《理論力學》課程實施互動式教學的探索與創新

《理論力學》是建筑工程和材料化學以及航空航天等專業的重點課程，該課程的特點是邏輯思維縝密，對高等數學能力有較高的要求。由于其教學內容非常抽象，課程中各個單元之間又有內在的聯系，這就導致了灌輸式教育方法無效，學生死記硬背無效?；邮浇虒W法是在生本教育理念下應運而生的新教學方法，該教學方法中學生和老師之間有語言上的交流和思維上的互動，老師可以給學生答疑解惑；該教學方法中學生之間也可進行討論和分析，增強學生的交流能力和表達能力。

本文首先分析了《理論力學》課程在互動式教學中的實施要點，然后討論了互動式教學模式應用于《理論力學》中的創新教學關鍵因素。旨在為高校理論力學課程教學工作提供參考。

一、《理論力學》課程實施互動教學要點解析

1.課堂互動教學實施

例如，講授“質點運動微分方程”一節，分析力是速度的函數建立運動微分方程時，首先提出跳傘運動員為什么會平安落地？學生通過思考，很多同學認識到，是空氣阻力作用的結果，這時對學生的正確回答應給于積極的肯定，但是學生對空氣阻力的具體情況并不了解，在普通物理力學中只考慮重力的影響，而忽略了空氣阻力的影響。通過教師的提問和學生的回答，學生認識到，只有考慮了空氣阻力的影響，解決的問題才更符合實際，這樣也激發了學生想知道考慮空氣阻力的影響時，落體（或拋體）運動規律如何？這時教師按照力是速度的函數規律分析物體受力情況，建立坐標系，根據牛頓定律建立運動微分方程，再根據初始條件進行積分，對積分結果讓學生自己分析、討論，將更多的發言權留給學生，鼓勵不同的討論形式，可以讓學生上講臺，分析極限速度。最后教師做出總結，指出極限速度由阻尼系數決定，而阻尼系數是由很多實際因素決定的，比如跳傘運動員撐開傘的橫截面積等。這樣的教學方法，能夠讓學生在課堂上順著老師的思路在思考，充分將自己的主動學習性發揮出來，經過學生自己分析得出的結論，學生會記憶深刻，同時也會體會到學習的樂趣，增強學生學習的成就感和自信心。

2.課后互動教學實施

課后互動是對課堂互動教學內容的順勢延伸，是將互動的時空做了轉換。下面從互動的內容和互動的方式兩個方面來論述。從互動內容方面分析，《理論力學》是對力學知識理論層面的分析，課堂的時長有限，在課堂互動式教學中學生和老師討論中會碰撞出知識的火花，這些課堂上衍生出來的問題有可能未有討論完就下課了。問題的懸而未決會對接下來的教學非常不利，堆積問題也會影響學生學習的積極性，在課堂之外對課上問題進行補充討論，能夠讓課堂教學內容更加完整。此外，互動內容還可以拓展到課堂教學之外，可以是以《理論物理》中的各個模塊為主題，學生和老師之間進行互動。此外，可以充分利用互聯網和智能手機，學校可以組建校內網，學生將自己的學習困惑提交到網上，教師對學生的問題進行分析解答。這樣可以讓師生的交流不囿于時空上的限制，充分利用了自己的碎布塊時間。對于某些邏輯性非常強，需要較多的語言表達的問題，師生可以用微信群或者QQ群的群聊的語音功能，這樣可以打破空間上的限制，給學生和老師提供了互動交流的新平臺。

二、《理論力學》課程實施互動教學的創新關鍵

1.“教師主導，學生主體”保證互動教學不跑偏

通過對互動式《理論力學》課程的實踐研究發現，在互動式教學模式下，老師要在課堂上起到主導作用，必須具有主持人的本領。只有這樣才能夠避免學生在課堂上發散思維過頭導致教學內容跑偏，最終無法按時完成教學任務。

2.互動教學要選擇適合的教學內容以避免流于形式

通過對《理論力學》的教材進行分析，并非所有教學內容都要應用互動式教學法。對于邏輯思維嚴密的教學內容，對于各個單元知識進行綜合運用的知識可以應用互動式教學法，這樣可以在辯論和討論中明確解題的方法，同時給學生留下深刻的印象；可以在師生互動中，老師引導學生將各個單元的知識貫穿起來，從而有利于學生融匯貫通，最終靈活處理力學問題。但是對于《理論力學》入門課程中的概念講解和學習方法指導等內容就不必采用互動式教學法了，因為這些內容屬于識記性內容。對于識記性內容沒有思維交流碰撞的因素，這樣勉強使用互動教學法只能是流于形式。

3.互動教學教師要有扎實的基本功以應對學生的突發問題

解決問題的方法不只一個，每個《理論力學》的習題都有很多種解題思路，老師在備課過程中會準備一到兩種解題思路。然而在互動教學中，學生的思路可以和這兩種都不相同，這時老師可以順著學生的思路來探索解題的方法，者對教師的理論力學基本功和高數基本功都有更高的要求。因此，互動式教學在培養理論力學人才方面具有絕對的優勢，同時對教師的教學方法和專業基本功也有新的挑戰。教學方法的創新需要教師的卓越的綜合能力作為支撐。

三、結語

綜上所述，《理論力學》教學內容抽象，學好理論力學必須構建起良好的物理性思維?；邮浇虒W法對于老師來說是一個挑戰，當學生在課堂上有了更多的話語權，教學的方向就容易出現偏差，也會出現很多老師沒有預料到的突發問題。因此，高?！独碚摿W》教師要具有主持人和專家的能力，從而把握好互動式課堂的教學節奏，同時能夠從容應對學生提出的各種問題。

（作者單位：1.河南大學土木建筑學院2.河南大學科研處）