【篇一】
理論力學課程的理論性較強，與數學、物理結合緊密，而應用型本科院校學生數理基礎普遍較差，學習積極性不高，教學質量較差。本文從教師自身素質、教學方法改革以及消除心理障礙等角度探討了如何激發學習興趣，提高教學效果，吸引學生到課堂中來，變被動學習為主動想學、願學，從而提高教學質量。
一、《理論力學》教學現狀
理論力學課程由剛體靜力學、運動學以及動力學三部分組成，它是工科專業一門重要的專業基礎課。扎紮實實地學好這門課，不僅為學好其他專業課打下良好的基礎，而且對於將來適應工作需要、進行技術創新也很有幫助。但是，由於理論力學涉及的內容多，範圍廣，方法和技巧靈活多變，長期以來，學生對學習理論力學有畏俱情緒，學習積極性不高，興趣不濃，尤其在應用型本科院校，學生物理、數學基礎較薄弱，自學能力和理解能力較差，學習理論力學有很大困難，學生學不懂自然就會放之任之，滋生牴觸、厭學情緒，最終造成教師教不會，學生學不懂或不願學的尷尬局面。
二、《理論力學》教學改革的方案
1.提高教師自身的業務水平，是提高教學質量的前提。
在現代教育中，教師既是知識的傳授者又是學生自主學習的引導者、學生能力的培養者、學生創新意識的激發者，教師的思維方式、行為方式、人格力量無時無刻不在影響著學生。因此，教師必須對本學科有紮實的理論知識和較為廣博的新知識，要有對當前科學技術的發展、本學科概念和知識的更新深度了解，才能達到不斷提高教學質量的要求。作為理論力學教師應獲取當前新興的本學科與工程實際相結合、機械優化設計的新動態；了解當前理論力學上概念的更新和複合材料的更新；了解當前新興機器設備的結構計算原理和方法，如多軸數控加工工具機的機構運動以及工業機器人的運動計算問題，要努力開闊視野，增長知識，提高個人的業務水平。
2.精心備課、合理安排上課內容。
（1）上課之前，「備課」至關重要。俗話說「凡事預則立，不預則廢」「不打無準備之仗」。教師在課前除了應該思考哪種教學方式才是學生更容易接受的方式外，還應作好充分的準備，至少得講起課來胸有成竹，語言流暢，條理清晰。
（2）如何利用好上課這短短的幾十分鐘，我每次課前都會首先介紹本次上課的大致安排，然後花上5min左右來回顧上節課的重點內容，簡單談談本次教學內容與前面教學內容的關係，最後再向學生講授本次教學的主要內容，如果時間允許，還應對本次的重點內容做個小結。這樣學生學起來更容易，不但複習了前面的內容，還學習了新的內容，覺得一節課很快就過去了，完全沒有枯燥的感覺。
（3）上課結束後，教師應該對本次教學活動進行及時的反思，堅持寫教學日誌，這個過程不能省。比如記下這節課我的成功在哪裡，還有哪些不足之處，估計這節課學生能掌握哪些內容，對哪些問題還比較生疏，下節課是否還需要再講講等等。
3.採用多樣化的教學方法，激發學生興趣
想法設法吸引學生，啟發學生思考，培養學生分析問題和解決問題能力。孔子說：「知之者不如好之者，好之者不如樂之者。」提高應用型本科學生的學習興趣，可嘗試從以下幾個方面著手進行：
（1）巧導新課，演染氣氛，激發興趣
教師在上第一次課時，除了突出本門課程的重要性之所在，還應鼓勵學生，增強其信心，因為力學看起來枯燥死板，但是只要用心學，就會其樂無窮。新課導入作為課堂教學的第一環，是課堂教學成功與否的關鍵。課題引入得當，可以集中學生的注意力，引起濃厚的學習興趣，把學生迅速帶入物理情境之中。例如，在講授「力偶矩」時，教師可先介紹生活著常見的水龍頭開啟和關閉的運動分析。通過這節課，可以讓學生明白「力偶矩」大小直接決定了水龍頭能否開啟和關閉。又如在講授「動量矩守恆」時，可以先在講臺上放一把轉椅，讓一位同學雙腳離地坐在椅子上，然後轉動，同時讓學生不斷伸展和收縮手臂，此時可以看到展開手臂時椅子轉慢了，收縮手臂時，椅子則轉快了，通過這種生活中的常見現象引入要講解的內容，可以吸引學生，喚起學生的疑問，從而激發學生的學習興趣，為下一步教學打下良好的心理基礎。
（2）用力學知識解釋生活實例，活學活用
理論力學是一門很實用的學科，與生產生活息息相關，因此，在理論講授時，儘量避免枯燥的陳說理論，而是多舉些生活中的事例，讓理論力學貼近生活，接地氣，最好穿插講一些力學歷史，讓學生感受到力學就在身邊，從而激發學生的學習興趣。例如將物體的受力分析時，可以利用教室裡吊裝的電扇，拔河比賽，小鳥的飛行等生活中的現象，建立力學模型，解釋常見的力學現象，就會使學生感到學有所用，學而不厭。另外，還可根據授課內容，布置課外作業，讓學生自己尋找身邊一些與力學相關的生活中的事例。實踐中發現，學生對於完成這種作業都很認真，興趣極高，交作業時都按捺不住成功的喜悅。
（3）和諧環境，語言風趣，加強互動
課堂氣氛是提高教學質量的關鍵。最為一名優秀的力學教師，要儘量製造寬鬆、和諧的課題氣氛。教師要因材施教，尊重學生，對學習較差的學生要有耐心，允許學生找問題，可以增加課堂討論，鼓勵學生多提問、多討論，允許學生隨時打斷講課來問問題或要求老師把難點重講或進一步解釋。教師要面帶微笑的傾聽學生對問題的回答，並以眼神、手勢等身體語言予以熱情鼓勵，讓學生感覺很受重視，在情感上得到滿足，增強學生自信。教師良好的教學風格以及個人魅力，也很容易激發學生學習興趣和求知慾，在授課時，可以使用一些恰當的形體語言，語言抑揚頓挫，適當的穿插一些小幽默、小笑話和小故事，也會收到意想不到的效果。總之，教師要不斷加強個人修養，要具備健康向上的人格和平易近人的態度，不斷的在課上課下與學生進行思想和學術方面的交流，共同發展興趣愛好，拉近彼此距離，儘量讓學生喜歡教師本人，從而喜歡這門課程。教學實踐中發現，與教師關係融洽的學生，上課注意力更集中，回答問題也積極，並能認真完成好作業。
（4）利用MATLAB等軟體製作力學動畫，鼓勵學生參與，體驗成功的喜悅
對於理論力學來說，單純的力學知識講授無疑是單調且枯燥無味的，如果利用MATLAB、ANSYS、Pro/E等工程軟體的強大的數值計算和圖形處理技術，根據力學模型，結合重要且典型的問題，製作理論力學動畫，並在課堂上用多媒體進行演示，既能提高學生對理論力學問題的感性認識，又能極大激發學習興趣，可謂一舉兩得。另外，還要鼓勵學生也用MATLAB等軟體製作力學動畫。要製作動畫就必然要掌握力學原理以及軟體的操作，這樣不僅能調動了學生學習的主動性和積極性，亦可以讓學生儘早熟悉這些工程中常見的軟體，利用將來應用型人才的培養目標，也利於將來的工作需求。在設置實驗問題時，教師應儘量從易到難設計，比如彈簧擺、大擺角單擺、斜拋運動等等，並給予指導和幫助，儘量完全依靠學生來完成力學動畫製作。最後，讓學生以課程作業的形式集中展示每個人的力學動畫作品，並給予高度評價，讓學生真正體驗努力學習後成功的喜悅，激發他們更強烈的學習和探索願望。
三、結束語
隨著我國的經濟發展，我國的機械製造業也迅速提高，看到我國自己建造的巨型船舶，高速鐵路，巨型風機等超級工程，情不自禁的想到機電產品是人類智慧的結晶。在對機械產品進行機構設計時，必須把理論力學的運動分析與計算放在十分重要的地位。理論力學既是有關力學分析與計算問題的一門課程，同時也是為機械類專業的學生開設的一門理論性、實踐性較強的技術基礎課，旨在培養學生應用力學的基本原理，分析和研究機械產品機構運動的速度、加速度、力等方面問題的能力。通過本課程的學習，要求學生掌握平面結構體系的平衡條件及分析方法；掌握剛體平面運動的運動規律；掌握剛體動力學運動規律，為後續的專業課程奠定必要的基礎。
【篇二】
英國《經濟學人》在《第三次工業革命》中表示，3D列印技術以其獨特的技術優勢將推動第三次工業革命的實現。同時，美國《時代》周刊也將3D列印技術列為美國十大增長最快的工業。美國總統歐巴馬在其第二個任期內的首個國情諮文演說中明確強調了3D列印技術的重要性，表示3D 列印技術有潛力成為變革人們創造力的技術。而當今時代對創新型人才的需求日趨強烈，學校肩負著培養創新型人才的歷史使命，在教育教學中如何培養學生的創新精神和實踐能力一直是國內外教育界關注的熱點問題。**年6月18日，美國總統宣布在全美引入3D印表機產業推進中小學教育改革，並表示3D列印產業可以促進創新，激發企業家精神，重振美國製造業。鑑於3D列印技術的在教育領域的巨大影響力，探討如何利用該技術為我國培養創新型人才具有重要意義。
一、3D列印技術概述
（一）3D列印技術原理
「3D列印技術（3D Printing）」起初僅是縱多「快速成形技術（Rapid Manufacturing）」分類中的一種。隨著快速成形技術在全球各行業中的持續升溫，為了便於理解和推廣，傳媒界及民用領域普遍將快速成形技術形象的統稱為「3D列印技術」。其技術原理是，先在計算機中生成零件的三維實體模型，然後將模型按一定厚度分層切片，即將零件的三維形狀信息轉換成一系列的二維輪廓信息，最後在數控系統的控制下，通過噴頭的精確運動可逐層成形目標零件。這種基於「增材製造（Additive Manufacturing）」的原理是製造技術發展史上革命性的進步，該方法與傳統的材料去除加工法截然相反，通過增加材料即可直接製造與相應數學模型完全一致的三維物理實體模型。
（二）3D列印涉及的關鍵技術及其應用
3D列印技術是一種集多領域知識於一體的先進位造技術，主要包括：機械設計、計算機技術、數控技術、材料科學、逆向工程等技術領域，能為學習者提供一個尖端的綜合性學臺。
3D列印技術已應用於工業製造、醫療、文化娛樂、創意設計、教育等領域。歐洲飛機製造商空客集團的首架最新型寬體客機A350XWB測試機安裝了3D列印零部件，部件的生產成本和製造時間均節省約70%，其中3D列印的艙體支架獲得了「**年德國工業創新大獎」。
在醫療方面，只需選用合適的生物醫用材料，利用3D列印技術就可為患者進行器官修復、重建組織，有利於個體化醫用模型的制定。**年12月4日，來自 Autodesk、3D Systems公司以及南加州大學創新科技研究所的3D 列印團隊為歐巴馬掃描並列印超高精度頭像，這引發了又一輪3D列印熱潮。
二、我國創新型人才培養過程中存在的突出問題
提高自主創新能力、建設創新型國家必須依靠創新型人才。從一定意義上說，創新型人才正以前所未有的時代需求承載著推進國家自主創新，實現中華民族偉大復興的歷史使命。但目前我國在創新型人才培養過程中仍存在一些突出問題。
（一）重知識灌輸輕能力培養
教師授課偏重知識灌輸而忽略能力培養，不能適應創新型人才的培養要求。教師在教學中普遍實施的是注入式講授教學法，教學模式僵化，教學過程以教師語言灌輸為主，學生只是被動的接受知識，這種教學模式的普遍存在不利於培養學生的獨立思維能力，更談不上創新能力培養。
（二）重理論教學輕實踐探索
我國學校教育大多以理論教學為主體，實踐教學只是陪襯或者應付，而且多數實驗安排僅僅是對課本理論的簡單驗證，缺少綜合性、設計性實驗的設置，不利於學生將專業理論知識應用於實踐探索，不利於增強學生的動手實踐能力，也導致「學不以致用」的現象產生。
(三)重專業教育輕綜合教育
受傳統應試教育影響，我國大中小學學生普遍重視重點知識和必考內容的學習，而忽視「非重點」知識的重要性，對一些課外知識，更是沒有精力也沒有興趣專研，很難形成豐富的知識儲備。在教學中課程「各自為政」的現象嚴重，每門課程自成體系，缺乏學科間的交叉融合，不能為創新奠定基石。
三、3D列印技術應用於創新型人才培養的科學性
創新型人才培養的最好場合和手段是日常教學活動，如何有效利用有限的課堂教學時間培養學生的創新能力是值得教育工作者重視的問題。3D列印技術為現代教學提供了新的媒體形式，有助於開創新的教學活動方式。情境學習理論、「經驗之塔」理論等都可以作為3D列印技術應用於創新型人才培養的理論基礎。
（一）情境學習理論
情境學習理論是當代西方學習理論領域的研究熱點。情境學習理論認為學習過程不是傳輸的過程，也不是接受的過程。學習是包括互動的意圖――行動――反思活動的實踐。3D列印技術應用於教學活動可以為師生提供充足的互動空間，通過分配教學模型、設計任務調動學習者的參與積極性，在具體設計過程中不斷商討、優化方案形成良好互動氛圍，最終利用3D印表機製作模型進行驗證，實現對整個設計過程的深刻反思。教師從知識權威轉變為學習者學習的促進者，引導學習者應用習得的知識來解決「現實」問題。情境學習理論強調知與行的交互性，認為知識寓於情境之中，學習者需親臨其境、參與實踐去獲得知識。將3D列印技術用於教學活動，學習者可通過參與實踐活動，與已有的知識經驗建立聯繫，深化知識和意義。
（二）經驗之塔
「經驗之塔」是由美國視聽教育家戴爾在《教學中的視聽方法》中提出的，該理論把學習內容劃分為三個大類的經驗：做的經驗、觀察的經驗和抽象的經驗。
3D列印技術能夠將物體從虛擬的數字模型直接製造出三維實體產品，真正實現產品的設計製造一體化。學習者可以利用所學知識自己嘗試設計、製作3D印表機或者創意產品，將所學知識運用在實踐中，學習者在這種真實環境中獲得感性認識，可以通過直接感知獲得具體「做的經驗」。
利用3D印表機可將任何有益教學的模型列印出來，學習者可通過對實物模型的觀察加深對知識的理解，獲得深刻的認知體驗。例如：機械工程系在課堂上給學習者展示3D列印的球齒輪、人字齒輪、差速器等教具模型，可進一步增強與學習者的實時互動，促進學習者深度參與教學環節，有利於教學效果的實現。在桌面3D印表機巨頭MakerBot舉辦的數學工具模型大賽上，愛好者製作了各類創意教具，並用3D印表機將創意立體化為三維實物，提高了學習者的學習興趣，同時獲得了「觀察的經驗」。
3D列印技術可激發學習者對某些科學過程或現象進行可視化展現，促進學習者進行自主探究和更深入地理解抽象知識，便於學習者進行科技發明或創新製作，能為學生創新製作提供一種更加高效的形式，使學習者獲得更多的認知體驗，提高思維能力。例如學習者的許多創意想法不必再局限於傳統加工方法，3D印表機可以快速將學習者的各類抽象設計轉變為具體實物，這將大大增強學習者的創新體驗，幫助學習者更好地獲得「抽象的經驗」。
（三）3D列印技術應用於創新型人才培養的具體實踐
3D列印在教育領域中的應用已受到研究者的關注，一些國家和組織也開始對3D列印的教育應用進行探索。Makebot Academy計劃讓全美的學校擁有3D印表機，以此來推動STEM教育。英國教育部門發起了3D列印技術教學試驗項目，以21所學校為試點，幫助學生從實用的角度來理解數學和科學，試驗獲得成功後，該部門繼續捐贈50萬英磅希望將3D列印技術引進更多學校。澳大利亞維多利亞州政府聯合墨爾本大學在**年推出了Quantum Victoria（QA）項目，以此培訓學生的科技理工素養。日本經濟產業省(METI)決定選擇一些大學和技術學校進行資助，所引進3D列印技術和設備費用的三分之二可得到政府的財政補貼，並計劃在**年將該政策推廣到中小學。韓國科學和教育部門計劃將3D列印內容加入到高中和大學的軟體課程裡，讓參與計劃的學校，探索使用這種技術的潛在好處和挑戰。
3D列印技術在我國教育領域的應用尚處於起步階段，但已引起部分地區的重視，**年5月浙江省經信委聯合省內多家企業向83所學校捐贈了3D印表機，用於對該技術的普及教育。成都錦江區擬建全國首個3D列印教育示範區，培養學生的創新能力和動手實踐能力。中國3D列印技術產業聯盟也正在和地方政府合作3D列印進校園事項，計劃兩年至少採購**臺桌面機。同時，青島、上海、蘇州等多地的部分中小學也引進了3D列印設備，用以提高學生的探索精神。**年2月，國家工信部出臺《國家增材製造產業發展推進計劃（**-**年）》指出，要加快3D列印技術在創新教育中的應用。
（四）對3D列印技術應用於創新型人才培養的思考
當今社會的競爭日益激烈，對人才知識形式的要求發生了劇烈變化，從傳統的單一知識形式轉變為多領域知識融合的形式。而3D列印技術正是一種集多領域知識於一體的技術形式，將3D列印技術應用在教育中就會促使學習者加強多領域知識的學習與融合，契合當今社會對綜合型人才的需求。
教育的目的不是單純傳授知識，而更應該注重能力和素質的培養，特別是創新能力的培養。以前那種重知識灌輸輕能力培養、重理論教學輕實踐探索、重專業教育輕綜合教育的方式已不能滿足社會對創新型人才要求。3D列印技能為學生的創新製作提供一種更加高效的形式，將極大促進創新型人才的培養。
【篇三】
**年2月，中共中央、國務院印發了《關於加強和改進新形勢下高校思想政治工作的意見》，提出要進一步辦好高校思想政治理論課，創新教學方法，增強教學的吸引力、說服力、感染力。參與式教學是當前各高校思想政治理論課（以下簡稱思政課）創新教學方法的重點之一，指在「以學生為中心、以活動為主、共同參與」的理念指導下，強調在教學中體現學生主體地位的教學組織形式和教學方法。在我院的思政課教學改革中，早在**年《毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論》（簡稱《概論》）這門課就實行了新的教學方法：五環教學法。其中，參與教學法得到了充分的利用。
一、實施思路和具體方法
五環教學法將課程教學分為章節解讀、專題講座、電視教學、主題發言、實踐教學五個環節。其中的主題發言環節就是參與式教學的一個集中體現。主題發言雖然課時安排是2個，但是實際上學生的準備工作和正式發言過程不止2個課時。教師提前兩周將若干參考題目公布，這些討論題目的選定，一般都是與校園生活或者《概論》課程中的內容相關的。每個班學生自由組成討論小組，每組人數10個左右。每個小組自主選出組長，在組長的協調下實行分工，具體分工有搜集資料，寫發言稿，製作PPT，小組發言人等。組員經過討論，選定題目，開始進行作業。在主題發言課上，每個小組派出一位發言人在講臺上進行匯報。最後教師進行總的點評，針對發言中出現的一些問題，提出針對性的意見，對學生的整體發言情況進行點評和總結。
主題發言的成績是平時成績的一部分，所以，如何評分也很重要。為了使評分環節公正，教師組織學生當評委，在每個班級的一個小組裡選一名評委，教師會給評委講評分的具體標準，並且強調公平、公正的原則。另外還有兩個學生計算和公布每個小組的成績，當場宣布每個小組的得分。這個得分也是小組所有成員的得分。所以說，小組想要得到高分，就必須團隊合作，盡最大努力最好地完成這份作業。
二、取得的成效和不足
參與式教學更加貼近學生的學習與生活，取得了較好的效果，學生的滿意度較高。在主題討論課中，由於調動了學生的自主性，學生可以選擇自己感興趣的話題，在課堂上積極性很高，有話可說。很多小組的發言很精彩，博得滿堂掌聲；有的小組根據專業特長，製作的PPT新穎有趣，對教師也很有啟發。結成小組的形式使大班授課的同時保證每位同學的參與度。教師把主導權下放給學生，讓學生充分參與進教學過程，教師只在其中起到引導的作用，給予學生充分的自由。這樣的課堂形式得到了學生的青睞，每學期的主題發言課，同學們都非常期待。
但是，參與式教學法在課堂主題發言中的運用中，也有一些不足之處。相比傳統教學模式，參與式教學對教師組織掌控和現場指導能力有著更高要求。如果缺少指導，可能會出現學生準備不足，PPT製作或發言內容過於簡單，有的甚至偏離了主題。在主題發言課上，沒有發言任務的一部分同學做自己的事或藉機閒聊，有的甚至置身事外，教師如果沒有及時發現並妥善處理，容易使參與式教學流於形式，影響了實際效果。在整個班級的小組當中，可能會有極個別同學不願意承擔任務。也有部分學生理論基礎較弱，重要知識點掌握不好發言時說不到問題的關鍵點。
三、改進的一些建議
參與式教學的創新方法，是一種很好的教學方式，但是必須緊盯存在的問題和不足，在一線教學實踐中有針對性地進行探索研究，推陳出新，樂於嘗試，真正挖掘出適合學生特點和需求的最佳教學法。
（一）精心設計，合理規劃，確保教學準備周密科學。在課程主題發言或者討論課中，要著眼教學要求和學習任務科學設置選題。選題要圍繞教學大綱並充分考慮學生知識層次和能力結構，挖掘既符合中央精神，又關聯社會熱點或理論難點，同時也適合學生學習能力的選題。不能選有爭議，不確定的話題。在具體的安排上，也要注意發揮不同專業學生的專業特長。分組的人數要根據實際情況和課時安排。
（二）把握節奏，適時引導，不斷增強課堂教學效果。在課堂指導時，要對學生展示的內容進行客觀分析，對有爭議的問題進行理論上的指點，對學術規範方面問題指出解決思路，對重要理論和知識點要特別提醒。在課後評價中，要對表現出色的學生點名表揚，鼓勵學生大膽參與課堂發言和教學活動，要梳理學生小組的具體表現，指出成功的方面和存在的問題。
（三）導向鮮明，重點突出，逐步完善評價考核體系
及時組織參與式教學課堂評價，努力實現教學相長。對學生來說，教師的課堂指導和評價無疑是最直接的。要著眼於調動學生的參與積極性，培養「既要重視期末考試，也要重視參與式教學中積極展現自己的意識。
讓學生認識到積極參與課堂也是期末考核的一個重要部分，而且它對自身實踐能力的提升有很大的幫助。
參與式教學注重學生全員參與，強調師生廣泛交流與多向互動的教學模式，它能夠運用到各門課程中，特別是在高校思政課大班課，這種形式更能調動全班學生的積極性。參與式教學的順利開展，需要任課教師的精心安排和指導，也需要廣大同學的認真準備和參與，更需要學校的政策引導和支持，我們應該多做探索和時間，努力實現我校思政課教學的新突破。
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