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1、启发式教学在理论力学中的具体应用 摘要：启发式、探讨式教学是被大力提倡的教学方法，针对理论力学课程特点，阐述了教学内容中适合采纳启发式教学的学问点如何运用启发式教学法进行教学。教学内容中的难点学问、解题技巧、延长学问可以采纳启发式、探讨式教学，通过提前布置作业、课堂点名以及小论文等合理方式来运用启发式教学，以达到较好的教学效果。 关键词：理论力学；启发式；探讨式；应用 作者简介：谢华，女，贵州毕节人，福州高校机械工程及自动化学院，副教授。 中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1017-007935-0127-01 教学方法改革始终以来提倡在教学中采纳启发式、探讨式的教学方法，1
2、-5一方面充分调动学生的主动性、主动性，另一方面在肯定程度上可以减轻老师的教学负担，可以达到更好的教学效果。理论力学作为一门功课专业基础课，特点特别突出，就其基本学问而言须要记忆的东西很少，学问点并不太多，但老师教学效果并不好，课程有那么一两个难点好像讲了多少年都讲不明白，学生老师都很苦恼，主要缘由与老师在传统教学模式中总是采纳满堂灌的方式，没有充分发挥学生主动性、主动性有关。但启发式、探讨式教学在详细课程中的运用不能停留在一句话上，要针对课程详细内容、教学学时等各方面有选择地进行，当然最主要的目的是提高教学效果。针对理论力学课程6，7中的各部分内容，宜采纳启发式、探讨式教学的内容分别阐述如下
3、。 一、详细应用学问点 1.难点学问 理论力学课程有几个学生难以理解的基本学问点，假如老师反复讲，学生觉得烦，效果不肯定好；假如先提示让学生自己思索，最终老师再举例讲解效果更好。 静力学关于困难铰的问题，在清晰阐明铰链约束的本质即用销钉连接构件，在垂直于销钉的平面内，各构件只与销钉有作用力，相互之间没有作用力，故销钉会受到全部连接构件的力。在此基础上给一道作业题，让学生自己分析，要求每个力要指出施力物体和受力物体，并且只要施力物体或受力物体不同，即不是同一个力，肯定要加以标记区分。采纳先讲原理让学生先自己分析，老师再讲解效果比单纯由老师讲例题更好 牵连速度问题。传统教学方法无外乎两种：8，9纯
4、粹从定义动身讲牵连速度；在按传统定义讲的同时还试图讲清道理。事实上发觉一方面道理好像很难说清，另一方面纯粹按定义讲学生没有理解遇到题目还是乱来。假如采纳启发式教学，抓住与牵连速度相关的几个概念进行启发，要求学生自己思索，效果可能更好。与牵连速度有关的概念一个是参照系，通过举一个简洁的例子，一个实际的东西比如粉笔相对讲台，相对桌子，相对日光灯，运动一样吗？答案确定是一样的，让学生自己总结说明什么。很明显说明确定一个点的运动并不是详细某个物体，参照物的形态、大小对于点的运动没有丝毫影响，说明确定一个点的运动是固结在某个物体上的无穷大的参考系，其与物体的共同特点是具有相同的运动，但是没有形态、大小。
5、其次个与牵连速度相关的概念是重合。举一个简洁的例子，同学们一起去做过山车，坐在靠经盘中心的同学和坐在离盘中心远的同学，哪个同学感觉更刺激？很明显是不一样的。这说明一个点在一个动的刚体上不是受到整个刚体的牵连，而是受到刚体上与该点重合的那个点的牵连。讲明这两个问题举一个例子，让学生自己分析牵连速度，最终老师再讲例题总结。 2.解题技巧 理力课程很多题目须要解题技巧，在学时不断缩减的状况下，应重点讲授基础学问，对于解题技巧可采纳启发式、探讨式教学在较少时间内完成。如静力学刚体系统的平衡问题，这个学问点看似静力学重点章节，其实前面基础学问的铺垫真正是应当多花时间，即受力分析、平衡方程这两个基础学问，
6、而刚体系统的平衡对于静定的问题，其实主要就是解题技巧的问题。假如采纳老师满堂灌的方式，一方面时间占用多，另一方面很难全面讲解。采纳启发式教学，提出这一章节的核心问题就是尽可能简洁地求解问题，一方面尽量不要联立方程，另一方面少列方程还要少选探讨对象，在此基础上拿一两道典型例题让学生自己分析，最终再和学生一起总结要达到简洁求解题目应当留意的问题，效果可能更好。 另一个例子利用基点法找寻加速度补充方程，这个问题用得比较多，因为参杂在动力学问题中，学生感觉比较困难。假如纯粹依靠老师讲授，会发觉讲了多次学生还是不会。采纳启发式教学，对平面运动刚体先列出动力学方程，告知同学未知量个数超过了方程数，须要添加
7、运动学补充方程，由此不难得出作为补充方程其目的是使原动力学方程中未知量个数和方程数相等。因此很明显假如只添加一个补充方程，则不能再出现新的未知量，而对平面运动刚体需用基点法，在此基础上让学生自己去运用基点法找寻解题技巧。笔者发觉学生有自己的方法，效果不错，而且学生印象特殊深。 3.一题多解 理力运动学刚体的平面运动部分基点法、瞬心法、投影法随速度问题可以一题多解。在把三种方法分别讲清晰的前提下，举一道简洁的例子，请三个同学到黑板要求分别用三种方法求解，最终探讨三种方法的关系。课程动力学部分一题多解是很普遍的，其实这部分主要也是基础学问的综合运用，首先应强调基础学问的驾驭尤其是动量和动量矩部分要
8、花功夫让学生练习。在此基础上对于综合的问题，首先通过动能定理、动量定理的对比启发学生很直观地从公式看到各自适合求解的问题。详细题目不必过于强求必需用什么方法求解，举一两道典型例题采纳探讨式教学，用两种方法分别求解，让学生自己去体会两种方法的特点。 4.延长学问 理力课程许多内容不断缩减，对于一些比较简单延长出来的学问点，可以采纳启发式教学点一下，一些感爱好的学生会有提高。如对于在固定表面纯滚动的轮，一般强调其圆心的切向加速度可以用轮的角加速度乘以半径其到瞬心的距离来计算，但对其它点一般不能随意用角加速度乘以半径其到瞬心的距离来计算切向加速度。可以干脆用求导证明，也可用基点法来证明。基点法证明后
9、可以提问依据证明过程，提出除了圆心，还有哪些点是可以用这个公式的。纯滚动轮的两条直径上的点的加速度有何特点？对于动量矩定理，强调讲解关于定点和质心的动量矩定理，在证明过程中可以提示定点特点在哪个环节起到关键作用，假如不是定点则结果如何？对于惯性力系的简化，主要讲授了向质心简化和向轴心简化，可以启发学生依据力系等效原理推出向其他点简化的结果。 5.难题 对于综合性问题会出现一些比较难的题目，可以讲一下关键点启发一下学生，布置一两题让学生自己思索，下节课再行讲解。 二、启发式教学详细的方式方法 启发式、探讨式教学的优点毋庸置疑，但开展起来有肯定困难，留意缘由是在学时不断削减的状况下，假如在课堂上采
10、纳启发式探讨式教学事实上是比较耗费时间的，采纳提问学生思索再回答的方法在课堂上完成有时不太现实，所以在启发式教学详细的方式方法上应充分利用学生课后时间。通过细心支配授课安排，对于不同问题，可实行不同方法节约时间。 1.提示作业总结讲解 对于技巧问题、一题多解问题，由于基础学问学生已经具备，可采纳先不讲，提示完后布置作业。如刚体系统平衡，在提出刚体系统平衡的问题后，提示这部分解题技巧目的在于不联立方程、少列方程、少选探讨对象，即可布置作业。留意不宜多，一两题即可，下一堂课依据学生作业状况再加以探讨总结，并适当讲一两道题目即可。 2.课堂提问 对于难点问题可采纳课堂提问等方法。给学生短暂思索时间，
11、基本可以达到目的，比老师反复讲解并描述强调效果更好。 3.撰写小论文 对于一些延长学问可以激励学生自己推导，并写出小论文予以加分，但强调是自己思索。对于课堂回答问题和撰写小论文的同学均应采纳肯定的激励方法，在平常成果中适当加分，以达到更好的激励效果。 总之，启发式、探讨式教学作为被大力提倡的教学方法，须要对教学内容进行充分了解的基础上，选择合适章节，采纳合理方法，细心支配，才能得到较好的运用，并达到较好的教学效果。 参考文献： 1艾薇，侯作富，周思柱，等.理论力学课程教学的现状与教学改革的探究J.力学与实践，2022，31：75-77. 2罗迎.机械类专业理论力学教学方法的探讨与实践J.榆林学
12、院学报，2022，22：32-33. 3张宗领，陈良琼.土木工程专业理论力学教学方法的几点思索J.四川建材，2022，38：255-256. 4卞敬玲.利用有限学时，讲好理论力学J.青海高校学报，11016，14：73-73. 5刘一百零一来.少课时理论力学课程教学模式的探究J.高等建筑教化，2022，19：81-83. 6哈尔滨工业高校理论力学教研室.理论力学M.北京：高等教化出版社，2022. 7李俊峰.理论力学M.北京：清华高校出版社，2001. 8叶红玲，李晓阳，刘赵淼.关于理论力学概念教学模式的一些思索J.力学与实践，2022，32：93-95. 9陈立红.学习理论力学的几种方法J.高师理科学刊，2022，26：108-110. 第8页 共8页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页