《理论力学》课程教学方法探讨

【摘 要】本文针对《理论力学》课程的特点主要从课程内容、理论教学、实践教学三个方便进行教学方法研究和教学内容的深入分析，并对相应教学方法进行调整。

【关键词】理论力学；教学方法；实践教学

理论力学课程是机械设计及其自动化专业学生的一门具有较强理论分析的专业基础课，也是石油工程、土木工程、建筑专业等专业的基础课程，主要通过研究以静力学、运动学和动力学为主要内容。本课程内容多且集中，知识密集且复杂，理论分析较强导致学生结合实践分析能力较弱。由此，对其进行了一些探讨，并基于独立学院培养应用性人才的目标要求，以及结合本课程的教学特点，对其进行深入的研究，会取得一定的教学效果。

一、课程内容

独立学院学生普遍存在学习主动性不高、自信心不足[1]，对理论知识不屑一顾，另外理论力学只研究刚体，不考虑材料变形，理论性很强，导致学生学习动力不足，对于机械专业来说，应多加强实例分析，导致学习枯燥，不利于培养学生的分析能力；有些教材编排章节，内容不够精炼，并且大多数教材内容中实例过少，不利于学生拓宽知识面，对宽口径人才培养模式有一定出入。因此，为了能够反映学校培养人才的眼球，适应社会的发展，应该对该课程内容进行调整和优化。本课程教学内容可为3个部分：

1.静力学部分

包括静力学的公理、物体受力分析、平面力系和空间力系的受力分析以及在非光滑表面接触时的受力分析应用举例。这部分教学主要培养学生基础理论和基本技能，以掌握理论、应用为重点，对平衡物体的力学分析，重点讲述其受力后的平衡，而后展开学习和课堂讨论实例，这样可以达到理论和实际相结合的目的。同时增加一些抽象实例的题型，让学生可以更好的掌握和学习对物体平衡的分析，从而使得学生的学习思路比较清晰，还可以促进学生学习其他课程知识。

2.运动学部分

包括点的描述、点的合成、刚体的运动等等。在教学期间，要达到培养学生对实际工程的设计及创新能力，可以实际抽象的实例进行模拟化然后进行运动分析，让学生明白，任何运动都可以简化看成点或者刚体的运动形式，因此，其主要内容集中在学生要掌握运动学中点的运动和刚体的运动，从而为后面动力学打好基础。

3.动力学部分

包括动量定理、动量矩定理和动能定理三部分内容。该部分主要是静力学和运动学的结合，是运动体，即就是分析运动物体的力学性能，以及在整个运动过程中如何才能平稳，达到能量充分的利用。

二、教学研究方法

理论力学的研究途径可分为建立理论体系和理论的工程应用两个方面。通过观察生活和生产实践中的各种现象，进行科学试验，经过分析、综合和归纳，总结出力学的最基本规律。如伽利略对自由落体和物体在斜面上的运动做了许多次试验，从而推翻了统治多年的错误观点，引出“加速度”的概念。在对事物观察和试验的基础上，经过抽象化建立概念和力学模型，以公理为基础，经过逻辑推理和数学演绎，建立系统的理论体系。

为了获得良好的教学效果，在课堂教学使用多种教学方法和手段，力求将教学内容讲解得更加生动、具体。

1.采用多媒体技术，使用现代化的教学手段来提升教学效果和教学质量

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。尽管多媒体课件（PPT）讲述比较清晰，如若将板书教学与课件合理结合起来，我认为这样更能够体现使用多媒体课件的价值，对教学效果的提高是大有好处的。

板书教学往往会受到书写效果和座位位置、光线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[3]，而且，教师在书写过程中也会影响讲解的充分发挥。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。

2.重视绪论，提升学生的学习主动性

绪论内容主要使同学们了解机械、交通、航空、航天、桥梁、土建等方面都有着力学体系的应用，更根据各种行业背景中需要力学研究，在实现过程中力学分析的关键作用，使学生认识该课程的重要性。并且让学生了解到理论力学是材料力学、机械原理、机械零件、结构力学等等一系列后续课程的重要基础。运用理论力学的基础知识结合其它课程，解决工程技术中的实际问题。通过课程的绪论了解在各个行业中的应用和重要性，从而提升学生的学习主动性。

3.加大案例教学比重、侧重应用

根据培养工程应用型人才的目标，本课程教学的首要目的是通过观察生活和生产实际中系统的运动和平衡，经过抽象化建立数学模型再利用基本规律建立理论力系，最后进行归纳总结分析。让学生对实例大胆分析，从而实现一定的分析和处理能力，知晓实际工程中的工程问题进行力学分析。

三、实践教学

独立院校应该多培养大学生动手能力，人人动手动脑 ，生动活泼，增强了教学的效果。应采用多种形式的课内外互动，如在小论文、创新实践中师生互动等。为此，本课程可适当增加互动式、研究型和创新实践型等教学方式。比如：点的合成运动中关于加速度的合成方法，拉格朗日方程的建立、保守系统下的形式等，都有较多数学、力学的分析研究内容，同学也很感兴趣。另外，在汲取一些其它院校实践教学的基础上，结合独立学院的具体情况实施再创造，建成了独具特色的理论力学创新思维实验室。该实验室除了满足基本教学实验外，更加重要的是满足学生创新实践的需求。

四、结束语

通过在独立学院的几年的教学与总结，对教学内容、教学方法进行了分析研究，本人将作适当的改革。调整的教学内容重点更突出，侧重应用，补充丰富的实例，激发学生的学习兴趣，多媒体的教学方法增强教学的生动性，与科研实训的相结合，对课堂教学进行拓展，加强了学习的主动性，提升了实践能力，可以取得较好的教学效果。

参考文献：

[1]周飞.浅谈独立学院学生特点及管理对策[J].教育管理，2011，（9）：186.

[2]哈尔滨工业大学理论力学教研室.理论力学[M].北京：高等教育出版社，2006

[3]朱桥，周利斌.理论力学课程建设与教学研究[J].陕西：科技创新导报，2012（18）

[4]刘云庭，王俊英.在理论力学教学中培养大学生创新能力的思考[J].力学与实践， 2003，25（3）

作者简介：

张香云（1982～），女，讲师，硕士，主要从事力学，机械设计，机电控制研究。