应用型本科高校专业课堂教学研究与实践——以安徽建筑大学“力学”课程为例

严 飞

（安徽建筑大学 数理学院，安徽 合肥 230601）

为适应社会经济的快速发展，以培养面向生产、建设、管理和服务一线的高级应用型人才为目标定位的应用型本科教育应运而生。安徽建筑大学是以土建类学科专业为特色的多学科性应用型大学，学校始终坚持质量立校，不断深化教育教学改革。学校所开设的声学专业以学生德、智、体、美、劳全面发展为目标，培养学生具有扎实的物理学基础和综合实践能力，要求学生掌握声学基本理论和检测技术，从而为在建筑、机械、交通和环保等部门从事建筑声环境的设计、研究、施工和管理方面培养高级应用型专业人才。“力学”课程是声学专业开设的第一门专业基础理论课，其主要内容为研究物理学中最基本的规律，承载着传授基础知识、衔接专业课程、培养学生科学素质的重要桥梁作用，通过课程的学习可提升学生的逻辑思维能力和勇于创新的意识，为其将来在各个领域发展奠定了深厚的基础[1]。因此对它学习的好与坏直接影响了整个大学物理学和声学课程体系的质量。本论文以“力学”课程为例，在习近平新时代中国特色社会主义思想指导下，不断深化教育改革创新，坚持全员全过程全方位育人方针，结合多年来的一线教学经验总结分析教学过程中所存在的问题，针对现有的问题提出一系列教学改革措施，探索专业课程与思政元素的全过程融入，期望通过不断努力逐步提高课堂教学水平，为培养符合新时代所需人才贡献力量。

1 高等学校声学专业“力学”课程教学存在的问题

从目前教学现状来看，“力学”课程教学主要存在以下问题：学生对物理学普遍具有畏难情绪；学生对课程的重视程度不够；高等数学基础薄弱；学习方法不当等。如课程有很多知识点中学阶段已有接触，因此会让学生认为所学的内容和中学差不多，大大降低学生学习的兴趣和动力。传统的单一课堂讲授教学背景下，由于课时等客观因素的限制，教师授课速度较快，学生课堂主动思考较少，师生间交流更少。有的学生埋头记笔记，不注意听讲，有的学生跟不上老师课堂节奏，如在课堂上，学生对某个知识点一时难以理解，大脑里会一直在思考该问题，因而不能及时跟上老师的节奏，结果错过了后续很多知识点的讲解。甚至有的同学课堂上听不懂，也没有认真做笔记的习惯，索性就不听了，长此以往，积重难返。由于个体基础的差异，对知识点的吸收领悟会有所不同，传统教学教师很难做到因人施教[2]。以安徽建筑大学为例，作为大一第一个学期开设的为数不多的专业理论课之一，物理学和声学专业新生对本专业的认识都不够清晰，不论是生活状态还是学习状态仍然维持在中学阶段，特别是经过高强度的中学学习生活，突入大学，生活学习环境都发生了巨大变化，一时难以适应。较多学生仍习惯于以教师为主导的课堂讲授，课后大量被动刷题模式，而大学最重要的学习方式是自主学习为主，学生很难适应和接受这种模式，最终导致专业认可度低，学习积极性不高，继而难以高质量完成专业课程的学习[3]。

2 高等学校声学专业“力学”课程教学改革措施

结合上述问题以及多年来一线教学经验总结，本论文提出以下教学改革措施：

2.1 不同阶段知识点的有效衔接

课堂教学注意区分同一知识点中学所学和大学所学的区别与联系。如讲授牛顿第二运动定律时，由《自然哲学的数理原理》可知其表达式为物体所受合外力正比于动量对时间的变化率，在质量保持不变的情况下才可以写成合外力等于其质量乘以加速度，即在绝对时空观下，二者才可等价表述。要让学生充分意识到对同一知识点在不同教学阶段教学要求的不同，进而要求学生充分理解大学物理不论是深度还是广度相比较于中学物理都有所提升和拓宽。对各种物理规律的来龙去脉要重点讲解、重要的物理公式要板书逐步推导[4]。常言道"良好的开端是成功的一半"，因此绪论课就尤为重要，在第一堂课，应将课程定位、教学目的、教学计划、教学内容、教学方法、考核方式、评定方法以及合理的学习方法等内容及时告知学生，使其能够初步了解课程体系、基本的学习方法、课程研究内容和学习的目的意义所在，从而为今后上课认真听讲做好心理准备。

2.2 利用旧知引出新知

课堂教学中要善于利用已学知识引出即将讲授的新知识。学生通过自学和相互讨论，结合已学知识，尝试初步解决问题，教师根据学生的学习情况再针对性地进行有效讲解，可实现教学效率的提高。如讲授动量定理和功的概念时，可从牛顿第二瞬时运动定律出发，分别对牛顿第二定律做时间的积累和空间的积累即可得到动量定理和功的定义。

2.3 知识源于生活，生活蕴含科学

在教学过程中，注意介绍物理学对科学技术的影响，物理学史和物理学家的趣味故事，重点介绍中国科学家对物理学发展所作出的贡献，以及学科知识与科学技术的关系及在生活中的应用等，从而做到理论联系实际，学以致用。不仅可以消除学生对物理学的恐惧感和学习的枯燥感，还可以使学生充分体验到学习物理学的无穷乐趣，进而激发学生学习的兴趣，进一步活跃课堂气氛。如球场竞技时，运动员倒地时会尽量舒展身体，促使身体在地面滑行，这样不仅能够获得被犯规的哨声，而且还可以最大程度地保护自己，免受伤害，其物理原理就是动量定理在生活中的应用。如讲解火箭飞行原理时要特别说明火箭最早是由我国宋朝发明的，强调我国是第三个掌握载人航天技术的国家，从而提升民族荣誉感和自豪感。

2.4 理论与实验教学一体化

课堂理论教学与实验教学相结合统一的方式既可以激发学生学习的能动性和主动性，又提高了学生学习的兴趣，且使学生更容易理解知识点，增加了课堂教学的趣味性和互动性。如讲解刚体转动惯量概念时，由于概念抽象，难于理解，可在课堂上通过旋转转椅的方式，展示张开双臂和收缩双臂两种情况下转动所发生的变化，通过总结现场观察实验的结果，可将抽象概念形象化。

2.5 教学方法的合理运用

根据专业课程特点和学生的实际情况，制定合理、科学的教学大纲和教学方案，采取多种教学方法和手段相结合的教学模式。摈弃传统灌输式教学，采用启发式、探究式和案例教学等多种方式的有机结合。充分利用现代化教学手段形象化展示教学内容，注意教学手段不宜过多而在精。以角动量守恒定律为例，为更好地让学生掌握该知识点，具体教学过程可分为课前、课中和课后三步骤进行，采用问题驱动和案例教学相结合的模式。课前布置预习任务：i）要求学生搜集花样运动员和跳水运动员比赛图片或视频，仔细观察其改变转速所采取的措施。ii）观看电影《黑鹰坠落》或《战狼2》，尝试运用物理学知识解释直升机被导弹击中尾翼后坠机的原因以及单翼直升机为什么要有尾翼装置？双旋翼直升机为什么有两个相反方向旋转的机翼？通过课前小组讨论，课中汇报讨论结果，教师再针对性地进行有效讲解；课后布置相应的思考练习题巩固所学。

2.6 翻转课堂的有效利用

结合疫情防控期间线上教学积累的丰富经验，将传统课堂教学与翻转课堂进行有效结合，可极大提高教与学的效率与质量，其主要内容为：教学内容设计和教学模式设计[5-6]。

2.6.1 教学内容设计 1）分隔知识点：分主题设计教学内容，每个主题分隔成一系列知识点，分隔要注意线上学习的特点，要兼顾便于学生线上和线下学习知识点的完整性和关联性；

2）课前任务设计：通过课前任务设计，明确学习的任务和目标；

3）问题设计：学生在线回答所设计的问题，有利于学生巩固所学知识，教师能及时检查并掌握学生的学习现状和动态。

2.6.2 教学模式设计 1）分配学习小组：根据学生的特点、个性和总人数，合理分组，为协助老师做好各项工作，每组需推荐一名组长；利用网络平台积极组织各小组之间的线上与线下讨论，相互帮助解决所遇到的问题；

2）课前任务布置：通过线上布置学习任务；

3）学习与互动：学生按照既定的教学计划，通过观看视频、阅读参考文献资料等方式在线学习。教师在线与学生之间积极互动，及时解决问题，帮助其顺利完成线上学习任务，并通过习题库进行练习，从而巩固所学；

4）合理设计学习形式：方式可以多样化，如问答式、成果汇报展示、报告等形式。

通过翻转课堂教学环节中师生共同开展的大讨论，及教师对各小组的课堂点评，不仅提升了学生分析、解决问题的能力和逻辑思维能力，而且拓展了创新能力。

2.7 积极探索课程思政元素的全面融合

为贯彻中共中央、国务院及教育部关于新时代高等学校全面推进课程思政建设指导精神，以立德树人作为根本任务，积极探索将思政元素与经典“力学”教学充分融合，坚持三全育人，从专业知识的角度分析课堂教学思政元素融入的重大意义和重要作用[7-8]。在教学过程中始终坚持挖掘知识点中所富含的思政元素。如讲授参考系概念时，提出运动既是相对的又是绝对的，体现了辩证唯物主义思想；讲解圆周运动时，强调没有规矩不成方圆的法治精神，体现了社会主义核心价值观；学习动量定理时，即力对时间的积累效应其作用效果是引起动量的变化，要让学生们明白一个基本道理，做任何事情贵在坚持，体现量变引起质变的辩证唯物主义价值观；讲解碰撞问题时，告知当代大学生要惜时如金，人的精力是有限的，应该将主要精力和时间集中学习上；讲授力矩的概念时，要强调其最早的应用是由我国古代劳动人民根据杠杆原理制造出来的杆秤，体现了古代劳动人民四两拨千斤的创造性思维，极大地增强了民族自信心和自豪感；讲授角动量守恒定律时，播放直升机飞行视频，提出直升机防止机身旋动的措施，通过案例教学可激发学生的爱国主义情操，从而引领学生形成正确的人生观和价值观；学习狭义相对论时空观时，发现运动的尺子变短了，即要求学生改变传统固定思维模式，转变思路，体现了创造性思维的重要性。“力学”课程思政元素还有很多，值得一线老师不断深入研究发掘，探索将其全面融入到课堂教学中。

以上内容是基于“力学”课堂教学过程存在的问题及提出的相应改革措施。希望通过积极的探索研究，不断提高一线教师的教学水平和学生的自主学习及创新能力。

3 结束语

课堂教学要基于课本，超越课本，如果要把一门课程教授的理想一点，覆盖得更全面一点，需要参考很多书本，收集很多教学素材，并且要不断提高自身的学术水平，掌握最新的科学动态。建立健全客观公正的评价系统，合理进行教学反馈与评价，调整期末考试所占的比例，从注重结果评价转向注重过程的评价，增加过程学习成绩的比重；注重多次、多点、多方位评价相结合。教师要真诚善良、教学要充满热情与激情。教师要充分注重学生的个性发展，从学生出发，做到以生为本，积极创建良好和谐师生关系。要引导学生改变思维模式，不断学习，努力提高科研素养和创新意识，培养团队合作精神、锻炼交流沟通能力和实践能力，为培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人，为实现中华民族伟大复兴贡献自己的力量。