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如何提高理论力学课堂教学的有效性 文/田燕萍 【摘要】理论力学是理工科一门重要的专业必修课，该课程集理论与应用于一体，既具有理论上的抽象性和严谨性，又具有工程上的实用性和实践性。由于其抽象性和复杂性，以及学时限制问题，如何在课程教学中提高课堂教学的有效性，成为教好该课程的关键所在。本文结合学生专业特点，以增强课堂教学的有效性，激发学生的学习兴趣和主动学习动机为目的，对该课程的教学改革进行了探索。 关键词理论力学；课堂教学；趣味性；教学改革 理论力学是理工科专业一门重要的专业基础课，更是学生在高等数学等理论课程后接触实际工程的第一课。这门课程一方面能培养学生分析问题和解决实际问题的能力，同时又是很多后续专业课程的基础，如材料力学、机械原理、机械设计、汽车理论、汽车动力学等。 理论力学中的“理论”二字，已经让大部分学生、甚至教师，认为本课程是纯理论的，联想到“公式”、“抽象”、“深奥”这些字眼，望而生畏。因此，一开始就丧失了兴趣和信心，甚至具有抵触情绪。诚然，本课程具有理论严密性和系统性的特点，每章内容环环相扣，各定理推导严格并有不同的适用范围及条件。学生在学习过程中，常感到定理众多，内容庞杂，不易理解和接受，特别是往往遇到听得懂但不会做题的窘境。此外，由于课时所限，因此在传统的教学中，绝大部分时间均是以教师讲授为主，学生完成听课、课后作业和期末考试三个环节的任务，学生学习中存在的问题没有也不能得到及时的解决。 上述诸多因素导致很多学生在学习过程中感到十分吃力，甚至放弃学习，最终考试及格都难以保证。以笔者所在专业往年的考核情况看，该课程每年的补考、重修率都居高不下，更有个别学生由于该课一直无法通过，无法顺利毕业。 究其原因，必须要逐条解决上述问题，这样才能首先解决基本的考试通过问题，进而再谈如何提高课程知识灵活运用、融会贯通、提高学生素质和解决工程问题的能力。 对当前传统课堂教学进行必要的改革是解决上述问题的必要途径。通过合理、有效的教学，提高课堂教学的有效性，增强学生的学习兴趣，培养学生自主学习的能力，在掌握课程知识、提高考试成绩的同时，提高学生分析问题和解决实际问题的能力。 综合上述教学中出现的问题，要想教好这门课、使学生学到知识，提高课堂教学的有效性是最重要的一环。课堂教学的效率提高了，学生的学习兴趣才会建立起来，才会有学习的热情，才愿意把精力付于课程学习上。那么关键问题是如何提高该课程课堂教学的有效性，主要从下面几点出发。 一、调动学生学习的积极性 （1）建立学生对理论力学良好的第一印象，在第一次课堂上，通过生活和工程中丰富有趣的力学问题举例、简单魔术表演、简单玩具演示等，抓住学生的“眼球”，让学生对该课程“一见钟情”，激发学生学习的兴趣和动力。 （2）在平时的课堂中，结合专业背景，多联系相关的工程实例，将理论力学与学生的专业结合。例如在对车辆专业的学生讲授时，应多举与汽车相关的工程实例，而在对机械专业的学生讲授时，应多举与机械部件相关的实例，而在对土木专业的学生讲授时，应多举与土木工程相关的实例。 （3）教师在课程教学中对课程学习的难易度进行客观分析，消除学生对该课程的恐惧感和排斥感。如在讲解静力学部分时，教师可以告诉学生该部分内容有的已经在高中物理中学过，如力、受力分析、受力平衡、静摩擦力等，本课程中适时加入了一些新的内容，如力偶、铰链约束、桁架内力计算等；在讲解运动学部分时，教师就应告诉学生这部分是本课程的重点和难点，也是以往高中物理中没有涉及到的内容，在考试时也是重点考察的内容，也是考试中失分最多的部分。 二、整合教学内容 根据学生专业特点，调整课程内容的侧重点，将与学生专业联系很少或联系不大的章节、以及与大学物理力学部分重复的内容作简要讲解，将教学内容中重复度较大的章节作演绎归纳。如“平面力系”和“空间力系”部分，在学生能力可以接受的范围内，直接讲空间力系，从而将平面力系按空间力系的特例处理，从“一般”讲到“特殊”，这样可以在不减少知识点的情况下减少部分内容所占的学时数。 三、多种教学手段综合运用 （1）多媒体与板书相结合 将现代教育技术融入课堂教学，在讲述章节的基本知识点时，以多媒体教学为主、板书为辅的手段，将不易理解和想象的内容制成图片或动画演示，加深学生对问题的认识和理解。如在讲解点的合成运动时，学生不易理解绝对运动、相对运动、牵连运动，也不能准确判断各种运动的轨迹、速度和加速度方向，如将这三种运动以动画的形式演示，有助于学生的理解；在讲解重要公式、例题、习题时，应以板书为主、多媒体为辅的手段，一步步详细推导，如在讲解点的合成运动的例题时，就应在黑板上从速度矢量图、加速度矢量图的绘制开始，到速度合成定理、加速度合成定理公式的形式，到投影方程的列出，一步一步详细讲解。 （2）对教案的准备 在课前应提炼出本次课的教学重点及难点，课堂中应该重点注意的问题，在授课过程中有针对性地讲解。对课堂中存在的问题作出记录，在下一次课开始前即时解决。 （3）采用启发式、讨论式的教学模式 教学模式应该多样化，除了教师讲学生听这种模式外，应增加多样化的形式。如课堂教学中，可以针对本次所讲内容提出问题，启发、引导学生进行小型讨论，以求解决问题和加深学生理解；本次课堂教学结束前，以思考题的形式提出与下次课相关的问题，让学生带着问题思考、自学，以提高教学效果；每学期组织两至三次大型讨论，学生分成若干小组，每一组提前准备与理论力学相关的问题，如工程或生活中的力学问题、根据力学原理进行的结构设计、某一难题的求解、某一问题的不同求解方法、教材中存在的问题等，以PPT或实物的形式在课堂中进行讲解、演示和讨论，课后各组以课程小论文的形式汇成报告进行相互评比。 四、建立辅导答疑制度 由于理论力学解题方法的灵活性和多样性，课后建立答疑制度也是非常必要，可以对学生在课后作业及课后复习中遇到的问题及时进行解决，提高学生对知识内容的吸收速度和理解深度。 五、考核方式的改革 对于平时成绩的评定进行改革，建立细致的考核制度，将预习效果、分组讨论、课堂回答问题、课堂小测验等均计入平时成绩。 六、总结 通过上述课堂教学改革，近期，该课程的不及格率已降低到5%以下，优秀率提高到30%以上。 要想上好理论力学这门课，提高课堂教学的有效性，培养学生的学习兴趣是关键所在。要让学生在这门课的学习中找到成就感并培养起自信心，觉得这是一门实用的课程，从而自身愿意、乐于学习这门课。为达到上述目的，教学内容和教学方法的改革是势在必行的。教师要根据不同专业学生的特点制定相应的教学计划，教学内容与学生专业紧密相结合，懂得取舍；同时要不断充实提高自己的专业素质，以适应课程改革的需要。这无疑对教师提出了很大的挑战，要求投入更多的精力到这门课程中来。 当