应用型本科理论力学课程混合式教学实践与探索

纪锋 尚志勇

摘  要：理论力学作为一门兼顾理论性和工程应用的课程，是普通高等院校各工科专业的核心理论课程，也是必修的专业基础课程，大多数理工科学生都需要掌握这门课程。该研究针对学生在学习《理论力学》的过程中遇到的一些问题并结合互联网教学与课堂教学相结合的学习特点，开展《理论力学》混合式教学改革探索，通过改进教学方法、提升教学手段，以此激发学生的学习兴趣，提升教学成果。

关键词：理论力学  传统教学  混合式教学  课程改革

中图分类号：G642                           文獻标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）10（c）-0160-03

Abstract： Theoretical mechanics， as a course that gives consideration to both theoretical and engineering application， is the core theory course of all engineering majors in colleges and universities. It is also a compulsory basic professional course. Most science and engineering students need to master this course. This research in view of the students in the process of learning the theoretical mechanics of some of the problems and in combination with the Internet teaching and learning characteristics of combination of classroom teaching， to carry out the theoretical mechanics hybrid teaching reform to explore， through improving teaching methods， improve teaching methods， to stimulate students' interest in learning， improve teaching results.

Key Words： Theoretical mechanics; Traditional teaching; Mixed teaching; The curriculum reform

理论力学作为一门极其重要的技术基础课程，是前期学习的通识课程知识与专业课之间连接的纽带及桥梁，直接影响学生后续课程的学习。学生必须掌握好理论力学的基础知识，这样才能更好地学习其他专业课程[1-2]。与此同时，理论力学的学习能够在一定程度上培养学生提高分析、解决问题的能力，能够有助于学生养成科学的辩证唯物主义世界观，能够为学生将来参加科学研究以及工程实践奠定良好的基础。

但在实际的教学程中，由于理论力学需要学习者具有相应的数学和物理基础，并且理论性强，核心概念较多，教学内容复杂多样，学生在学习中感觉到枯燥乏味，知识点掌握困难，更有不少学生反映即使课堂上听懂了知识点，但遇到问题时却无从下手。通过笔者对新疆工程学院2018级（采矿、建环、焊接）专业期末理论力学课程考试情况分析，不到10%的学生达到了优秀，35%的学生集中在良好，20%的学生良好，25%的学生未能及格。通过问卷分析，发现导致以上问题的主要原因如下：（1）知识点学生听懂了，课下没有花费时间进行巩固，所以说，听懂、理解、掌握是3个不同的段位。（2）理论力学知识点听起来简单，很多学生将学习重心放到期末考试上，从而忽略了它是一门系统性很强的课程，以至于到后来跟不上课程进度。（3）现有的教学课程还是主要以概念教学为主，理论知识较多，学生不知所学为何用，部分一线教师授课单纯依赖传统板书和多媒体，枯燥乏味，脱离客观实际工程，很难带动学生的积极性和学习兴趣，更有甚者，还诱发学生的厌学情绪[3-4]。基于此，笔者学校亟需对当下的理论力学课程进行改革以满足新时期、新环境下教学的实际需求。

1  传统教学方式下理论力学教学存在的问题

在引入互联网模式对理论力学教学进行改革的实践中我们发现，传统的教学方式已经难以满足当前时代的要求，因此教师需要发现问题进行探讨并进行反思，这样有利于更好地应用互联网开展理论力学的教学工作[5-6]。传统的理论力学教学模式死板僵化存在诸多问题：伴随着时代的发展原有的传统教学模式已经很难适应时代的需求，落后保守的教学理念落实到日常教学上对教学方式的选择、教学环境的设置、教学内容的衡量等都有一定的影响，进而影响教学质量，难以让学生对学习产生兴趣，进而产生厌学情绪，不利于学生的成长和进步。

2  混合教学模式下理论力学教学的特色和亮点

随着现代互联网的快速发展，现代化教学成为了一种必然趋势。信息化智能设备的应用为互联网教学的普及提供了条件，根据调查结果我们可知，随着经济条件的提高和改善，当前大部分初中生每人至少拥有一台智能电子设备，这为教师通过互联网开展理论力学的教学工作提供了便利条件。互联网的特点之一就是能够实现无缝衔接使教学工作更加便利和智能，随着互联网信息技术的普及，学生可以随时随地学习知识。善于利用多媒体的老师在教学日常中会通过创建微信群、QQ群等途径方便快捷地分析一些有趣的知识点来吸引学生学习的积极性。有些教师会充分利用网上的信息平台为学生课下学生提供渠道，进而帮助学生更好地巩固和温习;还有部分教师会推荐一些常用的学习软件给学生，方便学生利用课下闲散的时间进行碎片化学习。这都在一定程度上丰富了教学内容和教学形式，能够帮助学生更好地学习理论力学。

我们将传统的《理论力学》专业课程授课方式与钉钉软件线上教学相结合，能够实时有效地掌握学生的学习进度及情况，并对症下药开展课后辅导和讲解，进而提高授课质量。混合式教学有如下特色和亮点。

（1）不受场地和时间限制。只要有网络，就可以随时进行学习，教师可以通过网络实时监督课后复习巩固，还可以采用多群联播。

（2）快乐学习。学生既能够充分利用碎片化时间进行学习活动，又能够做到个性化、实时化地学习。学生可以在APP上留言给老师，方便了学生答疑。通过与老师在APP线上的互动，很容易激发学生的学习兴趣，使学生获得参与感和成就感。

（3）轻松教学。预习内容、教学大纲、教学课件等教学内容都可以通过APP提前发布给学生，同时在授课的过程中教师能够实时把握教学进度，还可以及时通过视频回放发现自己的不足，通过课后反思进而提高自己的教学水平。

（4）大数据与学情分析。通过使用钉钉等智能服务平台开展教学，能够及时详尽地了解学生的学习情况，一方面便捷了教师的考勤，另一方面可以进行可视化分析，一键生成评析结果，并结合知识树能够生动形象地观测出学生对于知识的掌握情况，有利于教师有的放矢地对症下药，进行教学活动。由此可见将大数据和人工智能技术应用到教学实践，既可以帮助学生轻松高效地完成学习任务，又可以使教师教学变得轻松，一举多得，何乐而不为。

3  混合教学模式下理论力学教学的实施过程

3.1 课前发布

授课教师在课前需要对理论力学的内容进行整理编排，以便于优化组合教学内容。其中，教学内容编排上设有模块概述、知识目标、能力目标、学习重点、工程导入、知识扩展等以明确学习目的和体现知识在工程实际中的应用，有助于学生系统、全面地掌握知识点，进一步提升学生自主学习的能力。录制相关微视频对重难点进行讲授，可以多次反复观看，便于学生紧随老师的思路。教师可在课前进行任务布置，让学生可以提前预习，在上课之前对老师讲的内容心中有数，把不懂的内容记下来，这样做的好处是化被动学习为主动，掌握学习的主动权，持之以恒，对学生自主学习的能力将有显著的提高。

3.2 课中实施

（1）考勤常态化。完备考勤体系，智能化考勤流程，节约传统考勤模式下占用的教學时间。

（2）课程精品化。授课环节精品化，在关键知识点和学习重难点上进行精准把握，如静力学中刚体、约束反力、三力平衡汇交定理等概念及应用、空间任意力系4种简化结果分析; 运动学中刚体平行移动和平面运动的区分、牵连运动和牵连点的定义、刚体平面运动中速度基点法、速度投影法和速度瞬心法各自的优点等。设置诸如抢答问题、随堂测验等教学环节，这样一方面可以随时掌握学生的学习动态，另一方面能够使学生融入课堂中来，通过参与各种互动，成为教学的主人;同时借用大数据平台的实时测评结果，能够精准地把握学生掌握不理想的重难点，进而对症下药，更好地帮助学生进步。

（3）课程考核及评价多元化。依据掌握的学生预期程度、课堂参与活跃度、课下任务完成度及平台打卡活跃度等实际情况，可以客观地对学生的学习情况进行评价，给出平时成绩，这样可以有效地避免减少单纯依靠考试成绩来判断学生学习情况的弊端出现，进而促进课程评价多元化和课程考核合理化。

4  结语

通过钉钉线上教学及开展智慧课堂，组织《理论力学》课上与课下、线上与线下相结合的互动教学模式，通过开展课堂主题讨论、小组研究学习、工程情景导入等多种多样的教学方式，可以使学生非常快乐地融入到课程的学习中来，成为学习的主人。

相信通过这种教学改革的模式，能够多方面提升学生的勤于思考、善于思辨、综合表达、团队协作、创新思维等专业素质和能力，获得良好的教学效果。随着互联网技术的不断完善和提高，各种APP的出现，相信混合式教学会如鸟之两翼、车之双轮，推动我国高校教育教学高水平地发展。

参考文献

[1] 杨帆，王海明，周岭.具有农机特色的理论力学课程教学改革[J].科技风，2020（12）：268.

[2] 洪锦泉.基于雨课堂的翻转课堂模式教学改革——以《理论力学》课程教学为例[J].黑河学院学报，2020，11（2）：115-117.

[3] 徐小丽，金春花.工科类专业理论力学混合式教学改革与实践[J].山西建筑，2020，46（2）：155-157.

[4] 胡绪照，王玉勤，陈宇.应用型本科院校理论力学课程教学探讨[J].黑龙江教育（理论与实践），2019（6）：71-72.

[5] 高桂忱.基于混合式学习的教学模式在中职旅游教学中的应用研究[D].辽宁师范大学，2020.

[6] 焦敬会.混合式教学在高中地理教学中的应用研究[D].河北师范大学，2020.