革面臨的挑戰

雖然互聯網為基礎力學課程的教學改革提供了新的手段，為目前基礎力學課程教學過程中遇到的問題提供了新的解決辦法，但是我們還要認識到，在教學改革過程中還有很多需要注意的問題。

（一）需要教師間相互合作，組建教學團隊

線上課程的教學效果很大程度上決定了基礎力學課程的教學質量。為了更好地完成教學目標，教師需要收集、整理優秀的線上教學資源。網上現有的教學資源復雜多樣，不同學校開發的網絡資源針對的學生層次也不同，教師需要耗費大量的時間和精力對現有的海量網絡資源進行篩選和加工，從而設計出適合學生學習水平的教學資源和教學模式。一門優秀的網絡課程只依靠個別教師是遠遠不夠的，它需要整個基礎力學課程教學團隊以及不同學科教師之間的通力合作。比如，為了更好地培養學生利用基礎力學知識解決問題的能力，除了要求學生掌握基礎力學知識，還要求學生具備良好的數學基礎。基礎力學課程教師可以和高等數學教師、線性代數教師合作，由相關教師對知識進行整理關聯，為解決力學問題提供工具，加強各知識點之間，的連續性，方便學生學習。

（二）如何調動學生學習的主動性和積極性

在較少課時的前提下，基礎力學課程的學習需要線上課程和線下課堂緊密結合。學生必須在課前完成線上學習，利用課堂時間進一步擴充學習內容，提高學習質量。如何保證學生有效地進行課前學習與如何檢驗學生的掌握程度是基礎力學教師必須要解決的問題。教師必須從傳統的課程主導者的角色中跳出來，轉變為學生學習的引導者。比如，教師可以鼓勵學生閱讀相關書籍，收集力學相關的典故、趣話并在互聯網學習平臺上進行分享，增加課程的趣味性。在設計課程時，教師可以從生活實例或工程實例引出問題，讓學生帶著問題進行學習，這樣更容易吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣。教師還可以采用提問、作業的方式檢驗學生的課前學習情況，從而根據學生對知識點的掌握情況及時調整課堂教學進度和教學方法。

（三）建立課堂可持續發展機制

高校教師要不斷學習，不斷更新自己的知識結構，增加知識儲備，才能達到“互聯網+”教學模式的要求。對基礎力學課程來說，教師不僅要完成課堂教學，還要花費大量的時間和精力進行線上課程建設。傳統的教師考核方式主要根據教師的課時完成量作為考核依據，這與“互聯網+”教學模式的特點明顯不匹配，所以，學校應建立新的激勵和考核制度，提高教師進行教學改革的積極性，譬如可以將學生對線上課程的評價作為參考依據，給予教師適當的獎勵。

三、總結

當今世界已經進入大數據時代，互聯網與教育如何深度融合是高等教育面臨的新課題。作為工科專業學生必修的專業基礎課，基礎力學課程教學必須順勢而動，進行相應的改進，以適應時代的發展。高校教師更要正確理解互聯網為基礎力學課程教學帶來的機遇和挑戰，努力完成教學目標，提高教學質量，優化教學效果。

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