理論力學課程課堂教學改革的探索與實踐

張艷麗 孟瑜

摘 要

深入推進課堂教學改革，引導和鼓勵廣大教師積極探索“互聯網+”模式下的教育教學改革，提升教師的教學能力和業務水平，提高人才培養質量，是當今高校教學改革的重點。理論力學課程作為理工科的專業基礎課，是學生后續課程學習和學科競賽的重要基礎知識;課程內容繁雜，理論性強且較抽象，課程及格率較低;積極開展課堂教學改革有助于學生更好的掌握和理解課程的基本概念和知識體系，學以致用。本文從課程現狀和學生現狀入手，探索并實踐《理論力學》課程課堂教學方法改革、課程教學模式改革成效、課程課堂教學進一步改革的設想等四方面進行了討論。

關鍵詞

課堂教學改革;“互聯網+”模式;理論力學

中圖分類號： ?G642.0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.07.026

2018年，教育部部長陳寶生在新時代全國高等學校本科教育工作會議上特別強調了大學生的學業負擔問題。據中國大學生學習發展研究和全美大學生學習的數據調查和分析顯示，我國大學課堂的挑戰性與美國高校相比還有差距，高校還存在一些內容陳舊、輕松易過的“水課”。作為工科力學基礎課程之一的理論力學課程，在教學內容和方法上必須進行改革，以順應時代發展的新要求。

1 現狀分析

1.1 課程現狀

力學是自然科學中最早精確化的學科，是關于物質宏觀運動規律的科學。《理論力學》是我院機械專業開設的一門專業基礎必修課程，主要涵蓋靜力學、運動學、動力學等三大部分，是后續材料力學、機械原理、機械設計等后續課程的基礎，是解決許多工程實際問題的重要依據，是培養學生邏輯思維能力的重要課程。

為滿足新時代工程領域人才的要求，結合理論力學課程教學現狀，分析理論力學課程教學過程中各環節的問題，在學習經典力學的同時插入一些力學前沿知識，注重學生的力學體系培養，同時體現新工科背景下理論力學的實際應用，對理論力學課程進行課堂教學新方法的探索與實踐。

1.2 學生現狀

我校屬地方應用型本科，在高等教育大眾化的大背景以及多年應試教育的模式之下，“填鴨式”教育，考上大學是學生學習的唯一動力和目標。多數學生考上大學之后沒有了前行的目標，學習的積極主動性較為欠缺，自主學習能力較弱、學習習慣不佳，課堂交流中也發現，較多學生的邏輯思維能力不強，主動思考不足;物理知識掌握不牢固使學生感覺到力學課程有一定的難度;受師資的限制實施大班授課，教師在課堂教學中難以兼顧所有學生的學習感受，與學生的交流、探討和互動等環節大打折扣，教學中兩極分化較為嚴重。

2 課堂教學改革探索與實踐

2.1 提高教師自身的素質

教師自身素質提高包括業務能力，道德修養兩個方面。“學高為師，身正為范”。教師不僅要鉆研業務，拓寬知識面，具備教育教學能力，“學高”方能為師;同時教師為人師表，身正方能為范。

2.2 創新教與學

“教學相長”，重新認知“學習為本”的意義和內涵，精心設計組織課堂教學內容，進行知識重建，注重知識之間的聯系，如大學力學課程與大學其他課程，如大學物理、高等數學課程之間的聯系;大學力學課程與中學物理課程之間的聯系與區別。哪些內容有聯系，哪些內容有提高，引導學生去思考而不是簡單地吸收知識;增強課堂的有效互動，互動過程充分了解學生的學習基礎，思維習慣，學習興趣所在，變被動與主動，根據學生的特點因材施教，建立新型的師生關系。

2.3 因材施教，提升學生學習自信

針對學生的特點，進行有針對性和個性化的指導，通過課堂觀察、課后溝通，多渠道多角度了解學生的思想動態和學習狀況，制定個性化的指導方案。比如針對學生學習能力欠缺上課效果低的情況，精講課堂內容，對重點難點內容要求學生記課堂筆記并檢查，學生在具體的學習實踐中體會了學習方式變化所帶來的學習能力的提高，實踐表明可以明顯提高學生的學習自信，對課程的興趣也有明顯提高。

2.4 由“知識灌輸”向“能力培養”轉變

探索教學內容由“知識灌輸”向“能力培養”轉變。例如對動力學部分的教學，單單掌握動力學三大普遍定律對實際問題的解決關系不大;增加學習能力拓展環節，介紹動力學普遍方程與拉格朗日方程，引出分析力學，將分析力學融入教學;突出剛體平面運動微分方程的介紹，密切碰撞與動力學普遍定理的聯系，該部分數學計算要求較高。

2.5 有效插入歷史、古詩詞、魔術等元素，激發學生興趣

課程的緒論部分，引入力學體系及力學史的內容，以及相關的前沿知識，從歷史和發展的視角，突出力學的地位，力學與哲學，力學與世界觀的融匯，激發學生主動思考。如學習“摩擦”知識的時候，用俗語“萬事開頭難”，來啟發學生去思考靜摩擦系數和動摩擦系數，并聯系生活實際中學生的畏難情緒，引導學生去思考和實踐;再比如在“運動學”中學習相對運動、絕對運動和牽連運動知識點時，引入古詩詞，宋代陳與義的《襄邑道中》中的兩句詩：“臥看滿天云不動，不知云與我俱東。”，就恰如其分地嵌入了該思想。學生通過分析其中的動點，動系，了解詩詞文化以及其中蘊含的哲學及人文思想。

3 課程課堂教學改革效果

（1）經過不斷的教學方法探索與實踐，教學效果較好，獲學生好評，學生對力學的興趣明顯提高，學生學以致用的能力得到鍛煉，本專業學生近來來參與學科競賽的比例大幅提升，獲獎人數顯著增加。

（2）根據學生具體情況，靈活地使用翻轉課堂等教學理念，因地制宜，引導學生主動思考。鼓勵學生多思考、多提有深度的問題。學生課堂問題有所增多，對力學課程的興趣明顯加強，課堂互動和參與率都有較大提升。

4 進一步的設想

（1）《理論力學》課程理論性較強，許多知識點較為抽象不夠直觀，學生的理解受到一定限制，擬建設理論力學實驗室，引入課程實驗環節，加強理論力學與工程的聯系，開闊學生的眼界，通過學生自己觀察、分析和動手實踐，結合課程小論文，培養鍛煉學生的創新思維能力，分析解決問題的能力。

（2）建立平等互動的溝通平臺，做學生的良師益友。師生加強平等的溝通交流，課內課外，利用課堂、QQ群、線上課程資源等線上線下平臺，與學生充分交流，平等互動。要善于發現學生的閃光點，尤其對一些學習有困難的學生，及時發現并鼓勵他們進步的地方，增強他們的學習自信心，調動學習興趣。

（3）有效利用課堂主陣地，引導學生樹立正確的價值觀、世界觀，有效保障學生成長成才。高校作為高等教育的最后一站，有責任有義務引導大學生樹立理想信念，將人生志向同祖國和人民聯系在一起，立鴻鵠志，做奮斗者。成才先有德，德性是根本。“功崇惟志，業廣惟勤”。理想指引人生方向，信念決定事業成敗，本課程的教學中也將注重學生的德育教育，把“立德樹人”內化到課程教學的各個環節。

參考文獻

[1]王惠明，莊表中，費學博.一個魔術的動力學分析——鐵環與鐵鏈套結過程[J]. 力學與實踐，2009，3：108-109.

[2]莊表中，王惠明.理論力學如何上好實驗課[J].實驗技術與管理，2007，10：320-322.