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摘要：基于基础力学课程的教学，对研究型教学手段进行了多方位的探索和研究。包括在教学过程中引入案例教学法，发掘日常生活实例，启发研究型思维，以及吸收国际先进教学理念等。通过研究型教学的初步实践，对如何通过基础力学课程的教学激发学生的学习兴趣，启迪学生智慧，培养学生的创新意识和创新能力进行了有益的探索。
关键词：研究型教学；基础力学；创新型人才
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）09-0137-02
基础力学作为工科院校许多专业的重要基础课程，其本身概念抽象、理论和公式较多。传统的课堂授课方式，主要以教师为主体，由教师向学生填鸭式灌输知识，教师的授课很容易处于背诵状态，枯燥乏味。而学生大部分时间处于被动接受状态，只满足于机械地记录教师和教科书上的观点，学习兴趣普遍不高，学习的主动性、积极性难以发挥，不利于创新型人才的培养。尤其是在学时压缩的情况下，如何加强基础力学课程的教学，提高教学质量，培养具有创新意识和创新思维的人才是目前亟待解决的问题。
研究型教学，作为一种教学理念和教学模式，注重培养学生发现问题和解决问题的实践创新能力，是目前高等教育教学发展的主流方向，对培养具有基础扎实、富有实践能力和创新精神的应用型人才具有十分重要的意义。为此，我们尝试多方位地开展基于基础力学课程学习的研究型教学探索，包括在教学过程中引入案例教学法，发掘日常生活实例，启发研究型思维，以及吸收国际先进教学理念等，试图找寻使学生得到最大受益的教学方法。
一、案例教学法
案例教学法，强调的重要理念是问题意识，旨在培养学生勇于提出问题、分析问题和解决问题的综合素质。力学，兼有基础科学和技术科学的双重性，其与工程紧密相连。然而现实情况是，工程背景在课堂教学中往往被忽视，造成学生工程意识淡薄，理论与实践脱节。学生只懂理论，而没有将理论知识转化为相应的工程素养，缺乏综合运用知识发现问题和解决问题的实践创新能力。因此，教师应特别重视通过适宜的工程案例告诉学生这些理论在工程中如何得到了应用，给学生以最直观的心理上的冲击，使其易于接受所学的知识，最终达到融会工程，贯通理论的目的。一方面，我们借助互联网上大量的教育资源，收集力学在机械、土木等相关工程领域应用的视频，使学生尽可能多地感性地了解具体的工程案例；另一方面，我们从我校学生的实际出发，精心选取了适合研究性教学的工程案例素材，构建了基础力学课程学习的案例教学素材库。并且，选取基础条件较好的部分专业开展了试点。比如，在讲授截面的几何性质时，讨论轻轨的截面为何采用工字钢的不对称形式；在讲解材料的力学性能时，通过泰坦尼克号的悲剧，说明是材料的低温脆性导致了事故的发生。这样，通过将典型案例与课程学习的有机结合，促使学生开阔思路，变被动学习为主动探究，在一定程度上提高了学生理论联系实际解决工程问题的能力。同时，案例教学法的采用，营造了良好的师生之间、学生之间的互动氛围，有利于教学效果的提高。
二、发掘日常生活实例
西方教育思想的集大成者杜威曾说过，“最好的一种教学，牢牢记住学校教材和实际经验二者相互联系的必要性，使学生养成一种态度，习惯于寻找这两方面的接触点和相互的关系。”在基础力学的授课过程中，更要重视理论与实际应用相结合，努力尝试在讲解时应用一些与学生的日常生活相联系的直接生活经验，比如，悬臂梁为屋顶的公共汽车站候车亭，拉压杆构件的过街天桥，用高跟鞋和平底鞋说明分布力和集中力的概念等。这样通过形象易懂、学生看得见摸得着的身边的实例，将枯燥、抽象的力学概念变成了鲜活的现实，充分调动了学生的听课情绪，不仅增强了学生对概念的理解，而且能够有效地促使学生更多地关注实际、留心观察思考，培养学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力。同时，具体生活实例的引入，有利于营造活跃的课堂氛围，形成良好的师生之间的互动，从而有利于研究型教学方法的开展，以获得良好的教学效果。但这也对教师提出了更高的要求。教师在备课的准备阶段，就要从培养学生创新思维的角度入手，针对所要讲授的内容，搜索和收集可以启发学生思维的生活实例，并制定好在课堂讲授时如何实施启发学生开拓思路和进行思维训练的授课方案。
三、启发研究型思维
基础力学课程是培养研究型思维的极佳载体，通过课程教学启发研究型思维，其重要性不言而喻。在授课过程中，我们注重传授知识与思维培养相结合，对知识逻辑进行阐述，便于知识点的串联。比如，对材料力学基本内容和知识系统的归纳，从外力到内力，由内力再到应力，建立强度条件，接着讨论变形和位移，从而建立刚度条件；贯穿理论力学学习的主干线是牛顿定律在工程中的应用，基本定理与牛顿定律的逻辑关系是数学变换等。教师在教学过程中，注意适时引导，逐步把学生的思维由平面导向纵深，由对知识散乱简单的表象记忆导向对知识本质的深入理解和系统把握，从而启迪学生的研究型思维。另外，我们也清楚地认识到，习题课作为教学过程的一个重要环节，也应该纳入培养学生探索精神的重要手段。选取的典型例题，不仅要起到复习巩固知识点的作用，更重要的是能够拓宽思路，有利于创新意识的养成。对每一道例题的讲解，首先要加强定性分析，然后才是定量的分析计算，最后做一些有益的讨论，留给学生适当的思考、领悟的空间。比如，改变某个关键参数，会得到什么样的结论？还有哪些例子能说明这个问题？等等。同时，应该鼓励学生按照自己的思路分析解决问题，从而促进学生积极主动思考、探索解决问题的途径，总结规律，由此逐步培养学生良好的思维素质。总之，通过这些具体的实践探索，我们努力做到让课堂教学不仅仅是知识的灌输，而是思想和思维的展现。
四、吸收国际先进教学理念
积极吸收国际先进的教学理念，采用与国际接轨的教学方式，推进基础力学课程学习的国际化，在部分专业力学基础课程教学工作中直接采用美国大学现行的教材，使所培养的学生具有一定的国际通行的知识结构和理解方法。众所周知，相当多的国外大学教材都是由具有丰富教学实践经验的一流学者撰写的，不仅教学内容丰富，而且还包括大量的具有时代气息的实际工程例题和详尽透彻的解答。采用此类国外教材，能调动学生的学习积极性，可以使学生获得较新的思考方法和知识，有利于日后掌握相关领域世界先进技术的第一手资料。笔者对此进行了试点，为我校机械与自动化工程专业国际班学生开设的材料力学课程就采用了Ferdinand P.Beer等撰写的《Mechanics of Materials》。教材中的大量例题和习题，形式新颖，易于理解，极大地开阔了学生的眼界，有效地增强了部分学生灵活分析问题和解决问题的能力。同时，我们还同步选取了国外优秀材料力学教学辅助软件MDSolids中的相关内容，帮助学生巩固所学内容，交互式的学习环境，极大地刺激了学生的学习积极性。另外，我们也充分利用互联网上的大量教育资源，参考借鉴国外优秀教师的授课课件、讲义甚至是授课视频，一方面吸收其先进的教学理念，补充、丰富我们现有的教学材料；另一方面，通过整合吸收，加强对原版教材的理解和把握，逐步建立适合自己的基础力学课程英语教学体系。 五、结论
我们开展的多方位的基于基础力学课程学习的研究性教学探索，目的在于激发学生在学习过程中的探索热情，同时培养学生的创新意识和创新能力，目前已经取得了阶段性的成果。但是，我们也清楚地认识到，前面的路还很长，还需要我们要继续切实转变教育理念，以学生为主体，以能力为根本，努力尝试、灵活采用多种多样具有特色的教学手段和措施，因材施教，多渠道地实践对学生创新意识和创新能力的综合培养。
参考文献：
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[2]范本隽.工程本科基础力学教学刍议[J].无锡教育学院学报，2003，23（2）：74-75.
[3]何谦.立足工程素质培育的《材料力学》课程教学改革.机械管理开发，2010，25（5）：156-159.
[4]李锋.材料力学案例.教学与学习参考[M].科学出版社，2011.
[5]柳葆生.建设开放环境，推进力学基础课程双语教学[J].西南交通大学学报（社会科学版），2006，7（Supp.）：32-35.
[6]苏丽，兰海.试论研究型教学模式[J].黑龙江高教研究，2008，（12）：175-176.
[7]隋允康.知识驮着能力走能力衔着知识飞[Z].数学、物理、力学基础教学改革研讨会，2004.
[8]苏秦，杨鹏，张陵.双语教学实施效果的调查与分析[J].中国大学教学，2002，（10）：34-35.
[9]Tianjian Ji，Adrian Bell. Seeing and touching structural concepts[M].高等教育出版社，2009.
[10]王青梅，赵革.国内外案例教学法研究综述[J].宁波大学学报，2009，31（3）：7-11.
[11]姚宇新，马莉英.浅析力学教学过程中的创新思维训练[D].力学课程报告论坛论文集，2006：197-199.
[12]余学进，刘昭平，张少钦.在力学课程中进行双语教学探索[J].力学与实践，2003，925）：61-63.
[13]张伟刚.大学研究性教学与科研方法[J].高等理科教育，2009，（2）：65-68.
[14]赵洪.实施研究性教学的重点与难点[J].中国高等教育，2006，（19）.
关键词：研究型教学；基础力学；创新型人才
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）09-0137-02
基础力学作为工科院校许多专业的重要基础课程，其本身概念抽象、理论和公式较多。传统的课堂授课方式，主要以教师为主体，由教师向学生填鸭式灌输知识，教师的授课很容易处于背诵状态，枯燥乏味。而学生大部分时间处于被动接受状态，只满足于机械地记录教师和教科书上的观点，学习兴趣普遍不高，学习的主动性、积极性难以发挥，不利于创新型人才的培养。尤其是在学时压缩的情况下，如何加强基础力学课程的教学，提高教学质量，培养具有创新意识和创新思维的人才是目前亟待解决的问题。
研究型教学，作为一种教学理念和教学模式，注重培养学生发现问题和解决问题的实践创新能力，是目前高等教育教学发展的主流方向，对培养具有基础扎实、富有实践能力和创新精神的应用型人才具有十分重要的意义。为此，我们尝试多方位地开展基于基础力学课程学习的研究型教学探索，包括在教学过程中引入案例教学法，发掘日常生活实例，启发研究型思维，以及吸收国际先进教学理念等，试图找寻使学生得到最大受益的教学方法。
一、案例教学法
案例教学法，强调的重要理念是问题意识，旨在培养学生勇于提出问题、分析问题和解决问题的综合素质。力学，兼有基础科学和技术科学的双重性，其与工程紧密相连。然而现实情况是，工程背景在课堂教学中往往被忽视，造成学生工程意识淡薄，理论与实践脱节。学生只懂理论，而没有将理论知识转化为相应的工程素养，缺乏综合运用知识发现问题和解决问题的实践创新能力。因此，教师应特别重视通过适宜的工程案例告诉学生这些理论在工程中如何得到了应用，给学生以最直观的心理上的冲击，使其易于接受所学的知识，最终达到融会工程，贯通理论的目的。一方面，我们借助互联网上大量的教育资源，收集力学在机械、土木等相关工程领域应用的视频，使学生尽可能多地感性地了解具体的工程案例；另一方面，我们从我校学生的实际出发，精心选取了适合研究性教学的工程案例素材，构建了基础力学课程学习的案例教学素材库。并且，选取基础条件较好的部分专业开展了试点。比如，在讲授截面的几何性质时，讨论轻轨的截面为何采用工字钢的不对称形式；在讲解材料的力学性能时，通过泰坦尼克号的悲剧，说明是材料的低温脆性导致了事故的发生。这样，通过将典型案例与课程学习的有机结合，促使学生开阔思路，变被动学习为主动探究，在一定程度上提高了学生理论联系实际解决工程问题的能力。同时，案例教学法的采用，营造了良好的师生之间、学生之间的互动氛围，有利于教学效果的提高。
二、发掘日常生活实例
西方教育思想的集大成者杜威曾说过，“最好的一种教学，牢牢记住学校教材和实际经验二者相互联系的必要性，使学生养成一种态度，习惯于寻找这两方面的接触点和相互的关系。”在基础力学的授课过程中，更要重视理论与实际应用相结合，努力尝试在讲解时应用一些与学生的日常生活相联系的直接生活经验，比如，悬臂梁为屋顶的公共汽车站候车亭，拉压杆构件的过街天桥，用高跟鞋和平底鞋说明分布力和集中力的概念等。这样通过形象易懂、学生看得见摸得着的身边的实例，将枯燥、抽象的力学概念变成了鲜活的现实，充分调动了学生的听课情绪，不仅增强了学生对概念的理解，而且能够有效地促使学生更多地关注实际、留心观察思考，培养学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力。同时，具体生活实例的引入，有利于营造活跃的课堂氛围，形成良好的师生之间的互动，从而有利于研究型教学方法的开展，以获得良好的教学效果。但这也对教师提出了更高的要求。教师在备课的准备阶段，就要从培养学生创新思维的角度入手，针对所要讲授的内容，搜索和收集可以启发学生思维的生活实例，并制定好在课堂讲授时如何实施启发学生开拓思路和进行思维训练的授课方案。
三、启发研究型思维
基础力学课程是培养研究型思维的极佳载体，通过课程教学启发研究型思维，其重要性不言而喻。在授课过程中，我们注重传授知识与思维培养相结合，对知识逻辑进行阐述，便于知识点的串联。比如，对材料力学基本内容和知识系统的归纳，从外力到内力，由内力再到应力，建立强度条件，接着讨论变形和位移，从而建立刚度条件；贯穿理论力学学习的主干线是牛顿定律在工程中的应用，基本定理与牛顿定律的逻辑关系是数学变换等。教师在教学过程中，注意适时引导，逐步把学生的思维由平面导向纵深，由对知识散乱简单的表象记忆导向对知识本质的深入理解和系统把握，从而启迪学生的研究型思维。另外，我们也清楚地认识到，习题课作为教学过程的一个重要环节，也应该纳入培养学生探索精神的重要手段。选取的典型例题，不仅要起到复习巩固知识点的作用，更重要的是能够拓宽思路，有利于创新意识的养成。对每一道例题的讲解，首先要加强定性分析，然后才是定量的分析计算，最后做一些有益的讨论，留给学生适当的思考、领悟的空间。比如，改变某个关键参数，会得到什么样的结论？还有哪些例子能说明这个问题？等等。同时，应该鼓励学生按照自己的思路分析解决问题，从而促进学生积极主动思考、探索解决问题的途径，总结规律，由此逐步培养学生良好的思维素质。总之，通过这些具体的实践探索，我们努力做到让课堂教学不仅仅是知识的灌输，而是思想和思维的展现。
四、吸收国际先进教学理念
积极吸收国际先进的教学理念，采用与国际接轨的教学方式，推进基础力学课程学习的国际化，在部分专业力学基础课程教学工作中直接采用美国大学现行的教材，使所培养的学生具有一定的国际通行的知识结构和理解方法。众所周知，相当多的国外大学教材都是由具有丰富教学实践经验的一流学者撰写的，不仅教学内容丰富，而且还包括大量的具有时代气息的实际工程例题和详尽透彻的解答。采用此类国外教材，能调动学生的学习积极性，可以使学生获得较新的思考方法和知识，有利于日后掌握相关领域世界先进技术的第一手资料。笔者对此进行了试点，为我校机械与自动化工程专业国际班学生开设的材料力学课程就采用了Ferdinand P.Beer等撰写的《Mechanics of Materials》。教材中的大量例题和习题，形式新颖，易于理解，极大地开阔了学生的眼界，有效地增强了部分学生灵活分析问题和解决问题的能力。同时，我们还同步选取了国外优秀材料力学教学辅助软件MDSolids中的相关内容，帮助学生巩固所学内容，交互式的学习环境，极大地刺激了学生的学习积极性。另外，我们也充分利用互联网上的大量教育资源，参考借鉴国外优秀教师的授课课件、讲义甚至是授课视频，一方面吸收其先进的教学理念，补充、丰富我们现有的教学材料；另一方面，通过整合吸收，加强对原版教材的理解和把握，逐步建立适合自己的基础力学课程英语教学体系。 五、结论
我们开展的多方位的基于基础力学课程学习的研究性教学探索，目的在于激发学生在学习过程中的探索热情，同时培养学生的创新意识和创新能力，目前已经取得了阶段性的成果。但是，我们也清楚地认识到，前面的路还很长，还需要我们要继续切实转变教育理念，以学生为主体，以能力为根本，努力尝试、灵活采用多种多样具有特色的教学手段和措施，因材施教，多渠道地实践对学生创新意识和创新能力的综合培养。
参考文献：
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