新时期军校青年教员教学能力提升研究

2023-09-16王沿朝王鑫峰郭剑锋谢惠祥桑媛园杜海霞

高教学刊 2023年26期

王沿朝　王鑫峰　郭剑锋　谢惠祥　桑媛园　杜海霞

摘要：理论力学是军校工科专业重要的专业基础课程及教学课程体系中的桥梁纽带。新时期，少课时背景下的理论力学教学计划给青年教员的教学工作带来更高的要求和更大的挑战。该文结合作者及其所在教学组教学实践过程中的一些经验，从备课练讲、学情分析、教研结合及情感共鸣等方面初步探讨军校青年教员提高教学能力的一些方法和技巧，以期提高军校青年教员的教学水平与理论力学的课堂教学效果。

关键词：理论力学；青年教员；军校；教学水平；课堂效果

中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2023）26-0156-04

Abstract： Theoretical Mechanics is an important professional basic course and it is a bridge in the teaching curriculum system for the engineering majors in the military universities. In the new era， the teaching plan of Theoretical Mechanics with fewer hours brings higher requirements and greater challenges to the teaching work of young teachers. Combined with some practical experience of the author and their teaching group in the teaching process， this paper preliminarily explores some practical methods and skills of young military teachers to improve teaching effects from the aspects of lesson preparation， students' learning situation analysis， combination of teaching and research， and emotional resonance. This study hopes to improve the teaching effect of Theoretical Mechanics for young teachers in the military universities.

Keywords： Theoretical Mechanics; young teachers; military universities; teaching level; classroom effect

理论力学是军校大多数工科专业必修的专业基础课程，其既是一门理论性很强的技术课程，同时也是军校学员学习后续专业课程（如材料力学、结构力学、弹性力学和空气动力学等）的基础，在整个人才培养体系中起着桥梁纽带的作用[1-2]。理论力学具有非常严谨的知识架构和逻辑体系，此外，其也是一门紧密联系工程实际的课程。通过理论力学的学习，可以提高学员分析问题和解决问题的能力，建立学员工程问题的抽象化思维，并进一步培养学员的科学素养[3-4]，为学员走向战位打下坚实的基础。因此，理论力学的重要性是不言而喻的。

然而，在当前高等教育革新的背景下，许多院校都压缩了理论力学的课时数[5-7]，从最初的120课时压缩至80课时甚至更少[8]。而军校学员由于要同时兼顾科学文化知识的学习与军事体育体能的训练，因而其教学体系中理论力学课程的课时数更加有限，这就给军校青年教员的教学工作带来了极大挑战。如何在越来越有限的课时内顺利而富有成效地完成理论力学的教学任务，在向学员传授理论力学课程知识的同时，引导其掌握利用所学知识分析工程实际问题的方法和技巧，并进一步在课程中融入情感与价值观，做到课堂育人、课程育人，对军校青年教员而言无疑是一个严峻的考验[9]。军校青年教员应当如何克服这些困难，是一个值得思考的问题。本文笔者结合笔者及所在教学组教学实践过程中的一些实践，进行了一些初步和浅显的探讨。

一熟悉教材知识，认真备课练讲

教材是学员学习过程中获取知识的主要来源，同时也是架设在教员与学员之间的桥梁。教员对教材知识的掌握程度将直接影响课堂上对学员的讲授效果。以哈尔滨工业大学理论力学教研室主编的《理论力学（第8版）》[1]为例，该教材是一套非常经典的教材。青年教员在课前准备过程中要熟读该教材，并可借助于思维导图的方法（图1）来掌握教材中每一章、每一节乃至每一课时的知识要点；在此基础上，更应深入钻研，理解该教材中三个篇章——静力学、运动学及动力学之间的逻辑关系及知识架构，努力做到吃透教材。唯有如此，青年教员在授课过程中才能得心应手，游刃有余。此外，青年教员在遇到教材中一些较难的知识点时不应回避，而应克服畏难情绪，多思考勤钻研，将这些知识点理解透彻。例如，牵连速度的导数与牵连加速度之间的关系、惯性和惯性力的理解、动力学普遍定理之间的本质关系等。事实上，在啃这些“硬骨头”的同时也是青年教员领悟教材、构建自身力学逻辑知识体系的过程，将会给后续教学实施过程带来极大帮助。

在熟练掌握教材知识的基础上，青年教员还应认真备课练讲。理论力学课程知识体系完备、逻辑结构严密，因此，想要备好课就必须需要遵循教材中的逻辑线条。鉴于青年教员往往经验不足，对教材知识体系把握不到位，因此，备课时可采取教学组集中备课的模式，并请经验丰富的老教员审核把关。在确保课件和教案没有低级错误的前提下，进一步凝练和完善课件和教案，力求做到基本知识与拔高内容层次分明，重点知识与难点内容条理清晰，让每一节课都能自成体系，同时又能有机融合到整门课程的知识架构中。此外，很多青年教员在第一次上讲台授课的时候，面对众多的学员，难免会由于经验不足而底气不足，甚至因为紧张而使自己手忙脚乱。要克服这些问题，就必须在平时勤讲多练，力求每一节课都能做到脱稿讲授，并不断尝试用最精炼的话来阐释书本上的知识点。常言道“胸藏文墨怀若谷，腹有诗书气自华”，青年教员只有平时做足了功课，等上了讲台才能有足够的底气。在此基础上，青年教员还应多主动邀请经验丰富的老教员随堂听课，并虚心向其请教，请指出授课过程中的问题与不足，并加以改正。除此之外，青年教員还可通过观看自己的课堂录像，寻找问题，查漏补缺，努力提高自身的教学水平。

二重视学情反馈，及时调整教学

教与学是教学过程中的两个基本部分，二者缺一不可。在教学过程中，学员在教员的引导和帮助下完成学习，在实现知识获取和能力培养的同时，进一步完成情感与价值观的塑造。学员是教学的主体，而教员则是教学过程的设计者与引导者。教与学是一个交互合作的过程，因此学员的学情反馈就颇为重要。本文建议理论力学学情反馈可从以下三个方面入手。

（一）收集课前教学信息反馈

开课前，教员可综合多种途径最大限度地了解学员的学情信息，做到知己知彼。例如，开学前及时与学员队干部沟通交流，整体把握学员的学习态度与思想状态；开课前积极走访学员队，直接与学员面对面座谈，了解学员的学习特点及其对高等数学、大学物理等前序基础课程内容的掌握情况，准确把握学员需求；此外，还可与前序课程的任课教员交流，使自己掌握更加准确、全面的教学基本信息，做到心中有数。在每堂课上课前，教员可以布置相应的预习任务，并提前收集学员在预习过程中所遇到的问题和困惑，这样在教学准备过程中教员就可以设计出有针对性的教学方案，尤其对于学员关心的及困惑较多的问题可引导学员重点剖析，做到张弛有度，有的放矢。

（二）重视课堂教学过程反馈

课堂教学是教员与学员最直接的交流过程，能否高效利用课堂时间使学员尽可能多地获取知识，掌握技能，课堂反馈就是重中之中。一堂课大致可分为三个阶段。第一阶段是的课前15分钟，这段时间主要是内容回顾、引入及知识铺垫等，通过生动的工程案例或生活实例作为引入，学员在这一阶段的注意力普遍比较集中，大都能在教员的引导下高效开展学习活动。第二阶段是课堂中间的15分钟，这段时间知识的难度逐渐增加，通常涉及定理及公式的推导，对学员数学和力学基础的要求也逐步提高。此时，部分基础较差的学员思想便逐渐开小差，这可以从学员的表情上观察出来，比如是积极回应教员，或是疑思，亦或是沉默迷茫。此时，教员就需要根据学员的状态及时调整教学进程，如发现大多数学员都是疑惑或沉默的表情，说明学员对教员当前所讲授的知识点没有吃透，教员就需要进一步阐释和说明。第三阶段是课堂的后15分钟，这一阶段通常涉及知识点的运用，如果前面的知识点没有掌握，部分学员在这一阶段就会感觉学得云里雾里，自然也不会运用所学知识解决问题。这时教员可以安排一些随堂练习，并鼓励学员上台作答，根据答题情况进行有针对性的讨论和讲授，引导学员进一步加深对本堂课知识点的理解和掌握。

（三）注重课后教学效果反馈

鉴于课堂时间有限，教员无法获取所有学员的课堂教学反馈信息，因此课后的教学效果反馈就必不可少。基于本堂课的知识点，教员可有针对性地布置课后作业，通过批改作业了解学员对知识点的掌握情况。对于静力学、运动学及动力学三个篇章，在每一篇章结束后，教员都可以组织阶段性测试，通过测试进一步检验学员的阶段性学习效果。根据学员的作业及阶段测试情况，及时安排课后答疑讲解，有针对性地引导学员进一步巩固相关知识点，查漏补缺。与此同时，教员在课后也可以定期与学员沟通，了解学员的学习状态和思想动态。鉴于军校生源的多样性，部分学员的学习基础相较其他学员可能会差一些，对抽象力学知识的领悟能力可能跟不上节奏，这时，教员就可以通过课后单独辅导的方式帮助其学好理论力学的内容，力求学习路上不落下一人。此外，教员也可以定期与学员队干部沟通，反馈学员的学习情况，并在学员队干部的帮助下督促学员及时做好课后复习，掌握课程的知识要点。

三教学科研结合，实现以研促教

军校基于其“立德树人、为战育人”的鲜明色彩与导向，明确了其人才培养的根本职能与使命任务。事实上，通过探究世界高等教育的发展历史也可以发现，无论是中国古代的太学还是发轫于中世纪欧洲的现代意义上的大学，都把人才培养作为其最主要的职能。因此，可以说教学是高等教育的根本任务。然而，当今社会快速发展让我们身处一个知识和信息爆炸的时代，知识更新换代的速度非常快。今日所接触到的一些新科技、新产品、新方法，可能很快就会变成明日黄花。同样，经典教材中的许多知识，无可避免地会落后于时代和科技的发展。因此，学员在学校学习的很多知识一出校门就面临着过时的风险，这将会影响高校人才培养的效果。

在这种背景下，高校青年教员如果不搞科学研究，不紧跟科技创新的步伐，而将自己局限于书本知识与眼前的一亩三分地，很显然就不能很好地引导学员接触到最新的科技前沿，激活学员的创新思維。那么教育也就会显得源动力不足，课堂教学也会缺乏“源头活水”。青年教员是教师队伍中的后备力量，其拥有更为活跃的思维，正是学校科研与创新的生力军。因此，青年教员可以充分发挥自身优势，以对科学前沿的追踪为切入点，与学员分享自己对某些科学问题的独特看法，引导学员探索力学问题背后的科学机理，并可以将科学研究中的手段、方法及工具引入课堂教学之中，力求做到以研促教。

以理论力学教学过程为例，教材中的知识往往较为抽象和枯燥，对学员的空间想象能力要求较高。此外，经典教材中对问题的求解往往只获得某时刻的瞬时解，而无法让学员了解问题的全貌，导致学员不能直观地感受力学模型。针对这一问题，笔者所在的教学组探索将ABAQUS仿真技术引入理论力学教学之中[10]，以辅助课堂教学（图2），通过仿真结果得到相关力学问题的运动、受力的全过程变化规律，如曲柄连杆滑块机构的运动过程、牛顿摆背后的动量守恒定理等。此外，在对学员经过简单的ABAQUS软件操作训练后，也可引导学员自主建模分析，探索理论力学问题的全过程运动与受力机制，这一实践过程也可为学员学习后续专业课程，完成毕业设计及岗位任职打下坚实的基础。

四融入情感价值，激发共鸣情怀

教学的高阶目标是对学员情感与价值观的培养和塑造，对于工科专业的学员而言，主要是“强化学生工程伦理教育，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当”[11]。要做到对学员情感与价值观的培养和塑造，那么教员就必须要对课程投入情感，对课堂投入情感，对学员投入情感。在备课时，教员需要精心准备授课内容，仔细挑选素材案例，认真打磨课件和教案；在课堂中教员则应当以身作则，通过自己的感染力去感染学生。此外，无论是课程育人还是课堂育人，都应当尽量实现情感与价值观与课程内容的平顺融合，力求做到“润物细无声”。事实上，教员首先要让自己信服，才能让学员信服，因此，在课程及课堂内容中融入情感与价值观时，不能生硬地进行课程思政，而应当结合课程及课堂教学内容的特点认真推敲，仔细揣摩。比如，在讲授动力学基本方程时，可引入牛顿的生平轶事。通过讲授牛顿在剑桥大学深造时恰逢伦敦爆发鼠疫，不得不回到家乡自我隔离，并在此期间与时间为友，沉浸于浩瀚无穷的科学探索，并最终成为科学巨匠的故事来激发学员的共鸣，引导学员思考：新冠感染疫情导致的隔离或许会令我们生活不便，但这也正是探索热爱领域、发掘兴趣方向的好时机。而在讲解运动学中的摆线函数之时，则可以学员熟悉的西安钟楼为例，引入中国古代建筑屋顶的曲线之制并介绍其中的精妙之处，剖析其与最速降线之间的内在关系[12]（图3），从而引导学员细心观察生活，探寻古人的力学智慧，激发学员的科学热情。

五结束语

本文在总结笔者及所在教学组教学实践和经验的基础上，从备课练讲、学情分析、教研结合及情感共鸣四个方面初步探讨了军校青年教员提高教学能力的一些方法和技巧。这些初步的方法和技巧在引导军校青年教员课堂教学，实现“立德树人，为战育人”的教学宗旨和教学目标上取得了一些初步的效果。但是，要真正提高军校青年教员理论力学课程的教学质量，还有很长的路要走，还需经过长期反复不断地实践和探索，并坚持不断改革和创新。此外，每一位军校青年教员都有自己的教学特点和风格，要想有针对性地提高自身教学水平，更需要青年教员共同努力、脚踏实地、虚心求教，不断打磨自己的课程，朝着打造军事院校理论力学“金课”的目标不断努力。

参考文献：

[1] 哈尔滨工业大学理论力学教研室.理论力学[M].8版.北京：高等教育出版社，2016.

[2] 温建明，范武.理论力学课堂教学深度和广度拓展的思考[J].力学与实践，2019，41（3）：333-336.

[3] 谭邹卿，蒋学东，何云松，等.新工科背景下理论力学教学实践与探索[J].高教学刊，2021（7）：103-107.

[4] 张娟.基于进阶式力学思维培养的理论力学教学研究[J].力学与实践，2022，44（4）：947-954.

[5] 马志敏.大众化教育背景下少学时理论力学教学的实践与思考[J].高教学刊，2015（20）：223-224，226.

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[7] 郇筱林，王崇革，戴素娟.地方院校土建类专业力学系列课程教学体系改革与实践[J].高等建筑教育，2019，28（4）：68-72.

[8] 刘百来.少課时理论力学课程教学模式的探索[J].高等建筑教育，2010，19（4）：81-83.

[9] 韩同伟，孙保苍.提高青年教师力学课程教学能力的思考[J].高等建筑教育，2011，20（4）：68-70.

[10] 王沿朝，秦忠宝，桑媛园，等.ABAQUS数值仿真在理论力学教学中的运用[J].教育教学论坛，2021（38）：132-135.

[11] 中华人民共和国教育部.高等学校课程思政建设指导纲要（教高〔2020〕3号）[Z].2020.