李宏亮+張瑞+王寶來

摘要：理論力學是力學學科中最基礎也是最重要的課程之一。在建立網(wǎng)絡教學平臺的基礎上，建立理論力學教學網(wǎng)絡搜索引擎，將豐富的網(wǎng)絡資源分門別類進行細化。學生在搜索任意理論力學知識時，都能獲得相應的指導與講解，使學生的學習更具目的性，從而提高其學習效率。

關(guān)鍵詞：理論力學;搜索引擎;教學質(zhì)量

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）07-0001-02

近年來，為了提高我國高校人才培養(yǎng)質(zhì)量，深化教育改革，培養(yǎng)創(chuàng)新人才，培養(yǎng)學生的學科應用能力，實現(xiàn)人才轉(zhuǎn)型，從應試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變，完成我國對高校教學改革的戰(zhàn)略目標，各個重點院校在原本的學科教學基礎上，都提出了創(chuàng)新的改革計劃。哈爾濱工程大學以全面貫徹精英教育理念為核心制定了2014年版人才培養(yǎng)方案，以“寬口徑，厚基礎”為基本原則，以保持各專業(yè)特色為基礎，加強學生對基礎學科課程的學習，配合素質(zhì)實驗教學，全面提高學生的綜合素質(zhì)能力。針對機類、近機類和部分電類專業(yè)學生開設了理論力學課程，其原因在于理論力學是一個技術(shù)基礎課，具有基礎科學和自然科學的二重性，學習該課程可以為后續(xù)課程的學習打下堅實的理論基礎，并為將來的學習和掌握新的科學技術(shù)創(chuàng)造條件。因此理論力學作為平臺課程，強調(diào)理論學習與實際工程問題的相結(jié)合，通過該課程的學習，學生應該可以應用所學知識分析工程中及日常生活中出現(xiàn)的實際問題。在以依靠教師口傳心授、板書配合多媒體教學等傳統(tǒng)的教學方式的基礎上，探索新的教學方法，形成新的教學模式，建立新的教育教學平臺，建設具有創(chuàng)新意義的理論力學教學搜索引擎，這是我們進行理論力學課程改革的關(guān)鍵所在。理論力學是力學學科中最基礎也是最重要的一門課程，理論力學的學習對于理工科學生的專業(yè)研究和工作應用都具有重要地位。因此，理論力學教學方法的改革，在培養(yǎng)學生對理論力學的學習以及未來工程應用上，都具備深遠的影響與重要的意義。通過傳統(tǒng)教學方法與現(xiàn)代化教學技術(shù)的結(jié)合，建立一套完善并且內(nèi)容翔實的多媒體教學體系，并結(jié)合網(wǎng)絡平臺的建設與搜索引擎的搭建，逐步建成理論力學完整先進的網(wǎng)絡搜索教學平臺，最終達到提高理論力學教學質(zhì)量與效率，這就是我們研究的目的。

一、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析

我國力學教育工作者十分重視教育教學改革，重視對教育教學研究工作的投入，各級各類高校力學教育工作者均做了大量工作。教學實現(xiàn)形式和方法的改革一直是教學研究中的重點內(nèi)容，在關(guān)于傳統(tǒng)理論力學教學方法的探討和研究過程中，國內(nèi)外專家學者提出并發(fā)展了多種多樣的教學方法。最早的傳統(tǒng)教授方法是以教師為主體的粉筆、黑板、口授的教學模式。這種方法非常適合對具體定理、推論的數(shù)學推導，但是課堂傳遞信息量小，需要學時多。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，多媒體教學開始興起。多媒體雖然可以使理論公式、文字、圖片、動畫和口授有機結(jié)合起來，但是信息量太大，使得學生無法深入學習，而且其在應用過程中也出現(xiàn)了很多問題，有的老師利用課件講課，完全取代了教師的角色。他們的應用仍然停留在內(nèi)容、手段和方法上，而教育思想、教育理念還沒有從根本上轉(zhuǎn)變過來?？偟膩碚f，很多教師對理論力學教學的研究往往只停留在學術(shù)階段，大部分有關(guān)教學的研究、探討和教學論文都是從學術(shù)的角度出發(fā)，對概念的準確性、邏輯性和科學性方面去研究教學，卻很少從學生的角度、從教學方法的角度去研究力學教學。

二、研究目標和內(nèi)容

隨著網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展和普及，網(wǎng)絡教學開始興起。網(wǎng)絡教學通過計算機網(wǎng)絡，將教師與學生聯(lián)系起來，利用計算機通信技術(shù)和多媒體技術(shù)進行多向信息交流，它是繼傳統(tǒng)的課堂教學之后的又一種行之有效的教學方式。網(wǎng)絡教學充分體現(xiàn)學習者的主體地位，是以探究學習作為主要學習方式的教學活動。網(wǎng)絡教學作為一種新的教學手段，充分利用了最新的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、多媒體技術(shù)等，使教學能夠跨越時間、空間的限制，具有極大的靈活性和交互性，因此越來越受到高校教師的青睞。但是單純的這種方法缺乏師生間的互動以及情景教學，而且學生往往需要花費大量時間和精力查找相關(guān)資料。因此需要對于以往的網(wǎng)絡教學平臺進行改進，由此我們提出了網(wǎng)絡搜索平臺的建設理念。借鑒國內(nèi)外知名大學的理論力學教學方法，總結(jié)各高校對于教學方法的改革經(jīng)驗，結(jié)合現(xiàn)代化教學技術(shù)在理論力學課程中的應用展開相應教學方法的深入改革，在計算機與網(wǎng)絡快速發(fā)展的大背景下，構(gòu)建創(chuàng)新性的網(wǎng)絡搜索教學平臺，運用科學方法實現(xiàn)教學的改革。目前我國推進創(chuàng)建精品資源共享課的舉措，愛課程網(wǎng)于2013年6月首批開放運行哈爾濱工業(yè)大學、北京航空航天大學、上海交通大學的理論力學精品資源共享課程，隨后原來具有國家精品課程稱號的清華大學等學校的理論力學課程陸續(xù)推出。國外哈佛、麻省等在本世紀頭十年就把自己的課程資源公布在了網(wǎng)上。網(wǎng)絡上的理論力學課程資源極為豐富，在理論力學課程的每一個知識點都有可供學生學習和利用的資料，但由于資料眾多，學生在利用網(wǎng)絡資源進行學習時也出現(xiàn)了選擇上的困難。雖然各個學校的資源都很充足，但各具特點。理論力學教師因為具有專業(yè)素養(yǎng)，可以明確區(qū)分各個學校的特點，能夠指出優(yōu)缺點，但是學生做不到這一點，因此我們提出建立理論力學教學搜索引擎的設想，將理論力學的優(yōu)秀網(wǎng)絡教學資源加入到網(wǎng)絡平臺中，對這些資源進行分類，總結(jié)出理論力學中每一部分課程，每一章內(nèi)容，乃至每一個知識點相應的網(wǎng)絡資源，當學生試圖學習理論力學某章節(jié)知識時，通過搜索引擎能夠得到這部分知識的所有網(wǎng)絡資源，并且每項資源下都有我們的詳細描述，使龐大的網(wǎng)絡資源不再繁復，學生可以有的放矢地進行學習。

在教學改革的過程中，學生始終是改革的主體，以學生掌握理論力學學科內(nèi)容，并能運用于實踐中為目的，以國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）為指針，主要研究以下內(nèi)容。

1.重視現(xiàn)代教育技術(shù)和手段的應用，梳理教學內(nèi)容，有的放矢地形成適應學生需要的優(yōu)秀多媒體課件。教學質(zhì)量的提高離不開現(xiàn)代教育技術(shù)和手段的應用，集成原有多媒體課件建設成果，有的放矢地形成適應學生需要的優(yōu)秀多媒體課件;結(jié)合理論力學的理論性和工程實踐性的特點，制定具體的教學計劃。

2.網(wǎng)絡教學平臺資料搜集及信息采集制作。網(wǎng)絡教學平臺進行了理論搭建，分為課程信息、課程學習、答疑系統(tǒng)、資料下載、在線測試和學習論壇等模塊。網(wǎng)絡教學平臺完成后，將對教學過程和資源進行應用、管理和評價，實現(xiàn)理論力學教學的現(xiàn)代化，并為學生自主學習和教學方法改革提供平臺。

3.網(wǎng)絡搜索引擎的建立。在建立網(wǎng)絡教學平臺的基礎上，建立理論力學教學網(wǎng)絡搜索引擎，將豐富的網(wǎng)絡資源分門別類進行細化。搜索引擎完成建設上網(wǎng)后，學生在搜索任意理論力學知識時，都能獲得相應的指導與講解，使學生的學習更具目的性，從而提高其學習效率。

4.網(wǎng)絡搜索教學平臺的運行和維護。網(wǎng)絡搜索教學平臺功能實現(xiàn)后，需要試運行，以查找問題及改進。擬對理論力學開課年級學生進行測試，并進行問卷調(diào)研，以了解學生學習的真正需要。

5.多種教學方法綜合運用。傳統(tǒng)講授模式、多媒體教學加上網(wǎng)絡搜索教學平臺構(gòu)成了多種多樣的綜合教學方法。幾種方法之間緊密聯(lián)系，相互補充。并且，在實踐中強調(diào)理論力學與實踐相結(jié)合，與工程實際和日常生活相結(jié)合;強調(diào)自主學習，啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維，激勵他們在實踐中發(fā)現(xiàn)新事物、探索新規(guī)律的熱情，也將最終有利于其創(chuàng)新能力和科學素質(zhì)的培養(yǎng)。

三、創(chuàng)新點

1.教學模式的變化。教學方法改革中強調(diào)以學生為中心，強調(diào)對學習環(huán)境（而非教學環(huán)境）的設計，強調(diào)利用各種信息資源來支持“學”，注重網(wǎng)絡、多媒體技術(shù)和各種資源的綜合應用。另外，網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展為力學教學提供了巨大的學習資源，使得學生知識的來源不僅僅是教師和課本，網(wǎng)絡課件和動畫素材也為學生提供了全方位的學習資源。計算機的交互性還有利于激發(fā)學生的學習興趣和認知主體作用的發(fā)揮，使學生產(chǎn)生強烈的學習欲望，從而形成自主的學習動機。

2.教學方法的改進。教學方法改革中強調(diào)自主學習是一種知識建構(gòu)的過程，通過學生主動地建構(gòu)而獲得，而不是對知識的記載和吸收。因此教學中有意識地增加工程應用知識，并且使學生利用網(wǎng)絡平臺中的教學資源實現(xiàn)自主學習和動態(tài)教學，提高學生從事科學研究的素質(zhì)和能力，達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的目的。此外，教師靈活地構(gòu)建民主、活躍、互動的課堂氛圍，鼓勵學生使用先前的經(jīng)驗來幫助他們形成新的力學規(guī)律的整體思路，并能把形成的規(guī)律、思想、方法等與現(xiàn)實生活相聯(lián)系，從而激發(fā)學生的學習興趣。

3.搜索引擎的提出。搜索引擎作為整個網(wǎng)絡教學平臺的重要組成部分，它的提出使得整個繁復的網(wǎng)絡資源系統(tǒng)清晰明了，教師對每一處資源進行分類與詳細的描述，創(chuàng)造多個知識點連接，通過關(guān)鍵字的查詢，可以直接找到知識點位置，并給出最優(yōu)化的學習思路、方法，提供課件、視頻等資源的使用建議，使得學生的學習可以有的放矢，有效地提高學習效率，改善以往網(wǎng)絡教學平臺的不足。搜索引擎的建設和研究，在全世界的網(wǎng)絡教學平臺建立機制中，具有創(chuàng)新意義。

由于理論力學是一門面向全校哈爾濱工程大學機類、近機類和部分電類專業(yè)學生的技術(shù)基礎課程，每年都有近2000名學生學習該課程，研究成果將直接使這些學生受益，不斷提高學生的學習熱情和知識掌握程度。另外，該研究成果對于其他力學課程的教學也將具有借鑒意義。

參考文獻：

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