開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇力學(xué)基礎(chǔ)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

力學(xué)基礎(chǔ)論文:系統(tǒng)動力學(xué)基礎(chǔ)課程設(shè)計論文

1“系統(tǒng)動力學(xué)基礎(chǔ)”課程的基本情況

“系統(tǒng)動力學(xué)基礎(chǔ)”是國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)系統(tǒng)工程專業(yè)本科學(xué)員的專業(yè)選修課。系統(tǒng)動力學(xué)可以為復(fù)雜非線性系統(tǒng)的系統(tǒng)分析、系統(tǒng)規(guī)劃和系統(tǒng)預(yù)測提供一種基于因果關(guān)系的定性與定量相結(jié)合的理論和方法。課程有助于提高學(xué)員系統(tǒng)思維、整體思維、因果思維能力，以及利用建模仿真方法和工具解決實際問題的能力。課程主要教材為王其藩著的《系統(tǒng)動力學(xué)》，總計30學(xué)時，其中講授24學(xué)時，實踐4學(xué)時，考核2學(xué)時。

2“系統(tǒng)動力學(xué)基礎(chǔ)”課程教學(xué)準(zhǔn)備

2.1了解授課對象的基本情況

想要上好一門課，首先必須了解授課對象的專業(yè)、人數(shù)、學(xué)科背景，以及專業(yè)的培養(yǎng)方案、課程體系等基本情況?？梢圆捎眉w座談、個別交流等方式到學(xué)員隊進(jìn)行前期調(diào)研，了解學(xué)員對課程的預(yù)期時間精力投入情況，對課程的期望和需求以及學(xué)員的個性、情感等基本情況。明確本課程在人才培養(yǎng)體系中的地位、作用，梳理學(xué)科知識網(wǎng)絡(luò)，明確本課程相關(guān)的先導(dǎo)課程和后續(xù)相關(guān)課程。例如，與本課程密切相關(guān)的預(yù)修課程包括高等數(shù)學(xué)、計算方法、計算機(jī)程序設(shè)計、自動控制原理、系統(tǒng)工程原理。通過與學(xué)員前期交流，可以了解學(xué)員現(xiàn)有知識體系以及對先導(dǎo)課程的掌握情況，這樣在課程設(shè)計和講授時就能夠有的放矢，因材施教。

2.2教材選取

教材選取是前期準(zhǔn)備的重要環(huán)節(jié)。系統(tǒng)動力學(xué)有一些國內(nèi)外相關(guān)教材專著，其中王其藩的經(jīng)典教材《系統(tǒng)動力學(xué)》內(nèi)容充實，基礎(chǔ)理論方法闡述較全面系統(tǒng)，引入較新的Vensim系統(tǒng)動力學(xué)圖形化建模仿真軟件，理論實踐結(jié)合較好，比較適合作為基本教材。鐘永光等人編著的“十一五”部級規(guī)劃教材側(cè)重培養(yǎng)系統(tǒng)思維主線，弱化微分方程式等數(shù)學(xué)知識，對動態(tài)系統(tǒng)的行為模式與結(jié)構(gòu)、因果回路圖和存量流量圖的繪制原則，復(fù)雜系統(tǒng)基模等概念闡述較為清晰，是對基本教材的有益補(bǔ)充。其他相關(guān)教材可作為課程課外讀物，例如《系統(tǒng)動力學(xué)與計算機(jī)仿真》雖然教材內(nèi)容和實驗軟件比較陳舊，但是教學(xué)實例非常豐富。《系統(tǒng)思考和系統(tǒng)動力學(xué)的理論與實踐》《社會系統(tǒng)動力學(xué)：政策研究的原理、方法和應(yīng)用》《環(huán)境模擬：環(huán)境系統(tǒng)的系統(tǒng)動力學(xué)模型導(dǎo)論》《第五項修煉：學(xué)習(xí)型組織的藝術(shù)與實務(wù)》《增長的極限》等教材闡述了系統(tǒng)動力學(xué)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用實例，有利于開拓學(xué)員的視野。

2.3教學(xué)交流

教學(xué)交流是進(jìn)行課程準(zhǔn)備、提高教學(xué)水平的重要途徑。想上好本課程需要與學(xué)科和課程建設(shè)負(fù)責(zé)人、承擔(dān)相關(guān)學(xué)科方向（特別是系統(tǒng)工程、管理科學(xué)與工程、仿真工程）課程任務(wù)的老師、教學(xué)崗老師、教學(xué)督導(dǎo)專家等進(jìn)行交流研討。作為新教員更需要積極參加各種教學(xué)培訓(xùn)、教學(xué)觀摩活動，向有經(jīng)驗的老師虛心請教。此外，還可以通過觀看國家視頻公開課、MOOC、與國內(nèi)外一流大學(xué)的同類課程（例如美國MIT的系統(tǒng)動力學(xué)課程）進(jìn)行對比分析，充分借鑒國內(nèi)外優(yōu)秀課程的先進(jìn)理念、經(jīng)驗，借鑒先進(jìn)的建設(shè)成果。除了課前以外，整個教學(xué)過程中以及教學(xué)結(jié)束后都可以通過積極參加各類教學(xué)比賽、課件大賽、教學(xué)督導(dǎo)、撰寫教學(xué)論文、申報教學(xué)成果獎等方式與教育教學(xué)界同行進(jìn)行教學(xué)交流。

3“系統(tǒng)動力學(xué)基礎(chǔ)”課程設(shè)計

3.1頂層設(shè)計

要想全面把握和上好一門課，需要從戰(zhàn)略上對課程進(jìn)行整體設(shè)計，需要非常用心地按照系統(tǒng)工程的原理和思想進(jìn)行系統(tǒng)動力學(xué)課程的頂層設(shè)計。本課程面向系統(tǒng)工程、仿真工程、管理科學(xué)與工程專業(yè)本科生，重點(diǎn)突出系統(tǒng)動力學(xué)的理論與方法、建模和應(yīng)用。課程涵蓋系統(tǒng)動力學(xué)中的系統(tǒng)分析、建模、仿真、實驗分析各個環(huán)節(jié)。目的是培養(yǎng)學(xué)員采用系統(tǒng)動力學(xué)方法分析和解決問題的能力，使其能夠理解系統(tǒng)動力學(xué)的基本思想、建模原理、建模過程，能夠應(yīng)用系統(tǒng)動力學(xué)建模方法及仿真環(huán)境建立宏觀層次的系統(tǒng)動力學(xué)模型，并通過仿真實驗解決宏觀層次的系統(tǒng)分析問題，從而提高學(xué)員解決實際問題的能力。在課程過程和方法設(shè)計上，除了進(jìn)行基本概念方法講授外，還需要展示系統(tǒng)動力學(xué)在社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、軍事等特定領(lǐng)域中的應(yīng)用，加強(qiáng)學(xué)員對系統(tǒng)動力學(xué)應(yīng)用的直觀認(rèn)識。在此基礎(chǔ)上結(jié)合具體應(yīng)用問題，組織學(xué)員從系統(tǒng)動力學(xué)和科學(xué)實驗角度認(rèn)識世界和改造世界，形成科學(xué)的世界觀和方法論，并采用系統(tǒng)動力學(xué)建模仿真軟件開發(fā)相關(guān)的仿真模型，進(jìn)行仿真實驗和分析，從而培養(yǎng)和提高學(xué)員分析和解決實際問題的動手能力。

3.2教學(xué)內(nèi)容

在教學(xué)內(nèi)容選取上，應(yīng)根據(jù)學(xué)科之間的內(nèi)在聯(lián)系、本課程在整個專業(yè)知識網(wǎng)絡(luò)中的地位作用和學(xué)員的認(rèn)知規(guī)律，科學(xué)論證和選取課程優(yōu)秀內(nèi)容和知識點(diǎn)、設(shè)計教學(xué)實踐環(huán)節(jié)等。需要特別注意與其他相關(guān)課程的聯(lián)系、呼應(yīng)、分工、銜接。例如，一階負(fù)反饋的基本概念在以前的自動控制原理等課程講授過，本課程中就需要從系統(tǒng)動力學(xué)因果分析、定性定量建模、Vensim建模仿真實驗分析全新的角度進(jìn)行講授。教學(xué)內(nèi)容力求做到基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、科學(xué)性、實用性和先進(jìn)性的統(tǒng)一。本課程理論教學(xué)內(nèi)容包括：系統(tǒng)動力學(xué)基本概念、建模原理和步驟；系統(tǒng)動力學(xué)建模技術(shù)（因果回路圖、存量流量圖、狀態(tài)、速率、輔助變量和常數(shù)、參數(shù)、方程）；系統(tǒng)動力學(xué)分析技術(shù)（簡單和復(fù)雜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和行為分析、振蕩、延遲、基模、靈敏度與強(qiáng)壯性分析、模型精煉與重構(gòu)、政策/決策分析）。本課程實踐教學(xué)內(nèi)容包括：系統(tǒng)動力學(xué)仿真實驗技術(shù)（Vensim軟件、函數(shù)、輸入輸出分析）；一階系統(tǒng)建模仿真實驗、二階系統(tǒng)建模仿真實驗、應(yīng)用系統(tǒng)動力學(xué)分析解決復(fù)雜軍事問題。

3.3課程特色

每門課程都有其特殊性和獨(dú)有的特點(diǎn)，本課程需要重點(diǎn)把握以下兩個特點(diǎn)：一是突出理論與實踐相結(jié)合的“雙螺旋”主線。與一般的理論課或?qū)嶒炚n不同，本課程是一門理論性與實踐性結(jié)合非常緊密的課程。課程主要按照“案例引入—原理推導(dǎo)—軟件實驗—綜合應(yīng)用”的思路展開。因此，教學(xué)方法側(cè)重于理論講解與應(yīng)用案例結(jié)合、抽象的理論知識與Vensim系統(tǒng)動力學(xué)軟件實現(xiàn)相結(jié)合、培養(yǎng)學(xué)員綜合解決現(xiàn)實應(yīng)用問題的興趣和能力。二是突出課程的系統(tǒng)特征、因果特征和動力學(xué)特征。通過課程學(xué)習(xí)，使學(xué)員能夠建立系統(tǒng)辯證觀，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)、整體的觀點(diǎn)，通過對因果特征和動力學(xué)特征的講解，使學(xué)員掌握聯(lián)系、運(yùn)動與發(fā)展的辯證觀點(diǎn)。系統(tǒng)動力學(xué)與物理學(xué)中的動力學(xué)具有相似性，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于物理學(xué)中的“力”，系統(tǒng)狀態(tài)隨時間發(fā)展變化的系統(tǒng)行為相當(dāng)于物理學(xué)中的“運(yùn)動”。系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和反饋機(jī)制決定了復(fù)雜系統(tǒng)的行為模式和動態(tài)特征。系統(tǒng)動力學(xué)非常適合研究復(fù)雜系統(tǒng)隨時間變化的問題，例如人口、經(jīng)濟(jì)、社會隨時間的發(fā)展、興盛與衰亡等。因此在課堂講授時可以適當(dāng)采用具有多媒體動畫，仿真實驗時特別需要展示系統(tǒng)隨時間變化的動態(tài)特性。

4結(jié)語

“系統(tǒng)動力學(xué)基礎(chǔ)”課程是鍛煉學(xué)員系統(tǒng)思維、因果思維與提高動手能力，解決實際問題的理論性和實踐性都很強(qiáng)的課程。實踐證明，通過在教學(xué)準(zhǔn)備階段全面了解授課對象，精心選擇教材，積極進(jìn)行教學(xué)交流；在課程整體設(shè)計階段系統(tǒng)做好頂層設(shè)計，科學(xué)選取教學(xué)內(nèi)容，準(zhǔn)確把握課程特色，教員為上好“系統(tǒng)動力學(xué)基礎(chǔ)”做好了充分準(zhǔn)備，為取得良好的教學(xué)效果奠定了堅實的基礎(chǔ)。

作者:王文廣楊峰李群單位:國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)信息系統(tǒng)與管理學(xué)院

力學(xué)基礎(chǔ)論文:牛頓力學(xué)基礎(chǔ)研究論文

牛頓力學(xué)由于愛因斯坦注意了“落體失重”現(xiàn)象而建立的理論，有動搖牛頓力學(xué)基礎(chǔ)的意義。當(dāng)我又注意了“受力物體質(zhì)量內(nèi)部的壓強(qiáng)梯度”現(xiàn)象時，抽象建立出關(guān)于物體內(nèi)部新的空間概念及其物理量后，就補(bǔ)充了愛因斯坦的理論里只建立了“廣義慣性運(yùn)動”的方程，而缺“廣義慣性力”的方程的缺憾，由此，總結(jié)出了新的原理（定律）系統(tǒng)，牛頓力學(xué)基礎(chǔ)改革應(yīng)該是階段性的完成了。至于用此新基本定律怎么協(xié)調(diào)牛頓力學(xué)的機(jī)械能部分，還沒有深入探討。

牛頓力學(xué)基礎(chǔ)改革提綱

馬英卓

提要：

牛頓力學(xué)由于愛因斯坦注意了“落體失重”現(xiàn)象而建立的理論，有動搖牛頓力學(xué)基礎(chǔ)的意義。當(dāng)我又注意了“受力物體質(zhì)量內(nèi)部的壓強(qiáng)梯度”現(xiàn)象時，抽象建立出關(guān)于物體內(nèi)部新的空間概念及其物理量后，就補(bǔ)充了愛因斯坦的理論里只建立了“廣義慣性運(yùn)動”的方程，而缺“廣義慣性力”的方程的缺憾，由此，總結(jié)出了新的原理（定律）系統(tǒng)，牛頓力學(xué)基礎(chǔ)改革應(yīng)該是階段性的完成了。至于用此新基本定律怎么協(xié)調(diào)牛頓力學(xué)的機(jī)械能部分，還沒有深入探討。

【關(guān)鍵詞】牛頓力學(xué)；引力；等效原理；參考系。

一、前言

我在7年前，在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)表了若干關(guān)于牛頓力學(xué)基礎(chǔ)變革的文章，到現(xiàn)在我寫此文章的時候，有許多關(guān)于物理論文的網(wǎng)站都在陸續(xù)轉(zhuǎn)載我的文章，而且有的人還問我：什么時候?qū)懗鱿到y(tǒng)的書來。由于我一直獨(dú)立地搞比較復(fù)雜的技術(shù)裝備研發(fā)工作（不搞我就沒有飯吃），就沒有時間與精力寫比較詳細(xì)的系統(tǒng)的此內(nèi)容的書來。又由于在有生之年，我也可能來不及寫出比較系統(tǒng)的書來。所以，我就先寫一個提綱性質(zhì)的文章，以對我以前其內(nèi)容比較分散的多篇文章，提供補(bǔ)充與導(dǎo)讀。也許我來不及寫出系統(tǒng)的專著就離開這個世界，那么，我想，后人就可以根據(jù)我的此文章及其它文章，會寫出比較系統(tǒng)內(nèi)容的書來的。

可以說，牛頓力學(xué)如果不涉及“引力”方面的內(nèi)容，應(yīng)該是個相當(dāng)?shù)耐暾c自洽的原理性的理論體系。問題是，引力問題實在是與牛頓力學(xué)不可分割的方面（都是同樣的物體概念、同樣的質(zhì)量概念），不能把引力某個方面的問題與牛頓力學(xué)分割開來。但是，引力問題的牛頓表述，實在是存在許多的不自洽的方面。問題出在哪些方面？其根源在哪里？這是應(yīng)該清醒地認(rèn)識到的。愛因斯坦對一個“落體失重”現(xiàn)象與經(jīng)驗事實的注意，引發(fā)了牛頓力學(xué)基礎(chǔ)變革的導(dǎo)火索，然而，遺憾的是愛因斯坦沒有完成其基礎(chǔ)的最后的變革。為什么愛因斯坦沒有完成如此的變革？問題出在哪里？這也是要深入的考察的。我對此方面的問題，進(jìn)行了長期的探索與考察，我自己認(rèn)為基本上解決了此方面的許多的問題。下面，我就用提綱性質(zhì)來闡述此方面的內(nèi)容?？创颂峋V的內(nèi)容應(yīng)該隨時參考我在網(wǎng)上的有關(guān)的多篇文章（見后面的參考文獻(xiàn)），因為那里可以得到其中提綱里說的有的具體內(nèi)容。

二、牛頓力學(xué)的哲學(xué)原則前提

(一)屬性問題

1、牛頓力學(xué)實質(zhì)就是關(guān)于物體“慣性”方面的經(jīng)典物理學(xué)科（區(qū)別于實際物體的其他屬性的經(jīng)典物理學(xué)科，比如電性質(zhì)與磁性質(zhì)等），是屬于適用于宏觀世界的物理學(xué)科（意味整體天體與微觀的客體不同性質(zhì)）

2、a)屬性沒有大小問題；b)屬性是物體由于某個獨(dú)特特征而本身具有的，屬性是在對它物的關(guān)系中體現(xiàn)出來，不同的關(guān)系有不同的體現(xiàn)，但是，必須窮舉其不同的體現(xiàn)，才可以完全的體現(xiàn)其屬性內(nèi)涵。關(guān)系不是屬性，關(guān)系不決定于屬性。像馬赫說的什么一個物體的慣性是由宇宙中無數(shù)天體關(guān)系的總和而決定的說法本身，就是違背了此屬性原則。；c）屬性沒有起源問題（其屬性的載體有來源與起源問題）。

3、物體的慣性是由于物體本身有質(zhì)量的特征而僅是本身具有的屬性，它對他物的關(guān)系的體現(xiàn)有兩個：運(yùn)動狀態(tài)（位置關(guān)系）；慣性力（作用關(guān)系）。缺一不可。以往都僅是把慣性用運(yùn)動狀態(tài)來說明，而忽視了“慣性力”方面的體現(xiàn)。這是我們對牛頓力學(xué)思維要改變及遵循的基本前提之一。物體的慣性與其表現(xiàn)僅與其所處的空間背景的相應(yīng)的位置有直接的關(guān)系。如果說宇宙中其他因素影響，最多也是間接地影響了物體空間背景的物理性質(zhì)，而間接地影響了物體慣性的“表現(xiàn)”而已。

（二）參考系問題。

1、原則性問題：

a)在牛頓力學(xué)方面，我們必須有個抽象的理論思維角度與實際的具體的運(yùn)用的區(qū)分問題，否則，我們的理論思維是混亂的。

b)在抽象的理論思維方面，作為抽象的原理角度，是在一定的條件下，物體的屬性有某些對它物關(guān)系的體現(xiàn)結(jié)果，來說明其屬性含義。就是原理的表述結(jié)構(gòu)。

c)在具體的運(yùn)用理論原理時，往往是尋找其具體的情況是否適合與近似適合原理條件的問題。不能把具體的問題作為抽象的理論角度來對待。

2、參考系是原理的涉及運(yùn)動方面的描述工具：

a)在理論抽象角度，參考系實際上就是坐標(biāo)系。

b)具體操作方面，參考系也是涉及物體系統(tǒng)作為參照物來確定其坐標(biāo)系原點(diǎn)的含義。

c)但是，目前參考系方面的概念，有許多的錯誤認(rèn)識。其最大的錯誤就是把參考系（坐標(biāo)系）的空間當(dāng)做了有物理性質(zhì)的空間，而且可以隨著參考系的不同的運(yùn)動狀態(tài)或不同形式的坐標(biāo)系（比如直角坐標(biāo)系對應(yīng)牛頓力學(xué)空間，曲線坐標(biāo)對應(yīng)引力場等），有不同的空間物理性質(zhì)。這實在是引起物理理論思維混亂的根源之一。

d)所以，必須解決此混亂的問題。在“理論”上，必須重新約定其合理的參考系問題。下面就約定其中的原則。

3、原理抽象角度上的約定：

（1）可以假定在一個有“物理性質(zhì)的空間背景”（這應(yīng)該是理論的新基本概念）條件下，再在其中約定一個參考系（坐標(biāo)系），其參考系作為基準(zhǔn)參考系（也是理論的新基本概念）。

（2）單純的參考系（坐標(biāo)系）及其內(nèi)的空間，沒有物理性質(zhì)，僅是幾何性質(zhì)。

（3）只有基準(zhǔn)參考系可以代表其物理性質(zhì)的空間背景。其他的參考系都僅是幾何描述工具性質(zhì)。力學(xué)里的原理性質(zhì)的物理定律，只在其基準(zhǔn)參考系中運(yùn)用是有效的。比如，教材里說的“虛構(gòu)慣性力”的問題，就是把僅適用于基準(zhǔn)參考系下的牛頓第二定律才適用的問題，錯誤地用于加速系（確定此加速系本身，就是意味在基準(zhǔn)參考系的前提下確定的，而此加速系沒有物理性質(zhì)），而出現(xiàn)了“虛構(gòu)慣性力”的問題。這就是違背了此條的“約定”。

（4）其他參考系里描述的定律，必須變換回基準(zhǔn)參考系后，才是原理性質(zhì)的定律的正確解釋（反之可以是推論性質(zhì)的定律）。比如科里奧利力問題，完全可以用“在牛頓背景空間里“靜止”基準(zhǔn)坐標(biāo)系來描述旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系（沒有物理性質(zhì)），然后，把其物體隨著旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的相應(yīng)的運(yùn)動表述，轉(zhuǎn)化為基準(zhǔn)坐標(biāo)系的表述（坐標(biāo)系的變換問題），其中的物體的運(yùn)動狀態(tài)，就是受力與否的狀態(tài)，此受力（外力）狀態(tài)，就有了準(zhǔn)確與明確的物理意義。反之，科氏力的公式本身，就可以是原理性質(zhì)定律的推論性質(zhì)的公式。

（5）各種形式的坐標(biāo)系（比如以形式角度的直角坐標(biāo)系與各種曲線坐標(biāo)系等）不能對應(yīng)各種物理性質(zhì)的空間背景，因為單純的坐標(biāo)系沒有物理性質(zhì)。當(dāng)然，對于某種物理性質(zhì)的空間背景的基準(zhǔn)參考系的確立，也可以選擇適合描述的參考系形式，但是，絕不能就以為此參考系本身有物理性質(zhì)。

（6）參考系問題，就是其原理條件以及操作性的問題，（原理性質(zhì)的數(shù)學(xué)公式應(yīng)該不涉及坐標(biāo)系的表達(dá)形式）所以，涉及實際的具體的運(yùn)用參考系時，必須是先考察哪些具體的空間狀態(tài)近似其抽象原理的空間背景條件，來近似的運(yùn)用。

（7）目前的力學(xué)理論里的“慣性參考系”與“非慣性參考系”的概念必須取消。因為它違背了上述的約定的原則。這是目前引起物理理論思維混亂的最重要的根源之一。

（8）對于從一百年來的“是否有絕對參考系及優(yōu)越參考系”的爭論，實在是應(yīng)該結(jié)束了。這是具體情況具體對待的操作性的問題，不是抽象理論的原理問題。至于有沒有絕對參考系，也許人為的用某實驗裝置可以確定其宇宙中的絕對靜止點(diǎn)。但是，在一般的情況下，還是沒有必要的。

三、牛頓力學(xué)優(yōu)秀的認(rèn)識缺陷（除了引力方面）

1.實際上，現(xiàn)在的牛頓力學(xué)有個前提條件，就是在一個隱含的有物理性質(zhì)的“空間背景”下適用的理論。然而，都忽略了。（所謂的絕對空間的空間背景，有各向同性物理性質(zhì)。只有在引力場作為空間背景與其對比，才有此明確的認(rèn)識。）

2．牛頓力學(xué)，現(xiàn)在的教材都把真正的“慣性力”給取消了，嚴(yán)重地影響了對其全面的準(zhǔn)確的實質(zhì)性的認(rèn)識。慣性力是由于物體本是慣性的原因，對它物（外力）的直接作用?；蛘哒f，是對外力的反作用力。（這是目前教材里最關(guān)鍵的沒有認(rèn)識到的問題，這是引起學(xué)生認(rèn)為力學(xué)難學(xué)的關(guān)鍵根源之一。沒有“慣性力”的真實認(rèn)識的牛頓力學(xué)，無論如何都是最大的缺憾。因為你已經(jīng)講了“慣性”，怎么沒有“慣性力”？慣性不僅僅體現(xiàn)在慣性運(yùn)動上，也必須有慣性力（非慣性運(yùn)動）的因素，才可以真正的全面的認(rèn)識與理解“慣性”。（牛頓力學(xué)就是關(guān)于慣性的力學(xué)）

3．牛頓力學(xué)三定律是其理論的原理性質(zhì)的優(yōu)秀定律。

a)其中的第一定律是對慣性的語言描述的性質(zhì)（包含有外力方面的內(nèi)容，但是以往都忽略了此方面，這是一個“硬幣”的兩面，缺一不可。慣性有被動與主動的對立統(tǒng)一性。這方面的問題，在以前我的文章里已經(jīng)說過了）；

b)而第二定律是對第一定律的數(shù)學(xué)表述性質(zhì)（最重要的，目前還沒有認(rèn)為第二定律就是：“合外力（不為零）是用物體的慣性力—ma來量度的”實質(zhì)認(rèn)識。）（也包含了沒有外力情況的慣性運(yùn)動狀態(tài)內(nèi)容——加速度a=0.）；

c)第三定律，應(yīng)該是“體系”定律，不專門是屬于“慣性”方面，是與其他力學(xué)建立聯(lián)系的定律（外力，可以包含各種性質(zhì)的力）。

4.牛頓力學(xué)里還有慣性離心力與科里奧利力的表現(xiàn)形式，都是屬于慣性力。都可以歸結(jié)于原理性質(zhì)的慣性力。但是，目前教材里取消慣性離心力是錯誤的，而科氏力也沒有詳細(xì)的說明是慣性力由于物體的運(yùn)動狀態(tài)的參考系特征的不同，而表現(xiàn)出來的不同形式。其中最主要的認(rèn)識誤區(qū)就是沒有把“慣性力”作為物體本身慣性屬性的原因的對外力的反作用力來看的。

四、愛因斯坦突破的局限性

（一）愛因斯坦的突破

作為愛因斯坦一生總是值得激動與高興的事，就是“發(fā)現(xiàn)”了自由落體的“失重”給牛頓力學(xué)基礎(chǔ)提出的“難題”。此方面我就不多說了，可以看我的相關(guān)的文章。其中最大的意義，就是取消了“引力”認(rèn)識。（引力的本質(zhì)就是牛頓在沒有引力場概念的情況下對重力現(xiàn)象的錯誤理解，這是歷史的局限性造成的。雖然他反對超距的引力存在）。如此的“自由落體失重”現(xiàn)象讓愛因斯坦得出了一個結(jié)論，這是我?guī)缀踉谖业拿科恼吕锒家岬降?，愛因斯坦在《狹義與廣義相對論的淺說》著作里加重點(diǎn)號的話：“物體的同一性質(zhì)按照不同的處境或表現(xiàn)為‘慣性’，或表現(xiàn)為‘重性’。”（把重性與慣性聯(lián)系起來，而把外力性質(zhì)的“引力”取消了，具有顛覆與改變牛頓力學(xué)基礎(chǔ)的意義）這正是愛因斯坦所要表達(dá)的優(yōu)秀新認(rèn)識，可惜，到最后也沒有完成他想建立新的牛頓力學(xué)基礎(chǔ)的原理性質(zhì)的理論。愛因斯坦晚年的哀嘆：沒有建立一個有用的概念。這說明什么，就是說一個新的原理總是伴隨著一個新的基本概念產(chǎn)生的，這才標(biāo)志著更深入的認(rèn)識性質(zhì)。廣義相對論是沒有找到把此“話”提升為真正的理論原理的表達(dá)方式的情況下的畸形理論系統(tǒng),我就不在此方面贅述了。在我以前的多篇文章里已經(jīng)大量的說明了。問題的關(guān)鍵就是，當(dāng)你由此建立了一個新的合理的原理后，還有必要去趟過去由于不明確的認(rèn)識形成的理論渾水嗎！

（二）愛因斯坦的“落體失重”引起的突破的片面性。

1．作為愛因斯坦的那句話，對牛頓力學(xué)基礎(chǔ)的變革：就是牛頓力學(xué)只有一個背景空間，而慣性主要是其空間里的內(nèi)容。而物體的本身“重性”的體現(xiàn)，當(dāng)做了外力性質(zhì)的虛構(gòu)的“引力”原因。但是，其“不同處境”，就是給了牛頓力學(xué)與其原來的背景空間“平權(quán)”的另一個具有物理性質(zhì)的背景空間，就是“引力場”。而把牛頓力學(xué)里的物體的原來看來不同的屬性（牛頓慣性與重性）歸于了一個屬性，就是“廣義慣性”。所以，用下面來對比一下所做的基礎(chǔ)上的變革：

a）牛頓力學(xué)是一個空間背景，同一個物體，兩個性質(zhì)（慣性質(zhì)量與引力質(zhì)量）；

b）而愛因斯坦的改變：就是兩個空間背景（牛頓力學(xué)均勻空間與重力場空間），同一個物體，一個性質(zhì)（廣義慣性）。

2.僅僅如此的新突破，還是欠缺一個環(huán)節(jié)，就是可以描述在此不同的背景空間里的“廣義慣性運(yùn)動的不同狀態(tài)”，但是，缺乏的是，又怎么必須要涉及到“廣義慣性力”的不同狀態(tài)呢？愛因斯坦的廣義相對論僅是描述了“廣義慣性運(yùn)動狀態(tài)”的理論（雖然是在所謂的“光”測地線角度來表達(dá)的，而且用復(fù)雜的數(shù)學(xué)工具來建立的方程）。這就是愛因斯坦沒有解決的方面。缺一個方程，其方程就是描述“廣義慣性力”的。但是，怎么區(qū)分“廣義慣性運(yùn)動”與“廣義慣性力”在不同的背景空間里的問題，沒有解決。而“僅用局域慣性系”（可以化為物體內(nèi)部空間的小p為零的狀態(tài)，見后面的說明。）還僅是涉及“廣義慣性運(yùn)動”的方面。對于如此的缺憾，我就在物體內(nèi)部的空間狀態(tài)上有了進(jìn)一步的突破，從而補(bǔ)充了其缺憾。沒有此補(bǔ)充，就無法更深入的認(rèn)識其實質(zhì)問題?？聪旅?。

五、物體內(nèi)部空間的基本概念的產(chǎn)生而帶來的新突破

1.關(guān)于物體內(nèi)部在受力的情況下的內(nèi)部空間問題，在此就不多贅述了，見我的名為《受力的物體內(nèi)部到底發(fā)生了什么情況》。我在此節(jié)，僅是進(jìn)一步說明其含義。

2.由于在以前我的文章里，涉及到物體內(nèi)部空間的符號，是用希臘字母“內(nèi)ρ”或用“P內(nèi)”及小p來表示。但是，在沒有“受力”的文章發(fā)出前，此方面的物理含義是沒有詳細(xì)說清楚的。所以，必須要看此“受力”文章，才可以有進(jìn)一步的理解。

3.此“內(nèi)部空間”的界定，必須是指物體有質(zhì)量部分所占據(jù)“空間”。就是因為沒有如此的界定，愛因斯坦才在此問題上困惑了一生（見他有關(guān)著作的補(bǔ)充附錄里顯示的如此方面的問題），這是影響他重新建立完整的牛頓力學(xué)基礎(chǔ)原理理論的一個最主要的障礙。

4.必須有個新的物理量的建立與補(bǔ)充，牛頓力學(xué)基礎(chǔ)的變革才可以基本完成。這個物理量，就是獨(dú)立的重力場強(qiáng)度。（引力場強(qiáng)度，原來只用牛頓引力公式的物理量，但僅是經(jīng)驗公式的性質(zhì)，不是原理性質(zhì)的物理量）在我以前的文章里通常用大P（或外P）表示，（名稱可以成為“坦”）

5.這個“坦”的物理量，也是物體內(nèi)部空間的物理量（量綱相同）?？梢哉f，實際的重力場強(qiáng)度是不均勻分布的（引力勢二階導(dǎo)不為零），但是，一般的來說，物體內(nèi)部空間的“坦”可以是均勻分布的。（容易建立相關(guān)的許多的數(shù)學(xué)描述內(nèi)容）

6.這個物體內(nèi)部的空間物理量之所以說是獨(dú)立的，是因為可以直接的建立起抽象的“p內(nèi)”與具體物體（各種物態(tài)）內(nèi)部狀態(tài)（壓強(qiáng)梯度）的“經(jīng)驗”層次的對應(yīng)關(guān)系。如此的壓強(qiáng)梯度可以造成具體的物體內(nèi)部的許多相應(yīng)的物理變化，比如，一個慣性運(yùn)動的玻璃瓶撞上剛性障礙物，就破碎了，就是可以用此內(nèi)部p的大小來作為原因來解釋（內(nèi)部壓強(qiáng)梯度迅速變化）。當(dāng)然，也可以想象如果有這么個引力場強(qiáng)度也是如此的數(shù)值，那么，就是不“碰撞”而靜止在其引力場內(nèi)，也會破碎的。也就是說，內(nèi)p相當(dāng)于引力場內(nèi)“靜止”的小范圍的某數(shù)值，也是物體內(nèi)部的“引力場”。（引力場的空間可以不涉及質(zhì)量的空間，而物體內(nèi)部的“引力場”的范圍必須是物體的質(zhì)量所占據(jù)的空間，這是必須要強(qiáng)調(diào)的“界定”問題。）此段的說明，就是說，已經(jīng)有了新的概念與物理量，有了新的物理解釋的依據(jù)內(nèi)容。以前的力學(xué)就是沒有建立如此的物理關(guān)系。以后的力學(xué)，就有了一個新的認(rèn)識角度，就是把受力的物體內(nèi)部的物理變化可以有一個新的原因來解釋了。這就是新的知識。雖然以前的人們都知道有此現(xiàn)象，但是，沒有建立起受力與物體內(nèi)部物理性質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系的原理性質(zhì)的認(rèn)識，或僅是經(jīng)驗的認(rèn)識，而不是抽象理論層次的“本質(zhì)”的認(rèn)識。這就是在牛頓力學(xué)在基礎(chǔ)上變革的最重要的補(bǔ)充方面。這有指導(dǎo)實踐的意義。

7.如此的建立個新的物理量及概念，可以看出，相對于以前的關(guān)于弱等效原理的表述來說，這已經(jīng)是屬性性質(zhì)的認(rèn)識了，以前的認(rèn)識還是經(jīng)驗的認(rèn)識層次。比如，說人在沒有引力場空間（牛頓背景空間）里的加速上升的升降機(jī)里的“有重”的感覺，等效于站在地面上的有重的感覺。感覺畢竟是沒有看到問題的本質(zhì)。實質(zhì)上是，此有重的感覺是由于人的身體內(nèi)部會有“壓強(qiáng)梯度”情況出現(xiàn)，才是感覺出有重的原因。這就是其真正的實質(zhì)的原因。至于強(qiáng)等效原理，則是應(yīng)該慎重認(rèn)識的，因為沒有經(jīng)驗事實基礎(chǔ)（不能成為原理理論性質(zhì)的理論原理，也許而僅可以于構(gòu)造理論的性質(zhì)貼點(diǎn)邊）。而愛因斯坦的光在“橫向”射入沒有引力場空間背景情況下的加速上升的升降機(jī)里的彎曲路線的“思維實驗”，實質(zhì)僅是運(yùn)動學(xué)里的“速度的合成問題”，沒有物理意義。所以如此角度的等效的對應(yīng)引力場，認(rèn)為引力場內(nèi)光線彎曲的原因是如此，是沒有道理的。所以強(qiáng)等效原理應(yīng)該是沒有經(jīng)驗事實基礎(chǔ)的。

五、新的原理性質(zhì)的優(yōu)秀基本定律

當(dāng)我把此物體的內(nèi)部（有質(zhì)量占據(jù)的空間）問題“抽象出來”，增加一個新的物理量后（與引力場強(qiáng)度物理量綱相同），就是說，在新的物體內(nèi)部空間基本概念及物理量建立后。就有了建立新的牛頓力學(xué)原理性質(zhì)的定律的條件了。于是，就在牛頓慣性與愛因斯坦前面的話基礎(chǔ)上，建立了兩個“統(tǒng)一”的原理公式（廣義慣性力定律與廣義慣性運(yùn)動定律）。而且也做了習(xí)題解法的介紹。于是，愛因斯坦真正的改變牛頓力學(xué)基礎(chǔ)（出發(fā)點(diǎn)）的目標(biāo)與意義，應(yīng)該說，就在我總結(jié)的原理公式那里得到了實現(xiàn)。詳細(xì)的內(nèi)容請看我后面列舉的文章。此兩個公式，不必要用復(fù)雜的數(shù)學(xué)工具，而僅用初等數(shù)學(xué)工具（矢量）就可以了，如此新的“定律”就可以直接進(jìn)入中學(xué)的物理教材里。在此節(jié)，我做以下的補(bǔ)充說明。

1.此原理系統(tǒng)，僅是涉及到宏觀物體（質(zhì)量）與其占據(jù)的外部空間背景的物理關(guān)系。但是，由此，可以有一個新的觀念，就是說，天體引力場系統(tǒng)應(yīng)該僅是“主體與客體”的關(guān)系。主體提供引力場，而客體僅是作為“場的荷”意義。（原來的引力場內(nèi)的物體的廣義慣性力——重力是場強(qiáng)與質(zhì)量的積的公式，已經(jīng)是屬于我的兩個原理公式的“推論”性質(zhì)了。）而原來認(rèn)為牛頓引力公式里的兩個物體（質(zhì)量）之間直接存在“超距引力”的觀念下來計算的思維模式，應(yīng)該取消了。沒有什么原來理解的二體與三體的引力問題了。這也是牛頓力學(xué)基礎(chǔ)的很重要的變革方面之一。

2.新的原理性質(zhì)的三個定律:a)廣義慣性定律；b）廣義慣性力定律（公式）；c）廣義慣性運(yùn)動定律（公式）里，就有了兩個公式了。如此就可以用此公式，可以根據(jù)其中的物理量的特殊情況推論出牛頓力學(xué)里的其他公式，同時也包含了“等效原理”的本質(zhì)含義。這個意義就是，原來牛頓力學(xué)的沒有內(nèi)在關(guān)系的物理意義的公式，統(tǒng)一在這兩個公式里，就有了確切的物理意義。于是，目前的牛頓力學(xué)教材里的許多的“模糊不清”的物理含義，就應(yīng)該消失了。標(biāo)志了在牛頓力學(xué)的范疇內(nèi)的對自然界的更深入的認(rèn)識，牛頓力學(xué)開始進(jìn)化為新的階段了。

3.此原理系統(tǒng)沒有涉及引力場產(chǎn)生的根源問題，在此僅是給定一個引力場空間；其次沒有涉及引力場的結(jié)構(gòu)等方面的描述（這是另外的相對獨(dú)立的物理學(xué)范疇），以及物體在引力場內(nèi)的運(yùn)動軌跡狀態(tài)的等問題，這可以依據(jù)此原理系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)雜數(shù)學(xué)工具的延伸描述。而引力場本身問題，是個獨(dú)立的需要繼續(xù)研究的科學(xué)領(lǐng)域。至于，由引力場角度，用于宇宙學(xué)方面，我不多發(fā)表看法，因為，抽象的理論性質(zhì)的宇宙與實際的我們在哈勃望遠(yuǎn)鏡里看到的宇宙，不是一回事。（實際的宇宙本身的物理認(rèn)識，我們才剛剛開始感性認(rèn)識性質(zhì)，而且我們需要知道的還大多不知道）

4.問題嚴(yán)重的是，現(xiàn)在把引力場的產(chǎn)生原因僅是歸結(jié)于大質(zhì)量，實在還是牛頓的認(rèn)識，重力場應(yīng)該是整體天體在演化過程中產(chǎn)生出來的，不是質(zhì)量自然具有的，這方面我在以前的文章里做了說明——也是很重要的有待繼續(xù)證明與證實的結(jié)論。

5.對于我總結(jié)的廣義慣性三定律里的第一定律的語言表述，可能許多人都不可“理解”。是因為其中用的小p或內(nèi)ρ為零來說明其廣義慣性運(yùn)動狀態(tài)。實在是抽象。但是，如果你用“失重”角度來理解，就非常的容易了。但是，作為一個原理，是不能用“感性”非科學(xué)語言來表述的。必須是客觀的抽象的角度來表述。它的語言表述僅是對屬性的含義的表述。如果要理解其含義，也很簡單，用感性的角度，就是說，凡是“失重”時候的物體（包括我們身體自身）的運(yùn)動狀態(tài)，都是廣義慣性運(yùn)動狀態(tài)。反之，亦然。

6.我還是要著重的申明，我們必須放棄已經(jīng)形成的某些牛頓力學(xué)觀念與思維定勢。比如，說什么也不理解，物體在重力場中的下落趨勢，是由于物體的廣義慣性，是物體“本能”地要下落，而總覺得有個無形的外力造成的。這就是需要超越我們的感性認(rèn)識，達(dá)到抽象的理性的認(rèn)識。必須知道，在自然界里，還有由于某屬性物體，在某情況下，是可以“主動”改變自己的運(yùn)動狀態(tài)及主動作用其他物體的。在牛頓力學(xué)里的勢能概念，也可以說就是說該物體由于有“能”，可以主動改變自身的運(yùn)動狀態(tài)，從而也就是解釋了重力狀態(tài)與自由落體運(yùn)動狀態(tài)的原因，而不是引力。靜止在引力場內(nèi)的物體（重力狀態(tài)），可以看做獲得了引力場的“能”，而不是虛構(gòu)的“外力”性質(zhì)的引力。

7.還有一個最重要的思維范式的變革問題，就是目前的教材里，把正在公轉(zhuǎn)的物體（非平動）的慣性離心力，當(dāng)做了有一種物體的外力（無形的，沒有作用來源的力，說不清，反而取消了離心力）在作用，實際上是物體本身慣性原因，反作用于“阻止”其離心的外力（向心力的具體方面），另外，有的人把此情況當(dāng)做了外力性質(zhì)的離心力的“勢”來看待也是錯誤的思維范式；而已經(jīng)正在離心了，那就不是由于慣性離心力的問題了，而是慣性運(yùn)動狀態(tài)了。以此為例，可以引申至其他同類方面的認(rèn)識轉(zhuǎn)變，包括原來的引力思維模式。

七、最后的總結(jié)

1、牛頓力學(xué)變革后，也僅是關(guān)于物體的慣性（包括牛頓慣性與重性）的物理學(xué)科?；蚪凶鰬T性力學(xué)也可以。其中必須是有質(zhì)量這個基本概念為標(biāo)志。僅適用于宏觀范疇。

2、牛頓力學(xué)里有個隱含的有物理性質(zhì)的空間背景問題，而變革后，就有個兩個背景空間前提：牛頓的各向同性空間背景與引力場空間背景。

3、在背景空間里，有個代表其空間背景的物理性質(zhì)的參考系（坐標(biāo)系），約定為基準(zhǔn)參考系。所有慣性力學(xué)里的原理性質(zhì)的公式，都必須在此基準(zhǔn)參考系里有效，而其他非基準(zhǔn)參考系里的公式變換回到基準(zhǔn)參考系后才可以有確切的原理解釋性質(zhì)。

4、廣義慣性力（包括牛頓慣性與重性——已經(jīng)沒有了虛構(gòu)的引力與慣性力之說）是由于物體本身慣性的原因，對外力的直接反作用力。

5、牛頓的慣性運(yùn)動狀態(tài)概念已經(jīng)變?yōu)橹灰俏矬w是“失重”（此失重的抽象說法是內(nèi)部空間問題）的運(yùn)動狀態(tài)都是慣性運(yùn)動狀態(tài)。至于到底是什么運(yùn)動狀態(tài)，取決于物體所處的空間背景的特征?？梢杂眯碌亩蓙磉M(jìn)行計算出其運(yùn)動狀態(tài)。

6、物體內(nèi)部的有物理性質(zhì)的空間，等同于引力場的很小的局部空間?？梢灾苯拥膶?yīng)物體的具體形態(tài)的內(nèi)部空間里“壓強(qiáng)梯度”，可以作為此壓強(qiáng)梯度產(chǎn)生的原因的說法，也可以間接地解釋由于此壓強(qiáng)梯度的具體物體內(nèi)部的相應(yīng)的物理變化現(xiàn)象。

7、此慣性力學(xué)（對牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)變革后的力學(xué)），僅是關(guān)于物體（質(zhì)量）與其背景空間關(guān)系的問題，而對于背景空間本身的問題，不涉及，尤其是引力場背景空間本身的問題，不涉及。這個“本身”的問題，這是需要物理學(xué)繼續(xù)研究的相對獨(dú)立的范疇（比如熵空間與負(fù)熵空間的問題也涉及此“本身”問題）。

8、由于原來的牛頓力學(xué)里的許多公式，尤其是涉及重力及引力的公式，都比較分散，現(xiàn)在都統(tǒng)一的可以由新總結(jié)的廣義慣性的三定律演繹出來，成為有特殊情況下的推論性質(zhì)的定律或公式了。其意義就是變成了有內(nèi)在物理關(guān)系的公式系統(tǒng)，標(biāo)志了對該領(lǐng)域的物理意義的更深入的認(rèn)識，也標(biāo)志了理論的統(tǒng)一的自洽性。標(biāo)志了牛頓力學(xué)進(jìn)化為新的階段。牛頓力學(xué)在基礎(chǔ)上的此變革，將告一段落了。相應(yīng)的就是需要教材的改革了。

9、如果說，是因為把某范疇物理學(xué)科里的分散的許多的物理公式及物理含義，可以用一兩個公式把他們都包括進(jìn)來，就構(gòu)成了美的效果的話。那么，我所做的就有了如此的美學(xué)效果，但是，這與美學(xué)掛鉤實在有點(diǎn)牽強(qiáng)。也許因為，人的本性厭惡思維的混亂，總是想用幾句簡單的話或幾個簡單的公式，就可以把思維條理化及簡單化，就認(rèn)識了世界，是人的本性使然。但是，如果人對世界的認(rèn)識沒有更深入的認(rèn)識的追求，哪來的如此簡單化？因為真理應(yīng)該是簡單明了的。不如此，僅僅是感性知識的積累或盲目的追求所謂的洋洋百萬字的科學(xué)巨著的宏偉，那么如果如此，我們有限的人生該怎么過？我總是有個感覺，就是凡是要用幾百萬字的巨著才以為可以說清楚某個知識的意義，其本身實際上就意味沒有認(rèn)識到其中的真理，只有不斷深入的認(rèn)識世界，才會把復(fù)雜的問題簡單化。問題是哪些知識是科學(xué)里的該拋棄的垃圾與泡沫？哪些知識是科學(xué)里的精華。這也許是不斷往復(fù)的過程。

力學(xué)基礎(chǔ)論文:以理論力學(xué)為例淺議高?；A(chǔ)課的課堂教學(xué)

摘要：針對基礎(chǔ)課堂的特點(diǎn)，以理論力學(xué)課為例淺議在基礎(chǔ)課教學(xué)過程中，有意識的采用一些講課技巧增加課堂的趣味性、生動活潑性，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)動力和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：課堂教學(xué)；理論力學(xué)；基礎(chǔ)課

1、課堂教學(xué)的概念和優(yōu)缺點(diǎn)

1789年法國大革命后，為適應(yīng)在進(jìn)行的戰(zhàn)爭迫切的需要，工程師做筑堡壘、修道路、建橋梁以及有關(guān)槍炮方面的工作，1795年正式成立了巴黎綜合工科學(xué)校，這所學(xué)校規(guī)定學(xué)生在進(jìn)入學(xué)習(xí)各個具體工程部門之前，都必須學(xué)好數(shù)學(xué)、力學(xué)、物理、化學(xué)等課程，開始有了基礎(chǔ)課和專業(yè)課的區(qū)分。這所學(xué)校的成立是真正現(xiàn)工科高等教育的開始，與以往學(xué)校采用師徒之間個別傳授教學(xué)方式不同的是，這所學(xué)校開創(chuàng)了對學(xué)生集體授課的教學(xué)方式，而集體授課的教學(xué)方式即我們現(xiàn)在的課堂教學(xué)[1]。

課堂教學(xué)，是把年齡和知識程度相同或相近的學(xué)生，編成固定人數(shù)的班級集體；按各門學(xué)科教學(xué)大綱規(guī)定的內(nèi)容，組織教材和選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法；并根據(jù)固定的時間表，向全班學(xué)生進(jìn)行授課的教學(xué)組織形式。課堂教學(xué)是教育教學(xué)中普遍使用的一種手段，它是教師給學(xué)生傳授知識和技能的全過程，它主要包括教師講解，學(xué)生問答，教學(xué)活動以及教學(xué)過程中使用的所有教具。也稱“班級上課制”。

班級教學(xué)的主要優(yōu)點(diǎn)有：第一把相同或相近年齡和知識程度的學(xué)生編為班級，使他們成為一個集體，可以相互促進(jìn)和提高；第二教師按固定的時間表同時對幾十名學(xué)生進(jìn)行教學(xué)，擴(kuò)大了教育對象，加快了教學(xué)進(jìn)度，提高了教學(xué)工作效率；再者在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)時間方面有統(tǒng)一的規(guī)定和要求，使教學(xué)能有計劃、有組織地進(jìn)行，有利于提高教學(xué)質(zhì)量和發(fā)展教育事業(yè)；最后各門學(xué)科輪流交替上課，既能擴(kuò)大學(xué)生的知識領(lǐng)域，又可以提高學(xué)習(xí)興趣和效果，減輕學(xué)習(xí)疲勞。班級教學(xué)的出現(xiàn)是教育史上一個重大的進(jìn)步，但其也存在著一定的局限性，主要是不能充分地適應(yīng)學(xué)生的個別差異，照顧每個學(xué)生的興趣、愛好和特長；同時又難以充分照顧優(yōu)、差生的學(xué)習(xí)和發(fā)展。

2、以力學(xué)課堂教學(xué)為例淺議高?；A(chǔ)課的課堂教學(xué)現(xiàn)狀

采礦工程、 土木工程、機(jī)械工程、航空航天等本科專業(yè)中，力學(xué)歷來是重要的基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)課程，各校基礎(chǔ)力學(xué)的課程占總學(xué)時的10%左右。傳輸給學(xué)生什么樣的力學(xué)知識和如何傳授力學(xué)知識是擺在力學(xué)教育工作者面前的重要課題，同時也構(gòu)成了力學(xué)教育思想的基本內(nèi)涵[2]。

但力學(xué)課程向來為公認(rèn)的教師難教、學(xué)生難學(xué)的課程，一成不變的教材內(nèi)容易使教師陷入照本宣科的尷尬，而學(xué)生面對許多遠(yuǎn)離生活與工程的知識點(diǎn)，亦經(jīng)常霧里看花不得要領(lǐng)，有些學(xué)生上課分心或曠課、厭學(xué)或許也與為師者枯燥乏味的講課有關(guān)。力學(xué)類基礎(chǔ)課程課題教學(xué)所面臨的問題幾乎也是所有基礎(chǔ)課面臨的共同問題。因為基礎(chǔ)課往往偏理論化、抽象化，與現(xiàn)實環(huán)境往往直接聯(lián)系甚少，教師講起來不形象具體并且可能具有一定的枯燥性，基礎(chǔ)課因為與實際生活直接聯(lián)系較少使得學(xué)生學(xué)起來感覺到云里霧里比較縹緲。

而理論化、抽象化又是基礎(chǔ)課的特點(diǎn)，因為它們是解決專業(yè)課的基礎(chǔ)，是建立解決現(xiàn)實生活中問題理論模型的基礎(chǔ)，其地位對每個學(xué)科尤其是工科學(xué)科非常重要。如何將抽象、枯燥的基礎(chǔ)課講的形象化是目前所有基礎(chǔ)課教師所面臨的亟待改M的地方，如何對抽象、枯燥的基礎(chǔ)課感興趣的學(xué)并且學(xué)好學(xué)扎實，更是工科學(xué)生所面臨的亟待解決的問題。

3、以理論力學(xué)課堂教學(xué)為例淺議基礎(chǔ)課的課堂教學(xué)改進(jìn)

教學(xué)過程不僅是講課，也是心智的付出，應(yīng)該盡量做到求新求變、生動、細(xì)致，吸引學(xué)生是首要，目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在短短的90分鐘授課時間內(nèi)讓學(xué)生思維高度活躍將學(xué)生注意力集中吸引到老師話題和所講內(nèi)容中，這是基礎(chǔ)課教學(xué)中比較難的事情，本文以理論力學(xué)課程為例就此方面提出幾點(diǎn)淺議。

理論力學(xué)課程幾乎是所有工科類專業(yè)都要學(xué)習(xí)的一門力學(xué)基礎(chǔ)課，也是力學(xué)類課程最早出現(xiàn)的一門學(xué)科（18世紀(jì)以前的力學(xué)基本上是以靜力學(xué)為主，而靜力學(xué)是理論力學(xué)第一部分，而動力學(xué)基礎(chǔ)于17世紀(jì)末才完成）。如何將枯燥、抽象、公式多的理論力學(xué)課程上好，本文從提出以下幾個建議。

3.1 重要的知識點(diǎn)與實際工程、生活應(yīng)用聯(lián)系起來

基礎(chǔ)課程之所以枯燥、抽象，是因為許多重要的知識點(diǎn)都是從解決實際工程、生活問題抽象出來的理論模型和理論知識，課堂上單單講解這些抽象出來的模型和知識當(dāng)然枯燥乏味，但是如果在教學(xué)過程中將這些問題的實際意義還原，從其所解決的實際工程、生活問題講起，這樣學(xué)生聽起來就感覺這是理論模型和理論知識點(diǎn)具有實際內(nèi)涵和實際意義，學(xué)習(xí)起來將會覺得有意義有意思形象化的多。如理論力學(xué)中比較難以理解的光滑圓柱鉸鏈約束可從生活中的剪刀講起。

3.2 重要公式的數(shù)學(xué)思想介紹清晰

基礎(chǔ)課尤其是工科基礎(chǔ)課，每個重要公式和理論模型均由其數(shù)學(xué)思想和模型建立原理，將這些數(shù)學(xué)思想和理論模型建立原理介紹清楚，學(xué)生能從根本上理解和推導(dǎo)這些公式，學(xué)習(xí)和理解起來才能更加清晰，也更利于他們的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。如給出理論力學(xué)中非均布荷載合力公式時可給出其微積分的求解推導(dǎo)。

3.3 課堂中巧妙設(shè)問讓學(xué)生思考并鼓勵積極回答

面對理論基礎(chǔ)課內(nèi)容多、課時量減少而大綱要求沒怎么變化、又要顧及學(xué)生理解掌握的現(xiàn)實情況，課堂教學(xué)時間總顯得不夠用，因此理論基礎(chǔ)課越來越難以在課堂上給足教師提問、學(xué)生思考和提問的時間。但這樣的教學(xué)效果并不好，如何在現(xiàn)實情況不理想的條件下課堂教學(xué)中給留出教師設(shè)問和學(xué)生思考提問的時間？以理論力學(xué)中受力分析圖為例，教師在課堂教學(xué)時可以少舉例但盡量做到所舉例題具有代表性，可以有幾種分析方法，循序漸進(jìn)的引導(dǎo)學(xué)生采用不同分析方法作圖。

3.4 教師的相關(guān)科研、國內(nèi)外相關(guān)研究和課程涉及到的人文歷史引入穿插于課堂教學(xué)

在基礎(chǔ)課講解過程中聯(lián)系工程實際問題時，可巧妙穿插與之相關(guān)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀或教師自己所做與之相關(guān)的科研。如在將理論力學(xué)中桁架結(jié)構(gòu)時，可穿插高壓塔力學(xué)相關(guān)研究。深山中高壓塔因為高壓線的覆冰積雪或高壓線隨大風(fēng)擺動，都非常有可能高壓線斷開甚至連帶高壓塔倒塌，高壓塔倒塌會造成很大經(jīng)濟(jì)損失，所以現(xiàn)在比較熱門的力學(xué)相關(guān)研究之一就是如何在高壓線斷開的情況下高壓塔不倒塌。另一方面，在基礎(chǔ)課講解中會涉及到非常多的歷史名人，可以適當(dāng)引入歷史名人的相關(guān)歷史，增加基礎(chǔ)課的趣味性，如介紹到牛頓定律時可還原牛頓的另一面，等等。這些內(nèi)容的有意識引入都可以增加課堂的趣味性活潑生動性。

4、結(jié)論

基礎(chǔ)課一般都具有非常理論化、抽象化和枯燥的特點(diǎn)，教師教學(xué)容易陷入照本宣科，而學(xué)生學(xué)起來也容易感到枯燥無味。本文主要針對基礎(chǔ)課的以上特點(diǎn)，以理論力學(xué)課為例對基礎(chǔ)課的課堂教學(xué)提出了幾點(diǎn)改進(jìn)建議，以增加課堂的趣味性、生動活潑性，可以更好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)動力和創(chuàng)新能力。

通訊作者：鄭恒偉

力學(xué)基礎(chǔ)論文:環(huán)保理念下“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容改革探索

【摘 要】本文對環(huán)保理念下進(jìn)行“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”課程教學(xué)熱莞母锏謀匾性進(jìn)行分析，提出從基坑工程、地基處理工程、基礎(chǔ)工程、舊建筑物基礎(chǔ)的再利用、巖土工程災(zāi)害、實驗實訓(xùn)教學(xué)等方面對“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革。

【關(guān)鍵詞】環(huán)保理念 土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 教學(xué)內(nèi)容 改革

傳統(tǒng)的“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”是以完成工程地基基礎(chǔ)的設(shè)計施工為目的，沒有考慮施工過程對環(huán)境的影響和破壞。隨著建筑用地的減少，建筑物的逐漸密集，巖土工程發(fā)展與環(huán)境的矛盾日益突出，目前形勢下必須考慮和分析巖土工程對環(huán)境的影響，在環(huán)保理念下設(shè)計和施工地基基礎(chǔ)工程。本文探討環(huán)保理念下“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容的改革。

一、環(huán)保理念下“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容改革的必要性

教學(xué)是提高人們解決巖土工程發(fā)展與環(huán)境矛盾的關(guān)鍵途徑，在環(huán)保理念下進(jìn)行“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容改革，是由“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”課程研究內(nèi)容本身、課程的授課對象所決定的。

“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”課程內(nèi)容是由“土力學(xué)”與“地基基礎(chǔ)”兩部分內(nèi)容構(gòu)成，“土力學(xué)”主要研究土的物理力學(xué)性質(zhì)，“地基基礎(chǔ)”主要研究“土力學(xué)”在工程實踐中的應(yīng)用?？梢哉f“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”就是指導(dǎo)人們?nèi)绾胃淖兊乩淼孛?。環(huán)境的惡化會制約巖土工程的實施，而工程活動也進(jìn)一步影響了環(huán)境，是工程活動的環(huán)境雙重性的具體體現(xiàn)。所以，在“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”教學(xué)中進(jìn)行課程教學(xué)內(nèi)容改革成為必然和必需。

“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”的授課對象決定了教學(xué)中進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革的必要性。巖土工程環(huán)境的惡化問題雖然是由于過度開發(fā)、規(guī)劃的不合理等引起，但說到底其根源在人的思想。“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”主要針對土建類專業(yè)學(xué)生開設(shè)，他們是以后從事土木工程的設(shè)計和施工的高端技能人才，在他們走上工作崗位之前接受一些環(huán)保理念，才能在工作崗位上基于環(huán)保理念開展工作。

二、環(huán)保理念下“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容改革

在考慮環(huán)境影響的前提下，土木工程師考慮的問題就不僅僅是工程技術(shù)問題，還需要考慮工程對環(huán)境的影響。在“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”教學(xué)中，考慮到對環(huán)境的影響，可以在基坑工程、地基處理工程、基礎(chǔ)工程、已有建筑物基礎(chǔ)的再利用、巖土工程災(zāi)害、實驗實訓(xùn)教學(xué)等方面進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容補(bǔ)充和改革。

（一）基坑工程方面。在基坑開挖中常常需要降低地下水水位，常用的降低地下水位的方法是井點(diǎn)降水法。由于水位下降導(dǎo)致土的自重應(yīng)力增加，從而引起地面沉降，引起鄰近建筑物的傾斜、開裂。基坑開挖時，基坑內(nèi)外存在一定的水頭差，當(dāng)水力坡降較大時會引起基坑坍塌及開裂等問題。采用“按需降水”的理念對地下水的施工進(jìn)行指導(dǎo)，這樣既減少了地下水環(huán)境的變化和建造成本，又降低了地下水變化對鄰近建筑物的影響。

基坑開挖對周邊環(huán)境的影響除了地下水的作用外，主動土壓力作用也不可忽視，它可使得側(cè)壁土體向坑內(nèi)及垂直向下產(chǎn)生位移，導(dǎo)致基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞而導(dǎo)致基坑失穩(wěn)，另外基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞還會導(dǎo)致基底隆起，同時基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形和位移也會影響鄰近的建筑物的安全，因此在基坑的開挖支護(hù)中一定要考慮到對相鄰建筑物的影響。

（二）地基處理工程方面。根據(jù)地基土的性質(zhì)不同，相應(yīng)的地基處理有多種方法，對環(huán)境的影響也各不相同。比如，化學(xué)灌漿法是將水玻璃或其他化學(xué)漿液壓入土的孔隙中，使土膠結(jié)成整塊，從而提高土的強(qiáng)度和抗水性。但是，在施工中漿液尚未固化，加上注漿是在一定壓力下進(jìn)行，如防護(hù)措施不當(dāng)會導(dǎo)致漿液向外圍擴(kuò)散，污染周圍土質(zhì)和水源。再如，強(qiáng)夯法處理地基時，強(qiáng)夯時產(chǎn)生的巨大沖擊能量使附近的場地下沉或隆起，并以沖擊波向外傳播，對周圍土體和建筑物產(chǎn)生擾動影響，同時產(chǎn)生震動和噪聲等環(huán)境公害，對人的身心健康造成危害。

再如，土工袋是將素土、摻石灰或水泥的普通土、砂 礫、礦渣、建筑渣土等裝在土工布縫制的編織袋內(nèi)以用來增強(qiáng)地基承載力、控制地基沉降（特別是不均勻沉降）、減小行車振動對路基的影響。這是一種古老的地基處理方法，現(xiàn)在已被賦予了全新的含義，并被廣泛應(yīng)用于鐵路、公路路基和房屋基礎(chǔ)等永久性建筑地基處理中。

因此，在以上課程內(nèi)容的講授過程中，也可以適時地滲透環(huán)境保護(hù)的理念。在環(huán)保理念的指導(dǎo)下，工程的設(shè)計和施工要求更高，反過來也會對土力學(xué)及地基基礎(chǔ)的發(fā)展起到極大的推動作用。

（三）基礎(chǔ)工程方面。預(yù)制樁由于承載力高、質(zhì)量容易保證、施工工期短而被廣泛應(yīng)用。預(yù)制樁的沉樁根據(jù)施工方法可以分為靜力壓樁和動力壓樁。靜力壓樁施工過程中震動小、噪聲小、沒有泥漿污染等，在軟土地區(qū)有廣泛應(yīng)用。但是，靜力壓樁有擠土效應(yīng)，特別是飽和軟土地區(qū)，由于擠土引起的超孔隙水壓力導(dǎo)致地基產(chǎn)生水平和豎直位移，對鄰近的建筑物造成不利影響。而動力壓樁震動大、噪聲大、如果防護(hù)措施不當(dāng)，容易產(chǎn)生泥漿污染。應(yīng)該根據(jù)周圍環(huán)境，采取適當(dāng)?shù)某翗斗椒ā?

（四）舊建筑基礎(chǔ)在新建筑建設(shè)中的再利用。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市規(guī)模的擴(kuò)大，城市中建筑物的更新速度加快，特別是在城市的關(guān)鍵地段更是如此，由于土地價格的提高，為充分利用土地資源，往往新建建筑比擬拆的舊建筑更高、更大，這種拆舊建新的做法是當(dāng)今城市改造的必然選擇。擬拆的舊建筑的基礎(chǔ)對將在其原址上新建的建筑來說，將產(chǎn)生相當(dāng)?shù)挠绊?，若舊建筑基礎(chǔ)為天然地基上的淺基礎(chǔ)，對新建筑物的影響就較小，若舊建筑的基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)，則對新建筑的影響就大了。在條件允許的情況下，全部或部分利用舊樁基，不足部分補(bǔ)打新樁，不失為一種經(jīng)濟(jì)可行的選擇。

（五）巖土工程災(zāi)害。隨著土木工程建設(shè)的逐年投入，天然的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的頻率也加大了，對我們的影響加大了，人們的工程活動引發(fā)的巖土工程災(zāi)害也在加劇。例如大量開采深層地下水，使不少地方出現(xiàn)地表的大面積下沉，引發(fā)地表塌陷、地裂縫。建筑垃圾也污染了土地、空氣與地下水。大規(guī)模的水利水電工程、高速公路、高速鐵路工程可能引發(fā)次生地質(zhì)災(zāi)害，例如崩塌、滑坡、泥石流、水土流失等。

（六）實驗實訓(xùn)教學(xué)方面。地基土被污染后會造成其組成、結(jié)構(gòu)和功能的變化。地基土受到污染，顆粒間的膠結(jié)鹽類被溶蝕消解，膠結(jié)結(jié)構(gòu)遭到破壞，膠結(jié)強(qiáng)度降低，土的孔隙比增大、壓縮性增大，抗剪強(qiáng)度降低。為此，在土工試驗的設(shè)計中，可以采用純凈土和污染土做平行試驗的方法，比較得出環(huán)境污染對土的物理性質(zhì)指標(biāo)、抗剪強(qiáng)度指標(biāo)和壓縮性指標(biāo)的影響，加深學(xué)生對污染土性質(zhì)的了解。

以下以原生土浸清水作為樣品純凈土A，以原生土浸廢堿液27d作為樣品污染土B做平行試驗，得出的純凈土與污染土物理性質(zhì)指標(biāo)、抗剪強(qiáng)度指標(biāo)和壓縮性指標(biāo)的試驗結(jié)果。

1.物理性質(zhì)指標(biāo)試驗。通過測定純凈土和污染土的物理性質(zhì)指標(biāo)，得出結(jié)果如表1所示。

可以從試驗數(shù)據(jù)得出，土被污染后，其重度和干重度顯著降低，而孔隙比、含水量、飽和度等指標(biāo)明顯增大。土的物理性質(zhì)指標(biāo)的變化必然引起土的抗剪強(qiáng)度和壓縮性的變化。

2.抗剪強(qiáng)度指標(biāo)試驗。通過測定純凈土和污染土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，得出結(jié)果如表2所示。

試驗數(shù)據(jù)說明，土被污染后，其粘聚力有所增大，而內(nèi)摩擦角顯著降低，故土體污染后強(qiáng)度總體來說是降低的。究其原因，是以為土的抗剪強(qiáng)度受土的物理性質(zhì)和孔隙水壓力的影響，而土體污染會改變土粒的礦物成分、土顆粒的形狀和級配、密度、含水量和土的結(jié)構(gòu)，從而改變土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。

3.壓縮性指標(biāo)試驗。通過測定純凈土和污染土的壓縮性指標(biāo)，得出結(jié)果如表3所示。

試驗數(shù)據(jù)說明，土被污染后，其壓縮系數(shù)增大，壓縮模量減小，所以土的壓縮性提高。而土的承d力降低，故土體強(qiáng)度降低。

以上三個平行試驗，沒有過多地增加試驗內(nèi)容，但是通過兩組數(shù)據(jù)對比，能夠明顯得出環(huán)境污染對土物理性質(zhì)指標(biāo)、抗剪強(qiáng)度指標(biāo)和壓縮性指標(biāo)的影響，從而讓學(xué)生了解到污染土的性質(zhì)，認(rèn)識到環(huán)境污染對工程的不利影響，也激發(fā)學(xué)生對保護(hù)環(huán)境的認(rèn)同感。

【作者簡介】張小禮（1978― ），甘肅天水人，廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究方向：高職建筑工程技術(shù)專業(yè)教育；凌衛(wèi)寧（1967― ），廣西北流人，廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院教授，研究方向：高職建筑工程技術(shù)專業(yè)教育。

力學(xué)基礎(chǔ)論文:《彈性力學(xué)基礎(chǔ)》課程課堂教學(xué)探討

摘要：彈性力學(xué)是工科專業(yè)學(xué)生必須掌握的一門理論性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，本文從幫學(xué)生搭建課程的總體框架、注重工程實例與理論知識相結(jié)合及注重課堂的教學(xué)氛圍這三個方面提出了一些如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升課堂教學(xué)質(zhì)量的教學(xué)措施。

關(guān)鍵詞：彈性力學(xué)；課堂教學(xué)；教學(xué)方法；形象化教學(xué)

一、引言

彈性力學(xué)[1]，又稱彈性理論，主要研究彈性體由于外力或溫度改變等因素引起的彈性階段的應(yīng)力應(yīng)變和位移，是固體力學(xué)的一個重要分支，是近代工程技術(shù)的必要基礎(chǔ)之一，其相關(guān)理論在航空航天、建筑、機(jī)械、水利工程等工程領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用[2，3]。

國內(nèi)很多高等院校將其設(shè)置為工程力學(xué)、航空航天工程、土木工程、機(jī)械工程等工科專業(yè)的必修課程之一。《彈性力學(xué)基礎(chǔ)》課程是本校飛行器動力工程專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，它在專業(yè)培養(yǎng)過程中的作用是使學(xué)生在學(xué)習(xí)了《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》等力學(xué)課程的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步系統(tǒng)地學(xué)習(xí)變形體力學(xué)的基本概念和研究方法，為學(xué)習(xí)諸如《航空發(fā)動機(jī)強(qiáng)度》、《彈塑性力學(xué)》、《疲勞與可靠性》等結(jié)構(gòu)強(qiáng)度類后續(xù)專業(yè)課程打下堅實的力學(xué)理論基礎(chǔ)。

從17世紀(jì)開始至今，彈性力學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了四個階段：早期的基本規(guī)律探索階段、理論體系成型階段、工程應(yīng)用階段和分支發(fā)展階段。無論從發(fā)展歷史還是從理論體系上看，彈性力學(xué)都是一門理論性和應(yīng)用性極強(qiáng)的課程：在理論上，它的研究方法非?？b密，基本概念和理論抽象、公式繁復(fù)，即使對一些經(jīng)過簡化的問題求解，也還需要大量地運(yùn)用數(shù)學(xué)知識；在應(yīng)用上，彈性力學(xué)引入了多種理論和分析方法，可以分析工程結(jié)構(gòu)和材料受力之后的變形情況，需要學(xué)生對工程實踐有一定的感性認(rèn)識，能夠?qū)⒗碚摲治雠c工程實際聯(lián)系起來，因此彈性力學(xué)對學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和工程背景知識要求很高，屬于難度系數(shù)較大的一門課[4]。目前，高等院校在彈性力學(xué)課程的教學(xué)中，大多從力學(xué)和數(shù)學(xué)的基本理論出發(fā)進(jìn)行講授，這種教學(xué)方式雖然具有理論性強(qiáng)、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)?shù)葍?yōu)點(diǎn)，但對學(xué)生（特別是工科學(xué)生）而言，課程內(nèi)容存在直觀性和趣味性差、抽象、難理解、與工程聯(lián)系不足等缺點(diǎn)。不僅會讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中感覺內(nèi)容枯燥深澀、解題過程復(fù)雜，進(jìn)而喪失學(xué)習(xí)興趣，同時也沒有幫助他們建立起運(yùn)用彈性力學(xué)知識解決工程實際問題的意識，大部分同學(xué)在學(xué)習(xí)完了彈性力學(xué)之后對其應(yīng)用感到茫然。

筆者將結(jié)合個人教學(xué)實踐，就如何有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課程的課堂教學(xué)效率，談一些個人的理解和認(rèn)識。

二、教學(xué)改革探討

（一）幫學(xué)生搭建課程的總體框架

彈性力學(xué)中除了一系列基本方程外，還有大量的導(dǎo)出方程，這些方程的形式大多比較復(fù)雜，其推導(dǎo)對于本科生而言也比較煩瑣，學(xué)生難以掌握每一計算公式。因此，在課程講授過程中，需要梳理出一些讓學(xué)生必須要掌握的重要基本方程，理解其物理意義。同時需要結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知，幫學(xué)生建立起彈性力學(xué)的總體框架，將彈性力學(xué)的基本公式串起來，可以讓學(xué)生對一個知識點(diǎn)進(jìn)行有針對性的學(xué)習(xí)，并培養(yǎng)學(xué)生對彈性力學(xué)問題的應(yīng)用意識和思維能力。

以平面問題為例，首先讓學(xué)生根據(jù)工程結(jié)構(gòu)的特征判定屬于何種平面問題，辨明已知條件和需求解問題；然后結(jié)合彈性力學(xué)的基本假設(shè)，從靜力學(xué)、幾何學(xué)、物理學(xué)三方面對彈性體進(jìn)行分析，建立起三類方程，包括平衡微分方程、幾何方程、物理方程，梳理三類方程之間的關(guān)聯(lián)，并引入邊界條件；最后讓學(xué)生根據(jù)不同的基本未知函數(shù)和具體問題的特點(diǎn)提出相應(yīng)的解法和步驟，彈性力學(xué)的基本解法有三種：按位移求解、按應(yīng)力求解、混合求解，讓學(xué)生掌握各類解法的特點(diǎn)和應(yīng)用情況。

（二）注重工程實例與理論知識的結(jié)合

彈性力學(xué)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，在授課過程中不僅要考慮其數(shù)理邏輯的嚴(yán)謹(jǐn)性，還要兼顧到其與工程實際之間的聯(lián)系，以達(dá)到提高學(xué)生解決工程實際問題能力的培養(yǎng)目標(biāo)。本課程目前所選用的教材是高等教育出版社出版的由徐芝綸編寫的《彈性力學(xué)簡明教程》（第三版），該教材的優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)容精煉、深入淺出，被許多工科院校所采用，但該教材中的工程實例較少，僅有的幾個算例大多與水利工程相關(guān)，如壓力隧洞等，缺乏與本專業(yè)密切相關(guān)的工程實例，這使得本專業(yè)的學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中專業(yè)歸屬感不強(qiáng)，到處可見“數(shù)學(xué)”符號（實為力學(xué)物理量），學(xué)生常感覺彈性力學(xué)像數(shù)學(xué)，學(xué)習(xí)過程中找不到一個清晰的思路，理論知識與工程實際脫節(jié)嚴(yán)重。

為此，在教學(xué)的過程中，要注意將課程的知識點(diǎn)與本專業(yè)的工程實例結(jié)合起來，這樣既可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)彈性力學(xué)的興趣，又可為后續(xù)的相關(guān)專業(yè)課程打下基礎(chǔ)。如筆者在教學(xué)中，將航空發(fā)動機(jī)輪盤的強(qiáng)度計算這一工程問題穿插進(jìn)課堂，引導(dǎo)學(xué)生從分析實際輪盤的結(jié)構(gòu)特征和受載荷特征出發(fā)，如何將輪盤強(qiáng)度問題簡化為一個運(yùn)用彈性力學(xué)理論可以分析的簡化模型，并介紹航空發(fā)動機(jī)輪盤設(shè)計中使用較多的“等厚圓環(huán)法”的基本概念。通過該算例的講述，使學(xué)生不被彈性力學(xué)外表煩瑣的數(shù)學(xué)公式和數(shù)學(xué)計算所迷惑，能在課程學(xué)習(xí)中抓住力學(xué)理論和概念的本質(zhì)，不僅增加了學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程的專業(yè)歸屬感，提升了他們的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了他們運(yùn)用所學(xué)知識解決工程實際問題的意識和能力，還為他們后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。

（三）注重課堂的教學(xué)氛圍

長時間面對那些枯燥無味的公式及繁雜的推導(dǎo)過程，很容易讓學(xué)生或昏昏欲睡，或開小差，提不起學(xué)習(xí)的興趣，降低了課堂學(xué)習(xí)效率。

筆者認(rèn)為可以從以下兩個方面來活躍課堂的教學(xué)氛圍。

1.穿插歷史小故事。彈性力學(xué)是一門具有豐富歷史底蘊(yùn)的傳統(tǒng)學(xué)科，在整個發(fā)展史中，曾涌現(xiàn)出大量諸如納維、圣維南、牛頓、柯西、虎克等著名科學(xué)家，他們的生平事跡和卓越成就往往引人入勝，在課堂教學(xué)時，可以將這些科學(xué)名人的生平趣事、人生歷程、對力學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)等都融入相關(guān)知識點(diǎn)的講解中。如筆者在介紹圣維南原理時，從納維、柯西和圣維南三位同時期的法國科學(xué)家的人生軌跡和交集出發(fā)，引入圣維南原理產(chǎn)生的歷史背景和對科學(xué)發(fā)展產(chǎn)生的巨大貢獻(xiàn)，在講述過程中，所有學(xué)生的注意力立刻被調(diào)動起來，大大激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣，整個課堂氛圍非?；钴S。

2.引入形象化教學(xué)輔助工具。由于課時限制，教師不能安排試驗環(huán)節(jié)，讓學(xué)生較直觀地認(rèn)識課程知識點(diǎn)。為此，教師平時應(yīng)多收集一些與課程內(nèi)容相關(guān)的形象化的教學(xué)輔助工具，如某個試驗的視頻錄像、某個軟件的解決工程問題的模擬動畫視頻等。如筆者在介紹“常體力情況下邊界條件和幾何形狀相同的材料的應(yīng)力分布與材料無關(guān)”這一知識點(diǎn)時，就將光彈實驗的原理、光彈實驗過程的視頻錄像、運(yùn)用有限元軟件做的模擬動畫在課堂上穿插著播放給學(xué)生看，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍了課堂氛圍。

三、結(jié)語

彈性力學(xué)是工科專業(yè)學(xué)生必須掌握的一門理論性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，同時又具有很強(qiáng)的理論性、抽象性和高度概括性的特點(diǎn)，成為大多數(shù)學(xué)生眼中的一門既抽象、枯燥又難懂的“魔鬼課程”，本文從彈性力學(xué)課程的特點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合自己多年的教學(xué)經(jīng)驗和對彈性力學(xué)這門課程的個人理解及認(rèn)識，從幫學(xué)生搭建課程的總體框架、注重工程實例與理論知識相結(jié)合及注重課堂的教學(xué)氛圍這三個方面提出了一些如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升課堂教學(xué)質(zhì)量的教學(xué)措施，希望彈性力學(xué)的教學(xué)能向更好的方向邁進(jìn)。

力學(xué)基礎(chǔ)論文:?？祁惢A(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)改革探究

【摘 要】通過對專科類學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀的分析，結(jié)合基礎(chǔ)類力學(xué)課程的特點(diǎn)，提出了以實踐教學(xué)為主、將行動引導(dǎo)教學(xué)的理念和方法滲透融合到?？茖W(xué)生的基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)中，重點(diǎn)培養(yǎng)?？茖W(xué)生的基本專業(yè)知識和高級技術(shù)實用技能。強(qiáng)調(diào)在教學(xué)過程中激發(fā)學(xué)生興趣的重要性，以學(xué)生為主體自主學(xué)習(xí)的重要性，理論知識和實踐能力緊密結(jié)合的重要性。

【關(guān)鍵詞】基礎(chǔ)力學(xué)課程；專科類；實踐教學(xué)；行動引導(dǎo)教學(xué)；學(xué)習(xí)興趣

0 引言

近些年，S著全國擴(kuò)大招生規(guī)模和提高普遍教育水平，大學(xué)教育已漸成為大眾教育，?？茖W(xué)生入取分?jǐn)?shù)較低，同時由于地區(qū)差異，同類考生入取分?jǐn)?shù)相差較大，水平差異顯著，學(xué)生成績參差不齊，專科學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在基礎(chǔ)知識不夠扎實、學(xué)習(xí)能力較差等問題，尤其在學(xué)習(xí)理論知識很強(qiáng)的力學(xué)基礎(chǔ)類課程時，學(xué)習(xí)興趣不高，學(xué)習(xí)狀態(tài)較差，學(xué)習(xí)效果不理想，因此?？祁惢A(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)的改革是有必要的。

目前國內(nèi)外各大高校對教學(xué)方法都在進(jìn)行改革，世界知名高校先后向全球?qū)W習(xí)者推出了開放課程項目，引入MOOC進(jìn)行混合教學(xué)模式的探索，大規(guī)模在線開放課程的教學(xué)方法已經(jīng)演變?yōu)槭澜绶秶鷥?nèi)高等教育教學(xué)的一種全新方式，我國包括清華大學(xué)、國防科技大學(xué)等也已經(jīng)開始課堂教學(xué)與MOOC交叉混合進(jìn)行的新嘗試。省內(nèi)高校燕山大學(xué)教務(wù)處長談教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革中提到了重視學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，充分調(diào)動起積極性、主動性和創(chuàng)新性，充分利用現(xiàn)代教學(xué)手段積極開展CAI教學(xué)。其他高校也一直在教學(xué)改革上下功夫，包括教學(xué)思想、方法、教學(xué)內(nèi)容、考核方式在內(nèi)的全面改革新模式?，F(xiàn)代的教學(xué)方法不僅僅局限于傳統(tǒng)的講授法、談?wù)摲?、演示法、練?xí)法和讀書指導(dǎo)法，而是充分利用現(xiàn)代教學(xué)手段、靈活運(yùn)用各種教學(xué)方式。

隨著多年來教學(xué)方法的改革和不斷進(jìn)步，教學(xué)方法和教學(xué)新模式大部分是針對本科學(xué)生來說的，對于?？粕囟ǖ慕虒W(xué)方法改革還是很少。本文提出了在力學(xué)基礎(chǔ)課程中以行動引導(dǎo)教學(xué)的實踐教學(xué)方法，重在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，結(jié)合學(xué)生專業(yè)將理論知識和生產(chǎn)實踐緊密結(jié)合起來，將專科生培養(yǎng)成具有專業(yè)知識和技能的中、高級人才、技術(shù)實用型人才。

1 基礎(chǔ)力學(xué)課程的特點(diǎn)

基礎(chǔ)力學(xué)課程是高等院校理工類專業(yè)不可缺少的一門必修專業(yè)基礎(chǔ)課程，尤其對于土建和機(jī)械相關(guān)專業(yè)來說非常重要，應(yīng)用力學(xué)所學(xué)的基本知識和基本原理，分析和研究機(jī)械運(yùn)動規(guī)律、研究建筑結(jié)構(gòu)中構(gòu)件在各種條件下的力學(xué)性能等，為專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定理論基礎(chǔ)。基礎(chǔ)力學(xué)課程的特點(diǎn)是概念多、公式多、假設(shè)和推導(dǎo)多，內(nèi)容繁雜、抽象、枯燥，有一定的理論深度，學(xué)好這門課程需要良好的數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)，同時基礎(chǔ)力學(xué)課程邏輯性強(qiáng)，系統(tǒng)性強(qiáng)。這對于基礎(chǔ)知識較差，理解問題不透徹的專科學(xué)生來說學(xué)習(xí)掌握好基礎(chǔ)力學(xué)課程存在難度，學(xué)生普遍感到教學(xué)內(nèi)容枯燥、晦澀難懂，提不起興趣，接連幾次聽不懂后就感覺這門課程沒有收獲而產(chǎn)生厭學(xué)情緒，基礎(chǔ)知識都掌握不了，就更不用說發(fā)揮創(chuàng)新，活學(xué)活用了。

解決和協(xié)調(diào)?？茖W(xué)生在基礎(chǔ)力學(xué)學(xué)習(xí)中遇到的問題是迫切的。?？平逃c本科不同，本科教育培養(yǎng)學(xué)生扎實的掌握本門學(xué)科的基礎(chǔ)理論，專門知識和基本技能，并具有從事科學(xué)研究工作或擔(dān)當(dāng)專門技術(shù)工作初步能力的高級人才，?？平逃齽t是培養(yǎng)某種具有專業(yè)知識和技能的中、高級人才、技術(shù)實用型人才，其知識的講授是以“能用為度、實用為本”，因此?？粕慕虒W(xué)方法，不能與本科生相同，如果老師講授知識過深，理論性過強(qiáng)，不能很好的調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，學(xué)生就會似懂非懂，枯燥無趣，上課不認(rèn)真聽講，甚至逃學(xué)曠課。

基于基礎(chǔ)力學(xué)課程和專科學(xué)生現(xiàn)狀的特點(diǎn)，為了讓學(xué)生在三年的時間內(nèi)實現(xiàn)?？平逃哪繕?biāo)，學(xué)習(xí)能力得到整體提高，必須為實踐而教，行動引導(dǎo)教學(xué)，有目的的去教學(xué)，重視實踐應(yīng)用，重視和專業(yè)課的聯(lián)系。

2 傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題

傳統(tǒng)的教學(xué)方法重教不重學(xué)，按照教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容從概念、定理、推導(dǎo)公式等方面授課，條理清晰，層次分明，在學(xué)生掌握、接收程度上關(guān)注少。傳統(tǒng)的教學(xué)重視知識的講解，忽視了培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，學(xué)生在學(xué)習(xí)中是被動的，對老師依賴性很強(qiáng)，老師講什么就接收什么，頭腦不轉(zhuǎn)，缺少思考，學(xué)習(xí)能力很難得到提高。傳統(tǒng)的教學(xué)中老師是主體，是知識的傳播者，學(xué)生在課堂上參與很少，老師和學(xué)生的互動很少，學(xué)生動手實踐能力差，學(xué)習(xí)的興趣調(diào)動不起來，做不到活學(xué)活用，發(fā)揮創(chuàng)新。傳統(tǒng)的教學(xué)中通常以期末閉卷考試給出成績，考核形式單一，僅考核學(xué)生理論知識的掌握，不考核理論知識的應(yīng)用。傳統(tǒng)的教學(xué)中很多不同的專業(yè)使用相同的力學(xué)教材，專業(yè)側(cè)重點(diǎn)不突出，導(dǎo)致學(xué)生不能將力學(xué)和專業(yè)課緊密的結(jié)合起來。傳統(tǒng)教學(xué)存在一定的問題，需要做出改變和調(diào)整。

3 教學(xué)改革的具體方法

為了能讓?？茖W(xué)生既能掌握一定的理論知識，又能與實踐緊密相結(jié)合，必須對傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行改革，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者實際工作能力和解決問題能力的提高，必須對傳統(tǒng)的以“老師為主”的課堂教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為主”，培養(yǎng)學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式自學(xué)基礎(chǔ)知識，有目的性的去學(xué)習(xí)，減少授課時間和教師講授內(nèi)容，以實踐應(yīng)用為導(dǎo)向，以與專業(yè)課程聯(lián)系為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)，以課堂學(xué)習(xí)為系統(tǒng)的課程內(nèi)容，課本知識為引導(dǎo)，實踐應(yīng)用為主線的行動引導(dǎo)教學(xué)活動。講授注重基本原理和優(yōu)秀思路，充分利用課堂時間將理論知識和工程實踐密切結(jié)合起來?？梢詮囊韵聨讉€方面進(jìn)行嘗試和探究。

3.1 結(jié)合專業(yè)設(shè)置，重視教材的選取

基礎(chǔ)力學(xué)課程是一門與工程技術(shù)聯(lián)系極為廣泛的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，為后續(xù)的專業(yè)課提供力學(xué)分析。結(jié)合?？茖W(xué)生的特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo)選取教材必須有針對性，應(yīng)結(jié)合專業(yè)知識，教材的內(nèi)容應(yīng)該有所側(cè)重。選取教材必須有實踐性，為實踐而教，為實踐而學(xué)，教學(xué)做合一的目標(biāo)就是教會學(xué)生做事，教會學(xué)生應(yīng)用。選取教材必須有趣味性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)激情。選取教材必須有系統(tǒng)性、科學(xué)性、連貫性。

3.2 重視緒論學(xué)習(xí)，課程引入過程

愛因斯坦說過“興趣是最好的老師”。通過介紹力學(xué)科學(xué)發(fā)展史來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)的興趣。介紹力學(xué)發(fā)展史、力學(xué)家的傳記、機(jī)械和建筑工程中力學(xué)的應(yīng)用等，使學(xué)生對力學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣，意識到學(xué)習(xí)基礎(chǔ)力學(xué)的實用性和重要性。講述我國錢學(xué)森、錢偉長等力學(xué)家的故事，可縮短力學(xué)課程與學(xué)生的距離，讓學(xué)生感X的到力學(xué)知識和工程實踐的密切關(guān)系，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)及創(chuàng)新，使學(xué)生覺得學(xué)有所用，學(xué)有所長。

3.3 課前自主學(xué)習(xí)，主動獲取知識

提前布置下節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容和要點(diǎn)，學(xué)生利用課下的時間自習(xí)，可通過課本理論知識的講解，觀看課程講解視頻，閱讀參考文獻(xiàn)書籍、分析典型案例講解等。對于基礎(chǔ)較差的?？粕鷣碇v，課前預(yù)習(xí)是非常必要的，對于力學(xué)課程中涉及到的數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)知識可以提前在課下翻閱資料學(xué)習(xí)，避免了課堂上的跟不上、聽不懂，培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獲取不同學(xué)科知識的能力。

3.4 課堂輔助教學(xué)，行動引導(dǎo)教學(xué)

在學(xué)生課前預(yù)習(xí)基礎(chǔ)上，課堂中只針對重點(diǎn)知識點(diǎn)詳細(xì)講解，采用提問式、啟發(fā)式、討論式、實例式等多種教學(xué)方法綜合使用。根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，和專業(yè)及工程實踐密切相關(guān)的知識和內(nèi)容反復(fù)的循環(huán)講解，提問、分組討論，并介紹如何應(yīng)用到工程實踐中去，如何與工程問題結(jié)合起來。在教學(xué)過程中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)意向，明確指明學(xué)生學(xué)習(xí)所達(dá)到內(nèi)容和目標(biāo)，采用學(xué)生易于理解和接受的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行授課。作為現(xiàn)代專科教育的教師，要轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，轉(zhuǎn)換教師角色，把重點(diǎn)轉(zhuǎn)變到學(xué)生的“學(xué)”上邊，做到“教、學(xué)、做”的完美組合，充分發(fā)揮學(xué)生的積極主動性，將枯燥的課堂變成有趣而實用的學(xué)習(xí)場所，把學(xué)生放在重要位置上，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、分析問題的能力和工作能力，設(shè)計一堂有意思的好課。

3.5 多樣化作業(yè)形式，重在實踐

專科學(xué)生作業(yè)可分為三部分的內(nèi)容，首先是重要知識點(diǎn)的總結(jié)，需要掌握的內(nèi)容和理論知識歸納總結(jié)并記憶；第二部分是課后的理論練習(xí)題目，要求抄寫題目，尺規(guī)作圖，利用第一部分總結(jié)的知識做題，掌握理論知識的直接應(yīng)用；第三部分就是理論與實踐的結(jié)合題目，老師針對學(xué)習(xí)的內(nèi)容，在工程實踐生活中尋找密切相結(jié)合的題目，開拓學(xué)生的思維，使學(xué)生將所學(xué)的知識間接的應(yīng)用到建筑工程和機(jī)械工程中去，這是對前兩部分內(nèi)容的推廣，增長學(xué)生的求知欲望。這樣的作業(yè)形式，強(qiáng)調(diào)了理論―實踐的研究方法，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性，培養(yǎng)?？茖W(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

3.6 多種考核方式

采取靈活多樣的考核方式、方法。傳統(tǒng)考核方式是平時成績、實驗和期末考試相結(jié)合核算學(xué)生的總評成績。可以嘗試傳統(tǒng)的考核方式結(jié)合課前預(yù)習(xí)情況、課堂表現(xiàn)情況、課程設(shè)計等給出最終成績，同時鼓勵學(xué)生參加周培源力學(xué)競賽、結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽、全國大學(xué)生基礎(chǔ)力學(xué)實驗競賽等各類學(xué)科競賽。

4 小結(jié)

以實踐為主，將行動引導(dǎo)教學(xué)的教學(xué)理念和方法滲透與融合到專科學(xué)生的基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)中，通過對教學(xué)方法的改革，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生達(dá)到理論知識夠用、實用，培養(yǎng)具有專業(yè)知識和技能的高級技術(shù)應(yīng)用性人才，服務(wù)地方，服務(wù)社會。

力學(xué)基礎(chǔ)論文:《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》課程教學(xué)思考與探索

摘要：土力學(xué)與基礎(chǔ)工程主要內(nèi)容為土的應(yīng)力應(yīng)變、強(qiáng)度理論與基礎(chǔ)工程，通過土的力學(xué)性質(zhì)與工程實踐去分析解決實際工程問題。針對該課程中存在的問題，提出本課程的改革思路?；趯嶋H工程背景，從理論教學(xué)與實踐教學(xué)兩方面內(nèi)容入手，整合理論教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)實踐以提高自主思考、創(chuàng)新能力。最后從教學(xué)手段出發(fā)，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的多樣化應(yīng)用及科研為教學(xué)服務(wù)的理念，將抽象概念及科研成果靈活運(yùn)用到教學(xué)中，引發(fā)學(xué)生積極思考，提升教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：土力學(xué)與基礎(chǔ)工程；考核機(jī)制；巖土結(jié)構(gòu)設(shè)計；改革創(chuàng)新

《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》包括土力學(xué)與基礎(chǔ)工程，是土木工程專業(yè)的一門主干課程。其涉及工程地質(zhì)、流體力學(xué)、材料力學(xué)、彈塑性力學(xué)和工程施工等學(xué)科領(lǐng)域，內(nèi)容廣泛，綜合性、理論性和實踐性很強(qiáng)。高等學(xué)校開設(shè)此課程的目的是為土木工程專業(yè)的學(xué)生構(gòu)筑工程基礎(chǔ)理論框架，以提高分析與解決實際工程問題的能力。而本課程教學(xué)效果的優(yōu)劣直接影響大學(xué)生理論素養(yǎng)與實踐能力。因此，分析研究《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》課程中存在的問題，探究課程的改革與建設(shè)的具體方法是專業(yè)基礎(chǔ)課程建設(shè)的關(guān)鍵所在。本論文針對該課程在教學(xué)中出現(xiàn)的問題，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，以分析解決實際工程問題為導(dǎo)向，改革教學(xué)內(nèi)容，注重實踐教學(xué)過程，提出創(chuàng)新性教學(xué)改革思路。

一、《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》課程教學(xué)中存在的主要問題

（一）現(xiàn)有教學(xué)效果讓學(xué)生對土的基本性質(zhì)理解不夠深入

土作為該課程的主要研究對象，其自身特性決定了力學(xué)性能的好壞而影響基礎(chǔ)工程的穩(wěn)定性與耐久性。由于學(xué)生缺乏對土基本構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)及時間演變的理解，教學(xué)過程中又以課本教條式講解為主，土的宏觀微觀結(jié)構(gòu)很難做到形象化、具體化。且土中水的存在狀態(tài)僅從理論抽象層次講解很難剖析清楚而讓學(xué)生深刻理解，故學(xué)生在學(xué)習(xí)土中水分物理化學(xué)性質(zhì)中存在很大疑惑。

除了教師板書授課外，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段也大范圍應(yīng)用到該課程的教學(xué)中，但是現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)手段單一，大多由簡要文字和靜態(tài)圖片組成，缺乏動態(tài)感。師生缺乏互動交流意識，學(xué)生感覺課堂教學(xué)枯燥，導(dǎo)致學(xué)習(xí)中缺乏積極性，從而課堂教學(xué)質(zhì)量得不到保證。

（二）重視理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)而輕視實踐課教學(xué)環(huán)節(jié)

本課程是一門以實踐應(yīng)用學(xué)科，理論教學(xué)學(xué)時一般為64學(xué)時，而試驗課學(xué)時只有8-12學(xué)時。教學(xué)過程主要以教師講解為主，學(xué)生動手做試驗時間非常有限，造成實踐環(huán)節(jié)與理論學(xué)習(xí)脫節(jié)，進(jìn)而造成教學(xué)效果差。

土力學(xué)中土的基本物理試驗與力學(xué)試驗較多，而且室內(nèi)試驗的首要條件是試樣制做。土樣的制作是一個相對漫長的過程，包括烘干、碾碎、過篩、攪拌、密封、壓樣等環(huán)節(jié)，而少學(xué)時的實踐環(huán)節(jié)很難讓學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)制樣過程。僅從教師講解或課本學(xué)習(xí)去了解制樣過程是完全掌握不了制樣技能的，這也從一個側(cè)面反應(yīng)了該課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的尷尬情況。從本人所帶該課程實踐考核與理論考核兩方面的成績對比分析可以發(fā)現(xiàn)，理論環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)成績明顯好于實踐環(huán)節(jié)。在實踐考核中高于80分的人數(shù)遠(yuǎn)小于理論考核的人數(shù)（圖1）。所以現(xiàn)有實踐環(huán)節(jié)所占比例小反應(yīng)出了學(xué)生動手能力差，試驗分析報告質(zhì)量低的問題。

（三）教學(xué)內(nèi)容更新慢，缺乏針對性，不能適應(yīng)專業(yè)人才的培養(yǎng)要求

近些年，我國在工程地質(zhì)勘察，室內(nèi)試驗以及現(xiàn)場土工試驗、地基處理、新設(shè)備、新材料及工藝的研究和應(yīng)用取得了重大進(jìn)展。而教學(xué)課程內(nèi)容的更新與學(xué)科的發(fā)展速度相比存在滯后性，現(xiàn)有課本的教學(xué)內(nèi)容很難讓學(xué)生了解到基礎(chǔ)工程領(lǐng)域的新理論、新技術(shù)。還有大多教材編寫注重理論，缺乏基礎(chǔ)理論與工程實踐的具體結(jié)合。諸如課本中工程實例大多都是幾十年以前的工程基礎(chǔ)事故或地基處理技術(shù)，故現(xiàn)有先進(jìn)的處理方法或技術(shù)很難以具體工程呈現(xiàn)出來。

（四）學(xué)生成績考核機(jī)制存在不合理性

學(xué)生最終成績一般由期末成績、平時成績、實踐成績?nèi)椊M成。對于期末考試中存在的問題是試題過于死板，沒有一定比例的主觀思考題。除了理論計算外，其余的都是客觀簡單題，答案就是課本中陳列的。這樣不會激發(fā)學(xué)生思考問題的能力，過于教條。平時成績由考勤和平時作業(yè)組成，而沒有體現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的考察的作業(yè)。

二、教學(xué)內(nèi)容的整合

（一）理論教學(xué)內(nèi)容

理論學(xué)習(xí)是該門課程的基礎(chǔ)，但是內(nèi)容眾多讓不同土木工程專業(yè)的學(xué)習(xí)缺乏針對性，故對知識結(jié)構(gòu)體系部分應(yīng)該整合為主要增加前沿性理論成果，針對具體專業(yè)方向有不同側(cè)重點(diǎn)，減除陳舊、現(xiàn)代工程問題中很難出現(xiàn)的內(nèi)容。故對現(xiàn)有內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，土的基本性質(zhì)與工程分類該章不變。將土滲透、壓密、固結(jié)、有效應(yīng)力原理與抗剪強(qiáng)度整合為土的基本力學(xué)性質(zhì)，將土的應(yīng)力、土壓力、變形計算內(nèi)容統(tǒng)歸納為土的彈性本構(gòu)，因為土應(yīng)力與土壓力均為應(yīng)力問題，對于本科生教學(xué)，應(yīng)力應(yīng)變歸屬土的彈性本構(gòu)范疇。將地基沉降、承載力與邊坡穩(wěn)定性分析合并為地基與邊坡穩(wěn)定性分析一章，淺基礎(chǔ)設(shè)計作為一章，將樁基礎(chǔ)與沉井基礎(chǔ)合并為深基礎(chǔ)一章，基坑工程與支護(hù)工程作為一章、區(qū)域性地基與地基處理合并為特殊土及地基處理一章。這樣將原有內(nèi)容從12章整合為9章。刪減整合會使該課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)一步系統(tǒng)化，學(xué)生更加易于理解和掌握。

（二）實踐教學(xué)內(nèi)容

目前實踐教學(xué)內(nèi)容主要體現(xiàn)在以室內(nèi)試驗為主，通過學(xué)生做實驗的方式掌握土的相關(guān)力學(xué)性質(zhì)。應(yīng)在試驗教學(xué)環(huán)節(jié)中加入工程背景介紹與討論部分，讓學(xué)生更加清楚試驗內(nèi)容可以分析哪些實際工程問題。討論環(huán)節(jié)應(yīng)著重分析力學(xué)參數(shù)變化的影響因素，以及通過室內(nèi)試驗如何更好的反應(yīng)土的天然性質(zhì)。

除了試驗部分，教師可提供某個問題較為具體的研究內(nèi)容，讓學(xué)生參與討論，培養(yǎng)其解決問題的能力，并鼓勵學(xué)生通過自主試驗的方式拓闊思維，提高實踐能力。

三、教學(xué)手段的創(chuàng)新

（一）網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的靈活應(yīng)用

隨著我國土力學(xué)與基礎(chǔ)工程的發(fā)展，課堂教學(xué)內(nèi)容不斷增加，非常有必要借助多媒體和網(wǎng)絡(luò)改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法。網(wǎng)絡(luò)的形象性、趣味性、直觀性和廣泛性等特點(diǎn)能夠讓學(xué)生更全面的了解土的相關(guān)特性。就工程應(yīng)用來說，大量工程案例用圖片或動畫形式呈現(xiàn)在課堂上會讓學(xué)生影響深刻，并能展現(xiàn)工程修筑或破壞的動態(tài)過程。

還有，對于土的滲透特性，口頭講解水分的流動狀態(tài)很難讓學(xué)生建立空間模型，但用flash制作動畫，通過動畫演示，水分在孔隙中怎么流動會非常形象地呈現(xiàn)在學(xué)生面前。乃至滲透破壞、土的固結(jié)等過程網(wǎng)絡(luò)都能夠幫助學(xué)生在感覺與思維之間建立其橋梁來實現(xiàn)他們從直接感覺到抽象思維的過度，不僅讓教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)豐富多彩，還讓學(xué)生興趣倍增，教學(xué)效果大大提高。

（二）利用科研成果提高教學(xué)質(zhì)量

作為高校教師，不僅要做好教學(xué)工作，還要做好科學(xué)研究?？蒲泄ぷ骺梢源龠M(jìn)教學(xué)發(fā)展。筆者從事凍土工程研究，通過對土中水分相變過程研究，探究了土中水分凍結(jié)機(jī)理?？蓪⒋搜芯砍晒麘?yīng)用到土的三相組成中作為拓展內(nèi)容，讓學(xué)生對土中水的存在狀態(tài)理解更為深刻。

圖2為土中水分凍結(jié)研究。圖2a是在降溫環(huán)境中土中溫度曲線，可以看出當(dāng)土體溫度達(dá)到零度時，水分不會凍結(jié)，只有達(dá)到結(jié)晶中心時才會形成冰核。此階段為水分冷縮階段（圖2b）。當(dāng)水分開始凍結(jié)時，先是重力水凍結(jié)，此時會發(fā)生大量冰水相變，溫度主要集中在0―-4℃。其次為毛細(xì)水凍結(jié)主要發(fā)生在-4℃―-15℃溫度階段，毛細(xì)水含水量變化明顯小于重力水含量變化。由于毛細(xì)水主要存在小孔隙中，而相比存在大孔隙中的重力水而言，本身含量要小很多。最后為弱結(jié)合水的凍結(jié)，主要發(fā)生在-15℃以下，該階段含水量變化非常小。而強(qiáng)結(jié)合水的凍結(jié)現(xiàn)有降溫設(shè)備很難實現(xiàn)，因為其性質(zhì)非常穩(wěn)定。

（三）注重學(xué)生思考問題及學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng)

本教學(xué)課程除了傳授學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識以及試驗操作技能，更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生思考分析問題的方法，乃至解決問題的能力。教師主要作用就是引導(dǎo)學(xué)生多思考。例如“管涌現(xiàn)象”，結(jié)合實際工程，采用啟發(fā)式的教學(xué)方法。引導(dǎo)學(xué)生思考什么類型的土?xí)l(fā)生此現(xiàn)象，為什么？從管涌現(xiàn)象出發(fā)總結(jié)出其特點(diǎn)，然后針對土體自身特點(diǎn)進(jìn)行分析，引出管涌易發(fā)生的土類及條件。

四、總結(jié)

土力學(xué)與基礎(chǔ)工程的教學(xué)既離不開理論基礎(chǔ)知識，也離不開工程實踐。土力學(xué)基礎(chǔ)理論的夯實可為工程問題提供數(shù)學(xué)模型，讓問題簡單化和清晰化，呈現(xiàn)出規(guī)律性。但是實際工程往往存在復(fù)雜性，理論模型往往不能夠準(zhǔn)確反應(yīng)實際情況，故在教學(xué)過程中要注重工程實踐環(huán)節(jié)。在該課程中適當(dāng)加入工程實踐活動或課外工程設(shè)計活動，開拓學(xué)生視野并為其提供創(chuàng)新平臺。

在改革創(chuàng)新的新r代，教師作為教學(xué)的主體要提高自身素質(zhì)，要具備系統(tǒng)的理論和實踐素質(zhì)，并能夠?qū)⒆陨砜蒲谐晒`活運(yùn)用到教學(xué)中，引發(fā)學(xué)生積極思考，提升創(chuàng)新意識，以培養(yǎng)出符合新時期國家需要的專業(yè)技術(shù)人才。

作者簡介：萬旭升（1987-），男，甘肅靜寧人，講師，主要從事寒區(qū)工程研究與教學(xué)。

力學(xué)基礎(chǔ)論文:《流體力學(xué)》專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的思考

摘要： 流體力學(xué)是材料成型、機(jī)械等學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課程，理論性強(qiáng)，內(nèi)容抽象難掌握。本文針對課程特點(diǎn)，結(jié)合實際的教學(xué)經(jīng)驗，進(jìn)行了教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)考核等方面的思考，以期提高整體的教學(xué)效果，最終提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： 流體力學(xué)；實踐教學(xué)；教學(xué)改革

流體力學(xué)是材料成型、機(jī)械、航空航天、土木、化工等多個學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要研究生產(chǎn)、生活中遇到的流體平衡和運(yùn)動規(guī)律的問題。流體力學(xué)具有理論性強(qiáng)、公式推導(dǎo)和基本概念多、對學(xué)生的數(shù)學(xué)物理知識要求高、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)。熟練掌握流體力學(xué)這門專業(yè)基礎(chǔ)課程，對解決工程實際問題有著重要的意義。

結(jié)合實際的教學(xué)經(jīng)驗，目前的流體力學(xué)課程教學(xué)中存在如下問題。首先，大量的基本概念、定理、公式和理論模型需要學(xué)生掌握，抽象復(fù)雜，教師滿堂灌輸，學(xué)生被動接受，導(dǎo)致“教師難教，學(xué)生難學(xué)”的現(xiàn)象。其次，流體力學(xué)雖理論性較強(qiáng)，但與工程實際息息相關(guān)，課堂習(xí)題和課后練習(xí)往往與工程實際脫節(jié)，學(xué)生缺乏理論聯(lián)系實際，不能很好地將所學(xué)知識應(yīng)用于實際工程問題。再次，流體力學(xué)課程實驗多為演示實驗，學(xué)生不能主動設(shè)計實驗并加以驗證，不利于培養(yǎng)學(xué)生思考問題、分析問題、解決問題的能力。

針對流體力學(xué)課程特點(diǎn)和存在的問題，本文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)考核等方面，對流體力學(xué)教學(xué)改革進(jìn)行探討。

一、 優(yōu)化理論和實驗教學(xué)內(nèi)容

流體力學(xué)理論應(yīng)該以掌握概念為基礎(chǔ)，以分析計算為手段，以加強(qiáng)應(yīng)用為目的來展開。教學(xué)過程中，應(yīng)對教學(xué)章節(jié)劃分輕重主次，進(jìn)行合理取舍，課堂中引入工程實際問題，進(jìn)行習(xí)題練習(xí)和思考分析，提高思考和解決問題的能力，培養(yǎng)出應(yīng)用型人才。在內(nèi)容選擇上，根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的思路和流體力學(xué)自身規(guī)律，優(yōu)化選取教學(xué)內(nèi)容，注重點(diǎn)面結(jié)合。在完整全面介紹基礎(chǔ)知識的前提下，實時穿插介紹流體力學(xué)最新科研成果、科學(xué)研究熱點(diǎn)和具體的工程應(yīng)用實例。在理論教學(xué)內(nèi)容安排方面，應(yīng)該遵循由簡到繁，由易到難的原則，明確課程主線的基礎(chǔ)之上，突出重點(diǎn)的基本概念、掌握基本方法和技巧、培養(yǎng)學(xué)生的思維方式。

在流體力學(xué)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生可以加深對基本概念的理解和對重要公式的應(yīng)用。實驗教學(xué)內(nèi)容分為三類：必開實驗?zāi)K、選開實驗?zāi)K和自主設(shè)計實驗?zāi)K。在必開實驗中，應(yīng)該圍繞流體力學(xué)最重要的理論內(nèi)容，進(jìn)行理解和掌握，去粗取精，探究優(yōu)秀內(nèi)容。在選開實驗中，應(yīng)該結(jié)合流體力學(xué)科研熱點(diǎn)和科研動向，整合實驗教學(xué)資源，理論聯(lián)系實際，進(jìn)行工程應(yīng)用的培養(yǎng)。自主設(shè)計實驗?zāi)K從無到有，應(yīng)該增大次模塊比例，適當(dāng)增加學(xué)生人數(shù)，培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新和研發(fā)的能力，學(xué)生的實驗作品，可進(jìn)行展覽或參賽，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，提高綜合素質(zhì)。

二、 改進(jìn)教學(xué)方法和手段

流體力學(xué)課程內(nèi)容復(fù)雜枯燥且抽象，對于高等數(shù)學(xué)的要求較多，大部分學(xué)生學(xué)習(xí)困難較大。為了培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)創(chuàng)造力，我們應(yīng)該對教學(xué)方法進(jìn)行探索和改進(jìn)。

為了豐富課堂內(nèi)容，教師應(yīng)該巧妙地設(shè)計身邊有趣的問題，將問題拋進(jìn)課堂，啟發(fā)學(xué)生的思維。例如，介紹伯努利方程之前，可以搜集吹紙片和吹風(fēng)機(jī)吹乒乓球等有趣的伯努利現(xiàn)象，向?qū)W生提出問題，引入相對枯燥的課程內(nèi)容，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在課堂教學(xué)過程中，適當(dāng)介紹最新的研究成果和研究熱點(diǎn)，可以調(diào)節(jié)課堂氣氛，極大地豐富了學(xué)生的知識面，提高學(xué)習(xí)積極性。例如講解動量方程時，可以介紹軍艦的不同推進(jìn)方式，增加學(xué)生對流體力學(xué)用于軍事裝備的了解，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)動力。教師講解課堂內(nèi)容時，不能僅限于內(nèi)容本身，應(yīng)該引入研究背景、科學(xué)家的研究思想和發(fā)展進(jìn)程。通過此類介紹，使學(xué)生學(xué)會在實際工作中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和自主解決問題，通過理論聯(lián)系實際，從而達(dá)到培養(yǎng)綜合能力的目的。最重要的是，教師講解應(yīng)該形成清晰的立體空間，講解知識點(diǎn)的過程中，注意點(diǎn)線面相結(jié)合，形成清晰的脈絡(luò)，有利于學(xué)生對課程的掌握。

三、 完善課程考核方式

考核的目的在于考察學(xué)生掌握程度，檢驗教學(xué)成果，從而促進(jìn)教學(xué)方法的改M和課程的優(yōu)化改革。因此，流體力學(xué)的課程考核應(yīng)該在一定程度上反映學(xué)生的主觀能動性，這樣有助于營造良好的課堂氛圍，促進(jìn)教師與學(xué)生之間的互動和交流。相比于期末考試成績占百分之百比重的傳統(tǒng)考核方式，目前綜合考核的方式更加人性化、合理，操作起來也更加復(fù)雜。

目前，我院主要采用平時成績和期末成績綜合考核的方式進(jìn)行課程評價。平時成績包括課堂考勤、作業(yè)和實驗報告，每一個部分占一定的成績比例。平時成績是學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)狀況、掌握情況的重要反映，也是教師及時了解教學(xué)整體情況的重要途徑，平時成績應(yīng)該是考核中最重要的內(nèi)容。在平時成績考核過程中，教師應(yīng)該對作業(yè)和實驗內(nèi)容進(jìn)行精心設(shè)計和優(yōu)化，不能盲目采用題海戰(zhàn)術(shù)，應(yīng)分輕重主次，讓學(xué)生對各章節(jié)的學(xué)習(xí)有的放矢，有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，進(jìn)行綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。期末考試可以采用開卷、半開卷的新形式，著重考核學(xué)生利用知識分析問題的能力和創(chuàng)新能力。

結(jié)束語：

流體力學(xué)對后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和解決實際工程問題是非常重要的，教師應(yīng)該在教學(xué)過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，不斷改善教學(xué)方法，最終提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

力學(xué)基礎(chǔ)論文:如何培養(yǎng)基礎(chǔ)力學(xué)教師教學(xué)能力

（陜西科技大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，陜西 西安 710021）

摘要：教育教學(xué)能力是影響教學(xué)質(zhì)量的主要因素，基礎(chǔ)力學(xué)老師的教學(xué)能力水平直接影響到教學(xué)效果，本文分析了基礎(chǔ)力學(xué)教師應(yīng)具備的能力，并提出了提高教師教學(xué)能力的四點(diǎn)思路。

關(guān)鍵詞：教育教學(xué)；基礎(chǔ)力學(xué)；培養(yǎng)；教學(xué)研究

機(jī)械基礎(chǔ)課是大學(xué)的必修課，開設(shè)該課程的主要目的是為了提高教育質(zhì)量，提高學(xué)生的專業(yè)技能水平，使學(xué)生具有適應(yīng)科技迅速發(fā)展的能力。教學(xué)中我校提出的“高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、寬適應(yīng)”的高素質(zhì)機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的人才培養(yǎng)目標(biāo)，機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生我校開設(shè)的基礎(chǔ)力學(xué)課是“理論力學(xué)”和“材料力學(xué)”，該基礎(chǔ)力學(xué)課起著基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間的橋梁和紐帶作用。《教育部關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》和《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020年）》都明確指出，高等教育必須堅持走以質(zhì)量提升為優(yōu)秀的內(nèi)涵式發(fā)展道路[1]。高校教師應(yīng)具備的教育教學(xué)能力主要包括教學(xué)認(rèn)知能力、教學(xué)內(nèi)容駕馭能力、教學(xué)設(shè)計能力、教學(xué)操作能力、教學(xué)研究和創(chuàng)新能力、科研促進(jìn)教學(xué)能力、培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力、交流溝通能力，同時還必須具有實踐教學(xué)指導(dǎo)能力和產(chǎn)學(xué)研合作能力[1]。作為新世紀(jì)的基礎(chǔ)力學(xué)課教師，如何繼往開來，使自己成為一名合格的基礎(chǔ)課教師呢？

一、駕馭課堂教學(xué)的能力

“師者，所以傳道授業(yè)解惑也”，教師在教學(xué)中，語言要言簡意賅、合乎邏輯、內(nèi)容具體，講課中感情要飽滿豐富、富有感染力?；A(chǔ)力學(xué)課程實用性很強(qiáng)，但枯燥性也比較明顯?，F(xiàn)階段高校強(qiáng)調(diào)基于能力培養(yǎng)的教學(xué)，首先教師有過硬的教學(xué)功底，優(yōu)秀的教師一定是一名智慧型教師。他的課堂結(jié)構(gòu)一定是嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的。學(xué)生的個人天賦不一，教師的教學(xué)能力一個特征表現(xiàn)為善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的個體差別，發(fā)掘?qū)W生的個人特色。課堂上基礎(chǔ)力學(xué)教師傳授給學(xué)生的是基本知識，但通過知識的遷移性和再生力，培養(yǎng)了學(xué)生的分析和解決工程問題能力，教師用自己的教學(xué)能力和人格魅力，講課中對知識通過合理組合，學(xué)生通過消化吸收對教師教學(xué)方法的領(lǐng)悟可間接地提高學(xué)生解決問題的水平和能力。教師通過教學(xué)經(jīng)驗縱橫聯(lián)系學(xué)生已有知識并通過舉例說明，化難為易，突破難點(diǎn)，突出課程的重點(diǎn)。教師的這種對課堂內(nèi)容的把控能力會直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升。

二、教師要有自己的教育智慧

孟子曾說：“教亦多術(shù)矣?！笨梢娊處煹慕逃虒W(xué)能力不僅靠理智，還要靠機(jī)智。教育學(xué)不僅是一門科學(xué)，更是一門藝術(shù)[2]。教學(xué)有法，但無定法，貴在得法。每位教育者的學(xué)識、能力和人格魅力是一種特定的教育資源。教師的教學(xué)智慧必須具備幾個特征：

1.具有隨機(jī)應(yīng)變的能力。教學(xué)中難免會遇到各種突發(fā)情況，此時教師豐富的知識積累顯得尤為重要，遇到突然問題時處理態(tài)度是冷靜的，處理方法是恰當(dāng)?shù)?、果斷的?

2.教師要掌握教育分寸。教師有自己獨(dú)特的教學(xué)方式，對待學(xué)生是溫柔與嚴(yán)厲相結(jié)合，對待學(xué)生教育尺寸把握應(yīng)該是恰如其分的。

3.教師必須具備良好的溝通能力。優(yōu)秀的教師應(yīng)該有良好的表達(dá)能力，一名教師教學(xué)的流暢性與教學(xué)效果有顯著的相關(guān)性。如果一名教師語無倫次，思維混亂，說話邏輯性差，就很難將問題講述清晰，教學(xué)工作比較難于出彩。優(yōu)秀的教師能夠與學(xué)生建立“教學(xué)相長”的平等關(guān)系，能與同事建立相互支持、合作的和諧工作關(guān)系，與相關(guān)企事業(yè)單位建立互助協(xié)作的伙伴關(guān)系[3]。

三、恰當(dāng)?shù)亟Y(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)和教學(xué)媒體

現(xiàn)代教育教學(xué)既要求人的全面發(fā)展，又要求因材施教、個性化發(fā)展。教師的教育教學(xué)更需要展現(xiàn)鮮明個性又要符合上課的標(biāo)準(zhǔn)。一堂課上教師恰當(dāng)?shù)厥褂媒虒W(xué)媒體和板書，會收到事半功倍的效果。一般說來，一堂課學(xué)生的注意力集中時間不到20分鐘，教師的教學(xué)效果的優(yōu)劣，一個重要的體現(xiàn)在于有限的時間內(nèi)教師能否最大限度地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。教學(xué)媒體不僅能提高學(xué)生的注意力，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增大課堂教學(xué)信息的容量，更重要的是有助于提高學(xué)生的接受能力。傳統(tǒng)的板書教學(xué)具有層次分明、脈絡(luò)清晰；增強(qiáng)直觀效果，重點(diǎn)突出，能起到提綱挈領(lǐng)的作用，方便于課堂小結(jié)和課后復(fù)習(xí)等功能。教師上課中充分將多媒體技術(shù)的文本、聲音、圖形、圖像、動畫等進(jìn)行綜合處理，使教學(xué)達(dá)到圖文并茂、提綱挈領(lǐng)、有聲有色、生動逼真的教學(xué)環(huán)境，使學(xué)生徹底理解、真正掌握相關(guān)的知識。一名教師的教學(xué)水平某種程度會直接影響著學(xué)生的創(chuàng)造能力和實踐能力，將會影響學(xué)生的專業(yè)技能水平的提高。教師在授課中不僅要做到“專業(yè)發(fā)展與終身學(xué)習(xí)相結(jié)合”，還要做到“專業(yè)精深與博學(xué)多才相結(jié)合”。那么高?；A(chǔ)課教師如何才能提高自己的教學(xué)能力呢？

1.注重教學(xué)研究。積極開展教學(xué)研究課是提高教師專業(yè)素質(zhì)的重要方式，教學(xué)研究課是教研活動的主要載體，也是教師成長的舞臺。教師可以通過教學(xué)研究課相互啟迪，集中精力學(xué)習(xí)教育理論，可以全面反思自己的日常教學(xué)行為，從而使自己的課堂教學(xué)日益精進(jìn)。教師應(yīng)該對思維發(fā)展、能力形成、學(xué)習(xí)形態(tài)、創(chuàng)新精神具體和深入理解，研究如何確定個人授課中的個人目標(biāo)并加以細(xì)化，做到既具體，又有可操作性，在實際的教學(xué)中學(xué)會因時因地了解學(xué)生的現(xiàn)狀、困惑和要求，學(xué)會在教學(xué)中既能做到有針對性又能取得實際效果。我校對于新來的青年教師的培養(yǎng)貫徹執(zhí)行助教制度、崗前培訓(xùn)制度、專業(yè)培訓(xùn)制度和青年導(dǎo)師制度，在教學(xué)中開展“一幫一”、“以老帶新”和“傳幫帶”活動，在教學(xué)中加強(qiáng)教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)，培養(yǎng)一批具有示范及帶頭作用的教壇新秀和教學(xué)名師。一系列的教學(xué)措施使基礎(chǔ)課教師快速地進(jìn)入教學(xué)中堅隊伍中。

2.建立合理的評價體系。陶行知：好的先生不是教書，不是教學(xué)生，乃是教學(xué)生學(xué)。教師的職業(yè)是一種神圣的職業(yè)，它同樣需要付出辛勤的汗水。對教師的考核我們建立了一套合理、行之有效的教師教學(xué)工作評價體系，對教學(xué)過程的質(zhì)量評價我們采用領(lǐng)導(dǎo)評價、督導(dǎo)評價、同行評價、學(xué)生評教等多元的評價方式，規(guī)范教師的教學(xué)，并采用對不同職稱的教師采用不同的評價體系指標(biāo)，盡可能提供機(jī)會讓每位教師找到合適自己的發(fā)展平臺，可以最大程度地提高不同群體教師的教育教學(xué)水平。

3.教學(xué)和科研相互促進(jìn)，科研促進(jìn)教學(xué)。高校教師的科研能力是由知識結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識等多方面構(gòu)成的?；A(chǔ)課教師因為大量時間都用在課堂講授中，因而科研能力存在著很大的提升空間。我們知道教學(xué)不是墨守成規(guī)，教學(xué)也需要不斷研究新的授課方式、新的思路，因?qū)W生而教，教學(xué)會因研究而不斷提升發(fā)展。教學(xué)創(chuàng)新能力是大學(xué)教師能力的靈魂，大學(xué)里有著得天獨(dú)厚的研究環(huán)境，教學(xué)及科學(xué)研究能將文化、科學(xué)、技術(shù)等前沿成果及時反映到大學(xué)教學(xué)中來，基礎(chǔ)課的教學(xué)成果的取得也是科學(xué)研究的成果。教師的高質(zhì)量的科學(xué)研究一定能通過高質(zhì)量課堂效果體現(xiàn)。

4.教學(xué)中不斷地思索促進(jìn)教學(xué)能力的提高。教師在教學(xué)的過程中，不僅要努力提高自身素質(zhì)，還要善于反思和總結(jié)自己在工作中遇到的問題，來提高自己的教育與教學(xué)能力。教師不斷地進(jìn)行教和研究，不斷學(xué)習(xí)同行教師的閃光之點(diǎn)，善于發(fā)現(xiàn)別的教師課堂上的每一點(diǎn)閃光之處，然后慢慢品味，細(xì)細(xì)揣摩，再將其用到自己的課堂上去實踐印證，日久的揣摩和實踐，教師的個人的能力和水平必定會不斷進(jìn)步。優(yōu)秀的教師應(yīng)該是一位善于思考的老師，能夠合理地借鑒別人之道。并和自己的備課思路進(jìn)行對比分析，大膽地去粗取精，揚(yáng)長避短，在以后的教學(xué)中揣摩和實踐。“教無定法，貴在得法?！苯處熞蔀閮?yōu)秀的教師，需要不斷地思索和成長，博采眾長，教師要成為真正的知識傳播者、年青一代的塑造者，必須要有較強(qiáng)的教育教學(xué)能力和教育素質(zhì)，才能把教育事業(yè)做到極致和完美。

總結(jié)：教學(xué)是一個長期不斷的積累過程，教師應(yīng)該借鑒其他專業(yè)教師和非專業(yè)教師的優(yōu)點(diǎn)，博百家之長，制定適合自己特色的課堂教學(xué)，同時要根據(jù)當(dāng)代大學(xué)生的需求以及教育現(xiàn)狀將教的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用相結(jié)合，科研與教學(xué)相結(jié)合，培養(yǎng)出高素質(zhì)的人才。

力學(xué)基礎(chǔ)論文:《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》教學(xué)改革初探

摘要： 論述了土木工程專業(yè)中《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》的教學(xué)改革思路和方法，改革原來傳統(tǒng)的教學(xué)模式，結(jié)合本門課程的的特點(diǎn)，提出課程設(shè)計新的理念和教學(xué)模式，從而更好地學(xué)好課程的理論知識并與工程實踐很好地結(jié)合。

1課程性質(zhì)與任務(wù)

《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》是土木工程專業(yè)的一門主干課程，通過本課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生在以后從事土木工程相關(guān)工作中能夠運(yùn)用所學(xué)的原理和基本概念并結(jié)合結(jié)構(gòu)理論和施工技術(shù)知識，分析和解決地基基礎(chǔ)的工程問題。另一方面，本課程具有較強(qiáng)的理論性和實踐性，使得學(xué)生在本課程的學(xué)習(xí)中往往感覺比較吃力，學(xué)習(xí)效果不夠好，而傳統(tǒng)的課程教學(xué)自身也存在諸多不足之處，因此有必要對本門課程的教學(xué)進(jìn)行必要的改革。

2課程教學(xué)理念的改革

2.1 注重基礎(chǔ)理論的培養(yǎng)雖然土力學(xué)不像理論力學(xué)那樣精確，但其基礎(chǔ)理論本身也是比較成熟和完善的，并且自成體系。掌握土力學(xué)基本理論是正確進(jìn)行土力學(xué)計算和基礎(chǔ)設(shè)計的前提。但對于普通本科或?qū)？茖W(xué)生來說，要求掌握土力學(xué)的理論基礎(chǔ)能夠滿足教學(xué)大綱和基礎(chǔ)設(shè)計要求，這不僅僅是當(dāng)前學(xué)好本門課程的關(guān)鍵，也是為將來進(jìn)一步深造學(xué)習(xí)以及學(xué)習(xí)其他專業(yè)課程的重要基礎(chǔ)。

2.2 注重實驗課程的學(xué)習(xí)土力學(xué)和地基基礎(chǔ)是一門實踐性很強(qiáng)的科學(xué)，土力學(xué)中的很多理論本身就是直接來源于實踐經(jīng)驗的總結(jié)，因此，如果脫離了實驗，僅僅學(xué)習(xí)土力學(xué)理論，是無法學(xué)好本門課程的。因此在教學(xué)設(shè)計中，必須充分重視實驗課程的設(shè)置。

2.3 重視現(xiàn)場實習(xí)的作用除了基礎(chǔ)理論和實驗課程的學(xué)習(xí)，想要學(xué)好本課程，僅僅停留在理論學(xué)習(xí)和實驗室中，還是不夠的，在條件允許的情況下，可以組織學(xué)生到附近的建筑工地進(jìn)行必要的參觀學(xué)習(xí)，從生產(chǎn)實踐上來感受土的各種力學(xué)性質(zhì)和各種地基基礎(chǔ)的形式和特點(diǎn)。

3教學(xué)模式的改革

土力學(xué)和地基基礎(chǔ)的概念多、理論性強(qiáng)、計算繁瑣乏味。傳統(tǒng)的教學(xué)模式中板書占用了較多的講課時間，致使課堂內(nèi)容壓縮，其次，傳統(tǒng)的教學(xué)模式使得教師在課堂教學(xué)時以講授為主,，輔以簡單示意圖，全靠學(xué)生想象，由于很多學(xué)生缺乏基礎(chǔ)的工程經(jīng)驗，因此很難理解。另一方面，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和考核方法設(shè)置上也有諸多不足之處，為改善這種狀況，可從以下方面改革教學(xué)模式。

3.1 注重多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合用多媒體課件將抽象難懂的內(nèi)容形象地表達(dá)出來，便于學(xué)生的理解，同時也激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。以地基的各種破壞形式為例，這些破壞的特點(diǎn)如果在黑板上板書則過于抽象，且費(fèi)時費(fèi)力，采用多媒體課件教學(xué)，可以大大提高這些知識單元的課堂教學(xué)效果。我曾用計算機(jī)輔助分析軟件模擬地基的沉降變形過程，將各種復(fù)雜的變形非常形象直觀地表達(dá)了出來，后來將模擬結(jié)果在多媒體課程上進(jìn)行展示后，學(xué)生反饋的效果十分良好。雖然多媒體教學(xué)有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，但在進(jìn)行多媒體教學(xué)時，由于大量使用事先已經(jīng)輸入好的內(nèi)容，在講課的過程中很容易造成課堂教學(xué)節(jié)奏過快，學(xué)生一時難以接受，因而要適當(dāng)控制課堂教學(xué)的節(jié)奏，重視學(xué)生的思考和參與。

3.2 加強(qiáng)工程實例教學(xué)，讓學(xué)生對土力學(xué)和地基基礎(chǔ)建立直觀的感性認(rèn)識土力學(xué)課程一般是在大二或大三期間開設(shè)，之前學(xué)生的實習(xí)經(jīng)歷不多，對本門課程沒有什么印象，所以有時候在上課期間，學(xué)生對地基應(yīng)力計算覺得很抽象。再比如基礎(chǔ)設(shè)計的時候，很多基礎(chǔ)形式學(xué)生以前從來沒有見過，這樣在設(shè)計基礎(chǔ)的時候，學(xué)生只是照搬教材來機(jī)械地選擇基礎(chǔ)形式，因此在講解基礎(chǔ)設(shè)計的時候，學(xué)生總覺得難以理解和接受。后來在一次實習(xí)中，我特別帶領(lǐng)學(xué)生到工地的樁基施工現(xiàn)場觀看了鉆孔灌注樁施工過程，包括水下混凝土灌注的全過程，這樣學(xué)生一下子對樁基礎(chǔ)就具有了非常形象的直觀認(rèn)識，后來在講授樁基設(shè)計和施工的時候，學(xué)生對課程內(nèi)容的理解就深刻了很多。

3.3 重視課后的習(xí)題練習(xí)和輔導(dǎo)土力學(xué)和地基基礎(chǔ)除了實踐性較強(qiáng)之外，其也具有較強(qiáng)的理論性，且公式繁多，計算復(fù)雜，僅僅依靠課堂的講授是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須輔以適當(dāng)?shù)牧?xí)題練習(xí)才能較好地掌握本門課程。因此在講授課程之余，應(yīng)該給學(xué)生配備適當(dāng)?shù)牧?xí)題，最好定期由任課教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼n后習(xí)題輔導(dǎo)，尤其是那些綜合性的基礎(chǔ)設(shè)計課程，學(xué)生在做題的時候往往覺得很茫然，不知從何做起，這時候就需要老師的引導(dǎo)和講解，在此基礎(chǔ)上鼓勵學(xué)生多做多練，定能更好地學(xué)好這門課程。

3.4 重視土力學(xué)實驗對教學(xué)的作用土力學(xué)和地基基礎(chǔ)是一門來源于實踐的科學(xué)，因此，土力學(xué)實驗在本門課程的學(xué)習(xí)中具有相當(dāng)重要的意義和作用。如果脫離了實驗教學(xué)，學(xué)生是很難學(xué)好土力學(xué)的。土力學(xué)的實驗項目很多，從教學(xué)的角度來說，在有條件的情況下，應(yīng)盡可能的對學(xué)生多開設(shè)實驗課程。其中比較簡單易做的幾個實驗是應(yīng)該必須在課堂上開設(shè)的，如土的密度和含水率實驗、土的液塑限實驗、土的固結(jié)和剪切實驗、土的滲透實驗等。這幾個實驗雖然簡單，但反應(yīng)了土的基本物理力學(xué)性質(zhì)，通過這幾個實驗，學(xué)生對土的基本性質(zhì)就有了最直觀最直接的認(rèn)識，因此具有重要的基礎(chǔ)作用，另一方面，在實驗過程中最好能讓每一個學(xué)生都有親自動手操作的機(jī)會，而不僅僅是由教師演示一下實驗過程就可以了。

3.5 重視土力學(xué)分析軟件的應(yīng)用隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種工程輔助分析軟件也得到了飛躍式發(fā)展，但目前的傳統(tǒng)教學(xué)中還很少涉及對此部分內(nèi)容的關(guān)注，但可以預(yù)言，未來的土力學(xué)和地基基礎(chǔ)設(shè)計的發(fā)展趨勢就是計算機(jī)輔助分析設(shè)計，尤其對于一些大型的復(fù)雜基礎(chǔ)設(shè)計，傳統(tǒng)的手工計算既繁瑣又易出錯，如果采用計算機(jī)輔助分析軟件進(jìn)行計算，其效率則要高的多，因此，有必要在土力學(xué)的課程教學(xué)中，給學(xué)生適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行一些計算機(jī)輔助分析的基礎(chǔ)知識，為將來的進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)打下一個良好的基礎(chǔ)。

3.6 課程考核方式的改革由于各種條件的制約。傳統(tǒng)的考核方式主要是以試卷筆試為主，缺乏對學(xué)生綜合能力的測試。改革考核方法，在考試內(nèi)容上要加強(qiáng)對學(xué)生理解及應(yīng)用知識的能力的考核，特別是綜合性、創(chuàng)造性應(yīng)用知識的考核，改革標(biāo)準(zhǔn)答案式的考試成績評價方法，注重考查學(xué)生的解題思路和綜合分析與解決問題的能力，注重考察學(xué)生的土力學(xué)實驗?zāi)芰蛣邮植僮髂芰?，注重考察學(xué)生對理論知識在工程實踐中的綜合運(yùn)用能力。

力學(xué)基礎(chǔ)論文:高校工科類基礎(chǔ)力學(xué)課程考核方式的革新探討

摘要：本文主要討論了基礎(chǔ)力學(xué)課程考核方式的現(xiàn)狀，提出了在重視理論基礎(chǔ)知識的同時，增加實踐考核的內(nèi)容和權(quán)重，通過更為合理的多樣化的考核方式，促進(jìn)基礎(chǔ)力學(xué)課程的教學(xué)效果提升，達(dá)到培養(yǎng)綜合型和創(chuàng)新型人才的要求。

關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)力學(xué)；考核；理論知識；實踐能力

一、對基礎(chǔ)力學(xué)課程考核方式進(jìn)行革新的意義

高?；A(chǔ)力學(xué)課程主要圍繞《理論力學(xué)》和《材料力學(xué)》兩門課程展開，在各專業(yè)教學(xué)需求的基礎(chǔ)上，還會適當(dāng)增加《結(jié)構(gòu)力學(xué)》、《流體力學(xué)》、《工程熱力學(xué)》、《航海力學(xué)》等課程，雖然名稱各有差異，但課程教授和考核的方式比較相似。

對于大多數(shù)工科類本科生而言，力學(xué)課程往往都是必修課程，而且大多數(shù)院校都采用閉卷考試的方式對學(xué)生進(jìn)行考核。單純的考試往往會由于學(xué)生盲目追求分?jǐn)?shù)，教師只看通過率，使得其真正的意義或是效果達(dá)不到預(yù)期而流于形式。由于力學(xué)課程涉及大量的公式應(yīng)用與計算，考試通過率相對較低，很多學(xué)生一看到“力學(xué)”字樣，便眉頭緊鎖，出現(xiàn)了“厭學(xué)”和“厭考”的情緒，從而進(jìn)入惡性循環(huán)的怪圈。要轉(zhuǎn)變上述的問題，教學(xué)方式的革新無疑需要突破，但對于考核方式的創(chuàng)新[1-3]，也應(yīng)該引起重視。通過對考核方式的革新，有助于實現(xiàn)從書本為中心到以理論與實踐并重的轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)學(xué)生從被動學(xué)習(xí)到主動學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。

二、基礎(chǔ)力學(xué)課程考核方式的現(xiàn)有模式

基礎(chǔ)力學(xué)課程是現(xiàn)有高校設(shè)立時間較長、授課面較廣的一類專業(yè)基礎(chǔ)課，它需要學(xué)生具備良好的理論基礎(chǔ)，并且能夠應(yīng)用相應(yīng)的理論解決實際工程中的問題。目前，對此類課程的考核多數(shù)是沿用了課程設(shè)立初期所采用的閉卷考試方式，雖然題目的內(nèi)容稍有變化，但主要的形式還是以選擇、填空和計算為主。部分高校采用了題庫命題的方式，雖然試卷的生成具有一定的隨機(jī)性，達(dá)到了教考分離，但是題目的類型更新速度不夠，有些學(xué)生為了應(yīng)付考試，就出現(xiàn)了“背題”的現(xiàn)象。隨著對過程表現(xiàn)考核力度的增加，平時成績已被列入總評成績的核算范疇，但其究竟應(yīng)占多少比重，至今沒有科學(xué)的論斷。大多數(shù)學(xué)校采用的是“平時成績（30%）+期末考試（70%）”的方式[4]，而平時成績也多以上課出勤、課后作業(yè)以及課堂實驗等方式進(jìn)行考核計分，不能充分反映學(xué)生在掌握知識過程中的實際表現(xiàn)。所以，目前的考核方式不能夠全面地測試一個學(xué)生對該課程所教授知識的掌握程度，而且對于應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)要求，也無法滿足。

三、基礎(chǔ)力學(xué)課程考核方式革新的建議

要解決現(xiàn)有基礎(chǔ)力學(xué)課程考核方式中存在的不足并不是一朝一夕的事情，也不是說要完全打破現(xiàn)有的考核方式。閉卷考試作為沿用多年的考核方式，有其存在的合理性，特別是在考核學(xué)生的理論基礎(chǔ)方面是最為直接和有效的，但是，學(xué)生對理論知識的應(yīng)用，應(yīng)該作為考核中的重點(diǎn)。對于現(xiàn)有基礎(chǔ)力學(xué)課程的考核可以圍繞以下幾個方面進(jìn)行革新，在原有基礎(chǔ)上更新考核的內(nèi)容和計分方式，對于提高考核結(jié)果的有效性和合理性具有一定的幫助。

（一）理論基礎(chǔ)知識的考核

專業(yè)基礎(chǔ)知識是用于解決工程實際問題的工具。“工欲善其事，必先利其器”，要想能夠出色地解決實際問題，理論基礎(chǔ)必須要掌握得牢固扎實。

1.重點(diǎn)考核解題思路。以往卷面考核的方式是先由教師進(jìn)行命題，并且提供參考答案和評分標(biāo)準(zhǔn)，并以此為依據(jù)對學(xué)生的解答進(jìn)行評分。在解答的過程中，有些學(xué)生雖然思路清楚，但是由于計算過程中的計算錯誤，而導(dǎo)致一定程度的失分。而有些學(xué)生思路較為混亂，為了解答某一問題，只是機(jī)械地寫出相關(guān)的公式，并不知道公式如何應(yīng)用。更有甚者，有些學(xué)生還存在公式錯用，張冠李戴的現(xiàn)象。比如在《材料力學(xué)》中，關(guān)于剪切強(qiáng)度的分析計算，有些學(xué)生只是記住了計算切應(yīng)力的公式，但沒有考慮公式應(yīng)用在何種載荷條件下，最終造成分析結(jié)果的錯誤。對于此種現(xiàn)象，一方面要在教師講授課程的時候講解清楚，另外在考核中，可以考慮增加口試環(huán)節(jié)或是答辯環(huán)節(jié)，這樣能夠更好地了解學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握程度。通過口試回答，可以掌握學(xué)生對題目的理解是否正確，邏輯分析的思路是否合理。對于此類考核的計分方式應(yīng)采用“通過”或“不通過”。

2.適當(dāng)增加解題精度要求?；A(chǔ)力學(xué)課程主要是面向工科學(xué)生開設(shè)的，而在工程領(lǐng)域里，最基本的要求就是嚴(yán)謹(jǐn)。因此，在考核學(xué)生的分析能力時，計算結(jié)果的精度和合理性也應(yīng)該納入考察的范圍?，F(xiàn)在的大多數(shù)力學(xué)考試，該要求都已納入評分標(biāo)準(zhǔn)中。能夠在有限的時間內(nèi)，正確快速地解答題目，往往就可以在考試中得到較高的分?jǐn)?shù)。但是，有些力學(xué)考試在時間和題量的配比上并不科學(xué)，有些題量較大，學(xué)生在有限的時間內(nèi)無法完成全部計算，只能寫下解題的思路和基本公式，來不及計算最終結(jié)果。或者有些考試題量較小，大部分學(xué)生都能夠完成計算，這樣對能力之間的區(qū)分并不明顯。所以，如果要能夠測試出學(xué)生在解答精度和速度方面的差異，對于題目和時間的配比是非常重要的。命題教師應(yīng)該在考前對題目進(jìn)行試答并計時，以此作為考試時間的參考依據(jù)。并且應(yīng)在考試過程中，記錄學(xué)生的答題進(jìn)度，作為日后修正的依據(jù)。對于此類考核的計分，可采用“優(yōu)”、“良”、“中”、“合格”和“不合格”來進(jìn)行區(qū)分。

（二）實踐能力的考核

對于知識的實際應(yīng)用，應(yīng)該作為基礎(chǔ)力學(xué)課程考核的重點(diǎn)，只有將理論知識用于解決實際問題，才能夠證明學(xué)生真的掌握了該門課程的內(nèi)容，達(dá)到了考核的要求。但對于實踐能力的考核一直未能實施，主要的原因在于考核的過程相對耗時，也受到材料、場地、人員等因素的限制。這類考核方式多在本科教學(xué)中的課程設(shè)計環(huán)節(jié)出現(xiàn)，但在基礎(chǔ)力學(xué)課程中，還無人嘗試?？梢钥紤]，將實踐能力納入平時成績中，一方面可以使考核的周期適當(dāng)延長，另外，也可以根據(jù)授課進(jìn)度，設(shè)定考核的題目，達(dá)到化整為零的目的。再根據(jù)實踐考核的運(yùn)行情況，適當(dāng)增加平時成績在總評成績中所占的比重，進(jìn)而最終將實踐能力的考核作為總評成績中的主要部分。實踐能力的考核應(yīng)以團(tuán)隊的形式進(jìn)行，每一組由若干學(xué)生組成。根據(jù)分配的設(shè)計任務(wù)，每個學(xué)生承擔(dān)一定的工作量，通過協(xié)同合作，最終完成考核任務(wù)。

1.根據(jù)工程背景設(shè)定考核題目。很多學(xué)生總是疑問，學(xué)了力學(xué)究竟有何用處，造成這一疑問的原因之一，是教師在授課過程中，沒有聯(lián)系實際，造成了授課和實際脫節(jié)。另外，也存在著考核的內(nèi)容與實際脫節(jié)的現(xiàn)象。目前的力學(xué)題目，多數(shù)是對工程結(jié)構(gòu)的簡化，介紹了結(jié)構(gòu)上的約束和載荷以及結(jié)構(gòu)的運(yùn)動方式等，但是對于該結(jié)構(gòu)是來源于哪一工程背景，沒有過多的介紹。導(dǎo)致學(xué)生在面對實際問題的時候，往往不能將工程模型轉(zhuǎn)化為力學(xué)模型進(jìn)行分析，達(dá)不到活學(xué)活用的要求。因此在考核中增加來源于實際工程背景的題目，一方面使得學(xué)生重視理論與實際的結(jié)合，另一方面，也使得學(xué)生了解該門課程在實際中的應(yīng)用情況是怎樣的，便于學(xué)生在走上工作崗位以后，能夠快速地與企業(yè)實際對接。以《工程力學(xué)》為例，該課程主要涵蓋了結(jié)構(gòu)的平衡分析，以及強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的評價等內(nèi)容。在考核中，可以以工程中常見的橋梁、起重機(jī)吊臂、減速箱傳動軸等結(jié)構(gòu)為例，讓學(xué)生在給定載荷的條件下，對其結(jié)構(gòu)尺寸和形狀進(jìn)行設(shè)計，對相應(yīng)的材料進(jìn)行選擇，以達(dá)到強(qiáng)度度和穩(wěn)定性的要求。

2.根據(jù)設(shè)計方案評定團(tuán)隊考核成績。傳統(tǒng)的閉卷考試，往往答案只有一個，這對學(xué)生的創(chuàng)新性有一定的局限。在實踐考核中應(yīng)該充分發(fā)揮學(xué)生的想象力，對最終的結(jié)果除了基本參數(shù)要求外，應(yīng)具有一定的開放性。各個小組根據(jù)給定的設(shè)計任務(wù)進(jìn)行分析設(shè)計，包括對設(shè)計方案的計算過程，相應(yīng)的參數(shù)指標(biāo)的選擇（比如結(jié)構(gòu)的形狀、尺寸和材料等），制造簡單樣機(jī)并進(jìn)行測試，或者對設(shè)計方案進(jìn)行仿真計算，對其是否滿足設(shè)計要求進(jìn)行驗證。任課教師根據(jù)是否達(dá)到設(shè)計要求對設(shè)計方案進(jìn)行評定，給出“通過”或“不通過”的等級，再根據(jù)設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性或者環(huán)保特性，給出“優(yōu)”、“良”、“中”、“合格”和“不合格”的等級區(qū)分。另外，應(yīng)建議學(xué)生對于設(shè)計方案給出優(yōu)化方向，對于其合理性，給予適當(dāng)?shù)募臃帧Ｍ瑫r，對于創(chuàng)意突出的設(shè)計方案，也應(yīng)酌情加分。

3.根據(jù)團(tuán)隊合作評定個人考核成績。具有良好的團(tuán)隊合作精神是工程師必備的素養(yǎng)之一，因此也應(yīng)納入到實踐考核的范疇之中。任課教師可以通過觀測在考核過程中的團(tuán)隊個人表現(xiàn)進(jìn)行打分。團(tuán)隊中各成員也需在考核結(jié)束后，提交對本團(tuán)隊其他成員的打分結(jié)果。另外，提交設(shè)計方案后，團(tuán)隊成員需對自己負(fù)責(zé)的部分進(jìn)行答辯。綜合上述三個部分，任課教師給出“優(yōu)”、“良”、“中”、“合格”和“不合格”的等級評定。綜合前面的團(tuán)隊分?jǐn)?shù)，最終得出每個學(xué)生的實踐考核成績，以此計入課程的最終成績中。

四、結(jié)束語

對基礎(chǔ)力學(xué)課程考核方式革新的探討只是對某一類特定課程給出的建議，不同的課程由于其性質(zhì)的不同，考核的方式也多種多樣。隨著課程考試改革被納入到高校課程改革研究的范疇之內(nèi)，越來越多的學(xué)者和任課教師開始關(guān)注課程考核方式的變革，其最終的目的是為了更好地評價教學(xué)質(zhì)量與效果，衡量是否達(dá)到教學(xué)目的，對于教學(xué)進(jìn)度的調(diào)整和教學(xué)方法的改進(jìn)等方面都起了促進(jìn)的作用。同時，也有利于實現(xiàn)綜合型和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，滿足社會需求。

力學(xué)基礎(chǔ)論文:MOOC環(huán)境下混合式教學(xué)模式在基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用初探

摘要：利用多媒體平臺，開展了基礎(chǔ)力學(xué)課程線上、線下混合式教學(xué)模式的研究與實踐，總結(jié)了MOOC的優(yōu)勢與不足，結(jié)合MOOC環(huán)境下混合教學(xué)模式的試點(diǎn)情況，詳細(xì)分析了該模式的建設(shè)內(nèi)容與具體的時間流程，思考和總結(jié)了新的教學(xué)模式在力學(xué)課堂實踐過程中出現(xiàn)的問題，并給出具體的意見與建議，以促進(jìn)學(xué)生轉(zhuǎn)變觀念，提高自主學(xué)習(xí)效率。

關(guān)鍵詞：MOOC 混合式；基礎(chǔ)力學(xué)；課程教學(xué)

MOOC即“Massive Open Online Course”的簡稱，可直譯為“大規(guī)模在線開放課程”，國內(nèi)通常簡稱“慕課”。斯坦福大學(xué)校長則將MOOC的發(fā)展比喻為教育史上的“一場數(shù)字海嘯”。與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)比較，MOOC具有免費(fèi)開放、大規(guī)模、較強(qiáng)的互動性和社會性等優(yōu)點(diǎn)[1]。而力學(xué)屬于自然科學(xué)范疇，數(shù)學(xué)趣味很濃，需要較強(qiáng)的悟性和接受能力，因此不能簡單照搬MOOC教學(xué)模式。越來越多的教育者認(rèn)為將面對面教學(xué)和在線學(xué)習(xí)兩種模式有機(jī)融合，是降低成本，提高學(xué)習(xí)效果的一種有效方式[2]。筆者擬將混合式教學(xué)模式界定為在MOOC環(huán)境中，以網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和面對面教學(xué)相結(jié)合的一種學(xué)習(xí)方式，該模式將有效發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用，充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的主動性、積極性與創(chuàng)造性。

一、MOOC的優(yōu)勢與不足

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)視頻公開課大多以獨(dú)立形式存在，是預(yù)先錄制的、靜態(tài)的。近些年新興的微課本質(zhì)上屬于視頻公開的一種特殊形式，作為教學(xué)資源使用。而作為一門完整的課程，除了含有教學(xué)資源還必須包含教師、學(xué)生以及動態(tài)的學(xué)習(xí)和測試過程。MOOC結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)用戶的特點(diǎn)，精心制作，不僅提供免費(fèi)的資源，而且實現(xiàn)教學(xué)的全程參與。在這個平臺上學(xué)習(xí)者進(jìn)行學(xué)習(xí)、分享觀點(diǎn)、做作業(yè)、參加考試、得到考試成績、拿到證書，是一個學(xué)習(xí)的全過程，即“慕課”包括活動和資源兩部分[3]。它堅持以學(xué)生為中心的價值取向，采取模塊化微視頻的課程呈現(xiàn)方式，通過加強(qiáng)互動與倡導(dǎo)在線學(xué)習(xí)社區(qū)，使學(xué)習(xí)者在參與過程中產(chǎn)生一種沉浸感和全程參與感[4]。

在MOOC本土化的過程中，由于缺乏合理、統(tǒng)一的管理與運(yùn)作機(jī)制，如果單純的利用MOOC教學(xué)效果將有所打折：（1）系統(tǒng)知識碎片化。MOOC短小精悍的課程形式雖然滿足了網(wǎng)絡(luò)移動化學(xué)習(xí)的需要，但同時也帶來了知識碎片化、信息割裂化等問題?；A(chǔ)力學(xué)的學(xué)習(xí)非常系統(tǒng)，用碎片化的學(xué)習(xí)方式來學(xué)習(xí)該課程會造成知識系統(tǒng)化的丟失，割斷了與相關(guān)知識點(diǎn)的聯(lián)系。（2）無法做到因材施教。MOOC短小精悍的視頻資源雖然能清晰呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，但無法真實記錄課堂中的師生行為。此外，MOOC學(xué)習(xí)人數(shù)眾多，除了固定的學(xué)習(xí)者也有許多臨時的學(xué)習(xí)者，教師無法了解每個學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)動態(tài)，無法做到因材施教。（3）完成率不高。MOOC平臺的免費(fèi)性與開放性特點(diǎn)吸引了學(xué)習(xí)者的加入，可是由于MOOC學(xué)習(xí)過程的監(jiān)督手段有限，往往學(xué)習(xí)只停留在訪問時間的層面上，因此容易造成“賬號在學(xué)習(xí)，學(xué)生在游戲”的情況，課程的平均完成率低下。（4）平臺功能不穩(wěn)定?，F(xiàn)有技術(shù)還不能完全保證在線討論，在MOOC實踐中，許多用戶會遇到平臺功能失常，造成作業(yè)無法提交，甚至電腦無法顯示學(xué)習(xí)記錄的情況。選擇能夠支持大規(guī)?；臃€(wěn)定社交性工具平臺非常關(guān)鍵，技術(shù)隱患會使MOOC在進(jìn)階式課堂、在線作業(yè)與測試、在線論壇工具等其他方面的努力成為空談[5]。

二、MOOC背景下混合式教學(xué)模式在基礎(chǔ)力學(xué)課程中的實踐

當(dāng)傳統(tǒng)教學(xué)改革成果與MOOC相遇時，我們既可以感受到新的教學(xué)手段對于教學(xué)效果的促進(jìn)和提升，同時也在傳播載體選擇上遇到了新的問題和新挑戰(zhàn)。MOOC這種新模式給基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)帶來了深遠(yuǎn)而直接的影響，反過來，力學(xué)教學(xué)改革的經(jīng)驗和教訓(xùn)也對MOOC的發(fā)展產(chǎn)生了不可忽視的作用。在高校MOOC熱潮中，基礎(chǔ)力學(xué)教育如何在網(wǎng)絡(luò)開放的背景下，更好地順應(yīng)信息時代的潮流與趨勢，讓這一古老的自然科學(xué)煥發(fā)出新的活力，是值得力學(xué)教育者思考的問題。

對于大多數(shù)高校而言，由于規(guī)模和資源的限制，MOOC在相當(dāng)長時間內(nèi)難以實現(xiàn)，但作為教育工作者應(yīng)放眼未來，在教學(xué)實踐中，對比MOOC的教育理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和長遠(yuǎn)目標(biāo)，制定切實可行的教學(xué)方案。MOOC的建設(shè)不可能一蹴而就，依照MOOC的開放理念逐漸放開網(wǎng)絡(luò)教學(xué)范圍?，F(xiàn)階段學(xué)校可以依托校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，按照MOOC的思想建立基礎(chǔ)力學(xué)課程網(wǎng)站，完善基礎(chǔ)力學(xué)試題庫、習(xí)題庫，設(shè)置學(xué)生評學(xué)、教師評教的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和bbs力學(xué)交流區(qū)，并將基礎(chǔ)力學(xué)團(tuán)隊中的力學(xué)教學(xué)視頻到力學(xué)教學(xué)平臺。混合式學(xué)習(xí)是當(dāng)今教育界研究的熱點(diǎn)問題之一，是當(dāng)前國際教育技術(shù)發(fā)展的新動向，他將傳統(tǒng)面授教學(xué)和基于計算機(jī)的教學(xué)結(jié)合起來，促進(jìn)傳統(tǒng)課堂與網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂的深度融合，發(fā)揮兩者的各自優(yōu)勢。MOOC課程中運(yùn)用信息技術(shù)改變教學(xué)方法集中在“翻轉(zhuǎn)課堂”這種新方法的實施，它將傳統(tǒng)課堂中知識的傳授轉(zhuǎn)移至課前在MOOC環(huán)境下完成，知識的內(nèi)化則由原先的課后做作業(yè)轉(zhuǎn)移至課堂中的學(xué)習(xí)活動。

（一） 查閱資料，深入調(diào)研，為教學(xué)改革奠定理論基礎(chǔ)

盡管MOOC的浪潮在國內(nèi)愈發(fā)澎湃，但是MOOC真正的內(nèi)涵式發(fā)展還處于起步階段。每一位MOOC的實踐者需要撥開MOOC起步時的“浮躁之氣”，深入調(diào)研，用發(fā)展的眼光看待“沉淀后的MOOC”。對于國內(nèi)高校而言，發(fā)展MOOC教育是大勢所趨，各大高校在MOOC課程建設(shè)中積累了豐富的學(xué)習(xí)行為大數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將成為高等教育研究學(xué)習(xí)行為分析和教學(xué)改革的重要依據(jù)。

（二）資源整合，為教學(xué)改革創(chuàng)造有利條件

利用MOOC視頻資源改進(jìn)力學(xué)教學(xué)方法，拓寬教學(xué)內(nèi)容將是一個從無到有，從有到精的過程。南京航空航天大學(xué)的鄧宗白教授共享的“材料力學(xué)漫談”已經(jīng)在Cousera平臺上線，美國佐治亞理工學(xué)院Wayne.Whiteman教授主講的“工程力學(xué)應(yīng)用”也即將在該平臺上線。此外“愛課程”網(wǎng)站也有多個力學(xué)課程視頻，這些都為MOOC環(huán)境下力學(xué)教學(xué)改革提供了非常好的條件。

中國名校紛紛加盟MOOC，如清華大學(xué)、北京大學(xué)加盟edx，復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)加盟Cousera，同時還積極推出中國本土MOOC，如學(xué)堂在線、慕課網(wǎng)、智慧樹、MOOC學(xué)院等[6]。國防科技大學(xué)在2013年自主開發(fā)了服務(wù)于部隊系統(tǒng)的中文MOOC平臺“夢想學(xué)習(xí)平臺”，筆者所在學(xué)校于2014年加入該平臺，為開展MOOC支持下的教學(xué)改革創(chuàng)造了便利條件。

MOOC平臺中，基礎(chǔ)力學(xué)資源并不豐富，學(xué)校的教學(xué)團(tuán)隊投入大量的精力和時間錄制微視頻，編寫相關(guān)習(xí)題測試，搜索與基礎(chǔ)力學(xué)相關(guān)的典型案例。此外，還對已有的良莠不齊的力學(xué)視頻進(jìn)行了篩選，選擇出了既適用于學(xué)校教學(xué)需求，又能提高學(xué)習(xí)效率的視頻資源。

（三）“MOOC-面對面”混合教學(xué)模式的課堂實踐

經(jīng)過長期的論證，學(xué)?；A(chǔ)力學(xué)團(tuán)隊將工程力學(xué)作為混合式教學(xué)模式的試水科目，并選擇在拔優(yōu)班進(jìn)行改革試點(diǎn)，學(xué)時和普通教學(xué)班一樣。拔優(yōu)班有20名學(xué)生，學(xué)習(xí)積極性高，落實老師布置的教學(xué)任務(wù)態(tài)度端正。

1.學(xué)習(xí)方式：小組討論，主動式學(xué)習(xí)

學(xué)生分為四個組，每組分配不同的學(xué)習(xí)任務(wù)，分小組學(xué)習(xí)。各小組成員之間有共同的學(xué)習(xí)資源、作業(yè)、討論以及學(xué)習(xí)成績。授課教師把從日常生活、生產(chǎn)實踐中挖掘出來與課程內(nèi)容相關(guān)的創(chuàng)新項目到力學(xué)網(wǎng)站平臺，把任務(wù)布置給不同的小組。學(xué)生需要通過團(tuán)隊協(xié)作完成的任務(wù)初步分為四類：一是角色扮演。即學(xué)生扮演老師的角色，利用所學(xué)知識和已有的力學(xué)資源設(shè)計教學(xué)方案，收集教學(xué)資源，團(tuán)隊指派一名學(xué)生在課堂上展示團(tuán)隊成果。教改實踐過程中，學(xué)生在物體系統(tǒng)的平衡、扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力、彎曲正應(yīng)力、第三強(qiáng)度理論等主題中完成了角色扮演，且效果良好。二是資源收集。學(xué)生通過各種途徑收集與課程教學(xué)有關(guān)的網(wǎng)站、視頻等教學(xué)資源，制作成PPT并配上簡短的文字，上傳至力學(xué)平臺，供其他學(xué)生學(xué)習(xí)。比如：在講壓桿穩(wěn)定的細(xì)長壓桿臨界力公式時，第一組的任務(wù)是搜集穩(wěn)定性有關(guān)的工程案例；第二組結(jié)合課程內(nèi)容分析相關(guān)案例的力學(xué)原理；第三組比較穩(wěn)定性與強(qiáng)度問題的區(qū)別；第四組思考?xì)W拉公式的適用條件。三是互學(xué)互助，突破小組的局限，在交流區(qū)發(fā)起與課程相關(guān)的討論，或者對其他同學(xué)提出的問題進(jìn)行解答。在實踐過程中授課教師引入競爭和加分機(jī)制，激勵小組間開展“比學(xué)趕超”的學(xué)習(xí)競賽，提高學(xué)生在線提問或者解答問題的積極性。四是競賽活動。該項為選修任務(wù)。學(xué)校為了提高學(xué)生的實際操作能力，建立了大學(xué)生科技創(chuàng)新平臺，并每年組織師生參加“卓越杯創(chuàng)新大賽”。課程組依托創(chuàng)新平臺和校內(nèi)創(chuàng)新大賽，鼓勵學(xué)生利用力學(xué)知識，建立力學(xué)模型，解決實際問題，在競賽中獲獎的學(xué)生會給于適當(dāng)?shù)募臃帧?

2.教學(xué)方式：在線與課堂混合

開課前授課教師制定詳實的教學(xué)計劃，至力學(xué)網(wǎng)站，方便學(xué)生按照計劃在線學(xué)習(xí)知識點(diǎn)。教學(xué)模式借鑒Robert Talbert教授的翻轉(zhuǎn)課堂模型。課前學(xué)生在線上觀看教學(xué)視頻或根據(jù)分配任務(wù)搜集教學(xué)資源，有針對性地完成平臺上的課程練習(xí)，讓學(xué)生在課前對所學(xué)知識有了解，形成知識節(jié)點(diǎn)。課堂中師生面對面交流，授課教師根據(jù)課前線上反映的問題，對重點(diǎn)難點(diǎn)答疑解惑，組織小組討論、分享討論結(jié)果。課后教師在線回答學(xué)生的問題，溝通和分享課程中的疑問和收獲。通過這種師生之間、生生之間的協(xié)作探究對知識進(jìn)行內(nèi)化。MOOC環(huán)境下教師的角色發(fā)生變化，在課堂中有由“主演”變成了“導(dǎo)演”，教師根據(jù)預(yù)期培養(yǎng)目標(biāo)，給學(xué)生布置高質(zhì)量的教學(xué)任務(wù)和問題，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)。在教學(xué)過程中，授課教師對各小組和小組成員的表現(xiàn)要及時記錄，方便教學(xué)管理。這種管理包括學(xué)習(xí)計劃管理、學(xué)習(xí)任務(wù)管理、學(xué)習(xí)資源管理、學(xué)習(xí)進(jìn)度跟蹤、學(xué)習(xí)效果評估和學(xué)習(xí)能力評測等?；旌鲜浇虒W(xué)模式雖然減少了教師的重復(fù)性勞動[7]，但對教師提出了更高的要求，需要教師投入更多的精力和時間參與全程教學(xué)活動。

3.教學(xué)評價：注重過程評估

教學(xué)評價是檢查教學(xué)效果、評價教學(xué)質(zhì)量、衡量是否達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的重要途徑之一。教師對教學(xué)效果的評估是教學(xué)過程中非常重要的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的一卷定終生的考核方式忽視了過程性評估。在混合式教學(xué)過程中，學(xué)生的在線學(xué)習(xí)時間、在線學(xué)習(xí)進(jìn)度、在線階段性測試、線上分享問題、線上解答問題及正確率等情況有完整的綜合性記錄，教師能夠

實時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展。面對面教學(xué)時，出勤情況、課堂表現(xiàn)、小論文、小組匯報等也歸入總評成績?？己顺煽儼凑斩嘁蜃蛹訖?quán)綜合評測法，注重平時學(xué)習(xí)效果，避免考前突擊。最終成績由線上學(xué)習(xí)30%，互動、討論、小論文20%，期末卷面50%組成。曾公開發(fā)表與力學(xué)課程相關(guān)的學(xué)術(shù)論文者、在力學(xué)競賽獲獎?wù)?、在綜合試驗或者力學(xué)發(fā)明中有創(chuàng)新者適當(dāng)加分，估計學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性。

4.教學(xué)效果分析

課程考核結(jié)束，學(xué)生從學(xué)習(xí)效果和教學(xué)效果兩方面進(jìn)行評價。大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為通過線上預(yù)習(xí)能夠有效地將知識內(nèi)化，但線上答疑效果不如面對面授課效果好。線上線下混合式教學(xué)起到了取長補(bǔ)短的作用?？傮w來說混合式教學(xué)模式在提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與參與度上效果較好，考前臨時抱佛腳的現(xiàn)象顯著減少，學(xué)生更注重平時知識的積累，但在基礎(chǔ)知識考核方面沒有明顯優(yōu)勢。

三、混合式教學(xué)實踐的思考

（一） 加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)

混合式教學(xué)模式中教師是否有能力應(yīng)對新的挑戰(zhàn)是教學(xué)改革成功與否的關(guān)鍵，學(xué)校的基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)團(tuán)隊有著“傳幫帶”的優(yōu)良傳統(tǒng)，注重年輕教師的培養(yǎng)，借助學(xué)校、力學(xué)學(xué)會促進(jìn)青年教師的成長。團(tuán)隊每位青年教師均在江蘇省或者全國青年教師基礎(chǔ)力學(xué)講課競賽中取得優(yōu)異成績，具備主講力學(xué)課程的資格，高水平的教學(xué)團(tuán)隊有助于教學(xué)改革在實踐過程中的落實。

（二）多并措舉，激勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)

大多數(shù)中國學(xué)生習(xí)慣傳統(tǒng)的“老師講，學(xué)生聽，課后練”的學(xué)習(xí)模式。新的自主學(xué)習(xí)自我掌控學(xué)習(xí)進(jìn)度，對已有的認(rèn)知習(xí)慣沖擊巨大。在混合式教學(xué)模式實踐中，許多學(xué)生表示不適應(yīng)，在初期學(xué)生互動討論積極性不高，需要教師不斷推動。授課教師在備課時要走近學(xué)生的心理，及時調(diào)整教學(xué)方案，采用多種方式激勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)。比如利用積分形式量化獎勵學(xué)生聽課、討論、測試、在線答疑表現(xiàn)情況，學(xué)生通過數(shù)值的變化獲得成就感；借助科技創(chuàng)新平臺、第二課堂等開展優(yōu)秀學(xué)生、優(yōu)秀作品評選和獎勵，調(diào)動學(xué)生的積極性；鼓勵學(xué)生參加競賽，爭取獲獎，以賽促學(xué)。通過課題組全體教師的不懈努力，新型的教學(xué)模式逐漸得到學(xué)生的認(rèn)可，學(xué)生普遍認(rèn)為自己比以前更自律，與人溝通、交流的能力得到了大的提升。

（三）加強(qiáng)平臺建設(shè)

在混合教學(xué)實踐過程中，平臺功能不穩(wěn)定的情況時有發(fā)生，技術(shù)隱患將會使MOOC在其他方面的努力――線上課堂、在線作業(yè)與測試、在線論壇工具成為空談，甚至?xí)W(xué)生的熱情。后期問卷顯示：學(xué)生對課程視頻滿意度不高。這不僅僅是技術(shù)問題，由于初次嘗試，受時間、精力、經(jīng)驗的限制，團(tuán)隊還沒有制作出優(yōu)質(zhì)的教學(xué)視頻，有的視頻顯得呆板無趣，有的甚至是原先PPT的簡單堆砌。在后期的視頻制作我們將總結(jié)前期的經(jīng)驗與教訓(xùn)，通過建設(shè)與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的案例庫，增強(qiáng)平臺的趣味性。

四、結(jié)語

力學(xué)素質(zhì)是土木專業(yè)學(xué)生應(yīng)該具有的基本素養(yǎng)，利用MOOC實現(xiàn)基礎(chǔ)力學(xué)大規(guī)模、開放和共享這一終極目標(biāo)很有必要。對于大多數(shù)傳統(tǒng)高校，想實現(xiàn)這一目標(biāo)并非一朝一夕。作為力學(xué)教育工作者，應(yīng)該立足根本，吸收MOOC的精華，強(qiáng)化教學(xué)設(shè)計，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，逐漸推進(jìn)教學(xué)模式改革。

MOOC教學(xué)不是傳統(tǒng)教育的替代品，而應(yīng)該是傳統(tǒng)教育的優(yōu)質(zhì)合作者[8]。課程組采用的混合式教學(xué)模式是符合基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)特征的，是MOOC環(huán)境下基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)的一次有益嘗試和探索，課程組也試圖在在教學(xué)實踐過程中不斷改進(jìn)試點(diǎn)中存在的問題，為MOOC的真正本土化提供有價值的信息。

力學(xué)基礎(chǔ)論文:新型教學(xué)理念及其在“彈塑性力學(xué)基礎(chǔ)”教學(xué)上的實踐

摘要：介紹了國外四種主要的工程教育教學(xué)理念，針對彈塑性力學(xué)基礎(chǔ)課程的課程特點(diǎn)，結(jié)合實際多年的一線教學(xué)經(jīng)驗，從理論教學(xué)、現(xiàn)代設(shè)計工具與彈塑性力學(xué)教學(xué)的結(jié)合、實踐環(huán)節(jié)、多媒體教學(xué)、預(yù)習(xí)與復(fù)習(xí)、科研與教學(xué)結(jié)合和轉(zhuǎn)變考核機(jī)制七個方面，探討了教改過程中收獲的經(jīng)驗和存在的問題，同時也對其他課程的教學(xué)改革具有參考意義。

關(guān)鍵詞：工程教育模式；彈塑性力學(xué)基礎(chǔ)；教學(xué)改革

一、引言

伴隨著國內(nèi)外工程教育模式不斷發(fā)展和轉(zhuǎn)變，形成了以下四種主流的工程教育教學(xué)理念。CDIO工程教育理念是近年來國際工程教育改革的最新成果，主要包括構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實施（Implement）、運(yùn)作（Operate）四個組成成分，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的研發(fā)和生命周期，要求學(xué)生主動思考，將課程和實踐相結(jié)合的工程問題教育理念。OBE（Outcomes-based Education），即產(chǎn)出驅(qū)動教育，是以預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出成果為中心來組織、實施和評價教育的結(jié)構(gòu)模式，強(qiáng)調(diào)清晰地聚焦和組織教育系統(tǒng)，關(guān)注學(xué)生學(xué)到了什么、是否成功，尋求和設(shè)計適宜的教育結(jié)構(gòu)，以保證學(xué)生達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。歐林工學(xué)院模式強(qiáng)調(diào)歐林三角：卓越的工程學(xué)知識、藝術(shù)人文等社會學(xué)科以及企業(yè)管理精神，我國的卓越工程師計劃就是與歐林工學(xué)院模式接軌的體現(xiàn)。渥太華大學(xué)模式強(qiáng)調(diào)親驗互動式教學(xué)，是一種全過程體驗和全方位滲透的教學(xué)系統(tǒng)。以上四種教學(xué)模式均強(qiáng)調(diào)工程基礎(chǔ)知識、工程實踐能力、個人能力和團(tuán)隊協(xié)作能力的培養(yǎng)。

彈塑性力學(xué)是研究變形體在力、位移、溫度和壓電等外界載荷作用下的變形規(guī)律的一門學(xué)科，屬于固體力學(xué)的一個分支學(xué)科。與理論力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)等，在研究對象、內(nèi)容、方法和結(jié)果上都有一定的差異。彈塑性力學(xué)主要研究變形體的應(yīng)力和應(yīng)變的分布規(guī)律，直接相關(guān)的基本概念是彈性模量、泊松比、不可逆性、屈服、損傷和斷裂等。彈塑性力學(xué)課程需要對基本的解題方法有深刻的理解，才能通過嚴(yán)密的邏輯推理列出基本方程，并求解偏微分方程組，理論性和抽象性較強(qiáng)，計算難度大。學(xué)生們普遍對知識掌握不透徹，分析問題無從下手，無法靈活地解決問題，考核合格率一直在75%以下，并且大部分學(xué)生不了解這門學(xué)科的應(yīng)用范圍，造成了學(xué)而無用的困惑，興趣不高，主動性較差。

燕山大學(xué)一直致力于工程教育改革的發(fā)展與創(chuàng)新，入選了首批“卓越工程師培養(yǎng)計劃”。本人長期在“彈塑性力學(xué)基礎(chǔ)”教學(xué)一線工作，通過對新的工程教育模式的學(xué)習(xí)、思考、嘗試和探討，以及實際的教學(xué)、教改經(jīng)驗，得到了一些感悟分享給大家。

二、教學(xué)改革中的幾點(diǎn)建議

1.理論教學(xué)側(cè)重點(diǎn)。在理論教學(xué)方面，側(cè)重于講解要點(diǎn)。如通過表1彈性變形與塑性變形對比，講解二者之間的區(qū)別與聯(lián)系。同時在理論教學(xué)中注意給學(xué)生滲透本質(zhì)問題，如在變形機(jī)理方面，整體變形中包含彈性變形和塑性變形，塑性變形的發(fā)生必先經(jīng)歷彈性變形；在工程實際應(yīng)用方面，材料加工過程中，工件的塑性變形與工模具的彈性變形是共存的。通過教師對知識的長期研究和理解，抓住知識的優(yōu)秀，讓學(xué)生能最快時間的把優(yōu)秀知識點(diǎn)吃透。

2.強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代設(shè)計工具與彈塑性力學(xué)教學(xué)的結(jié)合。在教學(xué)過程中，采用數(shù)值分析軟件MATLAB、Mathematica或Maple等，完成各種塑性力學(xué)基本理論公式的程序化，方便計算在不同參數(shù)下變形體的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)。采用Deform、Forge等鍛造成形軟件模擬鍛造過程，分析鍛件在加工過程中的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)、溫度場、微觀組織等性能。把理論和數(shù)值計算結(jié)果進(jìn)行對比，完成二者的相互驗證，以便于學(xué)生對知識有更好的把握。

3.高度注重實踐環(huán)節(jié)。基于CDIO工程教育理念，在實踐教學(xué)過程中，讓學(xué)生主動思考彈塑性力學(xué)基本原理如何在礅粗、拔長、拉拔、旋壓等工藝上的應(yīng)用，提高學(xué)生的自主能動意識，培養(yǎng)學(xué)生的興趣。將生產(chǎn)實習(xí)和專業(yè)課程設(shè)計相結(jié)合，讓學(xué)生在應(yīng)用中學(xué)習(xí)，在團(tuán)隊中交流；同時教師和同學(xué)們一起，積極參與學(xué)校改革項目和畢業(yè)設(shè)計等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，通過實際項目鍛煉，擴(kuò)展知識面，全面掌握項目實施的流程，讓每一個參與者都能做到學(xué)以致用。

4.多媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用。充分利用多媒體教學(xué)的優(yōu)勢，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)學(xué)生的想象力。同時，擴(kuò)大學(xué)生的信息容量，滿足學(xué)生的求知欲，也彌補(bǔ)了教師自身的不足，完善了課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)。依據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)對象的特點(diǎn)，通過詳盡的教學(xué)設(shè)計，在PPT中加入實際加工過程的照片和視頻以及學(xué)科發(fā)展最前言的動態(tài)分析，使課堂教學(xué)由靜態(tài)變?yōu)閯討B(tài)，學(xué)生耳聞其聲，目睹其形，能夠愉悅地接受新的知識點(diǎn)，通過聲音、圖像、文字、顏色、動畫等，多渠道、多方位地講解內(nèi)容。

5.重視預(yù)習(xí)與復(fù)習(xí)。在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中，反復(fù)強(qiáng)調(diào)預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)的重要性。在課堂上，課前帶領(lǐng)大家復(fù)習(xí)前一節(jié)內(nèi)容中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，同時對于本堂課程內(nèi)比較重要的知識點(diǎn)，要盡量放慢語速，調(diào)整音調(diào)，使同學(xué)們能夠快速有效地掌握。例如在講解應(yīng)變與位移關(guān)系方程時，應(yīng)首先復(fù)習(xí)應(yīng)力與點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)、點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)分析、應(yīng)力張量的分解與幾何表示以及應(yīng)力平衡微分方程等知識點(diǎn)。通過復(fù)習(xí)，使同學(xué)們快速進(jìn)入彈塑性力學(xué)的課堂學(xué)習(xí)狀態(tài)。同時，每一節(jié)課課后布置有針對性的習(xí)題，使同學(xué)們對課堂上的講解內(nèi)容有更深入的理解。

6.注重科研與教學(xué)的結(jié)合。將教師所在科研團(tuán)隊的科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，在教學(xué)過程中滲透新的研究成果，使其與經(jīng)典理論相結(jié)合，豐富了教學(xué)內(nèi)容。在實際教學(xué)過程中，結(jié)合本人研究的固體顆粒介質(zhì)成形工藝及其在板材上的應(yīng)用方向，介紹了相比于傳統(tǒng)工藝，該方法具有模具成本低、零件尺寸精度高和無污染等優(yōu)點(diǎn)，并通過結(jié)合具體視頻和圖片，對上述內(nèi)容進(jìn)行講解。通過實際的教學(xué)過程發(fā)現(xiàn)，該方式可明顯提高學(xué)生的興趣，活躍教學(xué)氣氛，改善教學(xué)質(zhì)量。

7.轉(zhuǎn)變考核機(jī)制?！皬椝苄粤W(xué)基礎(chǔ)”長期采用傳統(tǒng)單一的卷面考核方式，試卷的難易程度很難把握，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性很差，合格率較低。為改變這一現(xiàn)狀，采用了多方面、綜合性的考察方式，即：課堂出勤0.1，平時作業(yè)0.1，實驗成績0.1，專業(yè)課程設(shè)計0.1，考試卷面成績0.6。實踐證明，課程改革后的考核機(jī)制更加公平、合理，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣有明顯提高，同時克服了學(xué)生對卷面考試的依賴，做到了學(xué)以致用，加強(qiáng)了團(tuán)隊的溝通與合作。統(tǒng)計近2年的課程合格率數(shù)據(jù)，由改革前的低于75%，穩(wěn)步增長并保持在85%以上。這種考核機(jī)制達(dá)到了這門課程的學(xué)習(xí)目的，也獲得了學(xué)生的廣泛認(rèn)可。

三、結(jié)語

目前發(fā)達(dá)國家主流的工程教育體系并不完全符合我國的教育情況和社會背景，結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)、教師能力與學(xué)?，F(xiàn)有的教學(xué)資源，更好地實施教學(xué)改革，是擺在高校一線教師面前的一道難題。通過幾年來對“彈塑性力學(xué)基礎(chǔ)”教學(xué)的體會，以及對取得的一些改革成果進(jìn)行分析，可以得出很多寶貴的經(jīng)驗。作為應(yīng)用型本科院校的一線教師，必須克服改革過程困難，以學(xué)生的知識和能力為優(yōu)秀目標(biāo)，踏實、合理、認(rèn)真地將改革進(jìn)行下去，只有這樣才能培養(yǎng)出符合當(dāng)代社會發(fā)展需要的工程型人才。

力學(xué)基礎(chǔ)論文:解析土木工程分析的施工力學(xué)與時變力學(xué)基礎(chǔ)

【摘要】目前，我國社會化的進(jìn)程不斷推進(jìn)，一系列的土木工程方面的建設(shè)也緊隨其后，逐漸變多。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對土木工程的要求也逐漸增多，除了有在規(guī)模上加大的要求外，在它的建設(shè)技術(shù)上的難度系數(shù)無疑也是一次空前的增加，這也就在無形中給施工安全帶來了更大的隱患。究其主要原因是能全面考慮在施工過程中有可能會出現(xiàn)的一系列的狀況，所以本文主要對土木工程分析的施工力學(xué)以及時變力學(xué)進(jìn)行了研究，因為對這一問題的深刻探索便于使得土木分析更加科學(xué)化、合理化，進(jìn)而大大增加了在施工過程中的安全系數(shù)。

【關(guān)鍵詞】土木工程分析；施工力學(xué)；時變力學(xué)

一、施工力學(xué)相關(guān)知識

1.1 力學(xué)以及相關(guān)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

在土木工程的范疇內(nèi)，施工力學(xué)是在時變力學(xué)的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展起來的。主要是因為在實際的土木工程分析的里，施工力學(xué)所面對的對象并不是一成不變的，而是會隨著時間的變化而有所不同。況且，力學(xué)本身就不是一個以“生命在于靜止”為箴言的存在者，它無時無刻都在發(fā)生著變化，而且很大一部分新的理論都是在這不斷的變化中逐漸產(chǎn)生的。雖然力學(xué)會在隨著時間的變化過程中能夠有不同的理論產(chǎn)生，但是產(chǎn)生這些理論的力學(xué)的內(nèi)部參數(shù)卻是固定不變的。科學(xué)是在不斷進(jìn)步的，人類的需求不永遠(yuǎn)無法滿足的，因為人們一直在追求，也就使得科學(xué)一直在探索中前進(jìn)，因此為了迎合人們這種不斷追求的心態(tài)，以前所使用的一些理論需要進(jìn)一步的完善才能繼續(xù)應(yīng)用到實踐中來。目前人們已經(jīng)開始打力學(xué)內(nèi)不固定參數(shù)的主意，開始對它展開研究，看看它還有哪些可以發(fā)展的空間，時變力學(xué)就是在這樣的一個大的背景下“誕生”的。并且時變力學(xué)已經(jīng)在現(xiàn)代生活中的大型項目以及高科技新興機(jī)械中“大展拳腳”，之所以能夠如此，是因為線彈性以及非線性是現(xiàn)代土木工程中非常關(guān)心的，而時變力學(xué)所分析的正是這方面的內(nèi)容。

數(shù)學(xué)是一切自然科學(xué)的基礎(chǔ)，所以對土木工程的分析當(dāng)然也離不開數(shù)學(xué)。例如在土木工程中所涉及到的物理參數(shù)以及幾何參數(shù)等等都是運(yùn)用數(shù)學(xué)中的微積分的知識進(jìn)行計算的。從另一個方面講也就是將時變數(shù)學(xué)的知識運(yùn)用到了土木工程的分析中。

1.2 力學(xué)效應(yīng)在施工力學(xué)中的體現(xiàn)

力學(xué)效應(yīng)的兩大表現(xiàn)是時效以及路效。所謂時效是指施工力學(xué)分析出來的結(jié)果以及呈現(xiàn)的力學(xué)狀態(tài)會因為使用不同的施工方案而不一樣，即使這些操作是在同一個建設(shè)結(jié)構(gòu)中進(jìn)行。路效則與時效不同，一旦施工方案有差異，就能呈現(xiàn)出不同的施工結(jié)構(gòu)以及施工力學(xué)的分析結(jié)果，當(dāng)然，力學(xué)的狀態(tài)不會是同樣的狀態(tài)的。不同的施工路效主要是因為在不同的施工中所選用的幾何材料的不一樣。以上兩種力學(xué)效應(yīng)恰好是是施工力學(xué)中的兩種最主要的體現(xiàn)。

二、時變力學(xué)概況

時變力學(xué)包括不同的類型，通過詳細(xì)的總結(jié)歸納，時變力學(xué)的類型大概分為六種，在這里著重論述其中的四種類型，分別是物性時變力學(xué)與線彈性時變力學(xué)、非線性時變力學(xué)以及熱彈性時變力學(xué)。首先，物性時變力學(xué)分析是指對一些特殊的建筑材料的物理性質(zhì)的分析，這些材料的物理性質(zhì)不是一成不變的，而是在時間推移的過程中，它的物理性質(zhì)也會不斷的變化。在對著一些特殊的材料進(jìn)行力學(xué)分析的過程中，最大的問題是對時間函數(shù)的合理使用；其次是線彈性時變力學(xué)，它是指一些建筑材料本身具有比較獨(dú)特的性質(zhì)，比如線彈性以及無熱效應(yīng)。有了這些性質(zhì)后我們在研究它的過程中就能使用靜力學(xué)進(jìn)行分析，而忽略了其中的慣性效應(yīng)，那么對這一類型的建筑材料的力學(xué)分析就是線彈性力學(xué)分析，在最初的分析中對這類的材料所使用的是具有固定參數(shù)的空間變量，但是基于它隨時間的變化而變化的性質(zhì)，這種有固定參數(shù)的空間變量的方程是不適合的，所以在后來的研究中又加入了時間的變量參數(shù)；再次是非線性時變力學(xué)，建筑材料的性質(zhì)既有線性的也有非線性的，由于線性的性質(zhì)比較規(guī)則，便于使用數(shù)學(xué)方程進(jìn)行計算，所以不作研究，這里主要是對這種不規(guī)則、非線性的性質(zhì)進(jìn)行探究?；炷烈约皫r土介質(zhì)等很多的建筑材料都具有非線性的性質(zhì)。在對這類型的材料進(jìn)行幾何計算時，結(jié)果一般很不精確，因為它容易受到加載過程以及物理參數(shù)等多種因素的影響。本質(zhì)上，時變力學(xué)分析與以往的比較傳統(tǒng)的力學(xué)分析的分析結(jié)果在一定程度上會有不同的；最后是熱彈性時變力學(xué)，建筑材料豐富多樣，因此它們所具有的性質(zhì)也多種多樣。比如混凝土這一類的建筑材料就會產(chǎn)生熱力效應(yīng)，熱彈性時變力學(xué)就是這類材料的“克星”。因為它在對這類的建筑材料進(jìn)行力學(xué)分析時，會在原有的固定時間參數(shù)的熱傳導(dǎo)偏微分的基礎(chǔ)上加以改善，即添加了時變參數(shù)，這樣就不會因為時間的變化而使得分析結(jié)果出現(xiàn)誤差甚至是錯誤。

三、總結(jié)

通過對這方面知識的了解，我們知道時變力學(xué)以及施工力學(xué)在土木工程分析中占有舉足輕重的位置。對施工方案進(jìn)行最大程度的優(yōu)化，減少在施工過程中出現(xiàn)的安全隱患問題，將施工質(zhì)量提升到另一個高度，合理利用建筑材料等等一系列與土木工程相關(guān)的事情都能夠通過對施工力學(xué)以及時變力學(xué)做好工作來實現(xiàn)。目前，我國的建筑行業(yè)正處在不斷發(fā)展的時期，在堅持以人為本的原則下，安全問題無疑是重中之重，因此，相關(guān)研究人員在有關(guān)力學(xué)方面的探索還有很長一段路要走，只有真正做到建筑行業(yè)各方面的科學(xué)化、規(guī)范化，才能使得我們國家的建筑行業(yè)在追求速度的同時提高質(zhì)量，在追求經(jīng)濟(jì)效益的同時也要更加關(guān)心施工人員的安全問題，進(jìn)而促進(jìn)整個社會和諧發(fā)展，人民幸福安康。

作者簡介：孫夢帆（1984--），男，漢、湖北荊門人，武昌理工學(xué)院城市建設(shè)學(xué)院土木工程專業(yè)2011級本科生，研究方向：道路與橋梁。

力學(xué)基礎(chǔ)論文:基于應(yīng)用能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)設(shè)計

摘 要： 基礎(chǔ)力學(xué)是工科類專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程。應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和綜合素質(zhì)是基礎(chǔ)力學(xué)課程的主要任務(wù)。在深入分析專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及對力學(xué)知識、素質(zhì)和能力要求的基礎(chǔ)上，對基礎(chǔ)力學(xué)課程重新設(shè)計，包括課程目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建、教學(xué)過程的設(shè)計、考核方式的研究，以培養(yǎng)學(xué)生解決實際工程問題的能力。

關(guān)鍵詞： 基礎(chǔ)力學(xué) 應(yīng)用能力 教學(xué)設(shè)計

基礎(chǔ)力學(xué)課程包括理論力學(xué)和材料力學(xué)兩部分內(nèi)容，是機(jī)械、能源動力、建筑等工科專業(yè)非常重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程?；A(chǔ)力學(xué)既可直接用于實際工程的計算，又可為學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的后續(xù)課程打好必要基礎(chǔ)。

我院是應(yīng)用型本科院校，以培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和實際應(yīng)用能力的工程技術(shù)人才為主要任務(wù)?；趹?yīng)用能力培養(yǎng)的思想，一門課程科學(xué)完整的教學(xué)過程應(yīng)包括傳授知識、應(yīng)用知識和探究知識三個方面。長期以來，由于受高考應(yīng)試教育的影響，我國現(xiàn)行的課程教學(xué)體系中，傳授知識成為主體，應(yīng)用知識主要表現(xiàn)為簡單的習(xí)題訓(xùn)練、缺少綜合型與實用性的工程應(yīng)用，而探究知識就更薄弱。

對于基礎(chǔ)力學(xué)課程而言，教學(xué)重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和綜合素質(zhì)。因此，要提高基礎(chǔ)力學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，必須根據(jù)專業(yè)要求，對基礎(chǔ)力學(xué)的教學(xué)重新進(jìn)行合理設(shè)計，力爭培養(yǎng)高素質(zhì)的工程技術(shù)人才。

一、基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)設(shè)計原則

教學(xué)設(shè)計是以達(dá)到優(yōu)化教學(xué)效果為目的，運(yùn)用系統(tǒng)方法分析教學(xué)問題和確定教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計教學(xué)問題的解決方案、試行解決方案及對方案進(jìn)行修改的過程。教學(xué)設(shè)計包含課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、教學(xué)策略幾個方面。基于應(yīng)用能力培養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計必須堅持以學(xué)生為中心，以項目為載體，把學(xué)習(xí)、探究、實踐有機(jī)結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生高度參與，并且運(yùn)用知識自主地發(fā)現(xiàn)問題、研究問題并解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐動手能力。

二、課程目標(biāo)設(shè)計

在制定課程目標(biāo)之前應(yīng)明確專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及對力學(xué)知識、素質(zhì)和能力培養(yǎng)的要求，分析相關(guān)后續(xù)課程涉及的知識點(diǎn)，構(gòu)建力學(xué)課程職業(yè)能力培養(yǎng)方向。

例如，機(jī)械專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后面對的一般都是機(jī)械制造企業(yè)，作為工程技術(shù)人員從事機(jī)械設(shè)計、工藝分析、質(zhì)量管理、設(shè)備管理等工作。針對機(jī)械專業(yè)，基礎(chǔ)力學(xué)課程目標(biāo)包括工程結(jié)構(gòu)或機(jī)構(gòu)的受力分析能力、抽象化建模能力、平衡方程的應(yīng)用能力及實際工程構(gòu)件的強(qiáng)度分析、解決能力。另外，創(chuàng)新思維能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力和學(xué)習(xí)能力也是學(xué)生必須具備的基本素質(zhì)。

三、課程內(nèi)容設(shè)計

基礎(chǔ)力學(xué)的后續(xù)課程機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計、模具設(shè)計與制造等。通過理順力學(xué)課程與后續(xù)課程的關(guān)系，精選授課內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。例如，基礎(chǔ)力學(xué)課程涉及很多機(jī)構(gòu)內(nèi)容，由于學(xué)生對機(jī)構(gòu)知識缺乏了解，學(xué)習(xí)遇到很大困難。根據(jù)實際情況，增加常用機(jī)構(gòu)類型與特點(diǎn)的介紹，學(xué)生不僅了解到力學(xué)的應(yīng)用范圍，使學(xué)習(xí)更有針對性。根據(jù)機(jī)械專業(yè)人才和培養(yǎng)目標(biāo)，對基礎(chǔ)力學(xué)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新整合，重點(diǎn)突出力學(xué)在機(jī)械類專業(yè)中的具體應(yīng)用。例如工程結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)的力學(xué)模型建立、受力分析、連桿的強(qiáng)度、連接件的強(qiáng)度及傳動軸的設(shè)計等。同時打破單純傳授知識的教學(xué)模式，轉(zhuǎn)變?yōu)橐皂椖繛橹行慕M織課程內(nèi)容，并讓學(xué)生在完成項目的過程中構(gòu)建相關(guān)理論知識體系，發(fā)展職業(yè)能力。教學(xué)要突出實踐性和應(yīng)用性，著重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識分析、解決工程實際問題的能力。下表為課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)與對應(yīng)的項目名稱。

四、教學(xué)策略設(shè)計

（一）學(xué)習(xí)筆記設(shè)計

多年來基礎(chǔ)力學(xué)課程改革的重點(diǎn)集中在課程體系改革、教學(xué)內(nèi)容、考試方法等方面，但從學(xué)生角度考慮較少。多數(shù)情況是，學(xué)生帶著一本教材聽課，對這堂課要講什么，哪些是重點(diǎn)，學(xué)習(xí)的目標(biāo)是什么茫然不知，學(xué)習(xí)缺乏針對性。因此，我們針對每一次課，精心設(shè)計學(xué)習(xí)筆記，包括本次課的學(xué)習(xí)目標(biāo)、主要知識點(diǎn)、課堂思考題等。另外，在介紹主要知識點(diǎn)前應(yīng)針對本次課內(nèi)容巧妙設(shè)置問題，再導(dǎo)入主要內(nèi)容，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。最后的綜合應(yīng)用環(huán)節(jié)要有針對性，盡量引入工程實際案例。教學(xué)筆記提前發(fā)給學(xué)生，這樣學(xué)生可提前了解本次課的主要內(nèi)容，帶著問題學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果提高顯著。

（二）教學(xué)方法與過程設(shè)計

與應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)相對應(yīng)，我們采用探究式教學(xué)方法。探究式教學(xué)法是一種以學(xué)生為中心、教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式。相對于以傳承知識為中心的傳授式教學(xué)，探究式教學(xué)特點(diǎn)是將研究實踐融入教學(xué)過程，通過小型研討課、綜合性訓(xùn)練，充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位。

下面以運(yùn)動學(xué)部分的難點(diǎn)，點(diǎn)的合成運(yùn)動為例介紹探究式教學(xué)法實施的過程。

首先，演示刨床急回機(jī)構(gòu)實驗如上圖所示，此實驗需重復(fù)播放幾遍并提醒學(xué)生仔細(xì)觀察。然后提出問題：此機(jī)構(gòu)中有幾個構(gòu)件組成，各自作什么運(yùn)動？

然后，學(xué)生分組討論，有的學(xué)生說滑塊作直線運(yùn)動，有學(xué)生說作圓周運(yùn)動?？梢娧芯磕澄矬w的運(yùn)動首先要選擇參照物，參照物不同，物體的運(yùn)動情況不同，由此引出靜系、動系和動點(diǎn)的概念，進(jìn)一步定義三種運(yùn)動，即絕對運(yùn)動、相對運(yùn)動和牽連運(yùn)動。然后詳細(xì)說明絕對速度和相對速度，引出牽連點(diǎn)和牽連速度的概念。這樣通過對刨床急回機(jī)構(gòu)實例的具體分析獲得比較完整的知識體系。

其次，講解速度合成定理。速度合成定理是重要的一個定理，可作簡單推導(dǎo)。作為應(yīng)用型本科院校，也可定性分析后直接得出結(jié)論，重要的是學(xué)會應(yīng)用。

最后，進(jìn)行課堂練習(xí)。課堂練習(xí)是重要的一環(huán)，可舉學(xué)生較熟悉的例子，例如凸輪機(jī)構(gòu)、兩汽車相對行駛等，學(xué)生在研究、分析的過程中提高解決實際問題的能力。

為提高學(xué)生運(yùn)用知識的能力，增加綜合訓(xùn)練環(huán)節(jié)。綜合訓(xùn)練題目可提前發(fā)給學(xué)生，然學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)，效果更好。綜合訓(xùn)練安排在教學(xué)的最后一個月進(jìn)行，以小組為單位，每組三四人，每組設(shè)組長一人。學(xué)生可自選工程或生活中的實際問題，也可從教師所擬工程問題中選題研究。例如，2012年機(jī)制專業(yè)某班兩組學(xué)生的題目是“箱包拉桿的設(shè)計”。學(xué)生查閱了參考資料，了解了設(shè)計方法，首先將工程中的實際問題抽象為一個力學(xué)模型，然后進(jìn)行力學(xué)分析，最后計算。兩組學(xué)生通過研究合作，圓滿解決問題，實現(xiàn)從被動學(xué)習(xí)到積極自學(xué)的轉(zhuǎn)變，解決實際問題的能力明顯提高。

（三）考核方式設(shè)計

考試是教學(xué)過程的一個重要環(huán)節(jié)，考核方式應(yīng)注意知識與能力相結(jié)合。在考試內(nèi)容上，要盡量減少客觀性試題，增加分析、理解和應(yīng)用性等方面考題?？己朔绞揭鄻踊?，閉卷與開卷相結(jié)合，改革計分方法，把課堂討論、綜合訓(xùn)練，研究報告等按一定比例計入總成績，這樣才能提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。

五、結(jié)語

應(yīng)用型本科院校主要培養(yǎng)面向一線的高素質(zhì)工程技術(shù)人才，因而在基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)工程意識和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。人才培養(yǎng)定位的改變要求教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，以學(xué)生為中心組織教學(xué)，增加工程案例，解決好與后續(xù)課程的銜接問題，突出力學(xué)的應(yīng)用性。同時對教師的教學(xué)水平提出更高要求，我們在教學(xué)中應(yīng)不斷探索與實踐，不斷完善教學(xué)設(shè)計，提高教學(xué)質(zhì)量。

力學(xué)基礎(chǔ)論文:以工程應(yīng)用為導(dǎo)向的基礎(chǔ)力學(xué)課程改革與創(chuàng)新

摘 要 傳統(tǒng)的基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)模式中存在諸多問題。首先，教學(xué)內(nèi)容過度理論化，無法適應(yīng)人才培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變需求；其次，課程體系僵化，專業(yè)銜接性欠缺；最后，學(xué)生激勵機(jī)制單一，缺乏課外競賽環(huán)節(jié)。因此，必須針對基礎(chǔ)力學(xué)類課程的課程體系、教材建設(shè)、激勵機(jī)制等方面進(jìn)行了改進(jìn)，以工程應(yīng)用為導(dǎo)向，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 力學(xué)課程 工程應(yīng)用 課程體系 激勵機(jī)制

理論力學(xué)、材料力學(xué)以及工程力學(xué)是絕大多數(shù)工科院校的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程。然而，由于學(xué)生專業(yè)背景存在諸多差異，傳統(tǒng)的基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)模式遇到諸多問題，嚴(yán)重影響了人才培養(yǎng)質(zhì)量。傳統(tǒng)的基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)模式存在的問題主要表現(xiàn)在3個方面：（1）教學(xué)內(nèi)容過度理論化，無法適應(yīng)人才培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變的要求。很多院校的教學(xué)內(nèi)容過度偏重于理論，而應(yīng)用型人才的需求卻對學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和實際動手能力提出了比以往理論型人才更高的要求。為了適應(yīng)社會發(fā)展的要求，需要以工程應(yīng)用為導(dǎo)向，對教學(xué)體系進(jìn)行改革。（2）課程體系僵化，專業(yè)銜接性欠缺，不能適應(yīng)課時普遍減少這一大的趨勢。近年來，很多院校對相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案的修訂，使得力學(xué)課程的課時量減少，必須對力學(xué)課程進(jìn)行相應(yīng)的精簡。課時精簡方案必須要盡量保證教學(xué)體系的完整性，同時要針對不同學(xué)生專業(yè)背景，做到因材施教，重點(diǎn)突出。（3）學(xué)生激勵機(jī)制單一，缺乏課外競賽環(huán)節(jié)。力學(xué)類課程作為基礎(chǔ)課程，相關(guān)公式和計算比較繁瑣，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。為了更加廣泛地調(diào)動學(xué)生的積極性，需要改革課程評價標(biāo)準(zhǔn)，建立合適的課外激勵機(jī)制。為了解決教學(xué)中存在的問題，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，各院校有必要對基礎(chǔ)力學(xué)類課程的課程體系、①教材建設(shè)、②激勵機(jī)制③等方面進(jìn)行改進(jìn)。

為了解決教學(xué)模式中存在的問題，必須針對基礎(chǔ)力學(xué)類課程的課程體系、教材建設(shè)、激勵機(jī)制等方面進(jìn)行了改進(jìn)，建立符合新型人才培養(yǎng)模式需求及新的課程內(nèi)容體系的課程考核方式；規(guī)范教學(xué)資料，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，充分發(fā)揮集體智慧；建立課堂教學(xué)互評制度，形成良性的互幫互助機(jī)制，注重示范引導(dǎo)；要優(yōu)化教學(xué)課時配置，提升基礎(chǔ)力學(xué)課程與專業(yè)課程的銜接度，不同專業(yè)背景的學(xué)生要有不同的課時配置方案。比如車輛專業(yè)，更關(guān)心的是碰撞與摩擦，而材料專業(yè)對此部分的要求則較低，根據(jù)專業(yè)背景調(diào)整知識點(diǎn)的課時配置尤為重要。傳統(tǒng)的課程授課方式也要進(jìn)行改進(jìn)，既要保證重要知識點(diǎn)的理論完整性又要注重學(xué)生知識應(yīng)用能力，讓學(xué)生時刻清楚所學(xué)的力學(xué)知識要應(yīng)用到工程實際中的哪些方面中去，以工程實際應(yīng)用案例對其進(jìn)行相應(yīng)的引導(dǎo)，這樣才能提高學(xué)生的主動性，形成講授與自學(xué)有機(jī)結(jié)合的教學(xué)模式。此外，教學(xué)手段要進(jìn)行改革創(chuàng)新，要增強(qiáng)教學(xué)的感染力和教學(xué)實效，在教學(xué)中要適當(dāng)穿插反轉(zhuǎn)課堂的思想，讓學(xué)生主動發(fā)問，以學(xué)生關(guān)心的點(diǎn)為中心進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的鋪展。

課程體系的改革要注意如下四點(diǎn)內(nèi)容：（1）推進(jìn)課堂教學(xué)模式和網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)模式，充分利用教材提供的音像、網(wǎng)絡(luò)和課件資源，使其發(fā)揮最佳效益，增強(qiáng)教學(xué)的感染力，提高教學(xué)實效。推進(jìn)MOOC課程的開發(fā)，給學(xué)生搭建出完善的課上和課下學(xué)習(xí)體系。這樣不同學(xué)生可以根據(jù)自己對課程的掌握程度調(diào)整學(xué)習(xí)計劃和方案。（2）改進(jìn)已有的較為死板的考核制度。目前，大多數(shù)高校學(xué)生關(guān)注的學(xué)習(xí)重點(diǎn)是老師要考什么，而不是什么對自身發(fā)展有用。因此要適當(dāng)減少期末考試分?jǐn)?shù)的比重，增加討論小組的考評結(jié)果以及課程實踐綜合評分的比重，這樣既能達(dá)到考核目的又能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，最終形成既重視基礎(chǔ)理論知識又鼓勵學(xué)生自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)的綜合性、多元化的考核機(jī)制，改變以往單純依靠試題分?jǐn)?shù)來衡量學(xué)生知識掌握能力的現(xiàn)狀。（3）對教案進(jìn)行細(xì)化和完善，對教材進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和補(bǔ)充，以適應(yīng)不同學(xué)生的需要。學(xué)生更多的關(guān)心所學(xué)力學(xué)知識在實際中應(yīng)用到了什么地方，鑒于此必須在課程中增加體現(xiàn)實際工程應(yīng)用的教學(xué)資料，建立從工程實際中來到工程實際中去的工程科學(xué)模式。（4）定期開展教學(xué)模式改革研討會。一般來說力學(xué)教研室的各位任課教師都要面對不同專業(yè)的學(xué)生，教學(xué)中會遇到很多共性和個性的問題。通過課程群內(nèi)各門課程乃至不同課程教師之間課堂教學(xué)的互評，取長補(bǔ)短，往往可以得到建設(shè)性建議，進(jìn)而形成良性的互幫互助機(jī)制，共同提高力學(xué)基礎(chǔ)類課堂教學(xué)質(zhì)量。

在教材建設(shè)方面，首先，各院校應(yīng)根據(jù)本學(xué)校的專業(yè)特色，整理、甚至編寫與本校學(xué)科特色、教學(xué)內(nèi)容吻合度更高的力學(xué)基礎(chǔ)課程教材，如《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《工程力學(xué)》等。通用的教材雖然經(jīng)典，但有些時候卻不一定普遍適用于所有專業(yè)，而且不同專業(yè)對教材不同章節(jié)詳細(xì)程度的要求是有很大差別的。同時，也要積極編寫輔助教材，對相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)化、歸納和梳理，幫助學(xué)生在課后更好地進(jìn)行復(fù)習(xí)或知識點(diǎn)的掌握和強(qiáng)化。其次，教研室或任課教師應(yīng)綜合校內(nèi)外的教學(xué)資源，完善基礎(chǔ)力學(xué)課程的工程案例庫，充實力學(xué)課程動畫教學(xué)資料庫，這樣可以使學(xué)生更容易了解相關(guān)的力學(xué)知識。同時對各門課程所選用教材編制習(xí)題庫或外購較高質(zhì)量習(xí)題庫，形成更加完善的教輔資料體系。最后，對課程進(jìn)行精簡的院校需要針對課時壓縮的實際情況和各專業(yè)的實際需求，優(yōu)化學(xué)時配置，突出優(yōu)秀內(nèi)容，提升基礎(chǔ)力學(xué)課程與專業(yè)課程的銜接度。針對當(dāng)前人才培養(yǎng)模式的需求，簡化各門課程中不必要的理論推導(dǎo)，增加實訓(xùn)環(huán)節(jié)，增設(shè)討論課環(huán)節(jié)，針對實施細(xì)節(jié)交流實施心得。針對不同學(xué)院不同專業(yè)背景的學(xué)生制定不同的講授方案，因材施教，對其將來可能頻繁應(yīng)用的知識重點(diǎn)講解，適當(dāng)增加講解深度。對力學(xué)課程的精簡，要保證教學(xué)體系的完整性，針對不同學(xué)生專業(yè)背景，因材施教，重點(diǎn)突出。

激勵機(jī)制方面要注重培養(yǎng)學(xué)生的工程科學(xué)思想，從工程中來，到工程中去，提高學(xué)生解決實際問題的能力，增強(qiáng)學(xué)生跨學(xué)科知識儲備，發(fā)展創(chuàng)新思維的能力。通過搭建技能競賽平臺，全面培養(yǎng)學(xué)生技能和動手能力，完善過程保障和獎勵保障機(jī)制。具體實施辦法有如下三點(diǎn)：（1）以專業(yè)能力培養(yǎng)為主線，以學(xué)生技能競賽為契機(jī)，以用人單位的需求為依據(jù)， 結(jié)合學(xué)生的專業(yè)特性在每一學(xué)期舉辦1次專業(yè)競賽， 將學(xué)生參加專業(yè)競賽與獲得的證書作為綜合素質(zhì)學(xué)分的認(rèn)定。此類競賽不應(yīng)是簡單的傳統(tǒng)書本知識的考查，而應(yīng)與學(xué)生將來的工作方向聯(lián)系在一起，例如機(jī)械專業(yè)可以以機(jī)器人為中心進(jìn)行相應(yīng)競賽內(nèi)容的設(shè)計。（2）與企業(yè)合作，健全實習(xí)基地保證參賽同學(xué)的正常訓(xùn)練。這不僅可以提高學(xué)生的動手操作能力，還能建立學(xué)生和企業(yè)的聯(lián)系，為學(xué)生將來的就業(yè)問題提供一個雙向選擇機(jī)會，這也為實現(xiàn)“以賽促學(xué)、以賽促練、以賽促教”的實踐教學(xué)模式提供了保障。（3）健全學(xué)生獎勵辦法，將競賽成績折算成相應(yīng)的綜合素質(zhì)學(xué)分，在獎學(xué)金、助學(xué)金以及評優(yōu)中優(yōu)先考量。這樣學(xué)生就會以極大的熱情和積極性去完成相關(guān)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

綜上所述，以工程應(yīng)用為導(dǎo)向的基礎(chǔ)力學(xué)課程改革可以由“兩個體系，一個機(jī)制”來保證。即建立“面向工程實際的授課體系”，“面向?qū)I(yè)的課程內(nèi)容體系”以及“以賽促教的多元化激勵機(jī)制”。力學(xué)課程要推進(jìn)課堂教學(xué)模式+網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)模式，形成鼓勵自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)的綜合性、多元化的考核機(jī)制，建立從工程實際中來到工程實際中去的工程科學(xué)模式。對于不同專業(yè)的學(xué)生對課程內(nèi)容進(jìn)行合理調(diào)整，突出優(yōu)秀內(nèi)容，提升基礎(chǔ)力學(xué)課程與專業(yè)課程的銜接度。針對當(dāng)前人才培養(yǎng)模式的需求，簡化各門課程中不必要的理論推導(dǎo)，增加實訓(xùn)環(huán)節(jié)，增設(shè)討論課環(huán)節(jié)，針對實施細(xì)節(jié)交流實施心得，通過各類比賽提高學(xué)生的專業(yè)技能水平與專業(yè)實踐能力，最終實現(xiàn)提高人才質(zhì)量，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的目的。