新工科背景下提高《理論力學(xué)》課程教學(xué)質(zhì)量的幾點(diǎn)思考

王海明 周嶺 李健 楊帆 李風(fēng)娟

摘?要：以新工科會(huì)議精神為指導(dǎo)，結(jié)合我校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)際情況。依據(jù)適度夠用原則優(yōu)化了課程內(nèi)容，課程教學(xué)注重理論聯(lián)系實(shí)際，注重前后課程融匯貫，合理運(yùn)用“板書(shū)+PPT+微視頻+雨課堂”等多種教學(xué)手段，增設(shè)分析計(jì)算性、綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，提出“平時(shí)成績(jī)+實(shí)驗(yàn)成績(jī)+期末成績(jī)”的多元化考核方式，提高了本課程的教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：理論力學(xué);課程融合;實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);多元化考核模式

從“復(fù)旦共識(shí)”到“天大行動(dòng)”再到“北京宣言”，教育界對(duì)新工科的理解達(dá)成了普遍共識(shí)。《教育部辦公廳關(guān)于公布首批“新工科”研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》中指出，主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略行動(dòng)，以新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式為特征的新經(jīng)濟(jì)呼喚“新工科”，探索建立“新工科”建設(shè)的新理念、新標(biāo)準(zhǔn)、新模式、新方法、新技術(shù)、新文化，實(shí)現(xiàn)從學(xué)科導(dǎo)向轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)需求導(dǎo)向、從專(zhuān)業(yè)分割轉(zhuǎn)向跨界交叉融合、從適應(yīng)服務(wù)轉(zhuǎn)向支撐引領(lǐng)。2018年3月6日教育部長(zhǎng)陳寶生在全國(guó)政協(xié)十三屆一次會(huì)議教育界聯(lián)組會(huì)上指出“我們正在推行新工科，這個(gè)口號(hào)現(xiàn)在已經(jīng)叫響了，下一步就是怎么推進(jìn)，把一些難點(diǎn)問(wèn)題解決好”。教材建設(shè)、教師素質(zhì)、體系融合、基地建設(shè)，把這些問(wèn)題解決好，中國(guó)的工科教育前景很廣闊。我們要努力提高工科教育的質(zhì)量，打造好培養(yǎng)“大國(guó)工匠”的搖籃[1-3]。

《理論力學(xué)》課程是我校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，是相關(guān)專(zhuān)業(yè)的本科生從學(xué)習(xí)公共基礎(chǔ)課到專(zhuān)業(yè)課的橋梁，是學(xué)生首次接觸的第一門(mén)與工程相關(guān)的課程，既是后續(xù)課程《材料力學(xué)》、《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《金屬切削原理與刀具》等課程的理論基礎(chǔ)，也是一門(mén)具有完整體系并繼續(xù)發(fā)展的獨(dú)立課程，在許多工程技術(shù)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

1 優(yōu)化理論教學(xué)內(nèi)容，理論聯(lián)系實(shí)踐

（1）教學(xué)內(nèi)容改革上本著“理論上以夠用為度”，適應(yīng)培養(yǎng)目標(biāo)的需要，保證為后續(xù)課奠定基礎(chǔ)。具體要求使學(xué)生對(duì)宏觀機(jī)械運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有一較全面較系統(tǒng)認(rèn)識(shí)能掌握處理力學(xué)問(wèn)題的一般方法，并培養(yǎng)起一定的抽象思維與嚴(yán)密的邏輯推理能力，為今后獨(dú)立鉆研創(chuàng)造條件。

（2）課程教學(xué)理論聯(lián)系實(shí)際。該課程是屬于經(jīng)典力學(xué)，發(fā)展的歷史比較早已經(jīng)形成了自己的理論基礎(chǔ)，該課程的理論在生產(chǎn)實(shí)踐中生活中和其它物理學(xué)科領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用，所以在確定教學(xué)內(nèi)容時(shí)，必須要考慮理論聯(lián)系實(shí)踐的原則。例如在講解運(yùn)動(dòng)學(xué)部分科氏加速度知識(shí)點(diǎn)時(shí)，可以先簡(jiǎn)要講解科氏加速度的由來(lái)，再講述它在在日常生活中的應(yīng)用，比如科氏加速度對(duì)颶風(fēng)形成的影響，北半球運(yùn)動(dòng)員向左側(cè)轉(zhuǎn)彎省力，北半球河流右岸沖刷嚴(yán)重，北半球鐵路右側(cè)磨損嚴(yán)重等，最后講解科氏加速度大小求解和方向判斷等知識(shí)點(diǎn)，從而達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，豐富生活經(jīng)驗(yàn)，提高本課程知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)質(zhì)量的多重效果。

（3）前后課程融匯貫通教學(xué)。在講解理論力學(xué)知識(shí)時(shí)，可以聯(lián)系先修課程大學(xué)物理和后續(xù)課程機(jī)械原理的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行一體化教學(xué)。比如在講解科氏加速度時(shí)可以先簡(jiǎn)單回顧一下大學(xué)物理中科氏加速度是如何講解的，這里的講解是否有區(qū)別，講完這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，緊接著可以運(yùn)用機(jī)械原理中的平面四桿機(jī)構(gòu)為例進(jìn)行具體的應(yīng)用，以達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際，提高學(xué)習(xí)效果的目的。

（4）整合教學(xué)資源、豐富教學(xué)手手段。在本課程的教學(xué)過(guò)程中，可采用板書(shū)為主，ppt、微視頻、雨課堂等多媒體為輔的手段進(jìn)行教學(xué)，板書(shū)主要用于公式推導(dǎo)，案例計(jì)算分析，ppt內(nèi)置大量的圖片、視頻、動(dòng)畫(huà)便于同學(xué)直觀清晰的了解相關(guān)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)過(guò)程，受力特點(diǎn)，微視頻主要講解重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)，便于學(xué)生課下和碎片化學(xué)習(xí)，雨課堂便于開(kāi)展課堂測(cè)試，開(kāi)展課堂互動(dòng)，課下布置作業(yè)及及時(shí)收集學(xué)生反饋意見(jiàn)，多種手段相結(jié)合利于提高教與學(xué)的雙重效果。

2 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

實(shí)驗(yàn)教學(xué)將1個(gè)單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)增加到4個(gè)涵蓋多方面的驗(yàn)證性（不規(guī)則物體重心實(shí)驗(yàn)）、分析計(jì)算性（剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)）、創(chuàng)新性（采棉機(jī)摘錠摩擦系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)）、綜合性實(shí)驗(yàn)（非均勻物質(zhì)的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量實(shí)驗(yàn)），進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)在培養(yǎng)工程師中的作用，選擇具有實(shí)際工程背景的結(jié)構(gòu)作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象;將教師承擔(dān)的科研和生產(chǎn)項(xiàng)目帶到實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)中，并引導(dǎo)學(xué)生參與具體的工程測(cè)試環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，使學(xué)生的實(shí)際工作能力和解決問(wèn)題的能力得到加強(qiáng)。

3 構(gòu)建多元化課程考核體系

采用多元化的考核方式，即平時(shí)成績(jī)+實(shí)驗(yàn)成績(jī)+期末成績(jī)，其中平時(shí)成績(jī)是針對(duì)學(xué)生上課出勤、課堂測(cè)驗(yàn)、作業(yè)情況、小組討論等情況的考核，占總成績(jī)的25%，實(shí)驗(yàn)成績(jī)占15%，期末成績(jī)考察學(xué)生對(duì)課程基本概念和基本知識(shí)的掌握程度，占總成績(jī)的60%，多元化的考核方式可以督促學(xué)生注重平時(shí)的積累，從而使知識(shí)掌握的更加扎實(shí)。

4 結(jié)語(yǔ)

結(jié)合我校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)際，本著適度夠用原則，優(yōu)化了課程內(nèi)容，教學(xué)過(guò)程中注重理論聯(lián)系實(shí)際，注重前后課程的融匯貫通，采用了多樣化的教學(xué)手段，豐富了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建了多元化的考核體系，通過(guò)了以上措施的實(shí)施，學(xué)生的理論力學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量有了進(jìn)一步的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]邢鍵，趙亞鳳，李明，等.基于OBE理念的林業(yè)院校電子信息工程專(zhuān)業(yè)新工科建設(shè)探索與實(shí)踐[J].科教文匯，2018，（1）：64-66.

[2]林健.面向未來(lái)的中國(guó)新工科建設(shè)[J].清華大學(xué)教育研究，2017：38（3）：26-35.

[3]陸國(guó)棟，李拓宇.新工科建設(shè)與發(fā)展的路徑思考[J].高等工程教育研究，2017，（3）：20-26.

基金項(xiàng)目：塔里木大學(xué)《理論力學(xué)》重點(diǎn)課程建設(shè)項(xiàng)目（220101456）和塔里木大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化特色專(zhuān)業(yè)品牌專(zhuān)業(yè)建設(shè)項(xiàng)目（220101502）

作者簡(jiǎn)介：王海明（1988-），男，河南周口人，碩士，講師，研究方向：農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備設(shè)計(jì)。

*通訊作者：周嶺（1972-），女，博士，教授，研究方向：生物質(zhì)資源化利用。