發(fā)布時(shí)間：2020-05-16所屬分類：教育論文瀏覽：1次
摘 要： 摘 要：理論力學(xué)是民航高校重要的技術(shù)基礎(chǔ)課之一，是后續(xù)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也影響到工程應(yīng)用型畢業(yè)生的培養(yǎng)質(zhì)量。針對理論力學(xué)課程現(xiàn)階段存在的問題，與民航實(shí)際案例結(jié)合較少，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，考試成績不理想等問題，分析提高教學(xué)質(zhì)量培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思
摘 要：理論力學(xué)是民航高校重要的技術(shù)基礎(chǔ)課之一，是后續(xù)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也影響到工程應(yīng)用型畢業(yè)生的培養(yǎng)質(zhì)量。針對理論力學(xué)課程現(xiàn)階段存在的問題，與民航實(shí)際案例結(jié)合較少，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，考試成績不理想等問題，分析提高教學(xué)質(zhì)量培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的方法，結(jié)合民航專業(yè)特色，以為民航系統(tǒng)輸送應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo)，把理論和工程實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生主動(dòng)性，重點(diǎn)從教材建設(shè)、教學(xué)手段和教學(xué)方法等方面進(jìn)行探索與思考。
關(guān)鍵詞：民航;理論力學(xué);課程建設(shè)
理論力學(xué)是民航高校的主干課程，是力學(xué)的核心課程，是我校的飛行器動(dòng)力工程、飛行器制造工程、機(jī)械電子工程、交通運(yùn)輸工程、土木工程等專業(yè)的基礎(chǔ)課，同時(shí)也是后續(xù)課程如材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、斷裂力學(xué)、振動(dòng)力學(xué)的重要基礎(chǔ)。本課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系、剛體和剛體系機(jī)械運(yùn)動(dòng)(包括平衡)的基本規(guī)律及其研究方法，學(xué)會(huì)應(yīng)用理論力學(xué)的理論和方法分析解決一些簡單的工程實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生的建模能力、分析能力和工程應(yīng)用能力。
相關(guān)期刊推薦：《教育現(xiàn)代化》創(chuàng)刊于2014年，由中華人民共和國工業(yè)和信息化部主辦主管，堅(jiān)持"貫徹國家現(xiàn)代教育方針政策與理論，反映現(xiàn)代教育教學(xué)研究成果，交流教育學(xué)術(shù)思想，適應(yīng)國內(nèi)外教育發(fā)展新形勢、新機(jī)遇、新挑戰(zhàn)，整合現(xiàn)代教育教學(xué)新理念、新技術(shù)、新方法。
針對我校培養(yǎng)民航應(yīng)用型人才的定位，分析理論力學(xué)課程現(xiàn)階段存在的問題，與民航實(shí)際案例結(jié)合較少，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)生在理論力學(xué)上付出的時(shí)間少，通過對學(xué)生的反饋意見，不少同學(xué)認(rèn)為理論力學(xué)課程是理論易懂做題難。
結(jié)合民航專業(yè)特色，以為民航系統(tǒng)輸送應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo)，將理論與工程實(shí)際相結(jié)合，重新定位理論力學(xué)的教學(xué)目標(biāo)，重點(diǎn)對理論力學(xué)的教材建設(shè)、教學(xué)手段和教學(xué)方法等方面進(jìn)行探索與思考。
一 定位教學(xué)目標(biāo)
我校屬于民航類高校，學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)民航類工程技術(shù)應(yīng)用型人才。因此，理論力學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)符合學(xué)校的人才培養(yǎng)目標(biāo)。早期，理論力學(xué)課程教學(xué)目標(biāo)定位于注重基礎(chǔ)理論的掌握、基本概念和基本原理的理解、培養(yǎng)分析問題的能力。這種目標(biāo)定位不利于創(chuàng)新思維和解決民航工程實(shí)際問題能力的培養(yǎng)，與我校培養(yǎng)民航工程技術(shù)應(yīng)用型人才的要求不相符。因此，學(xué)生在傳統(tǒng)培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上應(yīng)具有如下幾個(gè)方面的能力。
(1)應(yīng)用能力和解決工程實(shí)際問題能力。學(xué)生要了解科技前沿，應(yīng)與當(dāng)前重要工程問題相聯(lián)系，如航天工程、大飛機(jī)工程等，應(yīng)用動(dòng)量矩守恒定理理解航天飛行器的姿態(tài)控制方法。
(2)正確的模型辨識能力。如描述飛機(jī)在空間的姿態(tài)角，可認(rèn)為飛機(jī)是剛體模型，而研究飛機(jī)機(jī)翼的受力變形則必須認(rèn)為飛機(jī)是彈性體模型。
(3)創(chuàng)新思維和發(fā)散思維能力。針對同一力學(xué)模型，具有多角度、多形式的分析解決問題的能力。如滑輪重物組成的系統(tǒng)，可以用動(dòng)量定理去分析，也可以用動(dòng)能定理去解決。
二 教材建設(shè)
(一) 配套數(shù)字課程資源
我校現(xiàn)在用的哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室編《理論力學(xué)》第8版[1]，該教材曾獲首屆國家優(yōu)秀教材獎(jiǎng)和國家級教學(xué)成果獎(jiǎng)。教材內(nèi)容詳盡，難度適宜，課后習(xí)題豐富，保持了前7版理論嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯清晰、由淺入深的風(fēng)格體系，對部分內(nèi)容進(jìn)行了修改和修正，適當(dāng)增加了綜合性例題。例如，為了方便教與學(xué)，在書中的頁邊出現(xiàn)了鏈接數(shù)字課程資源的二維碼，通過掃描二維碼可以觀看運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫顯示，得到了學(xué)生們的一致好評，這非常有助于學(xué)生對理論的理解。理論力學(xué)第8版很好地將基本概念闡述得科學(xué)、準(zhǔn)確，將基本理論闡述得系統(tǒng)、全面，使學(xué)生能夠快速理解其物理意義，掌握關(guān)鍵知識點(diǎn)，提高綜合分析問題的能力，是一套高質(zhì)量的理論力學(xué)教材。
(二) 以民航工程實(shí)例教學(xué)
理論力學(xué)的教材有很多，能滿足或多專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)要求，但如果教材對于不同專業(yè)的學(xué)生側(cè)重點(diǎn)沒有分開，學(xué)生們會(huì)主觀覺得和自己專業(yè)相差太遠(yuǎn)而沒有興趣[2]。我校采用的理論力學(xué)教材多處采用了民航工程實(shí)例，如第二章平面任意力系關(guān)于平衡問題約束力的計(jì)算是本章的重點(diǎn)內(nèi)容，教材習(xí)題中增加了民航實(shí)例，飛機(jī)機(jī)翼上安裝一臺發(fā)動(dòng)機(jī)，作用在機(jī)翼上的氣動(dòng)力按梯形分布，求解機(jī)翼固定端處的約束力。
再如第三章空間任意力系的簡化，以飛機(jī)在飛行時(shí)受到重力、升力、推力、阻力組成的空間任意力系為例，飛機(jī)實(shí)際載荷分布特別復(fù)雜，為考慮其總體效果，把力系向飛機(jī)的重心簡化，由空間任意力系簡化理論，簡化結(jié)果為主矢和主矩，可以幫助學(xué)生理解飛機(jī)有效推力、有效升力、側(cè)向力、滾轉(zhuǎn)力矩、偏航力矩和俯仰力矩。
三 教學(xué)手段
(一) 課件建設(shè)
多媒體教學(xué)課件的使用，在課堂教學(xué)中發(fā)揮著重要作用。多媒體教學(xué)課件可以提高講課效率，某些抽象的原理，板書太復(fù)雜或浪費(fèi)大量時(shí)間，通過多媒體課件就可以讓學(xué)生即刻看到圖片、視頻，時(shí)刻抓住學(xué)生的思路，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)講課效率，達(dá)到傳統(tǒng)板書教學(xué)方式所不能達(dá)到的效果[3]。
理論力學(xué)課程的特點(diǎn)是與工程實(shí)際聯(lián)系緊密，我們充分利用多媒體課件教學(xué)將一些難以理解的概念形象地表現(xiàn)出來。例如，為了讓學(xué)生深刻理解科氏加速度的概念，用北半球河流形成的自然現(xiàn)象去解釋，河流的右岸比較陡峭，左岸比較平緩，因?yàn)榈厍蜃鳛閯?dòng)系，河水流動(dòng)產(chǎn)生的科氏加速度向左，河水的右岸對水產(chǎn)生了向左的作用力，因此右岸比較陡峭。理論力學(xué)解釋自然現(xiàn)象，使學(xué)生能夠快速理解并深刻記憶。
(二) 板書與多媒體相結(jié)合
采用多媒體課件教學(xué)最大的弊端是必須翻頁，翻過去的定理或公式的不能實(shí)時(shí)呈現(xiàn)在學(xué)生面前。為了讓新的定理或公式讓學(xué)生實(shí)時(shí)看到，以板書形式表現(xiàn)出來，采用多媒體教學(xué)與黑板板書相結(jié)合效果更佳。將傳統(tǒng)板書教學(xué)方式與多媒體教學(xué)有機(jī)的結(jié)合起來，發(fā)揮其各自的特長，教學(xué)效果更好。
四 教學(xué)方法
(一) 加強(qiáng)師生互動(dòng)
理論力學(xué)課程的教學(xué)，需要加強(qiáng)師生互動(dòng)環(huán)節(jié)、增加討論式的方法，活躍課堂氣氛。可先提出一定的問題，引導(dǎo)學(xué)生思考和討論，通過討論，學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)問題，再通過教師的講解分析，學(xué)生就會(huì)感到柳暗花明。另外，學(xué)生在課下做題過程中很可能會(huì)遇到疑問，為了能及時(shí)解答這些疑問，我們建立了微信群，同學(xué)們可在群里隨時(shí)提出問題，老師也可以隨時(shí)進(jìn)行解答。
(二) 解題思路多樣化
在理論力學(xué)中，針對同一個(gè)問題，可以有不同的解法，通過不同的解題方法，能讓學(xué)生復(fù)習(xí)前面的知識，同時(shí)能掌握各定理之間的關(guān)系和應(yīng)用范圍。例如對同一問題，可以用動(dòng)量矩定理求解，也可以用動(dòng)能定理求解，則這兩種解法對比向?qū)W生講解，可以使學(xué)生不但復(fù)習(xí)了動(dòng)量矩定理，同時(shí)也讓學(xué)生對這兩部分知識點(diǎn)的掌握更加深刻。
再如有些動(dòng)力學(xué)問題可以用動(dòng)量定理的微分形式、質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理、動(dòng)靜法等不同的方法求解，這就可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維能力。
(三) 因材施教
當(dāng)前教學(xué)的客觀困難是，學(xué)時(shí)減少而教學(xué)要求基本不變，需要在一個(gè)學(xué)期內(nèi)盡可能講述更多的內(nèi)容，并且學(xué)生基礎(chǔ)良莠不齊，這給教學(xué)增加了難度。因此，需要對授課內(nèi)容有所側(cè)重。
理論力學(xué)教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)在原理的理解和應(yīng)用上。靜力學(xué)部分重點(diǎn)放在講解平面一般力系和空間一般力系的受力分析、平衡方程的建立，以及加強(qiáng)學(xué)生對平面一般力系和空間一般力系的工程問題求解的解題訓(xùn)練上;運(yùn)動(dòng)學(xué)部分重點(diǎn)放在講解點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)和剛體的平面運(yùn)動(dòng)上，在點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)中，重點(diǎn)講清絕對運(yùn)動(dòng)、相對運(yùn)動(dòng)、牽連運(yùn)動(dòng)以及牽連點(diǎn)的概念，講解平面運(yùn)動(dòng)時(shí)，重點(diǎn)講清平面運(yùn)動(dòng)的概念、運(yùn)動(dòng)分解以及和點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系;動(dòng)力學(xué)的內(nèi)容只講動(dòng)力學(xué)的基本方程、三大定理以及達(dá)朗貝爾原理。
基于我校人才培養(yǎng)目標(biāo)，理論力學(xué)應(yīng)從學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，使教學(xué)的深度、廣度、進(jìn)度適合學(xué)生的知識水平和接受能力，同時(shí)考慮學(xué)生的思維特點(diǎn)使其學(xué)有所用。因材施教是我國自古流傳下來的寶貴經(jīng)驗(yàn)，是我校培養(yǎng)民航工程應(yīng)用型人才必須堅(jiān)持的一條重要原則，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
五 總結(jié)
基于我校的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位，理論力學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)注重創(chuàng)新思維和解決民航工程實(shí)際問題能力的培養(yǎng)。從提高教學(xué)質(zhì)量的角度考慮以下幾點(diǎn)。
(1)教材配套相應(yīng)的數(shù)字課程資源有利于學(xué)生對知識點(diǎn)的理解和掌握，教材中采用民航工程實(shí)例，符合我校的人才培養(yǎng)目標(biāo)，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(2)課件開發(fā)過程中，與課程緊密相關(guān)的工程照片和錄像，特別是航空航天類的應(yīng)用實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生用力學(xué)知識探求工程問題的能力。
(3)建立的微信群，加強(qiáng)了學(xué)生與老師間的互動(dòng)，將疑問隨時(shí)解決，不拖延，解題思路多樣化，教學(xué)內(nèi)容側(cè)重原理的理解和工程應(yīng)用上，符合我校人才培養(yǎng)目標(biāo)。
