提高本科力學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的實踐與探索

陳偉麗 武曉霞 劉佳 牛金艷

【摘 要】力學(xué)是多數(shù)工科專業(yè)學(xué)生的必修課程，也是我校應(yīng)用物理專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。根據(jù)近幾年的教學(xué)實踐和探索，就如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進學(xué)生的自學(xué)能力從而提高教學(xué)質(zhì)量方面提出一些見解。經(jīng)過幾年的努力，教學(xué)質(zhì)量的提高初見成效。

【關(guān)鍵詞】力學(xué)；課堂教學(xué)；教學(xué)質(zhì)量

中圖分類號： G642；O31-4 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）18-0061-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.18.026

1 現(xiàn)狀及問題

力學(xué)課程是多數(shù)工科專業(yè)學(xué)生的必修課程，也是物理專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課。但是由于該課程的理論性較強，內(nèi)容較為枯燥；加之高考新政“3+3”模式的推行，各地區(qū)生源的物理基礎(chǔ)各不相同；部分學(xué)生的基礎(chǔ)并不扎實且在學(xué)習(xí)的主動性方面較差，致使力學(xué)的教學(xué)效果并不理想。《力學(xué)》作為我校應(yīng)用物理專業(yè)第一門專業(yè)基礎(chǔ)課，它是高中和大學(xué)物理知識的銜接的橋梁。如何提高力學(xué)的教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)力學(xué)教學(xué)的創(chuàng)新和突破一直是從事一線力學(xué)教學(xué)的教師們探討的問題。

2 課程教學(xué)方式方法改革的實踐

2.1 完善“高大”銜接，促進自主學(xué)習(xí)[1]

隨著近年來高考制度的改革，物理在高考中的的地位也隨之發(fā)生轉(zhuǎn)變。從2017年第一批新高考“3+3”模式試點地區(qū)浙江、上海來看，因物理難度高，很多學(xué)生并沒有考慮把物理作為高考科目，結(jié)果許多考生與重點大學(xué)好專業(yè)擦肩而過。從現(xiàn)行高考政策來看，文理不分、“3+3”模式會對物理科目產(chǎn)生一定的沖擊，從而不利于選擇工科方向的學(xué)生對于物理知識的運用，作為應(yīng)用物理專業(yè)的入門專業(yè)課-專業(yè)基礎(chǔ)課《力學(xué)》也處于尷尬地位。表1為高中物理的必考內(nèi)容和選考內(nèi)容。由該表可看出，物理1、物理2及3-5是必考內(nèi)容，3-4是選考內(nèi)容，但3-4的機械振動、機械波和相對論是大學(xué)的力學(xué)中大綱要求部分。雖然高中物理的必考內(nèi)容中的物理1和物理2和大學(xué)的力學(xué)的教學(xué)內(nèi)容看似一樣，但在大學(xué)力學(xué)中，除各物理概念的普適性外，更注重了通過數(shù)學(xué)手段進行物理概念和定義的理解與掌握。比如，位移、速度和加速度等物理量，在高中物理中內(nèi)容里只考慮的是質(zhì)點的直線運動情況，而在大學(xué)的力學(xué)中三者是具有普適性的。除教學(xué)內(nèi)容和高中物理內(nèi)容有效銜接外，適應(yīng)新教學(xué)進度是對大一新生來說必須要提高的另一項能力。由高中填鴨式的學(xué)習(xí)到大學(xué)自學(xué)能力的養(yǎng)成也需要一段相應(yīng)的過程。因此，在剛開始的質(zhì)點運動學(xué)部分，課堂教學(xué)進度逐步增加，避免打擊基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增進自學(xué)能力的培養(yǎng)。

2.2 針對教學(xué)內(nèi)容，采取多樣的教學(xué)方法和手段

物理作為自然科學(xué)的帶頭學(xué)科，也是最貼近生活的學(xué)科，涉及的內(nèi)容非常廣泛，它既能幫助人們更好的理解生活中的現(xiàn)象，也能運用原理解決問題。力學(xué)能用于生活中各個領(lǐng)域，更好的運用其原理能起到事半功倍的效果。力學(xué)課堂往往是枯燥的公式和理論，尤其是對地方普通院校質(zhì)量不高的的生源和對不太重視物理學(xué)習(xí)的學(xué)生來說，學(xué)習(xí)進度快，難度大，容易產(chǎn)生厭學(xué)心理。因此，為了更好的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求，提高教學(xué)質(zhì)量，需要在力學(xué)課程教學(xué)中需采取多樣式教學(xué)方法和手段。

2.2.1 引入同伴教學(xué)法激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

同伴教學(xué)法[2]是一種以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的教學(xué)方法。該方法可以在課堂上構(gòu)建學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、學(xué)生互動、師生互動的創(chuàng)新的教學(xué)模式[3-4]。因地區(qū)性和個體差異，學(xué)生對物理知識的學(xué)習(xí)和掌握程度并不相同。為了較為客觀的了解學(xué)生對高中物理知識的掌握程度，按高考的物理模塊對全班學(xué)生進行問卷調(diào)查，讓學(xué)生們根據(jù)自己高中物理知識的掌握情況預(yù)估自己的學(xué)習(xí)能力。按學(xué)生的能力不同，將學(xué)生合理搭配成幾個小組。課前設(shè)計好教學(xué)方案，將教學(xué)內(nèi)容通知學(xué)生，并按小組進行預(yù)習(xí)，課堂上要求按小組回答本次課堂內(nèi)容；課后作業(yè)同樣按小組進行習(xí)題講解。由此，基礎(chǔ)好的同學(xué)鍛煉了自學(xué)和表達的能力，基礎(chǔ)差的同學(xué)向基礎(chǔ)好的同學(xué)看齊。通過該方法可以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

2.2.2 注重傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)結(jié)合，增強課堂的趣味性

在力學(xué)課上，生活實例是比不可少的。例如，不同的級別的公路，對于其汽車的最高時速要求不同？上旋球和下旋球的運動軌跡區(qū)別？跳水運動員以什么樣的姿勢和速度入水得到的分?jǐn)?shù)更高？根據(jù)具體內(nèi)容，將學(xué)生能夠感興趣的實例進行舉例教學(xué)。通過多媒體把傳統(tǒng)教學(xué)無法達到的聲音、圖像、動畫將生動的實例展現(xiàn)在課堂上，再與傳統(tǒng)教學(xué)有機結(jié)合，增強趣味性和知識性的統(tǒng)一，促進教學(xué)效果的的提升。

2.2.3 科研與教學(xué)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

錢偉長院士在“談教師創(chuàng)新和學(xué)生創(chuàng)新的關(guān)系”[5]中指出：創(chuàng)新精神反映在工作上，首先是科研要有創(chuàng)造，不搞科研的教師是不可能教好書的?？梢姏]有創(chuàng)新精神的教師，不可能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神的人才。同時，社會的發(fā)展需要高素質(zhì)、高能力的人才，因此有必要讓學(xué)生從大一開始接受科研能力的培養(yǎng)。教師在課堂上將科研思想逐漸滲透到課堂的教學(xué)內(nèi)容，并將科研問題簡單化用于教學(xué)[6]，可拓展教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的科研思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。同時，通過科研成果的轉(zhuǎn)化讓學(xué)生感受科研能力不僅對社會有貢獻也同時對畢業(yè)后找到合適的工作更有直接的影響。如，我校以前的畢業(yè)學(xué)生，在大學(xué)四年中，拿到過各種專利達到30項之多，他應(yīng)聘的一家五百強的企業(yè)欣然地和他簽訂了畢業(yè)后工作協(xié)議。

3 實踐分析

連續(xù)三年來，在我院應(yīng)用物理專業(yè)的力學(xué)課程的教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，通過高中到大學(xué)的課程內(nèi)容的合理銜接，同學(xué)們的自主學(xué)習(xí)能力逐步提高，與教師間的探討逐漸深入，能大膽的提出自己的見解，并能自如的在講臺上分享自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，班級平均成績也逐年提高?？蒲信c教學(xué)的結(jié)合及校內(nèi)的鼓勵政策，越來越多的大一新生成為實驗室的?？?，學(xué)生們不僅能把所學(xué)的知識結(jié)合到實驗思路中，并在自己動手的實驗中對設(shè)備的改進也提出了見解，其中，現(xiàn)在三名應(yīng)用物理大二的學(xué)生，通過實驗室里的兩年實踐，共同提交了五項實用新型專利，其中有三項是關(guān)于實驗室設(shè)備改進項目的?？梢?，平時一點一滴的科研思想的滲透對學(xué)生的創(chuàng)新能力的挖掘有重大的促進作用。

4 結(jié)語

力學(xué)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生能夠?qū)⑽锢砀拍詈蛿?shù)學(xué)工具有效結(jié)合，定量的解決一些實際問題的能力，同時也通過科研思想的滲透提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。但有效的教學(xué)方法才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)質(zhì)量。任何的教學(xué)方法都因所處環(huán)境的差異，都處于動態(tài)的變化過程，及時總結(jié)歸納，持續(xù)地改進教學(xué)方法，從而不斷地提高教學(xué)質(zhì)量。

【參考文獻】

[1]徐兆蘭.日本高中與大學(xué)銜接體系改革及其借鑒意義[J].當(dāng)代教育科學(xué).2018（01）：85-89.

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[3]吳艾輝.同伴教學(xué)法在基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)的應(yīng)用[J].力學(xué)與實踐.2016（06）：673-675.

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[5]錢偉長.談教師創(chuàng)新和學(xué)生創(chuàng)新的關(guān)系[J].群言.2002（08）：1.

[6]王琪，郭易圓，王士敏.力學(xué)類課程探究型教學(xué)模式的研究與實踐[J].中國大學(xué)教學(xué).2014（11）：15-17.