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研究性课程教学：理论力学精品课程建设的探索与实践
作者：刘又文 龙跃君
学生引领导到现代科学的前沿窗口。
上述课程内容新体系的教学改革与实施分为两个阶段两种模式进行：第一阶段第一种模式始于1998年，在多项教改课题支撑下，全面贯通理论力学、材料力学和结构力学三门课程内容，打破原有课程界限，分为运动学，静力学，动力学三篇，并已在我校工程力学专业连续三届试点，该成果于2002年获得湖南省教学成果一等奖。第二阶段第二种模式始于2001年秋季，充分采用了第一阶段的实践成果，其特点是：仍按传统名称设课，内容实质性贯通。目前在我校土木工程专业连续六届试点至今，反映效果良好。
2．改革教学模式，加强学生创新与实践能力的培养
(1)启发式课堂教学。课堂上，在向学生传授知识，进行逻辑性、集中性思维训练的同时，更加注重对学生进行创造性思维训练，有意识地引导学生进行探索性、直觉性、发散性和想象性的思维活动，激发创新意识和培养创新能力。具体分三个层次进行：首先，在每个章节的开头，向学生简介学科的发展历史，让学生身临其境，产生发展与创新的意识，并合理设问，让学生主动构想开辟科学新途径的思路，引导学生进行探索性思维：其次针对某些重要概念，及时给出灵活多样的思考题，引发学生积极思维，训练直觉，刺激灵感；再次是讲授例题时，针对同一力学模型，通过多角度、多形式、多层次的命题变换，构造点、线、面、体的立体思维网络，进行迁移、跃变、逆向等发散型思维基本素质的训练。
(2)激活式问题讨论。在讲授某些篇章后安排学时进行课堂讨论，由教师或学生针对已学章节内容提出相关疑难问题，事先发给学生，学生以寝室为单位随机选题、集体讨论、课堂报告、当场提问、及时解答，由学生代表组成评委进行评分，评分计入课程成绩。实践表明，这种讨论形式，激活学生思维，深化问题理解，受到学生的普遍欢迎。
(3)创新型应用实验。我校于2006年引进浙江大学理论力学创新应用实验平台，在充分理解与熟悉已有实验模型基础上，研制新的实验项目，逐步形成具有我校特色的实验教学。为有效地将理论力学创新应用实验纳入课程教学体系，学校在该课程教学计划中安排4学时的实验教学，要求学生在创新应用实验基础上，开阔思想，创新实践，并撰写实验创新论文。
(4)挑战型课外实践。配合课程教学，我们在学生中开展了“四个一”的课外创新训练，学生创新训练成绩计入课程总评成绩(占30％)。这“四个一”的创新训练分别是：其一是运用所学力学知识，分析解决一个工程实际问题：要求从观察某一实际工程中，抽象出力学模型，并进行数学求解，再由所得结果去说明实际问题并验证或修改力学模型；其二是自编一道力学题，可以用具体形象的实例说明一个抽象的力学概念，也可以通过变换、重组、构思一个新颖的习题；其三是写一点最深刻的学习心得体会，可以是对知识的理解，可以是对已有理论的批注，也可以是对教学的建议，还可以是自己的某种见解，只要有新意就是好文章；其四是自选一个力学题，自编程序，用计算机求解。针对“四个一”的课外创新训练，每学期开展一次成果报告会，每年举行一次全校性的理论力学知识和创新论文竞赛。
3．改革教学手段，引导学生开展研究性学习
近几年，我们相继研制了“基于多媒体的理论力学授课型课件”和“基于网络的理论力学自主学习型课件”；《理论力学概念、题型与方法》教辅光盘和《理论力学电子教案》均由高等教育出版社和高等教育电子音像出版社出版发行。此外，我校还引进了一些其他教辅光盘，如“理论力学创新实验”、“理论力学在工程中的新应用”录像等，这些多媒体课件的研制与采用，提升了学生学习理论力学的兴趣，较好地解决了该课程中的重点和难点问题。
(1)多媒体课件建设。为了提升课堂教学效果，我们研制了配套的理论力学多媒体课件。吸收兄弟院校成果精华，结合我校专业特色，以课程教学基本要求为依据精选内容，按章节分阶段制作组合式课件素材库，包括各类工科专业理论力学问题的工程背景，理论力学模型的抽象过程，专业特色的典型例题，激活思维的问题思考，生动形象的难点剖析，复杂现象的过程演示等，形成一套与传统教学手段密切配合，互相补充的多媒体教案。该课件已在我校及中南大学、长沙理工大学、湖南工业大学、湖南文理学院等高校普遍使用，效果很好，达到了全面促进和提高理论力学课程教学质量的效果。
(2)自主学习型网络课件建设。为提供学生课外自主学习和训练的平台，我校研制了与《理论力学》主教材及多媒体教案相配套的自主学习型网络课件。此课件按章节分块，每章内容包括课堂回顾，工程背景，动画演示，概念答疑，思考解析，典型例题，习题选解，综合训练，创新交流。该课件于2004年获得湖南省高等学校多媒体教育软件大奖赛一等奖。
[责任编辑：丈和平]
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