對(duì)“土木工程實(shí)用力學(xué)”課程教學(xué)的幾點(diǎn)思考

李洪濤

【摘 要】“土木工程實(shí)用力學(xué)”是鐵道工程、水利、道橋等專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，是一門(mén)理論性較強(qiáng)的理論與試驗(yàn)并重的學(xué)科。近年來(lái)，隨著教育改革的不斷深入發(fā)展，課程的內(nèi)容、體系、學(xué)時(shí)等各種因素也在變化中。那么，如何根據(jù)高等職業(yè)教育的特點(diǎn)使學(xué)生更好的掌握該課程，是當(dāng)前急需解決的問(wèn)題。本文首先分析了當(dāng)前土木工程實(shí)用力學(xué)課程教學(xué)的現(xiàn)狀，然后就課程教學(xué)改革提出了幾點(diǎn)思考。

【關(guān)鍵詞】土木工程實(shí)用力學(xué)；教學(xué)；改革；多元化；教學(xué)方法

一、課程教學(xué)現(xiàn)狀

（一）課程教學(xué)特點(diǎn)

高職院校開(kāi)設(shè)的《土木工程實(shí)用力學(xué)》課程與本科院校不同，它涵蓋了理論力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)三大力學(xué)的基本知識(shí)，課程覆蓋面廣。三大力學(xué)自成體系，而又相互滲透，教學(xué)內(nèi)容需要相互貫通，不能隨意刪減。但普遍存在教學(xué)內(nèi)容多，課時(shí)相對(duì)較少，存在矛盾。

（二）學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀

1.高職院校的學(xué)生大部分物理和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱，加之《土木工程實(shí)用力學(xué)》課程的學(xué)習(xí)需要較強(qiáng)的邏輯思維能力，這樣學(xué)生接受起本門(mén)課程來(lái)就顯得比較困難。

2.高職院校的學(xué)生總認(rèn)為自己出去就是施工第一線的人員，認(rèn)為力學(xué)知識(shí)只有設(shè)計(jì)人員及高層人員才用的到，對(duì)自己用處不大。這就使得學(xué)生對(duì)課程的定位不正確，認(rèn)為該課程是可學(xué)可不學(xué)的，從而導(dǎo)致對(duì)該課程的學(xué)習(xí)熱情不高。

3.由于《土木工程實(shí)用力學(xué)》這門(mén)課程是專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，一般開(kāi)設(shè)于大一第二學(xué)期，很多學(xué)生還沒(méi)有從高中“填鴨式”的教學(xué)模式中走出來(lái)，所以習(xí)慣于只聽(tīng)老師講，缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，自學(xué)能力差。

（三）教師教學(xué)現(xiàn)狀

1.部分青年教師剛從學(xué)校畢業(yè)就來(lái)到高職院校當(dāng)老師，現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)不足甚至沒(méi)有，這就使得理論與實(shí)際脫節(jié)，授課內(nèi)容枯燥無(wú)味，沒(méi)有現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例可舉，使學(xué)生意識(shí)不到力學(xué)在今后的工作中占有舉足輕重的地位，認(rèn)識(shí)不到課程的重要性。

2.由于該課程內(nèi)容覆蓋面廣，而課時(shí)往往不夠，有些教師經(jīng)驗(yàn)不足，對(duì)課程的內(nèi)容把握不當(dāng)、取舍不當(dāng)，完全按照本科的教學(xué)方式走，將重點(diǎn)全部放到了設(shè)計(jì)和計(jì)算上面，忽略了高職學(xué)生能不能接受和是否需要，出現(xiàn)“教師講課痛苦，學(xué)生聽(tīng)課更痛苦”的局面。

3.教師的教學(xué)手段單一，主要采取講授式教學(xué)，使得課堂枯燥乏味，使學(xué)生喪失了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，從而失去了學(xué)習(xí)這門(mén)課程的興趣。

（四）教學(xué)資源現(xiàn)狀

高職院校教學(xué)資源相對(duì)較少，學(xué)生試驗(yàn)、實(shí)踐的環(huán)節(jié)較少，加之高職院校學(xué)生本來(lái)的抽象思維能力就有局限性，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)很多試驗(yàn)和結(jié)論理解不夠深刻，不能學(xué)以致用。

二、對(duì)“工程力學(xué)”課程教學(xué)的幾點(diǎn)思考

（一）教學(xué)內(nèi)容和方法的改進(jìn)

以“必須、夠用”來(lái)規(guī)范教學(xué)內(nèi)容。高職教育的目的是培養(yǎng)應(yīng)用型人才，教師在授課時(shí)應(yīng)注重講清基本概念，強(qiáng)調(diào)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用，淡化推導(dǎo)過(guò)程；加強(qiáng)與后繼課程及實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系較多的基礎(chǔ)理論與基本方法，對(duì)輔助性知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)到為止；注重理論知識(shí)，掌握基本運(yùn)算技能訓(xùn)練，不追求復(fù)雜、難困的計(jì)算題。學(xué)完土木工程實(shí)用力學(xué)全部?jī)?nèi)容后，對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)，以分析構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性三方面內(nèi)容為三條“線”。突出授課過(guò)程中的幾個(gè)重點(diǎn)問(wèn)題：各種受力構(gòu)件的內(nèi)力分析及內(nèi)力圖；各種受力構(gòu)件的應(yīng)力分析及應(yīng)力分布；材料力學(xué)性質(zhì)；強(qiáng)度條件及應(yīng)用；剛度條件及應(yīng)用；穩(wěn)定條件及應(yīng)用；靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形；超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形。

（二）合理安排教學(xué)大綱中的實(shí)踐課時(shí)

教師應(yīng)改變單一的課堂灌輸式教學(xué)方式，通過(guò)增加試驗(yàn)課、實(shí)地參觀等實(shí)踐性環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。特別是在材料力學(xué)部分，在介紹常用材料拉（壓）時(shí)的力學(xué)性能和材料拉（壓）、扭轉(zhuǎn)破壞現(xiàn)象時(shí)，帶領(lǐng)學(xué)生做低碳鋼拉伸試驗(yàn)、鑄鐵壓縮試驗(yàn)。除了一些常規(guī)試驗(yàn)外，有條件還可在現(xiàn)場(chǎng)做鋼筋力學(xué)試驗(yàn)、彎曲梁正應(yīng)力電測(cè)試驗(yàn)，使學(xué)生盡早接觸工程實(shí)際問(wèn)題?！傲W(xué)模型”是聯(lián)系力學(xué)知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題的橋梁，建立力學(xué)模型是“以應(yīng)用為目的”的具體體現(xiàn)之一。在教學(xué)中向?qū)W生傳授力學(xué)模型的思想和方法，注重培養(yǎng)學(xué)生的力學(xué)抽象能力，指導(dǎo)學(xué)生掌握把實(shí)際工程問(wèn)題轉(zhuǎn)化成力學(xué)問(wèn)題的方法。既提高了學(xué)生對(duì)力學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力，也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

利用課余時(shí)間安排學(xué)生到校外實(shí)地參觀，將課堂搬到實(shí)地，也是一個(gè)有效的教學(xué)方法。主要參觀一些典型的結(jié)構(gòu)，如大型建筑物的屋蓋承重結(jié)構(gòu)，單跨簡(jiǎn)支橋梁等。參觀時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生將課堂上講的計(jì)算簡(jiǎn)圖與實(shí)際結(jié)構(gòu)掛勾對(duì)號(hào)，讓學(xué)生親眼目睹結(jié)構(gòu)的構(gòu)造特點(diǎn)和使用情況，分析結(jié)構(gòu)的受力和變形。使學(xué)生了解自己所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用前景，有助于培養(yǎng)學(xué)習(xí)的興趣。

（三）改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容

時(shí)數(shù)有限使課程設(shè)置因科目眾多與內(nèi)容龐大而困難重重。目前的課堂教學(xué)中以理論為主。土木工程實(shí)用力學(xué)這門(mén)課理論性較強(qiáng)，內(nèi)容相對(duì)較枯燥，在教學(xué)中應(yīng)盡可能講一段理論之后結(jié)合實(shí)際，或穿插案例教學(xué)，如講解應(yīng)力時(shí)可加入施工中預(yù)制梁體起吊運(yùn)輸時(shí)，常加一根扁擔(dān)梁，使得在運(yùn)輸過(guò)程中梁體內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生額外的壓應(yīng)力。還有混凝土立方體試塊在進(jìn)行抗壓試驗(yàn)時(shí)，沿 45°角被破壞是由于在沿桿軸 45°方向存在有最大的剪應(yīng)力，混凝土為脆性材料，抗壓強(qiáng)度大，但抗剪強(qiáng)度小，當(dāng)軸向壓力逐漸增大時(shí)，首先達(dá)到抗剪極限，所以混凝土是被剪壞而不是被壓壞的。這樣既可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及對(duì)專(zhuān)業(yè)的興趣，又可使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通，學(xué)以致用，應(yīng)用到解決工程實(shí)際問(wèn)題，提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，以拓寬學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生對(duì)《土木工程實(shí)用力學(xué)》這門(mén)課程的興趣。

（四）采用多元化的教學(xué)手段

1.多媒體教學(xué)

講授《土木工程實(shí)用力學(xué)》課程時(shí)，存在很多抽象概念和試驗(yàn)，學(xué)生理解起來(lái)存在很大的問(wèn)題。教師應(yīng)在教學(xué)過(guò)程中充分利用多媒體技術(shù)，將一些難以用語(yǔ)言表述清楚的內(nèi)容，用圖片、錄像和動(dòng)畫(huà)等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣可以使學(xué)生更加形象的理解問(wèn)題。

2.實(shí)例教學(xué)

教師在授課過(guò)程中，要善于引用周?chē)嬖诘恼鎸?shí)示例，以及近期發(fā)生的工程實(shí)例尤其是施工現(xiàn)場(chǎng)與力學(xué)相關(guān)的實(shí)例，有效的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性，同時(shí)這樣也能夠使學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)力學(xué)的重要性。

3.試驗(yàn)教學(xué)

力學(xué)中的很多結(jié)論都是試驗(yàn)得來(lái)的，光靠語(yǔ)言講解，學(xué)生是不能夠深刻的理解其原因的。所以對(duì)于一些重要試驗(yàn)，很有必要讓學(xué)生親自動(dòng)手，例如金屬的拉—壓試驗(yàn)。只有親自經(jīng)歷，學(xué)生才能記憶深刻，以后才能真正的學(xué)以致用。當(dāng)然根據(jù)各學(xué)校的教學(xué)資源情況的不同，有的試驗(yàn)對(duì)于學(xué)校本身來(lái)說(shuō)并不具備其試驗(yàn)?zāi)芰Γ處熞部梢宰儞Q方式，適當(dāng)運(yùn)用社會(huì)資源，比如說(shuō)聯(lián)系當(dāng)?shù)氐脑囼?yàn)站讓學(xué)生進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)，由試驗(yàn)站的專(zhuān)業(yè)人員來(lái)進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，教師也可以利用網(wǎng)絡(luò)資源，給學(xué)生演示一些試驗(yàn)視頻，讓學(xué)生更深刻的理解其過(guò)程和結(jié)論。

4.現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)

課堂的講授形式很有限，很多情況下學(xué)生想象不出來(lái)工程中的實(shí)際情況，所以教師可以帶學(xué)生外出參觀，在參觀的過(guò)程中將遇到的各種構(gòu)件的受力形式、變形形式在現(xiàn)場(chǎng)講解，這樣學(xué)生就能夠很快的理解知識(shí)點(diǎn)，并將其與現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況聯(lián)系起來(lái)。

5.課堂講授與學(xué)生討論相結(jié)合的教學(xué)方式

根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的特點(diǎn)，教師可以選擇不同的授課方式，對(duì)于一些選修的內(nèi)容，可以采取學(xué)生自學(xué)討論的方式。教師提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生以組為單位自學(xué)討論，最后各組交流答案，教師總結(jié)。這樣不僅提高了學(xué)生的自學(xué)能力，還培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，同時(shí)提高了學(xué)生交流和表達(dá)的能力。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上，改革土木工程實(shí)用力學(xué)教學(xué)是一種先進(jìn)的教學(xué)思想，也是一種新觀念、新思維、新模式。改革教學(xué)的強(qiáng)大生命力就在于能使教和學(xué)達(dá)到自然融洽統(tǒng)一和諧。只有和諧才能發(fā)展，體現(xiàn)了當(dāng)前工程力學(xué)教學(xué)改革發(fā)展的趨勢(shì)。和諧教學(xué)能夠溝通愉快教學(xué)、成功教學(xué)和創(chuàng)造教學(xué)，取各種教學(xué)之長(zhǎng)，充分達(dá)到以學(xué)生為主體的，教會(huì)學(xué)生做面包的本領(lǐng)。

參考文獻(xiàn)：

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