建筑力學(xué)課程教學(xué)改革的探索與實(shí)踐

鄭軍興+張海龍+劉小華+張郁

摘 要：工程管理專業(yè)學(xué)生的力學(xué)基礎(chǔ)普遍比較薄弱，而建筑力學(xué)課程基本涵蓋了理論力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)的絕大多數(shù)內(nèi)容，難度較大，這些嚴(yán)重影響了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，制約了建筑力學(xué)課程的教學(xué)效果。結(jié)合培養(yǎng)應(yīng)用型人才作為普通本科院校的培養(yǎng)目標(biāo)，從教材編寫、教學(xué)內(nèi)容、方法、手段和考核方式的角度，對建筑力學(xué)課程教學(xué)改革進(jìn)行了實(shí)踐和探索，希望能為提高建筑力學(xué)課程的教學(xué)效果提供有益的幫助和參考。

關(guān)鍵詞：建筑力學(xué)；教學(xué)改革；項(xiàng)目化教學(xué)；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)；模塊化

0 前言

建筑力學(xué)課程作為工程管理專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)好本課程將有助于提高學(xué)生邏輯思維能力，也可以為學(xué)生日后學(xué)習(xí)專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。但是，建筑力學(xué)課程具有內(nèi)容多、理論性強(qiáng)和內(nèi)容趣味性差等特點(diǎn)。如果始終按傳統(tǒng)的“滿堂灌”的教學(xué)方法安排教學(xué)，結(jié)果往往是教師講得很投入，但由于學(xué)生缺少興趣、課堂缺少互動(dòng)和討論，從而導(dǎo)致教學(xué)效果不理想，考試及格率低。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)效果。在教學(xué)過程中，針對應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，我對建筑力學(xué)課程的教材編寫、教學(xué)內(nèi)容、方法、手段和考核方式都進(jìn)行了改革和實(shí)踐探索，取得較好的學(xué)習(xí)效果。

1 教學(xué)內(nèi)容的改革

傳統(tǒng)的建筑力學(xué)教材多是對理論力學(xué)（靜力學(xué)部分）、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)的主要內(nèi)容進(jìn)行精簡、濃縮和改寫后編寫而成，在教學(xué)內(nèi)容上存在著許多重復(fù)和內(nèi)容銜接不合理的地方，教材普遍具有理論性強(qiáng)、知識(shí)點(diǎn)多和工程實(shí)例聯(lián)系少等特點(diǎn)[1]。許多教材沒有將具體的算例和工程實(shí)踐有效結(jié)合，無法提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，從而導(dǎo)致“教與學(xué)”的嚴(yán)重脫節(jié)。

針對工程管理專業(yè)的特點(diǎn)，我在建筑力學(xué)教材、教案編寫和教學(xué)課件制作過程中，內(nèi)容以學(xué)生掌握基本概念為基礎(chǔ)，以強(qiáng)化建筑力學(xué)在具體工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用為重點(diǎn)。將教材的重心轉(zhuǎn)移到為后續(xù)的專業(yè)課程做鋪墊和準(zhǔn)備上。對現(xiàn)有教材的內(nèi)容和講授方式等進(jìn)行合理取舍和整合，將教材內(nèi)容劃分為五個(gè)模塊，分別為：靜力學(xué)基本內(nèi)容、靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析、桿件強(qiáng)度計(jì)算、桿件的剛度和結(jié)構(gòu)位移計(jì)算及超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算，以便于學(xué)生掌握和理解。

2 教學(xué)方法的改革

教學(xué)過程中，教學(xué)方法應(yīng)該與教育思想保持一致，而傳統(tǒng)的教育思想都將教學(xué)的首要任務(wù)放在“傳道、授業(yè)和解惑”上面，將教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)放在“教”上面。課堂教學(xué)采用以教師為主的滿堂灌的“填鴨式”的教學(xué)方法[2]。以西京學(xué)院為例，通過“一師一優(yōu)課”建設(shè)，結(jié)合本科應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，學(xué)校要求所有任課教師在授課過程中將“以教為主”的理念變?yōu)椤耙詫W(xué)為主”的理念，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和意愿，將教師為主導(dǎo)和學(xué)生為主體有機(jī)結(jié)合，加強(qiáng)互動(dòng)式、討論式和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等方式，以引導(dǎo)學(xué)生形成創(chuàng)新式學(xué)習(xí)和探索式學(xué)習(xí)的能力，通過改變，使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到較明顯的提升。

為此，在建筑力學(xué)課堂教學(xué)過程中，我積極采用了“啟發(fā)式”、“對比式”和“討論式”等諸多教學(xué)方法。注意加強(qiáng)了課堂師生互動(dòng)，提出一些工程實(shí)際問題采用學(xué)生分組討論、老師總結(jié)點(diǎn)評的方式，將課堂教學(xué)重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到對學(xué)生的啟發(fā)和引導(dǎo)上。在上課前，我收集了許多與與授課內(nèi)容相關(guān)的案例、圖片和施工錄像，并對板書和PPT等都做了精心設(shè)計(jì)。通過課前自學(xué)、課堂講授和討論以及課后觀摩和實(shí)踐操作等多種教學(xué)方法形式的有機(jī)集合，使班級所有學(xué)生都能夠積極參與課程教學(xué)的全過程中來，從而激發(fā)和促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，增強(qiáng)了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體作用，取得了較好的教學(xué)效果。

3 教學(xué)手段的改革

建筑力學(xué)課程具有內(nèi)容多、公式多、定理多和圖形圖表多的特點(diǎn)。在使用傳統(tǒng)的課堂板書授課過程中，由于書寫速度較慢，從而導(dǎo)致一些復(fù)雜公式的推導(dǎo)和抽象的力學(xué)概念講解都很不方便[3]。所以，在教學(xué)中應(yīng)該將多種教學(xué)手段綜合運(yùn)用，增加教學(xué)信息量，解決教學(xué)中遇到的難點(diǎn)、重點(diǎn)問題。我在建筑力學(xué)教學(xué)過程中對具體教學(xué)手段的應(yīng)用分為以下幾個(gè)方面：

3.1 項(xiàng)目化教學(xué)

與一般數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)課程不同，建筑力學(xué)課程的工程背景和工程應(yīng)用性一般都很強(qiáng)。這就要求我們在具體課堂教學(xué)中，最好能將多個(gè)相互聯(lián)系的力學(xué)問題有機(jī)的結(jié)合在一個(gè)大的工程項(xiàng)目中來講解[4]。在講授抽象的力學(xué)理論知識(shí)的時(shí)候通常是結(jié)合與所講述知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的工程案例來講解，老師講解完成后再要求所有同學(xué)分組帶著任務(wù)討論，討論結(jié)束后由每組選出代表將討論結(jié)果對全班同學(xué)做出匯報(bào)，最后由老師做出點(diǎn)評。例如，在講授平面體系幾何組成分析的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，我首先在課堂詳細(xì)講授幾何組成分析的基本內(nèi)容和三個(gè)重要規(guī)則，然后以工程施工中腳手架倒塌事故作為案例，讓所有學(xué)生分組后結(jié)合課堂上所學(xué)的理論知識(shí)來分析原因及改進(jìn)措施。課堂中，大家紛紛發(fā)表自己的見解，提出自己的疑惑和問題，我再做出點(diǎn)評和總結(jié)，取得了很好的效果。

3.2 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和多媒體技術(shù)的應(yīng)用

在教學(xué)手段上，充分利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，結(jié)合課程內(nèi)容制作相應(yīng)的多媒體課件，改變一支粉筆、一塊黑板的傳統(tǒng)教學(xué)模式，提高單位時(shí)間的知識(shí)傳播量[5]。隨著學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建立和不斷完善，利用多媒體教學(xué)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建立起了一套完整、系統(tǒng)的力學(xué)教學(xué)體系。我將自己做好的電子課件、相關(guān)的習(xí)題及考試題等上傳到西京學(xué)院網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上，所有同學(xué)都可以在任何地方登錄后自主學(xué)習(xí)，教師在規(guī)定的時(shí)間段安排在線答疑，解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所遇到疑難問題。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和多媒體技術(shù)的應(yīng)用，在不減少教學(xué)信息量的同時(shí)既可以精簡授課學(xué)時(shí)，又可以將學(xué)生復(fù)雜難懂的力學(xué)問題變得更直觀核易于理解，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)又提高了教師的教學(xué)效果，得到了所有同學(xué)的歡迎。

3.3 仿真力學(xué)軟件的應(yīng)用

由于多數(shù)力學(xué)問題相對較為抽象且計(jì)算量大，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求高，故多數(shù)學(xué)生普遍缺少學(xué)習(xí)興趣。為提高建筑力學(xué)課程教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在一些力學(xué)問題不能在現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)演示的情況下，在理論課程講解之前，我首先使用力學(xué)仿真軟件演示建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)件受力和變形的全過程，同時(shí)將一些試驗(yàn)全過程拍攝制成影像在課堂給學(xué)生演示。這種將課堂講解和力學(xué)軟件演示結(jié)合起來的教學(xué)手段，首先可以增加學(xué)生感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，其次再經(jīng)過教師在課堂對理論知識(shí)的講授，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效果都有了明顯提高。

4 考核方式的改革

考核方式上必須考慮力學(xué)類課程的特點(diǎn)，單純采用“一刀切”的筆試的評估模式，不但不利于學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)和綜合能力的提高，而且過關(guān)率較低，對學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)類課程的積極性產(chǎn)生影響，故必須在考試的命題以及形式上做出必要的改革。

首先，對考試題型加以改革，針對課程的特點(diǎn)，建立建筑力學(xué)試題庫，采用教考分離的方法，將試題的重點(diǎn)放在解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng)上，多采用一些能發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)際應(yīng)用能力的題型。其次，在考核方法上也必須進(jìn)行大的改革，更加注重學(xué)習(xí)的過程化考核。具體做法是：將平時(shí)成績所占比重提升為40%，采用多樣化的形式評定。如作業(yè)、課堂回答問題、討論及平時(shí)測驗(yàn)等；實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)考核權(quán)重占20%，其中實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)態(tài)度、操作的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫均占一定的比例；期末閉卷考試所占權(quán)重為40%，采用“一紙開”等形式重點(diǎn)考查學(xué)生對力學(xué)核心知識(shí)點(diǎn)掌握的全面程度。通過這種過程化考核方式的改變，不但可以提高學(xué)習(xí)積極性、減輕學(xué)生學(xué)習(xí)壓力，全面地反映出一個(gè)學(xué)生的真實(shí)水平。

5 結(jié)束語

建筑力學(xué)作為工程管理專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，需要授課教師在教學(xué)過程中對教學(xué)方法和手段進(jìn)行不斷的改進(jìn)、創(chuàng)新和探索，找到學(xué)生學(xué)習(xí)建筑力學(xué)課程的最佳途徑和方法，使學(xué)生能夠掌握建筑力學(xué)相關(guān)知識(shí)并將這些知識(shí)和實(shí)際中的建筑結(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合，為畢業(yè)后所從事的工作奠定良好的基礎(chǔ)。

基金項(xiàng)目：西京學(xué)院校級教改項(xiàng)目（JGYB1620）； 西京學(xué)院校級教改規(guī)劃課題（JGGH1603）。

參考文獻(xiàn)

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[2]張亞芳，禹奇才.建筑力學(xué)課程體系教學(xué)改革芻議[J].廣州大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版.2012，1 （2）： 88-90.

[3]范小春，袁海慶.建筑力學(xué)課程特點(diǎn)及教學(xué)方法研究[J].理工高教研究.2012， 27（3）： 105 -107.

[4]胡興福.建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容改革的探索與實(shí)踐[J].中國職業(yè)技術(shù)教育.2006，2（22）：30-31.

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作者簡介

鄭軍興（1977- ），男，陜西乾縣，碩士，副教授 ，研究方向：計(jì)算力學(xué)。