理论力学课程课堂教学改革的探索与实践

张艳丽 孟瑜

摘 要

深入推进课堂教学改革，引导和鼓励广大教师积极探索“互联网+”模式下的教育教学改革，提升教师的教学能力和业务水平，提高人才培养质量，是当今高校教学改革的重点。理论力学课程作为理工科的专业基础课，是学生后续课程学习和学科竞赛的重要基础知识;课程内容繁杂，理论性强且较抽象，课程及格率较低;积极开展课堂教学改革有助于学生更好的掌握和理解课程的基本概念和知识体系，学以致用。本文从课程现状和学生现状入手，探索并实践《理论力学》课程课堂教学方法改革、课程教学模式改革成效、课程课堂教学进一步改革的设想等四方面进行了讨论。

关键词

课堂教学改革;“互联网+”模式;理论力学

中图分类号：  G642.0                       文献标识码： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.07.026

2018年，教育部部长陈宝生在新时代全国高等学校本科教育工作会议上特别强调了大学生的学业负担问题。据中国大学生学习发展研究和全美大学生学习的数据调查和分析显示，我国大学课堂的挑战性与美国高校相比还有差距，高校还存在一些内容陈旧、轻松易过的“水课”。作为工科力学基础课程之一的理论力学课程，在教学内容和方法上必须进行改革，以顺应时代发展的新要求。

1 现状分析

1.1 课程现状

力学是自然科学中最早精确化的学科，是关于物质宏观运动规律的科学。《理论力学》是我院机械专业开设的一门专业基础必修课程，主要涵盖静力学、运动学、动力学等三大部分，是后续材料力学、机械原理、机械设计等后续课程的基础，是解决许多工程实际问题的重要依据，是培养学生逻辑思维能力的重要课程。

为满足新时代工程领域人才的要求，结合理论力学课程教学现状，分析理论力学课程教学过程中各环节的问题，在学习经典力学的同时插入一些力学前沿知识，注重学生的力学体系培养，同时体现新工科背景下理论力学的实际应用，对理论力学课程进行课堂教学新方法的探索与实践。

1.2 学生现状

我校属地方应用型本科，在高等教育大众化的大背景以及多年应试教育的模式之下，“填鸭式”教育，考上大学是学生学习的唯一动力和目标。多数学生考上大学之后没有了前行的目标，学习的积极主动性较为欠缺，自主学习能力较弱、学习习惯不佳，课堂交流中也发现，较多学生的逻辑思维能力不强，主动思考不足;物理知识掌握不牢固使学生感觉到力学课程有一定的难度;受师资的限制实施大班授课，教师在课堂教学中难以兼顾所有学生的学习感受，与学生的交流、探讨和互动等环节大打折扣，教学中两极分化较为严重。

2 课堂教学改革探索与实践

2.1 提高教师自身的素质

教师自身素质提高包括业务能力，道德修养两个方面。“学高为师，身正为范”。教师不仅要钻研业务，拓宽知识面，具备教育教学能力，“学高”方能为师;同时教师为人师表，身正方能为范。

2.2 創新教与学

“教学相长”，重新认知“学习为本”的意义和内涵，精心设计组织课堂教学内容，进行知识重建，注重知识之间的联系，如大学力学课程与大学其他课程，如大学物理、高等数学课程之间的联系;大学力学课程与中学物理课程之间的联系与区别。哪些内容有联系，哪些内容有提高，引导学生去思考而不是简单地吸收知识;增强课堂的有效互动，互动过程充分了解学生的学习基础，思维习惯，学习兴趣所在，变被动与主动，根据学生的特点因材施教，建立新型的师生关系。

2.3 因材施教，提升学生学习自信

针对学生的特点，进行有针对性和个性化的指导，通过课堂观察、课后沟通，多渠道多角度了解学生的思想动态和学习状况，制定个性化的指导方案。比如针对学生学习能力欠缺上课效果低的情况，精讲课堂内容，对重点难点内容要求学生记课堂笔记并检查，学生在具体的学习实践中体会了学习方式变化所带来的学习能力的提高，实践表明可以明显提高学生的学习自信，对课程的兴趣也有明显提高。

2.4 由“知识灌输”向“能力培养”转变

探索教学内容由“知识灌输”向“能力培养”转变。例如对动力学部分的教学，单单掌握动力学三大普遍定律对实际问题的解决关系不大;增加学习能力拓展环节，介绍动力学普遍方程与拉格朗日方程，引出分析力学，将分析力学融入教学;突出刚体平面运动微分方程的介绍，密切碰撞与动力学普遍定理的联系，该部分数学计算要求较高。

2.5 有效插入历史、古诗词、魔术等元素，激发学生兴趣

课程的绪论部分，引入力学体系及力学史的内容，以及相关的前沿知识，从历史和发展的视角，突出力学的地位，力学与哲学，力学与世界观的融汇，激发学生主动思考。如学习“摩擦”知识的时候，用俗语“万事开头难”，来启发学生去思考静摩擦系数和动摩擦系数，并联系生活实际中学生的畏难情绪，引导学生去思考和实践;再比如在“运动学”中学习相对运动、绝对运动和牵连运动知识点时，引入古诗词，宋代陈与义的《襄邑道中》中的两句诗：“卧看满天云不动，不知云与我俱东。”，就恰如其分地嵌入了该思想。学生通过分析其中的动点，动系，了解诗词文化以及其中蕴含的哲学及人文思想。

3 课程课堂教学改革效果

（1）经过不断的教学方法探索与实践，教学效果较好，获学生好评，学生对力学的兴趣明显提高，学生学以致用的能力得到锻炼，本专业学生近来来参与学科竞赛的比例大幅提升，获奖人数显著增加。

（2）根据学生具体情况，灵活地使用翻转课堂等教学理念，因地制宜，引导学生主动思考。鼓励学生多思考、多提有深度的问题。学生课堂问题有所增多，对力学课程的兴趣明显加强，课堂互动和参与率都有较大提升。

4 进一步的设想

（1）《理论力学》课程理论性较强，许多知识点较为抽象不够直观，学生的理解受到一定限制，拟建设理论力学实验室，引入课程实验环节，加强理论力学与工程的联系，开阔学生的眼界，通过学生自己观察、分析和动手实践，结合课程小论文，培养锻炼学生的创新思维能力，分析解决问题的能力。

（2）建立平等互动的沟通平台，做学生的良师益友。师生加强平等的沟通交流，课内课外，利用课堂、QQ群、线上课程资源等线上线下平台，与学生充分交流，平等互动。要善于发现学生的闪光点，尤其对一些学习有困难的学生，及时发现并鼓励他们进步的地方，增强他们的学习自信心，调动学习兴趣。

（3）有效利用课堂主阵地，引导学生树立正确的价值观、世界观，有效保障学生成长成才。高校作为高等教育的最后一站，有责任有义务引导大学生树立理想信念，将人生志向同祖国和人民联系在一起，立鸿鹄志，做奋斗者。成才先有德，德性是根本。“功崇惟志，业广惟勤”。理想指引人生方向，信念决定事业成败，本课程的教学中也将注重学生的德育教育，把“立德树人”内化到课程教学的各个环节。

参考文献

[1]王惠明，庄表中，费学博.一个魔术的动力学分析——铁环与铁链套结过程[J]. 力学与实践，2009，3：108-109.

[2]庄表中，王惠明.理论力学如何上好实验课[J].实验技术与管理，2007，10：320-322.