李宏亮 韓廣才 周躍發
摘要:哈爾濱工程大學在修訂2009版培養方案時對力學課程設置進行了改革,調整了理論力學課程的教學內容和學時安排。在對國內外理論力學課程設置和教學安排進行分析基礎上,總結成功經驗,有針對性地提出多項舉措,走訪設課院系,征求意見,專人負責提升教學能力,整理教學資源,發揮多媒體功能,為提升該課程教學質量進行有益探索。
關鍵詞:理論力學;課程改革;教學質量
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)08-0175-02
“理論力學”是一門重要的技術基礎課程,哈爾濱工程大學重視對該課程的建設,歷經二十多年,經過幾代人的辛勤努力,積累了比較豐富的教學經驗,形成了比較穩定的教學風格和教學特色。哈爾濱工程大學在修訂2009版本科培養方案時,單獨開設了“力學基礎”課程,并把該課程設定為面向全體理工類學生的公共基礎課程,這體現了學校創新人才培養模式的思想,也符合國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)所指明的“牢固確立人才培養在高校工作中的中心地位,著力培養信念執著、品德優良、知識豐富、本領過硬的高素質專門人才和拔尖創新人才”方向。“力學基礎”課程教學內容包括“理論力學”中的靜力學部分和“材料力學”中的基本變形部分內容。與此同時重新安排“理論力學”和“材料力學”的教學內容,“理論力學”設定開設56學時和40學時兩個進度,教學內容調整為運動學和動力學兩部分。“理論力學”原來設定的學時進度有80學時、64學時和48學時三類,80學時受眾為強機類專業和工程力學專業,64學時受眾為近機類專業,48學時針對自動控制等非機類專業,現在平臺變為56學時和40學時兩種,設定的受眾和各專業選擇的學時之間有落差,這時就要求我們承擔該課程的教師重新思考,什么樣的理論力學知識才是作為一名工程技術人員應該掌握的,這些應該掌握的知識又應該用什么樣的方式傳授給學生呢?我們經過深入調查研究,綜合考慮了國內外理工類學校理論力學課程的設課思路,最終確定重組運動學和動力學知識,以新的教學方式開展教學。經過幾輪的教學實踐,從中發現不少問題,全體學生中共性的問題是學生對第四學期技術基礎課學習努力不夠,經過前三學期學習部分同學達成了轉專業的目標,第四學期的課程對這部分同學來說就是努力到一站了,只要及格就行,因而達不到教學目標。個性的問題是對于機類和近機類專業來說,力學課程所學知識將貫穿其職業生涯始終,因而學習動力較足;但對于像土木、自控等非機類專業學生來說,普遍的認識是力學知識無用,不用努力學習。這種狀況的出現要求我們從事“理論力學”課程教學實踐的教師必須認真分析和思索,通過了解學生的需求,調整知識平臺,努力進行“理論力學”課程教學內容的建設和教學方式的改革,提高學生的創新意識和綜合素質,提高學生提出問題、分析問題、解決問題的能力。因此提升“理論力學”課程教學質量具有現實的緊迫性,是我們“理論力學”課程教學人員義不容辭的責任。其成果必將為促進理論力學課程教學目標實現起到關鍵性作用。
一、國內外研究現狀
目前國際上大學階段的主流力學課程設置思路仍然是針對不同教學主體安排不同教學內容,以美國為例,力學課程只針對機類、土木類和近機類開設,開設靜力學、動力學和材料力學三門課程,體系相對完整,但借鑒性不足。國內主流大學仍普遍借鑒蘇聯模式,開設理論力學和材料力學兩門課程。在“985”和“211”院校中在學習完靜力學和材料力學兩部分教學內容之后,再單獨開設“理論力學”和“材料力學”課程的學校并不多。北京航空航天大學的謝傳鋒教授、王琪教授等人把教材分為“靜力學”和“動力學”兩部分內容,具有借鑒作用,但該課程設課時間較長,我校不能直接借用。河海大學的武清璽教授的實踐與謝傳峰教授類似,出版了《動力學基礎》一書,針對河海特點因材施教,卓有成效。如果不考慮課程體系的對應關系,實際上我國力學教育工作者還是很重視教育教學改革,重視對教育教學研究工作的投入的,各級各類高校力學教育工作者做了大量工作,從最近幾年發表的文章看,清華大學的李俊峰,上海大學的陳立群等教師對此進行了探討,采用多種方法改善教學。在借鑒國內外同行的研究成果的基礎上,我們發揮后發優勢,經過努力,完全可以趕上先進水平。
二、研究目標和內容
哈爾濱工程大學理論力學教學團隊為提升理論力學課程教學質量,有針對性開展研究,從而不斷提高“理論力學”課程教學效果,不斷提高學生對課程內容的掌握程度,不斷提高學生的科學素養和創新能力。考慮到國外主流大學沒有相關課程與之對應,在國內“985”和“211”院校中單獨開設以運動學和動力學兩部分教學內容為主體的課程的學校并不多的現狀,借鑒北京航空航天大學謝傳峰教授、清華大學范欽珊教授等人的實踐經驗,重點分析河海大學武清璽教授的工作,總結幾輪“理論力學”課程授課過程中所遇到的問題,以國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)為指針,主要研究以下內容。
1.仔細分析我校“理論力學”授課學生的構成特點,面向全體學生分類分專業征求意見和建議,面向各學院教師和研究人員征求意見和建議,有針對性地完善“理論力學”課程體系和教材內容。
2.挖掘“理論力學”教學團隊教師潛力,群策群力,形成適應新形勢下學生特點的教學方法,并發揮優秀教師的潛能,通過傳幫帶,全面提高教學團隊整體教學水平。
3.重視現代教育技術和手段的應用,梳理教學內容,有的放矢地形成適應學生需要的優秀多媒體課件。
4.不斷總結實踐經驗,發表教學論文,與兄弟院校進行交流。正如在針對國內外研究現狀進行分析時所指出的,我校把力學課程設定為“力學基礎”、“理論力學”、“材料力學”三門課程,國內外可供參考的經驗不多,這體現了我校勇于創新人才培養模式的努力,但客觀上也給力學課程教學任務的承擔者提出了更高的要求。國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)中對高等教育創新人才培養模式提出了更高的要求:“注重學思結合。倡導啟發式、探究式、討論式、參與式教學,幫助學生學會學習。注重知行統一。注重因材施教。關注學生不同特點和個性差異,發展每一個學生的優勢潛能。”在總結幾輪教學實踐的基礎上,針對學生學習中共性和個性的問題,以激發學生的好奇心,培養學生的興趣愛好,營造獨立思考、自由探索、勇于創新的良好環境為目的,適應學生現實情況,探索完善“理論力學”課程體系,加強教材內容建設,通過深入研究確定學生必須掌握的核心內容和有針對性的選學內容,形成教學內容合理安排,這不能不說是一個重要的創新之處。另外結合建設學習型黨組織活動推進教師課堂教學錄像測評制度,發揮優秀教師傳幫帶作用,也是一個創新。打破以課程全部內容為基礎進行多媒體課件制作的習慣,認真梳理教師學生教學互動需求,有針對性的建設課件也是一個創新思路。endprint
三、研究方法和舉措
沒有目標的任務沒有人知道如何完成,沒有負責人的任務則沒有人會主動完成。一個項目完成的好壞,除了要看有沒有確定的研究內容外,更重要的關鍵因素是內容分解并形成各分任務的負責人,本項目針對所設定的四項研究內容,做好任務分解,每個人負責一個研究內容,有的負責課程體系的梳理,有的負責調研和組織協調,有的負責教學方法的改革和青年教師的傳幫帶,有的負責多媒體課件的制作,有的負責教學論文撰寫的督促工作,并通過建設“理論力學”課程教學網站,完善課程相關資源。通過專人負責,認真確定研究計劃時間節點,可以及時發現問題解決問題。針對所設定的主要研究內容,具體采用如下實施計劃。
1.組織全體“理論力學”課程任課教師進行討論,仔細分析我校“理論力學”授課學生的構成特點,總結各自承擔專業學生的課程接受情況和需求,形成教師共識,在此基礎上,精心設計調查問卷,面向全體學生分類分專業征求意見和建議,從中發現各專業學生對力學課程知識內容的認識程度和與專業特點結合的具體需求。從提高學生的學習興趣出發,完善“理論力學”課程體系,去除對學生實際能力提升沒有作用,客觀應用意義不大的知識點,增加針對不同專業特點的選修內容,采用力學研究工作者研究問題的新型角度,啟發學生與教師一起思考,提高學習興趣,掌握分析方法,提高解決問題的能力。
2.教學的組織實施要靠教師,教學內容的表述也要靠教師,教師的教育教學能力是否適應教學需要就成為至關重要的一環。為促進教學質量的提高,在完善課程體系的基礎上,首先要組織全體授課教師集體備課,通過精心設計教學內容推進技巧來實現激勵學生思維能力的目的,同時注重發揮學生學習的主動性,形成師生互動。針對承擔力學基礎課程的青年教師較多的特點,發揮優秀教師的潛能,通過傳幫帶,全面提高教學團隊整體教學水平。
3.教學質量的提高離不開現代教育技術和手段的應用,在確定“理論力學”課程教學內容的基礎上,通過討論確定適合于用多媒體來進行互動教學的內容,集成原有多媒體課件建設成果,有的放矢地形成適應學生需要的優秀多媒體課件。
4.團隊每個人不斷總結實踐經驗,發表教學論文,和國內知名力學專家進行交流,從而促進“理論力學”課程體系完善和教學內容的合理化。通過不斷積累探索成果,修改和完善“理論力學”課程教學網站,完善課程相關資源。
由于理論力學是一門面向多專業學生的技術基礎課程,每年都有1300名學生學習該課程,我們的研究將直接使這些學生受益,不斷提高學生的學習熱情和知識掌握程度。
參考文獻:
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[4]李俊峰.理論力學[M].北京:清華大學出版社,2004.endprint