工科基礎力學課堂講授的幾點思考

金阿芳　胡國玉

摘 要：力學是高等院校工科類學生的專業基礎課程，旨在培養學生的力學素質，加強學生的工程概念，為以后的專業課學習打一個好的理論基礎。該文針對力學教學現狀，結合多年的基礎力學教學經驗，對基礎力學課講授中的幾個突出問題進行了探討，提出了建議和對策。力學是為高等院校工科類學生開設的專業基礎課程，目的是培養學生的力學素質，加強學生用力學手段解釋和解決工程中存在的力學問題，為更深層次的專業課學習提供扎實的理論基礎[1]。在整個本科階段的教學過程中擔負著承前啟后的任務。該文作者具有多年從事基礎力學課程教學的經歷，總結以往課堂講授中出現的問題，結合自身的經驗有一些心得體會可供參考。

關鍵詞：基礎力學 課堂教學方法 實踐探索

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）06（c）-0247-02

1 工科基礎力學教學現狀探討

因現階段高等學校實行教學改革，普遍對專業課程的教學內容進行調整，使得基礎力學課程在不斷削減學時數，就該區高校的力學（比如理論力學、材料力學、工程力學）學時數，對于大多數工科專業而言只能保證每學期達到48學時，部分專業可達到64學時。因此，工科基礎力學的教學中出現了如下問題：第一，這么短的學時數勢必會讓本來理論深度和難度較大的力學課在學習過程中使學生覺得學習任務過于繁重，學習壓力大；第二，目前的教學手段主要采用的是多媒體教學，多媒體教學的優勢是可以節省時間、提高效率，但相應地也減弱了學生對教學內容的消化能力；第三，力學課因其概念多、公式多、定理多、難度大，理論性、邏輯性和系統性較強的原因，致使學生在學習過程中容易產生枯燥、厭煩的心理[2]。

2 教學方法上的問題及應對

課堂教學方法的改革是基礎力學課程教學改革的核心。

（1）目前，無論是大學課堂還是中小學課堂，多媒體教學手段越來越普及。多媒體課件具有較好的直觀性和生動性，因其集聲音、圖像和文字于一體，對學生的吸引力比板書高得多，能增強學生對學習內容的理解，也能提高教學效率。但教師過多地依賴多媒體，也會帶來一些多媒體教學的副作用，比如：課堂的互動明顯減少，學生聽課的時候覺得聽懂了，課后做題卻無從下手[3]。因此，在講授力學課程時，教師要注意利用身邊的一些物品進行演示說明，比如在講到彎曲變形時，可以用手中的筆比作梁，手的抓握點可看成為約束，在梁上施加與梁軸線方向呈垂直關系的載荷，并讓學生想像在這種載荷作用下筆會發生什么樣的變形，并由此講到彎曲變形的受力特點和變形特點；再如講到扭轉變形時可同樣用筆比作軸，講清楚受到扭轉變形的情況中外力偶矩和彎曲變形情況下集中力偶的不同。另外，在講到某些重要的知識點時，不應過多地使用幻燈播放講解內容，而是更多地利用黑板教學，在講例題時利用板書給出完整的運算步驟，在板書的過程中讓學生充分參與到解題的整個過程，提出解題思路，列計算公式，得到計算結果，進行討論分析，作總結。這樣講課的效率可能會低一些，但所講的內容學生基本上都是吸收了的，如果因此完不成教學內容可以適當地利用自習的時間給學生增加一些習題課。

（2）每次上課后的10 min時間可以用來對上一課所講的重點內容和需要掌握的公式進行回顧和復習，使學生對所學過的知識加深印象，而且，在他們自己動手做過作業之后對知識的理解稍加復習的情況下會更進一步。對前面所講內容的回顧也是為這次課程打下基礎。在多次“溫故而知新”的學習進程中學生對力學知識的掌握就會越來越輕松。

（3）習題課是培養學生積極主動學習，提高學生力學素質的重要環節[4]。利用習題課安排學生上黑板做題，鼓勵同學互相找出錯誤，讓每一位學生參與討論，分析問題的難點與易錯點，可以培養學生的思維習慣。習題課提供了課堂討論的機會。在鍛煉學生認真審題習慣的同時也可以促成他們解題思路的養成，這是在單純講課中無法收獲的。要讓學生把平時聽來的知識變成自己真正理解和接受的知識，不經過反復的練習實踐是無法實現的。本班同學講題會引起學生濃厚的興趣，激發學生的主動性，可以達到事半功倍的效果，但此法不能常用，會讓學生覺得老師懶，沒有認真對待教學。

（4）作業是學生靈活運用所學知識，自己動手解決問題的重要教學環節，但因為現代網絡很發達和學生的惰性使得學生不動腦筋直接抄襲現成的答案，這就失去了寫作業的意義。對于相互抄襲現象要嚴格把握和控制。作業占平時成績比例（30%）的一半，在平時的教學過程中要不斷強調獨立完成作業的重要性，對學生的作業進行嚴格的考核，要求學生在解題時畫出受力分析圖、解題的依據和過程，這會在一定程度上杜絕學生抄作業，提高學生獨立解決問題的能力。

（5）可在整個學期的教學過程中適當地安排幾次測驗。測驗的目的之一是使學生清楚地了解到自己對已學過知識點的掌握程度，可將測驗成績計入平時成績，增加學生的憂患意識；目的之二使學生熟悉期末考試題型，不至于在期末考試中因把握不好時間而考不理想；目的之三可以使教師及時了解學生的知識掌握程度，將考試中出現的錯題重點講解，培養力學思維。

（6）可將教學內容分為自學、精講和課堂討論等。精講由教師嚴格按教學目標要求學生扎實掌握其理論知識；對于內容相對簡單的部分可以讓學生自學，在課堂上對這部分內容可由學生進行講述；對學有余力的學生可以適當地增加一些內容，比如可以借用一些軟件（ANSYS、MATLAB等）或編程來求解教材中的某些問題，使學生掌握用計算機解決力學實際問題的能力，這會激發學生對力學課的求知欲。

（7）與學生建立良好的師生關系對學生接受新知識是非常有利的。首先，教師對自己要嚴格要求，應以身作則，言傳身教，認真備好每一堂課，要做到不遲到、不早退、不曠課、不隨意調課，有良好的紀律觀念；其次，對學生應嚴格要求，使學生在學到知識的同時，注意品質人格的培養，讓學生發展成為新一代合格的大學生。在課間休息時間可以跟學生聊天拉近關系，良好的師生關系是吸引學生聽課的輔助手段。

3 結語

力學課程提升了學生綜合運用數學工具、物理概念、定量研究和解決實際問題的能力，也挖掘了學生學習的內在驅動力，培養了大學生的創新思維[2]。力學知識豐富多彩，體現科學思想與提高教學方法的例子數不勝數。以上是作者在基礎力學課程教學實踐中的個人體會，希望與同行共同切磋，共同進步，為力學學科的全面發展貢獻綿薄之力，達到工科基礎力學學科教學的更高水平。

參考文獻

[1] 范欽珊，唐靜靜.工程力學[M].北京：高等教育出版社，2007.

[2] 葉紅玲，劉趙淼，李曉陽.基于3S學習模式的理論力學課程教學研究與實踐[J].力學與實踐，2017，39（1）：71-74.

[3] 胡國玉，金阿芳.工科基礎力學多媒體教學反思[J].科技創新導報，2014（5）：145.

[4] 楚錫華，徐遠杰.基于教育目標分類學的工程力學課堂教學探討[J].力學與實踐，2015，37（1）：117-119.endprint