独立学院机械类专业《理论力学》课程教学方法探讨

樊甜甜 胡先雄

（长江大学工程技术学院 湖北 荆州 434020）

《理论力学》是研究物体在力作用下作机械运动的基本规律的科学，是高等院校本科相关专业的基础课程。例如，对于机械类专业来讲，机械原理及机械零件、机械设计基础、粉体力学、化工装置设计、材料力学等都以《理论力学》为基础[1]。

独立学院是中国近10年来高等教育办学体制改革创新的重要成果，目前仍处于探索阶段。独立学院虽与母体高校共享教育教学和管理资源，但不能照搬普通高校的教学方式和人才培养思路。以长江大学工程技术学院机械类专业为例，其培养思路定位于培养具备机械设计制造、自动化和计算机的基础理论知识与应用能力，能从事石油机械产品的设计制造、生产管理、机械设备的运行与维护等“生产一线”的工程师[2]。由于此专业学生培养目标不同于其母体高校，如仍使用母体高校的教育教学方式，则可能出现授课方式与听授对象拖节的问题。长此以往，学生对此门课学习的积极性降低，学习效果不显著。

为此，我们对本专业的学生制定出了特定的学习要求:通过《理论力学》的学习，学生需掌握以下几个方面的内容:1）掌握理论力学的基本概念及理论，能够将简单的工程问题抽象为力学模型，并正确地进行力学分析；2）掌握物体、物体系平衡问题的求解；3）掌握质点、质点系和刚体机械运动的基本规律和研究方法；4）应用本课程的理论和方法解决一些简单的工程实际问题，培养其独立分析问题、解决问题的能力。针对此学习要求，本文试从以下三个方面着手，探讨独立学院机械类专业《理论力学》的教学方法:

1 教学内容的选择

针对独立学院中《理论力学》“理论课时”少，并且《理论力学》中相当多的内容与大学物理中的力学部分重复，有的甚至高中物理中都已涉及的特点，我们需调整教材内容。独立学院的学生基础知识薄弱，故教材必须针对专业培养目标并且结合学生特点，有针对性地选择，同时对教学内容还要进行取舍。我们选用了武汉理工大学的李卓球等教授编写的《理论力学》（第2版）。在保持基本内容不变的前提下，考虑到教学课时的限制，我们对部分教学内容进行了精简，并删减了个别章节，如机械振动基础，达朗贝尔原理，虚位移原理，动力学普遍方程和拉格朗日方程等章节。

2 基本概念的讲解

《理论力学》的基本概念较多，逻辑性、系统性较强，且在概念上、内容上层层递进，环环相扣，因此在教学上必须循序渐进。《理论力学》与工程实际问题联系紧密，例如，在机电一体化产品中，系统的运动学和动力学分析是连接机和电的纽带。在教学中要让学生了解问题的工程背景，并将概念和理论与工程实际中的力学现象联系起来，这样对理论和概念的理解非常有帮助。工程背景的了解，可以通过图片或者是flash动画的形式向学生展示，这样给学生的印象更为直观形象。对机械类专业的学生而言，特别是培养应用型人才的独立学院的机械类专业的学生而言，学习《理论力学》的目的在于掌握对各类机械结构、机电装备进行静力学、运动学和动力学分析的基本方法，以解决工程实际问题。

为此，我们采用以下教学方法以提高教学效果:

2.1 现代化教学手段与传统手段相结合

在《理论力学》教学过程中，我们大量地使用了多媒体等现代化教学手段，其生动形象，节省写板书的时间。在教学中我们发现，多媒体等现代化教学手段与传统的黑板，粉笔及模型教具不是相互排斥，而是相辅相成的[3]。应该灵活地运用各种传统的和现代化的教学手段。

2.2 互动式的教学

互动式教学方法能够激发学生的学习兴趣，发挥其学习的主观能动性。为了调动学生学习的积极性，我们认真策划如何能使所讲知识既能让学生掌握，又能使其主动参与到课堂教学来。我们采用老师提问学生回答的方式，或者请学生提前预习上讲台试讲的方式以实现教与学有机的结合。这使教学气氛变得活跃，实现教学相长。

2.3 简化公式的推导

针对独立学院学生基础知识薄弱的特点，我们将课程中一些复杂的公式推导采用一些简单的模型加以推导，这样可以使学生从复杂的公式推导中解放出来，不会对此门课产生厌学情绪。节省出的时间我们可以多讲解一些典型的例题，加深学生对问题的理解和掌握，提高学生的学习积极性。

2.4 重复讲解有利于记忆的加深

由于独立学院学生整体水平有限，课后用于学习的时间不多，故对《理论力学》的掌握程度不高。故我们在每次讲授新知识之前，对上一堂课的内容进行简短的复习，并对典型的题目进行讲解分析以起到加深记忆的作用。

2.5 课后答疑

为了巩固课堂知识、加强课后复习和练习，及时解决学习过程中的疑惑，我们每周安排一次答疑时间。不论学生所提出的问题质量如何，我们都以饱满热情对待他们，让学生听懂。

3 实验环节的安排

为了开阔学生的眼界，加深《理论力学》的工程概念，了解这门课程与工程实际的紧密联系，培养、锻炼学生的创新思维能力和动手能力，我们开设了《理论力学》实验课。把工程中存在的理论力学问题，经过简化提练成力学模型，对学生进行有理论，有实物的讲解。通过参观图片实物、实验演示以及学生自己观察、分析和动手实践达到实验的目的。

4 考核方式的选择

考试成绩包括平时成绩（占50%）和期末考试成绩（占50%）。平时成绩包括出勤率（占10%），作业完成情况（占20%）和实验成绩（占20%）。实验的考核采取填写实验报告、撰写小论文和交作业的形式进行。这样一方面可以提高出勤率，又可以督促学生认真完成作业。对于期末考试，我们采取半开卷式的考核方式，即学生带一张A4的纸，上面可以写有公式，这样有利于鼓励学生系统地归纳总结所学到的知识。

5 结语

本文分别通过教学内容的选定、基本概念的讲解，实验环节的安排和考核方式的选择四个方面探讨了如何提高学生学习《理论力学》的效果。我们发现，通过改进教学方法，学生对此门课的学习兴趣和学习自主性大大提高，学习效果也明显提高。

［1］李卓球，侯作富，等.理论力学[M].2 版.武汉:武汉理工大学出版社，2011:2.

［2］耿家源，梁汉优.独立学院机械专业人才培养的探索与实践[J].科技信息，2010（3）:192.

［3］罗义银.机械类专业理论力学教学改革的发展与思考[J].力学与实践，2000，22:56.