提高機(jī)械專(zhuān)業(yè)《理論力學(xué)》教學(xué)質(zhì)量的探討

張春紅

【摘要】為適應(yīng)機(jī)械專(zhuān)業(yè)發(fā)展需要，提高《理論力學(xué)》課程教學(xué)質(zhì)量，本文針對(duì)機(jī)械專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、考核方式等方面對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行探索，同時(shí)，針對(duì)在教學(xué)過(guò)程中遇到的具體問(wèn)題，采取對(duì)應(yīng)的措施，取得了良好的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械專(zhuān)業(yè);理論力學(xué);教學(xué)效果

【Abstract】To adapt development demand in mechanical specialty， and improve theoretical mechanics Teaching Quality， the article carries on the exploration in teaching content， teaching methods and evaluation mode etc. based on the characteristics of mechanical specialty. At the same time， the article has taken corresponding measures based on specific problems countered in the process of teaching， and got better teaching effect.

【Key words】mechanical specialty; theoretical mechanics; teaching effect

【基金項(xiàng)目】上海高校示范性全英語(yǔ)教學(xué)《理論力學(xué)》課程建設(shè)（項(xiàng)目編號(hào)A-0131-18-004005）。

【中圖分類(lèi)號(hào)】G642.0【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2020）07-0249-02

一、引言

理論力學(xué)作為一門(mén)機(jī)械專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，主要研究力學(xué)中最普遍、最基本的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，是為后續(xù)課程如材料力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等課程學(xué)習(xí)打下一定的基礎(chǔ)，同時(shí)，學(xué)生也是從這門(mén)課程開(kāi)始建立起最基本的工程概念。

為適應(yīng)高校教學(xué)改革的需要以及提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，目前理論力學(xué)課時(shí)從原先的75學(xué)時(shí)壓縮至48學(xué)時(shí)，考慮到學(xué)時(shí)的局限性和機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的發(fā)展需要，需要及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法，同時(shí)融入新的考核機(jī)制幫助學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，更有效地學(xué)習(xí)本課程的內(nèi)容。

二、提高理論力學(xué)教學(xué)質(zhì)量的探討

理論力學(xué)作為一門(mén)經(jīng)典的力學(xué)課程，其理論體系已經(jīng)非常完善，系統(tǒng)性以及內(nèi)容前后的關(guān)聯(lián)性很強(qiáng)，為了能夠在少學(xué)時(shí)的情況下，保證理論力學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，本文從以下三方面采取了相應(yīng)的措施：

1.合理分配課時(shí)，優(yōu)化教學(xué)安排

在受力分析方面，作為靜力學(xué)基礎(chǔ)，考慮到動(dòng)力學(xué)部分和后續(xù)課程的銜接，對(duì)于約束力的處理，從施力體到受力體，分析過(guò)程一定要有邏輯性，這部分學(xué)時(shí)數(shù)不能減少。在力、力矩、力偶矩方面，先從三維講解，二維作為特殊情況進(jìn)行處理，全部用矢量去完成這部分的講解，平衡時(shí)合力、合力矩為零，這樣無(wú)論是二維還是三維都用同一種方法，避免學(xué)生出現(xiàn)思維混亂，可以減少一定的學(xué)時(shí)數(shù)。在點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)方面，對(duì)于機(jī)械專(zhuān)業(yè)適用于點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)的常用機(jī)構(gòu)，采用高等數(shù)學(xué)微積分的方法去解決速度和加速度問(wèn)題，而不是把運(yùn)動(dòng)分絕對(duì)運(yùn)動(dòng)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)和牽連運(yùn)動(dòng)去考慮，由于沒(méi)有引入新的概念，可在一定程度上減少教學(xué)學(xué)時(shí)，而不影響教學(xué)效果。

另外，充分利用慕課資源和翻轉(zhuǎn)課堂技術(shù)，將一些難度不大的學(xué)習(xí)內(nèi)容放到課下，并伴有一定的測(cè)試，引導(dǎo)學(xué)生課下完成難度不大的知識(shí)。同時(shí)，提供在線為學(xué)生答疑解惑，避免出現(xiàn)問(wèn)題積累，影響后續(xù)內(nèi)容的理解。

2.注重理論聯(lián)系實(shí)際

本課程采用的是哈工大的《理論力學(xué)》教材，其體系完善、理論嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯性強(qiáng)，但是里面所有的插圖均是已經(jīng)簡(jiǎn)化的力學(xué)模型，沒(méi)有對(duì)工程實(shí)際的介紹，體現(xiàn)不出實(shí)際的工程應(yīng)用。對(duì)于沒(méi)有工程背景的學(xué)生而言，很難理解這些力學(xué)模型的應(yīng)用，在實(shí)際的教學(xué)中，應(yīng)該把實(shí)際的工程三維圖如何變成簡(jiǎn)化的力學(xué)模型，整個(gè)分析過(guò)程展現(xiàn)給學(xué)生，幫助學(xué)生理解這些機(jī)械專(zhuān)業(yè)常見(jiàn)的約束模型。

充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，通過(guò)展示機(jī)械專(zhuān)業(yè)常見(jiàn)機(jī)構(gòu)圖片，播放影音文件，幫助學(xué)生理解這些力學(xué)模型是如何建立起來(lái)的。同時(shí)，將計(jì)算機(jī)軟件如Matlab引入到課程教學(xué)，通過(guò)模擬常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，提高學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

根據(jù)具體的講解內(nèi)容，多舉一些學(xué)生熟悉的生活中的例子，幫助學(xué)生掌握所講內(nèi)容，比如在講解運(yùn)動(dòng)學(xué)時(shí)，結(jié)合學(xué)生喜歡的游玩項(xiàng)目如大擺錘、飛旋駝峰等，還有一些常用健身器材，幫助學(xué)生理解各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)。在講解動(dòng)量矩守恒時(shí)，可以舉花樣滑冰以及上?？萍拣^展示的動(dòng)量矩守恒的實(shí)驗(yàn)器材。

在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)讓學(xué)生參與一些具體的項(xiàng)目，根據(jù)在課堂上學(xué)習(xí)的力學(xué)方法利用生活中常見(jiàn)的材料，自己設(shè)計(jì)一些力學(xué)模型或小的機(jī)構(gòu)，分組制作，可以把在課堂上學(xué)習(xí)的力學(xué)知識(shí)與具體的工程實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.改革考核方式

教學(xué)改革的最終目的是為了提高教學(xué)質(zhì)量，幫助學(xué)生掌握所學(xué)知識(shí)，提升學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。為了在平時(shí)督促學(xué)生課上課下都能積極投入到學(xué)習(xí)中，增加平時(shí)成績(jī)的考核比重，平時(shí)成績(jī)由原來(lái)的20-30%升高至目前的50%。平時(shí)成績(jī)考核方式以出勤、課堂表現(xiàn)、項(xiàng)目表現(xiàn)、平時(shí)作業(yè)、測(cè)驗(yàn)五種考核方式體現(xiàn)出來(lái)，通過(guò)近幾年的教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生對(duì)本門(mén)課程知識(shí)點(diǎn)的掌握有一定程度上的提高，同時(shí)，解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力也得到了一定程度上的提高。

三、總結(jié)

當(dāng)然，要提高《理論力學(xué)》的教學(xué)質(zhì)量，并不局限于以上所提到的三個(gè)方面，它涉及到教學(xué)過(guò)程中的方方面面。在實(shí)際教學(xué)中，所有圍繞的中心就是幫助學(xué)生獲取機(jī)械工程師應(yīng)當(dāng)具備的基本力學(xué)功底和思維模式，以及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，完成符合機(jī)械專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式的教學(xué)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹麗娜，李凌飛等. 機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)理論力學(xué)教學(xué)過(guò)程探討[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備， 2018（4）：106-108.

[2]何凡.應(yīng)用型高校理論力學(xué)教學(xué)探討[J]. 教育教學(xué)論壇，2017（38）：189-190.

[3]紀(jì)冬梅，王昊等.Matlab在《理論力學(xué)》教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 教育現(xiàn)代化，2017（39）：156-158.