提高理论力学课程学习兴趣及主动性的几点认识

【摘 要】理论力学是高等理工科院校重要的技术基础课之一，针对理论力学教学中面临的困难，本文从理论力学的自身特点出发，结合本人的教学实践，提出了一些有利于提高学生理论力学课程学习兴趣和主动性的方法。

【关键词】理论力学；主动性；方法

理论力学是研究力学中最普遍、最基本的规律，是一门理论性较强的专业基础课，是学生学习后续课程的重要理论基础，也是解决实际工程技术问题的有力工具。因此几乎所有理工科学科都要开设理论力学课程。但是，由于理论力学课程自身的特点，及近几年各高校的招生规模急剧增加，进入普通高校的学生数理基础整体较差等因素，使得我们在理论力学课程的教学工作中，教师普遍感到教学难度大，学生也觉得力学课程难以理解。下面，结合自己的教学体会，归纳出理论力学课程在教学过程中面临的几点困难，并提出了提高学生学习兴趣和主动性的一些措施，希望对广大力学教学者提供参考。

1 理论力学教学面临的困难

（1）理论力学是理工科大学生的第一门专业力学课程，也是学生第一次用高等数学方法处理物理问题的一门基础理论课程。由于理论力学都是简化的力学模型，而学生在这一阶段还未涉及到专业课程以及专业实例，因而感觉学习起来比较抽象，很难与工程实际结合起来[1]。理论力学概念多，理论性强，数学推导、计算烦琐。学生觉得学习理论力学太枯燥、抽象，与自己的专业没联系，就会失去学习的兴趣和动力。

（2）普物力学和理论力学都同属于经典力学，研究物体机械运动普遍遵循的基本规律和推论以及应用。对于学过普物力学的学生而言，初学理论力学时，许多内容都是普物力学中学习过的，极易产生轻视心理，而对后续的分析力学部分又感觉太难，容易产生厌学心理[2]。普物力学的主要内容包括质点运动学、质点动力学及刚体力学，即牛顿体系力学。理论力学则包括牛顿力学及分析力学，牛顿体系力学并不是普物力学的简单重复[3]，而是在普通物理力学的基础上，运用高等数学工具，全面、系统地阐述宏观机械运动的基本概念和基本规律。因此，在理论力学的教学过程中教师如何精心引入一些工程实例，讲解如何将一个工程实际问题简化为力学模型，以培养学生的学习兴趣；如何把握好普物力学和理论力学之间的衔接关系，如何突出理论力学的课程特点，做好理论力学与普物力学之间难度的跨度，都是需要认真探讨和研究的问题。

2 提高学生学习理论力学的主动性和积极性

（1）上好第一堂课。 第一堂课显得尤为重要，在第一堂课，应告诉学生学习理论力学这门课程的意义，对自己后续课程、专业课程的影响，首先得让学生对这门课的重要性有所认识，学生才会对课程加以重视。还应告诉学生这门课的学习方法，与中学物理学习的不同之处，特别是跟大学普通物理中力学的区别和联系[1]。在绪论课让学生观看多媒视频资料，介绍力学的起源与发展，介绍力学与高科技成就、力学与重大事故的密切关系，使学生从感性上充分认识到力学课程的重要性及其应用的广泛性，增强其求知欲[4]。

（2）理论力学教学中注重与实际相结合。在教学过程中，有很多公式、定理往往可以在日常生活中找到一些运用[5]。例如在力偶理论中可以解释司机的方向盘问题，在学习科氏加速度后就可以解释水槽中水的逆时针流动问题和地球自转产生的自然现象，在质心运动定理时，可以顺带介绍工程中的定向爆破问题，在学习动量矩定理后就可以解释行星轨道问题。这样，就能使学生看到力学并不仅仅是一些枯燥的概念和理论，还是活生生的现实。这样的实际例子很多，在讲课过程中，只要合理地安排，就可以收到好的效果。增加理论力学的应用性还应体现在例题和习题的选用上，随着科技的发展，除了保留一些基本题型外，应该不断更新，如加一些天文学方面的例题等内容，以显示经典力学的渗透力。这样学生既学到了理论知识，又能扩展知识面，使学生不再觉得学习理论力学枯燥，与自己的专业没联系。

（3）注重普物力学与理论力学在教学中的联系与区别。普物力学和理论力学中牛顿力学部分并不是简单的内容重复，教师应能把握住两门课程讲授内容的深度和浅度，普物力学更注重学生基本概念和基本应用的掌握，理论力学更偏重于数学推导[3]。在普物力学到理论力学的过渡中，教师应先通过回顾学生已学的知识，使学生在心理上产生亲切感，然后进行理论的深入拓展，再通过不断地数学论证及定量计算反复进行推导，并引导学生充分发挥主观能动性，理解数学推导的前提条件和结果所表示的物理意义，使学生掌握抽象思维，从数学演算中悟出物理思想及物理本质，在熟悉逻辑推算的过程中不断提高抽象思维能力，这样学生不会突然感到难度增大而丧失学习兴趣。

（4）使用多媒体技术辅助教学[6]。当前，现代教育技术在高校教学工作中的应用，已被普遍认为是提高教学质量的有效途径。其中多媒体教学课件的使用，在课堂教学中发挥着重要作用。它可以便捷、有效地提高教学效率，使课堂更趋于形象、生动、交互，已成为师生交流的主要手段。在理论力学教学中也采用了以多媒体课件为辅助的组合教学方式。对于一些比较抽象、难以用语言描述清楚或图形复杂的教学内容，通过多媒体课件展示出来，不仅增强了学生的感性认识，也激发了学生的学习兴趣。但并不是用得越多越好，多媒体教学信息量大，要求学生注意力比传统教学方式更加集中，容易引起学习上的疲劳。对一些重点、难点、典型例题，采用多媒体教学与黑板板书相结合效果更佳。譬如在讲公式推导时[1]，就倾向于用板书一步一步推导，在公式推导过程中应用的数学理论、已有的力学知识点、公式的适用条件等都应给学生交代清楚，让学生对公式的应用有所理解，而不是只记得公式本身；在讲运动学和动力学时，要运用到机构的运动，这时就可以应用多媒体辅助教学，播放一些动画，提高学生学习兴趣，特别是和天文学联系紧密的内容，用课件演示效果更佳。

（5）其他教学小技巧、方法

学完理论力学这门课，要对课程进行考核。考核的目的是了解学生对理论力学知识点的掌握、贯通、应用能力。目前，大多数高校对理论课的考核方式是期末考试（占总成绩的80%）与平时成绩（占总成绩的20%）相结合，平时成绩一般包括课后作业、学生上课到课率和课堂表现等。对于课后作业，大多数学生以抄袭为主，并不能达到加强学生对知识点的理解和融会贯通，及教师了解学生对所学内容的掌握程度的目的。

结合本人的教学经验，教师在第一堂理论力学课上，就应告诉学生，直接抄袭答案的同学，平时成绩中这一部分将会没有或是较低。教师还可以把学生独立完成的作业拍照做成PPT，在讲习题课时展示给所有学生，这样也方便把作业中出现的共性问题集中讲解。对做得好的作业予以展示和点名表扬，表扬是激励学生积极主动、认真学习的最好方法，对做得差的作业匿名展示，指出其中的问题，经过一段时间的尝试，可以发现学生的课后作业质量明显提高，而且对理论力学这门课的学习积极性也大大增加。

总之，提高学生学习的积极性是多方面的工作。教师需要不断地提高自己各方面的素质、精心设计每个教学环节，充分发挥学生的主观能动性。相信通过教师和学生的共同努力，一定能将理论力学课程教学质量提高一个新高度。

【参考文献】

[1]徐小丽，金春花.理论力学教学改革研究[J].教育教学论坛，2015，（2）：97-98.

[2]张建华.理论力学课程教学改革初探[J].江苏教育学院学报：自然科学版， 2012，（4）：26-27.（下转第168页）

（上接第166页）[3]周昕，潘长宁，何军.普物力学与理论力学教学衔接问题的探讨[J].教育教学论坛，2014，（49）：224-225.

[4]赵巍.理论力学教学改革初探[J].科技信息，2009，（3）：560.

[5]余为.提高理论力学课程学习兴趣的几点思考.教育教学论坛，2015，（2）：163-164.

[6]张剑，黄剑峰.理论力学教学改革的几点探讨[J].云南农业大学学报，2009，3（1）： 62-65.

[责任编辑：张涛]