建筑力學教學中學生主觀能動性的激發(fā)★

王鳳波 曹朝雷 胡 穎

對于土木學科的學生來說，《建筑力學》是一門重要的專業(yè)基礎課，是后續(xù)混凝土結構、鋼結構、地基及基礎等各課程的必備知識。由于民辦高職學生普遍基礎薄弱，力學課程往往帶給許多學生很大的心理壓力，沒開始學就已經(jīng)望而生畏了。因此，教好力學課，除了老師要有扎實的教學基本功外，還要切實貫徹“授之以魚不如授之以漁”的教學理念，讓學生從簡單地接收知識變成主動探求、索取知識，即老師要在激發(fā)學生主觀能動性上下功夫。那么，如何提高民辦高職學生學習力學的積極性，樹立學習力學的信心，是我們民辦高職力學教師應該思索的問題。筆者在民辦高職院校任職多年，對提高學生學習力學的積極性進行了諸多嘗試，并在此基礎上總結了通過認識力學魅力、引入獎勵機制以及提高參與意識等方法來激發(fā)學生學習力學的主觀能動性等教學經(jīng)驗。

1)激發(fā)學生主觀能動性，首先要以力學魅力吸引學生。

力學的魅力在于:它和現(xiàn)實生活有緊密的聯(lián)系，它源于生活。在力學教學時，首先要讓學生真正體會到力學不是抽象的理論，而是可以解決許多實際問題，讓他們切實感覺到力學就在我們身邊。例如在講完梁的內(nèi)力圖后，筆者設計一個建筑小場景:建筑工地上，工人準備陽臺施工。有位工人忙中出亂，誤踩了陽臺配筋，把鋼筋踩低后沒有處理，后來陽臺在使用過程中出現(xiàn)了斷裂事故……通過簡單場景，讓學生來分析出現(xiàn)事故的原因。由于許多學生畢業(yè)后從事土木建筑施工，所以探討積極性很高，根據(jù)懸臂梁的內(nèi)力圖，最終找出原因:鋼筋被踩低后不能承受陽臺的負彎矩，所以才會發(fā)生陽臺斷裂事故。學生明白其中的力學原理，這不僅加深對梁的內(nèi)力圖概念分析，也深刻地認識到在今后施工過程中應該注意的細節(jié)，這樣學生感覺收獲頗豐，也對力學產(chǎn)生濃厚的興趣。還有一些生活中的小例子，學生探索的積極性更高。例如在講到平面匯交力系的平衡后，筆者提出一道關于“曬被子”的力學概念分析題。讓學生自己設計力學題目:用一根繩子系在兩根柱子上，用來曬被子。男生力氣比較大，曬被子用的繩子拉得非常緊，被子整理得比較整齊，而女生恰好相反?？墒窍抡n回來，發(fā)現(xiàn)繩子系得越緊的，越容易斷，而松軟繩子上的被子卻安然無恙?，F(xiàn)在學生大部分都住校，對這個問題深有感觸。孔子主張:“不憤不啟，不悱不發(fā)?！睂W生心里深感疑惑，此時再加上老師適當?shù)囊龑Ш凸膭?，迫使學生心理處于“憤”“悱”狀態(tài)，讓學生進入到問題情景中，大家尋求答案的積極性非常高。課堂氣氛緊張而熱烈，或獨自思索或相互探討，最后由學生找出答案，這樣會取得較好的學習效果。再比如，講到應力狀態(tài)這一章，筆者會給學生每人一只粉筆，讓他們扭轉粉筆，迫使粉筆發(fā)生破壞，讓他們自己觀察粉筆扭轉的破壞形式，并解釋為什么粉筆在扭轉作用下，會大致沿45°方向破壞的原因……身邊處處是力學，看似枯燥的知識到用時會倍感親切，這些工程實例及生活小常識極大地調(diào)動了學生學習的積極性。老師在教學中應突出學生的主體性，改變課程實施過程中，過于強調(diào)學生學習死記硬背機械訓練的現(xiàn)狀，倡導學生主動參與，樂于研究，培養(yǎng)學生分析和處理信息的能力，獲得新知識的能力，變消極、被動的接受性學習為積極主動的探索性學習，建立自主、探究的學習方式。只要保持勇于探索發(fā)現(xiàn)的精神，力學就會成為一門充滿藝術的科學。

2)激發(fā)學生的主觀能動性，應進行有效的教學設計，引入獎勵機制，在“互換角色”中讓學生勞有所得。

無論公辦還是民辦本科院校，學生基礎相對比較扎實，學習能力比較強，獨立性也比較強，對老師授課技巧要求會相對降低。而高職院校，尤其是民辦高職，學生學習能力較差，如果老師在授課過程中實行“一言堂”，會讓學生感到比較枯燥，所以授課時就要進行有效的教學設計。史密斯(P.L.Smith)和拉根(T.J.Ragan)認為:教學設計是指為了達到預期教學目的而運用觀點和方法，遵循教學基本規(guī)律，是教什么(課程和內(nèi)容等)與如何教(組織、方法、手段等)的過程［1］。國內(nèi)學者認為，教學設計是對整個教學系統(tǒng)的規(guī)劃，是在分析學習者的特點、學習內(nèi)容、學習條件等基礎上統(tǒng)籌全局，提出教學具體方案，包括一節(jié)課進行過程中的教學結構、教學方式、教學方法等［2］。在力學教學設計中，就是要準確到一節(jié)課的教學結構、方式等設計，力學教學要注重加強和學生的互動環(huán)節(jié)。力學中會有很多例題和習題，對于某些難度適中的題目，筆者會鼓勵學生和老師“互換角色”，充當老師角色完成講解并答疑。并給予一定的獎勵，學生每完成一次平時成績加6分。所謂“重賞之下必有勇夫”，學生對此很感興趣，幾乎都是毛遂自薦，甚至還有多個學生爭著跑向講臺的現(xiàn)象。對學生來講，一方面可以提高自己的自學能力，并能增加平時成績，更可以增強學習、交流的能力，樹立自信心，從中得到成就感;而對于老師而言，激發(fā)了學生學習興趣，活躍了上課氣氛，達到了事半功倍的教學效果?！盎Q角色”教學真正體現(xiàn)了教師為主導、學生為主體的教學理念，實現(xiàn)了“授之以漁”的教學思想，不僅讓學生學會去學習新的知識，增強了解題能力，而且使學生的綜合能力，尤其是創(chuàng)新能力、挑戰(zhàn)自我能力和表達能力得到了充分的提高。這種獎勵下的“互換角色”教學，學生的學習興趣和學習成績均有了較大的提高。

激發(fā)學生主觀能動性，要重視學生的個別差異。在針對不同學習任務時，學生的能力會有擅長和薄弱之分。上述“互換角色”教學對于一些基礎較扎實的學生更有吸引力，因此在調(diào)動學生主觀能動性的措施方面需要采取不同的方式，不能一刀切。在觀察和想象等認識能力上，不同的學生表現(xiàn)有不同的特點，將學生自己的創(chuàng)造力盡量地發(fā)揮出來［3］。因此，筆者在教學實踐中，采取了讓學生動手參與的小實訓環(huán)節(jié)。

3)發(fā)揮學生主觀能動性，以實訓比賽形式提高學生的參與意識、競爭意識和團隊合作意識。

高職院校培養(yǎng)目標是應用型人才，教學應切實貫徹“理實一體，學做合一”的教學理念，故筆者在靜力學、材料力學各設置了一次力學小實訓。小實訓改變教師單一的教學模式，讓更多學生在較輕松的學習氛圍中學習力學知識，加深對力學概念的理解，從而極大地提高學生的學習興趣。此環(huán)節(jié)最大特點就是所用材料簡單，可操作性強，要求學生按照一定的力學原理完成作品，并按照既定規(guī)則比賽。比賽成績按照比例計入期末總成績，這樣可以減輕學生壓力，改變過去成績考核“一錘定音”的弊端。

例如在講完軸向拉伸桿件應力集中概念后，筆者就設置了一個應力集中小實訓。所用材料為A4復印紙一張，兩根竹筷類的桿件，用于粘結及連接用的膠水及細繩類。如圖1所示制作“拉伸構件”，兩端是細長拉桿，中間是紙張。紙張中間開孔，任意裁剪，要求在同一水平線開口的寬度和是A4紙寬的一半。加載方式如圖2所示，在筒里放砂子施加荷載，紙張斷裂時，用高精度的彈簧秤稱重，最后每組學生比賽成績承重大小排列，重量越高者，成績越好。此實訓目的主要是要求學生掌握應力集中的概念，通過觀察和實踐，總結采取何種開口方式最有利于避免應力集中，并思考如何應用于工程實踐。

再如，在講完壓桿穩(wěn)定概念后，筆者會設置一個關于壓桿制作的小實訓，讓學生理解壓桿的概念以及如何提高壓桿的穩(wěn)定性。所用材料為A4復印紙6張，用于粘結的膠水、雙面膠等。制作一組紙質(zhì)壓桿，壓桿的高度是A4紙高，截面形式不限。此實訓主要驗證不同形式壓桿的承載能力，加載方式為直接在壓桿上面放課本，壓桿失穩(wěn)時，稱課本的總重。比賽成績按承重大小排列。

這個環(huán)節(jié)可以體現(xiàn)學生對力學概念的理解，也往往是理論基礎不是很好的學生較擅長的動手環(huán)節(jié)，所以無論學習成績好與壞，幾乎所有學生都熱情高漲，信心十足，一副躍躍欲試的樣子?？吹綄W生積極地投入到力學學習中，老師是欣慰的，學生更是快樂的。這正是張春興“三化取向”教育心理學所倡導的:應該讓學生從求知中得到快樂，在學習中健康成長，在生活中準備生活［4］。

雖然這些只是實訓初級探索階段，但通過這樣一系列小制作實訓環(huán)節(jié)，極大地激發(fā)了學生創(chuàng)新意識，增強了學生的動手能力，提高了學生的團隊合作意識，增加了學生主人翁責任感。這個環(huán)節(jié)，是最能調(diào)動學生積極性的環(huán)節(jié);這個環(huán)節(jié)，是老師教改較成功的一個環(huán)節(jié)，這個環(huán)節(jié)，也是老師和學生共同進步的環(huán)節(jié)。

教好力學，就要從學生的興趣出發(fā)，把力學真正帶進學生的生活，讓大家在身邊的生活中來認識力學、喜歡力學，再到學習用力學解決實際問題，逐步培養(yǎng)學習力學的主動性，變“要我學”為“我要學”，只有這樣才能有助于學生喜歡力學并學好力學。力學教學是一項艱巨而漫長的工作，要根據(jù)學生特點，因材施教，在不斷探索中總結經(jīng)驗，逐步完善。

［1］ P.L.Smith，T.J.Ragan.Instructional Design［M］.Maxwell Macmillan Publishing Company:U.S.A，1993.

［2］ 馬加樂.陶行知教育思想中的非智力因素觀念［J］.上海師范大學學報(社科版)，1991(3):32-33.

［3］ 顧明遠.教育大辭典［M］.上海:上海教育出版社，1990:210-211.

［4］ 張春興.教育心理學——三化取向的理論與實踐［M］.杭州:浙江教育出版社，1998:17-42.