格物岁月勤勉励,书卷长景共新光 ——吉林大学《力学》教材建设

时间:2022-11-16    点击:

张汉壮教授的《力学》教材经历了岁月的沉淀打磨,在从讲义到教材的历程中,脚踏实地、精雕细琢;在从过去到未来的跨越中,与时俱进、百舸争先;在从平面到立体的建构中,互动互联、直观智能;在从黑白到斑斓的渲染中,趣味纷呈、引人入胜,最终打造出服务教学并引领教学的精品教材。


从讲义到教材,脚踏实地


张汉壮教授直言,“教材和课程的建设是相辅相成的关系,课程的不断深入建设伴随着教材的不断完善”。教材的编写对于课程的开展至关重要,物理学类本科生的课程体系分为六大基本知识领域,而力学是所有物理类课程的首门基础课,为了后续课程的顺利开展,更为了学生专业素养的提高,编者需得字斟句酌、笔耕不辍、脚踏实地付诸自己的时间与精力,因为只有这样才能打造出融逻辑性、历程性、精深性于一体的精品教材。

1990年起,《力学》教材的编者张汉壮教授始终致力于manbetx手机版本登陆本科生的力学课程建设,基础讲义部分也是从他首次上力学课程时着手整理的,历经重重打磨,至2006年,这本《力学》教材终于在吉林人民出版社正式发行。试用3年后,《力学》第一版于2009年12月在高等教育出版社开始首次公开出版发行。此后,张汉壮教授又花费了10年的时间不断修正和完善其内容内涵,于2013年2月、2015年4月、2019年10月陆续出版了第二版 、第三版和第四版。其中的第二版于2014年入选“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材,第四版于2021年获得了首届全国教材建设奖-优秀教材二等奖。

 

 

从过去到未来,与时俱进


“与时俱进,这是包括教材在内的各项教学工作必须要做的事情。”第四版教材做出的修改以“体现力学知识体系结构、配合课堂讲授、系统引入现代时空结构的基本思想和原理”为目的,将教材内容分为五个章节,由绪论和第一至第四篇组成,绪论部分介绍了物理学研究领域、分类以及发展简史;第一篇和第二篇分别介绍了质点的基本运动规律和质点组的运动定理(原理)与守恒定律,是全书的理论基础;在前两篇的基础之上,第三篇介绍了特殊质点组(刚体、流体)的运动和质点组的特殊运动形式(振动、波动)等典型力学问题的处理方法;第四篇介绍了现代时空结构的基本知识(狭义相对论、广义相对论和宇宙学与天体物理)。

1990年到2019年的29年间,张汉壮教授顺应教学改革的需要、根据物理类专业规范的要求,参考国内外多部优秀教材,充分听取专家的意见,对《力学》教材完成了一次又一次的打磨与锻造。

 

 

从平面到立体,互动互联

 

相较于先前的版本,第四版《力学》教材与现代化信息技术紧密结合,联合《物理与人类生活》《物理学导论》《电的产生与传输原理》三门课程及教材共同构建了由105个AR演示、74个动画演示、206个实物演示等内容组成的教学资源库,造就了独具“互联网思维”的、纸质与演示化资源有机融合的新形态教材。将抽象的物理学原理以及应用案例以演示化的教学方式展现出来,培养了学生的形象思维能力和探索精神,实现了教师的主导作用。尽管书本上的文字公式是固定的,但知识却是在师生思维中流动的,《力学》教材紧跟时代潮流,在内容与形式两个维度中开启了互动互联、知识传递的新时代。

 从黑白到斑斓,趣味纷呈

 

在采访张汉壮教授的过程中,他提到了一副妙趣横生的对联,上联是“提锡壶,游西湖,锡壶掉西湖,惜乎锡壶”,下联是“学物理,如雾里,雾里看物理,勿理物理”,进而引出教材建设的理念与初衷——使抽象的物理变成“有色彩”的学科,有效地培养有知识、有能力、有素养的德才兼备的人才。张壮汉教授说道:“我们的课程与配套化教材的建设就是要解析‘雾里看物理,勿理物理’的难度所在。”物理课程的学习的确是有难度的,大家针对物理的学习也多有调侃,但物理规律是用数学公式表达的,公式的背后蕴含着科学的道理,演绎着人类文明的不断进步,物理向前多探索一寸,人类文明进程就向前迈多进一步。

 

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