高校理論力學(xué)課程教學(xué)改革探究

鄧曙艷

理論力學(xué)課程是利用自然科學(xué)對(duì)工程技術(shù)存在的問(wèn)題進(jìn)行解決的技術(shù)科學(xué)。也是是高校相關(guān)專業(yè)學(xué)生的必修課。該課程是機(jī)械專業(yè)機(jī)械原理、材料力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)等專業(yè)課及其他力學(xué)課程的基礎(chǔ)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)理論力學(xué)課程，具有十分重要的影響。

一、高校理論力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容改革的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

（一）高校理論力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新

教師授課之前的備課不僅僅是為了完成教學(xué)任務(wù)，而是應(yīng)有針對(duì)性的為每一位學(xué)生做好授課預(yù)案，雖然增加了任務(wù)量，但了解學(xué)生潛質(zhì)與能力的莫過(guò)于授課教師，因此，課堂上的授課只是教學(xué)任務(wù)的一個(gè)組成部分。教學(xué)節(jié)點(diǎn)上，教師可以適當(dāng)?shù)脑黾酉嚓P(guān)聯(lián)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，做趣味性的關(guān)聯(lián)可以活躍課堂氣氛，也能夠誘發(fā)學(xué)生的好奇心和興趣。教學(xué)過(guò)程中，教師還應(yīng)理論結(jié)合實(shí)際，將學(xué)生身邊所熟悉的事物在無(wú)意間帶入到課堂，讓學(xué)生潛意識(shí)的將客觀對(duì)應(yīng)物與知識(shí)點(diǎn)融合在一起。比如講解平移定理，可以將知識(shí)點(diǎn)拓展到劃船，單漿和雙槳在使用過(guò)程中，船會(huì)出現(xiàn)哪些狀態(tài)，船會(huì)在前進(jìn)移動(dòng)時(shí)還會(huì)向哪些方向做出運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。在比如，地球儀在受到外力的時(shí)候，為什么只會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)而不會(huì)出現(xiàn)別的運(yùn)動(dòng)方式。身邊的事例會(huì)將枯燥的邏輯課堂演化為生活課堂，潛移默化的將學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)移到生活的各個(gè)角落，為日后學(xué)生在生活工作中遇到問(wèn)題提供理論上的支持。數(shù)學(xué)上的點(diǎn)線面的關(guān)系也可以是物理學(xué)的點(diǎn)線面，以點(diǎn)為心可以拓展到各種力學(xué)理論，萬(wàn)有引力和摩擦力，動(dòng)平衡和靜平衡等等，用身邊的例證為學(xué)生證明這些理論知識(shí)，由淺入深的學(xué)習(xí)能夠讓學(xué)生將客觀自然現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為主觀理論模型，在經(jīng)過(guò)專業(yè)書(shū)籍的輔導(dǎo)和教師的知識(shí)轉(zhuǎn)移，能夠?qū)⒖菰锏倪壿嬓曰頌閷W(xué)生耳熟能詳?shù)纳钜?guī)律。易通易懂。

（二）教學(xué)方法的創(chuàng)新

大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，為現(xiàn)代化教學(xué)提供了更多的教學(xué)資源。多媒體和多種教學(xué)軟件的應(yīng)用，可以讓教學(xué)和學(xué)習(xí)產(chǎn)生質(zhì)的變化。在課件的制作傳播，課題的設(shè)置和選擇練習(xí)，都能為傳統(tǒng)教學(xué)插上騰飛的翅膀。并且能夠提供電子簽到和隨機(jī)點(diǎn)名的便捷服務(wù)。多媒體和教學(xué)軟件的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，即減輕了教學(xué)壓力，同時(shí)也增加了課堂的教學(xué)趣味性也保證了學(xué)生的到課率。學(xué)習(xí)過(guò)程中和業(yè)余學(xué)習(xí)中，學(xué)生可以與教師進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)，教師也可以通過(guò)教學(xué)軟件對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和狀態(tài)做到實(shí)時(shí)掌控。做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)解決問(wèn)題。例如，在習(xí)題練習(xí)中，教師就可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)終端設(shè)備對(duì)學(xué)生掌握的知識(shí)程度進(jìn)行教學(xué)成果評(píng)定，并且通過(guò)各種移動(dòng)終端設(shè)備及時(shí)進(jìn)行教學(xué)成果輔導(dǎo)。但事物的兩面性決定了有利就有弊，學(xué)生在使用移動(dòng)終端設(shè)備時(shí)，可以學(xué)習(xí)也可以進(jìn)行學(xué)習(xí)之外的操作，因此，教師應(yīng)盡力規(guī)避此種現(xiàn)象的出現(xiàn)。

（三）延伸教學(xué)內(nèi)容的課后穩(wěn)固

互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)踐，為學(xué)生業(yè)余學(xué)習(xí)生活大開(kāi)方便之門，網(wǎng)絡(luò)上有很多名家教師的視頻課可以為學(xué)生提供業(yè)余學(xué)習(xí)資源。課堂上沒(méi)有理解或者掌握的知識(shí)節(jié)點(diǎn)，學(xué)生可以在互聯(lián)網(wǎng)上找到相應(yīng)的電子教學(xué)資源進(jìn)行自身學(xué)習(xí)軌跡修正。教師一方面要重視課堂教學(xué)，一方面還要鼓勵(lì)學(xué)生利用現(xiàn)有數(shù)字技術(shù)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。因?yàn)殡娮咏虒W(xué)資源具有的可重復(fù)性優(yōu)勢(shì)和無(wú)場(chǎng)地限制的學(xué)習(xí)方式，能夠?yàn)閷W(xué)生提供更加廣闊的學(xué)習(xí)空間，在延伸后的學(xué)習(xí)中，學(xué)生可以有效的彌補(bǔ)在課堂學(xué)習(xí)中的遺失。因此，拓展網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)模式領(lǐng)域，延伸課堂空間，是目前各高校應(yīng)重視的教學(xué)、學(xué)習(xí)方式之一。

二、針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的教學(xué)改革

（一）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

好奇心會(huì)培養(yǎng)出興趣，而興趣又會(huì)激發(fā)主觀能動(dòng)性，因此，主觀能動(dòng)性驅(qū)使下的主動(dòng)學(xué)習(xí)欲會(huì)使得學(xué)生的學(xué)習(xí)得到事半功倍的效果。相對(duì)于比較抽象和重邏輯性的理論力學(xué)，學(xué)生會(huì)在長(zhǎng)期的抽象思維下，失去邏輯分析耐心，從而對(duì)所學(xué)專業(yè)失去主動(dòng)學(xué)習(xí)興趣。針對(duì)于此，教師應(yīng)在教學(xué)中以靈活多變的趣味課堂形式誘發(fā)學(xué)生的好奇心，逐漸地培養(yǎng)起學(xué)生主東學(xué)習(xí)的熱情，讓興趣發(fā)揮其應(yīng)有的鏈?zhǔn)交瘜W(xué)反應(yīng)。

授課之初的緒論部分，教師借鑒文科教學(xué)方式，以史為鑒，將具有代表性的物理學(xué)家的扛鼎之論和對(duì)人類的貢獻(xiàn)作為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的焦點(diǎn)，以這些名存青史的人物思想為線索貫穿授課過(guò)程，并在具有節(jié)點(diǎn)意義處做適當(dāng)評(píng)論。這樣，在以史為鑒思想為主導(dǎo)的課堂上，會(huì)撬動(dòng)學(xué)生主觀學(xué)習(xí)的井蓋，讓他們生發(fā)出好奇心和求知欲，為今后的抽象理論學(xué)習(xí)做好疏通準(zhǔn)備工作，同時(shí)為學(xué)習(xí)現(xiàn)當(dāng)代物理前沿理論做好心理準(zhǔn)備，化被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。

當(dāng)具體到理論教學(xué)時(shí)，教師可以在課堂上以具象方式，舉例教學(xué)，在不損傷物理思想的原則下，結(jié)合數(shù)學(xué)的邏輯推導(dǎo)和語(yǔ)言學(xué)科的感性推理，把現(xiàn)實(shí)生活中的具體事例帶入到課堂，讓形而下的具象之美替代形而上的抽象之美。例如在學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力時(shí)，可以將牛頓的生平和主要貢獻(xiàn)作為課引，然后具體到牛頓三定律，重點(diǎn)放在他的牛頓第二定律，自然而然的引出他的萬(wàn)有引力，并且可以用蘋果砸在頭上做趣味鏈，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)討論熱情和好奇心。教學(xué)過(guò)程，并不是知識(shí)的填塞，而是知識(shí)轉(zhuǎn)移的過(guò)程，讓學(xué)生發(fā)揮學(xué)習(xí)主題地位，開(kāi)動(dòng)主觀學(xué)習(xí)，在好奇心、自信心的驅(qū)動(dòng)下，主動(dòng)接收新知識(shí)，以主觀推導(dǎo)替代被動(dòng)思考，以興趣替代壓力，讓邏輯思維轉(zhuǎn)化為細(xì)膩的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

（二）培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度

作為入門級(jí)的理論學(xué)科，如果粗枝大葉的走過(guò)，那么缺少細(xì)節(jié)的奠基，會(huì)為日后的學(xué)習(xí)埋下隱患的伏筆，因此，教師應(yīng)在教學(xué)伊始就培養(yǎng)其學(xué)生細(xì)致入微的學(xué)習(xí)態(tài)度。理論力學(xué)的第一課，矢量就在貫穿始終，從經(jīng)典力學(xué)再到運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)，經(jīng)典力學(xué)一直在為后倆個(gè)部分做基礎(chǔ)服務(wù)。運(yùn)動(dòng)學(xué)包括的物理定義有位矢、速度和加速度等，動(dòng)力學(xué)包含了動(dòng)力學(xué)一程等，對(duì)應(yīng)的有矢量力一程等。而矢量和標(biāo)量已經(jīng)在更早期的教學(xué)中涉及到，為表達(dá)方便，可以在書(shū)寫(xiě)上加以輔助字符以區(qū)分，標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)注方式是矢量書(shū)寫(xiě)字母頭上加箭頭。雖然在課堂上教師已經(jīng)三令五申的強(qiáng)調(diào)箭頭標(biāo)準(zhǔn)的重要性，但是很多學(xué)生還是對(duì)這個(gè)看似無(wú)關(guān)緊要的細(xì)節(jié)疏忽忘記，這就是因?yàn)樵谌粘W(xué)習(xí)中，學(xué)生養(yǎng)成了粗枝大葉的習(xí)慣，為對(duì)細(xì)節(jié)的重要性產(chǎn)生敬畏之心所致，因此，教師在教學(xué)中一定要注重細(xì)節(jié)的澆筑，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)之初就將細(xì)節(jié)決定成敗的思想抓緊抓牢。

（三）提倡以培養(yǎng)素質(zhì)和能力為導(dǎo)向的教學(xué)模式

物理專業(yè)課在專業(yè)知識(shí)結(jié)課后，教師應(yīng)順勢(shì)培養(yǎng)學(xué)生整體素質(zhì)和能力，為日后繼續(xù)深入學(xué)習(xí)物理學(xué)知識(shí)夯實(shí)基礎(chǔ)，做好應(yīng)有的預(yù)期學(xué)習(xí)準(zhǔn)備工作。培養(yǎng)大學(xué)生的綜合素質(zhì)能力，應(yīng)以理論與實(shí)踐相結(jié)合作為能力作用力，以思想政治為基礎(chǔ)重點(diǎn)。理論力學(xué)從宏觀上展示出力學(xué)的基本結(jié)構(gòu)，并以各個(gè)重要節(jié)點(diǎn)為依托構(gòu)建出經(jīng)典力學(xué)殿堂。教學(xué)中，教師應(yīng)抓住各節(jié)點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)能力，讓學(xué)生清晰直觀地感受到經(jīng)典力學(xué)大廈的魅力。重細(xì)節(jié)，重邏輯，重分析，重主觀輕客觀接收的學(xué)習(xí)素質(zhì)。課堂上張弛有度，業(yè)余學(xué)習(xí)上收放由心。培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)能力是教學(xué)目的之一，是為創(chuàng)新和主動(dòng)思考能力的重要來(lái)源。

教學(xué)的目的不是單一的知識(shí)轉(zhuǎn)移或者結(jié)業(yè)分?jǐn)?shù)，而是為脫離課堂后的學(xué)習(xí)工作做準(zhǔn)備。教師與學(xué)生之間的關(guān)系不是單純的傳授和接收，而是在傳授和接收的過(guò)程中，讓學(xué)生學(xué)會(huì)主動(dòng)觸發(fā)新事物、新領(lǐng)域的知識(shí)節(jié)點(diǎn)，并能在觸動(dòng)過(guò)程中得出主觀結(jié)論，得出主觀結(jié)論后能夠提出行之有效的解決途徑和辦法。

作為專業(yè)性能很強(qiáng)的核心系統(tǒng)理論，高校理論力學(xué)課程的教學(xué)改革和學(xué)習(xí)成效，對(duì)后續(xù)相關(guān)理論課程的順利學(xué)習(xí)，具有直接影響。因此，針對(duì)系統(tǒng)性和抽象性都比較強(qiáng)的理論力學(xué)課程，設(shè)計(jì)有效教學(xué)課程內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)方法，延伸課后學(xué)習(xí)，穩(wěn)固學(xué)習(xí)質(zhì)量進(jìn)行教學(xué)改革，任課教師導(dǎo)學(xué)之路。同時(shí)，在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖詫W(xué)態(tài)度，培養(yǎng)素質(zhì)和能力為導(dǎo)向的教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，構(gòu)建高校理論力學(xué)課程教學(xué)改革的有效途徑，是符合新時(shí)代科技發(fā)展需求的教育思路。

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（作者單位：廣東石油化工學(xué)院）