前言
伴随着我国科技的不断进步和快速发展，高端科技人才的需求也越来越大，社会需求的增强也逐步倒逼高校教育的进步。2018年8月教育部下发了《关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》，明确要求各高校要全面梳理各门课程的教学内容，合理提升学业挑战度、增加课程难度、拓展课程深度，切实提高课程教学质量。随着国家在教育教学领域改革的不断深入，很多高校开始逐渐将应用型学科作为发展的桥头堡，诸如机械类学科、土建工程类、岩土矿业、核电水利等专业学科。理论力学作为高校理工科专业必修的专业基础课程，是以上几乎所有应用型学科的先修学科，可以说理论力学学习的效果直接关系到学生后续专业的学习。理论力学是一门基于牛顿力学的经典力学课程，主要讲授内容包括静力学、运动学和动力学。从课程本身而言，理论力学涉及刚体系统及有相对运动的刚体系统的力学分析，相比于大学物理中的力学内容，理论力学的研究对象更加复杂。在《理论力学》课程教学目的中最重要的是要能够让学生掌握将实际问题转化为数学模型的能力。因此在《理论力学》课堂教学中就要秉承课程教学目的不动摇，在梳理课程教学内容，打造“金课”的过程中对课程教学内容的深度和广度要慎重考虑。
作为工科基础的力学课程面临最大的困难就在于如何与工程实践紧密结合，培养学生解决实际问题的综合能力，这一点在先导课程《理论力学》的教学中尤为突出。因为《理论力学》课程是工科院校学生从理论迈向工程的第一步，其核心是对力学基本原理的阐述，是理论之源、工程之基。相较于其他力学课程，《理论力学》的工程问题针对性“较弱”，它聚焦的是最基本的问题、最根本的理论和最一般的方法；《理论力学》课程具有逻辑推理的严密性和对工程问题的高度抽象性，它重在对学生力学思维能力和建模能力的培养；并且，作为其他力学课程的前期入门课，《理论力学》的纽带过渡作用更加显著，他是从基础理论迈向专业问题的关键一环，这一环节的牢靠程度直接影响着学生后续专业素质的高低。因此，只有将起纽带、支柱作用的《理论力学》中的原理方法和思维方式渗入骨髓、融进血液，学生其他综合能力的培养才会有后劲。然而，这一最高理想的实现在实际教学中面临诸多困难，这也成为培养新型创新人才的障碍。
本文结合已有的《理论力学》教学经验和实践，从《理论力学》的智慧课堂应用、教学内容优化和课后延伸三个方面，阐述《理论力学》课堂教学的深度和广度的拓展。
一 智慧教学应用
在《理论力学》智慧教学模式不断研发过程中，进一步凝练《理论力学》课程的教学内容，在提高授课教师现代信息技术水平的同时，提高授课教师自身教学水平。同时，坚持“以学为本”，通过任务驱动、小组协作、以能力为导向、以请教为依托的方式促进课堂教学，实现课程模式的改革，从而提高现代信息技术水平。
1.尊重学习者个性
智慧课堂与传统课堂一样首先应尊重每个学习者的个性，基于每个同学不同的个性差异（如学习能力和个性认知）为不同的学习者提供基于差异的学习指导和学习策略。
2.学习情况智慧跟踪
随着大数据技术在教育教学领域的发展，针对学生学习的软件也越来月丰富。智慧课堂应该能够记录每位学习者的学习历程、个性偏好、学习成果等，通过对记录的数据进行分析，可以实时精准地提出学习建议，查漏补缺。
3.学习工具多样选择
智慧课堂应该在已有的教育教学基础上，对学习者提供多样的学科学习工具和具体的模拟学习系统，既包含基础知识的复习和检测又包括相应知识的拓展和延伸。学生可以选择自己需要的工具对所学知识进行复习巩固和拓展，帮助学生完成知识的深层次内化。
二 课堂内容的前后呼应与情景式多媒体应用
理论力学课程最大的特点是力学公式非常多，而且涉及各个公式的推导过程，因此对学习者力学逻辑能力要求较高。如何让学习者在众多复杂的公式中抓住重点核心内容，富有创造性的多媒体课件便显得尤为重要。如运动学中“牵连点、牵连运动、绝对运动、相对运动”小节的内容部分，通常在教学过程中都是严格展示公式推导过程，通过带领学生推导的形式学习,由于三种运动涉及到参考系较多、公式较复杂，因此很难让学生长时间保持较高的注意力，影响教学效果。为了更好的讲述这一章节的内容，教师可以在学习课件中创新性的加入生活中的很多相关现象，如汽车行驶中车轮相对轮心的运动和车轮相对车身的运动以及车轮相对大地的运动等，以此将生活中每个学生都见到过的情景带入课堂，从身边的事例引入理论力学的学习内容，加深学生的印象，活跃课堂气氛。
在滚动摩阻的内容中，通过引入情景时的视频和动图，提出在古埃及四千年以前的人们是如何建造巨大的金字塔的，每一个石块都重大50吨，他们的搬运是如何克服各种阻力和摩擦的，然后通过视频播放引入问题，再给出摩擦系数指导学生计算相应的力和相应的运动方式，随后再引入滚动摩阻的概念进行细致讲解，再通过静态分析引入运动的知识点，与前述知识点相呼应。通过这样的互动和知识点的相互牵连可以加深学生的记忆效果，使学生更容易掌握相关知识点。
三 课后延伸
目前理论力学的知识点的锻炼方式主要还是课上例题学习和课下习题训练的方式，这样的传统方式容易使部分学生疲劳，过多的习题还会使学生产生厌恶心理，因此课后习题要适量且内容应多样化，可以增加小论文的训练方式。大学生时整个学习生涯中创造力最为丰富的时候，因此增加论文研究的作业形式可以无形中串联多个知识点，如可以让学生研究自行车刹车系统的工作原理，利用理论力学的知识建立数学模型，让学生自主学习研究，既能激发学生的学习热情也减免因大量习题练习而产生的疲劳。同时学生通过对具体的现象的研究不仅能获得知识的积累，还可以利用所建立的学习模型参加学校和校外的各种比赛，进一步激发他们的兴趣提高学习热情。
四、结语
在新工科的指导下,优化理论力学课程内容,通过智慧教学系统的应用,增加情景式多媒体课件的的应用，再辅以课后内容的延伸拓展，让传统教学模式注入新的活力。采取多样化评价方式评定学生的学习效果,提高理论力学的教学效果,提升学生工程意识和工程素养,实现新工科背景下土木专业应用型人才培养目标。
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