《理論力學(xué)》精品課程建設(shè)探討
——以長(zhǎng)江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院為例

許福東，徐小兵，周思柱，侯作富，胡述龍，艾 薇

(長(zhǎng)江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，湖北 荊州 434023)

《理論力學(xué)》精品課程建設(shè)探討
——以長(zhǎng)江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院為例

許福東，徐小兵，周思柱，侯作富，胡述龍，艾 薇

(長(zhǎng)江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，湖北 荊州 434023)

通過(guò)理論力學(xué)精品課程建設(shè)，首先更新其教育觀念，堅(jiān)持以啟迪創(chuàng)新思維為核心；其次進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容與方法建設(shè)，分理論和實(shí)驗(yàn)?zāi)K，采用啟發(fā)式教學(xué)法、案例教學(xué)法等；編寫(xiě)啟發(fā)式教案、教材和多媒體課件；再次重點(diǎn)建設(shè)理論力學(xué)網(wǎng)站，營(yíng)造學(xué)生創(chuàng)新思維訓(xùn)練和創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)踐的環(huán)境；然后以理論力學(xué)課程為載體，開(kāi)展創(chuàng)新教育，循序漸進(jìn)地誘導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新應(yīng)用理論力學(xué)知識(shí)和鍛煉創(chuàng)新能力。最后通過(guò)圍繞精品課程建設(shè)，打造了一支勇于創(chuàng)新的理論力學(xué)教師團(tuán)隊(duì)。

理論力學(xué)；精品課程；創(chuàng)新教育

傳統(tǒng)的《理論力學(xué)》課程教學(xué)的特點(diǎn)是過(guò)分重視知識(shí)傳授，忽視能力培養(yǎng)。由于學(xué)生只是知識(shí)的被動(dòng)接受者，因而很難要充分調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性[1-2]。為了改變上述狀況，必須突破傳統(tǒng)教育理念，深化教學(xué)改革。為此，長(zhǎng)江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院進(jìn)行《理論力學(xué)》精品課程建設(shè)，以啟迪學(xué)生創(chuàng)新思維和培養(yǎng)其創(chuàng)新能力為核心，從而達(dá)到培養(yǎng)具有扎實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)的創(chuàng)新型人才的目的。

1 注重精選教材，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

1.1 精選教材

在教材選擇方面，應(yīng)盡量選用國(guó)家十一五規(guī)劃教材及其相關(guān)參考書(shū)。例如：①哈工大《理論力學(xué)》(第6版)；②同濟(jì)大學(xué)《理論力學(xué)》(第2版)；③北京科技大學(xué)《工程力學(xué)》；④范欽珊主編《理論力學(xué)》；⑤洪嘉振等主編《理論力學(xué)》(第2版)；⑥浙江大學(xué)理論力學(xué)教研組《理論力學(xué)》(第3版)；⑦清華大學(xué)理論力學(xué)教研室《理論力學(xué)》(上、中、下冊(cè))(第4版)。該課程雙語(yǔ)教學(xué)采用如下國(guó)外優(yōu)秀英文教材：①Andrew Pytel, Jaan Kiusalaas. Engineering Mechanics-STATICS, DYNAMICS.北京：清華大學(xué)出版社，2001年；② F.P. Beer, E.R.J. Johnston, Jr.Vector Mechanics for Engineers. McGraw-Hill, 1988年。此外，為了適應(yīng)教學(xué)內(nèi)容整合和更新的需要，長(zhǎng)江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院的侯作富、許福東等教授分別參與了不同《理論力學(xué)》教材的編寫(xiě)。

1.2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

針對(duì)該課程教學(xué)內(nèi)容中知識(shí)陳舊的現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)精煉教學(xué)內(nèi)容，增加前沿性和探究性知識(shí)內(nèi)容，以此對(duì)理論力學(xué)課程體系進(jìn)行整合，構(gòu)建了理論教學(xué)模塊和實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊。理論教學(xué)模塊包括基礎(chǔ)模塊(面向全校各工科專業(yè)的學(xué)生，開(kāi)設(shè)《理論力學(xué)》和《工程力學(xué)Ⅰ》課程)和提高模塊(面向相關(guān)專業(yè)的優(yōu)秀學(xué)生，開(kāi)設(shè)《工程力學(xué)Ⅱ》課程)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊包括基本實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊和提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊，讓學(xué)生進(jìn)行開(kāi)放式選修。理論教學(xué)模塊和實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊相互配套，有利于提高學(xué)生綜合解決實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。

2 完善教學(xué)手段和方法

2.1 教學(xué)手段方面

傳統(tǒng)的教學(xué)模式以“一本書(shū)、一支粉筆、一塊黑板”為主，輔以掛圖、模型等進(jìn)行教學(xué)，這已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代高等教育的要求，要改變這種狀況，必須高度重視使用多媒體教學(xué)、網(wǎng)上教學(xué)等教學(xué)手段。教師要熟練運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)，利用CAI和網(wǎng)絡(luò)手段進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，因?yàn)檫@樣可以增大教學(xué)信息容量，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化、研究性和協(xié)作性學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠完成從“學(xué)會(huì)”到“會(huì)學(xué)”的角色轉(zhuǎn)變。

2.2 教學(xué)方法方面

傳統(tǒng)教學(xué)方法中，過(guò)分注重教師講、學(xué)生聽(tīng)，導(dǎo)致學(xué)生成為知識(shí)的被動(dòng)接受者。為改變這種狀況，應(yīng)采用雙向交流教學(xué)法、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法、案例教學(xué)法、專題講座教學(xué)法、精細(xì)化多媒體教學(xué)法等。在使用上述教學(xué)方法時(shí)，教師應(yīng)成為教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)者、組織者和評(píng)判者，最終引導(dǎo)學(xué)生扎實(shí)掌握理論知識(shí)。在該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，應(yīng)多開(kāi)設(shè)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，同時(shí)設(shè)立大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)并獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，力爭(zhēng)獲得創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)成果，以此提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

3 建立教學(xué)網(wǎng)站

為了給學(xué)生提供研究性學(xué)習(xí)平臺(tái)，開(kāi)發(fā)了《理論力學(xué)》精品課程網(wǎng)站，其中開(kāi)設(shè)有課程介紹、教學(xué)資料、自我測(cè)驗(yàn)、習(xí)題指導(dǎo)、教學(xué)隊(duì)伍、授課錄像、網(wǎng)上答疑等欄目，其中包含大量表現(xiàn)工程實(shí)體和力學(xué)模型的的動(dòng)畫(huà)以及工程實(shí)例視頻，充分發(fā)揮直觀、形象化的優(yōu)勢(shì)，以此幫助學(xué)生充分理解抽象知識(shí)點(diǎn)。此外，該網(wǎng)站還包括理論力學(xué)創(chuàng)新教育與實(shí)踐虛擬實(shí)驗(yàn)室和《理論力學(xué)》、《工程力學(xué)》等課程多媒體教學(xué)輔助軟件以及配套教學(xué)資源庫(kù)等。理論力學(xué)創(chuàng)新教育與實(shí)踐虛擬實(shí)驗(yàn)室共分5個(gè)部分，即創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新思維方法、理論力學(xué)創(chuàng)新導(dǎo)航、理論力學(xué)創(chuàng)新應(yīng)用演示與實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)踐虛擬實(shí)驗(yàn)室和力學(xué)園地。通過(guò)生活和工程實(shí)例的展示，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情；通過(guò)具體模擬實(shí)踐活動(dòng)，鍛煉與提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

4 大力開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐教育

《理論力學(xué)》課程是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的極佳載體，其原因在于以下2方面：①理論力學(xué)學(xué)科歷史悠久，其發(fā)展過(guò)程中涌現(xiàn)出大批偉大科學(xué)家，他們?cè)谘芯繉?shí)踐中形成了許多科學(xué)研究方法；②該學(xué)科具有基礎(chǔ)理論與技術(shù)實(shí)踐的雙重屬性，能夠給工科學(xué)生進(jìn)入技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域提供指導(dǎo)。因此，要利用該課程作為載體在各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)施創(chuàng)新實(shí)踐教育。首先，要注重培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，可以采取如下模式[3-5]：提出問(wèn)題→找出研究對(duì)象→建立力學(xué)模型→選擇方法→演繹結(jié)果的全過(guò)程探究。根據(jù)上述模式，教師應(yīng)結(jié)合《理論力學(xué)》課程探討的問(wèn)題來(lái)啟迪學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)并培養(yǎng)其創(chuàng)新思維。其次，教師要用開(kāi)放式、研究式、多維度的教學(xué)方式來(lái)講解該課程各知識(shí)點(diǎn)的相關(guān)內(nèi)容，為此教師應(yīng)開(kāi)發(fā)精細(xì)化《理論力學(xué)》多媒體課件，充分發(fā)揮多媒體課件圖文工整規(guī)范、形象直觀、信息量大的優(yōu)勢(shì)來(lái)進(jìn)行教學(xué)。此外，在該課程教學(xué)的最后階段，教師可以利用4～6個(gè)學(xué)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所需理論知識(shí)和創(chuàng)新思維方法來(lái)解決工程實(shí)際問(wèn)題，由此鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力，全面提高其綜合素質(zhì)。

5 建設(shè)高水平教師隊(duì)伍

要搞好《理論力學(xué)》精品課程建設(shè)，必須要有一支高水平的教師隊(duì)伍，為此采取以下措施：①充分發(fā)揮老教師的“傳、幫、帶”作用，讓教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師對(duì)青年教師進(jìn)行一對(duì)一的指導(dǎo)，以此提高其教學(xué)水平。②增加青年教師培訓(xùn)力度，鼓勵(lì)青年教師參加國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議或攻讀學(xué)位；③開(kāi)設(shè)形式多樣的研討課，通過(guò)教學(xué)研討來(lái)達(dá)到相互學(xué)習(xí)、取長(zhǎng)補(bǔ)短的目的；④通過(guò)科研項(xiàng)目立項(xiàng)來(lái)提高中青年教師的業(yè)務(wù)能力，進(jìn)而形成學(xué)術(shù)梯隊(duì)。采取上述措施，打造了一支高學(xué)歷、高職稱、年齡結(jié)構(gòu)較合理、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、勇于創(chuàng)新和團(tuán)結(jié)協(xié)作的教師隊(duì)伍。

6 結(jié) 語(yǔ)

《理論力學(xué)》精品課程建設(shè)是落實(shí)“高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)改革工程”的重要內(nèi)容，也是一項(xiàng)綜合系統(tǒng)工程。為了做好該精品課程建設(shè)，長(zhǎng)江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院采取了以下措施，即注重精選教材和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、完善教學(xué)手段和方法、建立教學(xué)網(wǎng)站、大力開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐教育和建設(shè)高水平教師隊(duì)伍。采取上述措施后，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，教學(xué)質(zhì)量得到全面提高。

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[2]陳傳堯,王元?jiǎng)?啟迪研究思維，打造精品課程[A].2008力學(xué)教學(xué)課程報(bào)告論壇論文集[C].北京：高等教育出版社，2009：22-25.

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[編輯] 李啟棟

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.10.048

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1673-1409(2012)10-N147-02