独立院校的理论力学教学初探

卢进帅　陈珺　赵毅山　唐动亚

摘 要： 本文针对独立学院的办学实际，分析理论力学课程教学现状，从教学理念、教学内容及教学手段多方位着手，提高学生学习理论力学的兴趣和成绩，为推进学校的教学改革而努力。

关键词： 独立院校 理论力学 教学改革

理论力学由于其抽象性和概括性的特点，因此往往容易使学生因理解上的偏差而导致各种错误，留下“理论力学易听懂、题难做”的印象。本课程的教学任务是要求学生初步掌握刚体静力学、运动学和动力学的相关知识和规律，要求学生能把一些简单工程实例简化为力学模型并求解[1]。理论力学是大学中具有承前启后意义的重要课程，需要之前的高等数学和大学物理等课程做基础，为后续的机械原理、机械设计和结构力学等专业课程打基础。独立院校招生对象绝大部分是第三批本科批次的学生，这些学生普遍基础不够扎实，学习目的性不够明确，自学能力不足，等等，综合因素导致理论力学成绩不理想，期末老师挂科率居高不下[2]。针对上述情况和独立院校的办学实际，探索一条适合于独立院校学生的理论力学教学之路显得尤为迫切。

一、因材施教，修订教学大纲，注重案例式教学。

我们以哈尔滨工业大学理论力学教研室编写的第七版《理论力学》作为教材，该教材总体反响不错，知识点讲解透彻，但是针对三本学生而言难度可能过大，相应例题缺乏一些[3]。因此，我们修订教学大纲，将总学时定为68学时，做到有的放矢；注重案例式教学，在举例工程案例中介绍分析，以增强学生分析、研究、解决问题的能力，同时提高学生学习兴趣。现简单举例说明如下：

1.静力学中受力分析方法与大学物理课程中相关内容有所区别，学生对此易混淆而造成困扰，故建议在大学物理课程中弱化受力分析一章节的讲解。

2.针对不同专业学生，教学内容也应有不同侧重点。如针对汽车工程专业学生可选讲碰撞和振动内容，对土木工程专业学生可选讲空间力系内容。

二、改革教学手段，采用黑板板书与多媒体技术应用相结合，理论公式推导与实验验证相结合的教学方法，不断提高教学质量。

作为任课教师，我们需要花更多时间和精力用于完善多媒体课件的内容和表现形式，使之精益求精，但多媒体的使用也只能作为传统教学的补充。具体做法一般如下：在新概念的引入和工程实例的介绍上，尽量使用幻灯片和视频短片，在讲解例题时，可以用多媒体播放题目和插图，以减少用于写板书的时间，母体讲解过程则需要写板书，因为一步一步地推导更能帮助学生的思维跟着板书走，让学生有思考和动手验算的时间。此外，讲解步骤应因学生而异，如果学生对题中涉及的微积分问题不理解的话，则需要仔细推导此过程。

此外，在课堂上相关的理论公式推导和实践课中力学实验相结合，二者可以相互印证，以加深理解和记忆，有利于学生对力学的学习。

三、改革教学方法，开展启发式教学，并以力学竞赛为契机，促进力学教学创新

作为任课教师，我们可以通过归纳类比，相似的地方启发学生思考，促进学生进行初步的逻辑思维训练，培养学生发现问题和分析问题的能力。启发式教学是根据教学目的、内容、学生的知识水平和知识规律，运用各种教学手段，通过启发、引导使学生独立思考、主动获取知识，使学生积极主动地学习，以促进身心发展。根据学生和理论力学课程的特点，教学实际中采用过程启发式教学。该方法是培养创造性的好方法，即在讲课过程中不断提出合适的问题，这些问题可让学生在课堂互相讨论回答，同样可以在学生思考的基调上由教师给予归纳[4]。如点的速度合成定理适用于点的任意运动，而点的加速度合成定理要对牵连运动是平动还是定轴转动不同条件下区别对待。对于科氏加速度的引入，可以“大胆假设，小心求证”，对于定理的推导和证明可以粗略一点，可以运用特例简单证明，然后引入大量生活案例和常识举证。此外，启发式教学可以举一反三，对于点的速度合成定理和点的加速度合成定理的运用，需要各个量在规定的方向在等式两边分别投影，而不可以类似力的平衡的求法，这点在课堂上务必注意。

近年来，“周培源大学生力学竞赛”受到学校和系部的高度重视，积极组织学生参赛，并取得优异成绩[5]。2015年第十届全国周培源大学生力学竞赛中，我校学生发挥出色，共获得省一等奖一项，省二等奖一项，省三等奖三项的良好成绩，这成绩的取得在全省同类院校中名列前茅。为了切实推动竞赛工作的开展，学校特聘同济大学的富有赛事指导经验的老教授前来辅导答疑，并举行多元化的上课形式，以此培养创新性力学人才。

总之，对于独立院校的理论力学教学工作而言，需要从更新教学理念、教学手段和教学方法多方位入手。针对本校学生的实际情况，牢牢把握“因材施教”的教学原则，注重案例教学，理论联系实践，同时“以赛促学”，充分调动学生的学习积极性，将学到的知识更好地应用于后续专业课程和工作中将是任课老师不懈努力的目标。

参考文献：

[1]孙立红，吴云鹏，刘宝良.深化材料力学教学改革提升学生专业素养[J].高等教育研究，2008.25（3）.

[2]李力，刘新乐，孙旭光.独立学院理论力学教学方法研究[J].科技信息，2011（11）.

[3]哈尔滨工业大学理论力学教研室.《理论力学》（第七版）[M].北京：高等教育出版社，2009.

[4]何燕，聂宏飞.独立院校理论力学教学探索与实践[J].教育教学论坛，2013（35）.

[5]胡和平，郭长青.以力学竞赛为契机促进力学教学改革[J].考试周刊，2012，10：17-18.