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物理科技小論文范文第1篇

論文關(guān)鍵詞：初中物理課堂小組合作學(xué)習(xí)的誤區(qū)及思考

 

小組合作學(xué)習(xí)以現(xiàn)代社會心理學(xué)、教育社會學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)、現(xiàn)代教育技術(shù)學(xué)等理論為基礎(chǔ),以探究與利用教學(xué)中的人際關(guān)系為基點,以目標(biāo)設(shè)計為先導(dǎo),以師生、生生、師師協(xié)作為評價標(biāo)準(zhǔn),以大面積提高學(xué)習(xí)者的學(xué)業(yè)成績、形成學(xué)習(xí)者良好的心理品質(zhì)和社會技能為根本目標(biāo),是一種極富創(chuàng)意與實效的教學(xué)模式。“小組合作學(xué)習(xí)”是課堂教學(xué)中。

課堂中利用小組合作學(xué)習(xí)可以提高單位時間中學(xué)生學(xué)習(xí)、交往、表達的頻度與效率，優(yōu)勢互補，有利于培養(yǎng)探究意識和合作精神，也有利于學(xué)生口語交際和解決問題能力的發(fā)展，是充分發(fā)揮學(xué)生主體作用的一種有效方法，也是當(dāng)前引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的重要途徑。筆者通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，很多小組合作學(xué)習(xí)為主的初中物理課堂教學(xué)基本上是有“形”無“實”，教師和學(xué)生沒有真正走進“小組合作學(xué)習(xí)”。初中物理課堂小組合作學(xué)習(xí)存在的誤區(qū)有下面幾個方面：

從教師的角度看：首先，教師在嘗試一種新的教學(xué)模式之前不應(yīng)該是盲目的，必須有大量的準(zhǔn)備工作，而學(xué)習(xí)相關(guān)的理論知識是首要的。而有一些教師因為學(xué)校的要求，僅通過幾節(jié)教學(xué)實錄和網(wǎng)上的一些經(jīng)驗介紹即著手付諸實施合作學(xué)習(xí)，此時教師還處于一種懵懵懂懂的狀態(tài)，怎么能夠指導(dǎo)學(xué)生去合作學(xué)習(xí)。其次，教師受傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法的影響，雖然建構(gòu)了小組合作學(xué)習(xí)形式，桌椅擺成適合小組學(xué)習(xí)型，小組分工也明確，但是教師在教學(xué)中不敢放手讓學(xué)生合作，不相信學(xué)生的能力，學(xué)生的合作學(xué)習(xí)還是在教師統(tǒng)一的“安排”下進行的，學(xué)生的合作缺乏自主性，在教師的指導(dǎo)下按部就班，充其量不過是一種表面上的假象，只是師生之間的互動，而在這里的互動中，教師主宰了一切。一句話教師的教學(xué)觀念沒有轉(zhuǎn)變。

從學(xué)生方面看突出表現(xiàn)是：有的善于表現(xiàn)的學(xué)習(xí)優(yōu)秀學(xué)生“以我為中心”獨霸話語權(quán)，不知尊重他人只關(guān)注自己展示，不傾聽，不配合，甚至出言傷人，引發(fā)矛盾；不顧小組存在只表現(xiàn)自己見解，不顧全大局，不顧同學(xué)感受；有的學(xué)習(xí)成績差的學(xué)生消極退縮，不論討論如何激烈，總是呆坐觀望，即使輪到他參與，仍然是推委推托，消極應(yīng)對。還有的學(xué)生依賴學(xué)習(xí)表現(xiàn)好的學(xué)生，“搭車”現(xiàn)象突出。有的只顧組內(nèi)討論，過于喧嘩，干擾他組，影響合作質(zhì)量。

針對物理課堂教學(xué)中小組合作學(xué)習(xí)存在的問題，筆者認(rèn)為解決上述問題的根本出路就是實施有效教學(xué)策略。

1. 更新教育理念

《初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》提出了：“倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流于合作的能力”。教師需要摒棄陳舊的觀念，認(rèn)識到：學(xué)生是物理學(xué)習(xí)的主人，教師是初中物理學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者與合作者；需要改變學(xué)生物理學(xué)習(xí)的方式，由過去以教師講授為主向以學(xué)生自己學(xué)習(xí)為主；要真正確立學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位，轉(zhuǎn)變教師的角色；評價的方法、手段及內(nèi)容也要變化。因此，廣大教師只有認(rèn)真學(xué)習(xí)《初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》和相關(guān)小組合作學(xué)習(xí)的各種教育教學(xué)理論，轉(zhuǎn)變自己的教育理念初中物理論文，才能搞好小組合作學(xué)習(xí)。

2. 合理分組

教師最好對全班學(xué)生進行異質(zhì)分組，也就是按照學(xué)生的組織能力、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)成績、思維活躍程度、性別等均衡分組，確定每個成員的職責(zé)，采取輪換制，如組長、記錄員、資料員、報告員等由每個成員輪流做。組長負責(zé)組織、管理工作；記錄員負責(zé)合作過程的記錄工作；資料員負責(zé)學(xué)習(xí)資料的收集工作；報告員負責(zé)寫學(xué)習(xí)報告，代表小組進行學(xué)習(xí)成果匯報。

3. 授之以漁

在實施合作學(xué)習(xí)之前，要教給學(xué)生如何搜集資料、學(xué)會如何表達自己的觀點、學(xué)會討論問題、認(rèn)識合作學(xué)習(xí)的重要性、增強成員的集體責(zé)任感、以友好的方式對待爭議和建立互相信任、團結(jié)互助的關(guān)系。在合作時能尊重對方，理解對方，善于傾聽對方；不同見解，要等對方說完，再補充或提出反對意見；對對方的精彩見解和獨立觀點，要通過表揚、鼓勵形式，達到相互支持；碰到困難和分歧較大之處，要心平氣和，學(xué)會反思，建設(shè)性的解決問題論文開題報告。

4.心理疏導(dǎo)。

為了克服學(xué)生的從眾、不合群、羞怯、以自我為中心的心理，教師在分組之后通過一些活動如主題班會、競賽活動、課余活動等來融洽學(xué)生的關(guān)系，有針對性對存在某種心理情況的學(xué)生進行訓(xùn)練，在輕松愉快的活動中使學(xué)生得到教育。

5.精選問題。

教師設(shè)計的問題要有利于促進學(xué)生動腦，主動探究物理知識，有利于集體研究，促進合作學(xué)習(xí)。不提出過于簡單，不假思索就能解決的問題，或從書本上能找到的問題。因此一定要精選問題，緊緊扣住課程標(biāo)準(zhǔn)，從知識、能力、情感的三維度目標(biāo)入手，設(shè)計出明確的活動要求，把具有開放性、探究性的問題，或趣味性、生活性的問題，或熱點性、規(guī)律性的問題作為小組合作學(xué)習(xí)的載體。

小組合作學(xué)習(xí)是建立在學(xué)生獨立思考的基礎(chǔ)上的。因此要留給學(xué)生足夠的獨立思考和交流探討的時間。在小組合作學(xué)習(xí)前，教師一定要讓學(xué)生有獨立思考的時間。問題提出后，學(xué)生經(jīng)過一段時間思考，或出現(xiàn)思考障礙，或出現(xiàn)答案不一，此時是開展小組合作學(xué)習(xí)的最好時機。不可問題一拋出就小組合作。

6.指導(dǎo)管理

注意發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，加強對合作學(xué)習(xí)的監(jiān)控。教師要深入到學(xué)習(xí)小組中，參與學(xué)生的學(xué)習(xí)活動，對學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的問題進行指導(dǎo)，注意隨時監(jiān)控合作學(xué)習(xí)的進程和質(zhì)量，幫助學(xué)生掌握相互合作、交流的方法。

7.以人為本施評價

評價要體現(xiàn)“以人為本”的教學(xué)理念，走出陳舊評價觀。初中物理自身的特點要求我們在教學(xué)中運用小組合作學(xué)習(xí)的評價應(yīng)該與時俱進，實施發(fā)展性的評價，以便學(xué)生的發(fā)展。評價的最終目的不僅僅管理、選拔，而且是讓受評人學(xué)會自我評價。要堅持以質(zhì)性評定為主，量性評價為輔；要堅持重視過程評價，而不是僅僅關(guān)注結(jié)果。唯有這樣，我們才更易走出側(cè)重甄別的誤區(qū)。

總之，初中物理課堂小組合作學(xué)習(xí)是一種行之有效的學(xué)習(xí)方法，通過鼓勵生生合作，創(chuàng)設(shè)出有活力的合作情境，使每一學(xué)生都投入到學(xué)習(xí)中來，在合作過程中讓學(xué)生感受到每個人都有自己的獨特之處、過人之處，感受到每一個人都是不可多得的寶貴學(xué)習(xí)資源。

物理科技小論文范文第2篇

1.挖掘物理知識中隱含的德育內(nèi)容。在備課與教學(xué)中注意挖掘，選擇好教學(xué)與德育的最佳結(jié)合點，找準(zhǔn)某一知識點為突破，將辯證唯物的思想貫徹進去，潛移默化，使教學(xué)內(nèi)容與德育達到完美的統(tǒng)一。

2.抓住物理中有趣的實驗。在生活中，有許多奇妙的現(xiàn)象，是學(xué)生無法認(rèn)知的，教師可以通過有趣的實驗，讓學(xué)生親身體驗，從而對學(xué)生進行辯證唯物主義和辯證法的滲透。用實驗來見證奇跡，這樣不僅可以破除學(xué)生們的迷信思想，還可以讓學(xué)生樹立唯物主義世界觀。

二、進行科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，追求嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度

1.通過實驗探究培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和堅強的意志。教師要鼓勵學(xué)生不迷信課本、權(quán)威，積極思考，大膽探索，認(rèn)真實驗，讓學(xué)生努力做好一切實驗，使學(xué)生積累物理現(xiàn)象并有正確的思考，能在掌握知識的同時，逐漸形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實事求是的品質(zhì)。

2.利用物理學(xué)家的科學(xué)精神感染學(xué)生。在教學(xué)中，應(yīng)該讓學(xué)生明白，物理學(xué)中的許多定律、定理都是在長期艱苦的實驗后總結(jié)出來的，包含著科學(xué)家多年的心血、汗水、失敗和挫折，教育學(xué)生在科學(xué)面前來不得半點虛假，培養(yǎng)學(xué)生不僅要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，還要有堅韌不拔的意志品質(zhì)。

三、進行愛國主義和高尚的思想品質(zhì)的教育

1.結(jié)合中國古代物理學(xué)成就對學(xué)生進行愛國主義教育。我國是一個歷史悠久的文明古國，在物理科技發(fā)展史上，曾經(jīng)對世界文化與科學(xué)的發(fā)展作出了巨大的貢獻。教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，及時、恰當(dāng)?shù)叵驅(qū)W生介紹我國古代的成就或一些重大科技發(fā)明的小故事。可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)他們的愛國熱情，振奮民族精神。

物理科技小論文范文第3篇

一、加強科學(xué)方法教育

在物理教學(xué)中，教師可以將科學(xué)方法進行顯性處理，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的過程中，掌握基本的科學(xué)研究方法.科學(xué)方法的掌握，將會幫助學(xué)生理解、鞏固所學(xué)的知識，更深刻地領(lǐng)會科學(xué)研究過程，使學(xué)生能夠適應(yīng)新的學(xué)習(xí)和研究的要求.物理學(xué)中常用的科學(xué)方法主要有：質(zhì)疑、觀察、實驗、測量、分析、圖象法、歸納和演繹、模型法、建立假說和驗證假說等.科學(xué)方法的掌握不是一蹴而就的，學(xué)生在學(xué)習(xí)中通過模仿，從教師的授課過程之中或課本上學(xué)到一些基本的科學(xué)方法，并在運用知識解決問題的過程之中掌握科學(xué)方法.

二、注重思維能力的培養(yǎng)

創(chuàng)造思維能力是科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分.創(chuàng)造思維是邏輯思維與非邏輯思維的辯證統(tǒng)一，非邏輯思維是創(chuàng)造思維的重要組成部分.非邏輯思維主要包括形象思維、直覺思維、靈感思維和科學(xué)美學(xué)思想.在物理教學(xué)中，我們在重視邏輯思維能力培養(yǎng)的同時，也要重視學(xué)生非邏輯思維能力的培養(yǎng).

第一，培養(yǎng)形象思維能力.通過物理教學(xué)，使學(xué)生形成正確的物理圖象，養(yǎng)成運用物理形象進行思維的習(xí)慣.

第二，培養(yǎng)發(fā)散思維能力.要重視變式的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力.在解決物理問題過程中重視物理過程的分析，讓學(xué)生能夠從不同角度，運用不同方法來分析解決同一物理問題，運用一題多解、一題多變、一題多問等形式使學(xué)生從單一思維模式中解放出來.

第三，培養(yǎng)輻合思維能力.即培養(yǎng)學(xué)生對發(fā)散思維所提供的眾多答案或假設(shè)的分析、比較、綜合、選擇的能力，使學(xué)生通過思維的輻合，從中選擇出最佳的答案，獲得創(chuàng)造性的結(jié)果.

第四，培養(yǎng)創(chuàng)造美的能力.通過物理教學(xué)使學(xué)生掌握構(gòu)成物理美的基本法則，如對稱性、和諧性、簡潔性等，并能夠靈活運用以解決物理問題.

第五，培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新、精益求精的精神.教師應(yīng)善抓教育契機，設(shè)疑激趣，鼓勵學(xué)生質(zhì)疑和創(chuàng)新.

三、關(guān)注人文教育，加強科學(xué)品質(zhì)

教育

科學(xué)教育側(cè)重于科學(xué)技術(shù)知識的工具價值，人文教育著重于精神價值，兩者的有機結(jié)合可以促進科學(xué)素養(yǎng)的全面發(fā)展.在物理教育中，人文教育的目標(biāo)是由人文精神的內(nèi)涵、物理學(xué)科的特點以及人的本質(zhì)所決定的.科學(xué)品質(zhì)是科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分，也是人文教育的核心內(nèi)容.科學(xué)品質(zhì)主要包括態(tài)度、情感、意志、價值觀等內(nèi)容.良好的科學(xué)品質(zhì)主要表現(xiàn)為：勤奮努力、熱情自信、獨立思考、謙虛謹(jǐn)慎、團結(jié)協(xié)作、尊重事實、客觀公正、實事求是、勇于探索、堅持真理、修正錯誤等.物理學(xué)具有豐富的科學(xué)品質(zhì)教育內(nèi)容，物理教學(xué)中科學(xué)品質(zhì)的教育應(yīng)滲透在物理教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，融入物理知識之中.

四、注重探究能力的培養(yǎng)

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的實踐性和理論性都很強的學(xué)科，因而物理教學(xué)也必須具有很強的實踐性，因為許多物理概念和規(guī)律都是通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實驗而獲得的.所以，針對物理教育而言，科學(xué)探究是一種有效的教學(xué)形式.

物理課程中的科學(xué)探究是學(xué)生積極主動地獲取科學(xué)知識、領(lǐng)悟科學(xué)研究方法而進行的活動.科學(xué)探究的基本要素包括：提出問題，猜想與假設(shè)，制定計劃與設(shè)計實驗，進行實驗與收集證據(jù)，分析與論證，評估，交流與合作.在物理教學(xué)中，要始終貫穿“探究”的思想，要給學(xué)生提供機會去體驗主動學(xué)習(xí)和探索的過程及經(jīng)歷，鼓勵學(xué)生積極大膽參與科學(xué)探究，使學(xué)生樹立批判精神，敢于質(zhì)疑，促進學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變.

物理科學(xué)探究可以采取以問題為中心的模式、自由探究學(xué)習(xí)模式、小組討論法模式、合作學(xué)習(xí)模式等.

通過科學(xué)探究，可以使學(xué)生從整體上對物理學(xué)的概念和規(guī)律，物理學(xué)思想和方法，物理學(xué)理論的歷史、現(xiàn)狀和前沿等方面加以全面了解，從而培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).

五、在物理科技實踐活動中培養(yǎng)

物理科技小論文范文第4篇

一、利用工具軟件構(gòu)成探究學(xué)習(xí)的輔助研究工具

（一）利用多媒體培養(yǎng)學(xué)生非智力因素

多媒體課件課堂容量大，能極大地提高課堂教學(xué)效率，可以將聲音、圖像、文字、動畫同時并舉，刺激各種感官。鮮艷生動的圖像如臨其境；卡通人物、動物的喜聞樂見；動靜圖像的分解、移動、定格、結(jié)合；物理過程的動態(tài)表現(xiàn)；物理情景的模擬仿真；再加上點、線、面、體的閃爍提示，思維過程的可視性和鼓勵性語言等，使知識變得生動、有趣、思維過程清晰可見。我們還可以課件中很方便地插入體現(xiàn)代科技的圖片或視頻錄像，如在“失重和超重”中加一段“神六”宇航員在飛船員中做空翻的視頻，在“平拋運動”過程中加一段飛機投彈的視頻，這大大地激發(fā)了學(xué)生的濃厚興趣，喚起學(xué)生強烈的求知欲。

（二）制作動畫來展現(xiàn)動態(tài)的、抽象的物理過程

課堂上一些無法用實驗演示的宏觀的、微觀的極快的極慢的物理過程，如天體運動過程及規(guī)律、分子的熱運動、波的傳播與疊加、干涉與衍射、愛因斯坦的相對論時空、氫原子的發(fā)光機理等，由于條件有限難以通過實驗向?qū)W生直觀展示，學(xué)生感性認(rèn)識不足，理解不深。但我們可以利用動畫進行逼真模擬，靈活地放大或縮小場景，將這些物理過程生動形象地展現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生認(rèn)識加強，理解透徹。

對一些可以用實驗演示但無法揭示其本質(zhì)規(guī)律的物理過程的剖析，如帶電粒子在電場磁場中的加速、偏轉(zhuǎn)、回旋時所受力的動態(tài)分析，電感應(yīng)中磁通量的變化，電磁波的產(chǎn)生、光電效應(yīng)中光子與光電子的運動等等，這些物理過程包含了大量人眼看不到的變化因素，講解較為困難，運用動畫可以將這些不可見的因素通過形象化的仿真和模擬來展現(xiàn)，起到化無形為有形、化抽象為形象、降低思維難度。像螺旋測微器、游標(biāo)卡尺、分光儀、萬用表、示波器等儀器在講解結(jié)構(gòu)或應(yīng)用時，有的刻度示數(shù)過小，有的拆裝不便，不方便課堂教學(xué)，用動畫可以把小的變大，不能拆的一點點分開，能讓學(xué)生清楚了解儀器的結(jié)構(gòu)及使用。

（三）利用工具軟件能直接輔助學(xué)生進行探究活動

探究活動總有較多的數(shù)據(jù)需要處理，常用的處理方法有計算列表法、圖像法，當(dāng)數(shù)據(jù)間的關(guān)系比較復(fù)雜時常采圖像法，如高一課程中的s―t圖像、v―t圖像 、自由落體中的s―t2圖像、研究牛頓第二定律的a―F圖像，a―m圖像等等，利用 電子表格（Excel）和幾何畫板（GSP）能快速準(zhǔn)確地畫出各種圖像，在幾何畫板上畫圖還可以直接得到直線的斜率、面積、截距等，便于學(xué)生從大量的數(shù)據(jù)中現(xiàn)問題、研究問題并得出結(jié)論，使探究活動更有效率。

物理科技小論文范文第5篇

【關(guān)鍵詞】cdio工程教育大綱； 理論力學(xué)； 教學(xué)改革

【中圖分類號】g642.42【文獻標(biāo)識碼】a【文章編號】1009-5071(2011)05-0014-021

引言

面對經(jīng)濟全球化和知識經(jīng)濟時代，工程師的培養(yǎng)和職業(yè)發(fā)展面臨國際化的挑戰(zhàn)。我國現(xiàn)行的工程教育模式與現(xiàn)代工業(yè)實踐對高級工程人才的要求不相適應(yīng),其存在的問題主要有以下幾點:一是重理論輕實踐。學(xué)科教育與工業(yè)實踐脫節(jié)是我國當(dāng)前高等教育面臨的一個重大問題,有報告顯示,我國2005 年畢業(yè)的約60 萬工程類畢業(yè)生中不足10%的人能適應(yīng)國際化公司的工作,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因之一在于我國當(dāng)前的工程教育重理論輕實踐,學(xué)生接受到項目和團隊工作的實際訓(xùn)練較少。二是專業(yè)設(shè)置口徑窄。長期以來,專業(yè)的定向型培養(yǎng)體制及學(xué)生重授課輕自學(xué)的思想造成了學(xué)生的知識面窄,專業(yè)口徑狹窄使得學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、自主性和創(chuàng)造性難以得到充分的發(fā)揮,培養(yǎng)出來的學(xué)生缺乏很強的適應(yīng)性和競爭力。三是工程教育缺乏系統(tǒng)規(guī)劃。因此，我國高等工科教育的迫切任務(wù)是盡快培養(yǎng)與國際接軌的中國工程師，應(yīng)按照國際工程教育大綱改革現(xiàn)有的人才培養(yǎng)模式，逐步解決目前工程教育中存在的重課程輕實踐、強調(diào)個人學(xué)術(shù)能力而忽視團隊協(xié)作能力、重視知識學(xué)習(xí)而輕視創(chuàng)新能力培養(yǎng)等問題，滿足全球化經(jīng)濟環(huán)境下對創(chuàng)新型人才的需求。

cdio工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。cdio 是由麻省理工學(xué)院連同瑞典三所頂尖工業(yè)大學(xué)共同倡導(dǎo),集多國工程教育精英耗資數(shù)百萬美元所建立的一整套工程教育理念和實施體系,這種模式注重培養(yǎng)學(xué)生掌握扎實的工程基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識,在此基礎(chǔ)上通過貫穿于整個人才培養(yǎng)過程的團隊設(shè)計和創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練,培養(yǎng)既有過硬的專業(yè)技能,又有良好的職業(yè)道德的國際化工程師[1]。cdio國際工程教育組織提出的新型的工程教育大綱在美國麻省理工學(xué)院等前沿的工程大學(xué)得到了很好的檢驗和應(yīng)用[2-3]。國內(nèi)外的經(jīng)驗都表明cdio“做中學(xué)”的理念和方法是先進可行的，適合工科教育教學(xué)過程各個環(huán)節(jié)的改革。

《理論力學(xué)》研究物體機械運動的一般規(guī)律，是高等院校工科專業(yè)的一門核心技術(shù)基礎(chǔ)課程之一，是與工程實際緊密聯(lián)系的課程。教學(xué)內(nèi)容是以伽利略和牛頓總結(jié)的基本定律為基礎(chǔ)，系統(tǒng)介紹靜力學(xué)、運動學(xué)與動力學(xué)的基本概念、基本原理以及處理問題的基本方法，屬于古典力學(xué)的范疇。不僅為《材料力學(xué)》、《機械原理》、《機械設(shè)計》、《彈性力學(xué)》、《塑性力學(xué)》等后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，更在于培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維、抽象思維的能力[4-7]。因此，近年來對于它的教學(xué)改革和教學(xué)研究引起了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。為了培養(yǎng)與國際接軌的創(chuàng)新型人才，我們引入cdio工程教育大綱，并據(jù)此進行理論力學(xué)的教學(xué)改革與實踐。

2將cdio工程教育大綱應(yīng)用于理論力學(xué)教學(xué)改革

cdio代表構(gòu)思（conceive）、設(shè)計（design）、實現(xiàn)（implement）和運作（operate），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動的、 實踐的、 課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。cdio培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識、 個人能力、 人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面,大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個層面達到預(yù)定目標(biāo)。

就理論力學(xué)課程本身而言，具有一些對激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)創(chuàng)新人才不利的因素。其一，理論力學(xué)的發(fā)展歷史悠久，傳統(tǒng)性知識所占比例極大，內(nèi)容大多幾代沿襲，知識陳舊，力學(xué)模型過于抽象，工程背景不夠明顯，和學(xué)生普遍覺得它枯燥、乏味，又難以掌握。其二，受傳統(tǒng)觀念的束縛和影響，與其它基礎(chǔ)課程一樣，無論是教材還是教學(xué)內(nèi)容，都重理論，輕應(yīng)用。其三，理論力學(xué)的一般研究方法多為演繹法，反映在教材和教學(xué)中均是從已知的基本公理或定律出發(fā)，進行理論分析，導(dǎo)出一些定理和推論，由此來對力學(xué)問題做出預(yù)示[8-10]。這樣，學(xué)生在課程中很少接觸歸納法和發(fā)散性思維的訓(xùn)練，這對學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)極為不利。理論力學(xué)課程的教學(xué)創(chuàng)新迫在眉睫。

改革目標(biāo)是通過注重培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)工程技術(shù)能力，尤其是項目的構(gòu)思、設(shè)計、開發(fā)和實施能力，以及較強的自學(xué)能力、組織溝通能力和協(xié)調(diào)能力，吸收世界先進的工程教育理念，建立符合國際工程教育共識的課程體系。培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生具有：較強的項目開發(fā)、設(shè)計和建造的能力；較強的創(chuàng)新能力；較強的團隊精神和領(lǐng)導(dǎo)能力；較強的溝通能力；較強的、英語語言表達能力。

3理論力學(xué)教學(xué)改革的主要內(nèi)容

主要包括以下幾個方面：

（1）革新教學(xué)手段，提高教學(xué)質(zhì)量：依據(jù)cdio教學(xué)大綱，教學(xué)內(nèi)容上注重先進性、科學(xué)性，力求與工程實際相結(jié)合，借助多媒體視聽素材，集文字、聲音、圖片、動畫等信息于一體，進行圖文并茂、生動形象的課堂教育。如利用動畫技術(shù)，顯示各種機構(gòu)的運動過程，讓學(xué)生在感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上加深對基本概念的理解，提高條理性分析問題的能力。開創(chuàng)新的教學(xué)模式，給學(xué)生營造一種立體的、全面的、動態(tài)的學(xué)習(xí)情境，使一些抽象的概念、理論變得直觀明了；使一些難以言傳的知識形象化，使學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容吸收得快，理解得深,激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣和積極性，增強教學(xué)效果。

（2）注重實驗教學(xué)：《理論力學(xué)》實驗課是讓學(xué)生通過實驗掌握某種測試方法或研究某類具體工程結(jié)構(gòu)的實驗方法。長期以來，對實驗課不夠重視。因此，開設(shè)緊密聯(lián)系科技新動態(tài)的力學(xué)實驗，是培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力和綜合素質(zhì)的重要手段之一。結(jié)合學(xué)科的具體情況實施再創(chuàng)造，對理論力學(xué)的靜力學(xué)、運動學(xué)及動力學(xué)三大部分分別安排相關(guān)的實驗，切實抓好學(xué)生實驗報告的完成質(zhì)量，對于加強學(xué)生對理論知識的深入理解有很大的幫助，同時，對于他們的動手能力、創(chuàng)新能力及團隊協(xié)作能力的培養(yǎng)也非常重要。

通過理論教學(xué)與實驗操作相結(jié)合的教學(xué)模式，提高學(xué)生的綜合能力，培養(yǎng)學(xué)生運用課程知識分析和解決實際問題的能力。在這里，教師不再是傳統(tǒng)教學(xué)的“傳道授業(yè)解惑”角色，而是在引導(dǎo)、幫助學(xué)生了解解決問題的基本思路，鼓勵學(xué)生自己探究解決問題。

（3）研究型力學(xué)建模綜合實踐（3-4人團隊完成）：建模能力是cdio工程教育大綱中的重要內(nèi)容。建立力學(xué)模型是用力學(xué)知識分析新的工程實際問題的第一步。基于理論力學(xué)課程的力學(xué)建模與分析從選題開始，然后進行考察、查閱資料、分析研究、到寫結(jié)題報告，此過程就是進行科學(xué)研究的過程。參加這樣的實踐不僅使學(xué)生對科學(xué)研究的全過程有了初步的感受和認(rèn)識，還能培養(yǎng)學(xué)生研究分析問題的能力，提高學(xué)生電子文稿的表達與溝通能力。開展基于理論力學(xué)課程的建模與分析實踐教學(xué)活動，具體要求和內(nèi)容如下：

1）從身邊的生活和工程實際問題中，提煉、抽象出一個力學(xué)模型，確定約束鏈接方式，并畫出力學(xué)模型的簡圖；

2）對力學(xué)模型進行受力分析，包括對主動力的簡化和約束力的分析計算；

3）對力學(xué)模型進行運動分析，確定自由度，建立坐標(biāo)系等；

4）根據(jù)力學(xué)模型的受力情況和運動情況選擇動力學(xué)定理，建立動力學(xué)方程；

5）選定若干個參數(shù)進行分析；

6）有條件的可對分析的結(jié)果進行實驗測量分析；

7）完成并提交電子版的小論文。

通過學(xué)生主動實踐，發(fā)現(xiàn)問題，提出解決問題的方法，進行討論與交流，培養(yǎng)學(xué)生分析歸納、溝通與交流等方面的能力。通過上述訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生在團隊協(xié)作的環(huán)境里,通過與人有效地溝通、交流,體驗合作開發(fā)產(chǎn)品/系統(tǒng)的“構(gòu)想-設(shè)計-實施-操作”的全過程的學(xué)習(xí),把“高智能型學(xué)生”轉(zhuǎn)化為“高創(chuàng)造型學(xué)生”,培養(yǎng)具備一定專業(yè)級別的知識、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的創(chuàng)新型工科畢業(yè)生,使他們具備在現(xiàn)代工程環(huán)境下賴以生存和成長的團隊協(xié)作精神、交流溝通能力和多學(xué)科、大系統(tǒng)掌控能力。

(4）評價方法的改革：學(xué)生學(xué)習(xí)《理論力學(xué)》的效果如何，傳統(tǒng)的檢查方法主要是基于期末考試學(xué)生的成績，這也從很大程度上影響了學(xué)生參與實踐學(xué)習(xí)的積極性，造成了學(xué)生平時不學(xué)習(xí)，臨考前搞突擊的學(xué)習(xí)態(tài)度，更無法保證與國際接軌的高層次、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。要改變這種狀態(tài)，只有改革考核方法。把作業(yè)成績、實驗成績、小論文的成績作為課程最終成績的一部分， 作業(yè)成績（10%）、實驗成績（10%）、小論文的成績（20%）、考試成績（60%），這種考核機制可幫助提高作業(yè)、實驗及小論文的完成質(zhì)量，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力及團隊協(xié)作能力。

（5）人文精神的熏陶：在理論力學(xué)教學(xué)中滲透物理學(xué)史料，既可以增加教學(xué)內(nèi)容的親和力。又可以對學(xué)生進行人文教育。因為物理學(xué)史中充滿了唯物論與辯證法的思想，充滿了科學(xué)家們追求真理、獻身科學(xué)的事例與典范，體現(xiàn)了物理學(xué)家求實、求真、開拓創(chuàng)新精神，揭示了解決問題的途徑和方法。通過介紹牛頓、伽利略、開普勒、傅科、拉格朗日、達朗貝爾、哈密頓等科學(xué)家的研究歷程、研究方法、科學(xué)貢獻等史料，可以滲透物理知識和理論的產(chǎn)生、發(fā)展背景，把物理學(xué)家的創(chuàng)造過程展示給學(xué)生，能使學(xué)生獲得科學(xué)思想、科學(xué)精神、科學(xué)觀念和創(chuàng)新精神的熏陶和培養(yǎng)，避免學(xué)生對物理概念、規(guī)律的絕對化和模式化理解。樹立正確的科學(xué)價值觀。

同時，在基于cdio進行教學(xué)改革的同時，強調(diào)職業(yè)道德的重要性，注重職業(yè)道德與構(gòu)思－設(shè)計－實現(xiàn)－運作進行有機結(jié)合、并在培養(yǎng)過程中注重人文精神的熏陶，從而使培養(yǎng)出的工程師具備優(yōu)秀的職業(yè)道德。

4結(jié)束語

本文提出了基于cdio工程教育大綱的理論力學(xué)教學(xué)改革的思想，并就如何實現(xiàn)這一思想提出了具體的改革內(nèi)容和方法，通過引入cdio工程教育大綱，推行研究型教學(xué)等先進教學(xué)模式，強調(diào)基礎(chǔ)教育應(yīng)同與工程實際相結(jié)合，以培養(yǎng)工科大學(xué)生自主創(chuàng)新、溝通、協(xié)調(diào)及團隊合作的能力。

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