以賽促學，以賽促教，基礎力學課賽融合探索

摘 要 在基礎力學課程群中，為提高學生學習的主觀能動性，教師可在教學過程中融入班、校、國三級競賽機制，同時增設多元化過程考核，將力學競賽成績有效融入總評，形成“以賽促學、以賽促教”課賽融合的教學模式，重構并完善基礎力學課程體系。實施效果表明，通過“以賽促學”可以顯著提升學生學習的主動性和積極性，促進學生綜合能力的提升。通過“以賽促教”能夠有效提高教師的專業水平和實踐技能，促進教師隊伍建設，促進教師掌握企業對高技能人才的崗位技能要求和培養需求。

關鍵詞 課賽融合；基礎力學；過程考核；力學競賽

中圖分類號：G642 " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼：A " "DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2024.34.012

Exploring the Integration of Basic Mechanics Courses and Competitions：

Promoting Learning and Teaching through Competitions

QI Wuchao， WANG Xiaoqiang， BI Xiangyang

（Shenyang Aerospace University， College of Aerospace Engineering， Shenyang， Liaoning 110136）

Abstract To boost students’ motivation and initiative in the basic mechanics course group， we propose integrating a multi-level competition system—class， school， and national—into the teaching process. Additionally， we suggest introducing a variety of ongoing assessments， effectively incorporating mechanics competition results into the overall evaluation. This approach forms an integrated teaching model that combines curriculum and competition， aiming to enhance learning and teaching. This model has been shown to significantly increase students’ active engagement and enthusiasm for learning， as well as improve their comprehensive abilities. Moreover， it effectively enhances teachers’ professional expertise and practical skills， contributes to the development of the teaching team， and helps teachers understand the skill requirements and training needs for highly skilled personnel in the industry.

Keywords integration of courses and competitions; basic mechanics; process evaluation; mechanics competition

基礎力學課程群在高等教育，尤其是工程、物理、材料科學、航空航天、土木建筑、機械工程、生物醫學工程等眾多學科領域中具有重要地位，可為學生提供理解和分析物理現象、機械系統和結構行為所必需的基本理論框架，為后續深入學習專業知識奠定堅實的基礎，對于培養具有創新精神和實踐能力的高素質人才具有不可替代的作用。由于力學是高度理論化且實踐性，較強的學科，其教學內容抽象且復雜，如果教學方法單調乏味、缺乏創新和趣味性，就很難激發學生的學習積極性和主動性，影響教學效果。

近年來，隨著新工科建設的推進，對作為工科專業重要基礎課程的基礎力學類課程提出了新的要求[1-2]。各院校也開始積極地從教學內容、教學方法和考核評價等方面開展教學改革，從而助力應用型本科院校人才培養質量適應新環境[3-5]。在此基礎上，一些院校開始提出在基礎力學課程群中引入競賽內容，以全國周培源大學生力學競賽為指揮棒，培養大學生的動手能力、創新能力和團隊協作精神，激發大學生學習基礎力學課程的興趣。陳艷霞等[6]分析了目前基礎力學課程群的教學現狀，提出了依托力學競賽進行教學改革的方法，在激發學生學習力學知識興趣的同時，也為發現和選拔具有創新思想的力學人才提供了一種有效途徑。謝旋等[7]基于學科競賽驅動的教學理念，提出了競賽驅動、教賽融合的基礎力學教學模式， "從課堂教學、賽事宣傳輔導、校級競賽創新等方面做了深入探討。李慶容等[8]基于大學物理實驗教學的困境和機遇，提出以賽促教、賽教融合的大學物理實驗教學改革構想和具體策略。

為了提升學生學習基礎力學課程群的興趣與動力，沈陽航空航天大學（以下簡稱“我校”）于2023年開始在基礎力學課程教學中開展基于課賽融合的專項教學改革，目的是通過引入競賽元素，讓學生可以在更加有趣和具有挑戰性的環境中學習基礎力學，從而激發他們對力學學科的興趣和熱情。競賽的緊張氛圍和成就感的獲得能夠促使學生更加主動地投入學習。教師可以通過講解與競賽相關的實例，讓學生感受到力學知識的魅力和應用的廣泛性，進而增強學生的學習動力。在改革過程中，我校提出在基礎力學教學過程中融入班、校、國三級競賽機制，同時增設多元化過程考核，將力學競賽成績有效融入總評，充分調動學生學習積極性。

1 "重構教學體系，引入三級競賽機制

傳統基礎力學課程群主要以課堂講授的方式實現專業知識和技能的傳遞，學生主觀能動性不強，學習成績不甚理想。為此，提出在基礎力學課程群教學過程中融入班、校、國三級競賽機制，如圖1所示。并且將力學競賽成績有效融入總評，充分調動學生學習積極性。

首先，以模塊化教學為基礎，在課程不同階段引入競賽機制。按照現行教學大綱要求，基礎力學課程群中的課程被分為若干教學模塊。以理論力學課程為例，靜力學、運動學和動力學三個教學模塊相對獨立，教師在每個教學模塊授課結束后，在班級內開展階段性力學競賽，以鞏固和檢驗學生對專業知識的掌握程度。班賽在單個學期內按照授課模塊由任課教師負責舉行3―4次，競賽內容為單一教學模塊內的專業知識，考核范圍較為集中，易于學生把握。班賽的考核模式應是具有多樣性的，以理論力學為例，在靜力學教學模塊授課結束后，教師可以引導學生主動結合歷史和時事，發現身邊與力學相關的問題，思考其中蘊含的哲學思想與政治內涵，并完成一篇研究報告或一篇小論文。

其次，以“一院一賽”為依托，在課程結束后組織校級力學競賽。所有教學模塊授課結束后，教學團隊在全校范圍內組織校級力學競賽，面向所有學生，激發考生的備考熱情，使其從“被動學”轉變為“主動學”，有效提升期末考試整體成績水平。校賽安排在課程教學任務結束之后和期末考試之前，每個學期舉行一次。競賽內容為課程內的所有專業知識，考核范圍較廣，有助于提高學生綜合運用所學專業知識的能力。校賽面向全校應屆學生開放，學生可自由選擇是否參加。

再次，以全國周培源大學生力學競賽為牽引，每兩年組織一次國家級力學競賽。全國周培源大學生力學競賽每兩年開展一次，因此，在開展年份的春季學期設置國賽班，同時為每門課程配置相應的主講教師，對知識點進行串講和答疑，并選講歷年真題。國賽由教育部高等學校力學教學指導委員會力學基礎課程教學指導分委員會、中國力學學會和周培源基金會共同主辦，每兩年舉行一次，時間大概在5月下旬。國賽面向全校工科學生開放，教師應鼓勵校賽成績優異者積極參賽。

在將所提出的班、校、國三級競賽機制與傳統教學模式融合時，會有兩個關鍵問題需要解決。一是大綱授課學時與班內競賽所需學時的沖突。目前，基礎力學課程群中的課程按照學時不同分成了若干子類，以《理論力學》為例，分為了72學時的《理論力學A》和64學時的《理論力學B》，教學內容飽和。在開展班內競賽時，可能需要占用一定學時，需要調和兩者之間的矛盾。該問題可通過在授課過程中充分利用習題課學時進行解決，采用“先賽后評”的模式將競賽試題融入課堂教學。二是過程考核成績的認定方式。在對學生賦予競賽分值時，目前的教務系統成績評定方式中尚缺少此項內容，尤其是國家級競賽獎項評定具有滯后性，需要制定新的總評成績認定方式。對于該問題，校賽成績可通過在教務系統中單列競賽成績實現，或通過調整平時成績和卷面成績的方法將競賽成績計入總評成績。而對于國家級競賽獎項的滯后性，可將其用于其他相關課程免修等用途。

2 "合理制訂課賽融合實施計劃

基礎力學課程群中的課程通常在大二年級開設，而全國周培源大學生力學競賽每兩年舉辦一次，需要對課賽融合的實施進行合理規劃，通常可在4個學期內完成。

在第一學期，完成理論力學和工程力學的教學任務，其間按照知識模塊的完成度組織3次班賽，以優秀、良好、中等、及格來評定班賽成績。在教學任務全部完成后，理論力學和工程力學分別組織1次校賽，按照一等獎、二等獎、三等獎和優秀獎來評定成績，該成績可用來累計期末成績，最終將班賽成績、校賽成績和期末考試成績一起累加計算總評成績。

在第二學期，開始進行材料力學的授課，其間專業知識模塊組織3次班賽，實驗模塊組織1次班賽，最終以優秀、良好、中等、及格來評定班賽成績。在教學任務全部完成后，材料力學組織1次校賽，同樣按照一等獎、二等獎、三等獎和優秀獎來評定成績，并累加計算總評成績。

在第三學期，再次進行理論力學和工程力學的教學，完成方式與第1學期類似。

在第四學期，除了完成材料力學的授課、班賽及校賽成績的評定外，還需在5月份開展全國周培源大學生力學競賽。為提高國賽的獲獎比例和學生參與度，學校可組織基礎力學課程教學團隊舉辦國賽單開班，理論力學、材料力學和工程力學等的任課教師均參與其中，為報名參賽的學生講解歷年真題，讓學生充分了解競賽出題方式及難度。另外，國賽單開班還對理論力學和材料力學的知識點進行串講，讓參賽學生能夠綜合運用理論力學和材料力學的知識解決工程實際問題。

3 "建立多元化的過程考核體系

傳統的力學教學評價體系往往以期末考試成績為主要標準，忽視了對學生綜合素質和能力的評價。這種單一的評價體系可能導致學生過分關注分數，而忽視了對知識的真正理解和掌握。

對此，教師應構建多元化的過程考核體系，在成績總評中融入學業成績和競賽成績。以往基礎力學課程成績評定方式為平時成績、期末成績和/或實驗成績的加權，改革后，在期末考試前設置校級力學競賽，參加競賽的學生將有機會獲得額外的競賽成績。如參加國賽的學生若獲得國家級或省級獎項，可體現在期末總評成績上或在獎學金評定時給予傾斜。

班賽的成績評定占總評成績的20%，按照競賽結果分為20分（優秀）、18分（良好）、15分（中等）和12分（及格），個別不參與課賽的學生此項成績記0分。

為鼓勵學生積極參賽，校賽將賦予最高20分的競賽成績加權，分配結果為：校一等獎20分，校二等獎15分，校三等獎10分，校優秀獎5分。

于是，基礎力學課程群中各科總評成績將由班賽成績、期末考試成績和校賽成績組成。值得指出的是，由于校賽并不要求每個學生均參與，所以，班賽成績和期末考試成績之和為100分，通過校賽所獲得的競賽成績加權將繼續在上述兩部分成績上疊加，但總評成績不超過100分。

國賽的成績評定包括國家級獎項和省級獎項，賦分結果為：國家一等獎30分，國家二等獎25分，國家三等獎20分，國家優秀獎10分，省一等獎15分，省二等獎10分，省三等獎5分。由于國賽結果具有相對滯后性，國賽成績的賦分不再計入學生的總評成績，但賦分結果可與學業獎學金評定、研究生推免名額分配或掛科學生的學分抵扣等掛鉤。

4 "以賽促教，開展教師能力培訓，重視教學團隊建設

課賽融合要求教師將競賽元素融入日常教學，這促使基礎力學教師不斷探索新的教學方法和手段，以更好地激發學生的興趣和參與積極性。這種創新不僅體現在教學內容的設計上，還包括教學方式的多樣化和教學資源的豐富化。

教師在課賽融合的過程中，需深入研究競賽題目和評分標準，了解競賽的最新動態和趨勢。這有助于教師提升自身的教研能力，為教學改革和創新提供有力支持。為了更好地指導學生參加競賽，教師要不斷更新和豐富自己的專業知識，確保能夠解答學生在競賽中遇到的各種問題。這種持續學習的過程有助于教師保持專業知識的先進性和前沿性。課賽融合強調理論與實踐的結合，教師在指導學生參加競賽的過程中，要親自參與實踐操作和實驗設計等環節。這有助于教師提升實踐能力，更好地將理論知識應用于實際教學中。

課賽融合也為教師提供了更多與學生互動的機會。通過共同參與競賽活動，教師可以更深入地了解學生的需求和困惑，從而更有針對性地開展教學活動。在指導學生參加競賽的過程中，教師也會遇到一些新的問題和挑戰，通過與學生的共同探索和解決這些問題，教師可以不斷提升自己的教學水平和能力，實現教學相長的良性循環。

在基礎力學課賽融合過程中，學校應重視教學團隊的建設。學校應組建由骨干教師、青年教師和學生助教等組成的教學團隊，共同開展課賽融合的教學研究和實踐活動，通過團隊合作和交流分享，促進教學水平和教學質量的不斷提升。團隊成員應包括具有不同專業背景的教師，以形成知識互補和交叉融合的優勢。同時，學校應加強團隊內部建設，鼓勵團隊成員既注重教學又重視科研，通過科研反哺教學，提升教學水平和質量。學校可設立相應的教學獎勵、科研成果獎勵等激勵措施，從而激發團隊成員的積極性和創造力。學校還應鼓勵團隊成員利用假期參加教學培訓、學術交流等活動，拓寬視野的同時，提升教學水平。在此基礎上，教學團隊要定期對團隊的教學工作進行總結和反思，及時發現問題并改進，不斷提升團隊成員的教學水平和創新能力。

5 "基礎力學課賽融合實施效果

我校基礎力學課賽融合的實施效果顯著，不僅提高了學生的學習興趣和綜合能力，還促進了教學質量的提升和實踐成果的豐富，為教師的成長和團隊建設提供了有力支持。首先，有效提升了學生的學習能力。課賽融合模式通過引入競賽元素，激發了學生對基礎力學的學習興趣和動力，使學生對學習充滿熱情。競賽要求學生不僅運用所學知識解決問題，還需要具備良好的邏輯思維能力、創新思維能力和實踐操作能力。通過課賽融合，學生的這些能力得到了顯著提升。比賽過程中學生與學生之間的交流和競爭，鍛煉了學生的團隊合作能力，并提高了他們應對壓力的能力。學生在校級力學競賽中取得了優異成績，體現了他們在基礎力學領域的實踐能力和水平。其次，提高了教學質量，獲得督導好評。教師通過巧妙地將競賽內容融入課程，如設計與基礎力學相關的競賽題目，將學生對力學知識的理解和應用能力提升到一個新的水平。課賽融合模式注重師生互動，鼓勵學生主動學習和相互協作，教師提供及時反饋，提高了教學效果。最后，基礎力學教師也得到了成長。教師通過參與課賽融合教學改革實踐，提高了自身的教學水平和創新能力，形成了和諧、精干、富有朝氣的基礎力學課程群教學團隊。

基金項目：沈陽航空航天大學本科示范性專項教學改革研究項目“以賽促學，以賽促教，基礎力學課賽融合探索與實踐”（SFJG20230203）。

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