案例教学法在理论力学教学中的应用

案例教学法在理论力学教学中的应用

张贤才李丽民冯煜唐伟

张贤才李丽民冯煜唐伟湖南科技学院湖南永州425199

摘要：基于案例教学法的特点，本文对《理论力学》案例教学模式进行了设计。该模式包括两大主体（教师、学生）、四大教学阶段（准备-讨论-总结-应用）。经实践证明，该教学法有助于调动学生自主学习的兴趣，培养学生的创造能力，提高解决实际问题的能力，从而提高教学效果。

关键词：理论力学案例教学教学效果

中图分类号：G642.0文献标志码：A

一、前言

《理论力学》是机械和土木等专业中重要的一门专业基础课，是学习后续力学课程（如材料力学、结构力学等）及专业课的基础，其包含静力学、运动学和动力学三大部分内容。该课程主要是培养学生分析和解决工程实际问题的能力。由于课程内容抽象，与实际问题脱节较严重，以至学生厌学，被动学习，教学效果差。

为了改变目前《理论力学》教学现状，笔者积极创新教学方法，在教学实践过程中对案例教学法进行了探索。实践证明，该教学方法能极大的提高学生的主动性，激发了探求知识的兴趣，进而提高了教学效率。

二、案例法教学

1.案例教学模式。

1880年，哈佛大学首次发明了案例教学法，目的是培养高素质、实用型和创新能力强的管理人才，其具有高度的拟真性、灵活的启发性和鲜明的针对性等特点。案例教学法是指教师提炼和采用现实生活中已经发生的一些典型案例对原理、理论和概念进行解释，以加深学生对知识的理解和记忆。基于案例教学法的特点，对《理论力学》案例教学模式进行了设计，其主要包括两大主体、四大教学阶段。

2.案例分析。

基于上述的教学模式，对下列两个案例进行了分析。

案例一：最佳场址的选择问题。

（1）准备阶段。笔者根据教学内容精选了案例《如何选择最佳场址》，做课件、布置预习作业：设A、B、C三个村子里的学生人数分别为n1、n2、n3，在选择校址时，如何使全体学生所走的路程之和最少。在本阶段，指导学生如何查询资料，为下一步的讨论做好准备。

（2）讨论阶段。本阶段，学生作为主体，分组讨论、积极发言、集思广益、探求解决问题的方法。教师参与整个过程，但只起维持教学秩序、把握方向及解疑答惑等作用。

（3）总结阶段。结合课件内容及讨论的结论，对该内容进行系统性的总结，得出以下结论，即用如下的力学实验测定：根据各村的位置，按比例在光滑平板上开三个小孔。取三个重物p1、p2、p3，使它们的重量之比满足p1：p2：p3=n1：

也取极小值。即物体平衡时的位置等价于在该位置建校全体学生所走的总路程最短。此问题及处理方法可推广至N个村子的情形。

案例二：有关刀、刨等切削工具的问题。刀、刨等切削工具的刃部叫做劈，劈的纵截面是一个三角形，如图2所示。通常使用劈的两个截面推压物体，把物体劈开，越锋利的切削工具越容易劈开物体，试阐述其中的道理。

解析：设劈的纵截面是一个等腰三角形，劈背的宽度是d，劈的侧面的长度是L。上述问题可转化为两侧面之间的夹角越小，工具就越容易批劈开物体。

根据力的分解法画力F的分力F1、F2的矢量图，如图3，有矢量△OF1F2与几何△ABC相似，得

当F一定时，劈的两侧面之间的夹角越小，即d越小，就越大，F1、F2就越大。即两侧面夹角越小的工具就越容易批劈开物体。

三、结语

实践证明，案例教学法不仅为学生提供充足的学习机会，也能启发学生的学习动机，在教学过程中要注重发挥学生的主体性、主动性、自主性，注重引导学生通过案例的分析、推导来总结规律和方法，但要注意理论教学与案例教学融合等问题，故需进一步进行教学方法改革，以适应应用型人才培养的需要。

参考文献

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[2]严跃成申继红力学课程案例教学方法探讨[J].高等建筑教育,2011,20(5):140-143。

[3]张文利高职《工程力学》课程教学中实施案例教学法的实践与思考[J].内蒙古电大学刊,2006(4):67-68。