提高《理论力学》教学质量的探索

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  摘要:本文结合课堂教学实践,探讨了提高《理论力学》的教学质量的途径和方法。提出了启发教育,因材施教,案例教学的教学思想,采用多形式的教学方式来激发学生的学习主动性,增加互动性教学和讨论环节及时反馈学生对知识的掌握情况,加强课程间联系以构建完整的知识体系,采用多种方式的考核手段。使得学生对工科课程产生兴趣和提高相关课程成绩,并能学以至用。
  关键词:农业院校;近工科;理论力学
  中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1009-0118(2011)-10-00-01
  
  《理论力学》是工科专业的学科基础必修课之一,也是农业院校近工科专业的一门重要的基础必修课,它已经成为提高学生系统地分析问题、解决问题能力,发展抽象思维的重要课程。特别是对于工科学生是为了满足后续课程的需要,在毕业设计和科研工作中占有举足轻重的作用。
  一、启发教育,因材施教,案例教学
  (一)启发教育
  在教学过程中遵守各专业的教学大纲,控制板书,注意讲课时的前后连贯性和注重课前的复习。采用问题启发式教学方法,在讲课过程中以及例题和习题的讲解过程中,不断的提出问题,循序渐进的引导学生思考和分析问题,进行讨论后通过学生自己的努力把问题解决。
  在启发教学中,要时刻注意学生的反应,如果问题设计的好,可以促使学生进行积极的思考与讨论,如果问题设计不好,则学生会表现出茫然的表情,及时调整问题,使问题符合学生的實际知识水平和兴趣,问题可以来自于日常生活和工程实际。
  (二)因材施教,案例教学
  在实际教学过程中,根据工科及近工科学生的学科内容,选择不同的例题和习题,将理论与实际生活进行联系,使学生意识到力学是时时刻刻在身体存在的,增加学生学习理论力学的兴趣。如机械类专业的工科学生侧重于机械轴类零件,齿轮类零件的受力分析和杆件机构等的运动学分析;食品工程,生物工程,环境工程等近工科学生应侧重于如汽车车轮,车门,传动轴,振动筛等简单的机构和杆件的受力和运动分析。
  二、采用多形式的教学方式,激发学生的学习主动性
  以板书教学为主,辅以多媒体、网络教学综合应用的手段,让学生可以更好的掌握理论力学。
  板书教学的优点为:每一步的推导过程及解答都很详实和细致,并且结合语言进行板书,使学生的思维能跟上教师的讲课速度,有足够的思考和理解时间;板书教学的缺点为:文字书写较少,画受力分析图以及运动分析图占用大量课堂时间且不够规范,相关的概念和原理等不能在黑板上写出所有的文字;板书中的运动图形不能直接反应出构件的运动情况,导致学生理解运动过程困难,往往是因为无法判断出构件的运动情况而分析错误。
  多媒体教学在一定程度上对板书进行了补充,它的优点在于:信息量大、图形直观、准确,特别是运动学部分让学生具体的了解构件的运动情况,如齿轮和凸轮的运动,套筒与杆件的相对运动等。应用多媒体对于学生理解运动学,进行正确的运动分析具有很重要的作用,但其缺点是:文字的出现经常是一行或一页,学生会因为忙于抄写文字或绘制图形而不听老师的讲解,等课后复习的时候无法准确理解所抄文字内容和扩展内容,导致学习效果降低。
  通过建立网上教学平台,不限时的进行学生与教师的交流和沟通,一方面可以在有限的课时之外解答学生的问题,另一方面可以听取学生的意见,对课程进行必要的修正,还可以根据学生关心的现象设计新的问题,和学生进行课堂上或课堂下的讨论。教师可以将教学大纲、教案、讲稿、习题、参考资料以及教学过程中应用的图片和运动模型等共享,让学生自学。
  将板书与多媒体、模型和网络进行综合教学,如有关理论推导过程和例题、习题的分析采用板书,而有关概念、原理等文字以及运动过程观察等采用多媒体,答疑等进行网络教学。会大大增加学生的学习兴趣,提高学生的学习效果。
  三、增加互动性教学,增加讨论环节
  课堂教学过程中注意教师与学生之间的积极互动,教师上课时不应过于严肃,应适当使用幽默诙谐的语言,联系实际生活现象进行讲解,如通过汽车的车门为定轴转动,车轴为平动,车轮为平面运动来区别刚体的几种运动形式等。不仅调节了严肃的课堂氛围,可使学生在听生动的事例过程中深刻的理解了运动学中最难理解的知识点,增强记忆力。
  在满足课时的情况下,适当增加讨论环节,针对一种类型题进行多方面的讨论,例如进行考擦摩擦的物体系统的力学问题分析时,当所选用的坐标轴系不同时,对列写平衡方程以及结果的影响进行讨论和分析,增加解题的灵活性。
  四、加强课程间联系,构建完整知识体系
  理论力学是在已修相关高中物理和大学物理课程的基础上,运用高等数学的解题方法,对实际问题进行分析的一门基础学科,它着重于对实际生活和工程问题的受力分析和运动分析。只有正确认识理论力学,学好理论力学,掌握了理论力学的分析方法,对工程构件进行了正确的受力和运动分析之后,才能应用后续课程如机械原理和材料力学等进行机械系统的设计、校核和选材等。可见,理论力学作为在工科及近工科专业的专业基础课,对编织完整的知识体系网起到了不可缺少的纽带作用。
  五、采用多种方式的考核手段
  考核评估是检验学生对该课程的掌握情况,保证课程教学质量的必要手段。只有通过考试、考核才能加深和巩固学生对知识的理解与应用。针对工科与近工科专业学生的实际情况制定不同的考试内容,制定的考核方式应包括闭卷考试、课堂表现、作业独立完成情况以及课程论文的综合评定。
  综上所述,在教学过程中实行改革,提高《理论力学》教学质量,并不仅仅是让学生在此课程得到较好的成绩,而是让学生更好的认识该课程在生活和工程实际中的重要性,对于提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,培养学生勤思考、勤研究、能创新的能力具有重要的意义。
  
  参考文献:
  [1]许英姿.《理论力学》课程多媒体组合教学的探讨[J].中国现代教育装备,2008,59(1):20-21.
  [2]崔玉洁,张祖立.谈理论力学课堂教学模式改革[J].沈阳农业大学学报(社会科学版),2006,8(2):345-346.
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