崔 澤

山東交通學(xué)院 山東濟(jì)南 250101

現(xiàn)代高校理論力學(xué)是一門“實(shí)踐性”與“理論性”并重的專業(yè)基礎(chǔ)課程。為了在課程體系建設(shè)及專業(yè)人才培養(yǎng)方面,為實(shí)現(xiàn)理論力學(xué)工程化教學(xué)改革找準(zhǔn)方向,相關(guān)教育工作者都需要重視工程化教學(xué)改革必要性與可行性。繼而,以打造精品理論力學(xué)課堂為導(dǎo),先行分析現(xiàn)階段理論力學(xué)教學(xué)存在的各個(gè)問題,再貼合新時(shí)代創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求,通過改革課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式、教學(xué)資源以及實(shí)踐環(huán)節(jié)等,實(shí)現(xiàn)理論力學(xué)工程化教學(xué),為后續(xù)理論力學(xué)專業(yè)課程體系建設(shè)打好基石。

一、現(xiàn)代高校理論力學(xué)教學(xué)存在的問題分析

(一)教師方面存在的問題

1.重理論,輕實(shí)踐

結(jié)合整體性優(yōu)秀課程建設(shè)目標(biāo),對(duì)高校理論力學(xué)課程教學(xué)進(jìn)行貼合時(shí)代發(fā)展形勢(shì)的教學(xué)改革,本應(yīng)是高等專業(yè)教育發(fā)展的大勢(shì)所趨。但是,細(xì)觀實(shí)際的理論力學(xué)課程教學(xué)情況卻可以發(fā)現(xiàn),在現(xiàn)階段的不少現(xiàn)代高校都對(duì)理論力學(xué)教學(xué)改革認(rèn)知較不充足[1]。究其原因,首當(dāng)其沖的就是課程教師作為最關(guān)鍵教學(xué)前提,在正式工程化教學(xué)改革踐行過程中,卻僅僅是“被動(dòng)性革新”,相較于相信創(chuàng)新改革效用,更加偏重自身多年積累的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)?；诖?筆者任職院校的理論力學(xué)課程教學(xué)依然采用的是滯后式教學(xué)模式——重視理論知識(shí)教學(xué),而輕視實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容整合、落實(shí)課程教學(xué)結(jié)構(gòu)。所以,一部分專任教師在具體教學(xué)活動(dòng)中,都“照本宣科”地使用新興教學(xué)工具,通篇“灌輸式”教給學(xué)生理論知識(shí)。在課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi),自然就忽視相應(yīng)的實(shí)踐啟發(fā),導(dǎo)致理論力學(xué)課堂教學(xué)不僅無(wú)法形成系統(tǒng)性的教學(xué)體系,理論力學(xué)課程教學(xué)也無(wú)法實(shí)效作用于學(xué)生的知識(shí)轉(zhuǎn)化使用,高效解決現(xiàn)實(shí)的工程類問題。

2.格式化教學(xué),未因材施教

當(dāng)今時(shí)代是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,也是人才競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的高速發(fā)展時(shí)代?，F(xiàn)代高校理論力學(xué)教學(xué)自然需要實(shí)效指導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)理論在“具身視角”下通過各種實(shí)驗(yàn)性活動(dòng)加以轉(zhuǎn)化,作為相關(guān)專業(yè)其他核心課程知識(shí)學(xué)習(xí)的有效基礎(chǔ)。但是,縱觀目前的大部分高校理論力學(xué)課程教學(xué)計(jì)劃設(shè)計(jì)都可以發(fā)現(xiàn),即便一部分課程教師已意識(shí)到理論力學(xué)工程化教學(xué)改革的必要性與重要性,在正式實(shí)踐教學(xué)過程化中,也是單純使用一些多媒體教學(xué)工具,引入一些便于學(xué)生結(jié)合一體理解理論知識(shí)的簡(jiǎn)單實(shí)例,僅將工程化教學(xué)視作是一種知識(shí)呈現(xiàn)的媒介遷移[2]。實(shí)際教學(xué)仍“一視同仁”,采用整齊劃一的教學(xué)步調(diào),向個(gè)體差異明顯的學(xué)生統(tǒng)一化教學(xué),導(dǎo)致學(xué)生在此教學(xué)環(huán)境中,對(duì)理論力學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)興趣難以激活,不能跳出教材范疇,靈活收集、整合學(xué)習(xí)素材,只會(huì)本質(zhì)無(wú)變的格式化學(xué)習(xí)。一旦教師再不專門區(qū)分專業(yè)不同的具體工程背景,教學(xué)內(nèi)容就會(huì)十分抽象,不易理解,增負(fù)減效。

3.師生、師師之間欠缺有效互動(dòng)

隨著近年來(lái)不斷出臺(tái)的與教育領(lǐng)域發(fā)展相關(guān)的政策、方針,我們可以發(fā)現(xiàn)大部分現(xiàn)代高校都十分重視高等教育的適切改革。然而,在正式的高等教育改革發(fā)展過程中,不少現(xiàn)代高校只是在師資建設(shè)層面完成了淺層的招聘與培訓(xùn)變革,對(duì)于具體的專任教師培養(yǎng)深度不夠,進(jìn)而導(dǎo)致專任教師水平參差不齊,在招生范圍進(jìn)一步擴(kuò)大之后,這一問題就更加放大。加之,因?yàn)檎猩鷶U(kuò)大、教學(xué)工作增多等因素影響,理論力學(xué)課程教師之間也交流較淺,每位專任教師都是獨(dú)自備課、講課、總結(jié)。而從整體教學(xué)發(fā)展視角而言,教師隊(duì)伍之間的交流匱乏,就會(huì)一定程度地影響師生間交流,不利于專任教師轉(zhuǎn)換視角,不能站在傾聽者、學(xué)習(xí)者的角度思考現(xiàn)階段理論力學(xué)教學(xué)問題[3]。長(zhǎng)此以往,理論力學(xué)教學(xué)改革就陷入瓶頸,極不利于理論力學(xué)教學(xué)改革的良性發(fā)展,也不利于順應(yīng)當(dāng)下的對(duì)口人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)變化,為國(guó)家培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)應(yīng)用型人才。

(二)學(xué)生方面存在的問題

1.被動(dòng)學(xué)習(xí),認(rèn)知不足

結(jié)合上文所述切換視角,從學(xué)生視域分析當(dāng)前階段的理論力學(xué)教學(xué)問題可以發(fā)現(xiàn),最為顯著的教學(xué)問題仍然是學(xué)生難以激起自身對(duì)理論力學(xué)這一基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)興趣。并且,脫離有限時(shí)間、空間的理論力學(xué)課堂,學(xué)生就很少自發(fā)探究理論力學(xué)知識(shí),缺乏學(xué)習(xí)理論力學(xué)的生動(dòng)“工程化”思維。這樣一來(lái),即便課程教師不斷調(diào)整教學(xué)計(jì)劃,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)情,對(duì)理論力學(xué)教學(xué)方案進(jìn)行完善,學(xué)生也感受不到實(shí)質(zhì)不同[4]。在基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)過程中,隨著對(duì)理論力學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)“囫圇吞棗”的心態(tài),對(duì)理論力學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)喪失自信。課程教師順應(yīng)社會(huì)需求與學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求,不斷營(yíng)造具有“真實(shí)感”的工程化教學(xué)情境,學(xué)生也無(wú)法在情境引導(dǎo)下,將自己理解的理論內(nèi)容結(jié)合具體工程背景針對(duì)應(yīng)用。久而久之,理論力學(xué)工程化教學(xué)改革舉步維艱,難以滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)高素質(zhì)人才的急切需求,學(xué)生創(chuàng)新能力、應(yīng)用能力、思考能力以及辯證思維、工程思維等方面的培養(yǎng)都成效欠佳。甚至,不少學(xué)生在畢業(yè)后都無(wú)法從事對(duì)口行業(yè),自我價(jià)值實(shí)現(xiàn)屢受挫折。

2.各自為政,未合作學(xué)習(xí)

在現(xiàn)代高校的理論力學(xué)課程教學(xué)中,對(duì)于專任教師而言,教學(xué)時(shí)間有限,教學(xué)任務(wù)繁多,教學(xué)課時(shí)不斷壓縮。因而,專任教師會(huì)不可避免地重新陷入“填鴨式”教學(xué)困境。但對(duì)于學(xué)生群體而言,學(xué)生自身本就應(yīng)跳出局限思維,從理論知識(shí)學(xué)習(xí)理解遷移至實(shí)踐探究[5]。只是,在當(dāng)前階段的現(xiàn)實(shí)教學(xué)情況中,顯然大部分學(xué)生都無(wú)法如此落實(shí)靈活學(xué)習(xí)策略。一旦教師在“一對(duì)多”教學(xué)模式中,無(wú)法面面俱到地顧及每一位學(xué)生,學(xué)生就很容易思維渙散,不認(rèn)真思考,在課堂學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)不認(rèn)真學(xué)習(xí)。相較于與其他學(xué)生的小組合作學(xué)習(xí),更加傾向于應(yīng)付性交流。既不關(guān)心自己的學(xué)習(xí)情況,也不關(guān)心未來(lái)考試,學(xué)習(xí)情感、態(tài)度、價(jià)值觀不端正。最終,這一不良學(xué)習(xí)心態(tài)就會(huì)影響學(xué)生的整體學(xué)習(xí)質(zhì)量,甚至延伸影響學(xué)生自身的升學(xué)、就業(yè)。

二、現(xiàn)代高校理論力學(xué)工程化教學(xué)改革的具體方式

(一)科學(xué)完成教學(xué)目標(biāo)重新定位

根據(jù)上文分析可知,大多數(shù)高校的傳統(tǒng)理論力學(xué)課程教學(xué)都將教學(xué)目標(biāo)定位于啟導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握課程理論知識(shí),在布置課后作業(yè)或者設(shè)置課堂提問時(shí),亦是注重對(duì)基本概念建構(gòu)的相應(yīng)考核,掌握學(xué)生對(duì)理論知識(shí)理解程度。因而,以往的理論力學(xué)課程教學(xué)常出現(xiàn)學(xué)習(xí)分化問題、學(xué)生“學(xué)一課忘一課”問題等。針對(duì)這些問題,在新工科建設(shè)背景下,學(xué)校發(fā)揮組織管理作用,帶動(dòng)課程教師重新定位理論力學(xué)工程化教學(xué)改革方向、目標(biāo),就可以在根本基調(diào)上先行把控好理論力學(xué)教學(xué)的導(dǎo)向,將“工程化”教學(xué)目標(biāo)定位于對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新思維培養(yǎng),以及對(duì)學(xué)生的解決問題能力的啟導(dǎo)、提升。以此契合國(guó)家對(duì)創(chuàng)新實(shí)用型人才培養(yǎng)的具體要求,堅(jiān)定、逐層完成理論力學(xué)工程化教學(xué)改革[6]。如此一來(lái),以“新工科”內(nèi)涵為依托的理論力學(xué)教學(xué)改革也能在整合傳統(tǒng)教學(xué)模式優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上,適當(dāng)開拓教學(xué)空間,潛移默化地端正學(xué)生學(xué)習(xí)思維。

(二)優(yōu)化基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容具體教學(xué)設(shè)計(jì)

備課環(huán)節(jié)在傳統(tǒng)的理論力學(xué)課程教學(xué)中經(jīng)常被“低視”或“忽視”,但對(duì)于切實(shí)上好一節(jié)理論力學(xué)課程,備課環(huán)節(jié)是十分重要的關(guān)鍵組成。因此,基于新工科建設(shè)內(nèi)涵指引,課程教師在朝著工程化教學(xué)改革奮進(jìn)教學(xué)優(yōu)化過程中,就應(yīng)該注重課前每一次適宜教學(xué)設(shè)計(jì),真正幫助學(xué)生找到理論力學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣點(diǎn),了解學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)態(tài)度[7]。即課程教師在講解具體知識(shí)點(diǎn)前,視具體情況而定,為學(xué)生制作學(xué)習(xí)參考文件包,增加信息化的教學(xué)導(dǎo)入,以此讓學(xué)生在正式學(xué)習(xí)某個(gè)理論力學(xué)知識(shí)點(diǎn)時(shí),可以簡(jiǎn)單知曉該知識(shí)點(diǎn)的來(lái)龍去脈,進(jìn)而帶著自己想要探究的問題進(jìn)入課堂,打造趣味高效課堂。例如,在正式教學(xué)“平移定理”知識(shí)點(diǎn)時(shí),課程教師直接為學(xué)生制作一個(gè)預(yù)習(xí)微課視頻,在視頻中留出問題“同學(xué)們平時(shí)觀影或者生活觀察時(shí),有沒有發(fā)現(xiàn)人用單槳?jiǎng)澊瑫r(shí),都要均勻地一左一右劃行,否則就會(huì)使船轉(zhuǎn)彎?”讓學(xué)生本就被視聽結(jié)合的視頻內(nèi)容吸引,再受到具體的引導(dǎo)思考,不由自主細(xì)讀知識(shí),帶著自己對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的思考深入生活實(shí)例“舉一反三”,從而保證學(xué)生學(xué)習(xí)理論力學(xué)知識(shí)不僅不顯枯燥,還活力滿滿。

(三)改革教學(xué)內(nèi)容,因材施教

雖然現(xiàn)代高校的理論力學(xué)課程是一門基礎(chǔ)課程,卻是一門不可忽視、不可替代的關(guān)鍵課程。隨著現(xiàn)今時(shí)代的科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,理論力學(xué)涉及的學(xué)科知識(shí)也越來(lái)越多,越來(lái)越廣。課程教師在正式教學(xué)活動(dòng)中,自然應(yīng)該對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)資源進(jìn)行不斷調(diào)整,以符合時(shí)代發(fā)展形勢(shì)為基本,靈活增強(qiáng)利于學(xué)生理論知識(shí)學(xué)習(xí)的教材外知識(shí),使新的教學(xué)內(nèi)容與重新定位后的教學(xué)目標(biāo)相符。一方面能夠體現(xiàn)時(shí)代特征,一方面使學(xué)生在學(xué)習(xí)中快速接觸最新、最前沿的相關(guān)技術(shù),為學(xué)生學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)與實(shí)踐能力提高提供保障。例如,授課教師根據(jù)所教學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)心理、學(xué)習(xí)態(tài)度等,引入更易于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的機(jī)器人工程、建筑結(jié)構(gòu)分析或者車輛構(gòu)造工程等,結(jié)合學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)素養(yǎng),讓學(xué)生選擇自己想要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,聚精會(huì)神地投入理論力學(xué)課程學(xué)習(xí)。當(dāng)然,也可以增加一些動(dòng)力學(xué)建模應(yīng)用專題,通過專題附帶的實(shí)踐性引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)、探究,提高學(xué)生解決問題能力。

(四)改進(jìn)并創(chuàng)新課程教學(xué)方式方法

在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,信息化教學(xué)手段的應(yīng)用早已屢見不鮮,大部分現(xiàn)代高校的理論力學(xué)課程教師在正式教學(xué)過程中,都會(huì)使用多媒體課件、多媒體設(shè)備、希沃白板、智慧通、MOOC平臺(tái)等,想方設(shè)法地為學(xué)生營(yíng)造自由、活潑、和諧教學(xué)氛圍,致力于提升學(xué)生主動(dòng)的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)理論力學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。只是,結(jié)合上文所述我們可以知曉,在當(dāng)前階段的理論力學(xué)工程化教學(xué)改革中,有部分課程教師僅將這些現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)、工具等視作“載體”,未能真正顯現(xiàn)它們的全面教育效能。因此,要想真正做好理論力學(xué)工程化教學(xué)改革,教師就必須從轉(zhuǎn)變自身的教學(xué)觀念出發(fā),立足學(xué)生真實(shí)學(xué)習(xí)需求,對(duì)理論力學(xué)課程教學(xué)方式方法進(jìn)行革新。例如,在教學(xué)“點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)”一課,教師利用“雨課堂”教學(xué)軟件,將提前制作的教學(xué)課件上傳其中,減少教師視角的說教講解,讓學(xué)生自行結(jié)合預(yù)習(xí)效果觀看、思考,而后教師在收集學(xué)生意見后,設(shè)置一些學(xué)生喜歡的簡(jiǎn)答題,讓學(xué)生以小組為單位合作探討,逐一解答,雙向增多師生互動(dòng)、生生互動(dòng)。

(五)課下時(shí)間對(duì)多媒體資源的適切利用

當(dāng)然,現(xiàn)代高校的理論力學(xué)工程化教學(xué)改革,除了應(yīng)在課堂教學(xué)內(nèi)增多對(duì)超星圖書、MOOC、微課等教學(xué)模式、教學(xué)工具的適切應(yīng)用,在課下時(shí)間,教師也應(yīng)該多引導(dǎo)學(xué)生通過這些學(xué)習(xí)工具自主學(xué)習(xí),并盡可能地制作契合學(xué)生取向的線上教學(xué)視頻,上傳至校內(nèi)資源網(wǎng)讓學(xué)生觀看,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好、持續(xù)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。如此一來(lái),學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)有哪些知識(shí)點(diǎn)未能清晰理解,也可以通對(duì)過網(wǎng)絡(luò)課程資源的重讀聽、看完成彌補(bǔ)。例如,在教學(xué)“點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)”一課,教師將有關(guān)“科氏加速度”細(xì)化講解的過程錄制、剪輯成一個(gè)視頻課程,并根據(jù)學(xué)生在課堂時(shí)間內(nèi)的具體學(xué)習(xí)情況,對(duì)視頻內(nèi)容適度調(diào)整,以此讓學(xué)生自由選擇合適時(shí)間,結(jié)合教師布置的分層作業(yè)任務(wù),通過多次重復(fù)、套用有效掌握,科學(xué)彌補(bǔ)課堂內(nèi)學(xué)習(xí)不足帶來(lái)的延伸問題。

(六)實(shí)效改革并增強(qiáng)課程實(shí)踐教學(xué)

基于新工科背景,現(xiàn)代高校對(duì)理論力學(xué)工程化教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整,對(duì)教學(xué)方式方法進(jìn)行創(chuàng)新,都是為了實(shí)現(xiàn)理論力學(xué)工程化教學(xué)改革的終極目標(biāo)——提高學(xué)生實(shí)踐能力、具體問題解決能力。因此,教師在有序開展理論知識(shí)教學(xué)的同時(shí),也應(yīng)該適當(dāng)增加應(yīng)用性方面的教學(xué)指導(dǎo),理論聯(lián)系實(shí)際,實(shí)踐用于現(xiàn)實(shí)推動(dòng)學(xué)生探究體驗(yàn)發(fā)展。例如,貼合當(dāng)今時(shí)代的教育發(fā)展形勢(shì),與具體的理論力學(xué)工程化教學(xué)改革要求,在修改理論力學(xué)與一些相關(guān)學(xué)科的重復(fù)性基礎(chǔ)知識(shí)部分后,對(duì)應(yīng)開展應(yīng)用專題,讓本已對(duì)該知識(shí)內(nèi)容有一定了解的學(xué)生跳過煩瑣學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),直接進(jìn)入具體的工程化應(yīng)用專題中,激活學(xué)生探究實(shí)踐興趣。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述,現(xiàn)代高校對(duì)理論力學(xué)教學(xué)進(jìn)行工程化教學(xué)改革,創(chuàng)新實(shí)用型人才培養(yǎng)模式,是契合時(shí)代性教育發(fā)展趨勢(shì)的專業(yè)課程教學(xué)實(shí)踐路徑探索,也是實(shí)事求是為國(guó)家培育高質(zhì)、專業(yè)應(yīng)用型人才,使學(xué)生具備將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際問題解決能力的關(guān)鍵。因此,要想實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)目標(biāo),教師在課程教學(xué)的“課前—課中—課后”各個(gè)環(huán)節(jié)都要重視對(duì)學(xué)生工程素養(yǎng)的培養(yǎng),通過與時(shí)俱進(jìn)地革新自身教學(xué)觀念,逐步落實(shí)工程化教學(xué)改革,走穩(wěn)每一步。同時(shí),兼顧“教育性”與“實(shí)用性”“趣味性”地對(duì)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行優(yōu)化,使理論力學(xué)工程化教學(xué)整體質(zhì)量顯著提升,發(fā)展成一門實(shí)效凸顯“工程化”特色的優(yōu)質(zhì)課程。