王敏容 钟志恒
摘 要：文章以周培源力学比赛和结构力学比赛为关键，评论以比赛促进“力学”课程的教育变革思路。剖析了力学比赛中存在的问题，提出了以进步学生的归纳使用才能和立异才能为方针，结合工程实例，操练学生的力学建模才能，运用多种教育办法，加强学生对力学根本原理的了解和归纳问题的操练，以比赛为依托培育学生的立异才能，完成“力学”课程教育变革办法。
关键词：力学课程；教育办法；教育变革；力学比赛
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2018）06-0022-02
学生参加的力学比赛主要是全国周培源大学生力学比赛和中南区域高校土木工程专业结构力学比赛，均为每两年举行一次。至今，周培源力学比赛已成功举行了十一届，结构力学比赛已成功举行了六届，越来越多的校园和学生都参加到了力学比赛中，取得了杰出的成果。参加力学比赛，不只能激起学生的学习爱好，进步学生的剖析才能和立异才能，并且能进步教师的教育水平，促进力学课程的教育变革，进步人才培育质量。本文结合近两届学生参加力学比赛的比赛状况，总结学生参加力学比赛中存在的问题，考虑力学课程教育变革的方向，以力学比赛促进力學教育变革，以希望进步力学课程教育质量，进步学生的工程归纳使用才能和立异才能。
一、力学比赛现状
第六届到第十届的全国周培源大学生力学比赛试题不是学生常触摸的习题内容，充满着趣味性、归纳性和立异性，以考察学生的归纳剖析才能和立异才能为主[1]。比赛标题不同于习题中的已知条件求不知道问题，而是以趣味性的戏法、杂技、日子等故事引出力学问题或现象，已知条件隐藏在故事之中，需求学生读懂题后树立力学模型；标题求解需求归纳运用多个常识点，一道题求解需求理论力学结合资料力学的常识，考虑多种要素，选用多种办法求解。尽管试题考察的都是力学的根本常识点，但各地的比赛成果并不抱负，获奖的学生试卷分数都低于预期的分数[2]。第十一届的周培源力学比赛试题由两部分组成，榜首部分是根底题，和往常学生的操练题相似；第二部分是进步题，和前几届的比赛标题相似，归纳性和灵活性较强。以广东赛区为例，根底题的得分率高于进步题，其间146人的根底题和进步题都能得分，224人仅能根底题得分而进步题得分为0，尽管最高分较往届有所进步，但平均分根本和前几届相等。结构力学比赛试题与学生平常学习考试的标题相似，比赛试题平均分远高于周培源力学比赛，学生对静定结构的内力遍及把握得较好，对归纳运用力法、位移法、力矩分配法等核算超静定结构的内力把握较差。
二、由比赛反映出力学教育中存在的问题
力学比赛的成果不只反映出了学生对根底常识的把握程度和归纳运用才能，也反映出了根底力学课程教育效果中存在的问题。
（一）根底常识不结实
参加力学比赛的学生大大都是通过校园选拔或对力学有爱好的学生，以大三学生居多，他们已学过了理论力学、资料力学、结构力学等课程，但在力学比赛教导中仍表现出力学原理不明晰，根底常识不结实的现象。第十一届的周培源力学比赛试题根底题有25%学生得分低于5分，归纳起来对静力学空间力系、冲突、动力学定理的运用，强度理论以及组合变形把握较差。
（二）力学建模才能较弱
周培源力学比赛中的归纳题，需求学生先自己剖析标题、建模、简化后再处理杂乱问题，大都学生都无从下手剖析，不能读懂题意。学生们习气了依据教材例题和习题中给定的模型求解，而将实际问题简化为力学模型剖析的才能较为单薄。结构力学的比赛题更挨近作业题，学生的得分率高于周培源力学比赛。力学课程中，给定模型的习题操练较多，问题剖析太少，学生剖析问题、处理问题的才能缺乏[3]。
（三）归纳运用才能较差
周培源力学比赛和结构力学比赛中的归纳题都需求学生精确判别常识点、归纳运用多种常识、快速核算各个问题，对学生的归纳运用才能要求较高，这类题型在整个试卷中得分是较低的。现在在力学课程教育中，学生承受归纳题的操练太少，将各种常识归纳运用的才能较差。
三、以比赛促进力学课程教育变革
以比赛为关键，针对比赛反映出来的问题，以赛促教，变革教育办法，加强学生剖析问题、处理问题和归纳运用问题的操练，立异学生的思想才能，进步教育效果。
（一）结合工程实例操练学生力学建模才能
力学来源于日子和工程实例，教育内容应紧密结合工程实例，杰出学生的专业工程布景。以工程实例提出问题，让学生带着问题考虑，学会树立力学模型剖析问题，使用力学常识处理问题。即在课堂教育中依照“实例—理论—实例”的准则，以典型的工程事端引出本次课需求解说的常识点，理论常识教育结束后要求学生再结合工程实例剖析事端原因及改善办法，让力学常识从工程中来再回到工程中处理工程问题[4]。并结合专业课中的桥梁、厂房、高层等结构，要求学生树立相应的力学模型，且能正确地将束缚和荷载简化作用于力学模型上。通过将专业课程和力学课程相衔接，学生了解了力学课程与专业课的相关，也为学生更好地学习专业课做衬托。
（二）多种教育办法相结合
课程教育选用根据问题的学习和根据项目的学习、探求式教育办法，以工程中的“项目”或“问题”这一类实在杂乱的问题为中心，引导学生考虑评论，调集学生的学习积极性，培育学生的自主学习才能，进步学生的力学剖析才能和归纳使用才能。
（三）加强力学根本原理了解
在归纳题中，许多学生找不到下手点，不能正确挑选适宜的公式进行剖析，其本源就是对力学的根本原理了解不透彻。力学课程教育中，学生对理论公式的推导遍及不感爱好，许多教师在解说中也是扼要阐明推导进程，学生对公式的根本假定、思路都不明晰，相应也就不会对这类常识进行触类旁通的运用。如曲折切应力公式的推导思路在周培源力学比赛中作为常考点，但遇到相似标题时许多学生仍是不能正确剖析。在课程教育中，将根本原理、公式推导要点和难点等选用MOOC、微视频等办法，让学生课前预习，并将公式的推导作为课后的操练以加深学生的了解。在力学比赛操练中，则需求重视学生对根本原理的了解，并要求学生自己对根本原理总结和整理，找出相关常识点之间的内在联系，理清原理的适用条件以及能处理的相关问题。
（四）加强归纳问题的操练
力学比赛操练中，教师对歷年考试归纳题进行逐层剖析，引导学生选用“分进程—找常识点—后归纳”的思路来剖析问题[5]。先把要求解的问题分为几个进程，后寻觅每个进程所需求的相应常识点并树立对应的力学模型，终究归纳每个进程所需求的力学数学模型来寻求终究的答案[6]。操练中，要求学生依照这种思想办法来考虑和剖析问题，并对每道题进行总结。通过一段时间的操练，让学生养成这种思想办法，习气求解归纳问题。结构力学比赛教导中，重视归纳操练学生灵活运用所学常识快速解题的才能，如灵活运用叠加法，不求出内力直接画出静定结构的内力求，归纳运用力法、位移法、力矩分配法等快速制作超静定结构的内力求等。
（五）以比赛加强立异思想才能培育
树立以课程教育为根底，以比赛项目为载体，以才能操练为手法的立异才能培育办法。结合国家、省、校三级力学比赛和结构模型比赛，鼓舞学生积极参加比赛，感触比赛的趣味，激起学生学习力学的爱好。结构模型大赛，学生需求使用所学的力学常识规划模型计划，并编撰结构模型规划阐明书。模型的规划需求学生归纳使用资料的力学性质结合受力状况建模，阐明书的编写充分体现学生力学建模、力学剖析与核算的才能，是对力学常识的最好展示，也培育了学生的工程使用、剖析和立异才能。
四、定论
力学比赛不只激起了学生的学习积极性，对力学课程的教育变革也有重要的促进作用。从力学比赛中反映出来的问题下手，以进步学生的归纳使用才能和立异才能为方针，结合工程实例操练学生的力学建模才能，多种教育办法相结合进步学生的自主学习才能，加强对力学根本原理的了解和归纳问题的操练，以比赛为关键培育学生的立异才能。往后笔者将持续以力学比赛促进课程教育变革，进步教育质量，进步学生的归纳才能。
参考文献：
[1]刘安中，张速. 根据全国周培源大学生力学比赛立异思想培育才能的实践[J].淮北师范大学学报：自然科学版，2013，（2）.
[2]赵玉萍.刍议根底力学课程教育的变革——透过力学大赛看根底力学课程教育[J].湘潭师范学院学报：自然科学版，2008，（1）.
[3]赵丽霞，刘丹丹.根据周培源力学比赛的根底力学教育办法的考虑[J].亚太教育，2015，（8）.
[4]刘志勇.混凝土结构课程四位一体探求式教育法变革与实践[J].高级修建教育，2016，（1）.
[5]张速.根据全国周培源大学生力学比赛资料力学新教育办法的实践[J].淮北师范大学学报：自然科学版，2015，（2）.
[6]刘安中，张速.几种逻辑办法在力学比赛教导中的使用[J].力学与实践，2012，（3）.
