理论力学课程建设与教学研究

朱桥 周利斌

摘要:针对应用物理学专业理论力学精品课程建设工作的开展,从教材改革、考核方式多元化和课堂教学方式多元化三个方面介绍了具体的实施方案。

关键词:理论力学课程建设物理专业

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)06(c)-0157-01

精品课程建设项目作为“质量工程”中的主要内容之一,是提高和完善课程体系,提高高等教育教学水平的有效途径。它促使教师和学校在教学目标、教学内容、教材编写、课件设计、理论和实验教学以及实验室建设等方面不断研究、探索,积极适应新时代高等教育要求[1]。

应用物理专业的理论力学课程是一门重要的专业基础课程,为后续专业课的学习打下基础。理论力学顾名思义,讲的是力学的基本原理,主要内容包括三个方面:牛顿力学、拉格朗日方程和哈密顿力学[2]。后两部分统称为分析力学,也是物理系学生理论力学课的主要内容。目前我校理论力学教学的现状是课时较少,但我们又希望保证教学质量。因此,从笔者接手这门课程开始就不断探索适合本专业学生实际的教学方法和手段,已做了不少改进,这在文献[3,4]中已有部分体现。同时,我们也结合精品课程建设对理论力学课程建设模式进行了进一步有益地探索。

1 教材改革

在作者接手应用物理专业理论力学课程之初,从学生容易接受和掌握的角度出发,以北京大学出版社出版、周乐柱主编的《理论力学简明教程》作为教材,该教材的特点是言简意赅,浅显易懂,而且内容全面。但随着这几年就业压力大和学生对自己人生规划的更加明确,越来越多的学生选择了考研,因此该教材在使用了三届之后,考虑到有部分学生反映它不适合考研之用,我们将教材变更为高等教育出版社出版、金尚年和马永利主编的《理论力学》,该教材的适用对象是物理类专业的学生,既可以作为教材,又可以作为考研参考书。

除了在选用教材上慎重考虑之外,我们也在课堂教学的过程中陆续向学生推荐一些其他的教材和参考书,以满足不同学生的不同目的和要求,这些书大家在图书馆基本上可以找到。学生可以根据自己的需要选择性地去看其中一部分,有些学生也会和教师交流他看过某一本书的心得体会和意见,这是一个很好的师生互动过程。

2 考核方式多元化

大学教育中的课程考核方式一般分为考查课和考试课,理论力学作为专业基础课,当然属于考试课的行列,即期末要进行闭卷考试。虽然我们在总评成绩中有20%的平时成绩,但这一部分主要是由平时的考勤和作业情况来打分的,对大部分学生而言,不会有太大差别,属于你好我好大家好的那种情况,拉不开档次。真正体现差别,并由此可能牵扯到奖学金评定等问题的因素还是期末考试成绩。而这种考核方式也是让大部分学生感到厌恶的事情,另外,以闭卷考试的方式给出该门课程的最终成绩,也是不够客观的。学生学了一学期,就要由最后的两个小时来衡量他们对该课程的掌握情况,有些学生可能平时并没有下多大功夫,但是考试前借来其他同学的笔记和作业突击复习,其考试的效果也许比那些平时认认真真,勤于思考,但考试前仍不紧不慢的学生考得好,我们承认前者脑瓜好使的同时,也感到对后者不大公平,这样的现象也会误导学生为考试而考试,而并不在乎从该课程中学到了什么。

因此,作者在征得教研室同意之后,在代课教师的能力范围之内,对考核方式也做了改进。将平时成绩调整为30%,除了包含考勤和作业之外,将平时成绩的一半用于课程论文,要求学生在期末考试之前完成一篇不少于两千字的课程论文。内容可以是平时学习过程中对某一问题的思考,以及与老师或同学讨论过程的整理,也可以是对与该课程相关的某一问题的阐述与理解情况的总结报告。这一举措大大提高了学生的学习积极性,对那些平时勤于思考的学生而言,这并不是什么难事；而学习上较为懒惰的学生,要么写不出好的东西,要么东抄西抄,毕竟他们才上大学第三学期,抄的东西很容易会被老师识破,自然在这一环节会拉开一定的差距。

这样做的同时,也让代课教师对学生多了一份了解,从中发现了一些确实很有想法的学生。比如有一个学生提交的课程论文题目是“天体运行与椭圆曲线半径”,文章最后指出他由分析力学公式计算的椭圆曲率半径和用数学教材上的曲率半径公式算的结果不一样,希望老师能够帮他找找原因。我没有直接告诉他问题出在哪里,而是提示他思考一下椭圆曲线的特点。该学生经过反复思考,虽然最后发现这是由一个小小的疏忽造成的,但仍感到受益匪浅,并从中开始思考新的问题。从作者本人的角度来看,也觉得增加课程论文的环节是大有好处的,它有助于学生学会发现问题并解决问题,并初步锻炼了学生的论文写作能力,所以我决定将这一做法坚持下去。

3 课堂教学方式多样化

随着现代教学手段的不断发展,许多课程已开始尝试并使用多媒体教学手段。虽然多媒体课件(PPT)被戏称为“骗骗他”,但作者认为只要教师能够正确使用多媒体课件,将板书教学与课件合理结合起来,对教学效果的提高是大有好处的。

板书教学往往会受到光线、书写效果和座位位置等客观条件的限制而不能保证每个学生都能很好地接受到教师所要传达的信息；而且,教师在书写过程中也会影响语言的充分发挥。这时,多媒体就是对这种局限性的一个很好的弥补。它既可以保证每个同学都看得清楚,又可以让教师通过语言和眼神与学生充分交流。

因此,在经过了三年的板书教学之后,作者也开始尝试在教学中加入多媒体课件作为辅助。为了不让学生感觉到像放电影一样看过便没有印象,我们在课件中加入了大量的动画设置,让每一个动画的出现都只是一个最小的思维单元,公式的推导都是一步一步地放映,而不是鼠标一点就过去一页,这样,教师会有更多的精力去讲解每一个动画的内容,学生也有足够的时间去做笔记,几乎没有学生因为来不及记笔记而要求拷贝课件。

课程建设应是一件长期坚持的工作,我们会坚持不懈地努力,将物理专业的理论力学精品课程建设继续下去。

参考文献

[1] 高普云.对理论力学精品课程建设的思考.高等教育研究学报,2010,33(3):64～65.

[2] 金尚年,马永利.理论力学.北京:高等教育出版社,2006.

[3] 朱桥.从理论力学中的“一题多解”谈创新.新西部,2010,(2):205.

[4] 朱桥.在教学课时少的情况下怎样上好理论力学课.内江科技,2010,(9):53,99.