地质工科力学课程研究性教学中力学史知识的融入

地质工科力学课程讨论性教学中力学史知识的融入摘要：以培育学生的实践和创新能力为核心，本文从引入力学史的角度，探讨如何将模块化力学课程体系讲活，激发学生的学习兴趣，启发创新思维，培育科学精神。关键词：力学教学;力学史;创新思维;科学精神力学已经广泛应用在地质工程、材料、土木和机械等工程领中，同时也是这些专业的本科生和讨论生的必修课程。结合我校地质特色的实际情况以及力学课程自身的应用基础特点，且满足不同专业和不同层次学生对力学课程的需求，以培育学生的创新和实践能力为核心，讲究教学方法，优化组合模块化的力学课程教学体系，突破传统模式，实现相关内容的融合、贯穿，形成一个新的思维体系，可以达到提高教学效率的目的[1]。但力学类课程公式推导比较烦琐、计算结果比较复杂，学生往往陷入一个个概念和公式的包围中，不知道这些概念和公式在历史上是怎么产生和演变的，也不能灵活运用这些知识解决实际问题，最终导致很多学生对此类课程产生厌学情绪。如何在讲授力学课的过程中，引发学生学习兴趣，激发学生的学习热情，同时灵活掌握该门课程，是一个具有挑战性的问题，需要高校老师有一套合适的授课方法和授课技巧。一、寓教于史，激发学习兴趣力学源于人们对自然界各种现象的观察及生产生活中实践经验的，而力学史可以记载人类从自然现象、生产和生活中认识、观察和应用物体的机械运动规律。要想了解一门学科的过去和现在，或者正确评价一门学科的教学和讨论成果，或者预测一门学科的进展，都需要仔细学习该门学科的历史，掌握它的进展变化规律。在模块化力学课程教学中，讲解力学史可以使学生增长知识、开阔视野，还会让学生认识到课程的地位和重要性，也能够激起学生的学习兴趣。早在远古时代，人们通过使用简单工具或者机械的一些实践活动，就逐渐出一些力学经验。公元前 2～3 世纪前后，静力学得到了进展，亚里士多德（Aristotle）和阿基米德（Archimedes）是这个时期的两个典型代表人物。伽利略（Galileo）奠定了动力学的基础，经哥白尼（Copernicus）和开普勒（Kepler）对行星运动规律的讨论，到后来牛顿三大力学定律的建立，逐渐完善了力学学科的科学体系。随着工业时代的来临，出现了刚体力学以及拉格朗日（Lagrange）建立了分析力学的体系。后来，大型的建筑结构以及桥梁结构，逐渐要求人们了解可变形体系的运动规律，于是柯西（Cauchy）、纳维（Navier）、欧拉（Euler）等人构建的弹性体的平衡和运动开...