【上海分中心】理论力学班级讨论总结
――上海分中心 班长 刘铸永（上海交通大学）
在今天下午交流互动的活动中，我们上海分中心的学员针对这两天理论力学培训的感受，以及平时理论力学教学活动中遇到的问题进行了交流。大家踊跃发言，各抒己见，气氛融洽，收获颇丰。大家主要对这次培训的一些体会、不同层次学校学生的授课问题、教学所使用的媒介、教学与科研的关系等方面的议题进行了讨论和交流。
首先是对这次理论力学培训的体会。培训开始，洪老师先提出这样一个问题，“我们的理论力学教学为什么要改革？怎样改革？”。指出了目前理论力学教学存在的问题，提出了我们工科理论力学在整个本科教学体系中定位：“技术基础课程”。它既是一个基础课程，是后续力学课程的基础；又是一门技术课程，要为工程实际服务。对于理论力学教学存在的问题，我们参加培训的教师都深有感受。目前理论力学教学内容陈旧，理论枯燥难懂，又难以在实践中应用，学生普遍兴趣不大。因为我们教学有些地方跟社会脱节了，有很多学生反映，我们学的东西根本用不上，或者学过的东西不会灵活运用。所以说理论力学教学体系和内容需要改革，并且必须改革。大家都很认同洪教授理论力学教学改革的理念。
这次培训，洪老师将矢量方法和矩阵的概念引入了理论力学问题的研究，从表达形式上简单，好记，适用面广。与中学物理和大学物理重复的内容一带而过，必要的矢量和矩阵在上理论力学的前两节课讲，静力学可以从空间一般力系讲起，因为很多学生学不好理论力学的原因是他们觉得和大学物理的内容重复，没有新鲜感，没有认真学习，当他意识到问题的重要性时，已经落了一截。从简单到复杂讲起有好处，符合人的认识路线，但是力是生活中无所不在的，人们的似是而非的概念太多。如果从抽象的空间力学讲起会有意想不到的效果。尤其是在运动学中，“一个动点，两个动系，三个运动”的方法，解决了学生在分析中必须掌握一定的技巧。如动点的选择：一般是滑块、套筒，或几何中心等特殊点。在教学中，部分同学往往会有打破传统的特质，会提出选择与套筒接触的、杆件上的点，这种选择，利用传统的理论力学方法分析，在速度分析时是可行的，也能
够获得正确的求解结果，但在分析动点的加速度时往往会遗漏分量，造成结果出错。通过学习，如果用洪老师的方法，就解决了这个问题，避免了动点选择的技巧问题和可以尽可能避免出错率。对于动力学内容部分，不少教师反映在听洪老师的课之前，从来不知道各种大型软件的都是以第一类拉格朗日方程和约束方程作为理论计算的基础。总是强调三大定理，甚至还要会综合解决联合解题的能力。离解决工程实际问题差的太远，培训后明白了今后教学改革的方向。还学员表示，对洪老师采用一般性的方法来求解理论力学的问题非常推崇。因为计算机的发展，采用最基本的求解基本方程的方法在别的学科中已经广泛的应用到，比如说计算流体力学，而在理论力学的学习中，目前还是比较依赖学生个人的能力和解题技巧。听了洪教授的课，如何将理论力学从学生口中的“老虎课”变成一门人人能够掌握，人人必须掌握的专业基础课有了方向和思路。
第二，不同层次学校学生的授课问题。我们参加的培训的教师来个不同层次的高校，有985的重点大学的高校，也有一般普通本科院校，还有一些民办院校。各个学校的学生基础不同，水平参差不齐。有高职高专院校的老师反映，他们的工程力学包括理论力学和材料力学，总学时压缩到很少，同时在这些总学时中实践学时要达到50%-80%，用静力学、运动学和材料力学实训项目与试验完成。相对来说实践学时多，理论学时少，同时学生的起点较低。因此对本课程的教学有很多不足和疑问，比如，数学力学推导是否必要？实践如何和理论有效结合等。如何合理地进行教改，同时又能结合专业案例。有高职高专院校的老师表示，听了洪老师的课，对教师自身的帮助很大，有些疑问一下就明白了。但是在的教学上，对学生的接受能力存在疑虑。大家讨论后觉得理论力学既是技术课，又是专业基础课，怎样衔接与其它课程的教学内容，是每个学校教学安排的重要环节。因为各个院校培养学生的目标不同，设置专业不同，对理论力学教学的内容和深度也不同，教学体系和内容的改革也需要考虑对学生因材施教，选择不同的参考教材和教学内容。有学员非常认同洪老师理路力学需要解决工程实际问题的理念，觉得目前大家上课讲的例题都是已经抽象过的力学模型，然后怎么去计算的传统模式。今后是不是可以改革成就象力学竞赛那样，讲实际发生的与力学有关的案例，然后教会学生如何去分析问题，建立力学模型，然后自己给出解决办法。这样是不是既能增加力学的趣味性，又能提高学生解决问题的实际能力。
第三，教学媒介的使用。传统教学中，教师与学生的交流主要是靠“口述”和“板书”，而在多媒体教学中又增加了一种沟通途径——多媒体。多媒体教学可以极大的扩展上课的信息量，可以很方便地展示零部件及其机械运动得到动画和细节，对扩充上课的信息量有很大的帮助。同时可以重复地使用，让教师在每一次上课的时候都可以在原课件的基础上进行修改和完善，对教师积累教学过程中的体会和素材非常有帮助和有效率。但目前多媒体教学存在一个最大问题——就是尚未得到学生的普遍欢迎，这是一个客观事实。原因主要有：多媒体课件制作水平还比较低，教师使用多媒体的教学技巧还不娴熟，多媒体教学中容易忽略情感交流。多媒体教学的信息来得太快太多，对教师掌握课堂的节奏提出了更高的要求。很多时候学生来不及消化课堂的内容从而影响听课的效果。多媒体能否完全取代板书？我们觉得二者还可以有机地结合在一起，互相取长补短。“尺有所长，寸有所短”，教学讲究的是言传身教——形体语言是传统教学的优势，也是多媒体教学所缺乏的。在多媒体教学中，老师要在课堂上协调运用三种交流的手段，这对教师而言：多媒体教学不是备课、讲课更省事了，而是对老师的讲课水平提出了更高的要求，它要求教师有着更强的课堂驾驭能力。
第四，教学与科研的关系。参加培训的教师，特别是重点院校的教师，基本上都参加过一些科研活动。大家都认为理论力学教师应该参加科研活动。如果在一长的时间跨度来看，科研与教学应该并行不悖。科研与教学是高校教师的两条腿，应该协调发展，不可顾此失彼。因为教材上的东西都比较成熟，对于打基础阶段的学生，仅仅学习教材是不够的。教师还应该补充相关问题的前沿动态。要紧跟前沿，就需要了解科研并且从事科研。这样才能在教学过程中给学生最新的知识。当然，在某一个短的时间阶段，可以根据阶段性的目标而作策略性的调整，比如在科研上多投入一点精力，或者在教学上多花一点时间。
经过一个下午的交流互动，我们大家对自己理论力学教学存在的问题有了很好的交流沟通，对理论力学教学体系和内容的改革有了更加清晰的认识，对洪嘉振教授理论力学改革的理念有了更加深刻的体会。既然理论力学教学需要改革，并且必须改革，那就需要我们教师付出加倍的努力。理论力学教学体系的改革需要和其他相关工科本科课程教学体系的改革相配合。我们理论力学教学一定要明白自己的定位，它既是一门工科学生必须掌握的基本课程，是后续力学课程
的基础；又是一门技术课程，必须能够解决工程实际问题。针对不同参差院校不同专业的学生，要因材施教，合理安排教学内容，注意和实际工程问题相结合。对于教学活动中使用的媒介，我们觉得多媒体和板书需要有机地结合在一起，互相取长补短，这就教师课堂驾驭能力有了更高的要求。关于教学与科研的关系，虽然从短期看，二者存在时间的冲突；但是从长期看，二者并不矛盾，如果有机集合，二者能够相互促进。
上海分中心 班长 刘铸永（上海交通大学）
附录：上海分中心教材一本都没到，下面是学员名单： 序号 姓 名 郭翠芳 陈丽华 陈留凤 姜凤华 王嘉航 陈合龙 袁军亭 刘 秦 陆卫倩 孟青云 倪 军 周书华 刘铸永 刘洪滨 工作单位 编 邮 315016 联系电话 13957421248 13588849788 13646223993 13566872967 15950055850 15990602173 13371935373 13311665913 13916228462 13761813609 13817602096 15925722007 13122774705 15909801687 邮 箱 guocuifang@sohu.com mecclh@zju.edu.cn owechen@mail.usts.edu.cn jfhzsu@tzc.edu.cn hhwjh77@sohu.com hlchen1131@gmail.com jtyuan0909@126.com lxzliuqin@sohu.com lwq39811@hotmail.com mengqy@smic.edu.cn nij@smic.edu.cn lirenchunzi3095@yahoo.com.cn zhuyongliu@sjtu.edu.cn（班长） binbinliu999@126.co1 ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ 10 11 12 13 14 女 宁波工程学院建筑工程学院 女 苏州科技学院土木学院力学系 女 台州学院建筑工程学院 女 苏州科技学院土木学院工程力学系 男 台州学院建筑工程学院 女 上海海洋大学工程学院 女 上海电机学院机械学院 女 上海电机学院机械学院 女 上海医疗器械高等专科学校医械系 男 上海医疗器械高等专科学校医械系 男 丽水学院机电建工学院机械工程系 男 上海交通大学船建学院工程力学系 女 辽宁科技大学资源女 浙江大学工程力学系 310027 215011 318000 215011 318000 201306 200240 200240 200093 200093 323000 200240 114051 与土木工程学院 m 311300 200444 200240 200135 311300 201319 200315 13758285713 13918077902 13636626135 13524626621 13666619553 13761679011 13918912216 bo.young@163.com likai@shu.edu.cn yongjun.wu@yahoo.com mcqizhang@163.com sunhtwave@hotmail.com wu0202165@sina.com xiaomei@cen.shmtu.edu.cn 15 16 17 18 19 20 21 杨 博 李 凯 吴勇军 张 奇 孙海涛 吴元生 梅 潇 男 浙江林学院园林学院土木工程系 男 上海大学理学院力学系 男 上海交通大学工程力学系 男 上海海事大学物流学院机械系 男 浙江林学院园林学院 男 上海建桥学院机电工程系 女 上海海事大学物流工程学院机械系
