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【摘要】根据基础力学课程的特点，应用现代教育理论，以培养学生的学习兴趣、科学思维、创新意识和人文精神为目标，促进学生的全面发展。
【关键词】基础力学 教育理论 一般发展
【基金项目】上海高校本科重点教学改革项目和上海市重点学科建设项目（S30106）。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）03-0254-02
基础力学涵盖理论力学、材料力学和结构力学等课程，是理工科相关专业的重要技术基础课。课程的主要特点是理论性、实践性强，既有严谨的理论体系，又有明确的工程背景。因此，根据新时期高等教育的要求，应用现代教育教学理论，探索基础力学课程教学中的一般规律，对促进学生的全面发展具有积极的意义。
一、赞科夫发展主义教育教学理论
20世纪以来，随着科学技术的快速发展和知识爆炸性的更新，以知识传承为中心的教学理念和方法开始受到挑战，新的教育教学理论相继出现。著名教育理论家和心理学家赞科夫（1901—1977）所创立的发展主义教学论体系反映了世界教学论的趋势，被誉为“课程现代化”的三大典型代表之一。
发展主义教育理论认为：在教学过程中学生不仅要获得知识，同时要得到一般发展。所谓一般发展是指人的智力、情感、意志等等而言，包括人的个性的一切方面的发展。因此，教学的目标和中心思想是以最好的教学效果来促进学生的一般发展，同时，学生在一般发展上所取得的进步又可帮助他们更好地获得知识和技能的训练。在教学原则上，不仅要着眼于教师的教，更要注重于学生的学；在教学内容上重视基础知识和技能的训练，强调学生的一般发展不能建立在知识的真空中，以知识的广度达到知识的深度；在教学实践中注重方法的多样性、强调学习的过程和综合能力的培养以及每一个学生的发展。由此所构造的现代教学论体系框架在世界上许多国家都产生了重要的影响。
二、基础力学课程教学与学生的一般发展
1.学习兴趣的培养与迁移
兴趣是人们力求认识某种事物或爱好某种活动的倾向，一个人知识的获取和能力的培养是与其兴趣、爱好密切相关的。兴趣又可分为直接兴趣和间接兴趣。直接兴趣是指对事物或活动过程本身的兴趣，例如新颖的内容、精彩的讲授、直观的模型和奇妙的实验等都会引起学生强烈的兴趣。间接兴趣则是由对事物或活动的结果所产生的兴趣，如学生对课程的重要性的认识，对教学活动的目的、任务以及所达到的效果的预测和判断，都会引起主观上的重视和爱好。一般说来，直接兴趣作用的时间相对较短，而间接兴趣则比较稳定；但直接兴趣和间接兴趣不是相互孤立的，而是相互联系、相互作用，并在一定条件下相互转化和迁移。通常在力学课程开始时，学生往往兴致较高，明确的工程背景和好奇的求知心理都会给学生带来较高的学习热情，但随着课程的深入学生们的热情也会逐渐降低，一些同学甚至会产生厌学情绪。因此，我们在教学过程中，除了要精选教学内容、选用合理的教学方法，不断激发学生的直接兴趣外，还要结合课程特点，利用多种方式、不断强化学生的间接兴趣。例如力学中的许多公式和内容都有很好的历史背景、工程应用实例和名人轶事，充满了智慧的火花。将这些事例巧妙地融入课程内容，可激发学生的学习兴趣并转化为求知的动力。
2.科学思维的启迪与训练
任何科学的发明和发现，都离不开科学的思维方法。既需要归纳、演绎、分析、综合等逻辑思维，又要有直觉、联想、灵感等非逻辑思维。在基础力学的知识结构体系中，始终贯穿于逻辑思维和非逻辑思维的渗透和应用。例如在各种力学建模中，都需要依靠直觉性思维和抽象性思维对工程实际中的问题抓住主要矛盾、忽略次要因素，获得简单、直观的力学模型，成为解决一切力学问题的基础，而逻辑推理和数学演绎则又是分析和解决各种力学问题最重要的方法之一。因此，在力学教学中，要加强对学生的科学思维训练，让学生学会用科学的思维方法去分析问题和解决问题。例如静力学中的物系平衡问题，要考虑整体与部分的拆分与综合；运动学中的复合运动分析；材料力学中对力学模型的抽象与简化；不同破坏模式的特征与机理分析；结构力学中各种结构形式的选取和近似等。在科学思维训练中，还要特别重视对求异性思维的启迪与引导。例如动力学问题中的一题多解，欧拉梁应力公式的演绎，超静定结构基本未知量选择与边界条件的相容性，结构动力综合最优设计等。学会把已有的知识应用到新的情境中，利用原型、借助联想，去解决新的问题并提高科学思维的能力。
3.实践性、创新性能力培养
力学既是基础科学、又是应用科学，这一特点也决定了实践性教学在力学教学中的重要地位。加强实践性教学、培养学生的动手能力和创新意识是提高学生综合素质、促使学生一般发展的重要途径。因此，要扭转传统教学中的“重逻辑思维轻动手能力、重基本理论轻创新意识”的观念，创造条件为学生提供尽可能多的参与实践性教学的机会。例如可通过理论力学与机构学的结合、理论力学与测试技术结合、材料力学与材料科学结合、结构力学与抗震技术结合等，打造面向不同学生对象的多层次、多模块、综合性、创新性实验教学体系和平台，以培养学生的动手能力。另外，还可结合课程内容，组织学生参加各种创造性活动，如课外研究小组、科技竞赛、大学生创新创业以及导师的科研活动等。引导学生开展研究性学习是培养学生创新能力的有效途径。研究性学习一般是在教师的指导下，以培养科学素养为目的，通过创设问题情境、促使学生主动性学习和研究性学习的教学模式。研究性学习的过程可归结为：问题情境—提出假设—组织探究—形成解释—评价结果等。问题情境是研究性学习的关键，通过创设问题情境，引导学生搜集资料、独立思考、开展研究，从而发现新的概念和原理，并应用这些原理和知识解决新问题。这将有利于激发学生的求知欲望、培养学生的探索精神和创新能力。
4.健全人格的塑造和发展
赞科夫认为，学校教育的目的不是单纯地传授知识，而是通过整个教育过程促使学生一般发展。教师的任务是通过教学环节使学生获得新的发展，同时又依靠这种发展来推动教学。教育成功的标志不是要培养一批熟悉专业理论的技术精英，而是要造就一代具有良好的道德情操、个性特征、兴趣广泛和人格健全的高素质人才。因此，在培养学生智力和能力的同时，要更注重对学生的理想、道德、情感和性格等非智力因素的培养。只有把智力因素与非智力因素的教育结合起来，以人为本、潜移默化，才能在教学的过程中，最大限度地挖掘学生的发展潜能，培养学生高尚的情操、健全的人格和良好的心理素养，这也是其他教育媒体所无法替代的。力学在长期的发展中形成了独特的力学文化和深厚的人文底蕴。从伽利略《关于两门新学科的对话》、牛顿《自然哲学的数学原理》到爱因斯坦创立的相对论；从古希腊人对静力学的重要发现到达芬奇、伽利略、伯努利等科学家关于构件应力和强度的贡献，库伦圆轴扭转公式以及后来科学家关于非圆截面扭转的研究等，无不展现了科学探索和人文精神的光辉，对提高学生的科学素养、塑造良好的个性和性格都具有积极的意义。
参考文献：
[1]赞科夫. 教育与发展[M]， 北京：人民教育出版社， 1985.
【关键词】基础力学 教育理论 一般发展
【基金项目】上海高校本科重点教学改革项目和上海市重点学科建设项目（S30106）。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）03-0254-02
基础力学涵盖理论力学、材料力学和结构力学等课程，是理工科相关专业的重要技术基础课。课程的主要特点是理论性、实践性强，既有严谨的理论体系，又有明确的工程背景。因此，根据新时期高等教育的要求，应用现代教育教学理论，探索基础力学课程教学中的一般规律，对促进学生的全面发展具有积极的意义。
一、赞科夫发展主义教育教学理论
20世纪以来，随着科学技术的快速发展和知识爆炸性的更新，以知识传承为中心的教学理念和方法开始受到挑战，新的教育教学理论相继出现。著名教育理论家和心理学家赞科夫（1901—1977）所创立的发展主义教学论体系反映了世界教学论的趋势，被誉为“课程现代化”的三大典型代表之一。
发展主义教育理论认为：在教学过程中学生不仅要获得知识，同时要得到一般发展。所谓一般发展是指人的智力、情感、意志等等而言，包括人的个性的一切方面的发展。因此，教学的目标和中心思想是以最好的教学效果来促进学生的一般发展，同时，学生在一般发展上所取得的进步又可帮助他们更好地获得知识和技能的训练。在教学原则上，不仅要着眼于教师的教，更要注重于学生的学；在教学内容上重视基础知识和技能的训练，强调学生的一般发展不能建立在知识的真空中，以知识的广度达到知识的深度；在教学实践中注重方法的多样性、强调学习的过程和综合能力的培养以及每一个学生的发展。由此所构造的现代教学论体系框架在世界上许多国家都产生了重要的影响。
二、基础力学课程教学与学生的一般发展
1.学习兴趣的培养与迁移
兴趣是人们力求认识某种事物或爱好某种活动的倾向，一个人知识的获取和能力的培养是与其兴趣、爱好密切相关的。兴趣又可分为直接兴趣和间接兴趣。直接兴趣是指对事物或活动过程本身的兴趣，例如新颖的内容、精彩的讲授、直观的模型和奇妙的实验等都会引起学生强烈的兴趣。间接兴趣则是由对事物或活动的结果所产生的兴趣，如学生对课程的重要性的认识，对教学活动的目的、任务以及所达到的效果的预测和判断，都会引起主观上的重视和爱好。一般说来，直接兴趣作用的时间相对较短，而间接兴趣则比较稳定；但直接兴趣和间接兴趣不是相互孤立的，而是相互联系、相互作用，并在一定条件下相互转化和迁移。通常在力学课程开始时，学生往往兴致较高，明确的工程背景和好奇的求知心理都会给学生带来较高的学习热情，但随着课程的深入学生们的热情也会逐渐降低，一些同学甚至会产生厌学情绪。因此，我们在教学过程中，除了要精选教学内容、选用合理的教学方法，不断激发学生的直接兴趣外，还要结合课程特点，利用多种方式、不断强化学生的间接兴趣。例如力学中的许多公式和内容都有很好的历史背景、工程应用实例和名人轶事，充满了智慧的火花。将这些事例巧妙地融入课程内容，可激发学生的学习兴趣并转化为求知的动力。
2.科学思维的启迪与训练
任何科学的发明和发现，都离不开科学的思维方法。既需要归纳、演绎、分析、综合等逻辑思维，又要有直觉、联想、灵感等非逻辑思维。在基础力学的知识结构体系中，始终贯穿于逻辑思维和非逻辑思维的渗透和应用。例如在各种力学建模中，都需要依靠直觉性思维和抽象性思维对工程实际中的问题抓住主要矛盾、忽略次要因素，获得简单、直观的力学模型，成为解决一切力学问题的基础，而逻辑推理和数学演绎则又是分析和解决各种力学问题最重要的方法之一。因此，在力学教学中，要加强对学生的科学思维训练，让学生学会用科学的思维方法去分析问题和解决问题。例如静力学中的物系平衡问题，要考虑整体与部分的拆分与综合；运动学中的复合运动分析；材料力学中对力学模型的抽象与简化；不同破坏模式的特征与机理分析；结构力学中各种结构形式的选取和近似等。在科学思维训练中，还要特别重视对求异性思维的启迪与引导。例如动力学问题中的一题多解，欧拉梁应力公式的演绎，超静定结构基本未知量选择与边界条件的相容性，结构动力综合最优设计等。学会把已有的知识应用到新的情境中，利用原型、借助联想，去解决新的问题并提高科学思维的能力。
3.实践性、创新性能力培养
力学既是基础科学、又是应用科学，这一特点也决定了实践性教学在力学教学中的重要地位。加强实践性教学、培养学生的动手能力和创新意识是提高学生综合素质、促使学生一般发展的重要途径。因此，要扭转传统教学中的“重逻辑思维轻动手能力、重基本理论轻创新意识”的观念，创造条件为学生提供尽可能多的参与实践性教学的机会。例如可通过理论力学与机构学的结合、理论力学与测试技术结合、材料力学与材料科学结合、结构力学与抗震技术结合等，打造面向不同学生对象的多层次、多模块、综合性、创新性实验教学体系和平台，以培养学生的动手能力。另外，还可结合课程内容，组织学生参加各种创造性活动，如课外研究小组、科技竞赛、大学生创新创业以及导师的科研活动等。引导学生开展研究性学习是培养学生创新能力的有效途径。研究性学习一般是在教师的指导下，以培养科学素养为目的，通过创设问题情境、促使学生主动性学习和研究性学习的教学模式。研究性学习的过程可归结为：问题情境—提出假设—组织探究—形成解释—评价结果等。问题情境是研究性学习的关键，通过创设问题情境，引导学生搜集资料、独立思考、开展研究，从而发现新的概念和原理，并应用这些原理和知识解决新问题。这将有利于激发学生的求知欲望、培养学生的探索精神和创新能力。
4.健全人格的塑造和发展
赞科夫认为，学校教育的目的不是单纯地传授知识，而是通过整个教育过程促使学生一般发展。教师的任务是通过教学环节使学生获得新的发展，同时又依靠这种发展来推动教学。教育成功的标志不是要培养一批熟悉专业理论的技术精英，而是要造就一代具有良好的道德情操、个性特征、兴趣广泛和人格健全的高素质人才。因此，在培养学生智力和能力的同时，要更注重对学生的理想、道德、情感和性格等非智力因素的培养。只有把智力因素与非智力因素的教育结合起来，以人为本、潜移默化，才能在教学的过程中，最大限度地挖掘学生的发展潜能，培养学生高尚的情操、健全的人格和良好的心理素养，这也是其他教育媒体所无法替代的。力学在长期的发展中形成了独特的力学文化和深厚的人文底蕴。从伽利略《关于两门新学科的对话》、牛顿《自然哲学的数学原理》到爱因斯坦创立的相对论；从古希腊人对静力学的重要发现到达芬奇、伽利略、伯努利等科学家关于构件应力和强度的贡献，库伦圆轴扭转公式以及后来科学家关于非圆截面扭转的研究等，无不展现了科学探索和人文精神的光辉，对提高学生的科学素养、塑造良好的个性和性格都具有积极的意义。
参考文献：
[1]赞科夫. 教育与发展[M]， 北京：人民教育出版社， 1985.