提高學(xué)生對(duì)力學(xué)課程學(xué)習(xí)興趣的探索

方濤　于捷

【摘要】針對(duì)《力學(xué)》兩門專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)現(xiàn)狀及自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)并梳理兩門課程的教學(xué)特點(diǎn)，試圖尋求適合當(dāng)前力學(xué)發(fā)展的教學(xué)手段，實(shí)現(xiàn)“教”與“學(xué)”的雙贏。

【關(guān)鍵詞】力學(xué) 興趣 教學(xué)方法

【基金項(xiàng)目】長(zhǎng)春大學(xué)高等教育教學(xué)改革研究課題（XJYB15-18），吉林省教育科學(xué)“十三五”一般規(guī)化課題（GH170140）。

【中圖分類號(hào)】G42 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）39-0233-01

引言

《理論力學(xué)》和《材料力學(xué)》是機(jī)械專業(yè)中最典型、最基礎(chǔ)的兩門課程，是學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課的基石，在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中，力學(xué)貫穿于整個(gè)過(guò)程中，從計(jì)算、設(shè)計(jì)、到強(qiáng)度、剛度、可靠性的校核，都運(yùn)用到了大量的力學(xué)課程的知識(shí)。因此，正確掌握和學(xué)習(xí)這兩門課程的知識(shí)點(diǎn)就尤為重要。

1.力學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，高等教育也在不斷的深化改革，目前國(guó)內(nèi)的高等教育已經(jīng)由過(guò)去的精英教育向大眾教育轉(zhuǎn)變，由于各個(gè)院校的擴(kuò)招，高等院校的學(xué)習(xí)人數(shù)越來(lái)越多，隨之帶來(lái)的問(wèn)題就是學(xué)生的基礎(chǔ)普遍下降[1]。而力學(xué)課程的理論性又較強(qiáng)，有些同學(xué)學(xué)起來(lái)非常吃力，學(xué)習(xí)興趣不是很大；還有些同學(xué)由于《理論力學(xué)》的基礎(chǔ)沒(méi)有打好，在學(xué)習(xí)《材料力學(xué)》時(shí)銜接不上，不能進(jìn)行后續(xù)的學(xué)習(xí)；一部分同學(xué)直接放棄前面的學(xué)習(xí)，在進(jìn)行期末考核時(shí)，臨時(shí)突擊，在沒(méi)有掌握基本理論時(shí)就開始死記硬背，為了考試而背題，為了考試而考試，這些做法都根本無(wú)法達(dá)到學(xué)習(xí)這兩門課的真正目的。鑒于力學(xué)課程的重要性，提出“提高學(xué)生對(duì)力學(xué)課程學(xué)習(xí)興趣的探索”，旨在研究如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)課程的興趣，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

2.力學(xué)課程教學(xué)改革及創(chuàng)新研究

2.1 因材施教，重在培養(yǎng)學(xué)生思維能力

針對(duì)基礎(chǔ)水平和理解能力的不同學(xué)生，采用分層次教學(xué)方法。將力學(xué)的知識(shí)點(diǎn)劃分為三部分，第一部分作為基本知識(shí)點(diǎn)，主要以“必須、夠用”為主，是所有學(xué)生必須選擇的課程知識(shí)點(diǎn)；第二部分為應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)，相對(duì)于基本知識(shí)點(diǎn)而言，應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)是選修的知識(shí)點(diǎn)，應(yīng)用模塊主要面對(duì)70% 的學(xué)生，主要講解材料力學(xué)的相關(guān)理論在生活中以及工程實(shí)踐中的應(yīng)用；第三部分為擴(kuò)展知識(shí)點(diǎn)，也是選修知識(shí)點(diǎn)，主要針對(duì)一些對(duì)力學(xué)有更深的學(xué)習(xí)情趣或者要進(jìn)一步考研深造的學(xué)生，擴(kuò)展知識(shí)點(diǎn)主要面向30% 的學(xué)生，主要注重學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。

2.2 邀請(qǐng)企事業(yè)專家走進(jìn)校園，開展力學(xué)講座

結(jié)合力學(xué)課堂教學(xué)的特點(diǎn)，在特定章節(jié)、特定知識(shí)點(diǎn)間邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的力學(xué)專家及工程實(shí)踐者，結(jié)合自己的具體科研項(xiàng)目以及自身的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)做講座，增加學(xué)生對(duì)力學(xué)知識(shí)以及學(xué)科前沿的了解，提高學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)的興趣和積極性。

2.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)與金工實(shí)習(xí)相結(jié)合

力學(xué)是一門理論知識(shí)點(diǎn)較強(qiáng)的學(xué)科，學(xué)生對(duì)力學(xué)抽象的知識(shí)點(diǎn)理解起來(lái)比較困難，通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生很好的理解材料的一些性能。而力學(xué)實(shí)驗(yàn)大部分是破壞性實(shí)驗(yàn)，試件的需求是大量的，學(xué)生可以在金工實(shí)習(xí)中加工制作自己需要的實(shí)驗(yàn)試件。這樣，不僅能提高學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性，也能提高學(xué)生金工實(shí)習(xí)的主動(dòng)性[2]。

2.4 開展課外競(jìng)賽，提升學(xué)生創(chuàng)新能力

鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)校以及國(guó)家的各種力學(xué)競(jìng)賽及機(jī)械創(chuàng)新大賽，在比賽過(guò)程中，鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)制作力學(xué)模型，進(jìn)行力學(xué)分析，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及實(shí)物制作，形成最后分析結(jié)果，做到以賽促教、以賽促學(xué)。通過(guò)大賽，鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，對(duì)后續(xù)學(xué)習(xí)專業(yè)課程具有良好的推動(dòng)效果。

2.5 結(jié)合力學(xué)相關(guān)軟件，掌握現(xiàn)代軟件應(yīng)用

在材料力學(xué)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)上除了傳統(tǒng)教材上的基本內(nèi)容外，應(yīng)該結(jié)合理論知識(shí)，簡(jiǎn)單介紹與講解目前有關(guān)力學(xué)計(jì)算和分析的軟件，例如CAE仿真軟件，ANSYS有限元分析軟件等。如在講解彎曲變形時(shí)，在物體的受力情況不同、受力位置不同時(shí)，均可以在三維模型中直觀、形象的顯示，將原本抽象的受力變形可以通過(guò)三維模型使學(xué)生更容易接受和理解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[3]，也使學(xué)生能夠掌握一門新的現(xiàn)代計(jì)算工具。

2.6 精選例題訓(xùn)練，強(qiáng)化理解和記憶

運(yùn)用“比較法”、“口訣法”等小技巧進(jìn)行每小結(jié)或章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)梳理；利用典型例題，將一道大而復(fù)雜的題分解成若干個(gè)簡(jiǎn)單而典型的小問(wèn)題進(jìn)行求解，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解以及對(duì)公式的記憶。

2.7利用“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

“互聯(lián)網(wǎng)+”教育是在新時(shí)代下流行起來(lái)的一種教育模式，在傳統(tǒng)教育的行業(yè)中要充分利用互聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)教育模式的創(chuàng)新。例如在只有老師講，學(xué)生只能聽的傳統(tǒng)教育模式中引入慕課（MOOC）、翻轉(zhuǎn)課堂、SPOC課程，微課等。實(shí)現(xiàn)線上線下老師與同學(xué)之間的交流，同時(shí)也可以對(duì)即將上課的學(xué)生起到幫他們預(yù)習(xí)的作用，這種教學(xué)模式激發(fā)了教與學(xué)的活力，提高教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了“教”與“學(xué)”的雙贏。

結(jié)論

為了適應(yīng)21世紀(jì)對(duì)復(fù)合型創(chuàng)新人才的需求，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，在力學(xué)的課程教學(xué)中，要反復(fù)思考，不斷總結(jié)，大膽嘗試，采用最佳的教學(xué)方法和恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段進(jìn)行教學(xué)，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)的真正目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉平偉，張勝利，李紅遠(yuǎn)，王堂瑞，歐陽(yáng)婷.材料力學(xué)在三本院校的教學(xué)改革探索[J].價(jià)值工程，2013（09）：222-223.

[2]方濤，楊鳳雙，于捷，樸英錫.關(guān)于材料力學(xué)拉伸實(shí)驗(yàn)樣品制造方式的改革[J].科技資訊，2018（20）.

[3]葛仁余.ANSYS在材料力學(xué)的彎曲變形教學(xué)中的運(yùn)用[J].科技視界，2014（15）：156.

作者簡(jiǎn)介：

方濤（1974-），女，講師，碩士，主要從事機(jī)械理論與設(shè)計(jì)方面的研究。

于捷（1972-），女，教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事機(jī)械工程方面的研究。