“應(yīng)用力學(xué)基礎(chǔ)”課程設(shè)計中的哲學(xué)思想運用

郭志斌 單斌 楊波 王新國 姚志成

【摘要】結(jié)合我校測控工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標，打牢非力學(xué)專業(yè)學(xué)生的力學(xué)基礎(chǔ)，突出工程應(yīng)用背景，從應(yīng)用力學(xué)基礎(chǔ)課程的課程設(shè)計角度，運用哲學(xué)思想，著重闡述了課程設(shè)計中的處理重點與非重點的取舍、有利與有弊的權(quán)衡、知識的普遍性和特殊性、發(fā)展的無限和認識有限關(guān)系，從而很好地指導(dǎo)了本門課程教學(xué)活動的開展。

【關(guān)鍵詞】力學(xué) 課程設(shè)計 哲學(xué)思想

【中圖分類號】G42 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）01-0256-01

“應(yīng)用力學(xué)基礎(chǔ)”課程是我校測控工程專業(yè)的一門歷史悠久的核心專業(yè)基礎(chǔ)課程。專業(yè)基礎(chǔ)課程的知識往往涉及多門學(xué)科，其中有些是學(xué)生在基礎(chǔ)課中已經(jīng)學(xué)過的，有些則是完全生疏的，教學(xué)過程中，某些已學(xué)過的內(nèi)容難免會有重復(fù)，而由于教材篇幅和教學(xué)時數(shù)的限制，許多內(nèi)容又不能作詳細的介紹和深入的討論，這就造成了教師講解與學(xué)生理解都存在相當大的難度。

在早期該門課程的課程設(shè)計和內(nèi)容編排上就遇到了以上問題，傳統(tǒng)的理論力學(xué)內(nèi)容雖然將力學(xué)理論論述的非常透徹，但對于測控工程專業(yè)這種非力學(xué)專業(yè)學(xué)生而言，理論難度較大，且與大學(xué)物理課程的一些部分內(nèi)容重復(fù)，造成教學(xué)內(nèi)容的雷同。同時闡述所學(xué)的力學(xué)理論與本專業(yè)的工程應(yīng)用所涉及的實際力學(xué)問題聯(lián)系又較少，使學(xué)生產(chǎn)生所學(xué)知識不知如何應(yīng)用的茫然之感。該門課程存在著教學(xué)內(nèi)容重復(fù)、課程架構(gòu)不清、理論與實踐脫節(jié)等問題。

為了適應(yīng)新形勢下學(xué)科發(fā)展的需要，經(jīng)討論在2002年對該門課程進行了改革，運用哲學(xué)的辯證思想，認清了重點與非重點的取舍、有利與有弊的權(quán)衡、知識的普遍性和針對性問題和知識發(fā)展的無限和認知有限關(guān)系等問題，對課程進行了重新設(shè)計，對教材和課堂教學(xué)的內(nèi)容做到吐故納新，著力培養(yǎng)學(xué)生在本專業(yè)知識領(lǐng)域內(nèi)能達到承前啟后、融會貫通、活學(xué)活用的境界。

1.重點與非重點的取舍

本門課程是一門多學(xué)科交叉的綜合性課程，涉及理論力學(xué)、數(shù)學(xué)、飛行力學(xué)、控制理論與技術(shù)等多方面，由于學(xué)時數(shù)的限制，課堂教學(xué)中不可能面面俱到，因此教師應(yīng)把握教學(xué)內(nèi)容的重點和非重點的關(guān)系，做好取舍。對內(nèi)容作恰當?shù)陌才?，挑選若干重點內(nèi)容作比較詳細的講解。對重點內(nèi)容也應(yīng)精心組織，避免孤立、片面地講解過于具體的細節(jié)，應(yīng)始終注意其與其它內(nèi)容的有機聯(lián)系。

如在介紹動量定理及應(yīng)用部分內(nèi)容時，動量定理的相關(guān)描述和在飛行器中的應(yīng)用相關(guān)內(nèi)容是重點，是要學(xué)生必須掌握的內(nèi)容，而對于動量的概念和計算、沖量的概念和計算這些基本內(nèi)容在大學(xué)物理課程中都已經(jīng)涉及過，且相對簡單，則可不作為課上重點，以避免內(nèi)容的重復(fù)和時間的浪費。這樣妥善地處理知識點的重點和非重點的關(guān)系，這樣不僅克服了課時少而內(nèi)容較多的矛盾，而且避免了重點內(nèi)容過于突出而成為無源之水，無本之木，使其與非重點內(nèi)容之間的相對詳略和相互聯(lián)系更加和諧統(tǒng)一。

2.有利與有弊的權(quán)衡

萬事萬物都處在矛盾中，每一事物的發(fā)展過程中存在著自始至終的矛盾運動。事物發(fā)展過程中的每一種矛盾的都存在著兩個方面，并各以和它對立著的方面為自己存在的前提，雙方共處于一個統(tǒng)一體中，矛盾著的雙方依據(jù)一定的條件，各向著其相反的方面轉(zhuǎn)化。任何理論在實際的工程應(yīng)用中都應(yīng)發(fā)揚它的有利方面，克服其弊端。

在給學(xué)生講解動力矩定理時，使學(xué)生理解動力矩定理的工程實際應(yīng)用時，可以列舉滑冰運動員收緊雙臂加快自身的轉(zhuǎn)動速度，這是動量矩定理的成功應(yīng)用。同時在直升機的尾翼的設(shè)置是為了克服主螺旋槳帶來的弊端，這也可以動量矩定理來解釋。在設(shè)計飛行器時，由動量矩定理可知，加大轉(zhuǎn)動慣量可以使飛行器飛行穩(wěn)定，但若轉(zhuǎn)動慣量太大，又影響飛行器的機動性。這種利弊的權(quán)衡有助于學(xué)生對動量矩定理的論述和工程應(yīng)用的理解，也為后續(xù)的飛行器設(shè)計奠定基礎(chǔ)。

3.普遍性和特殊性的運用

從馬克思哲學(xué)中我們可以知道，人類的認識總是由特殊到一般，由一般到特殊循環(huán)往復(fù)地進行的，而每一次的循環(huán)都可能使人類的認識提高一步，使人類的認識不斷深化，課程中所學(xué)的重要定理具有一定的普遍性，但對于飛行器的設(shè)計中如何應(yīng)用這些重要定理才是學(xué)生所必需掌握的。

在講授動量定理時，不僅應(yīng)使學(xué)生掌握應(yīng)用動量定理解釋日常的諸如槍炮的后坐力、爆炸、碰撞等現(xiàn)象，同時更重要的是該定理在飛行器設(shè)計中的應(yīng)用，利用動量定理推導(dǎo)變質(zhì)量運動方程，從而解釋飛行器能夠飛行的實質(zhì)原因。因此這些知識如何很好的為本門課的知識體系服務(wù)，使學(xué)生掌握使用普遍性原理解決特殊性問題的方法，這是在教學(xué)活動中應(yīng)著重注意的問題。正是通過這種不斷地從普遍到特殊，從特殊再到普遍的循環(huán)反復(fù)，使學(xué)生掌握分析問題、解決問題的思路和方法，取得了觸類旁通、舉一反三的良好效果。

4.發(fā)展的無限性和認識的局限性

世上萬事萬物都是在發(fā)展的，發(fā)展是無限的。而由于人類的局限性，人類對世界的認識又是有限的。人類總是在不斷地認識世界、改造世界中，自身的知識體系在不斷地更新，人們的認識運動也應(yīng)跟著推移和發(fā)展。

隨著科技的發(fā)展，對飛行器提出的要求在不斷的提高，飛行器也在的不斷更新?lián)Q代，同時也不斷出現(xiàn)新的問題，隨之帶來的就是力學(xué)理論的不斷發(fā)展，新論點和新思路不斷涌現(xiàn)，使學(xué)生具備發(fā)展的眼光，始終了解技術(shù)發(fā)展的前沿現(xiàn)狀和發(fā)展前景，也是本門課程設(shè)計所需解決的問題，作為教師就要在授課中注意教學(xué)內(nèi)容的及時更新，從自身做起，不斷學(xué)習(xí)，不斷更新知識結(jié)構(gòu)，力爭使每一批學(xué)生都能學(xué)到新知識。

“應(yīng)用力學(xué)基礎(chǔ)”課程從課改之后，運用哲學(xué)思想對課程進行了重新設(shè)計，到現(xiàn)在已經(jīng)開展了十三期教學(xué)工作。使該課程理論與工程緊密結(jié)合，對培養(yǎng)學(xué)生理解力學(xué)基本理論，掌握飛行器運動分析基本方法，解決工程實際問題發(fā)揮了重要作用。哲學(xué)思想的應(yīng)用有效地解決教學(xué)中的諸多矛盾，提高教學(xué)效率，改善教學(xué)效果。

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作者簡介：

郭志斌，男（1978-），河北石家莊人，現(xiàn)為第二炮兵工程大學(xué)導(dǎo)航教研室講師，現(xiàn)從事測控技術(shù)的教學(xué)與研究工作。