應用型工科大學理論力學教學方法的探討論文

【摘要】應用型工科大學對學生培養的要求，不僅具有工科的專業知識，還要有着運用知識的能力與較強的動手能力。在實現對學生培養目標的總體要求框架下，就理論力學的教學內容與方法進行了探討。

【關鍵詞】理論力學；應用型；教學方法

1引言

隨着高等教育大衆化時代到來，使愈來愈多的高中生能夠接受到高等教育，尤其是在一些大城市高考入學率達70%以上。高等教育不同的層次與類型也愈來愈多，國家重點院校基本上還處在精英式的培養，而地方性的大學則根據自己在本地區經濟建設中的地位決定着培養學生類型，擔負着提高國民素質普及高等教育的重擔。應用型本科大學所培養的工科學生主要針對工程第一線的實際應用，不僅需要有較紮實的專業知識，同時也需要有運用專業知識對現場問題進行分析處理的能力，還要有着較強的動手能力。

2應用型大學理論力學的教學方式

2.1學生的基本情況與教學內容要求：應用型工科大學學生的總體情況相對研究型大學的學生而言，數學、物理基礎比較薄弱，抽象思維能力不夠強，在學習的主動性、自覺性等方面也都顯得不足。就大多數學生而言，不是作爲研究型人員來培養，而是作爲一種有着專業知識、有較強動手能力的應用型人材來培養。在《理論力學》教學的教學培養中就要體現這一要求，即運用理論力學的知識分析、處理問題。

2.2力學概念多以工程實例爲基礎：《理論力學》是工科學生由二年級從一般課程向專業過度的課，與物理課程不同的是要從這門課開始接觸與處理工程中的一些問題，透過這些問題建立理論力學中的概念，推出解決問題的定理與方法。理論力學中的'許多模型與概念大多是由工程實際問題經過抽象簡化而得到，如果經過教師適當的引入就能幫助學生很快地建立這些概念。如果不經教師說明很容易讓學生忽略或視而不見，儘管這些問題在我們的生活周圍經常出現、隨時見到。透過生活與工程實例來幫助建立理論力學的概念，非常有助於學生對力學概念的理解與概念地運用。

2.3定理的直接引入：理論力學的體系嚴密而完美，教師在講授中也喜歡將每個定理用數學方法按前後次序推出來。現在課時的減少，學生數學基礎的薄弱，教學內容的要求，使教師不能再用以往的方法進行。根據應用型學生的特點，就要進行教學方法的改革。對理論力學中的定理做一梳理，對各章節帶有基礎性的定理，屬於重點內容的，是一定要用數學加以證明與推導，而且定理的證明要多用的圖加以說明。對於推導花費課時多、學生又不感興趣的定理則是直接給，告訴如何應用。

2.4概念在不同層次的重複：對於應用型的學生而言，理論力學中的一些概念與原理有時看似簡單，但真要掌握卻非常不容易，要從不現層次地幾個反覆來回中才能逐漸掌握。例如，“力的三要素”，是學生好像都知道，對於應用型學生來說可能僅是字面上知道是“大小、方向和作用點”，但在理論力學中的應用卻知之甚少，需要教師在課程中的不同時間、不同層面上給予指導。在受力圖中畫約束力就是確定力的作用點與方向，在靜力平衡方程的許多應用就是求約束力的大小。

對於應用型學生在理論力學學習時，對概念、定理、方法的應用以不同方式多次重複，安排要恰當、合理，同時還要做到重點突出，多次從不同側面反應一個問題，以達到強調的作用。例如，剛體平面運動瞬心的確定，除了書中現成例題外，還以本章節習題中的一些機構爲例來說明如何確定瞬心，例子多了學生的思路就會比較寬，作業也比較順利。在講瞬心地應用時還可以與後面章節有關的問題聯繫起來，透過確定瞬心可以很方便地計算平面運動剛體的動能。以這樣有跨度的講同一個問題，對學生也有很大的幫助與啓發，現在學的內容如何在後面使用也心中有數。還有一種處理方法就是，在講授剛體平面運動速度瞬心的應用時，可利用學生在物理中所學過質心運動守恆的概念讓學生分析光滑平面上直立杆在滑倒過程中的瞬心位置，這樣一個跳躍重複式的應用，讓學生將現在學的，與後面用的慣通來用，在後面具體應用這一概念與知識時對前面所講的內容也有記憶。

3結語

對於應用型工科學生的《理論力學》講授，在學校專業的總體培養計劃框架內，按照新制定的理論力學教學基本要求，重點突出理論力學知識的應用，不做過多的力學定理的數學推導，重在力學概念的建立、力學定理的應用。尤其要讓學生掌握理論力學在解題時的分析步驟，以及將這個分析步驟的以程序化的形式固定下來加強對學生的訓練。在對待數學基礎薄弱的學生在學習理論力學時，讓學生能正確將力學問題與數學問題分開對待。只要學生能在理論力學中正確的畫出所求問題的受力圖，運動分析圖，列出求解問題的相關方程組，我們就可以認爲學生基本上掌握了理論力學的知識與方法，這門課的任務也就基本上完成了。