從大學(xué)生結(jié)構(gòu)競(jìng)賽看結(jié)構(gòu)力學(xué)本科教學(xué)改革的探索和創(chuàng)新

侯文崎

摘要：大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽的開展，給予結(jié)構(gòu)力學(xué)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生營(yíng)造了相對(duì)活躍的學(xué)習(xí)探究氛圍，對(duì)于提升學(xué)生利用理論知識(shí)，提升結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)素質(zhì)和效益來講，都是很有幫助的。文章倡導(dǎo)積極從大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽的視角去審視當(dāng)前結(jié)構(gòu)力學(xué)本科教學(xué)現(xiàn)狀，找到其中存在的缺陷和不足，以采取針對(duì)性的措施實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)力學(xué)本科教學(xué)改革，并以供參考。

關(guān)鍵詞：大學(xué)生結(jié)構(gòu)力學(xué)設(shè)計(jì)競(jìng)賽；結(jié)構(gòu)力學(xué)；本科教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）52-0175-02

自2005年第一屆全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽開展以來，其受到了很多結(jié)構(gòu)力學(xué)專業(yè)學(xué)生和教師的青睞，并且以高度的熱情參與到實(shí)際的比賽過程中去，在賽場(chǎng)上充分展示了結(jié)構(gòu)力學(xué)專業(yè)學(xué)生的設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力，其已然成為當(dāng)前全國(guó)范圍內(nèi)權(quán)威性較高的學(xué)科競(jìng)賽。在這樣競(jìng)賽活動(dòng)如火如荼進(jìn)行的背景下，我國(guó)結(jié)構(gòu)力學(xué)本科教學(xué)改革也開始了嘗試和探索，因此探究大學(xué)生結(jié)構(gòu)力學(xué)設(shè)計(jì)競(jìng)賽給予結(jié)構(gòu)力學(xué)本科教學(xué)改革帶來的啟示，顯得尤為必要。

一、全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽概況

全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽是由高等學(xué)校土木工程學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)與中國(guó)土木工程協(xié)會(huì)聯(lián)合主辦的，由各個(gè)高校輪流承辦的，旨在培養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè)大學(xué)生的創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)意識(shí)和實(shí)踐能力的高水平的學(xué)科競(jìng)賽。全國(guó)性大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽已被教育部列為大學(xué)生九大科技競(jìng)賽之一，旨在通過對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用和團(tuán)隊(duì)精神，提高學(xué)生的動(dòng)手能力與思維能力，突出創(chuàng)新精神，強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)精神，旨在將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為解決問題的能力，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽可以很好地將課堂理論與實(shí)踐緊密結(jié)合起來。

全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽有著明確的競(jìng)賽章程，從2005年第一屆全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽到2015年第九屆全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽，已經(jīng)成功舉辦了九屆全國(guó)性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽，其在促進(jìn)結(jié)構(gòu)力學(xué)本科教育事業(yè)發(fā)展、營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)探究氛圍等方面發(fā)揮著積極作用。

二、全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽給予結(jié)構(gòu)力學(xué)本科教學(xué)改革的啟示

倡導(dǎo)從全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽的視角去審視結(jié)構(gòu)力學(xué)本科教學(xué)改革工作，需要深入挖掘大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽的歷程，探究其中體現(xiàn)出來的現(xiàn)代教育理念，從而引導(dǎo)推動(dòng)結(jié)構(gòu)力學(xué)本科教學(xué)改革工作的發(fā)展和進(jìn)步。此處筆者選擇以第九屆全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽題為例，對(duì)于競(jìng)賽題的內(nèi)容進(jìn)行全面分析。首先，本次比賽題目選擇以1938年滇緬公路的修建為背景，當(dāng)時(shí)的滇緬公路是中國(guó)與外部世界實(shí)現(xiàn)聯(lián)系的唯一地面運(yùn)輸通道，由于多數(shù)地區(qū)處于崇山峻嶺之中，修建難度很大，很多時(shí)候都是在缺乏物資、機(jī)器和人力的基礎(chǔ)上來進(jìn)行的。接著提出山地橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的總體模型，分析了山體模型、橋梁模型和承臺(tái)板連接的基本要求，明確對(duì)應(yīng)的材料和工具，對(duì)于模型制作時(shí)間、模型加載和評(píng)判進(jìn)行分別說明，最后對(duì)于評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行明確說明。

對(duì)于上述比賽題目的分析來看，可以給予當(dāng)前結(jié)構(gòu)力學(xué)本科教學(xué)改革工作以啟示的有以下幾點(diǎn)：其一，結(jié)構(gòu)力學(xué)專業(yè)課程是實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，應(yīng)該高度重視實(shí)踐教育工作的開展，一方面營(yíng)造良好的結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)習(xí)研究氛圍，另一方面在實(shí)踐比賽過程中實(shí)現(xiàn)了學(xué)生動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新能力的提升。其二，注重理論聯(lián)系實(shí)際，結(jié)構(gòu)力學(xué)專業(yè)課程知識(shí)學(xué)習(xí)得再好，筆試成績(jī)?cè)賰?yōu)秀，一旦到了實(shí)踐應(yīng)用的時(shí)候，卻難以將學(xué)習(xí)到的知識(shí)靈活運(yùn)用到實(shí)踐中，這是不成功的結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)，因此應(yīng)該對(duì)于當(dāng)前本科結(jié)構(gòu)力學(xué)專業(yè)課程評(píng)價(jià)模式進(jìn)行調(diào)整改善。其三，注重學(xué)生行為主體意識(shí)的激發(fā)，避免以“灌輸式”教育的方式來主導(dǎo)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程，由此使得學(xué)生漸漸習(xí)慣于去聽取教師的意見和建議，而不是自己積極主動(dòng)的去探究和學(xué)習(xí)，久而久之也就失去了自主創(chuàng)新的意識(shí)和能力?？偠灾?dāng)前結(jié)構(gòu)力學(xué)本科教學(xué)體系不健全，教學(xué)方法單一，教學(xué)內(nèi)容呆板，教學(xué)考核機(jī)制不合理，這些與大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽的基本精神之間存在很大的沖突，應(yīng)該將其作為今后結(jié)構(gòu)力學(xué)本科教學(xué)改革的主要方向，以便打開結(jié)構(gòu)力學(xué)本科教學(xué)的創(chuàng)新格局。筆者也長(zhǎng)期從事結(jié)構(gòu)力學(xué)本科教學(xué)，且擔(dān)任2015年大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽小組的指導(dǎo)教師。通過這次指導(dǎo)學(xué)生的結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)，深感在結(jié)構(gòu)力學(xué)本科教學(xué)中，要著重提高課程的應(yīng)用性和實(shí)踐性，以提高學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣和積極性，以便引導(dǎo)結(jié)構(gòu)力學(xué)本科教學(xué)改革工作朝著健康的方向發(fā)展和進(jìn)步。

三、結(jié)構(gòu)力學(xué)本科教學(xué)改革創(chuàng)新的策略

從大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽的視角去審視我國(guó)結(jié)構(gòu)力學(xué)本科教學(xué)工作存在的缺陷和不足，并且由此找到教學(xué)改革的方向，從而引導(dǎo)我國(guó)結(jié)構(gòu)力學(xué)本科教育事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。對(duì)此，筆者認(rèn)為需要積極做好以下幾方面的工作。

1.建立健全高效的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程體系。建立健全高效的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程體系，本著培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目的，實(shí)現(xiàn)當(dāng)前結(jié)構(gòu)力學(xué)課程內(nèi)容的調(diào)整和改善，是當(dāng)前結(jié)構(gòu)力學(xué)本科教學(xué)改革過程中首先要做好的事情。依照大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽的基本精神，筆者認(rèn)為我們可以做好以下幾方面的工作：其一，遵循結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)踐性強(qiáng)的學(xué)科特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于教學(xué)課程內(nèi)容的重新塑造，摒棄其中過于復(fù)雜的理論講述，將應(yīng)用型內(nèi)容作為教學(xué)重點(diǎn)；其二，注重結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算方法的教學(xué)，引入多媒體資源的方式，構(gòu)建對(duì)應(yīng)的教學(xué)案例，以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程體系的不斷豐富；其三，關(guān)注當(dāng)前結(jié)構(gòu)力學(xué)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，引入當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的結(jié)構(gòu)力學(xué)設(shè)計(jì)案例，將其作為課堂拓展內(nèi)容，使得學(xué)生能夠接觸到最前沿的結(jié)構(gòu)力學(xué)案例，由此激發(fā)學(xué)生積極去思考和探究的熱情。

2.實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)方法和手段的調(diào)整。針對(duì)于當(dāng)前結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)方法單一、“灌輸式”教學(xué)理念明顯等問題，應(yīng)該積極采取對(duì)應(yīng)措施來進(jìn)行調(diào)整改善。具體來講，在選擇結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)方法和手段的時(shí)候，要注意做好以下幾方面的工作：（1）結(jié)合不同結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)課程內(nèi)容的特點(diǎn)，選擇靈活多樣的教學(xué)方法，嘗試將提問教學(xué)法、歸納對(duì)比教學(xué)法、小組討論教學(xué)法和案例教學(xué)法融入其中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)于學(xué)生潛能的激發(fā)，使得學(xué)生形成獨(dú)立思考問題的習(xí)慣。（2）重視多媒體教學(xué)資源的利用，在講解部分復(fù)雜理論的時(shí)候，可以以動(dòng)態(tài)化、形象化的多媒體方式來呈現(xiàn)，使得學(xué)生更加容易去理解，以實(shí)現(xiàn)知識(shí)理論教學(xué)的有效性，使得學(xué)生能夠在最快的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)于相關(guān)結(jié)構(gòu)力學(xué)方面知識(shí)的掌握。（3）在結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)過程中要處理好理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)之間的關(guān)系，在做好理論教學(xué)之后，應(yīng)該在較短的時(shí)間內(nèi)開展實(shí)踐性課程，避免兩者之間的時(shí)間差，保證其可以迅速的進(jìn)入到實(shí)踐階段，以實(shí)現(xiàn)對(duì)于理論知識(shí)的鞏固，以及學(xué)生的動(dòng)手操作能力得到全面提升。當(dāng)然對(duì)于不同的學(xué)生、不同的課程，我們選擇的教學(xué)方式是不一樣的，這就需要教師去探究和分析。

3.改變傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)科評(píng)價(jià)機(jī)制。當(dāng)前很多高等院校在對(duì)于結(jié)構(gòu)力學(xué)本科學(xué)科進(jìn)行評(píng)價(jià)的時(shí)候，往往會(huì)采用以學(xué)科考試成績(jī)?yōu)橹鲗?dǎo)，以實(shí)踐課程成績(jī)?yōu)檩o助的評(píng)價(jià)方式，雖然其的確將學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力的考察納入到評(píng)價(jià)考核體系中去，但是并沒有將其作為重點(diǎn)考察內(nèi)容，存在一定的偏失，這與當(dāng)前大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽的基本精神是不吻合的。因此，應(yīng)該積極改變傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)科評(píng)價(jià)機(jī)制。對(duì)此，筆者建議做好如下工作：（1）樹立綜合素質(zhì)提升的教學(xué)理念，保證教學(xué)考核的全面性，實(shí)現(xiàn)對(duì)于當(dāng)前考核體制的改革，保證其與當(dāng)前大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽基本精神是保持一致的。（2）注重日常教學(xué)管理工作的融入，將平時(shí)學(xué)生的課堂出勤率、作業(yè)完成情況、課堂表現(xiàn)情況納入到學(xué)生綜合成績(jī)考核體系中去。（3）實(shí)現(xiàn)當(dāng)前筆試內(nèi)容的調(diào)整，增加應(yīng)用類型的題目，減少理論知識(shí)類型的題目，使得筆試也進(jìn)入到應(yīng)用能力考核的狀態(tài)，并且合理規(guī)定筆試的比重，將其納入到對(duì)應(yīng)的學(xué)生考核成績(jī)中去。（4）增加結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)階段成績(jī)的比重，以精細(xì)化的管理態(tài)度去面對(duì)實(shí)習(xí)工作，從定量和定性的角度對(duì)于實(shí)習(xí)結(jié)果進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，由此將其納入到學(xué)生成績(jī)體系中去。

4.注重學(xué)生結(jié)構(gòu)學(xué)科興趣的全面激發(fā)。興趣是學(xué)生最好的老師。針對(duì)于當(dāng)前結(jié)構(gòu)力學(xué)的本科生對(duì)于課程內(nèi)容不感興趣的情況，筆者認(rèn)為教師應(yīng)該積極采取措施來調(diào)整改善。具體來講，以注重學(xué)生結(jié)構(gòu)學(xué)科興趣的全面激發(fā)為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，做好以下幾方面的工作：（1）實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的科學(xué)設(shè)置，結(jié)合學(xué)生的興趣實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程內(nèi)容的調(diào)整，以激發(fā)學(xué)生對(duì)于結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)科的感興趣程度，最好實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)科與未來職業(yè)規(guī)劃之間的融合，使得學(xué)生能夠以較大的熱情參與到實(shí)際教學(xué)過程中去。（2）多開展結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)踐競(jìng)賽，無論是班級(jí)內(nèi)部、學(xué)校內(nèi)部，還是區(qū)域的，都鼓勵(lì)學(xué)生積極參與進(jìn)去，在參與這樣實(shí)踐活動(dòng)的過程中，學(xué)生對(duì)于結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí)的掌握程度不斷提升，成就感不斷展現(xiàn)出來，自然而然就會(huì)以更大的熱情參與到學(xué)科學(xué)習(xí)中去。（3）積極發(fā)揮學(xué)校內(nèi)部結(jié)構(gòu)力學(xué)協(xié)會(huì)的效能，加大對(duì)于協(xié)會(huì)活動(dòng)的支持，鼓勵(lì)學(xué)生以參與結(jié)構(gòu)力學(xué)協(xié)會(huì)的方式去參與各項(xiàng)相關(guān)活動(dòng)，從而充實(shí)學(xué)生的課余生活，使得其在課余生活中利用各種契機(jī)去探究結(jié)構(gòu)力學(xué)方面的知識(shí)。

四、結(jié)語

綜上所述，大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽雖然僅僅是作為一種全國(guó)性比賽的方式對(duì)于結(jié)構(gòu)力學(xué)專業(yè)教育發(fā)揮著一定的積極促進(jìn)作用，但是設(shè)計(jì)競(jìng)賽的目的更加明確，關(guān)注于學(xué)生實(shí)踐能力的提升，希望在參與這種應(yīng)用活動(dòng)的過程中，學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，這種教學(xué)思維是正確，是值得本科教學(xué)改革者去思考的。因此，高度重視當(dāng)前本科結(jié)構(gòu)力學(xué)課程體系的重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法和手段的調(diào)整改善，以全新的結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)體系來對(duì)于當(dāng)前結(jié)構(gòu)力學(xué)的效果進(jìn)行考查，以推動(dòng)結(jié)構(gòu)力學(xué)教育事業(yè)的健康發(fā)展和進(jìn)步，是當(dāng)前每一個(gè)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教師應(yīng)該積極參與的事情。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙麗君.應(yīng)用型本科結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教學(xué)改革探討[J].科技視界，2014，（36）：80，221.

[2]潘文軍，韋志伍.大眾化教育下《結(jié)構(gòu)力學(xué)》教學(xué)改革的思考[J].中國(guó)科技信息，2011，（15）：185-186.

[3]孟令運(yùn).應(yīng)用型本科高校雙語教學(xué)的改革與實(shí)踐——以《結(jié)構(gòu)力學(xué)》為例[J].銅陵學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，（06）：112-114.