獨立學院結(jié)構(gòu)力學課程教學探索

摘要 文章結(jié)合筆者在獨立學院教學過程中遇到的問題，在教學活動中對結(jié)構(gòu)力學課程教學活動進行了有益的探索。

關(guān)鍵詞 獨立學院 結(jié)構(gòu)力學 課程教學

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

0 引言

結(jié)構(gòu)力學作為土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，它在專業(yè)人才的培養(yǎng)過程中起著承上啟下的作用，既是對前面課程材料力學、理論力學的應(yīng)用、拓展和深化，也是研究高層結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、板殼結(jié)構(gòu)等力學理論的一個基礎(chǔ)。而力學課程在學科內(nèi)容上具有許多其他專業(yè)課所沒有的特點，表面是枯燥的公式和繁瑣的計算，如果找對了學習的竅門，可以說力學課程其實是充滿趣味的學科。不同層次的高校都在探討如何對力學課程進行教學方法的改革與教學效果的提高，調(diào)動學生學習的積極性，培養(yǎng)學生分析問題的創(chuàng)新性，鍛煉學生處理問題的思維性。而對獨立學院教師而言，借鑒其他高校教師成熟的研究成果，結(jié)合獨立學院學生的特點，探尋一條符合客觀實際的力學課程教學道路，這方面的研究是刻不容緩的。

1 教學方法改革的想法與嘗試

結(jié)構(gòu)力學課程本身建立在理論力學、材料力學及高數(shù)等學科的基礎(chǔ)上，對學生而言，難度較大。很多學生在學習材料力學的過程中，已經(jīng)有了很大的畏難情緒，再加上相當一部分獨立學院的學生沒有良好的學習方法和學習習慣，導(dǎo)致了這門課程教學效果不盡如人意。

這門課程的特點是理論性特別強，而學生在學習中也形成了學習誤區(qū)，即重理論計算、輕工程實踐的應(yīng)用，花費大量心思在問題的繁瑣的求解過程當中，而在具體應(yīng)用中，例如畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)，遇到了問題，卻不知道如何下手去進行結(jié)構(gòu)的簡化，不會結(jié)合力學及施工方面的知識，對主次梁之間進行剛接還是鉸接進行正確的判斷。

筆者在教學活動中不斷總結(jié)，借鑒其他院校教師值得學習的做法，結(jié)合獨立學院學生的實際情況，做了一些嘗試。

1.1 教學內(nèi)容上作適當?shù)恼{(diào)整

在教學內(nèi)容上，由于受課時及學生接受能力所限，教師不可能按照一本、二本的教學內(nèi)容，面面俱到地將內(nèi)容全部講解，而是應(yīng)在充分把握好教學計劃及教學大綱的基礎(chǔ)上，結(jié)合學生的實際進行對教材內(nèi)容進行適當?shù)娜∩帷?/p>

在筆者所在的學院，在教學內(nèi)容的難重點上要做出區(qū)分。如，在“拱“這一章節(jié)，可以讓學生了解三鉸拱及無鉸拱的計算原理，而對于拱的合理軸線的確定等內(nèi)容，不必重點掌握；對于多次超靜定框架結(jié)構(gòu)的求解方法，除了彎矩分配法，無剪力法和D值法也是應(yīng)該重點講解的，這對于學生后面接觸到的畢業(yè)設(shè)計是很重要的求解方法。而D值法的介紹就要加強和混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程的銜接，進行內(nèi)容上的整合，不要造成課程內(nèi)容的重疊。

而在結(jié)構(gòu)力學下冊中“結(jié)構(gòu)動力學”這一章節(jié)，按照預(yù)定的計劃是講解到多自由度體系結(jié)構(gòu)的自由振動。而幾屆學生教下來的結(jié)果是，學生對于單自由度結(jié)構(gòu)的自由振動都聽不懂，更不要談多自由度結(jié)構(gòu)的自由振動了，這里面主要的原因是學生的數(shù)學功底不夠牢靠。但是這部分內(nèi)容又是工程結(jié)構(gòu)抗震與防災(zāi)課程的一部分理論基礎(chǔ)，必須將原理講解透徹，才不至于影響后續(xù)課程的學習，于是在下一輪課時的安排上做了適當?shù)恼{(diào)整。

1.2 參編適合學生實際的教材

在當前數(shù)目繁多的教材當中，應(yīng)根據(jù)獨立學院的培養(yǎng)目標對教材進行恰當?shù)倪x取，而教材的選用要按照最基本的一個原則：既要能使學生畢業(yè)時候具備作為本科畢業(yè)生應(yīng)有的理論基礎(chǔ)，又要符合獨立學院培養(yǎng)應(yīng)用性和實用性強的人才培養(yǎng)目標。要選擇一本適合學生實際的教材并不是一件容易的事情。筆者在有了一定的教學經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，積極參編了應(yīng)用型本科教材，力求能夠適合獨立學院學生使用。筆者參編的東南大學應(yīng)用型本科教材系列中的結(jié)構(gòu)力學，經(jīng)在校內(nèi)使用，反響較好，學生反映教材難度適中，內(nèi)容由淺入深，學習起來不覺得吃力。

同時，筆者還注意總結(jié)習題，在校內(nèi)自編了“結(jié)構(gòu)力學習題集”，配合參編教材使用。習題集中避免出現(xiàn)大量難度較大的題目，以基本題為主，旨在提高學生的基本功。

1.3 教學手段和方法上多聯(lián)系實例調(diào)動學生學習的積極性

筆者在剛開始教授結(jié)構(gòu)力學課程時，由于缺少教學經(jīng)驗，只是單純地照本宣科，教學手段單一，課堂單調(diào)、枯燥。教學的導(dǎo)入上，即使引入實例，也只是教材上實例的重復(fù)，自身缺少主動性去結(jié)合工程實例，去發(fā)掘?qū)W生感興趣的案例進行教學。

經(jīng)過了幾輪的教學磨練，漸漸對課程的大綱了解透徹，自身也在不斷進行工程實踐能力的提高，在教學過程中能夠擺脫照本宣科的狀況，能夠注重力學教學和工程實際的結(jié)合。例如，在緒論里，通過講解學生所處教學樓的各梁、柱的位置及工程中對梁柱的搭接處理，從而引入介紹各種支座的形式，并將教學樓抽象為可以求解的力學模型，這個過程可以改變很多學生腦海中形成的力學就是紙上談兵的概念，使學生明確結(jié)構(gòu)力學和工程實際是緊密結(jié)合的。這一環(huán)節(jié)完成之后，可以讓學生發(fā)揮自己的想象力，拿自己的身體來與約束的形式做比較，看哪些部位屬于鉸聯(lián)系，哪些部位屬于固定端約束。學生對于類似這樣的教學環(huán)節(jié)，呼聲很高，覺得力學課程不再是枯燥的腦力勞動，而是智力的游戲。

1.4 通過競賽等來激發(fā)學生的創(chuàng)造力

學院近幾年組織了學生參加了幾屆力學模型設(shè)計大賽，很多的同學對競賽很感興趣。在指導(dǎo)老師的幫助下，制作出了能承受一定荷載的各種形式的結(jié)構(gòu)去參賽，而且得到了一些榮譽。但是學生在制作初期充滿了困惑：如何制作輕質(zhì)高強的結(jié)構(gòu)？在課堂教學中，筆者專門安排出時間來分析學生制作的結(jié)構(gòu)模型，實地分析受荷情況，分析約束情況，讓學生用已學的力學知識對結(jié)構(gòu)進行改進，既讓學生將桁架、超靜定結(jié)構(gòu)等知識點充分結(jié)合運用起來，又開發(fā)了學生的創(chuàng)造力和動手能力，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維，讓學生認識到力學不是一門充滿了枯燥的理論知識，而是一個可以充分發(fā)揮想象力的迷宮。

除了參加競賽之外，我校鼓勵并支持學生積極申報“江蘇省大學生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練計劃”，希望以此為平臺，不斷提高學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。筆者也鼓勵學生學習其他獨立學院申報大學生創(chuàng)新計劃的課題，開動腦筋，積極創(chuàng)新，結(jié)合工程實踐，發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，能夠?qū)嶋H問題提取出力學分析模型，并申報課題。

2 結(jié)論

結(jié)構(gòu)力學課程的體系現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展得比較成熟，而教學方法的改革，卻是一個不斷進行的熱點。如何根據(jù)學生的實際，針對一本、二本、三本各層次的學生，實事求是地提出相對應(yīng)的措施來改進教學的手段，提高教學的效果，達到預(yù)定的專業(yè)培養(yǎng)目標，是一個值得不斷深入探討的問題。對筆者而言，針對獨立學院的學生，要達到培養(yǎng)應(yīng)用性人才的培養(yǎng)目標，需要不斷思考、不斷學習、不斷借鑒、不斷實踐，讓學生真正地去掌握知識、應(yīng)用知識。

參考文獻

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