應(yīng)用型本科理論力學(xué)課程建設(shè)與實踐

瞿志俊 孫松麗 馬常亮

[摘 要]課程建設(shè)是一門課程的核心所在。理論力學(xué)課程是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，同時也是一門理論性強、邏輯性強、比較難的課程。針對應(yīng)用型本科的特點，通過抓好師資隊伍建設(shè)、課程內(nèi)容建設(shè)、教學(xué)方法改革、網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)等方面的改革，提高應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)質(zhì)量，對機械類專業(yè)建設(shè)也有一定的推動作用。

[關(guān)鍵詞]應(yīng)用型本科；理論力學(xué)；課程建設(shè)

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2018）06-0072-03

0、引言

理論力學(xué)是高等院校眾多工科專業(yè)的主干、核心專業(yè)基礎(chǔ)課程。對于機械類相關(guān)專業(yè)的學(xué)生來說，它更是一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。同時該課程還是材料力學(xué)、機械原理、機械設(shè)計、機械制造等一系列后續(xù)課程的基礎(chǔ)，學(xué)好理論力學(xué)才能學(xué)好這些后續(xù)課程。課程建設(shè)是學(xué)校教學(xué)工作的重要組成部分，課程建設(shè)的各項內(nèi)容既相互促進又相互制約，只有明確課程建設(shè)的目標，深入理解課程建設(shè)的內(nèi)涵，處理好課程建設(shè)各項內(nèi)容的相互關(guān)聯(lián)，才能使課程建設(shè)事半功倍[1]。本文針對應(yīng)用型本科的特點開展理論力學(xué)課程建設(shè)，在抓好師資隊伍建設(shè)、課程內(nèi)容建設(shè)、教學(xué)方法改革、網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)等方面進行了改革。通過課程建設(shè)，學(xué)生既能輕松掌握力學(xué)知識，又能加強工程概念，能夠感到理論力學(xué)知識 “好學(xué)”、“好用”、“管用”。

一、抓好師資隊伍的建設(shè)

影響理論力學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的決定因素是教師[2]。擁有一支優(yōu)秀的師資隊伍是提高課程建設(shè)質(zhì)量的必要條件。抓好課程建設(shè)，提高教學(xué)水平，必須有一支強的師資隊伍作基礎(chǔ)支持[3]。要形成以教授負責的結(jié)構(gòu)合理的教學(xué)水平高、教學(xué)效果好的教師梯隊，提升梯隊的教學(xué)及科研水平[4]。目前，我校擁有一支素質(zhì)好、教學(xué)能力強的力學(xué)師資隊伍，他們既從事教學(xué)研究又從事教學(xué)工作，既教理論力學(xué)課又教后續(xù)課程。所有教師均為碩士研究生以上學(xué)歷，其中教授1人，副教授2人，講師4人。

為使青年教師盡快提高教學(xué)能力，成為具有較高教學(xué)水平的主講教師，我們對每位剛引進的青年教師都由一位老教師做好傳、幫、帶的工作，同時還配備了青年教師培養(yǎng)記錄本。在正式走上講臺上課前，每位青年教師都要在分院進行多次試講，聽取大家意見，不斷改進，努力做到精益求精。我們一開始就強調(diào)教師上課要板書與多媒體課件相結(jié)合，以板書為主，多媒體課件為輔，課件上不要有太多的文字，這有助于課堂教學(xué)，同時能錘煉教師課堂教學(xué)的基本功。

每學(xué)期學(xué)校期中檢查階段，理論力學(xué)組的教師們都要組織理論力學(xué)教學(xué)觀摩，要求青年教師對資深的、教學(xué)水平高的主講教師進行教學(xué)觀摩一到兩次，以提高青年教師的教學(xué)水平，讓他們成長為教學(xué)骨干。

對青年教師的不斷培養(yǎng)，讓青年教師得到了快速成長。近年來，已先后有多名青年教師參加省級、校級講課競賽，其中1名教師獲得江蘇省工科基礎(chǔ)力學(xué)青年教師講課競賽特等獎，1名教師獲得南理工青年教師講課競賽一等獎，1名教師獲得院教學(xué)競賽一等獎，2名教師獲得院教學(xué)競賽二等獎。同時，我們還選派骨干教師參加省級力學(xué)教學(xué)年會，交流課程建設(shè)經(jīng)驗、教學(xué)經(jīng)驗和方法等。此外，我們從知名企業(yè)引進了一名專門從事力學(xué)研究的高級工程師充實到理論力學(xué)教學(xué)的團隊中來，這樣的人才在課堂上可以充分把理論與工程實際有機結(jié)合起來，不斷調(diào)動課堂氣氛，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、課程內(nèi)容的建設(shè)

在我國，隨著高等教育的快速發(fā)展和改革的深化，本科高校分為兩種類型發(fā)展：一種是傳統(tǒng)意義上的本科高校，即研究型高校，培養(yǎng)的是研究型本科人才；另一種是原有的部分二本院校以及獨立學(xué)院和民辦本科院校，即應(yīng)用型本科高校，其培養(yǎng)的是應(yīng)用型本科人才。人才培養(yǎng)定位不一樣，教學(xué)大綱與課程學(xué)時安排也會有較大差異。在課時相對減少的情況下，應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)不能再照搬原有的研究型本科高校的教學(xué)大綱，但也不是簡單意義上在原有教學(xué)內(nèi)容上的削減。過多削減教學(xué)內(nèi)容將會影響本科人才的“厚基礎(chǔ)”，影響他們將來的“再學(xué)習(xí)”能力。針對應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)，需要科學(xué)規(guī)劃調(diào)整理論力學(xué)的授課內(nèi)容，這樣才能更好地培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才。

（一）根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)需要進行課程內(nèi)容調(diào)整

理論力學(xué)課程總共包括三大部分的內(nèi)容，分別是：靜力學(xué)、運動學(xué)、動力學(xué)。不同的專業(yè)所需要的知識側(cè)重點不一樣。根據(jù)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的要求，針對應(yīng)用型本科院校機械類專業(yè)的學(xué)生，可以把重點放在靜力學(xué)和運動學(xué)部分。動力學(xué)部分可以適當刪除該類專業(yè)不涉及的內(nèi)容或者簡化該內(nèi)容，這樣不僅保證了教學(xué)內(nèi)容，同時也解決了課時少的問題。

（二）課程內(nèi)容要簡化煩瑣的推理過程

與應(yīng)用型本科院校的學(xué)生相比，研究型本科院校的學(xué)生基礎(chǔ)相對薄弱，加上理論力學(xué)課程理論性強、邏輯性強、比較抽象，所以應(yīng)用型本科生學(xué)起來比較吃力，而且感到枯燥沒有興趣。再加上課時少內(nèi)容多這一特點，因此同一個知識點在授課內(nèi)容上就不能完全照搬研究型本科院校的內(nèi)容，而是需要針對應(yīng)用型本科生的特點進行科學(xué)有效的調(diào)整。我們要簡化公式的推導(dǎo)過程，強化公式的應(yīng)用，要重點突出公式中每個字母的物理含義，這樣學(xué)生就會靈活使用公式解決工程實際問題。這一點符合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目的：強化應(yīng)用、解決實際問題。簡化了煩瑣的推導(dǎo)過程，學(xué)生就會學(xué)得輕松，這樣就可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，發(fā)揮他們的潛能，提高課堂學(xué)習(xí)的效果。同時這也節(jié)省了時間，解決了課時少的問題，并且學(xué)生也掌握了本科生該學(xué)的知識內(nèi)容。

（三）將專業(yè)案例融入課程

為了強化應(yīng)用，在課程案例中應(yīng)當選用與本專業(yè)相關(guān)的案例。對于機械類專業(yè)來說，應(yīng)當選擇與機械相關(guān)的工程案例作為知識點的引入和例題的講解。如在運動學(xué)部分，可以選擇機械原理中要講的四桿機構(gòu)作為課程案例；靜力學(xué)部分，可以選擇機械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的刀具的受力情況作為課程中的案例。選擇與本專業(yè)相關(guān)的案例有兩點好處：第一是可以減輕后續(xù)課程的學(xué)習(xí)壓力和難度；第二是引入本專業(yè)工程案例可以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生知道理論力學(xué)知識在本專業(yè)中的應(yīng)用。

（四）合理安排習(xí)題課

通過以上合理的優(yōu)化處理，不僅完成了應(yīng)用型本科理論力學(xué)基本內(nèi)容的教學(xué)，同時也能節(jié)約一定的時間用于給學(xué)生上習(xí)題課，強化解題方法和技巧。習(xí)題課的安排要在教學(xué)大綱上體現(xiàn)出來，這是該課程學(xué)習(xí)強有力的補充。隨著近年來的考研熱，加上很多高校的機械類相關(guān)專業(yè)需要考理論力學(xué)，所以在上習(xí)題課時可以適當講解具有一定難度的考研試題，讓學(xué)生熟悉考研題目，這樣可以給將來要考研的學(xué)生夯實基礎(chǔ)。

三、習(xí)題集建設(shè)

習(xí)題練習(xí)能促進學(xué)生對理論教學(xué)內(nèi)容的消化、吸收和鞏固，能提高學(xué)生運用所學(xué)知識分析、解決問題的能力。同時，學(xué)生通過習(xí)題練習(xí)可以發(fā)現(xiàn)自己學(xué)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié)，從而有針對性地強化和復(fù)習(xí)。本課程組教師按照教學(xué)大綱要求，從教學(xué)實際出發(fā)，針對我校生源特點和應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求，本著因材施教的宗旨參閱大量理論力學(xué)資料，編寫了對應(yīng)授課章節(jié)的《理論力學(xué)習(xí)題集》，該習(xí)題集有對應(yīng)的詳細解答過程，便于學(xué)生參考。

四、教學(xué)方法的改革

合理、科學(xué)的教學(xué)方法，能使學(xué)生學(xué)得輕松，讓學(xué)生對學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣，能夠讓學(xué)生比較牢固地掌握理論力學(xué)的基本內(nèi)容和解題方法。通過幾年時間的摸索和實踐，我們采取了以下一些富有成效的教學(xué)方法。

（一）引誘式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生興趣

引誘式教學(xué)就是在課堂上講授課程內(nèi)容時設(shè)計工程實際問題情境，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生課堂上認真聽課、主動學(xué)習(xí)、參與分析問題，這既可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。比如在講《緒論》的時候，首先設(shè)問生活中學(xué)生常遇到、感興趣的工程實例：航空的、航天的、航海的、地面交通的，通過這些實例，激發(fā)他們的興趣，讓他們?nèi)プ非罅W(xué)答案，從而促使他們學(xué)好這門課。

（二）互動式教學(xué)，加大學(xué)生課堂參與度

要想提高課堂效率，互動式教學(xué)是必不可少的?；邮浇虒W(xué)可以給學(xué)生創(chuàng)造自由、寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境。所以課堂上的互動，不僅構(gòu)建了和諧的課堂，促使學(xué)生主動學(xué)習(xí)，而且也會讓教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

（三）融入翻轉(zhuǎn)課堂，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性

理論力學(xué)課堂教學(xué)可以將翻轉(zhuǎn)課堂的模式融入課程授課計劃中，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與參與度。在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，教師可以布置學(xué)習(xí)任務(wù)給學(xué)生，這些任務(wù)需要學(xué)生在課前主動完成自主學(xué)習(xí)。自主學(xué)習(xí)可以通過觀看視頻講座、微課、閱讀電子書，在網(wǎng)絡(luò)上與別的同學(xué)討論，課前通過各種渠道去查閱相關(guān)材料的方式完成。這樣可以保證在接下來的課堂上、互動中發(fā)揮學(xué)生自身的優(yōu)勢，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。教師在課堂上也能有更多的時間與學(xué)生互動交流，掌握學(xué)生遇到的疑難點，并在課堂上給予有效的輔導(dǎo)，這有助于促進學(xué)生知識的吸收內(nèi)化，提高教學(xué)效率。

（四）多媒體和板書合理結(jié)合，提高課堂教學(xué)效率

多媒體能夠使教學(xué)活動變得直觀、生動。理論力學(xué)課程中涉及許多結(jié)構(gòu)復(fù)雜的圖形，如果按照傳統(tǒng)的方法，需要在課堂上花費寶貴的時間在黑板上畫圖，但是這種畫出來的圖形效果不佳。而且該課程中運動學(xué)、動力學(xué)兩部分的內(nèi)容涉及很多機構(gòu)，需要通過運動過程來分析，許多學(xué)生想象不出運動過程。如果通過在黑板上描繪，會非常困難，但多媒體可以解決這個問題。多媒體不僅可以直接顯示復(fù)雜的圖形，而且運動的機構(gòu)可以通過動畫動態(tài)演示來進行分析，這給學(xué)生呈現(xiàn)出一種立體的、全面的、動態(tài)的學(xué)習(xí)情境，便于學(xué)生課堂學(xué)習(xí)，同時這節(jié)約了授課教師的時間。但課堂教學(xué)不能完全依靠多媒體，多媒體只能作為課堂教學(xué)的輔助，很多理論知識、公式的講解還是需要通過板書的形式進行分析講解，只有這樣學(xué)生才跟上授課教師的節(jié)奏。因此，課堂上要合理把多媒體和板書結(jié)合起來，提高課堂效率。

五、網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)

利用現(xiàn)代化的教學(xué)資源，建立理論力學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程以輔助課堂教學(xué)，便于學(xué)生課外預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，這能不斷提高學(xué)生的課程學(xué)習(xí)效果和成績。網(wǎng)絡(luò)課程上建有各種專項模塊：有理論力學(xué)課堂教學(xué)用的多媒體課件，有教學(xué)錄像視頻，有各章對應(yīng)的練習(xí)，以及網(wǎng)上相關(guān)理論力學(xué)教學(xué)資源的鏈接等。學(xué)生平時可以利用電腦、手機隨時觀看教學(xué)錄像視頻，在網(wǎng)上進行理論力學(xué)知識的學(xué)習(xí)，也可以在網(wǎng)上與教師交流，教師及時參與在線答疑討論等。我校理論力學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程主界面如圖1所示。

六、結(jié)論

通過一段時間的理論力學(xué)課程建設(shè)，課程組的教師以此為契機，在課程內(nèi)容、網(wǎng)絡(luò)課程、教學(xué)方法等方面進行了大量的改革創(chuàng)新，取得了明顯效果。通過與學(xué)生的交流、調(diào)研后我們發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)生都反映該課程的課堂效果和知識接受程度得到了加強，并且學(xué)生對該課程產(chǎn)生了興趣，改變了原有的害怕、退縮的心理。學(xué)生的最終考試成績也有了顯著的提升。應(yīng)該說，本課程建設(shè)項目的有效實施，對機械類專業(yè)建設(shè)有一定的推動作用，提高了應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 李英杰，張萍，吳秉會，王云鵬.本科課程建設(shè)與改革的探索與實踐[J].齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報（哲學(xué)社會科學(xué)版），2010（5）：172-174.

[2] 楊亞平，趙偉東，高士武，等.深化理論力學(xué)課程建設(shè)不斷提高教學(xué)質(zhì)量[J].教育教學(xué)論壇，2016（13）：56-57.

[3] 張永紅.理論力學(xué)課程建設(shè)的幾點體會[J].新課程研究（中旬刊），2007（10）：66-67.

[4] 趙波.高師物理教育專業(yè)普通物理力學(xué)精品課程建設(shè)研究[D].烏魯木齊：新疆師范大學(xué)碩士學(xué)位論文，2007.

[責任編輯：陳 明]