理論力學(xué)教學(xué)初探

【摘 要】理工科本科生反映較為難學(xué)的理論力學(xué)課程，在教學(xué)過程中如何培養(yǎng)學(xué)生聽講、復(fù)習(xí)、觀察、思維、記憶、練習(xí)、總結(jié)的學(xué)習(xí)能力，指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，從而提高理論力學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，文章作了初步的探討，以供同仁參考。

【關(guān)鍵詞】理論力學(xué) 學(xué)習(xí)方法 學(xué)習(xí)能力 教學(xué)質(zhì)量

一、引言

理工類本科生，通常都學(xué)過理論力學(xué)、材料力學(xué)、工程力學(xué)、流體力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等力學(xué)課程中的一門或者幾門。很多學(xué)生反映在這些力學(xué)課程中，理論力學(xué)較為難學(xué)。學(xué)生往往能夠聽懂，但一用就錯(cuò)，一放就忘。這說明學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)了解不深刻，掌握不全面。而平時(shí)教師在教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生會(huì)用已學(xué)知識(shí)，通過自己獨(dú)立思考，去分析解決新問題，獲得新知識(shí)。因此，教師在教學(xué)過程中對(duì)所學(xué)的知識(shí)不能要求學(xué)生一步到位，而應(yīng)根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況，適當(dāng)放慢速度，使學(xué)生對(duì)概念的理解和掌握隨著認(rèn)識(shí)能力的提高而螺旋式地上升。本文就如何指導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，談一些粗淺的認(rèn)識(shí)和體會(huì)。

二、如何培養(yǎng)學(xué)生的能力

（一）培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力

大學(xué)課程較多，平均每學(xué)期有十幾門課。學(xué)生想要取得較好的學(xué)習(xí)成績，需要抓住三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)：課堂聽講、課后復(fù)習(xí)和考前復(fù)習(xí)。教師在課堂教學(xué)過程中，講解思路要清晰，重要的概念和方法要突出，注意課堂紀(jì)律的管理，才能使學(xué)生深刻理解、準(zhǔn)確掌握所學(xué)的知識(shí)。要求學(xué)生下課之后結(jié)合課堂筆記，在閱讀教材的基礎(chǔ)上總結(jié)、歸納。新課結(jié)束或?qū)W完一章節(jié)后，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合課堂筆記及時(shí)復(fù)習(xí)歸納，把每節(jié)或每章的知識(shí)歸納，使零碎的知識(shí)逐步系統(tǒng)化、條理化。學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)雖然打下了較為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，但是在考試前的一周還必須進(jìn)行考前復(fù)習(xí)，將平時(shí)學(xué)過的內(nèi)容、做過的練習(xí)加以復(fù)習(xí)，將整本教材讀“薄”，用自己的語言提煉出要點(diǎn)和提綱，總結(jié)出重點(diǎn)和難點(diǎn)。例如理論力學(xué)由三部分組成：靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)。靜力學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)是平面任意力系和物體系的平衡問題，運(yùn)動(dòng)學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)是點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)和剛體平面運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)是三大定理綜合應(yīng)用以及看似相對(duì)獨(dú)立其實(shí)又有關(guān)聯(lián)的達(dá)朗貝爾原理和虛位移原理。靜力學(xué)是動(dòng)力學(xué)的一種特殊情況——?jiǎng)傮w不運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)學(xué)是研究剛體運(yùn)動(dòng)的幾何特性，動(dòng)力學(xué)是研究剛體為什么運(yùn)動(dòng)的原因，理清這種關(guān)系就能把課程整個(gè)串起來了。

（二）培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

在教學(xué)中，教師可充分利用道具、投影、課件、動(dòng)畫、實(shí)物等直觀教具和演示實(shí)驗(yàn)等，指導(dǎo)學(xué)生有目的地深入細(xì)致地觀察，學(xué)會(huì)提煉出主要矛盾，建立理論力學(xué)模型，聯(lián)系生活、生產(chǎn)實(shí)際，啟發(fā)學(xué)生勤于思考，了解所學(xué)理論力學(xué)知識(shí)在解決工程及生活實(shí)際問題時(shí)的用途，并能夠初步解決這些問題。

（三）培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

在教學(xué)中，根據(jù)學(xué)生實(shí)際水平進(jìn)行巧妙的設(shè)疑，啟發(fā)學(xué)生動(dòng)腦積極思維，多質(zhì)疑多解疑，才能真正弄清概念、原理的內(nèi)涵和外延，并提高應(yīng)用能力。

對(duì)于一些難以理解的概念和原理，要善于對(duì)比、類比思考。例如，在教學(xué)“虛位移原理”這一章節(jié)過程中，對(duì)虛位移和實(shí)位移這兩個(gè)概念的表達(dá)可以列表格進(jìn)行對(duì)比，便于教師講解和學(xué)生理解，達(dá)到突破難點(diǎn)的目的，為進(jìn)一步理解和應(yīng)用虛位移原理這一重點(diǎn)和難點(diǎn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，甚至使這一難點(diǎn)從此不再是難點(diǎn)。這就需要教師引導(dǎo)學(xué)生積極思維，運(yùn)用分析、比較的方法，找出異同和聯(lián)系，掌握知識(shí)的本質(zhì)內(nèi)涵。

（四）培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力和記憶能力

為了使學(xué)到的知識(shí)牢固，訓(xùn)練學(xué)生歸納總結(jié)的方法進(jìn)行記憶，如圖表記憶、理解記憶、類比記憶、系統(tǒng)記憶、形象記憶等。可從理解透徹、語言簡練、反復(fù)強(qiáng)化這三個(gè)方面來指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)記憶。理解是提高記憶質(zhì)量的前提。如“虛位移”“實(shí)位移”等，一定要在理解的基礎(chǔ)上記憶，否則更易發(fā)生混亂。理解透徹了才能記得牢。教師可將一些重要知識(shí)進(jìn)行提煉，以幫助學(xué)生記憶，例如，靜力學(xué)常見的約束和約束反力的畫法，根據(jù)約束力的直觀相似度，提煉成“四類九個(gè)約束”，這樣就能把教材中看似混亂和龐雜的常見約束按類按個(gè)記得清。對(duì)有些知識(shí)，需反復(fù)強(qiáng)化記憶，如“平面任意力系的簡化”與“空間力系的簡化”，對(duì)比兩者的相同和不同之處，加以記憶。再如運(yùn)動(dòng)學(xué)中，“點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)”和“剛體的運(yùn)動(dòng)”也可用這種方法，反復(fù)強(qiáng)化才能記得準(zhǔn)。

教師可有計(jì)劃有目的地組織學(xué)生進(jìn)行不同程度、不同方式的適量練習(xí)，既要有知識(shí)覆蓋面，又要有適當(dāng)?shù)闹R(shí)梯度。解題時(shí)積極引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真審題，抓住關(guān)鍵的詞句和力學(xué)過程仔細(xì)分析，同時(shí)應(yīng)反思解題過程，勇于修正錯(cuò)誤，不斷提高解題能力和思維能力。

三、結(jié)論

聽講、復(fù)習(xí)、觀察、思維、記憶、練習(xí)、總結(jié)等方法是相互聯(lián)系、相輔相成的，缺一不可。教師要引導(dǎo)學(xué)生想學(xué)、會(huì)學(xué)、樂學(xué)，能把書本知識(shí)轉(zhuǎn)化為自己的知識(shí)，再把理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問題的能力，才能提高理論力學(xué)教學(xué)質(zhì)量。只有激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、熱情、學(xué)習(xí)態(tài)度和責(zé)任，理論力學(xué)教學(xué)才具有它真正的意義，才能實(shí)現(xiàn)高等教育為國家培養(yǎng)未來人才的目標(biāo)，培養(yǎng)出更多綜合素質(zhì)強(qiáng)的精英人才。

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