以学生为中心的力学课程教学改革研究
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作者:赵琪
摘要：力学是物理学专业的核心课程之一，该课程涵盖内容较宽泛，理论知识点较多，主要研究宏观物体在低速运动下的运动规律。对于物理学专业大一学生而言，要学好这门课程需要从思维模式、学习方法等方面进行转变。以学生为中心的教育理念可以有效推动学生发现并解决问题能力的提高。本文从教学理念、教学设计、教学方式三个方面对力学课程进行改革探索，力求促进学生长远发展。
关键词：力学;以学生为中心;教学改革
力学课程是一门研究宏观物体在低速运动下的运动规律，同时解决实际问题的专业核心课程，在精密仪器、大型工程、建工防灾、火箭发射、人造卫星、能源与机器人等方面都有重要的作用。[1-2]力学是我院物理学（师范）专业的专业学科平台课程，主要讲授质点、质点系、刚体、流体在低速运动下的运动规律，研究振动、波动等运动形式，同时对相对论进行简要介绍。
力学开设在本科一年级第一学期，是物理学专业学生最早接触的专业基础课程，由于大一学生刚刚进入大学校园，要接受新思想、新概念、新方法，需要从中学被动性学习到大学主动探索性学习模式进行转变。[3-4]此外，力学中的知识点，角动量、振动、波动、相对论等在高中阶段均是选修内容，因此存在学生学习难度大，教师难教的问题。伴随着高等教育教学改革的不断深入，以及坚持“以本为本”，推进“四个回归”的教育形势下，力学课程在课程体系、教学内容、教学手段和方法等方面都发生了一定的变化。
现代教育教学倡导“以学生为中心”，要求高校教师转变以教师为中心的理念，课堂的主体由教师转变为学生，在教师教学过程中关注到学生的长远发展，发挥引导和启发的作用。[5]需要教师自身具备引导和激活的能力，及时的对学生掌握的知识和关注的知识点进行引导，严格把握整个教师教学和学生学习的过程。要围绕力学课程的教学目标，即作为物理学专业的专业核心课程，通过物理知识的传授，培养学生分析问题、解决问题的能力，训练学生抽象思维、创新思维和逻辑思维能力;在教学中贯穿课程思政，培养学生正确世界观、人生观和价值观，弘扬社会主义核心价值观，立德树人，使学生全面发展。因此，通过力学课程的教学实践结合课程特点，从教学理念、教学设计和教学方式等几个方面，谈一谈力学教学中“以学生为中心”的课程改革。 力学课程的特点 课程的特点
力学是一门64学时的课程，通过力学课程的学习，使学生能够系统的掌握力学的基本概念、基本理论、常用的分析方法，学会处理简单的力学问题，能定性分析一些常见的力学现象，理解力学与其他学科的内在联系，培养跨学科、跨层次的通识观念，保持好奇、创新的科学精神。力学是物理学的入门课程，力学的基本概念和方法应用于物理学的各个学科，物理学又是自然科学的基础。熟悉力学的基本知识，为以后物理和其他相关学科的学习就做好了准备，有助于学生理解各个领域、不同层次的自然现象。力学课程重视基本概念的理解，在熟练掌握基本知识的基础上，广泛涉猎不同领域、不同层次的力学现象，强调力学与其他学科的内在联系，培养学生的通识观念。
从物理学各学科的关系来看，力学是其他学科的基础;从研究规律来看，力学所研究的机械运动规律应用广泛，无论是精密仪器，大型工程，还是火箭发射，人造卫星等方面都有力学的直接应用;从学习过程来看，学好力学是学好物理学的重要开端。力学是学生未来在科研、教学中不可缺少的组成部分，作为大学新生第一门专业核心课程，本课程为后续电动力学、理论力学和量子力学的学习奠定基础，本课程是起点和关键，帮助学生转变思维方式，适应大学的教育方式，并能够建立勇于挑战困难的勇气，是这门课程天然的使命。适当的为物理学前沿打开窗口，开阔学生眼界、启迪并激发学生的探索和创新精神，更深层次地提升其科学素质。 课程的开设特点
力学课程一般开设在物理学专业大一年级第一学期。一年级的学生需要从中学的学习方法、思维方式进行转变。首先，中学物理中的物理问题和物理模型都是简化的，比如，中学物理中的物理量大多是不随时间发生变化的常标量，而大学物理中需要解决更接近于实际的问题，物理量大多是变化的、有方向的矢量，需要用到微积分和矢量的思想去分析和解决问题。大一学生对微积分以及矢量等数学工具的使用并不熟练，而力学正是基于微积分和矢量等数学工具进行分析。
其次，力学课程包含较多的基本概念、基本理论，其中动量、振动、波动、相对论等在中学阶段均是选修内容，学生对概念、定理的理解并不深入。中学物理的教材中概念原理较少，习题较多，而大学物理的教材更侧重于概念原理的论证，习题较少。中学物理往往是给出一个特殊情况下的结论，应用这个结论去解题，而大学物理更多的是分析结论是怎么来的，通常会给学生造成简单的知识复杂化的印象，增加学习难度。
最后，中学物理的教育更注重知识点的记忆和运用，而大学物理的学习是为了积累学生的科学文化知识，提高学生分析问题、解决问题的能力，培养学生的逻辑思维能力、创新能力和科学素养。大学第一年里，学生要接受新思想、新概念、新方法，需要从中学时期学习的特殊条件下的特殊结论过渡为用一般的方法、数学的手段，解决一般性的问题。 课程教学改革的紧迫性
从课程内容上讲，力学课程存在知识点多、晦涩难懂的问题，学生在课堂上需接收大量新信息，有较少时间消化理解，并且几乎没有时间做练习，所有的作业练习基本都是在课后完成，增加学生学习负担和心理压力。从学生发展上讲，一年级同学仍保留中学知识体系，习惯于知识点的记忆与运用，认为能解题尤其是会解y题是学好力学的标准。然而，大学力学课程的学习，目的不仅仅是学习知识，更是要学生跟上时代发展形式，打破僵化思想，了解物理本质，形成科学的思维方式。
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