独立学院理论力学课程教学改革与探索

何洋，修树东，姚文斌

摘要：理论力学是高校工科专业的一门专业基础课，其理论性较强，同时独立学院学生基础比较差，学习态度也不是很好，因此教与学的难度均比较大，在新形势下如何教好这门课程，提高独立学院校理论力学的教学质量的问题摆在了教师面前。本文结合教学实践，对教学过程中的一些问题进行探讨，通过分析这些问题对教学方法和教学内容进行改革。

关键词：理论力学；教学方法；教学改革

中图分类号：TB1 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）03-0044-02

理论力学是力学的基础和核心课程，是各门有关后续课程的重要理论基础，同时也是一门独立的课程。由于理论力学涉及的内容多，范围广，方法和技巧灵活多变，学生对学习理论力学有畏惧情绪，学习积极性不高，兴趣不浓[1-2]。因此，教学质量难以提高。而在独立学院，学生基础知识比较薄弱，自学能力和理解能力也较差，学习理论力学就更困难了，学不会有的同学就会放弃，滋生抵触厌学情绪，最终造成教学质量差，挂科率高的尴尬局面。针对这一层次的学生，教学方法也不能完全按照普通本科院校，在教学的过程中，还需要不断地进行探索，找到最适合本层次学生的教学方法。注重理论力学课程建设与改革，对提高教学质量，提高独立学院工科专业学生理论水平和工程技术素质具有重要意义。

一、理论力学教学的现状与存在问题

近年来，随着通识教育理念不断深入，理论力学课程的课时量较前些年大幅减少，特别是独立学院学生，理论基础不是很扎实，对于理论抽象化的过程难以理解，进而影响到后续材料力学、机械设计等课程的学习。具体而言，主要存在以下问题：学生对本专业以后的发展方向，所从事的职业不是很明确，对本课程在整个专业学习体系中的定位不是很清楚，因此对本课程的学习目的不明确，学习动力不足；理论性太强，受力分析和理论推导较多，学生理解比较困难。大多数学生认为理论力学分析问题的方法烦琐、步骤多、易出错，因而产生厌学的情绪。不肯深入理解概念，喜欢凭感觉，特别在分析受力等一些基本问题上反复出现错误；教学方法单一，主要是多媒体结合黑板板书的形式，受力图和计算公式都很多，学生提不起学习的兴趣。考试形式单一，学生死记硬背公式概念的情况普遍发生，遇到实际问题很难融会贯通。[3]

二、具体要解决的关键问题

针对理论力学教学过程中的一些问题，需研究相应的对策，以解决教学效率低下的问题。主要解决的几个关键问题是：结合独立学院学生实际情况，适当降低难度，加强实践环节；理论联系实际，使研究的问题具体化，使学生易于理解；创新教学方法，提高学生的学习兴趣；创新考试形式，提高学生学习的主动性和目的性。

三、课堂教学模式的改进措施

1.完善教学大纲，选用合适的教材。首先，要有完整的、规范的教学大纲。经过调查研究，认真讨论分析，结合实际情况，编制教学大纲，力求体现强化基础、突出重点，同时还要考虑本专业后续课程的需求，又要使教学内容符合独立学院学生的实际情况。从而使教学目标确定，教学要求规范，教学内容统一，使得教学大纲满足现代化人才培养要求。其次，要选用合适的教材。现有教材基本上都是适用于普通本科院校和高职院校的学生，真正适用于独立学院这一层次的教材很少。因此，可以将普通本科院校教材进行精简，选择跟本专业后续课程有关联的内容进行讲解，为后续课程打下坚实的基础，又不会因学时少、难度大而造成学习困难。

2.启发式教学。课堂上，在向学生传授知识，进行逻辑性，集中性思维训练的同时，更加注重对学生进行创造性思维训练，有意识地引导学生进行探索性、直觉性、发散性和想象性的思维活动，激发创新意识、提高创造能力、分三个层次进行。首先，在每个章节的开头，向学生简介学科的发展历史，让学生身临其境，产生发展与创新的意识，让学生主动构想开辟科学新途径的思路，引导学生进行探索性思维，通过创设带有启发性问题的情境，采取设问、反问等方式提出问题，引导学生积极思考，有利于培养和发展学生的逻辑思维能力；其次针对某些重要概念，及时出示灵活多样的思考题，引发学生积极思维，训练直觉，刺激灵感；再次是讲授例题时，针对同一力学模型，通过多角度、多形式、多层次的命题变换，构造点、线、面、体的立体思维网络，进行迁移、跃变、逆向等发散型思维基本素质的训练。

3.引入多媒体技术辅助教学。利用多媒体技术对文本、声音、图形、图像、动画等进行综合处理，充分创造出图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境，恰到好处地使用多媒体教学手段，为教师教学的顺利实施提供良好的保障，并能最大限度地利用好有限的学时。例如在讲授运动学部分时，学生反映机构的运动和机构中的各个组成部分如何传递运动较难想象；在学习点的合成运动时对确定动点的绝对和相对运动轨迹感到非常困难，利用多媒体技术，将机构运动过程、动点的绝对和相对运动轨迹动态地显示出来，使抽象的问题直观化，帮助学生分析和理解，缩短了认识时间，加深了学生的印象。

四、课外创新实验改革措施

1.举办课外系列专题讲座。通过讲座，使学生更深刻地理解理论力学课程的性质及学习目的，了解力学在工程实际中的应用，特别是在现代工程技术中的应用。每位主讲教师每学年进行1～2次讲座，以此激发学生的学习兴趣，培养学生热爱专业，奋发向上的优良作风。

2.开展多种形式的小专题研究活动。在理论力学教学过程中，根据该课程分三篇内容的特点，在教学完成每一篇内容后，由教师推选题目或学生自选题目，让学生写出总结报告或论文。这项活动能够培养学生积极思维，积极探索和发现问题，独立思考问题的能力。使得学生能提出自己的看法，进而得出结论，达到培养学生具有开拓进取积极创新能力的目的。

3.开放力学模型室。根据力学模型室的具体情况，实行课外时间对学生开放。在模型室，学生可以通过模型演示，对工程结构的力学原理和机构的工作原理有一个直观的认识。掌握对工程结构的结构分析和受力分析的方法。建立起对工程结构和机构的立体概念，掌握初步的力学建模方法。把课堂理论教学与工程实际有机结合起来，提高学生的实践能力。

4.组织学生参加与课程有关的竞赛。结合全国大学生机械设计大赛、周培源力学知识竞赛和全国大学生3D数字化设计竞赛，让学生将理论力学中所学内容应用到竞赛中去，提高学习目的性。反过来，让学生利用3D数字化设计竞赛及机械设计竞赛中学会的三维软件运动分析功能建立教材中运动学和动力学模型，使之对理论模型的认识更进一步。

五、改革考试方法，综合评定学生成绩

在理论力学试点班中，我们实施了考试改革，采用了多种方式综合评定学生成绩：期末考试占总分的60%，考试形式为一页开卷，学生可以把公式写在一张纸上，使学生讲大量时间用在理解，而不是用在记忆公式上面；具有较强针对性的平时训练、课堂提问、课堂纪律表现等占20%；小论文或大作业等占20%。有了小论文这一考试形式，为学生提供了一个应用知识、创新知识、分析和解决问题、施展自身才华的机会。实践证明，考试方法的改革既可促进理论知识教学及基本技能培养方面效果的提高，又可使学生有综合分析、解决实际问题的体验，为提高学生综合能力打下初步基础。

通过这些改革措施，确实调动了学生学习的积极性，提高了学生的自学能力、解决问题的综合能力和独立工作能力，强化了学生的综合素质。

参考文献：

[1]辛督强.如何提高独立学院学生学习理论力学的兴趣[J].力学与实践，2010，（32）：86-87.

[2]樊甜甜，胡先雄.独立学院机械类专业《理论力学》课程教学方法探讨[J].科技视界，2012，2（6）：57-58.

基金项目：浙江农林大学教学研究项目“理论力学教学改革与探索”（YB1140）。

作者简介：何洋（1982-），男，湖北襄阳人，浙江农林大学讲师，主要从事工程力学方面的教学和研究。endprint