陳艷霞 張偉偉 李興莉 張柱

摘 要：針對目前基礎(chǔ)力學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀，依托力學(xué)競賽，變革教學(xué)方法，以夯實力學(xué)基礎(chǔ)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)力學(xué)知識的興趣，發(fā)現(xiàn)和選拔力學(xué)創(chuàng)新的后繼人才為目標(biāo)；同時豐富提高教師的專業(yè)知識和教研水平，增強(qiáng)教師的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新實力，為力學(xué)競賽輸送更多更強(qiáng)的參賽選手，為檢驗全國高?；A(chǔ)力學(xué)教學(xué)水平和教學(xué)改革成果提供重要依據(jù)。

關(guān)鍵詞：力學(xué)競賽；基礎(chǔ)力學(xué)；教學(xué)水平；教學(xué)改革

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-000X（2018）20-0043-03

Abstract： Based on the current teaching situation of basic mechanics courses， combining with mechanics competitions and improving teaching methods， it is an important target of strengthening the foundation of mechanics， stimulating students' interest in learning basic mechanics knowledge， finding and selecting subsequent talents of mechanical innovation. It is not only an important basis for examining the teaching level of basic mechanics and teaching reform achievements in colleges and universities， but also enriching teachers' professional knowledge and level of teaching， enhancing the teachers' innovation consciousness and strength， and cultivating more and more capable students for the mechanics competition.

Keywords： mechanics competition， basic mechanics， teaching level， teaching reform

全國周培源大學(xué)生力學(xué)競賽是我國高等教育最高層級的大學(xué)生科技競賽活動之一，其宗旨在于培養(yǎng)人才、服務(wù)教學(xué)、促進(jìn)高等學(xué)校力學(xué)基礎(chǔ)課程的改革與建設(shè)，培養(yǎng)大學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊協(xié)作精神，增進(jìn)大學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)力學(xué)課程的興趣。力學(xué)競賽不斷地從當(dāng)代高科技和國家建設(shè)的主戰(zhàn)場發(fā)掘基礎(chǔ)力學(xué)問題，讓基礎(chǔ)力學(xué)知識成為有生命力的基礎(chǔ)。競賽試題主要是從科研、工程和日常生活事物中提煉出來的具有啟迪作用的綜合性內(nèi)容，學(xué)生需要根據(jù)自己的理解建立力學(xué)模型，不同于傳統(tǒng)教學(xué)中的考試和做題模式。力學(xué)競賽不只是一場考察學(xué)生力學(xué)基礎(chǔ)知識和解題技巧的考試，更是一個考察學(xué)生綜合能力和綜合素質(zhì)的考試，競賽結(jié)果可作為檢驗全國高?；A(chǔ)力學(xué)教學(xué)水平和教學(xué)改革成果的重要依據(jù)。

一、我校組織參加力學(xué)競賽的現(xiàn)狀

1. 我校自2005年連續(xù)七次參加全國周培源大學(xué)生力學(xué)競賽，由應(yīng)用科學(xué)學(xué)院承辦，教務(wù)處、學(xué)生處和校團(tuán)委協(xié)辦，以學(xué)生自愿報名的形式參加學(xué)校組織的選拔賽。但歷屆選拔賽都表現(xiàn)出了一個通病，即部分被動參賽學(xué)生“濫竽充數(shù)”，他們中大多是班干部、學(xué)生會成員或預(yù)備黨員，在考場上基本不作答，甚至對試題看都不看一眼坐等交卷時間。而在選拔賽結(jié)束后的一段時間里，也會有一些對力學(xué)知識感興趣但沒能參加選拔賽的學(xué)生，到力學(xué)系咨詢能否直接參加后期的培訓(xùn)及競賽，但由于受參賽名額及經(jīng)費(fèi)的限制，這樣的學(xué)生往往無緣參賽。由此可見，競賽的前期組織宣傳工作仍有待加強(qiáng)，如何吸引更多的對力學(xué)知識感興趣的學(xué)生積極主動參賽是目前需要解決的一個問題。

2. 力學(xué)競賽的目的主要是考查學(xué)生對理論力學(xué)和材料力學(xué)兩門知識的掌握能力。其中，知識是有關(guān)概念、公式、原理和方法的集合，而能力是處理問題的方法、技巧的集合。競賽試題多以考查參賽者的能力為目標(biāo)，主要體現(xiàn)在扎實的基礎(chǔ)知識、靈活的解題技巧、熟練的力學(xué)建模能力以及洞察問題實質(zhì)的能力。由于我校以二本類學(xué)生為主，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和實踐創(chuàng)新能力有限，學(xué)習(xí)力學(xué)知識過程中，學(xué)生普遍認(rèn)為該類課程抽象、難學(xué)，愿意主動學(xué)習(xí)的同學(xué)常常會反問自己：辛苦地學(xué)習(xí)這些力學(xué)知識有啥用呢？另外，我校力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)中所采用的例題和習(xí)題大多都是已經(jīng)建好的力學(xué)模型和力學(xué)簡圖，已知和求解都很清楚，解題思路也很明確，這類型題目對于學(xué)生掌握基本概念、理清解題思路和方法是很有幫助的。但該類題目做多了，學(xué)生往往會變成做題高手，卻不具備分析、解決實際問題的能力。如何提高學(xué)生解決問題及力學(xué)建模的雙重能力是目前需要解決的又一個問題。

3. 選拔賽以后緊跟著就是為期兩個月的培訓(xùn)課程，由于參賽學(xué)生來自不同的專業(yè)、班級及年級，培訓(xùn)時間一般只能安排在晚上或周末，學(xué)生到課率不高。其原因主要是：被動參賽的學(xué)生對力學(xué)知識不感興趣；上課時間安排與其他課程時間沖突，不能兼顧全部參賽學(xué)生的時間；參賽的大二學(xué)生剛接觸材料力學(xué)課程，直接參加培訓(xùn)跟不上老師的進(jìn)度；理論力學(xué)、材料力學(xué)交錯培訓(xùn)學(xué)習(xí)，學(xué)生每周的學(xué)習(xí)時間會增加12小時以上，學(xué)習(xí)精力不夠且自學(xué)能力水平不高，所以能夠堅持下來的學(xué)生不過半數(shù)。實踐證明，堅持學(xué)習(xí)到最后的參賽學(xué)生多數(shù)都能拿到獎項。所以如何讓學(xué)生分配好學(xué)習(xí)時間，堅持參加培訓(xùn)是需要解決的第三個問題。

二、以力學(xué)競賽促進(jìn)基礎(chǔ)力學(xué)課程的教改與創(chuàng)新的思路

為了有效提高力學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)質(zhì)量，進(jìn)一步提升我校學(xué)生參加力學(xué)競賽的成績，實時發(fā)現(xiàn)并解決教學(xué)和競賽中普遍存在的問題，需要全體師生及各職能部門的共同努力。首先，基礎(chǔ)力學(xué)課程的任課教師需要變革傳統(tǒng)教學(xué)模式，努力提高自身的綜合素質(zhì)與教研能力，通過正確引導(dǎo)逐步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)力學(xué)知識的興趣及參賽熱情，進(jìn)而不斷提高基礎(chǔ)力學(xué)課程的教學(xué)水平；其次，學(xué)生需要反思自己的學(xué)習(xí)方法，如何才能真正意義上掌握并靈活運(yùn)用所學(xué)知識分析簡單的工程案例，并在逐步發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程中有所提高；再次，通過教師與教師、教師與學(xué)生以及學(xué)生與學(xué)生之間的學(xué)習(xí)交流，逐步實現(xiàn)教師與教務(wù)系統(tǒng)、教師與教輔專職人員之間的聯(lián)系與溝通，從而推動課程教研活動的開展，提高教師的課堂教學(xué)效率與學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，真正意義上實現(xiàn)教學(xué)相長；最后，可以嘗試編排基礎(chǔ)力學(xué)課程的實驗教學(xué)班，把基礎(chǔ)扎實、自主學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)或有對力學(xué)知識感興趣的同學(xué)集中起來，按精英人才培養(yǎng)模式，提高教育教學(xué)效率。

1. 教學(xué)中，教師可采用引導(dǎo)式教學(xué)方法、適當(dāng)增加課堂互動環(huán)節(jié)，時刻把握學(xué)生的課堂聽課狀態(tài)，適時調(diào)整講課進(jìn)度和方法，可有效提高教學(xué)質(zhì)量。在新課程的第一堂課上，教師需要向?qū)W生系統(tǒng)介紹課程將要學(xué)習(xí)的重點內(nèi)容，需要學(xué)生清楚學(xué)好該課程所應(yīng)具備的相關(guān)知識；對于基礎(chǔ)較差的學(xué)生，教師能給出相應(yīng)有效的學(xué)習(xí)方法，最大限度激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣。針對我校學(xué)生身心發(fā)展特點，在基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)中，從根本上改變課內(nèi)講的過多、過細(xì)、過全的講授方法，相對淡化理論要求， 少花一點時間進(jìn)行理論推導(dǎo)、公式證明， 著重講清力學(xué)公式、原理如何用來解決實際問題，細(xì)選精講一些學(xué)生感興趣且常見的工程案例，尤其是一些真實發(fā)生的學(xué)生熟識的工程事故中涉及到的力學(xué)問題，引導(dǎo)學(xué)生思考所學(xué)過的一些理論知識，適當(dāng)增加板書講解規(guī)范解題過程；既能體現(xiàn)所學(xué)知識點的用武之地，又能有效引導(dǎo)學(xué)生理清解決問題的思路，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的邏輯思維能力。

2. 備課中，教師要做充分的準(zhǔn)備，主要包括實時工程案例及圖片的搜集整理、力學(xué)知識在力學(xué)模型簡化中的融會貫通，書寫教案并精制課件，避免簡單的拼湊電影式播放的課件教學(xué)，課件的目的是擴(kuò)大課堂信息量，提高教學(xué)效率，所以邏輯思維導(dǎo)圖、有代表性的圖片、動畫、典型的例題和重要的概念、章節(jié)小結(jié)等內(nèi)容適合用課件呈現(xiàn)，但例題或習(xí)題的規(guī)范求解過程更適合用板書逐步引導(dǎo)學(xué)生了解并掌握。此外，課堂上要適當(dāng)穿插課后習(xí)題的講解，使學(xué)生更快的學(xué)習(xí)并掌握力學(xué)知識的用法；有效的課堂練習(xí)和提問，能讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并及時解決；而適時的課堂測試，能讓教師及時準(zhǔn)確地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，逐步實現(xiàn)“學(xué)中練、練中學(xué)”的教學(xué)模式。在學(xué)習(xí)過程中如遇到超出該學(xué)科研究范圍的內(nèi)容，可提示學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中能用哪門課程所學(xué)來進(jìn)行求解，使學(xué)生形成一條完整的知識鏈，只有這樣才能使他們遇到問題時迸發(fā)出不同的解決思路，或者才會考慮用不同學(xué)科的知識點綜合求解。

3. 抓好學(xué)風(fēng)建設(shè)，培養(yǎng)優(yōu)良的學(xué)習(xí)習(xí)慣，是克服目前所存在問題的主要途徑。我校學(xué)生來自祖國四面八方，入學(xué)成績存在差距，如何引導(dǎo)學(xué)生快速有效地適應(yīng)大學(xué)生活、了解各自的專業(yè)及今后努力的方向，這是新生入學(xué)時必須做好的一項重要工作。

（1）學(xué)校在迎新入學(xué)工作中，合理安排工作人員。首先選派各專業(yè)的輔導(dǎo)員及班主任現(xiàn)場接待；其次團(tuán)委書記和負(fù)責(zé)學(xué)生工作的副院長在各自崗位堅守；最后合理安排各專業(yè)在讀研究生或自學(xué)能力強(qiáng)、時間較充裕的本科生，到指定地點負(fù)責(zé)組織接待引領(lǐng)等工作事宜。安排有序的接待工作會給新生和家長留下深刻印象。

（2）班主任責(zé)任制。新生是一張白紙，今后將如何書寫自己的未來，很大程度上取決于學(xué)生對自身的認(rèn)識、定位、目標(biāo)等關(guān)鍵點。全面的專業(yè)介紹，讓學(xué)生更多地了解到自己將要面臨的各類課程、學(xué)習(xí)目標(biāo)以及開設(shè)課程的先后順序有何講究，介紹一些簡單有效的學(xué)習(xí)方法及今后的就業(yè)方向；讓學(xué)生提前認(rèn)識將來可能會講授專業(yè)課的相關(guān)教師，使其有歸屬感。組織形式各樣的班會活動，使同學(xué)之間加深了解并增進(jìn)感情。班級入學(xué)分?jǐn)?shù)排名，讓學(xué)生準(zhǔn)確定位自己的優(yōu)勢和不足，確立奮斗目標(biāo)；各自設(shè)定學(xué)期目標(biāo)、學(xué)習(xí)計劃、課余生活規(guī)劃等，有方向才知如何努力。

（3）新生今后如何發(fā)展，主要取決于第一學(xué)期學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。在入學(xué)后的一段時間內(nèi)，教務(wù)處、學(xué)生處、輔導(dǎo)員、班主任及任課教師要相互配合，培養(yǎng)學(xué)生守時、守紀(jì)、合理安排時間的好習(xí)慣。教務(wù)系統(tǒng)或各學(xué)院、系可以利用這一時間段，組織一些報告講座，邀請相關(guān)專業(yè)的優(yōu)秀學(xué)生，尤其是大四考研成功的學(xué)生，他們對大學(xué)生活的感悟、對學(xué)科專業(yè)課程設(shè)置的感悟、對如何才能愉快充實地度過大學(xué)生活有著深刻的理解和認(rèn)識。這樣做一方面豐富了學(xué)生的校園文化生活，另一方面校園的正能量會迅速傳播。各層工作人員相互配合，抓好學(xué)風(fēng)建設(shè)，展現(xiàn)良好的學(xué)習(xí)氛圍。

4. 狠抓教學(xué)督導(dǎo)工作，提高學(xué)習(xí)效率，是克服目前存在問題的另一途徑?！昂葑ァ敝傅氖歉叨戎匾暋猿植恍傅膱?zhí)行，逐步改變不良現(xiàn)狀，即上課時間教師等學(xué)生、學(xué)生搶占教室后排位置、上課玩手機(jī)、睡覺、做與本課程無關(guān)的作業(yè)等現(xiàn)象?！敖虒W(xué)”指的是教師的教與學(xué)生的學(xué)，想提高教學(xué)質(zhì)量，二者必須協(xié)調(diào)。俗話說“上課”是一個“良心活”，教師應(yīng)該具有強(qiáng)烈的責(zé)任心和較高的專業(yè)水平，課前必須做足功課，學(xué)校也要制定出相應(yīng)的獎懲機(jī)制以督導(dǎo)教師的“教”；而學(xué)生的“學(xué)”，養(yǎng)成好習(xí)慣后自主學(xué)習(xí)效果自然明顯。“督導(dǎo)”則是指督促引導(dǎo)，給出改進(jìn)和努力的方向；一方面要督導(dǎo)記錄教師的上課情況，目前我校督導(dǎo)組就承擔(dān)著這份工作，但是由于人力不足、精力有限，間斷性的督導(dǎo)不夠深入，效果不明顯；另一方面，對學(xué)生也要施行實時督導(dǎo)，不定期檢查，而不是定時定點的一次性集中檢查，學(xué)生出勤率不能只靠學(xué)生自覺、教師“魅麗”及課程內(nèi)容來保障，尤其是對于那些自律能力較差的學(xué)生，安排專人適時的督導(dǎo)是必要的。前期學(xué)生工作扎實穩(wěn)固，后期學(xué)生收獲順理成章。

5. 用“分級”教學(xué)模式加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。通過“分級”把基礎(chǔ)扎實、精力充沛、自學(xué)能力強(qiáng)且對力學(xué)知識極其感興趣的學(xué)生（自愿報名，限制人數(shù)，排課前完成）編排在同一授課班級，在原有教學(xué)大綱和教學(xué)進(jìn)程的基礎(chǔ)上，以基礎(chǔ)力學(xué)競賽為依托，強(qiáng)調(diào)力學(xué)基礎(chǔ)的重要性，加強(qiáng)對基本概念和公式的理解；教師要給學(xué)生經(jīng)常提出一些實際問題或力學(xué)小問題，鼓勵學(xué)生理論聯(lián)系實際，訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維能力；教師在課堂上適時穿插上近年的競賽題目或介紹一些競賽的相關(guān)情況，激發(fā)學(xué)生對力學(xué)學(xué)習(xí)的熱情。課程采用分階段考核，以理論力學(xué)為例，可以按靜力學(xué)、運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)進(jìn)行三次考核；材料力學(xué)可以按照基本變形、應(yīng)力狀態(tài)、組合變形與壓桿穩(wěn)定、能量法與超靜定四部分內(nèi)容分別考核；教師同步提供一些工程案例資料，由學(xué)生分組討論完成力學(xué)建模并進(jìn)行問題求解，整理成書面作業(yè)提交。這樣考核既能避開現(xiàn)有的應(yīng)試模式，又能加深學(xué)生對各部分知識的理解與掌握，時刻跟蹤了解自己的學(xué)習(xí)近況；同時該班級學(xué)生需要接受雙重考核機(jī)制，既要接受上述該班級的考核（不計入檔案），又要回歸各自專業(yè)班級參加學(xué)期末課程考核（記入檔案）。教師最終可以參考這兩項成績及學(xué)生的日常表現(xiàn)，在學(xué)生自愿的基礎(chǔ)上積極引導(dǎo)和鼓勵他們加入到力學(xué)參賽隊伍中。我相信有了他們的加入，我校力學(xué)競賽必將會取得更多的獎項和更高的榮譽(yù)。

三、結(jié)束語

隨著全國周培源大學(xué)生力學(xué)競賽影響力的不斷擴(kuò)大和社會對高素質(zhì)力學(xué)人才需求的不斷增加，基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)方法的改革已經(jīng)成為力學(xué)教師必須探索和思考的課題。針對我校學(xué)生特點及力學(xué)課程內(nèi)容特點，依托力學(xué)競賽，變革教學(xué)方法，夯實力學(xué)基礎(chǔ)，增進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)知識的興趣，有助于發(fā)現(xiàn)和選拔力學(xué)創(chuàng)新的后繼人才；以力學(xué)競賽促進(jìn)基礎(chǔ)力學(xué)課程的教改與創(chuàng)新的同時，也豐富了教師的專業(yè)知識，提高了科研水平，更重要的是增強(qiáng)了教師自身的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新實力。希望在力學(xué)教師的共同努力下，能探索出更適合我校大學(xué)生的教學(xué)方法，為社會輸送更多的優(yōu)秀人才，為周培源大學(xué)生力學(xué)競賽輸送更強(qiáng)的參賽選手。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉安中，張速.基于全國周培源大學(xué)生力學(xué)競賽創(chuàng)新思維培養(yǎng)能力的實踐[J].淮北師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2013，34（2）：71-73.

[2]張吉橋.全國周培源大學(xué)生力學(xué)競賽及力學(xué)教學(xué)的思考[J].理工，2012，1（下旬刊）：115-116.

[3]馮振宇，樊麗儉.基礎(chǔ)力學(xué)課程考試改革應(yīng)充分反映課程的教學(xué)要求[J].力學(xué)與實踐，2011，33（5）：76-78.

[4]劉啟霞，陳俊旗.談力學(xué)類課程對大學(xué)生分析問題能力的培養(yǎng)[J].力學(xué)與工程應(yīng)用[M].鄭州大學(xué)出版社，2012，8（14）.

[5]趙麗霞，劉丹丹.基于周培源力學(xué)競賽的基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)方法的思考[J].高等教育，2015，8：132+109.