結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)思考

任麗

摘要：結(jié)構(gòu)力學(xué)課程屬于基礎(chǔ)性較強(qiáng)的課程，主要介紹結(jié)構(gòu)力學(xué)的組成規(guī)則和求解內(nèi)力位移的方法。本文從結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)的現(xiàn)狀入手，分析了結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)目前的不足之處；然后從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程進(jìn)行了改革探討。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)力學(xué)；教學(xué)目標(biāo)；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法；考核方式

結(jié)構(gòu)力學(xué)是土木工程及其相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。它與高等數(shù)學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)等緊密相連，又是鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的前導(dǎo)課程，并且在課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)中采用的計(jì)算方法就是以結(jié)構(gòu)力學(xué)為基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)力學(xué)掌握的好壞，直接影響整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程。如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)能力、解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力是目前急需解決的問(wèn)題。

一、結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)的現(xiàn)狀

（一）培養(yǎng)目標(biāo)不明確

目前，許多高校開(kāi)設(shè)的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程在培養(yǎng)方案上有所區(qū)別，但是在實(shí)施過(guò)程中沒(méi)有明顯差異，有的甚至采用同一本教材，最終的區(qū)別只是課時(shí)不同和內(nèi)容的刪減。教學(xué)設(shè)計(jì)不合理，教學(xué)目標(biāo)不明確，教學(xué)內(nèi)容較狹窄，課時(shí)分配不合理，最終影響了培養(yǎng)質(zhì)量。

（二）傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容

結(jié)構(gòu)力學(xué)課程概念多，內(nèi)容多，許多高校教師在講授本門(mén)課程時(shí)，只是按照教材內(nèi)容按部就班的就行講解。結(jié)構(gòu)力學(xué)的主要任務(wù)就是研究結(jié)構(gòu)的受力規(guī)律，分析出其內(nèi)力和位移。要想學(xué)好結(jié)構(gòu)力學(xué)，首先要培養(yǎng)學(xué)生的想象能力，提高他們的力學(xué)素質(zhì)。按部就班的授課，會(huì)限制學(xué)生的發(fā)散思維，影響學(xué)生的想象能力，學(xué)生學(xué)而不得入門(mén)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)本門(mén)課程的興趣不高。

（三）教學(xué)方法單一

結(jié)構(gòu)力學(xué)傳統(tǒng)的教學(xué)方法就是板書(shū)，并且采用講授的方式進(jìn)行教學(xué)。這種教學(xué)方法便于師生之間的溝通交流和課堂節(jié)奏的把握。教師能從學(xué)生對(duì)課堂的反映中了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解程度。板書(shū)有許多優(yōu)點(diǎn)，但是也存在一些問(wèn)題：在信息化高速發(fā)展的時(shí)代，其自身的信息承載能力低，很難適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的要求；結(jié)構(gòu)力學(xué)中的公式較多，推導(dǎo)公式過(guò)程繁瑣、具有機(jī)械性；教學(xué)模式枯燥單調(diào)，效率較低。

二、結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的改革

（一）確定課程教學(xué)目標(biāo)

結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)就是培養(yǎng)面向工程的應(yīng)用型人才，突出學(xué)生的實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度、分析解決問(wèn)題的能力，使學(xué)生掌握基本結(jié)構(gòu)的計(jì)算能力，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程準(zhǔn)備基本的力學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決工程技術(shù)問(wèn)題的能力。

（二）改革課程教學(xué)內(nèi)容

1.整合教學(xué)內(nèi)容

將結(jié)構(gòu)力學(xué)內(nèi)容分為基本部分和專(zhuān)題部分?；静糠衷谙刃薜睦碚摿W(xué)和材料力學(xué)等課程基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究桿件結(jié)構(gòu)的組成規(guī)律、計(jì)算原理和計(jì)算方法，了解各類(lèi)桿件結(jié)構(gòu)的受力性能，為學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)力學(xué)的專(zhuān)題部分打好力學(xué)基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)力學(xué)的專(zhuān)題部分是結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí)的加深和拓寬，主要內(nèi)容是影響線(xiàn)及其應(yīng)用。

2.課時(shí)分配

3.重點(diǎn)難點(diǎn)

本課程的重點(diǎn)為：梁、剛架彎矩圖的繪制、桁架內(nèi)力計(jì)算、荷載作用下靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算、力法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)在荷載作用下的內(nèi)力、位移法計(jì)算超靜定剛架在荷載作用下的內(nèi)力。

本課程的難點(diǎn)有：復(fù)雜靜定剛架和桁架的內(nèi)力計(jì)算、變形體虛功原理、超靜定結(jié)構(gòu)多因素下的位移計(jì)算、力法和位移法典型方程的物理實(shí)質(zhì)、對(duì)稱(chēng)性的熟練應(yīng)用。

（三）改革教學(xué)方法

1.現(xiàn)代結(jié)構(gòu)力學(xué)的發(fā)展方向是在經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)上，以電算取代手算。在教學(xué)中注重學(xué)生電算能力的培養(yǎng)，要求學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器、PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算。當(dāng)然，為加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基本概念和基本方法的理解和掌握簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，可以要求學(xué)生進(jìn)行手算；對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)，要求學(xué)生能運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行內(nèi)力及變形計(jì)算。

2.強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)力學(xué)的地位，突出其在數(shù)學(xué)-力學(xué)-結(jié)構(gòu)系列課程中的中樞地位，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到結(jié)構(gòu)力學(xué)的重要性，提高其學(xué)習(xí)興趣。注重學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的掌握。平時(shí)多做習(xí)題，由易到難，讓學(xué)生在做題的過(guò)程中理解基本概念和基本方法。講解具有代表性、學(xué)生容易出錯(cuò)的習(xí)題，分析原因，討論解題方法和思路。

3.堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際，把實(shí)際工程與理論聯(lián)系起來(lái)，講究教學(xué)方法，注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)方法，訓(xùn)練他們的創(chuàng)造性思維。采用的教學(xué)方法包括提問(wèn)式教學(xué)、討論式教學(xué)與案例式教學(xué)等方法。還可以通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽來(lái)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)力學(xué)的興趣，學(xué)生通過(guò)動(dòng)手制作結(jié)構(gòu)，從中發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)組成的原則和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的方法，可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（三）改革考核方式

改變考核成績(jī)的構(gòu)成，一是加大學(xué)習(xí)過(guò)程、到課率、平時(shí)作業(yè)、平時(shí)表現(xiàn)得分率，二是適當(dāng)提高階段性考核成績(jī)比例，對(duì)每一章內(nèi)容進(jìn)行小測(cè)驗(yàn)，考核學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況；三是降低期末成績(jī)考核的占分比例。

結(jié)構(gòu)力學(xué)作為土木工程及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課，其紐帶作用不可忽視，只有打好基礎(chǔ)才能便于學(xué)習(xí)后續(xù)的專(zhuān)業(yè)課程。在學(xué)習(xí)過(guò)程中要掌握學(xué)習(xí)方法，注意總結(jié)歸納，注意理論聯(lián)系實(shí)際，注意學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

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