当前理论力学课程存在的问题及几种改革方案

李广博 王飞扬

摘要：理论力学是许多工科学生接触的第一门力学课程，其重要性不言而喻。该文针对理论力学课程教学中情况，，分析了当前理论力学课程教学的常见问题，并探讨了几种在新时代下改革理论力学教学的方案，以期推动理论力学课程的教学效果。

关键词：理论力学;教学改革;教学评价;混合教学

基金项目：吉林省高教科研重点课题（JGJX2020C50）。

一、引言

力学是自然科学中最早精确化的学科，是描述宏观物体运动规律的学科。理论力学是力学的一个分支，是研究物体机械运动的基本规律的学科，包括静力学、运动学、动力学三大部分。目前学生对理论力学课程的接受程度以及实际学习情况却并不理想。理论力学课程需要学生有较好的数学物理基础，同时也需要学生对较为抽象的概念有实际的理解。但现有的理论力学教学方式以及授课模式却又存在诸多问题，导致本就难以理解的课程变得更加不便于学习。本文将结合国内理论力学教学的实际现状，分析理论力学课程教学中各环节存在的问题，对理论力学课程教学的新方法进行研究和探索。

二、理论力学课程中存在的问题

理论力学课程抽象、难度较高。理论力学课程内容的理解高度依赖于学生的数学及物理水平。而另一方面，理论力学作为专业基础课的同时要兼顾土木、机械等不同专业的学生。这就导致理论力学的课程内容较为抽象，主要以理论知识为主，难以接触到工程情况以及实际问题。

理论力学课程与实际应用脱节。理论力学主要讲授静力学、运动学和动力学三个方面的内容，但工科专业的学生却在后续的课程中往往仅应用其中一部分的知识。在各学校都在压缩理论力学学时的今天，该课程的普遍学时仅在50学时左右，为了完整教授理论力学三方面的内容，各个部分的专业知识势必有所压缩不能深入讲解。

理论力学授课方式枯燥、针对性差。目前理论力学的授课普遍采用大班授课的形式，老师难以兼顾到所有学生的具体情况进行授课。理论力学的授课普遍存在老师为了追赶课程进度只能一味讲课，无法确认学生学习接受情况的现象。另一方面老师虽然会使用新媒体设备进行授课，却存在课件内容单一以及老师对课件并不熟悉以至于对授课产生阻碍的情况。

理论力学课程的练习和考核方式单一。目前授课老师普遍采用教材中的习题对学生进行锻炼，但理论力学教材普遍存在习题类型单一等情况。反复练习此类习题虽然能够提升学生的解题速度，却难以锻炼学生的解决力学问题的思维。大多数高校对理论力学的考察方式主要采用期末考试而忽略平时的作业练习及小测验等。这种考核的方式难以覆盖整个理论力学较大的学习范围。

三、理论力学课程的几种改革方案

增加课时，提高学生知识水平。理论力学课程中的部分内容如静力学公理、动能定理等学生在大学物理的课堂上已经学过，理论力学所用到的许多公式的推导过程学生也可以充分运用在高等数学课上所学的知识进行自学和解答。这样做的优点便是可以将宝贵的课时用于更详细地讲解理论力学的新知识。但值得注意的问题是这么做需要学生有较高的大学物理和高等数学水平以及一定程度的自学能力和自学能动性，这则需要学校在培养学生的学习能力以及学习兴趣方面再多做工作。不过学校依然应当适当增加理论力学的课时总数，方便老师循序渐进的推进教学工作。

注重思维，增加工程实际联系。理论力学作为工科学生接触到的第一门力学课程，一项重要职能便是锻炼学生的力学思维能力。所以理论力学的教学不应仅停留在力学知识点的传授上，而是应当调整教学思路，从力学的现象入手引出力学问题，培养学生的力学思维模式。以启发式、案例式、项目驱动式等方式进行灵活的教学。通过老师的引导，使学生从理论力学的原理出发建立起整个力学的思维模式。

改革考核，注重课程学习过程。如前所述，只通过在期中期末进行集中考核的方式不足以了解学生的实际学习情况，学生很可能并没有理解课程所学内容。为此，应当增加日常学习过程中的考核内容，通过小测验、课堂回答问题等考察方式贯穿整个课程。同时除了用教材中的经典问题对学生进行考察之外，更应当增设让学生解决实际工程问题的主观思维题。

混合教学，改良课堂教学模式。混合教学的概念在近年来的大学课程改革中被反复提出，通过混合教学的方式可以在有效提高授课效率的同时提高课堂质量和学生的接受度，运用混合教学的模式进行理论力学的授课无疑是一种解决理论力学教学问题的有效手段。通过引入在线的混合教学工具教师可以高效完成课堂出勤统计工作、与学生在课后进行互动、追踪学生的学习状况和知识理解情况并及时调整课堂内容。

本文通过分析目前理论力学教学中出现的各种问题，指出了当前理论力学课程教学的困难与不足，并针对这些问题提出了四种高效可行的解决方案。理论力学作为三大力学之首应当引起每个工科院校足够的重视，通过这些改革措施可以提高學生对理论力学课程的掌握情况，让学生建立起力学思维的同时也培养学生的工程实践能力。相信在这些改革措施的加持下，我国理论力学课程的水平将越走越高，我国也将培养出更多适应时代背景的优秀人才。

参考文献

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