張振華,繩飄,王欽亭

摘 ? ?要：文章從目前“理論力學(xué)”少學(xué)時(shí)的特點(diǎn)出發(fā)，提出了“理論力學(xué)”教學(xué)方法革新的策略，即通過整合教學(xué)內(nèi)容，突出重點(diǎn)難點(diǎn);多方面激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性;注重多種教學(xué)手段的綜合運(yùn)用

關(guān)鍵詞：“理論力學(xué)”;少學(xué)時(shí);教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G642.0 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1002-4107（2015）03-0012-02

目前，各高校為了擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面和增加學(xué)生的自主學(xué)習(xí)時(shí)間，都有減少課程學(xué)時(shí)的傾向[1-2]，作為工科相關(guān)專業(yè)學(xué)生必修的“理論力學(xué)”教學(xué)課時(shí)也大為壓縮。如何在學(xué)時(shí)壓縮的情況下仍保證教學(xué)效果甚至讓學(xué)生掌握更多的內(nèi)容，是我們需要探究的問題。劉百來對(duì)少學(xué)時(shí)“理論力學(xué)”課程的教學(xué)模式進(jìn)行了探索，其改革措施具有很好的借鑒意義[3]。作者結(jié)合自己近幾年的教學(xué)實(shí)踐，并參考學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的反饋信息與意見，從充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)“理論力學(xué)”的積極性出發(fā)，結(jié)合多種先進(jìn)教學(xué)手段，并以組織課程相關(guān)的創(chuàng)新活動(dòng)為有益補(bǔ)充，就當(dāng)前“理論力學(xué)”“課時(shí)少、內(nèi)容多”的特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的改革和實(shí)踐。

一、整合教學(xué)內(nèi)容

目前，很多院校將“理論力學(xué)”課程壓縮至70—80課時(shí)，甚至60課時(shí)左右，這無疑給“理論力學(xué)”課程的教學(xué)工作帶來很大的挑戰(zhàn)，如何在有限的課時(shí)內(nèi)出色完成“理論力學(xué)”課程的教學(xué)任務(wù)，并獲得良好的教學(xué)效果就成為一個(gè)必須解決的問題。

（一）修訂教學(xué)大綱

由于學(xué)時(shí)的壓縮，不同專業(yè)的“理論力學(xué)”課程學(xué)時(shí)盡管一樣，但其專業(yè)要求略有不同。根據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)，調(diào)整“理論力學(xué)”課程內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)，將與學(xué)生所學(xué)專業(yè)聯(lián)系很少或聯(lián)系不大的章節(jié)內(nèi)容僅作以簡要講解，點(diǎn)到為止，這樣可以將有限的學(xué)時(shí)用在與本專業(yè)有關(guān)的理論力學(xué)知識(shí)點(diǎn)上。比如對(duì)于土木專業(yè)來說，運(yùn)動(dòng)學(xué)的部分內(nèi)容對(duì)后續(xù)課程影響不大，比如科氏加速度的問題，就可以精簡這部分內(nèi)容。

同時(shí)，由于“理論力學(xué) ”教材和教學(xué)大綱中有一部分內(nèi)容與“大學(xué)物理”的力學(xué)部分重復(fù)，也有一些和“高等數(shù)學(xué)”中的內(nèi)容重復(fù)，比如物體重心的概念、物體重心坐標(biāo)的計(jì)算公式以及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等。這些內(nèi)容在大綱中盡管有所要求，但學(xué)時(shí)不太充足的情況下，教師可以將其布置為自學(xué)內(nèi)容，一方面學(xué)生對(duì)已經(jīng)學(xué)習(xí)過的知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)，另一方面也達(dá)到了大綱的要求。

（二）調(diào)整內(nèi)容體系，引入演繹講法

當(dāng)前較為流行的教學(xué)方式多為歸納法。拿靜力學(xué)來說，先講平面力系再講空間力系，先講匯交力系再講任意力系，這個(gè)過程是從特殊到一般，從簡單到復(fù)雜。如果學(xué)生的接受能力允許的話，完全可以打破常規(guī)，采用演繹講法，在講完靜力學(xué)基本概念和相關(guān)公理后直接講解空間任意力系的簡化和平衡方程，隨后將平面任意力系、平面匯交力系、平面力偶系作為空間任意力系的特例進(jìn)行處理，對(duì)簡化結(jié)果和平衡方程進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，這樣便可在不減少知識(shí)點(diǎn)的情況下大大地減少講授靜力學(xué)內(nèi)容占用的學(xué)時(shí)數(shù)。河南理工大學(xué)力學(xué)教研室編寫的教材就采用了這種編排方法[4]，在使用過程中確實(shí)能夠節(jié)省2—4個(gè)學(xué)時(shí)，從考核結(jié)果來看，采用新的教學(xué)模式后，學(xué)生對(duì)該部分掌握得較好。

二、多方面調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性

（一）從“要我學(xué)”變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”

結(jié)合身邊的實(shí)例及實(shí)際工程實(shí)例，以講座的方式講講“身邊的力學(xué)”，通過生活中和工程中豐富有趣的力學(xué)問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力?？梢跃蜕钪谐Ｒ姷膯栴}向?qū)W生多問幾個(gè)為什么，比如，“為什么過山車在軌道上倒置時(shí)卻不會(huì)落下來？人和車靠什么向前行走？有沒有聽說過落體偏東及拋體偏西現(xiàn)象？”等等問題，可以做出動(dòng)畫進(jìn)行演示，也可以進(jìn)行現(xiàn)場演示讓學(xué)生親自體驗(yàn)，使學(xué)生知道這些問題都可以通過理論力學(xué)的知識(shí)解決，眾多生動(dòng)有趣的生活現(xiàn)象會(huì)吸引學(xué)生急于在“理論力學(xué)”中尋找答案，從而讓學(xué)生的學(xué)習(xí)變被動(dòng)為主動(dòng)。

可以結(jié)合專業(yè)背景，認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)理論力學(xué)的目的和重要性。不同的專業(yè)有不同的培養(yǎng)目標(biāo)，作為課程教師，需要了解專業(yè)目標(biāo)，并熟悉其先修課程及后續(xù)課程，以把握課程授課內(nèi)容，使理論力學(xué)成為課程體系的重要一環(huán)。從而使學(xué)生了解理論力學(xué)課程在培養(yǎng)計(jì)劃中的作用和地位，了解課程之間的相互聯(lián)系與銜接，認(rèn)識(shí)到課程的重要性，學(xué)生自然從內(nèi)心重視這門課程的學(xué)習(xí)。

（二） 樹立學(xué)生學(xué)習(xí)信心

一提起“力學(xué)”，學(xué)生就“談力色變”，經(jīng)常會(huì)問“會(huì)不會(huì)很難”。針對(duì)這個(gè)問題，主講教師要實(shí)事求是地對(duì)課程學(xué)習(xí)的難易程度進(jìn)行客觀的分析。可以事先回顧一下學(xué)生在高中物理和大學(xué)物理中接觸過的一些力學(xué)知識(shí)，比如力的概念、牛頓定律、動(dòng)能守恒和動(dòng)量守恒，讓學(xué)生明白其實(shí)他們已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)，從內(nèi)心不再恐懼和排斥這門課程。但是不要為了消除學(xué)生的這種心理而一味地回避課程的難度，其實(shí)學(xué)好理論力學(xué)是需要學(xué)生付出大量努力的，所以要引導(dǎo)學(xué)生“從戰(zhàn)略上藐視它，從戰(zhàn)術(shù)上重視它”，這樣我們才能在講授、學(xué)習(xí)“理論力學(xué)”這門課程中取得良好的效果。

三、注重多種教學(xué)手段的綜合運(yùn)用

（一）精練講授內(nèi)容，強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn)

精練教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)、講清難點(diǎn)。重點(diǎn)內(nèi)容要反復(fù)強(qiáng)調(diào)，非重點(diǎn)內(nèi)容點(diǎn)到為止，易懂知識(shí)點(diǎn)壓縮精練。簡化冗雜的推導(dǎo)，講清思路和原理即可，具體推導(dǎo)過程留給學(xué)生在課下做。例如：講授合成運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵在于講清楚三類運(yùn)動(dòng)，確定動(dòng)點(diǎn)、動(dòng)系和牽連點(diǎn)。在這一部分上一定要多下功夫，多講例題，反復(fù)強(qiáng)調(diào)，讓學(xué)生切實(shí)掌握這一難點(diǎn)。

（二）以經(jīng)典實(shí)例開展課堂討論

由于課時(shí)的減少，滿堂灌將是普遍采用的教學(xué)方式，教師一味地在講臺(tái)上教課，而較少關(guān)注學(xué)生真正聽了多少，聽懂了多少。而且學(xué)生一直被動(dòng)地去聽，缺乏主動(dòng)思考，他們會(huì)逐漸對(duì)課堂失去興趣，容易疲勞走神。為了解決這種狀況，教師可以根據(jù)課程的安排開展課堂討論。例如，詳細(xì)介紹了動(dòng)點(diǎn)選取的基本規(guī)律后，就可以討論圖1所示的運(yùn)動(dòng)模型中，哪點(diǎn)可以當(dāng)作動(dòng)點(diǎn)？大部分學(xué)生會(huì)馬上說出棒上的A點(diǎn)，經(jīng)過教師的引導(dǎo)和討論，使學(xué)生明白，凸輪輪心O也可以當(dāng)作動(dòng)點(diǎn)，于是在師生的討論下，繼續(xù)畫出不同動(dòng)點(diǎn)下的速度圖和加速度圖。最后也可以討論本題目的其他解法，例如運(yùn)動(dòng)方程法等。