力學在高校工科專業學習中起著至關重要的作用 。理論力學是許多專業的基礎理論課 。基于現代移動學習的特點,針對理論力學課程失敗率高的實際問題,
摘要:闡述了理論力學課程混合教學改革的特點和亮點,探討了理論力學課程混合教學的實施過程,希望能有效提高理論力學課程的教學效果 。
關鍵詞:教學模式創新、教學評價、混合教學理論機制
【大學生創新創業七大步驟,大學生創新創業項目指導過程】理論是許多工科專業(如土木工程、工程管理、建筑學、機械工程、環境工程等)的專業基礎理論課 。).)在高校,學習效果直接關系到后續課程(如材料力學、結構力學、土力學、混凝土結構、鋼結構等)的學習 。).理論作為第一門力學課程,需要很好地儲備高等數學和大學物理的基礎知識 。其教學內容豐富,概念性、理論性強,學生容易學得枯燥 。很多同學反映,這門課的知識點很容易理解,但做題時缺乏解題思路,有時甚至不知道如何下手 。根據南通大學2023年土木工程專業理論力學課程期末考試分析 , 成績優異的學生僅占3%,不及格的學生占22% 。
通過與學生的討論,發現主要原因有:1)理論力學教材中的一些概念與大學物理中的概念有重疊,如動量、動量矩、動能等,學生看似懂,其實不懂;2)理論力學的知識聽起來簡單,但在實踐中卻沒有辦法做到 。事實上,理論力學的許多問題都可以用一個問題來解決 。比如考慮摩擦力的平衡,可以用平衡方程求解 , 或者用更簡單的摩擦角作圖 。對于動力學問題,有時可以用動量矩定理、動能定理和達朗貝爾原理來求解 , 這就要求學生知道各自的優點 。3)理論力學課程中有很多概念比較枯燥,缺乏與工程的實際結合 。學生不知道自己學了什么,大部分都在專心準備期末考試 。4)大部分力學教師仍采用傳統板書與多媒體教學的簡單結合,教學過程枯燥 。一般來說,學生的學習積極性不高,有些學生一上課就會覺得學習累了,想睡覺 。
1.理論力學混合教學的特點和亮點
隨著現代教學和移動學習的快速發展,將傳統的理論力學教學方法與Superstar在線學習的交互反饋相結合,實時動態地掌握學生的學習情況,并提供針對性的指導和講解,達到教學目的,已成為現代教學的必然趨勢 。混合教學有以下特點和亮點:
1)隨時隨地學習:巨星學習是一款互動教學app 。無論是課前、課堂學習還是課后復習鞏固知識內容 , 都可以隨時隨地學習,實現個性化、實時化學習,充分利用學生碎片化的時間進行學習 。
2)輕松教學:教師可以預發布教學大綱、教學內容、教學視頻等 。上課前 。在整個課堂上 , 教學可以輕松愉快地管理 。除了便于實時展示教材,還可以實時點名,隨時發送通知,開展課堂活動 。
3)快樂學習:在師生互動過程中,每次都能獲得體驗價值,從而激發學生的學習興趣、參與度和成就感,在快樂互動中完成學習內容 。
4)增強課堂互動:傳統教學互動少見,形式單一 。學生自帶設備開展頭腦風暴、投票問卷、討論答疑、隨堂測試、分組任務等豐富的課堂活動 。
6)人工智能:利用大數據和人工智能技術可以幫助學生在整個學習過程中高效地完成學業
1)課前釋放 。根據教師理論力學課程體系的特點 , 將課程分為靜力學、運動學和動力學三個教學包 。其中,靜力學包括靜力學公理和物體受力分析、平面力系、空間力系和摩擦力 。包括點的運動學、剛體的簡單運動、點的復合運動和剛體的平面運動;包括動力學基本方程粒子動力學、動量定理、動量矩定理、動能定理、達朗貝爾原理和虛位移原理 。記錄重點、難點知識點的相關微視頻,讓學生反復聽講解 。老師可以在課前布置任務 , 讓學生有目的地體驗預習任務 。
2)課堂實施 。建立點名制度 , 管理學生考勤信息,節約因起名浪費的時間 。在課堂教學中,通過主向量、合力、摩擦角和摩擦自鎖的概念及應用、靜力學中空間任意力系的四種簡化結果分析等問答 , 設置重點知識點和難點 。運動學中剛體平行運動與平面運動的區別 , 牽連運動和牽連點的定義,速度基點法、速度投影法和速度瞬心法在剛體平面運動中各自的優點;不同運動形式下動力學中剛體的動量矩、動能和慣性力的計算,使學生真正參與到教學環境中,成為課堂教學的中心 。同時根據平臺上大數據的實時分析結果,重點分析學生沒有掌握或掌握不滿意的知識點 , 從而達到更好的教學效果 。
3)課后鞏固 。力學的理論概念聽起來很簡單 , 但問題很難解決 。老師在平臺上張貼作業,學生可以通過移動平臺在線交流,協作完成項目作業,張貼問題貼 。教師可以在線答疑,實現隨時隨地教學,解決了原有的時間和空間上的不便 。同時,他們可以通過學生的作業掌握理論力學課程的教學效果,從而及時調整教學難度和進度 。
4)課程評價與評價 。根據學生課前預習、課堂參與和課后任務完成情況
以及對平臺活動的客觀評價 。
平時成績,減少以期末閉卷考試為主單一決定學生期末成績的弊端 , 使評價主體多元化、合理化 。5)拓展及輻射 。教師通過學生在平臺上的綜合反饋,可以對學習有困難的學生進行單獨輔導和強化,解決他們學習中實際存在的困難 。還可以挑選出優秀的學生,進行課外提升 。由于理論力學是很多高校力學專業、土木專業、航空專業、機械專業的考研課程 , 對于這部分同學而言,需要對課堂內容的深度和廣度進行提升 。同時鼓勵優秀學生參加全國大學生周培源力學競賽和大學生創新創業項目,提升學生邏輯思維以及綜合解決科學問題的能力 。具體實施路徑如圖1所示 。
3、結語
通過超星網絡教學平臺和智慧課堂,組織理論力學課上與課下、線上與線下相結合的移動教學模式,通過開展課堂主題討論、小組研究學習、搶答、選人、測驗、投票、問卷等多種多樣妙趣橫生的教學活動,可以使學生非常快樂地融入到課程的學習中來,成為學習的主人 。相信通過該種教學模式的改革 , 可以多方面培養學生的勤于思考、善于思辨、綜合表達、團隊協作、創新思維等專業素質和能力,獲得良好的教學效果 。隨著超星泛雅“一平三端”技術的不斷完善和提高,相信必將會給智慧課堂插上騰飛的翅膀,帶動我國高校教育教學水平越飛越高 。
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