理论力学课程建设与教学研究
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《理论力学》课程思政设计与实践探讨 2中国民航大学航空工程学院天津 300300;)摘要:全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的有效措施。
《理论力学》对培养学生的专业认同感和自豪感起到重要作用。
本文对《理论力学》课程如何进行思政元素的有机融入与课堂实践进行了探讨。
利用现代信息技术进行多维度、多层次思政设计,通过开展特殊作业、实时更新思政案例、创新课堂授课方式、改进教学模式等措施,丰富课程思政内涵,起到“如盐化水”的教学效果。
关键词:理论力学,思政设计,思政案例,课堂实践随着国家大飞机和发动机专项的快速推进,民航运输业和航空制造业呈现融合发展的态势,对民航维修工程高端人才培养提出了更高的要求[1]。
《理论力学》课程作为航空维修类专业的基础课程,在专业认同感和民族自豪感培养中起到重要作用。
将思想政治育人元素融入课程教学各个环节,培养学生爱国主义情怀与对科学不懈追求的精神,塑造学生正确的人生观、价值观、工程伦理观。
一、《理论力学》课程思政目标《理论力学》是大部分工科专业课的基础,能使学生了解所学专业的重要性,产生专业认同感和自豪感。
《理论力学》课程思政的主要目标为:1、培养学生逻辑和创新意识。
《理论力学》课程知识具有很强的逻辑性和系统性[2],可以有效培养学生的逻辑思维和创新意识。
纵观各个工程应用“大国重器”的研制历程不难发现,力学在探索自然规律、突破技术瓶颈中起到的重要作用,学好力学可以使学生在知识赋予的力量下,具备敢于探索未知、追求真理的勇气。
2、激发学生航空报国的家国情怀。
随着国家大飞机和发动机专项的快速推进,航空运输业和制造业对民航维修工程人才提出了更高的要求。
通过开展课程思政,将爱国情怀和民族自豪感与课程内容有效融合,可以激发学生航空报国的家国情怀。
二、《理论力学》课程思政改革的实施路径1、多维度、多环节一体化课程思政建设。
将思政教育理念融入理论力学教学环节的每一部分,构建教学大纲、教案、课件、讲稿、考核等多维度一体化思政教育授课体系。
案例课程:课程牵连运动是定轴转动时的加速度合成定理科氏加速度一、课程简介课程名称:理论力学面向对象:机械类一年级学生主要内容:质点、质点系和刚体、刚体系的静力平衡、运动学和动力学的基本规律、模型建立、计算和研究方法课程思政建设中的特色与创新点:从责任、能力和知识的三个维度展开课程育人实践。
在学习过程要求学生掌握理论力学的专业课程知识和利用知识分析问题的能力,穿插强化其责任和情怀。
1)潜移默化、润物无声切入思政元素发掘“年轻人需要什么?”,发挥自己的特长,讲授自己熟悉的工程案例,潜移默化、润物无声。
将“有准备”的思政点”与课程教学结合;亦能“无准备”地因势而导、因情而生。
2)课程背景知识与思政元素的结合学生一同回顾和重温理论力学的发展历程,让学生感受“爱国、创新、求实、奉献、协同、育人”的科学家精神,激发学生学习科学知识的积极性和主动性,增强学生的专业自豪感。
3)课程主要内容与思政元素的融合将理论与实践联系起来,注重自然而然地知识点和能力点逻辑延伸,“从实践中来,到实践中去”,培养学生严肃认真、精益求精的品质。
二、案例展示1、课程思政育人目标1)通过我国力学家的故事培养学生的社会责任感和使命担当精神;2)用力学思维培养学生的思辨精神和能力;3)将传统课堂、翻转课堂相结合培养学生学习方法。
2、课程思政元素及实施路径思政元素:三个认同、科学精神、强国意识。
将课程思政内容有机融入课堂内容,教学环节依次为:前课复习→实验引入→科学史回顾→细微之处→理论推导→重大意义→案例回顾→理论总结→计算例题→课堂总结。
实施路径:1)授课案例上联家国情怀,下扣学生生活,开展价值引领,以“互动+案例”引入课程思政,培养“三个认同”。
抓住课堂引入环节,吸引学生兴趣,结合学生家乡具有中国特色的自然和人文现象,唤起学生的自豪感。
打破课堂沉寂,以互动讨论启发学生思考,激励学生求知精神;结合课程内容引入思政案例,培养家国情怀,增强国家认同、政治认同、文化认同。
工科院校应用物理专业《理论力学》教学改革的思考摘要:根据授课对象的不同,《理论力学》分工科理论力学和理科理论力学,前者强调逻辑推理的严格性,内容相对抽象,与实际生活联系较少,后者则侧重于培养学生的解决工程实际问题的能力。
工科院校应用物理专业所设的《理论力学》课程与前两者从开课目的到教学计划等方面都有所不同。
本文从课程特点和教学目的出发,从教学内容、教学方法和手段等几个方面讨论工科院校应用物理专业《理论力学》的教学改革。
关键词:理论力学教学改革教材内容中图分类号:g42 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2011)12(c)-0000-00《理论力学》是一门理论严谨、推理严密而又广泛联系工程实际的一门学科,是研究物体机械运动一般规律的科学,是各力学学科分支的基础,同时也是现代工程技术的理论基础。
理论力学的特点是强调概念的确切性和逻辑推理的严格性,并力图用公理体系来演绎力学理论。
该课程培养学生的逻辑思维能力、创新思维能力、分析和解决工程实际问题的能力,并为学习一系列后续课程打下坚实的理论基础。
《理论力学》大体分工科理论力学和理科理论力学(即物理专业理论力学)[1,2]。
物理专业《理论力学》是后续三大理论物理课程《热力学与统计物理学》、《电动力学》和《量子力学》的基础,工科专业《理论力学》是材料力学、机械原理、结构力学、弹性力学、流体力学等后续课程的基础。
理科理论力学与工科理论力学,从开课目的到课程安排等方面都大不相同。
理科理论力学是物理学专业的一门主干课程,是普通物理力学的延续课,又是物理学专业的学生接触到的第一门理论物理课程,位居“四大力学”之首,它侧重于理论,内容相对抽象,与实际生活联系较少,它的任务是使学生对宏观物体机械运动的普遍规律有较全面较系统的认识,培养学生理性思维能力和解决一般力学问题的能力,同时为学习后续课程打基础。
工科理论力学侧重于培养学生的解决工程实际问题的能力,并为学习一系列后续相关课程打下理论基础。
《力学》课程建设规划实施总结《力学》课程建设组《力学》课程是校级精品课,评为精品课之后,继续加强对课程地建设,其实施情况如下:(一)实施情况如在《力学》课程的建设上,积极推进教学内容和教学方法地改革,力争使大学生在创新能力、使用计算机进行信息处理的能力和社会适应能力等综合文化素质等方面得到提高。
加强使用信息技术手段,特别是在网络技术和多媒体技术手段上取得了显著成果,几年前就已经把课程内容、教案、习题等开发成“CAI课件”,目前又开发成“网络多媒体课件”。
1,《力学》课程建设的目的、目标、规划、采取的主要措施:课程建设的目的:课程建设的宗旨是提高课程教学的效果和质量,实现教学培养目标,在传授知识的基础上,使学生掌握课程的理论框架和思维方法,有意识地培养和发展学生的创造能力。
《力学》课程建设是确保我系提高基础理论教学质量的重要环节之一,已列入我校优秀课程建设规划中。
目标是在2005年前建设成“省级名课”,推进我系课程建设整体水平的提高。
初步建成具有网络教学手段和实施交互式教学特色的课程体系,在不断调整和完善课程内容体系的前提下,重点加强课程的授课方式的改进,使学生在获取知识的同时,提高认知能力和研究能力,培养学生的创新意识和创新能力。
课程的建设具体目标:①改革课程内容和教学方法,能体现学习知识与掌握学习知识方法相结合的教学模式的示范性课程;②要加强课程建设的教育思想研讨,开展与国内外同类课程的深入比较与研究,在明确我们的优势和差距的基础上,提出课程建设的总体思路,着眼于提高学生的竞争力,使课程定位在省内一流的位置;③按照培养目标的总体框架和课程体系内容的调整更新,落实备课、讲课、辅导、实验、考核和教材等六个课程教学要素,不要求面面俱到,而是结合课程实际在内容和方式上确有特色,实现学习知识与掌握学习知识方法相结合的教学模式。
④有相应的教材、多媒体、网络教学软件、实验室等先进的教学条件;⑤授课水平高,教学效果好,学生、同行评估为优等;⑥有结构较为合理的师资队伍和学术带头人;⑦有完善的、符合本课程教学目标的教学大纲、教学日历和教案齐全,积极进行其它教学辅助资料的建设,选用合适的教材并指定教学参考书;⑧注重教学研究,在教学内容、教学方法、教学改革、考试办法、因材施教、素质培养、教书育人等方面有一定措施和成果;⑨在教学内容安排和教学过程中注重对学生科学学习方法和思维方法的培养,教学效果好;⑩具备良好的实验条件,保证实验质量。
理论力学课程建设与教学研究
作者:朱桥周利斌
来源:《科技创新导报》 2012年第18期
朱桥周利斌
(陕西科技大学理学院陕西西安 710021)
摘要:针对应用物理学专业理论力学精品课程建设工作的开展,从教材改革、考核方式多元化和课堂教学方式多元化三个方面介绍了具体的实施方案。
关键词:理论力学课程建设物理专业
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)06(c)-0157-01
精品课程建设项目作为“质量工程”中的主要内容之一,是提高和完善课程体系,提高高等教育教学水平的有效途径。
它促使教师和学校在教学目标、教学内容、教材编写、课件设计、理论和实验教学以及实验室建设等方面不断研究、探索,积极适应新时代高等教育要求[1]。
应用物理专业的理论力学课程是一门重要的专业基础课程,为后续专业课的学习打下基础。
理论力学顾名思义,讲的是力学的基本原理,主要内容包括三个方面:牛顿力学、拉格朗日方程和哈密顿力学[2]。
后两部分统称为分析力学,也是物理系学生理论力学课的主要内容。
目前我校理论力学教学的现状是课时较少,但我们又希望保证教学质量。
因此,从笔者接手这门课程开始就不断探索适合本专业学生实际的教学方法和手段,已做了不少改进,这在文献[3,4]中已有部分体现。
同时,我们也结合精品课程建设对理论力学课程建设模式进行了进一步有益地探索。
1 教材改革
在作者接手应用物理专业理论力学课程之初,从学生容易接受和掌握的角度出发,以北京大学出版社出版、周乐柱主编的《理论力学简明教程》作为教材,该教材的特点是言简意赅,浅显易懂,而且内容全面。
但随着这几年就业压力大和学生对自己人生规划的更加明确,越来越多的学生选择了考研,因此该教材在使用了三届之后,考虑到有部分学生反映它不适合考研之用,我们将教材变更为高等教育出版社出版、金尚年和马永利主编的《理论力学》,该教材的适用对象是物理类专业的学生,既可以作为教材,又可以作为考研参考书。
除了在选用教材上慎重考虑之外,我们也在课堂教学的过程中陆续向学生推荐一些其他的教材和参考书,以满足不同学生的不同目的和要求,这些书大家在图书馆基本上可以找到。
学生可以根据自己的需要选择性地去看其中一部分,有些学生也会和教师交流他看过某一本书的心得体会和意见,这是一个很好的师生互动过程。
2 考核方式多元化
大学教育中的课程考核方式一般分为考查课和考试课,理论力学作为专业基础课,当然属于考试课的行列,即期末要进行闭卷考试。
虽然我们在总评成绩中有20%的平时成绩,但这一部分主要是由平时的考勤和作业情况来打分的,对大部分学生而言,不会有太大差别,属于你好我好大家好的那种情况,拉不开档次。
真正体现差别,并由此可能牵扯到奖学金评定等问题的因素还是期末考试成绩。
而这种考核方式也是让大部分学生感到厌恶的事情,另外,以闭卷考试的方式给出该门课程的最终成绩,也是不够客观的。
学生学了一学期,就要由最后的两个小时来衡量他们对该课程的掌握情况,有些学生可能平时并没有下多大功夫,但是考试前借来其他同学的笔记和
作业突击复习,其考试的效果也许比那些平时认认真真,勤于思考,但考试前仍不紧不慢的学生考得好,我们承认前者脑瓜好使的同时,也感到对后者不大公平,这样的现象也会误导学生为考试而考试,而并不在乎从该课程中学到了什么。
因此,作者在征得教研室同意之后,在代课教师的能力范围之内,对考核方式也做了改进。
将平时成绩调整为30%,除了包含考勤和作业之外,将平时成绩的一半用于课程论文,要求学生在期末考试之前完成一篇不少于两千字的课程论文。
内容可以是平时学习过程中对某一问题的思考,以及与老师或同学讨论过程的整理,也可以是对与该课程相关的某一问题的阐述与理解情况的总结报告。
这一举措大大提高了学生的学习积极性,对那些平时勤于思考的学生而言,这并不是什么难事;而学习上较为懒惰的学生,要么写不出好的东西,要么东抄西抄,毕竟他们才上大学第三学期,抄的东西很容易会被老师识破,自然在这一环节会拉开一定的差距。
这样做的同时,也让代课教师对学生多了一份了解,从中发现了一些确实很有想法的学生。
比如有一个学生提交的课程论文题目是“天体运行与椭圆曲线半径”,文章最后指出他由分析力学公式计算的椭圆曲率半径和用数学教材上的曲率半径公式算的结果不一样,希望老师能够帮他找找原因。
我没有直接告诉他问题出在哪里,而是提示他思考一下椭圆曲线的特点。
该学生经过反复思考,虽然最后发现这是由一个小小的疏忽造成的,但仍感到受益匪浅,并从中开始思考新的问题。
从作者本人的角度来看,也觉得增加课程论文的环节是大有好处的,它有助于学生学会发现问题并解决问题,并初步锻炼了学生的论文写作能力,所以我决定将这一做法坚持下去。
3 课堂教学方式多样化
随着现代教学手段的不断发展,许多课程已开始尝试并使用多媒体教学手段。
虽然多媒体课件(PPT)被戏称为“骗骗他”,但作者认为只要教师能够正确使用多媒体课件,将板书教学与课件合理结合起来,对教学效果的提高是大有好处的。
板书教学往往会受到光线、书写效果和座位位置等客观条件的限制而不能保证每个学生都能很好地接受到教师所要传达的信息;而且,教师在书写过程中也会影响语言的充分发挥。
这时,多媒体就是对这种局限性的一个很好的弥补。
它既可以保证每个同学都看得清楚,又可以让教师通过语言和眼神与学生充分交流。
因此,在经过了三年的板书教学之后,作者也开始尝试在教学中加入多媒体课件作为辅助。
为了不让学生感觉到像放电影一样看过便没有印象,我们在课件中加入了大量的动画设置,让每一个动画的出现都只是一个最小的思维单元,公式的推导都是一步一步地放映,而不是鼠标一点就过去一页,这样,教师会有更多的精力去讲解每一个动画的内容,学生也有足够的时间去做笔记,几乎没有学生因为来不及记笔记而要求拷贝课件。
课程建设应是一件长期坚持的工作,我们会坚持不懈地努力,将物理专业的理论力学精品课程建设继续下去。
参考文献
[1]高普云.对理论力学精品课程建设的思考.高等教育研究学报,2010,33(3):64~65.
[2]金尚年,马永利.理论力学.北京:高等教育出版社,2006.
[3]朱桥.从理论力学中的“一题多解”谈创新.新西部,2010,(2):205.
[4]朱桥.在教学课时少的情况下怎样上好理论力学课.内江科技,2010,(9):53,99.。