新時期軍校青年教員教學能力提升研究

王沿朝　王鑫峰　郭劍鋒　謝惠祥　桑媛園　杜海霞

摘? 要：理論力學是軍校工科專業重要的專業基礎課程及教學課程體系中的橋梁紐帶。新時期，少課時背景下的理論力學教學計劃給青年教員的教學工作帶來更高的要求和更大的挑戰。該文結合作者及其所在教學組教學實踐過程中的一些經驗，從備課練講、學情分析、教研結合及情感共鳴等方面初步探討軍校青年教員提高教學能力的一些方法和技巧，以期提高軍校青年教員的教學水平與理論力學的課堂教學效果。

關鍵詞：理論力學；青年教員；軍校；教學水平；課堂效果

中圖分類號：G640? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）26-0156-04

Abstract： Theoretical Mechanics is an important professional basic course and it is a bridge in the teaching curriculum system for the engineering majors in the military universities. In the new era， the teaching plan of Theoretical Mechanics with fewer hours brings higher requirements and greater challenges to the teaching work of young teachers. Combined with some practical experience of the author and their teaching group in the teaching process， this paper preliminarily explores some practical methods and skills of young military teachers to improve teaching effects from the aspects of lesson preparation， students' learning situation analysis， combination of teaching and research， and emotional resonance. This study hopes to improve the teaching effect of Theoretical Mechanics for young teachers in the military universities.

Keywords： Theoretical Mechanics; young teachers; military universities; teaching level; classroom effect

理論力學是軍校大多數工科專業必修的專業基礎課程，其既是一門理論性很強的技術課程，同時也是軍校學員學習后續專業課程（如材料力學、結構力學、彈性力學和空氣動力學等）的基礎，在整個人才培養體系中起著橋梁紐帶的作用[1-2]。理論力學具有非常嚴謹的知識架構和邏輯體系，此外，其也是一門緊密聯系工程實際的課程。通過理論力學的學習，可以提高學員分析問題和解決問題的能力，建立學員工程問題的抽象化思維，并進一步培養學員的科學素養[3-4]，為學員走向戰位打下堅實的基礎。因此，理論力學的重要性是不言而喻的。

然而，在當前高等教育革新的背景下，許多院校都壓縮了理論力學的課時數[5-7]，從最初的120課時壓縮至80課時甚至更少[8]。而軍校學員由于要同時兼顧科學文化知識的學習與軍事體育體能的訓練，因而其教學體系中理論力學課程的課時數更加有限，這就給軍校青年教員的教學工作帶來了極大挑戰。如何在越來越有限的課時內順利而富有成效地完成理論力學的教學任務，在向學員傳授理論力學課程知識的同時，引導其掌握利用所學知識分析工程實際問題的方法和技巧，并進一步在課程中融入情感與價值觀，做到課堂育人、課程育人，對軍校青年教員而言無疑是一個嚴峻的考驗[9]。軍校青年教員應當如何克服這些困難，是一個值得思考的問題。本文筆者結合筆者及所在教學組教學實踐過程中的一些實踐，進行了一些初步和淺顯的探討。

一? 熟悉教材知識，認真備課練講

教材是學員學習過程中獲取知識的主要來源，同時也是架設在教員與學員之間的橋梁。教員對教材知識的掌握程度將直接影響課堂上對學員的講授效果。以哈爾濱工業大學理論力學教研室主編的《理論力學（第8版）》[1]為例，該教材是一套非常經典的教材。青年教員在課前準備過程中要熟讀該教材，并可借助于思維導圖的方法（圖1）來掌握教材中每一章、每一節乃至每一課時的知識要點；在此基礎上，更應深入鉆研，理解該教材中三個篇章——靜力學、運動學及動力學之間的邏輯關系及知識架構，努力做到吃透教材。唯有如此，青年教員在授課過程中才能得心應手，游刃有余。此外，青年教員在遇到教材中一些較難的知識點時不應回避，而應克服畏難情緒，多思考勤鉆研，將這些知識點理解透徹。例如，牽連速度的導數與牽連加速度之間的關系、慣性和慣性力的理解、動力學普遍定理之間的本質關系等。事實上，在啃這些“硬骨頭”的同時也是青年教員領悟教材、構建自身力學邏輯知識體系的過程，將會給后續教學實施過程帶來極大幫助。

在熟練掌握教材知識的基礎上，青年教員還應認真備課練講。理論力學課程知識體系完備、邏輯結構嚴密，因此，想要備好課就必須需要遵循教材中的邏輯線條。鑒于青年教員往往經驗不足，對教材知識體系把握不到位，因此，備課時可采取教學組集中備課的模式，并請經驗豐富的老教員審核把關。在確保課件和教案沒有低級錯誤的前提下，進一步凝練和完善課件和教案，力求做到基本知識與拔高內容層次分明，重點知識與難點內容條理清晰，讓每一節課都能自成體系，同時又能有機融合到整門課程的知識架構中。此外，很多青年教員在第一次上講臺授課的時候，面對眾多的學員，難免會由于經驗不足而底氣不足，甚至因為緊張而使自己手忙腳亂。要克服這些問題，就必須在平時勤講多練，力求每一節課都能做到脫稿講授，并不斷嘗試用最精煉的話來闡釋書本上的知識點。常言道“胸藏文墨懷若谷，腹有詩書氣自華”，青年教員只有平時做足了功課，等上了講臺才能有足夠的底氣。在此基礎上，青年教員還應多主動邀請經驗豐富的老教員隨堂聽課，并虛心向其請教，請指出授課過程中的問題與不足，并加以改正。除此之外，青年教員還可通過觀看自己的課堂錄像，尋找問題，查漏補缺，努力提高自身的教學水平。

二? 重視學情反饋，及時調整教學

教與學是教學過程中的兩個基本部分，二者缺一不可。在教學過程中，學員在教員的引導和幫助下完成學習，在實現知識獲取和能力培養的同時，進一步完成情感與價值觀的塑造。學員是教學的主體，而教員則是教學過程的設計者與引導者。教與學是一個交互合作的過程，因此學員的學情反饋就頗為重要。本文建議理論力學學情反饋可從以下三個方面入手。

（一）? 收集課前教學信息反饋

開課前，教員可綜合多種途徑最大限度地了解學員的學情信息，做到知己知彼。例如，開學前及時與學員隊干部溝通交流，整體把握學員的學習態度與思想狀態；開課前積極走訪學員隊，直接與學員面對面座談，了解學員的學習特點及其對高等數學、大學物理等前序基礎課程內容的掌握情況，準確把握學員需求；此外，還可與前序課程的任課教員交流，使自己掌握更加準確、全面的教學基本信息，做到心中有數。在每堂課上課前，教員可以布置相應的預習任務，并提前收集學員在預習過程中所遇到的問題和困惑，這樣在教學準備過程中教員就可以設計出有針對性的教學方案，尤其對于學員關心的及困惑較多的問題可引導學員重點剖析，做到張弛有度，有的放矢。

（二）? 重視課堂教學過程反饋

課堂教學是教員與學員最直接的交流過程，能否高效利用課堂時間使學員盡可能多地獲取知識，掌握技能，課堂反饋就是重中之中。一堂課大致可分為三個階段。第一階段是的課前15分鐘，這段時間主要是內容回顧、引入及知識鋪墊等，通過生動的工程案例或生活實例作為引入，學員在這一階段的注意力普遍比較集中，大都能在教員的引導下高效開展學習活動。第二階段是課堂中間的15分鐘，這段時間知識的難度逐漸增加，通常涉及定理及公式的推導，對學員數學和力學基礎的要求也逐步提高。此時，部分基礎較差的學員思想便逐漸開小差，這可以從學員的表情上觀察出來，比如是積極回應教員，或是疑思，亦或是沉默迷茫。此時，教員就需要根據學員的狀態及時調整教學進程，如發現大多數學員都是疑惑或沉默的表情，說明學員對教員當前所講授的知識點沒有吃透，教員就需要進一步闡釋和說明。第三階段是課堂的后15分鐘，這一階段通常涉及知識點的運用，如果前面的知識點沒有掌握，部分學員在這一階段就會感覺學得云里霧里，自然也不會運用所學知識解決問題。這時教員可以安排一些隨堂練習，并鼓勵學員上臺作答，根據答題情況進行有針對性的討論和講授，引導學員進一步加深對本堂課知識點的理解和掌握。

（三）? 注重課后教學效果反饋

鑒于課堂時間有限，教員無法獲取所有學員的課堂教學反饋信息，因此課后的教學效果反饋就必不可少。基于本堂課的知識點，教員可有針對性地布置課后作業，通過批改作業了解學員對知識點的掌握情況。對于靜力學、運動學及動力學三個篇章，在每一篇章結束后，教員都可以組織階段性測試，通過測試進一步檢驗學員的階段性學習效果。根據學員的作業及階段測試情況，及時安排課后答疑講解，有針對性地引導學員進一步鞏固相關知識點，查漏補缺。與此同時，教員在課后也可以定期與學員溝通，了解學員的學習狀態和思想動態。鑒于軍校生源的多樣性，部分學員的學習基礎相較其他學員可能會差一些，對抽象力學知識的領悟能力可能跟不上節奏，這時，教員就可以通過課后單獨輔導的方式幫助其學好理論力學的內容，力求學習路上不落下一人。此外，教員也可以定期與學員隊干部溝通，反饋學員的學習情況，并在學員隊干部的幫助下督促學員及時做好課后復習，掌握課程的知識要點。

三? 教學科研結合，實現以研促教

軍校基于其“立德樹人、為戰育人”的鮮明色彩與導向，明確了其人才培養的根本職能與使命任務。事實上，通過探究世界高等教育的發展歷史也可以發現，無論是中國古代的太學還是發軔于中世紀歐洲的現代意義上的大學，都把人才培養作為其最主要的職能。因此，可以說教學是高等教育的根本任務。然而，當今社會快速發展讓我們身處一個知識和信息爆炸的時代，知識更新換代的速度非常快。今日所接觸到的一些新科技、新產品、新方法，可能很快就會變成明日黃花。同樣，經典教材中的許多知識，無可避免地會落后于時代和科技的發展。因此，學員在學校學習的很多知識一出校門就面臨著過時的風險，這將會影響高校人才培養的效果。

在這種背景下，高校青年教員如果不搞科學研究，不緊跟科技創新的步伐，而將自己局限于書本知識與眼前的一畝三分地，很顯然就不能很好地引導學員接觸到最新的科技前沿，激活學員的創新思維。那么教育也就會顯得源動力不足，課堂教學也會缺乏“源頭活水”。青年教員是教師隊伍中的后備力量，其擁有更為活躍的思維，正是學校科研與創新的生力軍。因此，青年教員可以充分發揮自身優勢，以對科學前沿的追蹤為切入點，與學員分享自己對某些科學問題的獨特看法，引導學員探索力學問題背后的科學機理，并可以將科學研究中的手段、方法及工具引入課堂教學之中，力求做到以研促教。

以理論力學教學過程為例，教材中的知識往往較為抽象和枯燥，對學員的空間想象能力要求較高。此外，經典教材中對問題的求解往往只獲得某時刻的瞬時解，而無法讓學員了解問題的全貌，導致學員不能直觀地感受力學模型。針對這一問題，筆者所在的教學組探索將ABAQUS仿真技術引入理論力學教學之中[10]，以輔助課堂教學（圖2），通過仿真結果得到相關力學問題的運動、受力的全過程變化規律，如曲柄連桿滑塊機構的運動過程、牛頓擺背后的動量守恒定理等。此外，在對學員經過簡單的ABAQUS軟件操作訓練后，也可引導學員自主建模分析，探索理論力學問題的全過程運動與受力機制，這一實踐過程也可為學員學習后續專業課程，完成畢業設計及崗位任職打下堅實的基礎。

四? 融入情感價值，激發共鳴情懷

教學的高階目標是對學員情感與價值觀的培養和塑造，對于工科專業的學員而言，主要是“強化學生工程倫理教育，培養學生精益求精的大國工匠精神，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當”[11]。要做到對學員情感與價值觀的培養和塑造，那么教員就必須要對課程投入情感，對課堂投入情感，對學員投入情感。在備課時，教員需要精心準備授課內容，仔細挑選素材案例，認真打磨課件和教案；在課堂中教員則應當以身作則，通過自己的感染力去感染學生。此外，無論是課程育人還是課堂育人，都應當盡量實現情感與價值觀與課程內容的平順融合，力求做到“潤物細無聲”。事實上，教員首先要讓自己信服，才能讓學員信服，因此，在課程及課堂內容中融入情感與價值觀時，不能生硬地進行課程思政，而應當結合課程及課堂教學內容的特點認真推敲，仔細揣摩。比如，在講授動力學基本方程時，可引入牛頓的生平軼事。通過講授牛頓在劍橋大學深造時恰逢倫敦爆發鼠疫，不得不回到家鄉自我隔離，并在此期間與時間為友，沉浸于浩瀚無窮的科學探索，并最終成為科學巨匠的故事來激發學員的共鳴，引導學員思考：新冠感染疫情導致的隔離或許會令我們生活不便，但這也正是探索熱愛領域、發掘興趣方向的好時機。而在講解運動學中的擺線函數之時，則可以學員熟悉的西安鐘樓為例，引入中國古代建筑屋頂的曲線之制并介紹其中的精妙之處，剖析其與最速降線之間的內在關系[12]（圖3），從而引導學員細心觀察生活，探尋古人的力學智慧，激發學員的科學熱情。

五? 結束語

本文在總結筆者及所在教學組教學實踐和經驗的基礎上，從備課練講、學情分析、教研結合及情感共鳴四個方面初步探討了軍校青年教員提高教學能力的一些方法和技巧。這些初步的方法和技巧在引導軍校青年教員課堂教學，實現“立德樹人，為戰育人”的教學宗旨和教學目標上取得了一些初步的效果。但是，要真正提高軍校青年教員理論力學課程的教學質量，還有很長的路要走，還需經過長期反復不斷地實踐和探索，并堅持不斷改革和創新。此外，每一位軍校青年教員都有自己的教學特點和風格，要想有針對性地提高自身教學水平，更需要青年教員共同努力、腳踏實地、虛心求教，不斷打磨自己的課程，朝著打造軍事院校理論力學“金課”的目標不斷努力。

參考文獻：

[1] 哈爾濱工業大學理論力學教研室.理論力學[M].8版.北京：高等教育出版社，2016.

[2] 溫建明，范武.理論力學課堂教學深度和廣度拓展的思考[J].力學與實踐，2019，41（3）：333-336.

[3] 譚鄒卿，蔣學東，何云松，等.新工科背景下理論力學教學實踐與探索[J].高教學刊，2021（7）：103-107.

[4] 張娟.基于進階式力學思維培養的理論力學教學研究[J].力學與實踐，2022，44（4）：947-954.

[5] 馬志敏.大眾化教育背景下少學時理論力學教學的實踐與思考[J].高教學刊，2015（20）：223-224，226.

[6] 馬新玲.力學教學的創新型改革研究與實踐[J].高教學刊，2022，8（10）：45-48.

[7] 郇筱林，王崇革，戴素娟.地方院校土建類專業力學系列課程教學體系改革與實踐[J].高等建筑教育，2019，28（4）：68-72.

[8] 劉百來.少課時理論力學課程教學模式的探索[J].高等建筑教育，2010，19（4）：81-83.

[9] 韓同偉，孫保蒼.提高青年教師力學課程教學能力的思考[J].高等建筑教育，2011，20（4）：68-70.

[10] 王沿朝，秦忠寶，桑媛園，等.ABAQUS數值仿真在理論力學教學中的運用[J].教育教學論壇，2021（38）：132-135.

[11] 中華人民共和國教育部.高等學校課程思政建設指導綱要（教高〔2020〕3號）[Z].2020.

[12] 謝建華.最速降線問題解充分性的證明[J].力學與實踐，2009，31（3）：82-84.

基金項目：國家自然科學基金項目“基于負剛度放大系統的地下大型人防工程防爆抗震性能提升機理研究”（52108387）；2022年火箭軍工程大學教育改革項目“基于OBE理念下的理論力學教學改革與探索”（HJJKTB2021028）

第一作者簡介：王沿朝（1991-），男，漢族，湖北應城人，博士，講師。研究方向為工程力學。