新工科背景下提高《理論力學》課程教學質量的幾點思考

王海明 周嶺 李健 楊帆 李風娟

摘?要：以新工科會議精神為指導，結合我校機械類專業學生實際情況。依據適度夠用原則優化了課程內容，課程教學注重理論聯系實際，注重前后課程融匯貫，合理運用“板書+PPT+微視頻+雨課堂”等多種教學手段，增設分析計算性、綜合性、創新性實驗，提出“平時成績+實驗成績+期末成績”的多元化考核方式，提高了本課程的教學質量。

關鍵詞：理論力學;課程融合;實驗設計;多元化考核模式

從“復旦共識”到“天大行動”再到“北京宣言”，教育界對新工科的理解達成了普遍共識。《教育部辦公廳關于公布首批“新工科”研究與實踐項目的通知》中指出，主動應對新一輪科技革命與產業變革的戰略行動，以新技術、新產業、新業態和新模式為特征的新經濟呼喚“新工科”，探索建立“新工科”建設的新理念、新標準、新模式、新方法、新技術、新文化，實現從學科導向轉向產業需求導向、從專業分割轉向跨界交叉融合、從適應服務轉向支撐引領。2018年3月6日教育部長陳寶生在全國政協十三屆一次會議教育界聯組會上指出“我們正在推行新工科，這個口號現在已經叫響了，下一步就是怎么推進，把一些難點問題解決好”。教材建設、教師素質、體系融合、基地建設，把這些問題解決好，中國的工科教育前景很廣闊。我們要努力提高工科教育的質量，打造好培養“大國工匠”的搖籃[1-3]。

《理論力學》課程是我校機械類專業的專業基礎課，是相關專業的本科生從學習公共基礎課到專業課的橋梁，是學生首次接觸的第一門與工程相關的課程，既是后續課程《材料力學》、《機械原理》、《機械設計》、《金屬切削原理與刀具》等課程的理論基礎，也是一門具有完整體系并繼續發展的獨立課程，在許多工程技術領域有著廣泛的應用。

1 優化理論教學內容，理論聯系實踐

（1）教學內容改革上本著“理論上以夠用為度”，適應培養目標的需要，保證為后續課奠定基礎。具體要求使學生對宏觀機械運動的規律有一較全面較系統認識能掌握處理力學問題的一般方法，并培養起一定的抽象思維與嚴密的邏輯推理能力，為今后獨立鉆研創造條件。

（2）課程教學理論聯系實際。該課程是屬于經典力學，發展的歷史比較早已經形成了自己的理論基礎，該課程的理論在生產實踐中生活中和其它物理學科領域中都有廣泛的應用，所以在確定教學內容時，必須要考慮理論聯系實踐的原則。例如在講解運動學部分科氏加速度知識點時，可以先簡要講解科氏加速度的由來，再講述它在在日常生活中的應用，比如科氏加速度對颶風形成的影響，北半球運動員向左側轉彎省力，北半球河流右岸沖刷嚴重，北半球鐵路右側磨損嚴重等，最后講解科氏加速度大小求解和方向判斷等知識點，從而達到提高學生學習興趣，豐富生活經驗，提高本課程知識點學習質量的多重效果。

（3）前后課程融匯貫通教學。在講解理論力學知識時，可以聯系先修課程大學物理和后續課程機械原理的相關知識進行一體化教學。比如在講解科氏加速度時可以先簡單回顧一下大學物理中科氏加速度是如何講解的，這里的講解是否有區別，講完這個知識點，緊接著可以運用機械原理中的平面四桿機構為例進行具體的應用，以達到理論聯系實際，提高學習效果的目的。

（4）整合教學資源、豐富教學手手段。在本課程的教學過程中，可采用板書為主，ppt、微視頻、雨課堂等多媒體為輔的手段進行教學，板書主要用于公式推導，案例計算分析，ppt內置大量的圖片、視頻、動畫便于同學直觀清晰的了解相關機構的結構、運動過程，受力特點，微視頻主要講解重點、難點知識點，便于學生課下和碎片化學習，雨課堂便于開展課堂測試，開展課堂互動，課下布置作業及及時收集學生反饋意見，多種手段相結合利于提高教與學的雙重效果。

2 優化實驗內容，提升實驗教學效果

實驗教學將1個單一的驗證性實驗增加到4個涵蓋多方面的驗證性（不規則物體重心實驗）、分析計算性（剛性轉子的動平衡實驗）、創新性（采棉機摘錠摩擦系數測定實驗）、綜合性實驗（非均勻物質的定軸轉動慣量實驗），進一步培養學生的工程素質，強調實踐教學在培養工程師中的作用，選擇具有實際工程背景的結構作為實驗對象;將教師承擔的科研和生產項目帶到實驗實踐教學中，并引導學生參與具體的工程測試環節，培養學生嚴謹的工作作風和團結協作的精神，使學生的實際工作能力和解決問題的能力得到加強。

3 構建多元化課程考核體系

采用多元化的考核方式，即平時成績+實驗成績+期末成績，其中平時成績是針對學生上課出勤、課堂測驗、作業情況、小組討論等情況的考核，占總成績的25%，實驗成績占15%，期末成績考察學生對課程基本概念和基本知識的掌握程度，占總成績的60%，多元化的考核方式可以督促學生注重平時的積累，從而使知識掌握的更加扎實。

4 結語

結合我校機械類專業學生實際，本著適度夠用原則，優化了課程內容，教學過程中注重理論聯系實際，注重前后課程的融匯貫通，采用了多樣化的教學手段，豐富了實驗教學內容，構建了多元化的考核體系，通過了以上措施的實施，學生的理論力學學習質量有了進一步的提升。

參考文獻：

[1]邢鍵，趙亞鳳，李明，等.基于OBE理念的林業院校電子信息工程專業新工科建設探索與實踐[J].科教文匯，2018，（1）：64-66.

[2]林健.面向未來的中國新工科建設[J].清華大學教育研究，2017：38（3）：26-35.

[3]陸國棟，李拓宇.新工科建設與發展的路徑思考[J].高等工程教育研究，2017，（3）：20-26.

基金項目：塔里木大學《理論力學》重點課程建設項目（220101456）和塔里木大學機械設計制造及其自動化特色專業品牌專業建設項目（220101502）

作者簡介：王海明（1988-），男，河南周口人，碩士，講師，研究方向：農業機械裝備設計。

*通訊作者：周嶺（1972-），女，博士，教授，研究方向：生物質資源化利用。