“新工科”背景下土建类专业《理论力学》教学改革

于 芳 许立强 张 洁 颜红专 刘 阳

武昌工学院城市建设学院（430065）

0 引言

目前，为了积极应对新一轮科技革命与产业变革，支撑“创新驱动发展”等一系列国家战略，“新工科”概念应运而生。以德行为引领，通过产学合作、协同育人的途径，培养实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型“新工科”人才。《理论力学》是高等工科院校土建类专业的专业基础课，是力学知识理论与工程实践之间的纽带；其与《高等数学》共同构成土建类专业的知识基石，为后续课程提供理论依据和支撑，为工程实际问题带来解决模型，为“新工科”人才储备基础力学知识。

《理论力学》包括静力学、运动学和动力学三部分内容，学生在学习过程中，不仅要学习理论知识，更要能够用所学理论知识解决实践问题。虽然该课程是一门对数学和力学基础要求极高的专业基础课，理论性很强、学习难度较大，并且其学习效果直接影响后续专业课程的学习，但是课时数量仍在不断减少，课程受重视程度也在不断降低。可见在“新工科”背景下，《理论力学》课程教学改革势在必行。因此，笔者依据近五年的《理论力学》教学经验，深度分析《理论力学》课程的时代背景，探究合适的教学内容设计、教学方式方法等教学改革手段。

2 土建类专业《理论力学》课程教学改革

2.1 教学内容设计

调整教学内容。以武昌工学院为例，其土建类专业人才培养方案中，《理论力学》只有56个学时，因此，必须对教学内容进行适当的、大幅度的删减。如静力学中的摩擦力部分可以不讲，只需在动能定理中讲到摩擦力做功时进行适当的介绍即可；运动学综合应用、动力学普遍定理的综合应用部分难度过大，土建类专业学生日后用到的概率极低，可以全部删除。《理论力学》课程调整后的主要教学内容见表1。

2.2 课堂教学方式方法

既然《理论力学》课程学习难度大，那么在教学中“打响头炮”就显得十分关键。第一堂课以有趣、生动的形式展开，这样不仅可以打消学生的悲观情绪，还可以引导学生以积极的态度面对课程的学习。课程学习的开始阶段，任课教师一定要提醒学生，回顾、利用初中、高中的物理知识，注意该课程与大学物理、高等数学之间的联系和区别。

《理论力学》知识体系的难度是“直线上升”的，知识体系之间的递进关系又是客观存在的。在教授内容简单的绪论部分时，任课教师就要告诉学生不要因为似曾相识又容易掌握而自满、眼高手低，要让学生多动手练习，认真打好力学基础；动力学部分综合了静力学和运动学的知识，有动有静，绝大多数学生犹如坠入云雾之中，迷迷糊糊，任课教师要向学生讲解清楚知识点的来龙去脉，帮助学生搭建新知识点和原有知识点之间的桥梁。

现在是信息化时代，教师可借助多媒体课件、学习通、慕课、微助教等教学辅助软件来改变、丰富教学手段。这些软件不仅可以上传教学课件、教案、练习题，还能进行电子签到、随机点名、讨论互动。如空间力系这部分内容学生较难理解，教师可以借助多媒体教学，呈现具体的图片和视频，帮助学生理解；课堂学习结束后，对于还不能完全理解的知识点，学生还可以通过观看在线慕课视频进一步巩固、掌握。这样，不仅增加了课堂趣味性、保障了学生的到课率，还提高了学生学习的主动性、增加了学生做练习题的机会，方便教师进行课堂管理和了解学生对知识点的掌握程度。除此之外，教师还可以在学习通上对学生进行在线答疑，帮助学生掌握所学知识。

表1 《理沦力学》课程的主要教学内容

传统的《理论力学》考核模式大多是一考定终身，用期末考试时的一张试卷来考核学生的真实学习情况，这明显是不合理的。学生的考核成绩可以由平时成绩和考试成绩共同构成，二者各占一定的比例。平时成绩可以由出勤率、课堂表现及课后作业、习题册、思考题完成情况等共同构成，任课教师可以在教学实践中反复调整各因子的权重，找到最优的、最适合的方案。这样不仅能展示出大多数学生的真实学习情况，也能降低期末考试成绩的权重，减少期末考试作弊现象。随着科技的进步，高科技的作弊工具层出不穷，即便监考设备不断更新换代，也无法杜绝舞弊、抄袭现象。考核模式多元化和提高监考力度双管齐下，两手都硬，才能反映出学生的真实水平，让学生对最终成绩心服口服。

3 结语

在“新工科”建设的背景下，通过分析《理论力学》课程特点及武昌工学院城市建设学院土建类专业《理论力学》课程的教学现状，提出一些课程教学改革的建议，即调整、灵活设计教学内容，采用“打响头炮”、“搭建知识桥梁”、多种多媒体教学手段并用、考核模式多元化、加强监考力度的教学方式。《理论力学》课程教学改革是一线授课教师的共同任务，也必将是一个反复实践、螺旋上升的过程。