应用型本科理论力学课程建设与实践

○、引言

理论力学是高等院校众多工科专业的主干、核心专业基础课程。对于机械类相关专业的学生来说，它更是一门非常重要的专业基础课。同时该课程还是材料力学、机械原理、机械设计、机械制造等一系列后续课程的基础，学好理论力学才能学好这些后续课程。课程建设是学校教学工作的重要组成部分，课程建设的各项内容既相互促进又相互制约，只有明确课程建设的目标，深入理解课程建设的内涵，处理好课程建设各项内容的相互关联，才能使课程建设事半功倍［1］。本文针对应用型本科的特点开展理论力学课程建设，在抓好师资队伍建设、课程内容建设、教学方法改革、网络课程建设等方面进行了改革。通过课程建设，学生既能轻松掌握力学知识，又能加强工程概念，能够感到理论力学知识“好学”、“好用”、“管用”。

一、抓好师资队伍的建设

影响理论力学课程教学质量的决定因素是教师［2］。拥有一支优秀的师资队伍是提高课程建设质量的必要条件。抓好课程建设，提高教学水平，必须有一支强的师资队伍作基础支持［3］。要形成以教授负责的结构合理的教学水平高、教学效果好的教师梯队，提升梯队的教学及科研水平［4］。目前，我校拥有一支素质好、教学能力强的力学师资队伍，他们既从事教学研究又从事教学工作，既教理论力学课又教后续课程。所有教师均为硕士研究生以上学历，其中教授1人，副教授2人，讲师4人。

为使青年教师尽快提高教学能力，成为具有较高教学水平的主讲教师，我们对每位刚引进的青年教师都由一位老教师做好传、帮、带的工作，同时还配备了青年教师培养记录本。在正式走上讲台上课前，每位青年教师都要在分院进行多次试讲，听取大家意见，不断改进，努力做到精益求精。我们一开始就强调教师上课要板书与多媒体课件相结合，以板书为主，多媒体课件为辅，课件上不要有太多的文字，这有助于课堂教学，同时能锤炼教师课堂教学的基本功。

每学期学校期中检查阶段，理论力学组的教师们都要组织理论力学教学观摩，要求青年教师对资深的、教学水平高的主讲教师进行教学观摩一到两次，以提高青年教师的教学水平，让他们成长为教学骨干。

对青年教师的不断培养，让青年教师得到了快速成长。近年来，已先后有多名青年教师参加省级、校级讲课竞赛，其中1名教师获得江苏省工科基础力学青年教师讲课竞赛特等奖，1名教师获得南理工青年教师讲课竞赛一等奖，1名教师获得院教学竞赛一等奖，2名教师获得院教学竞赛二等奖。同时，我们还选派骨干教师参加省级力学教学年会，交流课程建设经验、教学经验和方法等。此外，我们从知名企业引进了一名专门从事力学研究的高级工程师充实到理论力学教学的团队中来，这样的人才在课堂上可以充分把理论与工程实际有机结合起来，不断调动课堂气氛，提高学生的学习兴趣。

二、课程内容的建设

4.Saussure,Ferdinand de.Cours de linguistique generale[M].La Salle:OpenCourt,1989:114.

习题练习能促进学生对理论教学内容的消化、吸收和巩固，能提高学生运用所学知识分析、解决问题的能力。同时，学生通过习题练习可以发现自己学习中的薄弱环节，从而有针对性地强化和复习。本课程组教师按照教学大纲要求，从教学实际出发，针对我校生源特点和应用型人才培养要求，本着因材施教的宗旨参阅大量理论力学资料，编写了对应授课章节的《理论力学习题集》，该习题集有对应的详细解答过程，便于学生参考。

（一）根据专业人才培养需要进行课程内容调整

与应用型本科院校的学生相比，研究型本科院校的学生基础相对薄弱，加上理论力学课程理论性强、逻辑性强、比较抽象，所以应用型本科生学起来比较吃力，而且感到枯燥没有兴趣。再加上课时少内容多这一特点，因此同一个知识点在授课内容上就不能完全照搬研究型本科院校的内容，而是需要针对应用型本科生的特点进行科学有效的调整。我们要简化公式的推导过程，强化公式的应用，要重点突出公式中每个字母的物理含义，这样学生就会灵活使用公式解决工程实际问题。这一点符合应用型人才的培养目的：强化应用、解决实际问题。简化了烦琐的推导过程，学生就会学得轻松，这样就可以调动学生学习的积极性，发挥他们的潜能，提高课堂学习的效果。同时这也节省了时间，解决了课时少的问题，并且学生也掌握了本科生该学的知识内容。

（二）课程内容要简化烦琐的推理过程

理论力学课程总共包括三大部分的内容，分别是：静力学、运动学、动力学。不同的专业所需要的知识侧重点不一样。根据应用型本科人才培养的要求，针对应用型本科院校机械类专业的学生，可以把重点放在静力学和运动学部分。动力学部分可以适当删除该类专业不涉及的内容或者简化该内容，这样不仅保证了教学内容，同时也解决了课时少的问题。

（三）将专业案例融入课程

为了强化应用，在课程案例中应当选用与本专业相关的案例。对于机械类专业来说，应当选择与机械相关的工程案例作为知识点的引入和例题的讲解。如在运动学部分，可以选择机械原理中要讲的四杆机构作为课程案例；静力学部分，可以选择机械制造技术基础中的刀具的受力情况作为课程中的案例。选择与本专业相关的案例有两点好处：第一是可以减轻后续课程的学习压力和难度；第二是引入本专业工程案例可以增加学生的学习兴趣，让学生知道理论力学知识在本专业中的应用。

徐州市地处苏鲁豫皖四省交界处，素有“五省通衢”、“五通汇流”、“淮海商埠”之称。2000 年起，随着人居规模发展和城市规模的扩张以及古彭广场的改造、中心商圈的崛起，徐州市的商业格局开始发生改变。商圈从“集中与分散相结合”到“中心商圈—商业综合体”的布局不断演化。2010年以前的徐州商业的业态格局主要以大型综合商场、中型百货商店、零售超市为主。2013年云龙万达商业综合体运营，直到最近三胞广场开业，短短5年内商业空间发生了巨大的转变，商业综合体发展迅速。如云龙万达商业综合体成为徐州东部地区的城市副中心；三胞广场加速了南区商圈的形成；美的广场填补了新城区的商业空白等（如表1所示）。

（四）合理安排习题课

要想提高课堂效率，互动式教学是必不可少的。互动式教学可以给学生创造自由、宽松的学习环境。所以课堂上的互动，不仅构建了和谐的课堂，促使学生主动学习，而且也会让教师了解学生的学习状况，从而激发学生的创造性思维。

三、习题集建设

围绕稳定密云水库、改善官厅水库，加强城市备用水源地保护和农村分散水源地保护等3个目标，统一规划，把小流域治理规划与大流域和区域发展规划相衔接，服务区域功能定位。

四、教学方法的改革

2.2.1 产量 各处理小区的产量结果分析表明，栽植密度不同对产量有显著的影响，栽培密度为6万株/hm2时最高，达到3 780 kg/hm2，较2万株/hm2的1 792 kg/hm2增加 1 988 kg/hm2，增产 110.94%，差异达到极显著水平；较4万株/hm2的3 092.5 kg/hm2增加687.5 kg/hm2，增产22.23%，差异显著；较8万株 /hm2的 3 413 kg/hm2增加 3 67 kg/hm2，增产10.75%，差异显著（见表2）。

（一）引诱式教学，激发学生兴趣

引诱式教学就是在课堂上讲授课程内容时设计工程实际问题情境，以此激发学生的学习兴趣，促使学生课堂上认真听课、主动学习、参与分析问题，这既可以培养学生学习的积极性，又可以培养学生分析问题的能力。比如在讲《绪论》的时候，首先设问生活中学生常遇到、感兴趣的工程实例：航空的、航天的、航海的、地面交通的，通过这些实例，激发他们的兴趣，让他们去追求力学答案，从而促使他们学好这门课。

合理、科学的教学方法，能使学生学得轻松，让学生对学习产生兴趣，能够让学生比较牢固地掌握理论力学的基本内容和解题方法。通过几年时间的摸索和实践，我们采取了以下一些富有成效的教学方法。

（二）互动式教学，加大学生课堂参与度

通过以上合理的优化处理，不仅完成了应用型本科理论力学基本内容的教学，同时也能节约一定的时间用于给学生上习题课，强化解题方法和技巧。习题课的安排要在教学大纲上体现出来，这是该课程学习强有力的补充。随着近年来的考研热，加上很多高校的机械类相关专业需要考理论力学，所以在上习题课时可以适当讲解具有一定难度的考研试题，让学生熟悉考研题目，这样可以给将来要考研的学生夯实基础。

在我国，随着高等教育的快速发展和改革的深化，本科高校分为两种类型发展：一种是传统意义上的本科高校，即研究型高校，培养的是研究型本科人才；另一种是原有的部分二本院校以及独立学院和民办本科院校，即应用型本科高校，其培养的是应用型本科人才。人才培养定位不一样，教学大纲与课程学时安排也会有较大差异。在课时相对减少的情况下，应用型本科人才培养不能再照搬原有的研究型本科高校的教学大纲，但也不是简单意义上在原有教学内容上的削减。过多削减教学内容将会影响本科人才的“厚基础”，影响他们将来的“再学习”能力。针对应用型本科人才培养，需要科学规划调整理论力学的授课内容，这样才能更好地培养应用型本科人才。

（三）融入翻转课堂，提高学生学习的主动性

理论力学课堂教学可以将翻转课堂的模式融入课程授课计划中，增加学生学习的主动性与参与度。在翻转课堂教学模式下，教师可以布置学习任务给学生，这些任务需要学生在课前主动完成自主学习。自主学习可以通过观看视频讲座、微课、阅读电子书，在网络上与别的同学讨论，课前通过各种渠道去查阅相关材料的方式完成。这样可以保证在接下来的课堂上、互动中发挥学生自身的优势，充分调动学生学习的主动性。教师在课堂上也能有更多的时间与学生互动交流，掌握学生遇到的疑难点，并在课堂上给予有效的辅导，这有助于促进学生知识的吸收内化，提高教学效率。

（四）多媒体和板书合理结合，提高课堂教学效率

多媒体能够使教学活动变得直观、生动。理论力学课程中涉及许多结构复杂的图形，如果按照传统的方法，需要在课堂上花费宝贵的时间在黑板上画图，但是这种画出来的图形效果不佳。而且该课程中运动学、动力学两部分的内容涉及很多机构，需要通过运动过程来分析，许多学生想象不出运动过程。如果通过在黑板上描绘，会非常困难，但多媒体可以解决这个问题。多媒体不仅可以直接显示复杂的图形，而且运动的机构可以通过动画动态演示来进行分析，这给学生呈现出一种立体的、全面的、动态的学习情境，便于学生课堂学习，同时这节约了授课教师的时间。但课堂教学不能完全依靠多媒体，多媒体只能作为课堂教学的辅助，很多理论知识、公式的讲解还是需要通过板书的形式进行分析讲解，只有这样学生才跟上授课教师的节奏。因此，课堂上要合理把多媒体和板书结合起来，提高课堂效率。

因种植历史悠久，以烟为主业，丙麻乡的调制设施和调制方法基本上经历了保山市烟草发展的整个过程，而烟农自身已经具备了一定的技术，对新推行的技术接受和执行情况呈现出多样化特征。

五、网络课程的建设

利用现代化的教学资源，建立理论力学网络课程以辅助课堂教学，便于学生课外预习和复习，这能不断提高学生的课程学习效果和成绩。网络课程上建有各种专项模块：有理论力学课堂教学用的多媒体课件，有教学录像视频，有各章对应的练习，以及网上相关理论力学教学资源的链接等。学生平时可以利用电脑、手机随时观看教学录像视频，在网上进行理论力学知识的学习，也可以在网上与教师交流，教师及时参与在线答疑讨论等。我校理论力学网络课程主界面如图1所示。

图1 网络课程主界面

六、结论

通过一段时间的理论力学课程建设，课程组的教师以此为契机，在课程内容、网络课程、教学方法等方面进行了大量的改革创新，取得了明显效果。通过与学生的交流、调研后我们发现，大部分学生都反映该课程的课堂效果和知识接受程度得到了加强，并且学生对该课程产生了兴趣，改变了原有的害怕、退缩的心理。学生的最终考试成绩也有了显著的提升。应该说，本课程建设项目的有效实施，对机械类专业建设有一定的推动作用，提高了应用型本科人才培养的质量。

［参考文献］

［1］李英杰，张萍，吴秉会，王云鹏.本科课程建设与改革的探索与实践［J］.齐齐哈尔大学学报（哲学社会科学版），2010（5）：172-174.

［2］杨亚平，赵伟东，高士武，等.深化理论力学课程建设不断提高教学质量［J］.教育教学论坛，2016（13）：56-57.

［3］张永红.理论力学课程建设的几点体会［J］.新课程研究（中旬刊），2007（10）：66-67.

［4］赵波.高师物理教育专业普通物理力学精品课程建设研究［D］.乌鲁木齐：新疆师范大学硕士学位论文，2007.