高職建筑力學(xué)教學(xué)模式重構(gòu)

黃大勇

【摘 要】以我校工程監(jiān)理專業(yè)建筑力學(xué)教學(xué)為試點(diǎn)，將傳統(tǒng)建筑力學(xué)按照靜力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)順序教學(xué)的方式改變?yōu)榘凑战Y(jié)構(gòu)分析、反力求解、內(nèi)力與位移計(jì)算、構(gòu)件應(yīng)力與應(yīng)變計(jì)算和構(gòu)件強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性分析的教學(xué)過程，使得教學(xué)過程與工程實(shí)踐中力學(xué)的運(yùn)用過程相一致，并在練習(xí)和考核階段注重聯(lián)系工程實(shí)踐，突出概念，避開繁瑣計(jì)算，為高職建筑力學(xué)教學(xué)探索新的教改思路。

【關(guān)鍵詞】建筑力學(xué)；內(nèi)容重構(gòu)；教學(xué)模式；考評改革

文章編號：ISSN1006—656X（2013）09 -0148-01

一、前言

建筑力學(xué)是建筑工程、工程監(jiān)理等專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，其特點(diǎn)是基本概念多，邏輯性強(qiáng)，可以說，沒有力學(xué)就沒有建筑工程專業(yè)。

但是，目前的高職建筑力學(xué)理論教學(xué)課程的安排不利于學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，主要體現(xiàn)在教學(xué)單元太小，前后聯(lián)系不強(qiáng)，部分內(nèi)容重復(fù)，容易造成學(xué)生基本概念的混淆。

二、現(xiàn)有建筑力學(xué)課程內(nèi)容分析

目前，高職建筑力學(xué)教學(xué)仍然延續(xù)傳統(tǒng)土木工程專業(yè)本科三大力學(xué)教學(xué)內(nèi)容與順序，即按照理論力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)的順序進(jìn)行講解，這樣安排教學(xué)內(nèi)容的好處是循序漸進(jìn)，便于學(xué)生掌握，但缺點(diǎn)也顯而易見，學(xué)生在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)、工作中，需要按照工程設(shè)計(jì)的過程，重新組合學(xué)過的力學(xué)知識。比如在后面學(xué)“建筑結(jié)構(gòu)”和“鋼結(jié)構(gòu)”這兩門課程時(shí)，將涉及到單桿、連續(xù)梁、剛架、桁架等結(jié)構(gòu)形式，需要運(yùn)用荷載計(jì)算、結(jié)構(gòu)簡圖、桿件平衡、內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力圖繪制和強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的校核等力學(xué)知識；在“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”這門課里，需要用到荷載計(jì)算、軸力計(jì)算、應(yīng)力計(jì)算、強(qiáng)度理論、變形計(jì)算等力學(xué)知識?？梢钥吹?，在后續(xù)課程中運(yùn)用力學(xué)知識，有兩大特點(diǎn)，一是基本概念的應(yīng)用，二是運(yùn)用力學(xué)知識結(jié)合本課程特點(diǎn)分析相關(guān)問題。此時(shí)，對建筑力學(xué)的運(yùn)用不再按照力學(xué)教學(xué)的順序進(jìn)行求解，而是按照取隔離體、計(jì)算反力、計(jì)算內(nèi)力、驗(yàn)算強(qiáng)度或計(jì)算截面的過程分析問題，這就需要學(xué)生能夠靈活選用所學(xué)力學(xué)知識，事實(shí)上，這個過程并非所有學(xué)生都能做到。

因此，如果能夠按照先計(jì)算反力，再計(jì)算內(nèi)力，最后進(jìn)行強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定性計(jì)算的順序進(jìn)行力學(xué)教學(xué)，將會對學(xué)生以后運(yùn)用力學(xué)解決問題，提供莫大幫助。

三、教學(xué)內(nèi)容的重構(gòu)

為了使學(xué)生能夠在后續(xù)課程中順利運(yùn)用建筑力學(xué)知識，課題組按照反力計(jì)算、內(nèi)力計(jì)算和強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性計(jì)算的順序重新構(gòu)建了教學(xué)順序，并編寫了相關(guān)教程，整個體系分為七大部分，分別是：1）力系平衡；2）平面桿系幾何組成分析；3）靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移；4）

超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算；5）桿件的強(qiáng)度條件；6）桿件的剛度條件；7）壓桿的穩(wěn)定性條件。通過與傳統(tǒng)教學(xué)安排的對比分析，可以看到，整合后的力學(xué)體系，教學(xué)目標(biāo)更加明確，更契合現(xiàn)場工作流程。

為了更好的突出高職力學(xué)教學(xué)“實(shí)用，夠用”的教學(xué)原則，課題組在編寫教材時(shí)，刻意省略了材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)中重復(fù)的知識或公式的推導(dǎo)部分，比如關(guān)于結(jié)構(gòu)位移計(jì)算，就將材料力學(xué)中的公式法去掉，全書的位移計(jì)算只使用圖乘法。針對高職土建專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)方向大多是施工單位，設(shè)計(jì)單位幾乎沒有的特點(diǎn)，在列舉實(shí)例時(shí)，突出了施工現(xiàn)場的例題背景，以符合職業(yè)教育中“職業(yè)性”的要求。

四、教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變

為了與新的教學(xué)順序相匹配，并突顯高職教學(xué)的“職業(yè)性”要求，課題組在教學(xué)內(nèi)容改革的基礎(chǔ)上，對教學(xué)方法也進(jìn)行了相應(yīng)的變革，主要采用了以下教學(xué)方法：

（一）任務(wù)單導(dǎo)學(xué)法

任務(wù)單導(dǎo)學(xué)法以自主學(xué)習(xí)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)，以突破教學(xué)中的實(shí)際問題為著力點(diǎn)，是建構(gòu)主義理論在教育教學(xué)中的一種具體運(yùn)用。

實(shí)施時(shí)，首先要講解一下新的知識點(diǎn)，講解重點(diǎn)在于解決任務(wù)單布置的任務(wù)時(shí)可能遇到問題的知識點(diǎn)上。其次是布置任務(wù)，比如在講解軸向拉伸和壓縮強(qiáng)度計(jì)算的知識時(shí)，可以先建立以解決工地起重機(jī)吊裝時(shí)纜繩的直徑的選擇為主任務(wù)的任務(wù)單，然后根據(jù)解決問題的過程，從最基本、最簡單的平面匯交力系的求解開始，依次建立：求解纜繩拉力任務(wù)單、求解纜繩應(yīng)力任務(wù)單、纜繩強(qiáng)度校核的任務(wù)單。然后是學(xué)生完成任務(wù)單和任務(wù)評價(jià)。

（二）課程大作業(yè)法。

類似課程設(shè)計(jì)，是綜合利用本門課的知識來解決一個綜合問題，以此提高學(xué)生對知識的綜合理解和應(yīng)用能力。如框架梁柱的內(nèi)力計(jì)算，它涵蓋了荷載的計(jì)算、計(jì)算簡圖的選取、力矩分配法、內(nèi)力圖的繪制方法等知識，可以看做是本校建筑力學(xué)教學(xué)改革的成果檢驗(yàn)。

五、考核方法的改革

傳統(tǒng)建筑力學(xué)的考核模式單一，考試偏向大量的計(jì)算，且考核只采用期末考試加平時(shí)成績，忽略了分析實(shí)際工程問題的能力在在課程中的地位，最終的課程成績沒有體現(xiàn)運(yùn)用力學(xué)概念的過程。此外，考試內(nèi)容亦不甚合理，考核多強(qiáng)調(diào)力學(xué)的理論性和計(jì)算性，試題基本上是例題的翻版，不利于學(xué)生力學(xué)思維的培養(yǎng)。

為了修正傳統(tǒng)評價(jià)方法的缺點(diǎn)，課題組設(shè)計(jì)了一套緊貼施工現(xiàn)場的標(biāo)準(zhǔn)化試題，形成題庫，與網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，學(xué)生平時(shí)就可以在網(wǎng)上抽題練習(xí)，提交后，后臺自動給出分?jǐn)?shù)，算作平時(shí)成績，考試也采用標(biāo)準(zhǔn)化試題，大部分題目為基本概念的運(yùn)用，幾乎沒有繁瑣的計(jì)算。同時(shí)，加強(qiáng)平時(shí)的形成性考核，注重過程性評價(jià)。形成性考核可以采用作業(yè)、課堂提問、討論、報(bào)告、論文、設(shè)計(jì)、制作、實(shí)驗(yàn)操作等多種方式，著重考核學(xué)生的思維方法、思路和見解等，以檢驗(yàn)學(xué)生獲取知識和信息的能力。通過過程性評價(jià)，從根本上改變應(yīng)試教育長期制約學(xué)風(fēng)、考風(fēng)建設(shè)的狀況，促進(jìn)學(xué)生良好品質(zhì)的養(yǎng)成。

六、結(jié) 語

本課題組將前述教學(xué)架構(gòu)和考核評價(jià)方式，在我校11級監(jiān)理專業(yè)的建筑力學(xué)課程中進(jìn)行實(shí)踐，效果良好，主要表現(xiàn)在成績的提升和學(xué)生對本課程的興趣有了較大的提高，課堂上能夠主動思考，經(jīng)常出現(xiàn)獨(dú)特的解決問題的思路。

高職建筑力學(xué)的教學(xué)改革是一項(xiàng)不斷摸索和探索的過程，建筑力學(xué)的教學(xué)改革應(yīng)本著以學(xué)生為主的原則，不斷加強(qiáng)理論與實(shí)際相結(jié)合的教學(xué)模式，采取多種靈活的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生必要的力學(xué)知識與力學(xué)應(yīng)用能力，為他們學(xué)習(xí)后續(xù)課程或者為今后的工作做好充分的準(zhǔn)備

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