理論力學教學初探

【摘 要】理工科本科生反映較為難學的理論力學課程，在教學過程中如何培養學生聽講、復習、觀察、思維、記憶、練習、總結的學習能力，指導學生的學習方法，從而提高理論力學的教學質量，文章作了初步的探討，以供同仁參考。

【關鍵詞】理論力學 學習方法 學習能力 教學質量

一、引言

理工類本科生，通常都學過理論力學、材料力學、工程力學、流體力學、結構力學等力學課程中的一門或者幾門。很多學生反映在這些力學課程中，理論力學較為難學。學生往往能夠聽懂，但一用就錯，一放就忘。這說明學生對所學知識了解不深刻，掌握不全面。而平時教師在教學過程中，應當啟發引導學生會用已學知識，通過自己獨立思考，去分析解決新問題，獲得新知識。因此，教師在教學過程中對所學的知識不能要求學生一步到位，而應根據學生實際情況，適當放慢速度，使學生對概念的理解和掌握隨著認識能力的提高而螺旋式地上升。本文就如何指導學生形成科學的學習方法，談一些粗淺的認識和體會。

二、如何培養學生的能力

（一）培養學生的學習能力

大學課程較多，平均每學期有十幾門課。學生想要取得較好的學習成績，需要抓住三個關鍵環節：課堂聽講、課后復習和考前復習。教師在課堂教學過程中，講解思路要清晰，重要的概念和方法要突出，注意課堂紀律的管理，才能使學生深刻理解、準確掌握所學的知識。要求學生下課之后結合課堂筆記，在閱讀教材的基礎上總結、歸納。新課結束或學完一章節后，引導學生結合課堂筆記及時復習歸納，把每節或每章的知識歸納，使零碎的知識逐步系統化、條理化。學生平時學習雖然打下了較為堅實的基礎，但是在考試前的一周還必須進行考前復習，將平時學過的內容、做過的練習加以復習，將整本教材讀“薄”，用自己的語言提煉出要點和提綱，總結出重點和難點。例如理論力學由三部分組成：靜力學、運動學和動力學。靜力學的重點與難點是平面任意力系和物體系的平衡問題，運動學的重點與難點是點的合成運動和剛體平面運動，動力學重點與難點是三大定理綜合應用以及看似相對獨立其實又有關聯的達朗貝爾原理和虛位移原理。靜力學是動力學的一種特殊情況——剛體不運動，運動學是研究剛體運動的幾何特性，動力學是研究剛體為什么運動的原因，理清這種關系就能把課程整個串起來了。

（二）培養學生的觀察能力

在教學中，教師可充分利用道具、投影、課件、動畫、實物等直觀教具和演示實驗等，指導學生有目的地深入細致地觀察，學會提煉出主要矛盾，建立理論力學模型，聯系生活、生產實際，啟發學生勤于思考，了解所學理論力學知識在解決工程及生活實際問題時的用途，并能夠初步解決這些問題。

（三）培養學生的思維能力

在教學中，根據學生實際水平進行巧妙的設疑，啟發學生動腦積極思維，多質疑多解疑，才能真正弄清概念、原理的內涵和外延，并提高應用能力。

對于一些難以理解的概念和原理，要善于對比、類比思考。例如，在教學“虛位移原理”這一章節過程中，對虛位移和實位移這兩個概念的表達可以列表格進行對比，便于教師講解和學生理解，達到突破難點的目的，為進一步理解和應用虛位移原理這一重點和難點打下堅實的基礎，甚至使這一難點從此不再是難點。這就需要教師引導學生積極思維，運用分析、比較的方法，找出異同和聯系，掌握知識的本質內涵。

（四）培養學生歸納總結的能力和記憶能力

為了使學到的知識牢固，訓練學生歸納總結的方法進行記憶，如圖表記憶、理解記憶、類比記憶、系統記憶、形象記憶等。可從理解透徹、語言簡練、反復強化這三個方面來指導學生進行科學記憶。理解是提高記憶質量的前提。如“虛位移”“實位移”等，一定要在理解的基礎上記憶，否則更易發生混亂。理解透徹了才能記得牢。教師可將一些重要知識進行提煉，以幫助學生記憶，例如，靜力學常見的約束和約束反力的畫法，根據約束力的直觀相似度，提煉成“四類九個約束”，這樣就能把教材中看似混亂和龐雜的常見約束按類按個記得清。對有些知識，需反復強化記憶，如“平面任意力系的簡化”與“空間力系的簡化”，對比兩者的相同和不同之處，加以記憶。再如運動學中，“點的運動”和“剛體的運動”也可用這種方法，反復強化才能記得準。

教師可有計劃有目的地組織學生進行不同程度、不同方式的適量練習，既要有知識覆蓋面，又要有適當的知識梯度。解題時積極引導學生認真審題，抓住關鍵的詞句和力學過程仔細分析，同時應反思解題過程，勇于修正錯誤，不斷提高解題能力和思維能力。

三、結論

聽講、復習、觀察、思維、記憶、練習、總結等方法是相互聯系、相輔相成的，缺一不可。教師要引導學生想學、會學、樂學，能把書本知識轉化為自己的知識，再把理論知識轉化為解決實際問題的能力，才能提高理論力學教學質量。只有激發學生的學習興趣、熱情、學習態度和責任，理論力學教學才具有它真正的意義，才能實現高等教育為國家培養未來人才的目標，培養出更多綜合素質強的精英人才。

【參考文獻】

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