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摘要：理论力学是一门重要而又有一定难度的专业基础课程，尤其对于独立学院学生，更加凸显了理论力学一定程度的困难性。本文结合独立学院学生自身的特点，从教学内容上的整合、教学手段上的优化、改革教学方法入手，探索独立学院理论力学的教学形式，并通过数据证明改革后的教学行之有效。
关键词：独立学院；理论力学；教学方法
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）35-0209-02
理论力学课程理论性强，概念较多，具有高度的抽象性和概括性，但由于概念多、理论性强、解题方法灵活等特点，容易使初学者常因概念混淆而产生各种错误，产生“理论易懂、习题难做”的感觉。本课程的教学任务是使学生掌握质点、质点系和刚体机械运动（包括平衡）的基本规律及研究方法。学会使用这些理论和方法去分析、解决工程实际问题（包括把一些简单的工程实际问题抽象为理论力学模型），打好必要的专业基础，为将来学习创造条件。理论力学是学生大学期间接触到的第一门专业基础课。在它之前学习的是高等数学、普通物理，之后将学习材料力学、机械原理、机械设计等课程。由此可见理论力学是工科学生学习中从偏重基础理论教育向偏重工程实际问题的一个转折。它的教学不仅要使学生掌握处理工程问题的一般方法，还在培养学生的创造性思维等方面有重要的作用。独立学院绝大部分是在第三批本科段次上录取的学生，因此学生在基础知识掌握上不理想，有些学生重数理化，有一定的偏科现象，西部地区学生英语底子普遍薄弱；部分学生家庭条件优越，没有明确的学习目的，没有端正的学习态度，学习习惯差，缺乏学习热情，自主学习的能力和毅力都不够。具体表现在上课懒散、不专心，课后作业抄袭严重，迟到、早退现象严重。针对上述因素及独立学院学生特点，探索一条适合独立学院学生的理论力学教学模式迫在眉睫，如何在教学中充分调动学生的学习积极性，不断挖掘学生潜能，不断提高理论力学的教学效果，使学生更好地掌握该课程内容成为研究的首要任务。
一、采用结构式教学，修订教学大纲，整合教学内容
由于现行理论力学教材中有较多内容与物理中的力学知识重复，因此需要重新调整教学内容。我们以哈尔滨工业大学理论力学教研室编写的第七版《理论力学》作为教材，修订教学大纲，将总课时定为64学时；对选择教材内容，调整章节顺序，令其更加符合我校的教学实际。现举例说明如下：
1.静力学中矢量力学部分与经典力学内容有较多的重叠，而这部分内容学生在物理课程的学习中已掌握得较透彻，因此对这部分内容进行一定压缩，强调基本理论和基本方法两部分。
2.较难的内容按专业选讲或开设讲座。如非惯性系中的质点动力学和碰撞、机械振动等章节，根据专业需要选讲。如汽车服务工程专业就要选讲碰撞和振动。分析力学重点讲授拉格朗日方程。采用结构式教学后学生普遍反映好像感觉书本变薄了、基本理论内容变少了，公式也变少了，容易记了，知识点也不再那么零散了。
二、改革教学手段，采用黑板板书与多媒体辅助相结合的教学方法，不断提高教学质量
以前的教学方式，不仅教师讲解费时、费力，而且学生不经“消化”直接“吸收”，处于被动地接受知识，效果却不好。近年来，随着多媒体辅助教学的出现改变了传统教学中粉笔加黑板的单一、呆板的表现形式，能将抽象、生涩、陌生的知识直观化、形象化，活跃课堂气氛，加深巩固教学内容，使学生感受到学习的喜悦，寓学于乐，在提高教学效率的同时，激发学生学习兴趣，调动其主动学习的积极性。实际教学中，将传统的授课模式与现代的多媒体技术结合起来，取长补短，在保证公式推导严密性的同时增加教学的信息量，开拓学生的视野，提高教学质量。针对不同章节的特点，灵活采取相应形式的教学手段，如对作图多、公式推导繁琐、例题难度大的内容，采用多媒体教学，不仅形象生动，而且方便快捷，能提高学生学习兴趣，加深学生对知识的理解记忆。如静力学部分的受力分析、点的合成运动、刚体的平面运动、动量矩定理等内容，主要以多媒体授课为主。而对叙述性较强的章节，如牛顿力学的基本原理、虚功原理和达朗贝尔原理等则以板书为主。部分章节则两者结合，如质点运动、刚体的定轴转动、质点的运动微分方程等。
三、改革教学方法，采用启发式教学，调动学生学习的积极主动性
启发式教学是根据教学目的、内容、学生的知识水平和知识规律，运用各种教学手段，通过启发、引导使学生独立思考、主动获取知识，使学生积极主动地学习，以促进身心发展。根据学生和理论力学课程的特点，教学实际中采用过程启发式教学。该方法是培养创造性的好方法，即在讲课过程中不断提出合适的问题，这些问题可让学生在课堂互相讨论回答，同样可以在学生思考的基调上由教师给予归纳。如点的速度合成定理，提出问题：动点的绝对速度、牵连速度和相对速度满足公式■a=■r+■e，是否绝对加速度、相对加速度、牵连加速度也满足类似形式■a=■r+■e？在抛出问题的基础上，要注意培养引导学生细心观察，广泛联想，大胆猜想。然后引入科氏加速度的概念，最后推出绝对加速度、相对加速度、牵连加速度、科氏加速度满足公式■a=■r+■e+■c，且讨论得出只有当牵连运动为平动时，绝对加速度才满足■a=■r+■e。通过类似启发式教学，提出问题，大胆猜想，加以证明，最后验证，对于猜想成功的学生无疑将引起强烈的求知欲望。通过这些改革，学生的发明以及发现意识将会逐渐加强，并且发现和创造能力一定程度上会有很大提升。
通过我系机械设计制造及其自动化专业2009至2011级三个年级七个班的实践，从表一可以看出，通过对理论力学教学内容、教学手段和教学方法的改革，学生的成绩得到大幅提升，因此改革的举措是行之有效的。
总之，理论力学的整个结构严密而完整，逻辑性很强，教师要对本学科的全部内容和知识点掌握透彻，并对整个内容进行归纳总结，形成知识结构树和认识逻辑树。在教学过程中，要不断提出难易适中的问题，让学生自己去思考，通过学生自己的努力解决问题，增强学生的学习自信心，调动学生学习的主动性。对于比较复杂的问题，采取提前布置，学生课下找资料，下次课讨论的教学方法。理论力学教学探索是个长期活动，如何教会学生学习，激发学生学习兴趣，调动学生学习的积极性将是任课老师肩负的重担。
参考文献：
[1]独立学院理论力学教学方法研究[J].科技信息，2011，（11）.
[2]面向应用型人才培养的理论力学改革与实践[J].浙江科技学院学报，2008，（6）.
[3]“理论力学”教学体系、教学内容及教学方法的改革与实践[J].乐山师范学院学报，2011，（11）.
关键词：独立学院；理论力学；教学方法
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）35-0209-02
理论力学课程理论性强，概念较多，具有高度的抽象性和概括性，但由于概念多、理论性强、解题方法灵活等特点，容易使初学者常因概念混淆而产生各种错误，产生“理论易懂、习题难做”的感觉。本课程的教学任务是使学生掌握质点、质点系和刚体机械运动（包括平衡）的基本规律及研究方法。学会使用这些理论和方法去分析、解决工程实际问题（包括把一些简单的工程实际问题抽象为理论力学模型），打好必要的专业基础，为将来学习创造条件。理论力学是学生大学期间接触到的第一门专业基础课。在它之前学习的是高等数学、普通物理，之后将学习材料力学、机械原理、机械设计等课程。由此可见理论力学是工科学生学习中从偏重基础理论教育向偏重工程实际问题的一个转折。它的教学不仅要使学生掌握处理工程问题的一般方法，还在培养学生的创造性思维等方面有重要的作用。独立学院绝大部分是在第三批本科段次上录取的学生，因此学生在基础知识掌握上不理想，有些学生重数理化，有一定的偏科现象，西部地区学生英语底子普遍薄弱；部分学生家庭条件优越，没有明确的学习目的，没有端正的学习态度，学习习惯差，缺乏学习热情，自主学习的能力和毅力都不够。具体表现在上课懒散、不专心，课后作业抄袭严重，迟到、早退现象严重。针对上述因素及独立学院学生特点，探索一条适合独立学院学生的理论力学教学模式迫在眉睫，如何在教学中充分调动学生的学习积极性，不断挖掘学生潜能，不断提高理论力学的教学效果，使学生更好地掌握该课程内容成为研究的首要任务。
一、采用结构式教学，修订教学大纲，整合教学内容
由于现行理论力学教材中有较多内容与物理中的力学知识重复，因此需要重新调整教学内容。我们以哈尔滨工业大学理论力学教研室编写的第七版《理论力学》作为教材，修订教学大纲，将总课时定为64学时；对选择教材内容，调整章节顺序，令其更加符合我校的教学实际。现举例说明如下：
1.静力学中矢量力学部分与经典力学内容有较多的重叠，而这部分内容学生在物理课程的学习中已掌握得较透彻，因此对这部分内容进行一定压缩，强调基本理论和基本方法两部分。
2.较难的内容按专业选讲或开设讲座。如非惯性系中的质点动力学和碰撞、机械振动等章节，根据专业需要选讲。如汽车服务工程专业就要选讲碰撞和振动。分析力学重点讲授拉格朗日方程。采用结构式教学后学生普遍反映好像感觉书本变薄了、基本理论内容变少了，公式也变少了，容易记了，知识点也不再那么零散了。
二、改革教学手段，采用黑板板书与多媒体辅助相结合的教学方法，不断提高教学质量
以前的教学方式，不仅教师讲解费时、费力，而且学生不经“消化”直接“吸收”，处于被动地接受知识，效果却不好。近年来，随着多媒体辅助教学的出现改变了传统教学中粉笔加黑板的单一、呆板的表现形式，能将抽象、生涩、陌生的知识直观化、形象化，活跃课堂气氛，加深巩固教学内容，使学生感受到学习的喜悦，寓学于乐，在提高教学效率的同时，激发学生学习兴趣，调动其主动学习的积极性。实际教学中，将传统的授课模式与现代的多媒体技术结合起来，取长补短，在保证公式推导严密性的同时增加教学的信息量，开拓学生的视野，提高教学质量。针对不同章节的特点，灵活采取相应形式的教学手段，如对作图多、公式推导繁琐、例题难度大的内容，采用多媒体教学，不仅形象生动，而且方便快捷，能提高学生学习兴趣，加深学生对知识的理解记忆。如静力学部分的受力分析、点的合成运动、刚体的平面运动、动量矩定理等内容，主要以多媒体授课为主。而对叙述性较强的章节，如牛顿力学的基本原理、虚功原理和达朗贝尔原理等则以板书为主。部分章节则两者结合，如质点运动、刚体的定轴转动、质点的运动微分方程等。
三、改革教学方法，采用启发式教学，调动学生学习的积极主动性
启发式教学是根据教学目的、内容、学生的知识水平和知识规律，运用各种教学手段，通过启发、引导使学生独立思考、主动获取知识，使学生积极主动地学习，以促进身心发展。根据学生和理论力学课程的特点，教学实际中采用过程启发式教学。该方法是培养创造性的好方法，即在讲课过程中不断提出合适的问题，这些问题可让学生在课堂互相讨论回答，同样可以在学生思考的基调上由教师给予归纳。如点的速度合成定理，提出问题：动点的绝对速度、牵连速度和相对速度满足公式■a=■r+■e，是否绝对加速度、相对加速度、牵连加速度也满足类似形式■a=■r+■e？在抛出问题的基础上，要注意培养引导学生细心观察，广泛联想，大胆猜想。然后引入科氏加速度的概念，最后推出绝对加速度、相对加速度、牵连加速度、科氏加速度满足公式■a=■r+■e+■c，且讨论得出只有当牵连运动为平动时，绝对加速度才满足■a=■r+■e。通过类似启发式教学，提出问题，大胆猜想，加以证明，最后验证，对于猜想成功的学生无疑将引起强烈的求知欲望。通过这些改革，学生的发明以及发现意识将会逐渐加强，并且发现和创造能力一定程度上会有很大提升。
通过我系机械设计制造及其自动化专业2009至2011级三个年级七个班的实践，从表一可以看出，通过对理论力学教学内容、教学手段和教学方法的改革，学生的成绩得到大幅提升，因此改革的举措是行之有效的。
总之，理论力学的整个结构严密而完整，逻辑性很强，教师要对本学科的全部内容和知识点掌握透彻，并对整个内容进行归纳总结，形成知识结构树和认识逻辑树。在教学过程中，要不断提出难易适中的问题，让学生自己去思考，通过学生自己的努力解决问题，增强学生的学习自信心，调动学生学习的主动性。对于比较复杂的问题，采取提前布置，学生课下找资料，下次课讨论的教学方法。理论力学教学探索是个长期活动，如何教会学生学习，激发学生学习兴趣，调动学生学习的积极性将是任课老师肩负的重担。
参考文献：
[1]独立学院理论力学教学方法研究[J].科技信息，2011，（11）.
[2]面向应用型人才培养的理论力学改革与实践[J].浙江科技学院学报，2008，（6）.
[3]“理论力学”教学体系、教学内容及教学方法的改革与实践[J].乐山师范学院学报，2011，（11）.